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(19)【発行国】日本国特許庁(JP)
(12)【公報種別】公開特許公報(A)
(11)【公開番号】P2024088966
(43)【公開日】2024-07-03
(54)【発明の名称】アレイアンテナ装置及びアレイアンテナ校正プログラム
(51)【国際特許分類】
H04B 7/08 20060101AFI20240626BHJP
H01Q 3/26 20060101ALI20240626BHJP
H01Q 21/06 20060101ALI20240626BHJP
H01Q 21/08 20060101ALI20240626BHJP
H04B 7/06 20060101ALI20240626BHJP
G01R 29/10 20060101ALI20240626BHJP
【ＦＩ】
H04B7/08 982
H01Q3/26 Z
H01Q21/06
H01Q21/08
H04B7/06 982
G01R29/10 D
【審査請求】未請求
【請求項の数】6
【出願形態】ＯＬ
(21)【出願番号】P 2022204034
(22)【出願日】2022-12-21
(71)【出願人】
【識別番号】000004330
【氏名又は名称】日本無線株式会社
(74)【代理人】
【識別番号】100119677
【弁理士】
【氏名又は名称】岡田 賢治
(74)【代理人】
【識別番号】100160495
【弁理士】
【氏名又は名称】畑 雅明
(74)【代理人】
【識別番号】100173716
【弁理士】
【氏名又は名称】田中 真理
(74)【代理人】
【識別番号】100115794
【弁理士】
【氏名又は名称】今下 勝博
(72)【発明者】
【氏名】勝本 達也
(72)【発明者】
【氏名】嶋村 重治
(72)【発明者】
【氏名】工藤 俊紀
【テーマコード（参考）】
5J021
【Ｆターム（参考）】
5J021AA05
5J021AA07
5J021AA09
5J021AA11
5J021DB02
5J021DB03
5J021FA06
5J021FA12
5J021FA26
5J021JA10
(57)【要約】
【課題】本開示は、アレイアンテナ装置の製造段階（温度変動前又は経年変動前）に、各々のサブアレイの間において、位相・振幅を校正するにあたり、遠方界距離での電波測定を不要とするとともに、各々のサブアレイと基準信号源との間の伝送線路の等長構成を不要とすることを目的とする。
【解決手段】本開示では、各々のサブアレイにおいて、受信系の位相・振幅を校正するにあたり、単一の校正用送信機を備える。そして、サブアレイのペアにおいて、単一の校正用送信機（２通り）の送信信号について、単一又は複数のアンテナ素子の受信機（２通り）の受信信号を測定する。さらに、これらの受信信号（２×２＝４通り）に基づいて、サブアレイのペアにおいて、受信系の位相・振幅差を補償する。
【選択図】図１
【解決手段】本開示では、各々のサブアレイにおいて、受信系の位相・振幅を校正するにあたり、単一の校正用送信機を備える。そして、サブアレイのペアにおいて、単一の校正用送信機（２通り）の送信信号について、単一又は複数のアンテナ素子の受信機（２通り）の受信信号を測定する。さらに、これらの受信信号（２×２＝４通り）に基づいて、サブアレイのペアにおいて、受信系の位相・振幅差を補償する。
【選択図】図１
【特許請求の範囲】
【請求項1】
複数のサブアレイを備えるアレイアンテナ装置であって、
各々のサブアレイは、複数のアンテナ素子と、各々のアンテナ素子の受信機と、各々のアンテナ素子の位相・振幅調整手段（前記各々のサブアレイ内で校正済み）と、を備え、
前記アレイアンテナ装置は、その製造段階に前記各々のサブアレイの間において、各々の受信系の位相・振幅差を補償するサブアレイ間校正部を、前記複数のサブアレイの内部及び外部に渡って備え、又は、前記複数のサブアレイの内部及び外部の一方に備え、
前記各々のサブアレイは、単一の校正用送信機と、単一の校正用送信機の送信信号について、前記各々のサブアレイの単一又は複数のアンテナ素子の受信機と他のサブアレイの単一又は複数のアンテナ素子の受信機とのいずれかへ分岐するスイッチと、を備え、
前記各々のサブアレイと前記他のサブアレイとは、ケーブルで接続され、
前記サブアレイ間校正部は、前記スイッチの分岐方向を制御するスイッチ制御部と、
前記各々のサブアレイの単一の校正用送信機の送信信号について、前記各々のサブアレイの単一又は複数のアンテナ素子の受信機の第１受信信号を測定する第１受信信号測定部と、
前記他のサブアレイの単一の校正用送信機の送信信号について、前記他のサブアレイの単一又は複数のアンテナ素子の受信機の第２受信信号を測定する第２受信信号測定部と、
前記各々のサブアレイの単一の校正用送信機の送信信号について、前記他のサブアレイの単一又は複数のアンテナ素子の受信機の第３受信信号を測定する第３受信信号測定部と、
前記他のサブアレイの単一の校正用送信機の送信信号について、前記各々のサブアレイの単一又は複数のアンテナ素子の受信機の第４受信信号を測定する第４受信信号測定部と、
前記第１受信信号、前記第２受信信号、前記第３受信信号及び前記第４受信信号に基づいて、前記各々のサブアレイと前記他のサブアレイとの間において、各々の受信系の位相・振幅差を補償する位相・振幅差補償部と、
を備えることを特徴とするアレイアンテナ装置。
各々のサブアレイは、複数のアンテナ素子と、各々のアンテナ素子の受信機と、各々のアンテナ素子の位相・振幅調整手段（前記各々のサブアレイ内で校正済み）と、を備え、
前記アレイアンテナ装置は、その製造段階に前記各々のサブアレイの間において、各々の受信系の位相・振幅差を補償するサブアレイ間校正部を、前記複数のサブアレイの内部及び外部に渡って備え、又は、前記複数のサブアレイの内部及び外部の一方に備え、
前記各々のサブアレイは、単一の校正用送信機と、単一の校正用送信機の送信信号について、前記各々のサブアレイの単一又は複数のアンテナ素子の受信機と他のサブアレイの単一又は複数のアンテナ素子の受信機とのいずれかへ分岐するスイッチと、を備え、
前記各々のサブアレイと前記他のサブアレイとは、ケーブルで接続され、
前記サブアレイ間校正部は、前記スイッチの分岐方向を制御するスイッチ制御部と、
前記各々のサブアレイの単一の校正用送信機の送信信号について、前記各々のサブアレイの単一又は複数のアンテナ素子の受信機の第１受信信号を測定する第１受信信号測定部と、
前記他のサブアレイの単一の校正用送信機の送信信号について、前記他のサブアレイの単一又は複数のアンテナ素子の受信機の第２受信信号を測定する第２受信信号測定部と、
前記各々のサブアレイの単一の校正用送信機の送信信号について、前記他のサブアレイの単一又は複数のアンテナ素子の受信機の第３受信信号を測定する第３受信信号測定部と、
前記他のサブアレイの単一の校正用送信機の送信信号について、前記各々のサブアレイの単一又は複数のアンテナ素子の受信機の第４受信信号を測定する第４受信信号測定部と、
前記第１受信信号、前記第２受信信号、前記第３受信信号及び前記第４受信信号に基づいて、前記各々のサブアレイと前記他のサブアレイとの間において、各々の受信系の位相・振幅差を補償する位相・振幅差補償部と、
を備えることを特徴とするアレイアンテナ装置。
【請求項2】
複数のサブアレイを備えるアレイアンテナ装置であって、
各々のサブアレイは、複数のアンテナ素子と、各々のアンテナ素子の送信機と、各々のアンテナ素子の位相・振幅調整手段（前記各々のサブアレイ内で校正済み）と、を備え、
前記アレイアンテナ装置は、その製造段階に前記各々のサブアレイの間において、各々の送信系の位相・振幅差を補償するサブアレイ間校正部を、前記複数のサブアレイの内部及び外部に渡って備え、又は、前記複数のサブアレイの内部及び外部の一方に備え、
前記各々のサブアレイは、単一の校正用受信機と、単一又は複数のアンテナ素子の送信機の送信信号について、前記各々のサブアレイの単一の校正用受信機と他のサブアレイの単一の校正用受信機とのいずれかへ分岐するスイッチと、を備え、
前記各々のサブアレイと前記他のサブアレイとは、ケーブルで接続され、
前記サブアレイ間校正部は、前記スイッチの分岐方向を制御するスイッチ制御部と、
前記各々のサブアレイの単一又は複数のアンテナ素子の送信機の送信信号について、前記各々のサブアレイの単一の校正用受信機の第１受信信号を測定する第１受信信号測定部と、
前記他のサブアレイの単一又は複数のアンテナ素子の送信機の送信信号について、前記他のサブアレイの単一の校正用受信機の第２受信信号を測定する第２受信信号測定部と、
前記各々のサブアレイの単一又は複数のアンテナ素子の送信機の送信信号について、前記他のサブアレイの単一の校正用受信機の第３受信信号を測定する第３受信信号測定部と、
前記他のサブアレイの単一又は複数のアンテナ素子の送信機の送信信号について、前記各々のサブアレイの単一の校正用受信機の第４受信信号を測定する第４受信信号測定部と、
前記第１受信信号、前記第２受信信号、前記第３受信信号及び前記第４受信信号に基づいて、前記各々のサブアレイと前記他のサブアレイとの間において、各々の送信系の位相・振幅差を補償する位相・振幅差補償部と、
を備えることを特徴とするアレイアンテナ装置。
各々のサブアレイは、複数のアンテナ素子と、各々のアンテナ素子の送信機と、各々のアンテナ素子の位相・振幅調整手段（前記各々のサブアレイ内で校正済み）と、を備え、
前記アレイアンテナ装置は、その製造段階に前記各々のサブアレイの間において、各々の送信系の位相・振幅差を補償するサブアレイ間校正部を、前記複数のサブアレイの内部及び外部に渡って備え、又は、前記複数のサブアレイの内部及び外部の一方に備え、
前記各々のサブアレイは、単一の校正用受信機と、単一又は複数のアンテナ素子の送信機の送信信号について、前記各々のサブアレイの単一の校正用受信機と他のサブアレイの単一の校正用受信機とのいずれかへ分岐するスイッチと、を備え、
前記各々のサブアレイと前記他のサブアレイとは、ケーブルで接続され、
前記サブアレイ間校正部は、前記スイッチの分岐方向を制御するスイッチ制御部と、
前記各々のサブアレイの単一又は複数のアンテナ素子の送信機の送信信号について、前記各々のサブアレイの単一の校正用受信機の第１受信信号を測定する第１受信信号測定部と、
前記他のサブアレイの単一又は複数のアンテナ素子の送信機の送信信号について、前記他のサブアレイの単一の校正用受信機の第２受信信号を測定する第２受信信号測定部と、
前記各々のサブアレイの単一又は複数のアンテナ素子の送信機の送信信号について、前記他のサブアレイの単一の校正用受信機の第３受信信号を測定する第３受信信号測定部と、
前記他のサブアレイの単一又は複数のアンテナ素子の送信機の送信信号について、前記各々のサブアレイの単一の校正用受信機の第４受信信号を測定する第４受信信号測定部と、
前記第１受信信号、前記第２受信信号、前記第３受信信号及び前記第４受信信号に基づいて、前記各々のサブアレイと前記他のサブアレイとの間において、各々の送信系の位相・振幅差を補償する位相・振幅差補償部と、
を備えることを特徴とするアレイアンテナ装置。
【請求項3】
前記複数のサブアレイは、１次元方向に配列され、
前記各々のサブアレイと隣接サブアレイとは、前記ケーブルで接続され、
前記サブアレイ間校正部は、前記アレイアンテナ装置の製造段階において、前記各々のサブアレイと前記隣接サブアレイとの間において、各々の受信系又は送信系の位相・振幅差を補償することにより、１次元方向に配列される前記複数のサブアレイの間において、各々の受信系又は送信系の位相・振幅差を補償する
ことを特徴とする、請求項１又は２に記載のアレイアンテナ装置。
前記各々のサブアレイと隣接サブアレイとは、前記ケーブルで接続され、
前記サブアレイ間校正部は、前記アレイアンテナ装置の製造段階において、前記各々のサブアレイと前記隣接サブアレイとの間において、各々の受信系又は送信系の位相・振幅差を補償することにより、１次元方向に配列される前記複数のサブアレイの間において、各々の受信系又は送信系の位相・振幅差を補償する
ことを特徴とする、請求項１又は２に記載のアレイアンテナ装置。
【請求項4】
前記複数のサブアレイは、１次元方向に配列され、
