JP3482810B2 - 配列アンテナ及びその設計方法と、配列アンテナでの信号処理方法と、それを利用した信号送受信装置及び方法 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は無線通信技術に利用
される配列アンテナに関したもので、特に最適配列アン
テナの設計とそれを利用して干渉及び雑音の影響を減ら
して通信品質を向上させて通信容量を増加させる信号送
受信装置及び方法に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】一般的に、無線通信を行う時、受信され
る信号には所望の信号（原信号）と干渉信号が共に存在
して、通常一つの原信号について多数の干渉信号が存在
する。このような干渉信号による通信歪曲の程度は原信
号電力対すべての干渉信号電力の割合によって決められ
るので、原信号のレベルが干渉信号の各々のレベルより
顕著に高い場合にも干渉信号の数が多いと、干渉信号の
全体電力が大きくなって通信歪曲が発生するようにな
る。既存の場合は、このような歪曲によって原信号の情
報再生をたいへん難しくする深刻な問題点を内包してい
た。

【０００３】従って、前述した問題点を改善するための
一環として、従来には既存の配列アンテナを利用して干
渉信号の影響を減らそうとする試みが多くの人々によっ
てなされていたが、いままで開発された大部分の技術は
固有値分離（Ｅｉｇｅｎ Ｄｅｃｏｍｐｏｓｉｔｉｏ
ｎ：以下、簡単に”ＥＤ”という）方法を根拠としたも
ので、システムの複雑性とその処置時間上の問題によっ
て、無線通信分野に実際に適用されなかった。このよう
な従来の技術は次の参照文献に詳細に紹介されている。

【０００４】参照文献 〔1〕M. Kaveh and A. J. Barabell, "The Statistical
Performance of the MUSIC and Minimun-Norm Algorit
hms for Resolving Plane Waves in Noise," IEEE Tra
ns., Acoust., speech and signal process., vol. ASS
P-34, pp. 331-341, April 1986. 〔2〕T. Denidni and G. Y. Delesle , "A Nonlinear A
lgorithrm for output PowerMaximization of an Indoo
r Adaptive Phased Array, " IEEE Electronmagnetic
Compatibility, vol. 37, no. 2, pp. 201-209, May, 1
995. 配列アンテナ（ａｃｔｉｖｅ ｐｈａｓｅｄ ａｒｒａ
ｙ ａｎｔｅｎｎａ）の通信への利用においては、配列
アンテナを作っている各アンテナ素子に適切な複素利得
値を求めてかけることにより、または、その複素利得値
の位相ほどの位相遅延を付加するとか、その位相遅延を
キャリア周波数の２π倍にわけた値を時間遅延で加える
ことにより、原信号が位置した方向には最大の利得をあ
たえて各干渉信号の方向には最小の利得をあたえて干渉
信号の影響を最小化しようとしている。

【０００５】だから、配列アンテナを設計するのは、配
列アンテナを構成している各々のアンテナ素子に誘起さ
れる信号にかけられるべきの複素利得または、各々のア
ンテナ素子に誘起される信号に付加されるべきの位相遅
延の値、または、各誘起信号に付加されるべきの時間遅
延値を決定することを意味する。そして、配列アンテナ
全体のビームパターンは各アンテナに付加される位相遅
延により決められる信号成分の入射角（受信モードでは
入射角、送信モードでは放射角）の函数である。

【０００６】

【発明が解決しようとする課題】しかし、前述した従来
のＥＤ方法を実題の通信環境に適用しようとするとき、
いちばん問題になる点は何よりもあまりに多くの計算が
要求される短所をあげることができる。即ち、これはア
ルゴリズム（ａｌｇｏｒｉｔｈｍ）の複雑度の問題であ
るので、原信号の方向または干渉信号の数がわからない
ときには、更に多くの計算が要求されて実際的に通信に
適用されなくなる。

【０００７】それに、通信環境が時間で変化する場合に
は求めようとする因子値（各アンテナ素子に加えられる
べきの位相遅延値または各アンテナ素子にかけられるべ
きの複素利得値）が継続して変わらなければならないの
で、前述したように多くの計算を実時間に遂行すること
が事実上不可能になるのである。

【０００８】そうして、当該無線通信分野では、原信号
及び干渉信号の数または各信号の入射角など信号環境に
ついた事前情報がなくても、配列アンテナの本来の趣旨
の理想的なビームパターン（原信号方向には最大の利
得、干渉信号方向には最小の利得をもつビームパター
ン）を何よりも簡単に求められる実用的な新技術の開発
が切実に要求されていた。

【０００９】 従って、本発明は上記のように従来技術
の問題点などを効果的に解決するために案出されたもの
で、簡単化された計算過程をもっていて実際に易しく通
信分野に具現できるだけでなく、理想的なビームパター
ン（原信号方向には最大の利得、その他の方向には最小
の利得をもつビームパターン）をもつ最適の配列アンテ
ナとそれを設計する方法を提供することにその目的があ
る。

【００１０】また、本発明は配列アンテナで所望の信号
方向に利得は最大にして、その他の方向には利得を最小
化するビームパターンをもつようにするための信号処理
方法を提供することにその目的がある。