特定サブアレイと前記他のサブアレイとは、前記ケーブルで接続され、
前記サブアレイ間校正部は、前記アレイアンテナ装置の製造段階において、前記特定サブアレイと前記他のサブアレイとの間において、各々の受信系又は送信系の位相・振幅差を補償することにより、１次元方向に配列される前記複数のサブアレイの間において、各々の受信系又は送信系の位相・振幅差を補償する
ことを特徴とする、請求項１又は２に記載のアレイアンテナ装置。
特定サブアレイと前記他のサブアレイとは、前記ケーブルで接続され、
前記サブアレイ間校正部は、前記アレイアンテナ装置の製造段階において、前記特定サブアレイと前記他のサブアレイとの間において、各々の受信系又は送信系の位相・振幅差を補償することにより、１次元方向に配列される前記複数のサブアレイの間において、各々の受信系又は送信系の位相・振幅差を補償する
ことを特徴とする、請求項１又は２に記載のアレイアンテナ装置。
【請求項5】
前記複数のサブアレイは、２次元面内（ｘ軸及びｙ軸を含む）に配列され、
前記サブアレイ間校正部は、前記アレイアンテナ装置の製造段階において、各々のｘ軸座標においてｙ軸方向に配列される前記複数のサブアレイの間において、各々の受信系又は送信系の位相・振幅差を補償したうえで、単一の又は各々のｙ軸座標においてｘ軸方向に配列される前記複数のサブアレイの間において、各々の受信系又は送信系の位相・振幅差を補償することにより、２次元面内に配列される前記複数のサブアレイの間において、各々の受信系又は送信系の位相・振幅差を補償する
ことを特徴とする、請求項１又は２に記載のアレイアンテナ装置。
前記サブアレイ間校正部は、前記アレイアンテナ装置の製造段階において、各々のｘ軸座標においてｙ軸方向に配列される前記複数のサブアレイの間において、各々の受信系又は送信系の位相・振幅差を補償したうえで、単一の又は各々のｙ軸座標においてｘ軸方向に配列される前記複数のサブアレイの間において、各々の受信系又は送信系の位相・振幅差を補償することにより、２次元面内に配列される前記複数のサブアレイの間において、各々の受信系又は送信系の位相・振幅差を補償する
ことを特徴とする、請求項１又は２に記載のアレイアンテナ装置。
【請求項6】
請求項１又は２に記載のアレイアンテナ装置が備える前記サブアレイ間校正部が行なう各処理ステップを、コンピュータ又はハードウェアロジック（Ｆｉｅｌｄ Ｐｒｏｇｒａｍｍａｂｌｅ Ｇａｔｅ Ａｒｒａｙ（ＦＰＧＡ）を含む。）に実行させるためのアレイアンテナ校正プログラム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
本開示は、アレイアンテナ装置の位相・振幅を校正する技術に関する。
【背景技術】
【0002】
アレイアンテナ装置は、アンテナ素子数の増加により、全体のサイズが大型化するため、１つのユニットの構成が困難になる。そこで、アレイアンテナ装置は、複数のサブアレイの配列により、各々のサブアレイが小型であっても、全体のサイズの大型化が実現される。また、アレイアンテナ装置は、サブアレイの個数を柔軟に変更し、全体のサイズを変更することで、所望の性能を有するアンテナを構成しやすい。
【先行技術文献】
【特許文献】
【0003】
【特許文献1】特公平０３－０３８５４８号公報
【特許文献2】特公平０４－０１０９９４号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【0004】
ここで、アレイアンテナ装置は、その製造段階（温度変動前又は経年変動前）に、各々のサブアレイ内において、そして、各々のサブアレイの間において、受信系又は送信系の回路全体（増幅器、周波数変換器及びプリント基板等）にばらつきが元々存在するため、受信系又は送信系の回路全体の位相・振幅を校正する必要がある。アレイアンテナ装置の位相・振幅を校正する技術が、特許文献１、２等に開示されている。
【0005】
特許文献１では、アレイアンテナ装置は、空間に電波を放射したうえで、ＲＥＶ法（Ｒｏｔａｔｉｎｇ ｅｌｅｍｅｎｔ Ｅｌｅｃｔｒｉｃ ｆｉｅｌｄ Ｖｅｃｔｏｒ ｍｅｔｈｏｄ）を適用する。そして、アレイアンテナ装置は、各々のサブアレイ内と同様に、各々のサブアレイの間においても、同様の方法を適用することができる。しかし、アレイアンテナ装置の全体のサイズが大型化したときに、遠方界距離での電波測定が必要となるため、電波測定に必要な施設が大型化し、既存の施設で電波測定が困難になる。
【0006】
特許文献２では、アレイアンテナ装置は、その製造段階に、送受信信号の一部をループバックさせ、送受信信号の一部と基準信号との間の相関結果に基づいて、位相・振幅を校正する。そして、アレイアンテナ装置は、各々のサブアレイ内と同様に、各々のサブアレイの間においても、同様の方法を適用することができる。しかし、各々のサブアレイと単一の基準信号源との間の伝送線路が等長に構成される必要があるため、アレイアンテナ装置の全体のサイズが大型化したときに、上記の方法の適用が困難になる。
【0007】
そこで、前記課題を解決するために、本開示は、アレイアンテナ装置の製造段階（温度変動前又は経年変動前）に、各々のサブアレイの間において、位相・振幅を校正するにあたり、遠方界距離での電波測定を不要とするとともに、各々のサブアレイと基準信号源との間の伝送線路の等長構成を不要とすることを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【0008】
前記課題を解決するために、各々のサブアレイにおいて、受信系の位相・振幅を校正するにあたり、単一の校正用送信機を備える。そして、サブアレイのペアにおいて、単一の校正用送信機（２通り）の送信信号について、単一又は複数のアンテナ素子の受信機（２通り）の受信信号を測定する。さらに、これらの受信信号（２×２＝４通り）に基づいて、サブアレイのペアにおいて、受信系の位相・振幅差を補償する。ここで、サブアレイのペアの間のケーブルの伝達係数と、各々のサブアレイの単一の校正用送信機の送信信号の位相・振幅とは、受信系の位相・振幅差の補償に影響しない。
【0009】
具体的には、本開示は、複数のサブアレイを備えるアレイアンテナ装置であって、
各々のサブアレイは、複数のアンテナ素子と、各々のアンテナ素子の受信機と、各々のアンテナ素子の位相・振幅調整手段（前記各々のサブアレイ内で校正済み）と、を備え、
前記アレイアンテナ装置は、その製造段階に前記各々のサブアレイの間において、各々の受信系の位相・振幅差を補償するサブアレイ間校正部を、前記複数のサブアレイの内部及び外部に渡って備え、又は、前記複数のサブアレイの内部及び外部の一方に備え、
前記各々のサブアレイは、単一の校正用送信機と、単一の校正用送信機の送信信号について、前記各々のサブアレイの単一又は複数のアンテナ素子の受信機と他のサブアレイの単一又は複数のアンテナ素子の受信機とのいずれかへ分岐するスイッチと、を備え、
前記各々のサブアレイと前記他のサブアレイとは、ケーブルで接続され、
前記サブアレイ間校正部は、前記スイッチの分岐方向を制御するスイッチ制御部と、
前記各々のサブアレイの単一の校正用送信機の送信信号について、前記各々のサブアレイの単一又は複数のアンテナ素子の受信機の第１受信信号を測定する第１受信信号測定部と、
前記他のサブアレイの単一の校正用送信機の送信信号について、前記他のサブアレイの単一又は複数のアンテナ素子の受信機の第２受信信号を測定する第２受信信号測定部と、
前記各々のサブアレイの単一の校正用送信機の送信信号について、前記他のサブアレイの単一又は複数のアンテナ素子の受信機の第３受信信号を測定する第３受信信号測定部と、
前記他のサブアレイの単一の校正用送信機の送信信号について、前記各々のサブアレイの単一又は複数のアンテナ素子の受信機の第４受信信号を測定する第４受信信号測定部と、
前記第１受信信号、前記第２受信信号、前記第３受信信号及び前記第４受信信号に基づいて、前記各々のサブアレイと前記他のサブアレイとの間において、各々の受信系の位相・振幅差を補償する位相・振幅差補償部と、
を備えることを特徴とするアレイアンテナ装置である。
各々のサブアレイは、複数のアンテナ素子と、各々のアンテナ素子の受信機と、各々のアンテナ素子の位相・振幅調整手段（前記各々のサブアレイ内で校正済み）と、を備え、
前記アレイアンテナ装置は、その製造段階に前記各々のサブアレイの間において、各々の受信系の位相・振幅差を補償するサブアレイ間校正部を、前記複数のサブアレイの内部及び外部に渡って備え、又は、前記複数のサブアレイの内部及び外部の一方に備え、
前記各々のサブアレイは、単一の校正用送信機と、単一の校正用送信機の送信信号について、前記各々のサブアレイの単一又は複数のアンテナ素子の受信機と他のサブアレイの単一又は複数のアンテナ素子の受信機とのいずれかへ分岐するスイッチと、を備え、
前記各々のサブアレイと前記他のサブアレイとは、ケーブルで接続され、
前記サブアレイ間校正部は、前記スイッチの分岐方向を制御するスイッチ制御部と、
前記各々のサブアレイの単一の校正用送信機の送信信号について、前記各々のサブアレイの単一又は複数のアンテナ素子の受信機の第１受信信号を測定する第１受信信号測定部と、
前記他のサブアレイの単一の校正用送信機の送信信号について、前記他のサブアレイの単一又は複数のアンテナ素子の受信機の第２受信信号を測定する第２受信信号測定部と、
前記各々のサブアレイの単一の校正用送信機の送信信号について、前記他のサブアレイの単一又は複数のアンテナ素子の受信機の第３受信信号を測定する第３受信信号測定部と、
前記他のサブアレイの単一の校正用送信機の送信信号について、前記各々のサブアレイの単一又は複数のアンテナ素子の受信機の第４受信信号を測定する第４受信信号測定部と、
前記第１受信信号、前記第２受信信号、前記第３受信信号及び前記第４受信信号に基づいて、前記各々のサブアレイと前記他のサブアレイとの間において、各々の受信系の位相・振幅差を補償する位相・振幅差補償部と、
を備えることを特徴とするアレイアンテナ装置である。
【0010】
この構成によれば、アレイアンテナ装置の製造段階（温度変動前又は経年変動前）に、各々のサブアレイの間において、受信系の位相・振幅を校正するにあたり、遠方界距離での電波測定を不要とするとともに、各々のサブアレイと他のサブアレイとの間の伝送線路の等長構成を不要とする（伝達係数の影響除去）ことができる。
【0011】
前記課題を解決するために、各々のサブアレイにおいて、送信系の位相・振幅を校正するにあたり、単一の校正用受信機を備える。そして、サブアレイのペアにおいて、単一又は複数のアンテナ素子の送信機（２通り）の送信信号について、単一の校正用受信機（２通り）の受信信号を測定する。さらに、これらの受信信号（２×２＝４通り）に基づいて、サブアレイのペアにおいて、送信系の位相・振幅差を補償する。ここで、サブアレイのペアの間のケーブルの伝達係数と、各々のサブアレイの単一の校正用受信機の受信伝達係数とは、送信系の位相・振幅差の補償に影響しない。
【0012】
具体的には、本開示は、複数のサブアレイを備えるアレイアンテナ装置であって、
各々のサブアレイは、複数のアンテナ素子と、各々のアンテナ素子の送信機と、各々のアンテナ素子の位相・振幅調整手段（前記各々のサブアレイ内で校正済み）と、を備え、
前記アレイアンテナ装置は、その製造段階に前記各々のサブアレイの間において、各々の送信系の位相・振幅差を補償するサブアレイ間校正部を、前記複数のサブアレイの内部及び外部に渡って備え、又は、前記複数のサブアレイの内部及び外部の一方に備え、
前記各々のサブアレイは、単一の校正用受信機と、単一又は複数のアンテナ素子の送信機の送信信号について、前記各々のサブアレイの単一の校正用受信機と他のサブアレイの単一の校正用受信機とのいずれかへ分岐するスイッチと、を備え、
前記各々のサブアレイと前記他のサブアレイとは、ケーブルで接続され、
前記サブアレイ間校正部は、前記スイッチの分岐方向を制御するスイッチ制御部と、
前記各々のサブアレイの単一又は複数のアンテナ素子の送信機の送信信号について、前記各々のサブアレイの単一の校正用受信機の第１受信信号を測定する第１受信信号測定部と、
前記他のサブアレイの単一又は複数のアンテナ素子の送信機の送信信号について、前記他のサブアレイの単一の校正用受信機の第２受信信号を測定する第２受信信号測定部と、
前記各々のサブアレイの単一又は複数のアンテナ素子の送信機の送信信号について、前記他のサブアレイの単一の校正用受信機の第３受信信号を測定する第３受信信号測定部と、
前記他のサブアレイの単一又は複数のアンテナ素子の送信機の送信信号について、前記各々のサブアレイの単一の校正用受信機の第４受信信号を測定する第４受信信号測定部と、
前記第１受信信号、前記第２受信信号、前記第３受信信号及び前記第４受信信号に基づいて、前記各々のサブアレイと前記他のサブアレイとの間において、各々の送信系の位相・振幅差を補償する位相・振幅差補償部と、
を備えることを特徴とするアレイアンテナ装置である。
各々のサブアレイは、複数のアンテナ素子と、各々のアンテナ素子の送信機と、各々のアンテナ素子の位相・振幅調整手段（前記各々のサブアレイ内で校正済み）と、を備え、
前記アレイアンテナ装置は、その製造段階に前記各々のサブアレイの間において、各々の送信系の位相・振幅差を補償するサブアレイ間校正部を、前記複数のサブアレイの内部及び外部に渡って備え、又は、前記複数のサブアレイの内部及び外部の一方に備え、
前記各々のサブアレイは、単一の校正用受信機と、単一又は複数のアンテナ素子の送信機の送信信号について、前記各々のサブアレイの単一の校正用受信機と他のサブアレイの単一の校正用受信機とのいずれかへ分岐するスイッチと、を備え、
前記各々のサブアレイと前記他のサブアレイとは、ケーブルで接続され、
前記サブアレイ間校正部は、前記スイッチの分岐方向を制御するスイッチ制御部と、
前記各々のサブアレイの単一又は複数のアンテナ素子の送信機の送信信号について、前記各々のサブアレイの単一の校正用受信機の第１受信信号を測定する第１受信信号測定部と、
前記他のサブアレイの単一又は複数のアンテナ素子の送信機の送信信号について、前記他のサブアレイの単一の校正用受信機の第２受信信号を測定する第２受信信号測定部と、
前記各々のサブアレイの単一又は複数のアンテナ素子の送信機の送信信号について、前記他のサブアレイの単一の校正用受信機の第３受信信号を測定する第３受信信号測定部と、
前記他のサブアレイの単一又は複数のアンテナ素子の送信機の送信信号について、前記各々のサブアレイの単一の校正用受信機の第４受信信号を測定する第４受信信号測定部と、
前記第１受信信号、前記第２受信信号、前記第３受信信号及び前記第４受信信号に基づいて、前記各々のサブアレイと前記他のサブアレイとの間において、各々の送信系の位相・振幅差を補償する位相・振幅差補償部と、
を備えることを特徴とするアレイアンテナ装置である。
【0013】
この構成によれば、アレイアンテナ装置の製造段階（温度変動前又は経年変動前）に、各々のサブアレイの間において、送信系の位相・振幅を校正するにあたり、遠方界距離での電波測定を不要とするとともに、各々のサブアレイと他のサブアレイとの間の伝送線路の等長構成を不要とする（伝達係数の影響除去）ことができる。
【0014】
また、本開示は、前記複数のサブアレイは、１次元方向に配列され、
前記各々のサブアレイと隣接サブアレイとは、前記ケーブルで接続され、
前記サブアレイ間校正部は、前記アレイアンテナ装置の製造段階において、前記各々のサブアレイと前記隣接サブアレイとの間において、各々の受信系又は送信系の位相・振幅差を補償することにより、１次元方向に配列される前記複数のサブアレイの間において、各々の受信系又は送信系の位相・振幅差を補償する
ことを特徴とするアレイアンテナ装置である。
前記各々のサブアレイと隣接サブアレイとは、前記ケーブルで接続され、
前記サブアレイ間校正部は、前記アレイアンテナ装置の製造段階において、前記各々のサブアレイと前記隣接サブアレイとの間において、各々の受信系又は送信系の位相・振幅差を補償することにより、１次元方向に配列される前記複数のサブアレイの間において、各々の受信系又は送信系の位相・振幅差を補償する
ことを特徴とするアレイアンテナ装置である。
【0015】
この構成によれば、複数のサブアレイが１次元方向に配列されるときに、各々のサブアレイと隣接サブアレイとがケーブルで接続されるため、アレイアンテナ装置でのケーブルの配列が簡便になり、アレイアンテナ装置でのケーブルの長さが短縮される。
【0016】
また、本開示は、前記複数のサブアレイは、１次元方向に配列され、
特定サブアレイと前記他のサブアレイとは、前記ケーブルで接続され、
前記サブアレイ間校正部は、前記アレイアンテナ装置の製造段階において、前記特定サブアレイと前記他のサブアレイとの間において、各々の受信系又は送信系の位相・振幅差を補償することにより、１次元方向に配列される前記複数のサブアレイの間において、各々の受信系又は送信系の位相・振幅差を補償する
ことを特徴とするアレイアンテナ装置である。
特定サブアレイと前記他のサブアレイとは、前記ケーブルで接続され、
前記サブアレイ間校正部は、前記アレイアンテナ装置の製造段階において、前記特定サブアレイと前記他のサブアレイとの間において、各々の受信系又は送信系の位相・振幅差を補償することにより、１次元方向に配列される前記複数のサブアレイの間において、各々の受信系又は送信系の位相・振幅差を補償する
ことを特徴とするアレイアンテナ装置である。
【0017】
この構成によれば、複数のサブアレイが１次元方向に配列されるときに、特定サブアレイと他のサブアレイとがケーブルで接続されるため、あるサブアレイのペアでの位相・振幅の校正誤差が、他のサブアレイのペアでの位相・振幅の校正に波及しない。
【0018】
また、本開示は、前記複数のサブアレイは、２次元面内（ｘ軸及びｙ軸を含む）に配列され、
前記サブアレイ間校正部は、前記アレイアンテナ装置の製造段階において、各々のｘ軸座標においてｙ軸方向に配列される前記複数のサブアレイの間において、各々の受信系又は送信系の位相・振幅差を補償したうえで、単一の又は各々のｙ軸座標においてｘ軸方向に配列される前記複数のサブアレイの間において、各々の受信系又は送信系の位相・振幅差を補償することにより、２次元面内に配列される前記複数のサブアレイの間において、各々の受信系又は送信系の位相・振幅差を補償する
ことを特徴とするアレイアンテナ装置である。
前記サブアレイ間校正部は、前記アレイアンテナ装置の製造段階において、各々のｘ軸座標においてｙ軸方向に配列される前記複数のサブアレイの間において、各々の受信系又は送信系の位相・振幅差を補償したうえで、単一の又は各々のｙ軸座標においてｘ軸方向に配列される前記複数のサブアレイの間において、各々の受信系又は送信系の位相・振幅差を補償することにより、２次元面内に配列される前記複数のサブアレイの間において、各々の受信系又は送信系の位相・振幅差を補償する
ことを特徴とするアレイアンテナ装置である。
【0019】
この構成によれば、複数のサブアレイが２次元面内に配列されるときであっても、複数のサブアレイが１次元方向に配列されるときを応用して、ｘ軸方向及びｙ軸方向に沿って、各々のサブアレイの間において、位相・振幅を校正することができる。
【0020】
また、本開示は、以上に記載のアレイアンテナ装置が備える前記サブアレイ間校正部が行なう各処理ステップを、コンピュータ又はハードウェアロジック（Ｆｉｅｌｄ Ｐｒｏｇｒａｍｍａｂｌｅ Ｇａｔｅ Ａｒｒａｙ（ＦＰＧＡ）を含む。）に実行させるためのアレイアンテナ校正プログラムである。
【0021】
この構成によれば、以上の効果を有するプログラムを提供することができる。
【0022】
なお、上記各開示の発明は、可能な限り組み合わせることができる。
【発明の効果】
【0023】
このように、本開示は、アレイアンテナ装置の製造段階（温度変動前又は経年変動前）に、各々のサブアレイの間において、位相・振幅を校正するにあたり、遠方界距離での電波測定を不要とするとともに、各々のサブアレイと基準信号源との間の伝送線路の等長構成を不要とすることができる。
【図面の簡単な説明】
【0024】
【図1】製造段階でのアレイアンテナ装置の構成を示す図である。
【図2】製造段階でのアレイアンテナ装置の構成を示す図である。
【図3】製造段階での受信系のサブアレイ間校正処理の手順を示す図である。
【図4】製造段階での受信系のサブアレイ間校正処理の具体例を示す図である。
【図5】製造段階での送信系のサブアレイ間校正処理の手順を示す図である。
【図6】製造段階での送信系のサブアレイ間校正処理の具体例を示す図である。
【図7】１次元方向に配列されたアレイアンテナ装置の構成を示す図である。
【図8】１次元方向に配列されたアレイアンテナ装置の構成を示す図である。
【図9】２次元面内に配列されたアレイアンテナ装置の構成を示す図である。
【図10】第１の変形例のサブアレイの構成を示す図である。
【図11】第２の変形例のサブアレイの構成を示す図である。
【図12】運用段階でのアレイアンテナ装置の構成を示す図である。
【図13】運用段階でのアレイアンテナ装置の構成を示す図である。
【図14】運用段階での受信系のサブアレイ間校正処理の手順を示す図である。
【図15】運用段階での受信系のサブアレイ間校正処理の具体例を示す図である。
【図16】運用段階での受信系のサブアレイ位相・振幅調整処理の具体例を示す図である。
【図17】運用段階での送信系のサブアレイ間校正処理の手順を示す図である。
【図18】運用段階での送信系のサブアレイ間校正処理の具体例を示す図である。
【図19】運用段階での送信系のサブアレイ位相・振幅調整処理の具体例を示す図である。
【図20】１次元方向に配列されたアレイアンテナ装置の構成を示す図である。
【図21】１次元方向に配列されたアレイアンテナ装置の構成を示す図である。
【図22】２次元面内に配列されたアレイアンテナ装置の構成を示す図である。
【発明を実施するための形態】
【0025】
添付の図面を参照して本開示の実施形態を説明する。以下に説明する実施形態は本開示の実施の例であり、本開示は以下の実施形態に制限されるものではない。
【0026】
（製造段階でのアレイアンテナ装置の構成）
製造段階でのアレイアンテナ装置の構成を図１、２に示す。アレイアンテナ装置Ａは、サブアレイＳ－１、Ｓ－２を備える。サブアレイＳ－１は、アンテナ素子１－１１、・・・、１－１Ｎと、送受信機２－１１、・・・、２－１Ｎと、位相調整器３－１１、・・・、３－１Ｎ及び振幅調整器４－１１、・・・、４－１Ｎを備える。サブアレイＳ－２は、アンテナ素子１－２１、・・・、１－２Ｎと、送受信機２－２１、・・・、２－２Ｎと、位相調整器３－２１、・・・、３－２Ｎ及び振幅調整器４－２１、・・・、４－２Ｎを備える。
製造段階でのアレイアンテナ装置の構成を図１、２に示す。アレイアンテナ装置Ａは、サブアレイＳ－１、Ｓ－２を備える。サブアレイＳ－１は、アンテナ素子１－１１、・・・、１－１Ｎと、送受信機２－１１、・・・、２－１Ｎと、位相調整器３－１１、・・・、３－１Ｎ及び振幅調整器４－１１、・・・、４－１Ｎを備える。サブアレイＳ－２は、アンテナ素子１－２１、・・・、１－２Ｎと、送受信機２－２１、・・・、２－２Ｎと、位相調整器３－２１、・・・、３－２Ｎ及び振幅調整器４－２１、・・・、４－２Ｎを備える。
【0027】
送受信機２－１１、・・・、２－１Ｎ、位相調整器３－１１、・・・、３－１Ｎ及び振幅調整器４－１１、・・・、４－１Ｎは、「サブアレイＳ－１内」で、特許文献１、２等の従来技術を用いて校正済みである。送受信機２－２１、・・・、２－２Ｎ、位相調整器３－２１、・・・、３－２Ｎ及び振幅調整器４－２１、・・・、４－２Ｎは、「サブアレイＳ－２内」で、特許文献１、２等の従来技術を用いて校正済みである。
【0028】
アレイアンテナ装置Ａは、その製造段階（温度変動前又は経年変動前）に、「サブアレイＳ－１、Ｓ－２の間」において、送受信機２－１１、・・・、２－１Ｎ、位相調整器３－１１、・・・、３－１Ｎ及び振幅調整器４－１１、・・・、４－１Ｎと、送受信機２－２１、・・・、２－２Ｎ、位相調整器３－２１、・・・、３－２Ｎ及び振幅調整器４－２１、・・・、４－２Ｎと、の間の位相・振幅差を補償するサブアレイ間校正部Ｉを、サブアレイＳ－１、Ｓ－２の内部及び外部に渡って備え、又は、サブアレイＳ－１、Ｓ－２の内部及び外部の一方に備える（図１では、前者の場合を示し、図２では、後者の場合を示す。）。