【００１１】また、本発明は上記のように従来技術の問
題点などを解決するために、前述したように最適配列ア
ンテナを採用して原信号レベル対干渉信号レベルの差異
を更に増加させて他の使用者による干渉信号の影響を顕
著に減少させて通信容量を増大させ、付加雑音の強さを
顕著に減少させて通信品質を改善する、配列アンテナを
利用して干渉及び雑音を減衰させた信号送受信装置及び
方法を提供することをその目的としている。

【００１２】

【課題を解決するための手段】本発明は上記一番目の目
的を達成するために、受信モードでは出力される受信信
号を最大にする位相遅延ベクトル値を上記各素子などに
誘起される信号に加えて、送信モードでは上記受信モー
ドで加えられる位相遅延ベクトル値と同じ位相遅延ベク
トル値を上記各アンテナ素子などの送信希望信号に加え
て上記受信モードと同じビームパターンで送出するよう
に信号を処理する手段を含む配列アンテナを提供する。

【００１３】本発明は上記一番目の目的を達成するため
に、信号の受信のための配列アンテナを設計する方法に
おいて、所定の間隔に配列される多数のアンテナ素子の
各々に誘起される信号に各々の位相遅延ベクトルの該当
要素値を加えるようにして、上記各アンテナ素子に誘起
された信号から求めた自己相関行列の最大固有値に対応
する固有ベクトルの各要素の位相値を上記位相遅延ベク
トルの値に決定する配列アンテナ設計方法を提供する。

【００１４】本発明は上記一番目の目的を達成するため
に、信号の受信のための配列アンテナを設計する方法に
おいて、所定の間隔に配列される多数のアンテナ素子の
各々に誘起される信号に各々位相遅延を加えるように、
上記各アンテナ素子に誘起された信号から求めた自己相
関行列の最大固有値に対応する固有ベクトルの値に上記
アンテナ素子に誘起される各々の信号のための利得ベク
トルを決めて受信信号を生成するようにする配列アンテ
ナ設計方法を提供する。

【００１５】本発明は上記一番目の目的を達成するため
に、信号の送信のための配列アンテナを設計する方法に
おいて、所定の間隔に配列される多数のアンテナ素子に
印加される信号に各々利得ベクトルの該当要素値をかけ
るようにして、上記利得ベクトルの値は受信信号から求
めた自己相関行列の最大固有値に対応する固有ベクトル
に決定する配列アンテナ設計方法を提供する。

【００１６】本発明は上記二番目の目的を達成するため
に、配列アンテナで所望の信号方向への利得は最大にし
て、その他の方向へは利得を最小化してビームパターン
をもつようにするための信号処理方法において、初期に
は基準アンテナ素子に加える位相を０にして、上記基準
アンテナ以外のアンテナ素子に加える位相は、各々のア
ンテナ素子に誘起される信号と上記基準アンテナ素子に
誘起される信号との位相差と同一にするから各アンテナ
素子間の位相差を無くすように初期位相ベクトル（φ
（０））を設定する第１段階と、位相遅延ベクトルに基
づいて信号が送受信されるようにする第２段階と、現在
のスナップショットが最終スナップショットかどうかの
如何を確認して、最終スナップショットなら終了して、
最終スナップショットでなければ、次のスナップショッ
トを設定した後、新しいスナップショットで受信された
信号で自己相関行列を更新して、更新された自己相関行
列の最大固有値（λｍａｘ）に相応する固有ベクトルの
位相値に近接されるように位相遅延ベクトルを更新する
第３段階と、第２段階に進行して、最終スナップショッ
トまで順次的に上記第２、第３段階が反復遂行されるよ
うにする第４段階を含む配列アンテナでの位相遅延ベク
トルを利用した信号処理方法を提供する。

【００１７】本発明は上記二番目の目的を達成するため
に、配列アンテナで望まれる信号方向への利得は最大に
して、その他の方向へは利得を最小化するビームパター
ンをもつようにするための信号処理方法において、各々
のアンテナ素子に誘起された信号の間の位相差を無くす
ように初期利得ベクトル（ｗ（０））を設定する第１段
階と、設定された利得ベクトルに基づいて信号が送受信
されるようにする第２段階と、現在のスナップショット
が最終スナップショットかどうかの如何を確認して、最
終スナップショットなら終了して、最終スナップショッ
トでなければ、次のスナップショットを設定した後、入
力受信信号に基づいて自己相関行列を更新してから、自
己相関行列の最大固有値（λｍａｘ）に相応する固有ベ
クトルに近接されるように利得ベクトルを更新する第３
段階と、上記更新された利得ベクトルに基づいて信号が
送受信されるようにする第２段階に進行して、最終スナ
ップショットまで順次的に上記第２及び第３段階が反復
遂行されるようにする第４段階を含む配列アンテナでの
利得ベクトルを利用した信号処理方法を提供する。

【００１８】また、上記三番目の目的を達成するため
に、配列アンテナを利用した信号受信装置において、多
数のアンテナ素子を具備して所定の位置と間隔に配列さ
れて受信信号を入力され後端に提供する配列アンテナ
と、上記配列アンテナから信号を入力され上記各アンテ
ナ素子に誘起された信号を望まれるくらい位相遅延させ
る多数の位相遅延素子を具備した位相遅延部と、上記位
相遅延部を通して各々適切に位相遅延された各々の信号
などを互いに足して上記配列アンテナの出力値を算出す
る遅延信号加算部と、現在のスナップショットでの上記
遅延信号加算部の出力値と上記配列アンテナで得られた
信号ベクトルを処理して適切な位相遅延値を上記位相遅
延部に提供する信号処理部を含む信号受信装置を提供す
る。

【００１９】上記三番目の目的を達成するために、配列
アンテナを利用した信号受信装置において、送信希望信
号を信号処理手段から上記配列アンテナの各アンテナ素
子に順次的に一つづつ提供される該当位相遅延ベクトル
の各要素ほど遅延された後、上記配列アンテナの該当ア
ンテナ素子に印加する多数の遅延素子を含む信号送信装
置を提供する。

【００２０】上記三番目の目的を達成するために、多数
のアンテナ素子を具備した配列アンテナを利用した信号
送受信方法において、上記配列アンテナを利用して初期
信号を受信して、初期位相ベクトルを設定する第１段階
と、受信時配列アンテナの各アンテナ素子に設定された
位相ベクトルほどの位相遅延を加えて信号を受信して、
送信時設定された位相ベクトルほど上記配列アンテナの
各アンテナ素子で送信信号を位相遅延させて送信する第
２段階と、通信終了時まで上記第２段階から反復遂行さ
れるように、次のスナップショットを設定して上記配列
アンテナで信号を受信するように、自己相関行列の最大
固有値に該当する固有ベクトルに近接するように位相遅
延ベクトルを更新する第３段階を含む信号送受信方法を
提供する。

【００２１】上記三番目の目的を達成するために、配列
アンテナ利用した信号受信装置において、多数のアンテ
ナ素子を具備して所定の位置と間隔に配列されて各アン
テナ素子に誘起される受信信号を後端に印加する配列ア
ンテナと、上記各アンテナ素子に誘起されて上記配列ア
ンテナから出力される信号ベクトルについて、周波数低
域遷移、復調などの信号受信に必要な処理を行って毎ス
ナップショットごとに信号ベクトルを合成する受信部
と、上記受信から出力される信号ベクトルの各要素と適
切な値の利得ベクトルを内積して配列アンテナの出力値
を合成する内積計算部と、上記受信部から出力される信
号ベクトルの各要素を上記内積計算部の出力値を利用し
て処理して適切な利得ベクトル値を求めた後、上記内積
計算部に提供する信号処理部を含む信号受信装置を提供
する。

【００２２】上記三番目の目的を達成するために、配列
アンテナを利用した信号送信装置において、送信希望信
号を信号処理部から配列アンテナの各アンテナ素子に順
次的に一つづつ提供される該当利得ベクトルの各要素値
の位相ほど位相遅延させる多数の遅延素子を経て該当ア
ンテナ素子に印加する信号送信装置を提供する。

【００２３】上記三番目の目的を達成するために、多数
のアンテナ素子を具備した配列アンテナを利用した信号
送受信方法において、配列アンテナを利用して初期信号
を受信する第１段階と、信号処理部で初期位相ベクトル
を設定する第２段階と、受信モードなら相関器出力を上
記複素利得ベクトル（ｗ（ｋ））に内積させて現在のス
ナップショットでの受信信号に決めて、送信モードなら
上記更新された上記複素利得ベクトル（ｗ（ｋ））の位
相成分ほど上記配列アンテナの各アンテナ素子で送信信
号を位相遅延させて送信する第３段階と、通信が継続さ
れるべきであるかを確認して、最終スナップショットで
なければ、次のスナップショットを設定した上記配列ア
ンテナを利用して信号を受信する第４段階と、瞬時値に
近似された自己相関行列Ｒ（ｋ）の最大固有値に該当す
る固有ベクトルに近接されるように複素利得ベクトル
（ｗ（ｋ））を更新する第５段階と、更新された利得ベ
クトル（ｗ（ｋ））をもってさらに信号の送受信を遂行
する上記第３段階にもどって、最終スナップショットま
で反復遂行できるようにする第６段階を含む信号送信方
法を提供する。

【００２４】上記三番目の目的を達成するために、多数
のアンテナ素子を具備した配列アンテナを利用した信号
送受信方法において、配列アンテナを利用して初期信号
を受信する第１段階と、信号処理部で初期位相ベクトル
（ｗ（０））を設定する第２段階と、受信モードなら相
関器出力を上記複素利得ベクトル（ｗ（ｋ））に内積さ
せて現在のスナップショットでの受信信号に決めて送信
モードなら上記更新された複素利得ベクトル（ｗ
（ｋ））の位相成分ほど上記配列アンテナの各アンテナ
素子で送信信号を位相遅延させて送信する第３段階と、
通信が継続されるべきであるかを確認して最終スナップ
ショットでなければ次のスナップショットを設定した上
記配列アンテナを利用して信号を受信する第４段階と、
所定の忘却因子値（ｆ）に下記式によって、自己相関行
列を更新する第５段階と、Ｒ （ｋ）＝ｆ・Ｒ（ｋ−１）＋ｘ（ｋ）ｘＨ（ｋ） （但し、ｆは忘却因子として０と１の間の値である。） 上記自己相関行列Ｒ（ｋ）の最大固有値に該当する固有
ベクトルに近接するように複素利得ベクトル（ｗ
（ｋ））を更新する第６段階と、更新された利得ベクト
ル（ｗ（ｋ））をもってさらに信号の送受信を遂行する
上記第３段階にもどって、最終スナップショットまで反
復遂行できるようにする第７段階を含む信号送信方法を
提供する。