【0029】
サブアレイＳ－１は、校正用送受信機５－１と、スイッチ６－１と、を備える。スイッチ６－１は、校正用送受信機５－１の送信信号について、送受信機２－１１（又は送受信機２－１１、・・・、２－１Ｎ）と送受信機２－２１（又は送受信機２－２１、・・・、２－２Ｎ）とのいずれかへ分岐し、送受信機２－１１（又は送受信機２－１１、・・・、２－１Ｎ）の送信信号について、校正用送受信機５－１と校正用送受信機５－２（後述）とのいずれかへ分岐する。
【0030】
サブアレイＳ－２は、校正用送受信機５－２と、スイッチ６－２と、を備える。スイッチ６－２は、校正用送受信機５－２の送信信号について、送受信機２－２１（又は送受信機２－２１、・・・、２－２Ｎ）と送受信機２－１１（又は送受信機２－１１、・・・、２－１Ｎ）とのいずれかへ分岐し、送受信機２－２１（又は送受信機２－２１、・・・、２－２Ｎ）の送信信号について、校正用送受信機５－２と校正用送受信機５－１（前述）とのいずれかへ分岐する。
【0031】
サブアレイＳ－１、Ｓ－２は、ケーブルＣ－１で接続される。図１では、サブアレイＳ－１は、スイッチ制御部７（トリガ信号を外部又はサブアレイＳ－１、Ｓ－２のうちの１つから受け取る。）、第１受信信号測定部８及び第４受信信号測定部１１を備え、サブアレイＳ－２は、スイッチ制御部７（トリガ信号を外部又はサブアレイＳ－１、Ｓ－２のうちの１つから受け取る。）、第２受信信号測定部９及び第３受信信号測定部１０を備え、サブアレイ間校正部Ｉは、位相・振幅差補償部１２を備える。図２では、サブアレイ間校正部Ｉは、スイッチ制御部７、第１受信信号測定部８、第２受信信号測定部９、第３受信信号測定部１０、第４受信信号測定部１１及び位相・振幅差補償部１２を備える。サブアレイ間校正部Ｉは、図３、５に示すアレイアンテナ校正プログラムを、コンピュータにインストールすることにより、又はハードウェアロジック（Ｆｉｅｌｄ Ｐｒｏｇｒａｍｍａｂｌｅ Ｇａｔｅ Ａｒｒａｙ（ＦＰＧＡ）を含む。）により、実現することができる。
【0032】
このように、各々のサブアレイにおいて、「受信系」の位相・振幅を校正するにあたり、単一の校正用送信機を備える。そして、サブアレイのペアにおいて、単一の校正用送信機（２通り）の送信信号について、単一又は複数のアンテナ素子の受信機（２通り）の受信信号を測定する。さらに、これらの受信信号（２×２＝４通り）に基づいて、サブアレイのペアにおいて、「受信系」の位相・振幅差を補償する。ここで、サブアレイのペアの間のケーブルの伝達係数と、各々のサブアレイの単一の校正用送信機の送信信号の位相・振幅とは、「受信系」の位相・振幅差の補償に影響しない。
【0033】
あるいは、各々のサブアレイにおいて、「送信系」の位相・振幅を校正するにあたり、単一の校正用受信機を備える。そして、サブアレイのペアにおいて、単一又は複数のアンテナ素子の送信機（２通り）の送信信号について、単一の校正用受信機（２通り）の受信信号を測定する。さらに、これらの受信信号（２×２＝４通り）に基づいて、サブアレイのペアにおいて、「送信系」の位相・振幅差を補償する。ここで、サブアレイのペアの間のケーブルの伝達係数と、各々のサブアレイの単一の校正用受信機の受信伝達係数とは、「送信系」の位相・振幅差の補償に影響しない。
【0034】
まず、製造段階での「受信系」のサブアレイ間校正処理の手順について、図３、４を用いて説明する。次に、製造段階での「送信系」のサブアレイ間校正処理の手順について、図５、６を用いて説明する。次に、様々な配列のアレイアンテナ装置の構成（「受信系」及び「送信系」に適用可能）について、図７～１１を用いて説明する。
【0035】
（製造段階での受信系のサブアレイ間校正処理の手順）
製造段階での受信系のサブアレイ間校正処理の手順を図３に示す。製造段階での受信系のサブアレイ間校正処理の具体例を図４に示す。サブアレイＳ－１において、校正用送受信機５－１の送信レベルはＣ１であり、（位相調整器３－１１の伝達係数×振幅調整器４－１１の伝達係数×送受信機２－１１の受信伝達係数）はＰ１である。サブアレイＳ－２において、校正用送受信機５－２の送信レベルはＣ２であり、（位相調整器３－２１の伝達係数×振幅調整器４－２１の伝達係数×送受信機２－２１の受信伝達係数）はＰ２である。サブアレイＳ－１、Ｓ－２の間において、ケーブルＣ－１の伝達係数はＢ１である。
製造段階での受信系のサブアレイ間校正処理の手順を図３に示す。製造段階での受信系のサブアレイ間校正処理の具体例を図４に示す。サブアレイＳ－１において、校正用送受信機５－１の送信レベルはＣ１であり、（位相調整器３－１１の伝達係数×振幅調整器４－１１の伝達係数×送受信機２－１１の受信伝達係数）はＰ１である。サブアレイＳ－２において、校正用送受信機５－２の送信レベルはＣ２であり、（位相調整器３－２１の伝達係数×振幅調整器４－２１の伝達係数×送受信機２－２１の受信伝達係数）はＰ２である。サブアレイＳ－１、Ｓ－２の間において、ケーブルＣ－１の伝達係数はＢ１である。
【0036】
スイッチ制御部７は、図４の左欄に示したように、スイッチ６－１、６－２の分岐方向を制御し、サブアレイＳ－１、Ｓ－２内の送受信を実現する。第１受信信号測定部８は、サブアレイＳ－１の校正用送受信機５－１の送信信号について、サブアレイＳ－１の送受信機２－１１の受信信号ｉ１＝Ｃ１Ｐ１を測定する（ステップＳ１）。
【0037】
スイッチ制御部７は、図４の左欄に示したように、スイッチ６－１、６－２の分岐方向を制御し、サブアレイＳ－１、Ｓ－２内の送受信を実現する。第２受信信号測定部９は、サブアレイＳ－２の校正用送受信機５－２の送信信号について、サブアレイＳ－２の送受信機２－２１の受信信号ｉ２＝Ｃ２Ｐ２を測定する（ステップＳ２）。
【0038】
スイッチ制御部７は、図４の右上欄に示したように、スイッチ６－１、６－２の分岐方向を制御し、サブアレイＳ－１、Ｓ－２間の送受信を実現する。第３受信信号測定部１０は、サブアレイＳ－１の校正用送受信機５－１の送信信号について、サブアレイＳ－２の送受信機２－２１の受信信号ｅ２１＝Ｃ１Ｐ２Ｂ１を測定する（ステップＳ３）。
【0039】
スイッチ制御部７は、図４の右下欄に示したように、スイッチ６－１、６－２の分岐方向を制御し、サブアレイＳ－１、Ｓ－２間の送受信を実現する。第４受信信号測定部１１は、サブアレイＳ－２の校正用送受信機５－２の送信信号について、サブアレイＳ－１の送受信機２－１１の受信信号ｅ１２＝Ｃ２Ｐ１Ｂ１を測定する（ステップＳ４）。
【0040】
位相・振幅差補償部１２は、受信信号ｉ１、ｉ２、ｅ２１、ｅ１２に基づいて、サブアレイＳ－１、Ｓ－２の間において、送受信機２－１１、位相調整器３－１１及び振幅調整器４－１１と、送受信機２－２１、位相調整器３－２１及び振幅調整器４－２１と、の間の位相・振幅差を補償する（ステップＳ５）。サブアレイＳ－１は、送受信機２－１１、位相調整器３－１１及び振幅調整器４－１１の位相・振幅の調整に伴って、他の送受信機２－１Ｎ等、他の位相調整器３－１Ｎ等及び他の振幅調整器４－１Ｎ等の位相・振幅の調整も行なう。サブアレイＳ－２は、送受信機２－２１、位相調整器３－２１及び振幅調整器４－２１の位相・振幅の調整に伴って、他の送受信機２－２Ｎ等、他の位相調整器３－２Ｎ等及び他の振幅調整器４－２Ｎ等の位相・振幅の調整も行なう。
【0041】
ここで、位相・振幅差補償部１２は、受信信号ｉ１、ｉ２、ｅ２１、ｅ１２に基づいて、送受信機２－１１、位相調整器３－１１及び振幅調整器４－１１の伝達係数Ｐ１と、送受信機２－２１、位相調整器３－２１及び振幅調整器４－２１の伝達係数Ｐ２と、の間の伝達係数差Ｐ２／Ｐ１を計算する（数式１）。そして、位相・振幅差補償部１２は、ケーブルＣ－１の伝達係数Ｂ１と、校正用送受信機５－１の送信レベルＣ１と、校正用送受信機５－２の送信レベルＣ２と、の影響を除去する。
【数1】
【0042】
このように、アレイアンテナ装置Ａの製造段階（温度変動前又は経年変動前）に、各々のサブアレイの間において、受信系の位相・振幅を校正するにあたり、遠方界距離での電波測定を不要とするとともに、各々のサブアレイと他のサブアレイとの間の伝送線路の等長構成を不要とする（伝達係数の影響除去）ことができる。
【0043】
（製造段階での送信系のサブアレイ間校正処理の手順）
製造段階での送信系のサブアレイ間校正処理の手順を図５に示す。製造段階での送信系のサブアレイ間校正処理の具体例を図６に示す。サブアレイＳ－１において、（送受信機２－１１の送信レベル×位相調整器３－１１の伝達係数×振幅調整器４－１１の伝達係数）はＰ１であり、校正用送受信機５－１の受信伝達係数はＣ１である。サブアレイＳ－２において、（送受信機２－２１の送信レベル×位相調整器３－２１の伝達係数×振幅調整器４－２１の伝達係数）はＰ２であり、校正用送受信機５－２の受信伝達係数はＣ２である。サブアレイＳ－１、Ｓ－２の間において、ケーブルＣ－１の伝達係数はＢ１である。
製造段階での送信系のサブアレイ間校正処理の手順を図５に示す。製造段階での送信系のサブアレイ間校正処理の具体例を図６に示す。サブアレイＳ－１において、（送受信機２－１１の送信レベル×位相調整器３－１１の伝達係数×振幅調整器４－１１の伝達係数）はＰ１であり、校正用送受信機５－１の受信伝達係数はＣ１である。サブアレイＳ－２において、（送受信機２－２１の送信レベル×位相調整器３－２１の伝達係数×振幅調整器４－２１の伝達係数）はＰ２であり、校正用送受信機５－２の受信伝達係数はＣ２である。サブアレイＳ－１、Ｓ－２の間において、ケーブルＣ－１の伝達係数はＢ１である。
【0044】
スイッチ制御部７は、図６の左欄に示したように、スイッチ６－１、６－２の分岐方向を制御し、サブアレイＳ－１、Ｓ－２内の送受信を実現する。第１受信信号測定部８は、サブアレイＳ－１の送受信機２－１１の送信信号について、サブアレイＳ－１の校正用送受信機５－１の受信信号ｉ１＝Ｐ１Ｃ１を測定する（ステップＳ６）。
【0045】
スイッチ制御部７は、図６の左欄に示したように、スイッチ６－１、６－２の分岐方向を制御し、サブアレイＳ－１、Ｓ－２内の送受信を実現する。第２受信信号測定部９は、サブアレイＳ－２の送受信機２－２１の送信信号について、サブアレイＳ－２の校正用送受信機５－２の受信信号ｉ２＝Ｐ２Ｃ２を測定する（ステップＳ７）。
【0046】
スイッチ制御部７は、図６の右上欄に示したように、スイッチ６－１、６－２の分岐方向を制御し、サブアレイＳ－１、Ｓ－２間の送受信を実現する。第３受信信号測定部１０は、サブアレイＳ－１の送受信機２－１１の送信信号について、サブアレイＳ－２の校正用送受信機５－２の受信信号ｅ１２＝Ｐ１Ｃ２Ｂ１を測定する（ステップＳ８）。
【0047】
スイッチ制御部７は、図６の右下欄に示したように、スイッチ６－１、６－２の分岐方向を制御し、サブアレイＳ－１、Ｓ－２間の送受信を実現する。第４受信信号測定部１１は、サブアレイＳ－２の送受信機２－２１の送信信号について、サブアレイＳ－１の校正用送受信機５－１の受信信号ｅ２１＝Ｐ２Ｃ１Ｂ１を測定する（ステップＳ９）。
【0048】
位相・振幅差補償部１２は、受信信号ｉ１、ｉ２、ｅ１２、ｅ２１に基づいて、サブアレイＳ－１、Ｓ－２の間において、送受信機２－１１、位相調整器３－１１及び振幅調整器４－１１と、送受信機２－２１、位相調整器３－２１及び振幅調整器４－２１と、の間の位相・振幅差を補償する（ステップＳ１０）。サブアレイＳ－１は、送受信機２－１１、位相調整器３－１１及び振幅調整器４－１１の位相・振幅の調整に伴って、他の送受信機２－１Ｎ等、他の位相調整器３－１Ｎ等及び他の振幅調整器４－１Ｎ等の位相・振幅の調整も行なう。サブアレイＳ－２は、送受信機２－２１、位相調整器３－２１及び振幅調整器４－２１の位相・振幅の調整に伴って、他の送受信機２－２Ｎ等、他の位相調整器３－２Ｎ等及び他の振幅調整器４－２Ｎ等の位相・振幅の調整も行なう。
【0049】
ここで、位相・振幅差補償部１２は、受信信号ｉ１、ｉ２、ｅ１２、ｅ２１に基づいて、送受信機２－１１、位相調整器３－１１及び振幅調整器４－１１の伝達係数Ｐ１と、送受信機２－２１、位相調整器３－２１及び振幅調整器４－２１の伝達係数Ｐ２と、の間の伝達係数差Ｐ２／Ｐ１を計算する（数式２）。そして、位相・振幅差補償部１２は、ケーブルＣ－１の伝達係数Ｂ１と、校正用送受信機５－１の受信伝達係数Ｃ１と、校正用送受信機５－２の受信伝達係数Ｃ２と、の影響を除去する。