【００２５】上記三番目の目的を達成するために、所定
の配列と間隔に設置される多数のアンテナ素子などを具
備した配列アンテナを利用してその最終出力端での受信
信号が最大になれる受信モードで上記各素子などに誘起
される信号に位相遅延を加えて送信モードでは上記受信
モードで求められた上記位相遅延を上記各アンテナ素子
などの送信希望信号に加えて上記受信モードと同一のビ
ームパターンに送出する配列アンテナを利用する信号送
受信装置において、一つの配列アンテナを送受信兼用に
使うことを特徴とする信号送受信装置を提供する。

【００２６】また、上記三番目の目的を達成するため
に、所定の配列と間隔に設置される多数のアンテナ素子
を具備した配列アンテナを利用した信号送信方法におい
て、受信モードで出力される受信信号を最大にする位相
遅延ベクトル値を決めて上記各素子などに誘起される信
号に加える段階と、送信モードで上記位相遅延ベクトル
値を上記各素子アンテナなどの送信希望信号に加えて上
記受信モードと同じビームパターンに送出する段階を含
む配列アンテナを利用した信号送受信方法を提供する。

【００２７】

【発明の実施の形態】以下、添付された図面を参照し
て、本発明の実施形態を詳細に説明することにする。

【００２８】本発明は望まれる理想的なビームパターン
を提供する配列アンテナ設計技術と、それを利用して干
渉及び雑音の影響を減らすから通信品質を向上させて、
通信容量を増加させる送受信装置及び方法を提案してい
る、そして、本発明による上記配列アンテナは送信と受
信との全部のために設計され、それらが信号送受信装置
にどのように設置されるか、また上記信号送受信装置が
通信システムにどのように設置されるかも本発明に含ま
れる。

【００２９】＜最適配列アンテナ設計＞本発明による最
適配列アンテナ設計について調べてみよう。

【００３０】第１図は本発明による最適配列アンテナの
受信モードでの構造と作用を概念的に説明するための概
略図である。

【００３１】本図面は多数（Ｍ個）の信号Ｓ１（ｔ）、
Ｓ２（ｔ）、…、ＳＭ（ｔ）が受信配列アンテナに入射
される信号環境を概念的に描写しているので、図面でｘ
ｍ（ｔ）はｍ番目アンテナに誘起された信号で、ｗｍは
望まれるビームパターンを形成させるために、上記ｍ番
目アンテナ素子に誘起された信号に加える複素利得ベク
トルで、ｙ（ｔ）は上記配列アンテナの出力を表したも
のである。

【００３２】ここで、上記配列アンテナの出力ｙ（ｔ）
は次のように表わすことができる。

【数９】 （但し、ｗ＊ｍはｗｍの複素共役である。）上記式は配
列アンテナが線形配列の場合に該当するが、本発明で提
案する技術はその配列の形態に関係なく最適のビームパ
ターン形成に有効に使われる。

【００３３】配列アンテナを設計するのは、前述したよ
うに配列アンテナを構成している各々のアンテナ素子に
誘起される信号にかけられるべき複素利得を求めて決定
するとか、各々のアンテナ素子に誘起される信号に付加
されるべき位相遅延の値を求めて決定するとか、または
各誘起信号に付加されるべき時間遅延値を求めて決定す
るといえるが、上記の三方式は数学的につまり全部等価
的なのである。

【００３４】そして、本発明で配列アンテナを設計する
目的は、所望のビームパターンを形成するように複素利
得ベクトル“ｗ”の値を決定することにより、究極的に
はアンテナ素子に誘起された信号などと上記複素利得ベ
クトルｗの内積（Ｅｕｃｌｉｄｅａｎｉｎｎｅ ｐｒｏ
ｄｕｃｔ）結果の配列アンテナの出力を所望の値に近接
させようとする。

【００３５】ところで、上記複素利得ベクトルｗのすべ
ての要素（ｅｌｅｍｅｎｔ）の大きさを１に正規化する
と各アンテナ素子に誘起された信号値に上記複素利得ベ
クトルｗをかけるとはその信号に上記複素利得ベクトル
ｗの位相ほどの位相遅延を加えるといえる。従って、配
列アンテナを設計するのは、配列アンテナを構成してい
る各アンテナ素子に付加する位相遅延の値を決定するの
に帰結される。

【００３６】そのとき、ｉ番目アンテナ素子に付加する
位相遅延をφｉとすると、キャリア周波数の２π倍でφ
ｉを割った値ほどの時間遅延を付加しても同じ効果を得
られる。

【００３７】隣接したアンテナ素子間の距離をλｃ／２
（但し、λｃは入力信号のキャリア周波数の波長）に決
めた線形配列アンテナの場合、ｍ番目のアンテナ素子に
誘起される信号は周波数低域遷移後に次のように表わす
ことができる。