【数2】
【0050】
このように、アレイアンテナ装置Ａの製造段階（温度変動前又は経年変動前）に、各々のサブアレイの間において、送信系の位相・振幅を校正するにあたり、遠方界距離での電波測定を不要とするとともに、各々のサブアレイと他のサブアレイとの間の伝送線路の等長構成を不要とする（伝達係数の影響除去）ことができる。
【0051】
（様々な配列のアレイアンテナ装置の構成）
１次元方向に配列されたアレイアンテナ装置の構成を図７に示す。サブアレイＳ－１、Ｓ－２、・・・、Ｓ－Ｎは、この順序で１次元方向に配列される。各々のサブアレイと隣接サブアレイとは、ケーブルで接続される。サブアレイＳ－１、Ｓ－２は、ケーブルＣ－１で接続され、サブアレイＳ－２、Ｓ－３（不図示）は、ケーブルＣ－２で接続され、・・・、サブアレイＳ－（Ｎ－１）（不図示）、Ｓ－Ｎは、ケーブルＣ－Ｎで接続される。
１次元方向に配列されたアレイアンテナ装置の構成を図７に示す。サブアレイＳ－１、Ｓ－２、・・・、Ｓ－Ｎは、この順序で１次元方向に配列される。各々のサブアレイと隣接サブアレイとは、ケーブルで接続される。サブアレイＳ－１、Ｓ－２は、ケーブルＣ－１で接続され、サブアレイＳ－２、Ｓ－３（不図示）は、ケーブルＣ－２で接続され、・・・、サブアレイＳ－（Ｎ－１）（不図示）、Ｓ－Ｎは、ケーブルＣ－Ｎで接続される。
【0052】
サブアレイ間校正部Ｉは、アレイアンテナ装置Ａの製造段階において、各々のサブアレイと隣接サブアレイとの間において、受信系又は送信系の位相・振幅差を補償することにより、１次元方向に配列される複数のサブアレイの間において、受信系又は送信系の位相・振幅差を補償する（図３、４又は図５、６と同様）。
【0053】
ここで、位相・振幅差補償部１２は、受信信号ｉｋ、ｉｋ＋１、ｅｋ（ｋ＋１）、ｅ（ｋ＋１）ｋに基づいて、サブアレイＳ－ｋの伝達係数Ｐｋと、サブアレイＳ－（ｋ＋１）の伝達係数Ｐｋ＋１と、の間の伝達係数差Ｐｋ＋１／Ｐｋを計算する（数式３）。
【数3】
【0054】
そして、位相・振幅差補償部１２は、数式３を繰り返し適用し、数式４を導出する。
【数4】
【0055】
このように、複数のサブアレイが１次元方向に配列されるときに、各々のサブアレイと隣接サブアレイとがケーブルで接続されるため、アレイアンテナ装置Ａでのケーブルの配列が簡便になり、アレイアンテナ装置Ａでのケーブルの長さが短縮される。
【0056】
１次元方向に配列されたアレイアンテナ装置の構成を図８にも示す。サブアレイＳ－１、Ｓ－２、・・・、Ｓ－Ｎは、この順序で１次元方向に配列される。特定サブアレイと他のサブアレイとは、ケーブルで接続される。サブアレイＳ－１、Ｓ－２は、ケーブルＣ－１で接続され、・・・、サブアレイＳ－１、Ｓ－Ｎは、ケーブルＣ－Ｎで接続される。
【0057】
サブアレイ間校正部Ｉは、アレイアンテナ装置Ａの製造段階において、特定サブアレイと他のサブアレイとの間において、受信系又は送信系の位相・振幅差を補償することにより、１次元方向に配列される複数のサブアレイの間において、受信系又は送信系の位相・振幅差を補償する（図３、４又は図５、６と同様）。
【0058】
ここで、位相・振幅差補償部１２は、受信信号ｉ１、ｉｋ、ｅ１ｋ、ｅｋ１に基づいて、サブアレイＳ－１の伝達係数Ｐ１と、サブアレイＳ－ｋの伝達係数Ｐｋと、の間の伝達係数差Ｐｋ／Ｐ１を計算する（数式５）。
【数5】
【0059】
このように、複数のサブアレイが１次元方向に配列されるときに、特定サブアレイと他のサブアレイとがケーブルで接続されるため、あるサブアレイのペアでの位相・振幅の校正誤差が、他のサブアレイのペアでの位相・振幅の校正に波及しない。
【0060】
２次元面内に配列されたアレイアンテナ装置の構成を図９に示す。複数のサブアレイは、２次元面内（ｘ軸及びｙ軸を含む）に配列される。図９では、各々のｘ軸座標又はy軸座標において、各々のサブアレイと隣接サブアレイとが、ケーブルで接続されている（図７と同様）。変形例として、各々のｘ軸座標又はy軸座標において、特定サブアレイと他のサブアレイとが、ケーブルで接続されてもよい（図８と同様）。
【0061】
まず、サブアレイ間校正部Ｉは、アレイアンテナ装置Ａの製造段階において、「各々」のｘ軸座標においてｙ軸方向に配列される、以下の複数のサブアレイの間において、受信系又は送信系の位相・振幅差を補償する：（Ｓ－１１、ＣＹ－１１、Ｓ－２１、ＣＹ－２１、・・・、ＣＹ－Ｎ１、Ｓ－Ｎ１）、（Ｓ－１２、ＣＹ－１２、Ｓ－２２、ＣＹ－２２、・・・、ＣＹ－Ｎ２、Ｓ－Ｎ２）、・・・（Ｓ－１Ｍ、ＣＹ－１Ｍ、Ｓ－２Ｍ、ＣＹ－２Ｍ、・・・、ＣＹ－ＮＭ、Ｓ－ＮＭ）（Ｓはサブアレイ、ＣＹはケーブル）。
【0062】
次に、サブアレイ間校正部Ｉは、「単一」の又は「各々」のｙ軸座標においてｘ軸方向に配列される、以下の「いずれか」又は「すべて」の複数のサブアレイの間において、受信系又は送信系の位相・振幅差を補償する：（Ｓ－１１、ＣＸ－１１、Ｓ－１２、ＣＸ－１２、・・・、ＣＸ－１Ｍ、Ｓ－１Ｍ）、（Ｓ－２１、ＣＸ－２１、Ｓ－２２、ＣＸ－２２、・・・、ＣＸ－２Ｍ、Ｓ－２Ｍ）、・・・、（Ｓ－Ｎ１、ＣＸ－Ｎ１、Ｓ－Ｎ２、ＣＸ－Ｎ２、・・・、ＣＸ－ＮＭ、Ｓ－ＮＭ）（Ｓはサブアレイ、ＣＸはケーブル）。
【0063】
すると、サブアレイ間校正部Ｉは、２次元面内に配列される複数のサブアレイの間において、受信系又は送信系の位相・振幅差を補償することができる。
【0064】
このように、複数のサブアレイが２次元面内に配列されるときであっても、複数のサブアレイが１次元方向に配列されるときを応用して、ｘ軸方向及びｙ軸方向に沿って、各々のサブアレイの間において、位相・振幅を校正することができる。
【0065】
第１の変形例のサブアレイの構成を図１０に示す。図１～９の実施形態では、サブアレイＳ－１（他のサブアレイＳ－Ｎ等も同様。）は、可変の位相調整器３－１１、・・・、３－１Ｎ及び可変の振幅調整器４－１１、・・・、４－１Ｎを備える。図１０の変形例では、図１～９の実施形態に加えて、サブアレイＳ－１（他のサブアレイＳ－Ｎ等も同様。）は、発振器１３－１及び送受信機２－１１、・・・、２－１Ｎのミキサを備える、あるいは、送受信機２－１１、・・・、２－１ＮのＤ／Ａ変換器及びＡ／Ｄ変換器を備える。
【0066】
ここで、発振器１３－１及び送受信機２－１１、・・・、２－１Ｎのミキサは、発振信号の位相を調整し、サブアレイＳ－１全体の位相を調整する。あるいは、送受信機２－１１、・・・、２－１ＮのＤ／Ａ変換器及びＡ／Ｄ変換器は、ディジタル信号の位相・振幅を調整し、個々の受信系又は送信系の位相・振幅を調整する。
【0067】
第２の変形例のサブアレイの構成を図１１に示す。図１～９の実施形態では、サブアレイＳ－１（他のサブアレイＳ－Ｎ等も同様。）は、スイッチ６－１を備える。図１１の変形例では、図１～９の実施形態に加えて、サブアレイＳ－１（他のサブアレイＳ－Ｎ等も同様。）は、スイッチ６－１及びスイッチ又は分配機１４－１を備える。
【0068】
ここで、スイッチ又は分配機１４－１は、校正用送受信機５－１又は他の校正用送受信機５－２等の送信信号について、送受信機２－１１、・・・、２－１Ｎへ分配し、送受信機２－１１、・・・、２－１Ｎの送信信号について、校正用送受信機５－１又は他の校正用送受信機５－２等へ供給する。そして、位相・振幅差補償部１２は、各受信信号ｉ１、ｉ２、ｅ２１、ｅ１２等について、Ｎ種類の信号を得てこれらの平均に基づいて、サブアレイＳ－１と他のサブアレイＳ－２等の間において、受信系又は送信系の位相・振幅差を補償する。
【0069】
（運用段階でのアレイアンテナ装置の構成）
運用段階でのアレイアンテナ装置の構成を図１２、１３に示す。アレイアンテナ装置Ａは、サブアレイＳ－１、Ｓ－２を備える。サブアレイＳ－１は、アンテナ素子１－１１、・・・、１－１Ｎと、送受信機２－１１、・・・、２－１Ｎと、位相調整器３－１１、・・・、３－１Ｎ及び振幅調整器４－１１、・・・、４－１Ｎを備える。サブアレイＳ－２は、アンテナ素子１－２１、・・・、１－２Ｎと、送受信機２－２１、・・・、２－２Ｎと、位相調整器３－２１、・・・、３－２Ｎ及び振幅調整器４－２１、・・・、４－２Ｎを備える。
運用段階でのアレイアンテナ装置の構成を図１２、１３に示す。アレイアンテナ装置Ａは、サブアレイＳ－１、Ｓ－２を備える。サブアレイＳ－１は、アンテナ素子１－１１、・・・、１－１Ｎと、送受信機２－１１、・・・、２－１Ｎと、位相調整器３－１１、・・・、３－１Ｎ及び振幅調整器４－１１、・・・、４－１Ｎを備える。サブアレイＳ－２は、アンテナ素子１－２１、・・・、１－２Ｎと、送受信機２－２１、・・・、２－２Ｎと、位相調整器３－２１、・・・、３－２Ｎ及び振幅調整器４－２１、・・・、４－２Ｎを備える。
【0070】
送受信機２－１１、・・・、２－１Ｎ、位相調整器３－１１、・・・、３－１Ｎ及び振幅調整器４－１１、・・・、４－１Ｎは、「サブアレイＳ－１内」で、特許文献１、２等の従来技術を用いて校正済みである。送受信機２－２１、・・・、２－２Ｎ、位相調整器３－２１、・・・、３－２Ｎ及び振幅調整器４－２１、・・・、４－２Ｎは、「サブアレイＳ－２内」で、特許文献１、２等の従来技術を用いて校正済みである。ただし、アレイアンテナ装置Ａの運用段階では、ＲＥＶ法を適用することは現実的に困難である。
【0071】
アレイアンテナ装置Ａは、その運用段階（温度変動後又は経年変動後）に、「サブアレイＳ－１、Ｓ－２の間」において、送受信機２－１１、・・・、２－１Ｎ、位相調整器３－１１、・・・、３－１Ｎ及び振幅調整器４－１１、・・・、４－１Ｎと、送受信機２－２１、・・・、２－２Ｎ、位相調整器３－２１、・・・、３－２Ｎ及び振幅調整器４－２１、・・・、４－２Ｎと、の間の位相・振幅差を補償するサブアレイ間校正部Ｉを、サブアレイＳ－１、Ｓ－２の内部及び外部に渡って備え、又は、サブアレイＳ－１、Ｓ－２の内部及び外部の一方に備える（図１２では、前者の場合を示し、図１３では、後者の場合を示す。）。
【0072】
サブアレイＳ－１は、校正用送受信機５－１と、スイッチ６－１と、を備える。スイッチ６－１は、校正用送受信機５－１の送信信号について、送受信機２－１１（又は送受信機２－１１、・・・、２－１Ｎ）と送受信機２－２１（又は送受信機２－２１、・・・、２－２Ｎ）とのいずれかへ分岐し、送受信機２－１１（又は送受信機２－１１、・・・、２－１Ｎ）の送信信号について、校正用送受信機５－１と校正用送受信機５－２（後述）とのいずれかへ分岐する。
【0073】
サブアレイＳ－２は、校正用送受信機５－２と、スイッチ６－２と、を備える。スイッチ６－２は、校正用送受信機５－２の送信信号について、送受信機２－２１（又は送受信機２－２１、・・・、２－２Ｎ）と送受信機２－１１（又は送受信機２－１１、・・・、２－１Ｎ）とのいずれかへ分岐し、送受信機２－２１（又は送受信機２－２１、・・・、２－２Ｎ）の送信信号について、校正用送受信機５－２と校正用送受信機５－１（前述）とのいずれかへ分岐する。
【0074】
サブアレイＳ－１、Ｓ－２は、ケーブルＣ－１で接続される。図１２では、サブアレイＳ－１は、スイッチ制御部７（トリガ信号を外部又はサブアレイＳ－１、Ｓ－２のうちの１つから受け取る。）、第１受信信号測定部８及び第４受信信号測定部１１を備え、サブアレイＳ－２は、スイッチ制御部７（トリガ信号を外部又はサブアレイＳ－１、Ｓ－２のうちの１つから受け取る。）、第２受信信号測定部９及び第３受信信号測定部１０を備え、サブアレイ間校正部Ｉは、位相・振幅差補償部１２を備える。図１３では、サブアレイ間校正部Ｉは、スイッチ制御部７、第１受信信号測定部８、第２受信信号測定部９、第３受信信号測定部１０、第４受信信号測定部１１及び位相・振幅差補償部１２を備える。サブアレイ間校正部Ｉは、図１４、１７に示すアレイアンテナ校正プログラムを、コンピュータにインストールすることにより、又はハードウェアロジック（Ｆｉｅｌｄ Ｐｒｏｇｒａｍｍａｂｌｅ Ｇａｔｅ Ａｒｒａｙ（ＦＰＧＡ）を含む。）により、実現することができる。
【0075】