【００３８】

【数１０】 但し、θｋはｋ番目の信号の入射角でＳｋ（ｔ）は受信
端でｋ番目の送信信号である。数１０で下添字ｍは、次
のページで定義される基準アンテナの場合をｍ＝１にし
て、受信または送信信号の位相の大きさ順にｍ＝２、
３、…、Ｎに番号がつけられる。

【００３９】上記数１０で、Ｍ個の信号成分中いずれか
の一つが原信号で（本発明では、便宜上一番目信号Ｓ１
（ｔ）を“原信号”として、原信号の入射角は“θ１”
という）、あまりのＭ−１個の信号は干渉信号として雑
音ｎｍ（ｔ）といっしょに通信を妨害する要素である。

【００４０】また、上記数１０は均等間隔（λｃ／２）
の線形配列アンテナの場合のための数式であるが、本発
明で提供される技術は、アンテナ間の距離が均等ではな
いとか線形配列ではない場合にも一般的に適用される技
術である。

【００４１】あるアンテナ（ｍ番目のアンテナ）と基準
アンテナとの距離をｄｍとすると、そのアンテナの信号
は基準アンテナの信号と

【数１１】 ほどの位相差ができる（但し、λｃは信号のキャリア周
波数での波長である）。従って、非均等間隔とか非線形
配列の場合、ｍ番目のアンテナに誘起される信号は次の
ように表わすことができる。

【００４２】

【数１２】 本発明では、上記各アンテナ素子に加える位相遅延また
は時間遅延を全部正の数（＋）にするために、受信モー
ドではいちばん位相が遅い信号が誘起されるアンテナ素
子を基準アンテナ素子にして、送信モードでは信号の伝
達方向が反対だからいちばん位相が早いアンテナ素子が
基準アンテナ素子になる。

【００４３】このような基準アンテナ素子を定義する
と、実際に配列アンテナを設計するにおいて、上記基準
アンテナ素子に誘起される信号にはいつも０位相を加え
て（変化を加えないことを意味する）、その他のアンテ
ナ素子には全部正の位相差（または、位相遅延をキャリ
ア周波数の２π倍で割った時間遅延）を加えてやさしく
設計される。

【００４４】 もし、上記配列アンテナがＮ個のアンテ
ナ素子に構成されていると、毎スナップショットごとに
Ｎ−ｂｙ−１信号ベクトル（一般的に要素の数がＮ個で
あるベクトルをＮ−ｂｙ−１ベクトル”という）をうけ
るようになり、Ｊ番目のスナップショットでは次のよう
に自己相関行列を構成される（数１３参照）。

【００４５】ここで“スナップショット”というのを、
配列アンテナに入射される信号を観測して新しい利得ベ
クトルｗ（または、位相遅延ベクトル）を計算する時間
とすると、本発明では毎スナップショットごとに新しく
入射される信号値にあたる利得ベクトル（または、位相
遅延ベクトル）を算出するから、現在入射された信号値
に適応する配列アンテナを毎スナップショットごとに設
計される。

【００４６】

【数１３】 但し，上記数１３で二重下線（ｄｏｕｂｌｅ ｕｎｄｅ
ｒｌｉｎｅ）は行列を、単一下線（ｕｎｄｅｒｌｉｎ
ｅ）はベクトルを各々表示したもので、はスナップショ
ットの周期で、上添字はハミシャン（Ｈｅｒｍｉｔｉａ
ｎ）演算子で、要素の数が個のＮ−ｂｙ−１信号ベクト
ルｘ（ｔ）は上記数１０に説明された入力信号、ｘｍ
（ｔ）、ｍ＝１、２、…、Ｎに、次のように構成され
る。

【００４７】

【数１４】 （但し、上添字Ｔは前置（ｔｒａｎｓｐｏｓｅ）演算子
である。） しかし、上記数１３はＭ個の信号成分の入射角が変わら
ないときだけ有効で、環境、即ち移動通信環境のように
各々の信号源が通信途中に移動するときは、入射角が毎
スナップショットごとに変わるから上記数１３では正し
い自己相関行列を構成できなくなる。

【００４８】従って、時間とともに変化する環境では、
次のように忘却因子を導入して反復できる方法で自己相
関行列を近似的に計算するのが正しい。

【００４９】

【数１５】

【外１】 一般的に通信環境は時間とともに変化するから、本発明
では特に移動通信環境で上記数１３よりは上記数１５を
利用して自己相関行列を計算する。

【００５０】多様なコンピューターの模擬実験の結果、
本発明の技術を一般的な陸上移動通信環境に適用する場
合、忘却因子の値を０．８〜０．９９の範囲内にすると
最適な性能を発揮することがわかった。

【００５１】さらに、最適配列アンテナ設計について実
施形態をあげて更に具体的に説明する。

【００５２】上記数１３または数１５によって決められ
る自己相関行列の固有値を大きさ順に羅列してみると、
λ１≧λ２≧…≧λＮのようになる。上記最大の固有値
λ１は信号の総数Ｍとアンテナ素子の個数Ｎに関係なく
信号成分などによって決められる固有値である。

【００５３】従って、上記最大固有値λ１に対応する正
規化された固有ベクトルをｅ１とすると、ｅ１は次のよ
うに信号副空間（ｓｉｇｎａｌ ｓｕｂｓｐａｃｅ）に
存在することがわかった。