このように、各々のサブアレイにおいて、「受信系」の位相・振幅を校正するにあたり、単一の校正用送信機を備える。そして、サブアレイのペアにおいて、単一の校正用送信機（２通り）の送信信号に関する、単一又は複数のアンテナ素子の受信機（２通り）の受信信号について、アレイアンテナ装置Ａの温度変動前後又は経年変動前後の信号比率を測定する。さらに、これらの信号比率（２×２＝４通り）に基づいて、サブアレイのペアにおいて、「受信系」の位相・振幅差を補償する。ここで、サブアレイのペアの間のケーブルの伝達係数と、各々のサブアレイの単一の校正用送信機の送信信号の位相・振幅とは、「受信系」の位相・振幅差の補償に影響しない。
【0076】
あるいは、各々のサブアレイにおいて、「送信系」の位相・振幅を校正するにあたり、単一の校正用受信機を備える。そして、サブアレイのペアにおいて、単一又は複数のアンテナ素子の送信機（２通り）の送信信号に関する、単一の校正用受信機（２通り）の受信信号について、アレイアンテナ装置Ａの温度変動前後又は経年変動前後の信号比率を測定する。さらに、これらの信号比率（２×２＝４通り）に基づいて、サブアレイのペアにおいて、「送信系」の位相・振幅差を補償する。ここで、サブアレイのペアの間のケーブルの伝達係数と、各々のサブアレイの単一の校正用受信機の受信伝達係数とは、「送信系」の位相・振幅差の補償に影響しない。
【0077】
まず、運用段階での「受信系」のサブアレイ間校正処理の手順について、図１４～１６を用いて説明する。次に、運用段階での「送信系」のサブアレイ間校正処理の手順について、図１７～１９を用いて説明する。次に、様々な配列のアレイアンテナ装置の構成（「受信系」及び「送信系」に適用可能）について、図２０～２２を用いて説明する。
【0078】
（運用段階での受信系のサブアレイ間校正処理の手順）
運用段階での受信系のサブアレイ間校正処理の手順を図１４に示す。運用段階での受信系のサブアレイ間校正処理の具体例を図１５に示す。以下では、アレイアンテナ装置Ａが温度変動する場合について説明するが、アレイアンテナ装置Ａが経年変動する場合についても同様である。アレイアンテナ装置Ａの温度変動前において、サブアレイＳ－１の温度はｔ０であり、サブアレイＳ－２の温度もｔ０であり、ケーブルＣ－１の温度もｔ０である。アレイアンテナ装置Ａの温度変動後において、サブアレイＳ－１の温度はｔ１であり、サブアレイＳ－２の温度はｔ２であり、ケーブルＣ－１の温度はｔである。
運用段階での受信系のサブアレイ間校正処理の手順を図１４に示す。運用段階での受信系のサブアレイ間校正処理の具体例を図１５に示す。以下では、アレイアンテナ装置Ａが温度変動する場合について説明するが、アレイアンテナ装置Ａが経年変動する場合についても同様である。アレイアンテナ装置Ａの温度変動前において、サブアレイＳ－１の温度はｔ０であり、サブアレイＳ－２の温度もｔ０であり、ケーブルＣ－１の温度もｔ０である。アレイアンテナ装置Ａの温度変動後において、サブアレイＳ－１の温度はｔ１であり、サブアレイＳ－２の温度はｔ２であり、ケーブルＣ－１の温度はｔである。
【0079】
サブアレイＳ－１において、アレイアンテナ装置Ａの温度変動前後を比べて、校正用送受信機５－１の送信レベルのレベル比率はΔＣ１＝Ｃ１（ｔ１）／Ｃ１（ｔ０）であり、（位相調整器３－１１の伝達係数×振幅調整器４－１１の伝達係数×送受信機２－１１の受信伝達係数）の伝達係数比率はΔＰ１＝Ｐ１（ｔ１）／Ｐ１（ｔ０）である。
【0080】
サブアレイＳ－２において、アレイアンテナ装置Ａの温度変動前後を比べて、校正用送受信機５－２の送信レベルのレベル比率はΔＣ２＝Ｃ２（ｔ２）／Ｃ２（ｔ０）であり、（位相調整器３－２１の伝達係数×振幅調整器４－２１の伝達係数×送受信機２－２１の受信伝達係数）の伝達係数比率はΔＰ２＝Ｐ２（ｔ２）／Ｐ２（ｔ０）である。
【0081】
サブアレイＳ－１、Ｓ－２の間において、アレイアンテナ装置Ａの温度変動前後を比べて、ケーブルＣ－１の伝達係数の係数比率はΔＢ１＝Ｂ１（ｔ）／Ｂ１（ｔ０）である。なお、位相・振幅差補償部１２は、アレイアンテナ装置Ａの温度変動前において、Ｃ１（ｔ０）、Ｐ１（ｔ０）、Ｃ２（ｔ０）、Ｐ２（ｔ０）及びＢ１（ｔ０）をメモリに格納している。
【0082】
スイッチ制御部７は、図１５の左欄に示したように、スイッチ６－１、６－２の分岐方向を制御し、サブアレイＳ－１、Ｓ－２内の送受信を実現する。第１受信信号測定部８は、サブアレイＳ－１の校正用送受信機５－１の送信信号に関する、サブアレイＳ－１の送受信機２－１１の受信信号ｉ１＝Ｃ１Ｐ１について、アレイアンテナ装置Ａの温度変動前後の信号比率Δｉ１＝ΔＣ１ΔＰ１を測定する（ステップＳ１）。
【0083】
スイッチ制御部７は、図１５の左欄に示したように、スイッチ６－１、６－２の分岐方向を制御し、サブアレイＳ－１、Ｓ－２内の送受信を実現する。第２受信信号測定部９は、サブアレイＳ－２の校正用送受信機５－２の送信信号に関する、サブアレイＳ－２の送受信機２－２１の受信信号ｉ２＝Ｃ２Ｐ２について、アレイアンテナ装置Ａの温度変動前後の信号比率Δｉ２＝ΔＣ２ΔＰ２を測定する（ステップＳ２）。
【0084】
スイッチ制御部７は、図１５の右上欄に示したように、スイッチ６－１、６－２の分岐方向を制御し、サブアレイＳ－１、Ｓ－２間の送受信を実現する。第３受信信号測定部１０は、サブアレイＳ－１の校正用送受信機５－１の送信信号に関する、サブアレイＳ－２の送受信機２－２１の受信信号ｅ２１＝Ｃ１Ｐ２Ｂ１について、アレイアンテナ装置Ａの温度変動前後の信号比率Δｅ２１＝ΔＣ１ΔＰ２ΔＢ１を測定する（ステップＳ３）。
【0085】
スイッチ制御部７は、図１５の右下欄に示したように、スイッチ６－１、６－２の分岐方向を制御し、サブアレイＳ－１、Ｓ－２間の送受信を実現する。第４受信信号測定部１１は、サブアレイＳ－２の校正用送受信機５－２の送信信号に関する、サブアレイＳ－１の送受信機２－１１の受信信号ｅ１２＝Ｃ２Ｐ１Ｂ１について、アレイアンテナ装置Ａの温度変動前後の信号比率Δｅ１２＝ΔＣ２ΔＰ１ΔＢ１を測定する（ステップＳ４）。
【0086】
位相・振幅差補償部１２は、信号比率Δｉ１、Δｉ２、Δｅ２１、Δｅ１２に基づいて、サブアレイＳ－１、Ｓ－２の間において、送受信機２－１１、位相調整器３－１１及び振幅調整器４－１１と、送受信機２－２１、位相調整器３－２１及び振幅調整器４－２１と、の間の位相・振幅差を補償する（ステップＳ５）。サブアレイＳ－１は、送受信機２－１１、位相調整器３－１１及び振幅調整器４－１１の位相・振幅の調整に伴って、他の送受信機２－１Ｎ等、他の位相調整器３－１Ｎ等及び他の振幅調整器４－１Ｎ等の位相・振幅の調整も行なう。サブアレイＳ－２は、送受信機２－２１、位相調整器３－２１及び振幅調整器４－２１の位相・振幅の調整に伴って、他の送受信機２－２Ｎ等、他の位相調整器３－２Ｎ等及び他の振幅調整器４－２Ｎ等の位相・振幅の調整も行なう。
【0087】
ここで、位相・振幅差補償部１２は、信号比率Δｉ１、Δｉ２、Δｅ２１、Δｅ１２に基づいて、送受信機２－１１、位相調整器３－１１及び振幅調整器４－１１の伝達係数比率ΔＰ１と、送受信機２－２１、位相調整器３－２１及び振幅調整器４－２１の伝達係数比率ΔＰ２と、の間の伝達係数差ΔＰ２／ΔＰ１を計算する（数式６）。そして、位相・振幅差補償部１２は、ケーブルＣ－１の伝達係数比率ΔＢ１と、校正用送受信機５－１の送信レベル比率ΔＣ１と、校正用送受信機５－２の送信レベル比率ΔＣ２と、の影響を除去する。さらに、位相・振幅差補償部１２は、送受信機２－１１、位相調整器３－１１及び振幅調整器４－１１の伝達係数Ｐ１（ｔ０）と、送受信機２－２１、位相調整器３－２１及び振幅調整器４－２１の伝達係数Ｐ２（ｔ０）と、が等しいことを考慮して、数式７を導出する。
【数6】
【数7】
【0088】
このように、アレイアンテナ装置Ａの運用段階（温度変動後又は経年変動後）に、各々のサブアレイの間において、受信系の位相・振幅を校正するにあたり、遠方界距離での電波測定を不要とするとともに、各々のサブアレイと他のサブアレイとの間の伝送線路の特性維持及び等長構成を不要とする（伝達係数の影響除去）ことができる。
【0089】
ところで、アレイアンテナ装置Ａの運用段階（温度変動後又は経年変動後）に、サブアレイＳ－２の受信系の位相・振幅が、サブアレイＳ－１の受信系の位相・振幅と等しくなっても、サブアレイＳ－１の受信系の位相・振幅が、アレイアンテナ装置Ａの温度変動又は経年変動により、変動する可能性がある。
【0090】
そこで、図１２では、アレイアンテナ装置Ａは、基準送信機１３と基準受信機１４とスイッチ１５とスイッチ制御部７と第２受信信号測定部９と第３受信信号測定部１０を有する基準ユニットＲを備える。そして、図１３では、アレイアンテナ装置Ａは、基準送信機１３と基準受信機１４とスイッチ１５とを有する基準ユニットＲを備える。基準送信機１３は、アレイアンテナ装置Ａの温度変動又は経年変動によらず、一定の送信レベルを有し、及び／又は、基準受信機１４は、アレイアンテナ装置Ａの温度変動又は経年変動によらず、一定の受信伝達係数を有する。スイッチ１５は、基準送信機１３の送信信号について、基準受信機１４と送受信機２－１１とのいずれかへ分岐し、校正用送受信機５－１の送信信号について、基準受信機１４へ導く。
【0091】
そして、サブアレイ間校正部Ｉは、アレイアンテナ装置Ａの温度変動又は経年変動によらず、サブアレイＳ－１において、受信系の位相・振幅が変動しないように、基準ユニットＲをリファレンスとして、サブアレイＳ－１において、受信系の位相・振幅を調整する位相・振幅調整部１６を備える。さらに、基準ユニットＲとサブアレイＳ－１とは、スイッチ１５、６－１を介して、ケーブルＣ－０で接続される。
【0092】
なお、基準ユニットＲは、校正の取れている測定器、アナログ部を最小限とした構成、常に一定の温度に保った送受信機、又は、温度変動による位相・振幅変動に関するデータを取得したサブアレイ等により、実現することができる。
【0093】
運用段階での受信系のサブアレイ位相・振幅調整処理の具体例を図１６に示す。基準ユニットＲにおいて、アレイアンテナ装置Ａの温度変動前後を比べて、基準送信機１３の送信レベルのレベル比率はΔＣ０＝Ｃ０（ｔ）／Ｃ０（ｔ０）（＝１に維持可能）であり、基準受信機１４の受信伝達係数の伝達係数比率はΔＰ０＝Ｐ０（ｔ）／Ｐ０（ｔ０）（＝１に維持可能）である。基準ユニットＲとサブアレイＳ－１との間において、アレイアンテナ装置Ａの温度変動前後を比べて、ケーブルＣ－０の伝達係数の係数比率はΔＢ０＝Ｂ０（ｔ）／Ｂ０（ｔ０）である。なお、位相・振幅調整部１６は、アレイアンテナ装置Ａの温度変動前において、Ｃ０（ｔ０）、Ｐ０（ｔ０）及びＢ０（ｔ０）をメモリに格納している。
【0094】
スイッチ制御部７は、図１６の左欄に示したように、スイッチ６－１、１５の分岐方向を制御し、基準ユニットＲとサブアレイＳ－１内の送受信を実現する。第２受信信号測定部９は、基準ユニットＲの基準送信機１３の送信信号に関する、基準ユニットＲの基準受信機１４の受信信号ｉ０＝Ｃ０Ｐ０について、アレイアンテナ装置Ａの温度変動前後の信号比率Δｉ０＝ΔＣ０ΔＰ０を測定する（ステップＳ１１）。
【0095】
スイッチ制御部７は、図１６の左欄に示したように、スイッチ６－１、１５の分岐方向を制御し、基準ユニットＲとサブアレイＳ－１内の送受信を実現する。第１受信信号測定部８は、サブアレイＳ－１の校正用送受信機５－１の送信信号に関する、サブアレイＳ－１の送受信機２－１１の受信信号ｉ１＝Ｃ１Ｐ１について、アレイアンテナ装置Ａの温度変動前後の信号比率Δｉ１＝ΔＣ１ΔＰ１を測定する（ステップＳ１２）。
【0096】
スイッチ制御部７は、図１６の右上欄に示したように、スイッチ６－１、１５の分岐方向を制御し、基準ユニットＲとサブアレイＳ－１間の送受信を実現する。第４受信信号測定部１１は、基準ユニットＲの基準送信機１３の送信信号に関する、サブアレイＳ－１の送受信機２－１１の受信信号ｅ１０＝Ｃ０Ｐ１Ｂ０について、アレイアンテナ装置Ａの温度変動前後の信号比率Δｅ１０＝ΔＣ０ΔＰ１ΔＢ０を測定する（ステップＳ１３）。
【0097】
スイッチ制御部７は、図１６の右下欄に示したように、スイッチ６－１、１５の分岐方向を制御し、基準ユニットＲとサブアレイＳ－１間の送受信を実現する。第３受信信号測定部１０は、サブアレイＳ－１の校正用送受信機５－１の送信信号に関する、基準ユニットＲの基準受信機１４の受信信号ｅ０１＝Ｃ１Ｐ０Ｂ０について、アレイアンテナ装置Ａの温度変動前後の信号比率Δｅ０１＝ΔＣ１ΔＰ０ΔＢ０を測定する（ステップＳ１４）。
【0098】
位相・振幅調整部１６は、信号比率Δｉ０、Δｉ１、Δｅ１０、Δｅ０１に基づいて、サブアレイＳ－１において、アレイアンテナ装置Ａの温度変動によらず、受信系の位相・振幅が変動しないように調整する（ステップＳ１５）。位相・振幅調整部１６が、サブアレイＳ－１でステップＳ１１～Ｓ１５を実行した後に、位相・振幅差補償部１２は、サブアレイＳ－１、Ｓ－２の間でステップＳ１～Ｓ５を実行する。
【0099】
ここで、位相・振幅調整部１６は、基準受信機１４の受信伝達係数の伝達係数比率ΔＰ０＝１であるときには、数式７を参照して数式８を導出する。そして、位相・振幅調整部１６は、基準受信機１４の受信伝達係数Ｐ０（ｔ０）と、送受信機２－１１、位相調整器３－１１及び振幅調整器４－１１の伝達係数Ｐ１（ｔ０）と、が等しいことを考慮して、数式８の第２式を導出する。よって、位相・振幅調整部１６は、サブアレイＳ－１を製造段階と同じ状態に戻すことができる。
【数8】
【0100】
一方で、位相・振幅調整部１６は、基準送信機１３の送信レベルのレベル比率ΔＣ０＝１であるときには、数式７を参照して数式９を導出する。そして、位相・振幅調整部１６は、基準受信機１４の受信伝達係数Ｐ０（ｔ０）と、送受信機２－１１、位相調整器３－１１及び振幅調整器４－１１の伝達係数Ｐ１（ｔ０）と、が等しいことを考慮して、数式９の第２式を導出する。よって、位相・振幅調整部１６は、サブアレイＳ－１を製造段階と同じ状態に戻すことができる。
【数9】
【0101】
このように、アレイアンテナ装置Ａの運用段階（温度変動後又は経年変動後）に、各々のサブアレイの間において、受信系の位相・振幅が等しくなるようにするのみならず、アレイアンテナ装置Ａの温度変動又は経年変動によらず、各々のサブアレイにおいて、受信系の位相・振幅が変動しないようにすることができる。
【0102】
（運用段階での送信系のサブアレイ間校正処理の手順）
運用段階での送信系のサブアレイ間校正処理の手順を図１７に示す。運用段階での送信系のサブアレイ間校正処理の具体例を図１８に示す。以下では、アレイアンテナ装置Ａが温度変動する場合について説明するが、アレイアンテナ装置Ａが経年変動する場合についても同様である。アレイアンテナ装置Ａの温度変動前において、サブアレイＳ－１の温度はｔ０であり、サブアレイＳ－２の温度もｔ０であり、ケーブルＣ－１の温度もｔ０である。アレイアンテナ装置Ａの温度変動後において、サブアレイＳ－１の温度はｔ１であり、サブアレイＳ－２の温度はｔ２であり、ケーブルＣ－１の温度はｔである。
運用段階での送信系のサブアレイ間校正処理の手順を図１７に示す。運用段階での送信系のサブアレイ間校正処理の具体例を図１８に示す。以下では、アレイアンテナ装置Ａが温度変動する場合について説明するが、アレイアンテナ装置Ａが経年変動する場合についても同様である。アレイアンテナ装置Ａの温度変動前において、サブアレイＳ－１の温度はｔ０であり、サブアレイＳ－２の温度もｔ０であり、ケーブルＣ－１の温度もｔ０である。アレイアンテナ装置Ａの温度変動後において、サブアレイＳ－１の温度はｔ１であり、サブアレイＳ－２の温度はｔ２であり、ケーブルＣ－１の温度はｔである。
【0103】
サブアレイＳ－１において、アレイアンテナ装置Ａの温度変動前後を比べて、（送受信機２－１１の送信レベル×位相調整器３－１１の伝達係数×振幅調整器４－１１の伝達係数）の伝達係数比率はΔＰ１＝Ｐ１（ｔ１）／Ｐ１（ｔ０）であり、校正用送受信機５－１の受信伝達係数の伝達係数比率はΔＣ１＝Ｃ１（ｔ１）／Ｃ１（ｔ０）である。
【0104】
サブアレイＳ－２において、アレイアンテナ装置Ａの温度変動前後を比べて、（送受信機２－２１の送信レベル×位相調整器３－２１の伝達係数×振幅調整器４－２１の伝達係数）の伝達係数比率はΔＰ２＝Ｐ２（ｔ２）／Ｐ２（ｔ０）であり、校正用送受信機５－２の受信伝達係数の伝達係数比率はΔＣ２＝Ｃ２（ｔ２）／Ｃ２（ｔ０）である。
【0105】
サブアレイＳ－１、Ｓ－２の間において、アレイアンテナ装置Ａの温度変動前後を比べて、ケーブルＣ－１の伝達係数の係数比率はΔＢ１＝Ｂ１（ｔ）／Ｂ１（ｔ０）である。なお、位相・振幅差補償部１２は、アレイアンテナ装置Ａの温度変動前において、Ｐ１（ｔ０）、Ｃ１（ｔ０）、Ｐ２（ｔ０）、Ｃ２（ｔ０）及びＢ１（ｔ０）をメモリに格納している。
【0106】
スイッチ制御部７は、図１８の左欄に示したように、スイッチ６－１、６－２の分岐方向を制御し、サブアレイＳ－１、Ｓ－２内の送受信を実現する。第１受信信号測定部８は、サブアレイＳ－１の送受信機２－１１の送信信号に関する、サブアレイＳ－１の校正用送受信機５－１の受信信号ｉ１＝Ｐ１Ｃ１について、アレイアンテナ装置Ａの温度変動前後の信号比率Δｉ１＝ΔＰ１ΔＣ１を測定する（ステップＳ６）。
【0107】
スイッチ制御部７は、図１８の左欄に示したように、スイッチ６－１、６－２の分岐方向を制御し、サブアレイＳ－１、Ｓ－２内の送受信を実現する。第２受信信号測定部９は、サブアレイＳ－２の送受信機２－２１の送信信号に関する、サブアレイＳ－２の校正用送受信機５－２の受信信号ｉ２＝Ｐ２Ｃ２について、アレイアンテナ装置Ａの温度変動前後の信号比率Δｉ２＝ΔＰ２ΔＣ２を測定する（ステップＳ７）。
【0108】
スイッチ制御部７は、図１８の右上欄に示したように、スイッチ６－１、６－２の分岐方向を制御し、サブアレイＳ－１、Ｓ－２間の送受信を実現する。第３受信信号測定部１０は、サブアレイＳ－１の送受信機２－１１の送信信号に関する、サブアレイＳ－２の校正用送受信機５－２の受信信号ｅ１２＝Ｐ１Ｃ２Ｂ１について、アレイアンテナ装置Ａの温度変動前後の信号比率Δｅ１２＝ΔＰ１ΔＣ２ΔＢ１を測定する（ステップＳ８）。
【0109】
スイッチ制御部７は、図１８の右下欄に示したように、スイッチ６－１、６－２の分岐方向を制御し、サブアレイＳ－１、Ｓ－２間の送受信を実現する。第４受信信号測定部１１は、サブアレイＳ－２の送受信機２－２１の送信信号に関する、サブアレイＳ－１の校正用送受信機５－１の受信信号ｅ２１＝Ｐ２Ｃ１Ｂ１について、アレイアンテナ装置Ａの温度変動前後の信号比率Δｅ２１＝ΔＰ２ΔＣ１ΔＢ１を測定する（ステップＳ９）。
【0110】
位相・振幅差補償部１２は、信号比率Δｉ１、Δｉ２、Δｅ１２、Δｅ２１に基づいて、サブアレイＳ－１、Ｓ－２の間において、送受信機２－１１、位相調整器３－１１及び振幅調整器４－１１と、送受信機２－２１、位相調整器３－２１及び振幅調整器４－２１と、の間の位相・振幅差を補償する（ステップＳ１０）。サブアレイＳ－１は、送受信機２－１１、位相調整器３－１１及び振幅調整器４－１１の位相・振幅の調整に伴って、他の送受信機２－１Ｎ等、他の位相調整器３－１Ｎ等及び他の振幅調整器４－１Ｎ等の位相・振幅の調整も行なう。サブアレイＳ－２は、送受信機２－２１、位相調整器３－２１及び振幅調整器４－２１の位相・振幅の調整に伴って、他の送受信機２－２Ｎ等、他の位相調整器３－２Ｎ等及び他の振幅調整器４－２Ｎ等の位相・振幅の調整も行なう。
【0111】
ここで、位相・振幅差補償部１２は、信号比率Δｉ１、Δｉ２、Δｅ１２、Δｅ２１に基づいて、送受信機２－１１、位相調整器３－１１及び振幅調整器４－１１の伝達係数比率ΔＰ１と、送受信機２－２１、位相調整器３－２１及び振幅調整器４－２１の伝達係数比率ΔＰ２と、の間の伝達係数差ΔＰ２／ΔＰ１を計算する（数式１０）。そして、位相・振幅差補償部１２は、ケーブルＣ－１の伝達係数比率ΔＢ１と、校正用送受信機５－１の受信伝達係数比率ΔＣ１と、校正用送受信機５－２の受信伝達係数比率ΔＣ２と、の影響を除去する。さらに、位相・振幅差補償部１２は、送受信機２－１１、位相調整器３－１１及び振幅調整器４－１１の伝達係数Ｐ１（ｔ０）と、送受信機２－２１、位相調整器３－２１及び振幅調整器４－２１の伝達係数Ｐ２（ｔ０）と、が等しいことを考慮して、数式１１を導出する。
【数10】
【数11】
【0112】
このように、アレイアンテナ装置Ａの運用段階（温度変動後又は経年変動後）に、各々のサブアレイの間において、送信系の位相・振幅を校正するにあたり、遠方界距離での電波測定を不要とするとともに、各々のサブアレイと他のサブアレイとの間の伝送線路の特性維持及び等長構成を不要とする（伝達係数の影響除去）ことができる。
【0113】
ところで、アレイアンテナ装置Ａの運用段階（温度変動後又は経年変動後）に、サブアレイＳ－２の送信系の位相・振幅が、サブアレイＳ－１の送信系の位相・振幅と等しくなっても、サブアレイＳ－１の送信系の位相・振幅が、アレイアンテナ装置Ａの温度変動又は経年変動により、変動する可能性がある。
【0114】
そこで、図１２では、アレイアンテナ装置Ａは、基準送信機１３と基準受信機１４とスイッチ１５とスイッチ制御部７と第２受信信号測定部９と第３受信信号測定部１０を有する基準ユニットＲを備える。そして、図１３では、アレイアンテナ装置Ａは、基準送信機１３と基準受信機１４とスイッチ１５とを有する基準ユニットＲを備える。基準送信機１３は、アレイアンテナ装置Ａの温度変動又は経年変動によらず、一定の送信レベルを有し、及び／又は、基準受信機１４は、アレイアンテナ装置Ａの温度変動又は経年変動によらず、一定の受信伝達係数を有する。スイッチ１５は、基準送信機１３の送信信号について、基準受信機１４と校正用送受信機５－１とのいずれかへ分岐し、送受信機２－１１の送信信号について、基準受信機１４へ導く。
【0115】
そして、サブアレイ間校正部Ｉは、アレイアンテナ装置Ａの温度変動又は経年変動によらず、サブアレイＳ－１において、送信系の位相・振幅が変動しないように、基準ユニットＲをリファレンスとして、サブアレイＳ－１において、送信系の位相・振幅を調整する位相・振幅調整部１６を備える。さらに、基準ユニットＲとサブアレイＳ－１とは、スイッチ１５、６－１を介して、ケーブルＣ－０で接続される。
【0116】
なお、基準ユニットＲは、校正の取れている測定器、アナログ部を最小限とした構成、常に一定の温度に保った送受信機、又は、温度変動による位相・振幅変動に関するデータを取得したサブアレイ等により、実現することができる。
【0117】
運用段階での送信系のサブアレイ位相・振幅調整処理の具体例を図１９に示す。基準ユニットＲにおいて、アレイアンテナ装置Ａの温度変動前後を比べて、基準送信機１３の送信レベルのレベル比率はΔＣ０＝Ｃ０（ｔ）／Ｃ０（ｔ０）（＝１に維持可能）であり、基準受信機１４の受信伝達係数の伝達係数比率はΔＰ０＝Ｐ０（ｔ）／Ｐ０（ｔ０）（＝１に維持可能）である。基準ユニットＲとサブアレイＳ－１との間において、アレイアンテナ装置Ａの温度変動前後を比べて、ケーブルＣ－０の伝達係数の係数比率はΔＢ０＝Ｂ０（ｔ）／Ｂ０（ｔ０）である。なお、位相・振幅調整部１６は、アレイアンテナ装置Ａの温度変動前において、Ｃ０（ｔ０）、Ｐ０（ｔ０）及びＢ０（ｔ０）をメモリに格納している。
【0118】
スイッチ制御部７は、図１９の左欄に示したように、スイッチ６－１、１５の分岐方向を制御し、基準ユニットＲとサブアレイＳ－１内の送受信を実現する。第２受信信号測定部９は、基準ユニットＲの基準送信機１３の送信信号に関する、基準ユニットＲの基準受信機１４の受信信号ｉ０＝Ｃ０Ｐ０について、アレイアンテナ装置Ａの温度変動前後の信号比率Δｉ０＝ΔＣ０ΔＰ０を測定する（ステップＳ１６）。
【0119】
スイッチ制御部７は、図１９の左欄に示したように、スイッチ６－１、１５の分岐方向を制御し、基準ユニットＲとサブアレイＳ－１内の送受信を実現する。第１受信信号測定部８は、サブアレイＳ－１の送受信機２－１１の送信信号に関する、サブアレイＳ－１の校正用送受信機５－１の受信信号ｉ１＝Ｃ１Ｐ１について、アレイアンテナ装置Ａの温度変動前後の信号比率Δｉ１＝ΔＣ１ΔＰ１を測定する（ステップＳ１７）。
【0120】
スイッチ制御部７は、図１９の右上欄に示したように、スイッチ６－１、１５の分岐方向を制御し、基準ユニットＲとサブアレイＳ－１間の送受信を実現する。第４受信信号測定部１１は、基準ユニットＲの基準送信機１３の送信信号に関する、サブアレイＳ－１の校正用送受信機５－１の受信信号ｅ０１＝Ｃ０Ｃ１Ｂ０について、アレイアンテナ装置Ａの温度変動前後の信号比率Δｅ０１＝ΔＣ０ΔＣ１ΔＢ０を測定する（ステップＳ１８）。