【００５４】

【数１６】 但し、γｉ複素値は原信号及び干渉信号などの大きさ及
び入射角分布によって決められる常数で、ａ（θｉ）は
ｉ番目入射信号の入射角θｉによって決められる方向ベ
クトルとして、

【数１７】 に決められる。

【００５５】ここで、望まれる信号レベルのその他の信
号、即ち干渉信号各々のレベルより顕著に大きいと仮定
してみよう。即ち、

【数１８】 数１８の条件が満足される信号環境では、数１６の固有
ベクトルｅ１は次のように近似化される。

【００５６】

【数１９】 即ち、ｅ１は望まれる信号の入射角によって決められる
方向ベクトルａ（θ１）とほとんど同じ方向になる。

【００５７】従って、所望の信号レベルが干渉信号各々
のレベルより十分に大きいという条件では、各アンテナ
素子に加える位相遅延ベクトルｗを最大固有値の相応ベ
クトルｅ１に決定すると、配列アンテナのビームパター
ンは最大利得を原信号方向のθ１側に近似されるのであ
る。

【００５８】だから、本発明では配列アンテナの位相遅
延ベクトルを次のようにおくよう提示している。

【００５９】

【数２０】 ここで、固有ベクトルを常数にわけたのは配列アンテナ
の性能を分析するときの計算上の便利のためである。

【００６０】だから、どのような方法で最適の位相遅延
ベクトルを求めることについて、調べてみることにす
る。

【００６１】前述で説明したように、原信号の電力が干
渉波の各々の電力よりも強い信号環境では、原信号方向
に最大利得を形成する理想的なビームパターンをもつ配
列アンテナは、上記最大固有値λ１に対応する正規化さ
れた固有ベクトルｅ１にｗを決定するから、近似的に求
められる。

【００６２】しかし、自己相関行列を求めるのも上記数
１３と数１５でみられるように、多くの計算が必要であ
り、最大固有値に対応する固有ベクトルを求めるのは、
簡単なことではない。問題を更に難しくするのは移動通
信のように信号環境が時間的に変化する場合、毎スナッ
プショットごとに原信号の入射角が変化するので、変化
した入射角に合わせて固有ベクトルを決定するべきであ
る。

【００６３】従って、本発明ではアンテナ素子に加える
べき位相遅延ｗを周知の共役傾きの方法（ＣＧＭ：ｃｏ
ｎｊｕｇａｔｅ ｇｒａｄｉｅｎｔ ｍｅｔｈｏｄ）を
応用してｅ１と近似した値に決定する方案を説明するこ
とにした。

【００６４】まず、求めようとする位相遅延ベクトルｗ
は、次のように反復的な過程を通じて毎スナップショッ
トごとに直前のスナップショットで求めたベクトルを更
新して求める。

【００６５】

【数２１】 但し、独立変数ｋは、スナップショットを表わすタイム
インデックス（ｔｉｍｅ ｉｎｄｅｘ）であり、ρ
（ｋ）とｖ（ｋ）は各々ｋ番目スナップショットでの適
応利得（ａｄａｐｔｉｖｅ ｇａｉｎ）と追跡方向ベク
トル（ｓｅａｒｃｈｄｉｒｅｃｔｉｏｎ ｖｅｃｔｏ
ｒ）で、上記数２１でｗ（ｋ＋１）は毎反復ごとに大き
さが１になるように正規化するべきである。

【００６６】上記数２１から、現在のスナップショット
で求めようとする解は直前の解でｖ（ｋ）の方向にρ
（ｋ）ほど更新するから得られたことがわかる。

【００６７】しかし、このような概念で解を求めようと
すると次の二つの問題を解決しなければならない。

【００６８】一番目、初期の位相遅延ベクトルｗ（０）
はどのように設定するか？ 二番目、適応利得と追跡方向ベクトルは毎スナップショ
ットでどのように決定するのか？ 本発明では初期状態での解ｗ（０）は初期状態に受信さ
れた信号ｘ（０）を使う。即ち、

【数２２】 但し、ｘ１（０）は基準アンテナ素子に誘起された受信
信号として、信号ベクトルｘ（０）の一番目の要素であ
る。

【００６９】上記数２２のようにする理由は、自己相関
行列のランクが一番目スナップショットでは１で、従っ
て信号固有値は一つだけであり、雑音成分だけを無視す
ると入力信号ベクトル自体からすぐ信号固有ベクトルを
得られるからである。

【００７０】本実施形態で提示する技術は、初期に上記
数２２から始めて、ここで説明される要領に共役傾き方
法を修正して毎スナップショットごとに適応利得と追跡
方向ベクトルを求めた後、上記数２１に解を更新して配
列アンテナを設計するのである。

【００７１】共役傾き方法を応用するために、次のよう
にレーリー商（Ｒａｙｌｅｉｇｈｑｕｏｔｉｅｎｔ）に
定義された評価函数を考慮してみる：

【数２３】 数学的にやさしく説明されるように、数２３に定義され
た評価函数の最小値と最大値は各々行列Ｒｘ（ｋ）の最
小固有値と最大固有値に収斂して、収斂したときの解ｗ
（ｋ）はそれに対応する固有ベクトルである。

【００７２】所望の信号の方向に最大の利得を提供する
ビームパターンを形成するためには、前で説明したよう
に配列アンテナの利得ベクトルｗを最大固有値に相応す
る固有ベクトルに決定するべきなので、本発明では上記
数２３の評価函数を最大化する適応利得と追跡方向ベク
トルを求める。

【００７３】そして、次のように上記数２３を適応利得
ρ（ｋ）に偏微分して、その結果を０（ｚｅｒｏ）とす
る条件を求めるから最大値または最小値を求められる。

【００７４】

【数２４】 上記数２４を満足する適応利得ρ（ｋ）は下の数２５の
ように求められる。

【００７５】

【数２５】 但し、

【数２６】Ａ＝ｂ（ｋ）Ｒｅ［ｃ（ｋ）−ｄ（ｋ）Ｒｅ
［ａ（ｋ）］ Ｂ＝ｂ（ｋ）−λ（ｋ）ｄ（ｋ）， Ｃ＝Ｒｅ［ａ（ｋ）−λ（ｋ）Ｒｅ［ｃ（ｋ）］， λ＝ｗＨ（ｋ）Ｒｘ（ｋ）ｗ（ｋ）， ａ（ｋ）＝ｗＨ（ｌ）Ｒｘ（ｋ）ｖ（ｋ）， ｂ（ｋ）＝ｖＨ（ｋ）Ｒｘ（ｋ）ｖ（ｋ）， ｃ（ｋ）＝ｗＨ（ｋ）ｖ（ｋ） ｄ（ｋ）＝ｖＨ（ｋ）ｖ（ｋ） また、Ｒｅ［＊］は複素値“＊”の実数部（ｒｅａｌ
ｐａｒｔ）を意味する。

【００７６】上記数２５で正符号（＋）と負符号（ー）
は各々評価函数の最小化と最大化を誘発するから、本発
明では評価函数の最大化のために負符号を選ぶ。

【００７７】上記数２３のコンストレイン（ｃｏｎｓｔ
ｒａｉｎｔ）に表れたように、数２６の位相遅延ベクト
ルｗ（ｋ）は毎ステップで正規化されるべきである。

【００７８】追跡方向ベクトルｖ（ｋ）は初期状態でｖ
（０）＝λ（０）ｗ（０）−Ｒｘ（０）ｗ（０）に設定
された後、次のように更新される。

【００７９】

【数２７】ｖ （ｋ＋１）＝ｒ（ｋ＋１）＋β（ｋ）ｖ（ｋ） 但し、誤差ベクトルｒ（ｋ＋１）とスカラーβ（ｋ）は
次のように決められる。

【００８０】

【数２８】ｒ（ｋ＋１）＝λ（ｋ＋１）ｗ（ｋ＋１）−
Ｒｘ（ｋ＋１）ｗ（ｋ＋１）

【数２９】 本実施形態で提示する最適の位相遅延ベクトルを求める
全体的な過程を総合的にみると次のようである。

【００８１】一番目、初期に各アンテナ素子に誘起され
た信号を利用してｗ（０）＝ｘ（０）／ｘ１（０）に初
期の解を設定する。このとき、自己相関行列Ｒｘ（０）
＝ｘ（０）ｘＨ（０）にして計算する。

【００８２】二番目、新しい信号ベクトルｘ（ｋ）を数
１５に代入して自己相関行列を更新して、数２５と数２
６に適応利得を求めて、数２７または数２９で追跡方向
ベクトルを計算して利得ベクトルを数２１のように更新
する。

【００８３】以後，毎スナップショットの新しい信号ベ
クトルをうけるときごとに、これを反復する。

【００８４】本実施形態によると、原信号の方向はもち
ろん、すべての干渉信号成分の方向についた一切の事前
情報を必要としないから、全体的な過程が画期的に単純
化されて、周知の汎用プロセッサーを使って移動通信を
はじめて、大部分の実際通信環境で信号再生及び送信を
実時間で処理されるようになる。

【００８５】例えば、上記最適の位相遅延ベクトルを求
めるのに必要な総計算量は上記数２５または２９に表れ
たように、毎スナップショットごとに約０（３Ｎ２＋１
２Ｎ）だから、コンピューター模擬実験の結果、使用者
の速さが１５０を越えない陸上移動通信では標準チップ
（ｄｉｇｉｔａｌ ｓｉｇｎａｌ ｐｒｏｃｅｓｓｉｎ
ｇ ｃｈｉｐ）を利用しても技術的な難しさはないこと
がわかった。

【００８６】上記のように共役傾きの方法を応用して望
まれるビームパターンをもつようにする位相遅延ベクト
ルを求められるが、上記の方法は従来の方法よりは顕著
に簡略化されたが、数１５に現れたように毎スナップシ
ョットごとに自己相関行列を更新しなければならないか
ら、システムの複雑度はそのままである。

【００８７】従って、全体の過程を更に簡略化するため
に、共役傾きの方法で必要とする自己相関行列計算時に
忘却因子の値を特定値に調整する。

【００８８】即ち、数１５で忘却因子の値を０に固定さ
せる場合を考えてみる。自己相関行列を現在の信号ベク
トルに決定する意味だから、前に提示された共役傾きの
方法のすべての過程がずっと減るようになる。