【0121】
スイッチ制御部７は、図１９の右下欄に示したように、スイッチ６－１、１５の分岐方向を制御し、基準ユニットＲとサブアレイＳ－１間の送受信を実現する。第３受信信号測定部１０は、サブアレイＳ－１の送受信機２－１１の送信信号に関する、基準ユニットＲの基準受信機１４の受信信号ｅ１０＝Ｐ１Ｐ０Ｂ０について、アレイアンテナ装置Ａの温度変動前後の信号比率Δｅ１０＝ΔＰ１ΔＰ０ΔＢ０を測定する（ステップＳ１９）。
【0122】
位相・振幅調整部１６は、信号比率Δｉ０、Δｉ１、Δｅ０１、Δｅ１０に基づいて、サブアレイＳ－１において、アレイアンテナ装置Ａの温度変動によらず、送信系の位相・振幅が変動しないように調整する（ステップＳ２０）。位相・振幅調整部１６が、サブアレイＳ－１でステップＳ１６～Ｓ２０を実行した後に、位相・振幅差補償部１２は、サブアレイＳ－１、Ｓ－２の間でステップＳ６～Ｓ１０を実行する。
【0123】
ここで、位相・振幅調整部１６は、基準受信機１４の受信伝達係数の伝達係数比率ΔＰ０＝１であるときには、数式１１を参照して数式１２を導出する。そして、位相・振幅調整部１６は、基準送信機１３の送信伝達係数Ｃ０（ｔ０）と、送受信機２－１１、位相調整器３－１１及び振幅調整器４－１１の伝達係数Ｐ１（ｔ０）と、が等しいことを考慮して、数式１２の第２式を導出する。よって、位相・振幅調整部１６は、サブアレイＳ－１を製造段階と同じ状態に戻すことができる。
【数12】
【0124】
一方で、位相・振幅調整部１６は、基準送信機１３の送信レベルのレベル比率ΔＣ０＝１であるときには、数式１１を参照して数式１３を導出する。そして、位相・振幅調整部１６は、基準送信機１３の送信伝達係数Ｃ０（ｔ０）と、送受信機２－１１、位相調整器３－１１及び振幅調整器４－１１の伝達係数Ｐ１（ｔ０）と、が等しいことを考慮して、数式１３の第２式を導出する。よって、位相・振幅調整部１６は、サブアレイＳ－１を製造段階と同じ状態に戻すことができる。
【数13】
【0125】
このように、アレイアンテナ装置Ａの運用段階（温度変動後又は経年変動後）に、各々のサブアレイの間において、送信系の位相・振幅が等しくなるようにするのみならず、アレイアンテナ装置Ａの温度変動又は経年変動によらず、各々のサブアレイにおいて、送信系の位相・振幅が変動しないようにすることができる。
【0126】
（様々な配列のアレイアンテナ装置の構成）
１次元方向に配列されたアレイアンテナ装置の構成を図２０に示す。サブアレイＳ－１、Ｓ－２、・・・、Ｓ－Ｎは、この順序で１次元方向に配列される。各々のサブアレイと隣接サブアレイとは、ケーブルで接続される。サブアレイＳ－１、Ｓ－２は、ケーブルＣ－１で接続され、サブアレイＳ－２、Ｓ－３（不図示）は、ケーブルＣ－２で接続され、・・・、サブアレイＳ－（Ｎ－１）（不図示）、Ｓ－Ｎは、ケーブルＣ－Ｎで接続される。
１次元方向に配列されたアレイアンテナ装置の構成を図２０に示す。サブアレイＳ－１、Ｓ－２、・・・、Ｓ－Ｎは、この順序で１次元方向に配列される。各々のサブアレイと隣接サブアレイとは、ケーブルで接続される。サブアレイＳ－１、Ｓ－２は、ケーブルＣ－１で接続され、サブアレイＳ－２、Ｓ－３（不図示）は、ケーブルＣ－２で接続され、・・・、サブアレイＳ－（Ｎ－１）（不図示）、Ｓ－Ｎは、ケーブルＣ－Ｎで接続される。
【0127】
サブアレイ間校正部Ｉは、アレイアンテナ装置Ａの運用段階において、各々のサブアレイと隣接サブアレイとの間において、受信系又は送信系の位相・振幅差を補償することにより、１次元方向に配列される複数のサブアレイの間において、受信系又は送信系の位相・振幅差を補償する（図１４、１５又は図１７、１８と同様）。
【0128】
ここで、位相・振幅差補償部１２は、信号比率Δｉｋ、Δｉｋ＋１、Δｅｋ（ｋ＋１）、Δｅ（ｋ＋１）ｋに基づいて、サブアレイＳ－ｋの伝達係数比率ΔＰｋと、サブアレイＳ－（ｋ＋１）の伝達係数比率ΔＰｋ＋１と、の間の伝達係数差ΔＰｋ＋１／ΔＰｋを計算する（数式１４）。そして、位相・振幅差補償部１２は、サブアレイＳ－ｋの伝達係数Ｐｋ（ｔ０）と、サブアレイＳ－（ｋ＋１）の伝達係数Ｐｋ＋１（ｔ０）と、が等しいことを考慮して、数式１４の第２式を導出する。
【数14】
【0129】
そして、位相・振幅差補償部１２は、数式１４を繰り返し適用し、数式１５を導出する。
【数15】
【0130】
このように、複数のサブアレイが１次元方向に配列されるときに、各々のサブアレイと隣接サブアレイとがケーブルで接続されるため、アレイアンテナ装置Ａでのケーブルの配列が簡便になり、アレイアンテナ装置Ａでのケーブルの長さが短縮される。
【0131】
そして、サブアレイ間校正部Ｉは、アレイアンテナ装置Ａの温度変動又は経年変動によらず、サブアレイＳ－１において、受信系又は送信系の位相・振幅が変動しないように、基準ユニットＲをリファレンスとして、サブアレイＳ－１において、受信系又は送信系の位相・振幅を調整する（図１４、１６又は図１７、１９と同様）。
【0132】
１次元方向に配列されたアレイアンテナ装置の構成を図２１にも示す。サブアレイＳ－１、Ｓ－２、・・・、Ｓ－Ｎは、この順序で１次元方向に配列される。特定サブアレイと他のサブアレイとは、ケーブルで接続される。サブアレイＳ－１、Ｓ－２は、ケーブルＣ－１で接続され、・・・、サブアレイＳ－１、Ｓ－Ｎは、ケーブルＣ－Ｎで接続される。
【0133】
サブアレイ間校正部Ｉは、アレイアンテナ装置Ａの運用段階において、特定サブアレイと他のサブアレイとの間において、受信系又は送信系の位相・振幅差を補償することにより、１次元方向に配列される複数のサブアレイの間において、受信系又は送信系の位相・振幅差を補償する（図１４、１５又は図１７、１８と同様）。
【0134】
ここで、位相・振幅差補償部１２は、信号比率Δｉ１、Δｉｋ、Δｅ１ｋ、Δｅｋ１に基づいて、サブアレイＳ－１の伝達係数比率ΔＰ１と、サブアレイＳ－ｋの伝達係数比率ΔＰｋと、の間の伝達係数差ΔＰｋ／ΔＰ１を計算する（数式１６）。そして、位相・振幅差補償部１２は、サブアレイＳ－１の伝達係数Ｐ１（ｔ０）と、サブアレイＳ－ｋの伝達係数Ｐｋ（ｔ０）と、が等しいことを考慮して、数式１６の第２式を導出する。
【数16】
【0135】
このように、複数のサブアレイが１次元方向に配列されるときに、特定サブアレイと他のサブアレイとがケーブルで接続されるため、あるサブアレイのペアでの位相・振幅の校正誤差が、他のサブアレイのペアでの位相・振幅の校正に波及しない。
【0136】
そして、サブアレイ間校正部Ｉは、アレイアンテナ装置Ａの温度変動又は経年変動によらず、サブアレイＳ－１において、受信系又は送信系の位相・振幅が変動しないように、基準ユニットＲをリファレンスとして、サブアレイＳ－１において、受信系又は送信系の位相・振幅を調整する（図１４、１６又は図１７、１９と同様）。
【0137】
２次元面内に配列されたアレイアンテナ装置の構成を図２２に示す。複数のサブアレイは、２次元面内（ｘ軸及びｙ軸を含む）に配列される。図２２では、各々のｘ軸座標又はy軸座標において、各々のサブアレイと隣接サブアレイとが、ケーブルで接続されている（図２０と同様）。変形例として、各々のｘ軸座標又はy軸座標において、特定サブアレイと他のサブアレイとが、ケーブルで接続されてもよい（図２１と同様）。
【0138】
まず、サブアレイ間校正部Ｉは、アレイアンテナ装置Ａの運用段階において、「各々」のｘ軸座標においてｙ軸方向に配列される、以下の複数のサブアレイの間において、受信系又は送信系の位相・振幅差を補償する：（Ｓ－１１、ＣＹ－１１、Ｓ－２１、ＣＹ－２１、・・・、ＣＹ－Ｎ１、Ｓ－Ｎ１）、（Ｓ－１２、ＣＹ－１２、Ｓ－２２、ＣＹ－２２、・・・、ＣＹ－Ｎ２、Ｓ－Ｎ２）、・・・（Ｓ－１Ｍ、ＣＹ－１Ｍ、Ｓ－２Ｍ、ＣＹ－２Ｍ、・・・、ＣＹ－ＮＭ、Ｓ－ＮＭ）（Ｓはサブアレイ、ＣＹはケーブル）。
【0139】
次に、サブアレイ間校正部Ｉは、「単一」の又は「各々」のｙ軸座標においてｘ軸方向に配列される、以下の「いずれか」又は「すべて」の複数のサブアレイの間において、受信系又は送信系の位相・振幅差を補償する：（Ｓ－１１、ＣＸ－１１、Ｓ－１２、ＣＸ－１２、・・・、ＣＸ－１Ｍ、Ｓ－１Ｍ）、（Ｓ－２１、ＣＸ－２１、Ｓ－２２、ＣＸ－２２、・・・、ＣＸ－２Ｍ、Ｓ－２Ｍ）、・・・、（Ｓ－Ｎ１、ＣＸ－Ｎ１、Ｓ－Ｎ２、ＣＸ－Ｎ２、・・・、ＣＸ－ＮＭ、Ｓ－ＮＭ）（Ｓはサブアレイ、ＣＸはケーブル）。
【0140】
すると、サブアレイ間校正部Ｉは、２次元面内に配列される複数のサブアレイの間において、受信系又は送信系の位相・振幅差を補償することができる。
【0141】
このように、複数のサブアレイが２次元面内に配列されるときであっても、複数のサブアレイが１次元方向に配列されるときを応用して、ｘ軸方向及びｙ軸方向に沿って、各々のサブアレイの間において、位相・振幅を校正することができる。
【0142】
そして、サブアレイ間校正部Ｉは、アレイアンテナ装置Ａの温度変動又は経年変動によらず、サブアレイＳ－１１において、受信系又は送信系の位相・振幅が変動しないように、基準ユニットＲをリファレンスとして、サブアレイＳ－１１において、受信系又は送信系の位相・振幅を調整する（図１４、１６又は図１７、１９と同様）。
【産業上の利用可能性】
【0143】
本開示のアレイアンテナ装置及びアレイアンテナ校正プログラムは、アレイアンテナ装置の製造段階（温度変動前又は経年変動前）に、各々のサブアレイの間において、位相・振幅を校正するにあたり、遠方界距離での電波測定を不要とするとともに、各々のサブアレイと基準信号源との間の伝送線路の等長構成を不要とすることができる。
【符号の説明】
【0144】
Ａ：アレイアンテナ装置
Ｓ－１、Ｓ－２、Ｓ－Ｎ：サブアレイ
Ｓ－１１、Ｓ－１２、Ｓ－１Ｍ、Ｓ－２１、Ｓ－２２、Ｓ－２Ｍ、Ｓ－Ｎ１、Ｓ－Ｎ２、Ｓ－ＮＭ：サブアレイ
Ｃ－１、Ｃ－２、Ｃ－Ｎ：ケーブル
ＣＸ－１１、ＣＸ－１２、ＣＸ－１Ｍ、ＣＸ－２１、ＣＸ－２２、ＣＸ－２Ｍ、ＣＸ－Ｎ１、ＣＸ－Ｎ２、ＣＸ－ＮＭ、ＣＹ－１１、ＣＹ－１２、ＣＹ－１Ｍ、ＣＹ－２１、ＣＹ－２２、ＣＹ－２Ｍ、ＣＹ－Ｎ１、ＣＹ－Ｎ２、ＣＹ－ＮＭ：ケーブル
Ｉ：サブアレイ間校正部
１－１１、１－１Ｎ、１－２１、１－２Ｎ、１－Ｎ１：アンテナ素子
２－１１、２－１Ｎ、２－２１、２－２Ｎ、２－Ｎ１：送受信機
３－１１、３－１Ｎ、３－２１、３－２Ｎ、３－Ｎ１：位相調整器
４－１１、４－１Ｎ、４－２１、４－２Ｎ、４－Ｎ１：振幅調整器
５－１、５－２、５－Ｎ：校正用送受信機
６－１、６－２、６－Ｎ：スイッチ
７：スイッチ制御部
８：第１受信信号測定部
９：第２受信信号測定部
１０：第３受信信号測定部
１１：第４受信信号測定部
１２：位相・振幅差補償部
１３－１：発振器
１４－１：スイッチ又は分配機
１３：基準送信機
１４：基準受信機
１５：スイッチ
１６：位相・振幅調整部
Ｓ－１、Ｓ－２、Ｓ－Ｎ：サブアレイ
Ｓ－１１、Ｓ－１２、Ｓ－１Ｍ、Ｓ－２１、Ｓ－２２、Ｓ－２Ｍ、Ｓ－Ｎ１、Ｓ－Ｎ２、Ｓ－ＮＭ：サブアレイ
Ｃ－１、Ｃ－２、Ｃ－Ｎ：ケーブル
ＣＸ－１１、ＣＸ－１２、ＣＸ－１Ｍ、ＣＸ－２１、ＣＸ－２２、ＣＸ－２Ｍ、ＣＸ－Ｎ１、ＣＸ－Ｎ２、ＣＸ－ＮＭ、ＣＹ－１１、ＣＹ－１２、ＣＹ－１Ｍ、ＣＹ－２１、ＣＹ－２２、ＣＹ－２Ｍ、ＣＹ－Ｎ１、ＣＹ－Ｎ２、ＣＹ－ＮＭ：ケーブル
Ｉ：サブアレイ間校正部
１－１１、１－１Ｎ、１－２１、１－２Ｎ、１－Ｎ１：アンテナ素子
２－１１、２－１Ｎ、２－２１、２－２Ｎ、２－Ｎ１：送受信機
３－１１、３－１Ｎ、３－２１、３－２Ｎ、３－Ｎ１：位相調整器
４－１１、４－１Ｎ、４－２１、４－２Ｎ、４－Ｎ１：振幅調整器
５－１、５－２、５－Ｎ：校正用送受信機
６－１、６－２、６－Ｎ：スイッチ
７：スイッチ制御部
８：第１受信信号測定部
９：第２受信信号測定部
１０：第３受信信号測定部
１１：第４受信信号測定部
１２：位相・振幅差補償部
１３－１：発振器
１４－１：スイッチ又は分配機
１３：基準送信機
１４：基準受信機
１５：スイッチ
１６：位相・振幅調整部
【図1】
【図2】
【図3】
【図4】
【図5】
【図6】
【図7】
【図8】
【図9】
【図10】
【図11】
【図12】
【図13】
【図14】
【図15】
【図16】
【図17】
【図18】
【図19】
【図20】
【図21】
【図22】