【００８９】また、毎スナップショットでの入射角の変
化が余りに大きい場合には、過去の信号値などを自己相
関行列に考慮することが可能になるので、忘却因子を０
にしたのは一般的な信号環境で適用される。

【００９０】まず、自己相関行列は次のように簡略化さ
れる。

【００９１】

【数３０】 上記の式を数２６に適用すると数２６で計算量０（Ｎ
２）を要求した因子などλ（ｋ）、ａ（ｋ）、ｂ（ｋ）
が次のように簡略に計算されている。

【００９２】

【数３１】λ（ｋ）＝｜ｙ（ｋＴｓ）｜２， ａ（ｋ）＝ｙ（ｋＴｓ）ｘＨ（ｋＴｓ）ｖ（ｋ）， ｂ（ｋ）＝｜ｖＨ（ｋ）ｘ（ｋＴｓ）｜２ （但し、ｙ（ｋＴｓ）はｋ番目のスナップショットでの
配列アンテナ出力としてｙ（ｋＴｓ）＝ｗＨ（ｋ）ｘ
（ｋＴｓ）に定義される。） 上記の数３１でみられるように忘却因子を０にする場
合、自己相関行列が現在の信号ベクトルだけで決められ
るから、最適の位相遅延ベクトルを求める過程が大幅に
簡略化されて、自己相関行列を毎スナップショットごと
に更新しないから、行列自体を計算する必要がなくな
り、上記数１５の遂行が省略されるのである。

【００９３】コンピューター模擬試験の結果、上記で紹
介した方法で自己相関行列を計算して忘却因子の値を最
適値に設定した結果、干渉信号について約１２ほどの改
善が得られたし、雑音についてはアンテナ素子の数ほど
改善を得られる。

【００９４】（即ち、実際の雑音電力は配列アンテナ出
力端で約１／Ｎに減少。） 反面、瞬時値で自己相関行列を近似化した方法によっ
て、雑音についてはほとんど対等の改善を得たし、干渉
の場合は約９ｄＢの改善を得られた。

【００９５】結果的に忘却因子を導入するから過去の信
号値などを全部考慮して自己相関行列を計算した共役傾
きの方法を導入して上記配列アンテナを設計する場合と
比較すると、自己相関行列を瞬時値で近似化した簡略略
化技術は干渉信号について約３ｄＢほどの性能低下を誘
引することがわかったが、全体的な過程が大幅に簡素化
されるから、システムを容易に実現及び費用節減を得ら
れるのである。瞬時信号値だけで簡略化された方法で、
配列アンテナを設計する場合、０（Ｎ２）の演算子は全
部なくされて全体過程の計算量は約０（１１Ｎ）にな
る。

【００９６】本発明で提示された技術の複雑度を減少さ
せて最適な利得ベクトル（または、位相遅延ベクトル）
を求めるとき必要な計算量を減らすために、前述のよう
に瞬時信号値だけで自己相関行列を近似する方法は、シ
ステムの簡略化の面では成功的といえるが、性能の面で
は適切な忘却因子を導入して、自己相関行列を計算して
その計算された行列の最大固有値に対応する固有ベクト
ルを各アンテナ素子の利得ベクトルにする提案技術より
は非常に劣勢である。信号電力対干渉電力の改善量にお
いては、大きく劣らないが、ビット誤謬確率において
は、コンピューター模擬試験の結果、約１０倍以上増加
することがわかった。

【００９７】従って、システムの複雑度や全体性能面を
同時に考慮した方式の必要性が台頭されるように、瞬時
信号値の方式より全体システムは僅か複雑だが、全体性
能、特にビット誤謬確率においては、更に優秀な折衝方
式を下のように提示する。

【００９８】

【外２】 最初のスナップショットでγ（０）とζ（０）は各々γ （０）＝ｘ（０）・ｘＨ（０）・ｗ（０） ＝ｘ（０）・ｙ＊（０），ζ （０）＝ｘ（０）・ｘＨ（０）・ｖ（０）に求められ
て、二番目のスナップショットからは次のように更新さ
れる。

【００９９】

【数３２】 γ（ｋ＋１）＝Ｒｘ（ｋ＋１）・ｗ（ｋ＋１） ＝［ｆＲｘ（ｋ＋１）＋ｘ（ｋ＋１）＋ｘＨ（ｋ＋１）］ｗ（ｋ＋１） ＝ｆＲｘ（ｋ）ｗ（ｋ＋１）＋ｘ（ｋ＋１）ｙ＊（ｋ＋１） ＝ｆＲｘ（ｋ）〔ｗ（ｋ）＋ρ（ｋ）ｖ（ｋ）〕＋ｙ＊（ｋ＋１）・ｘ（ｋ＋１ ） ＝ｆγ（ｋ）＋ｆρ（ｋ）ζ（ｋ）＋ｙ＊（ｋ＋１）・ｘ（ｋ＋１） 但し、ｆは０＜ｆ≦１の忘却因子である。

【０１００】

【数３３】 誤差ベクトルγ（ｋ＋１）が正しく求められたら、

【数３４】 だから、上記数３２は次のように近似される。

【０１０１】

【数３５】 但し、ｆは０＜ｆ≦１の忘却因子である。

【０１０２】従って、全体システムの複雑度の大部分を
占めた二つの行列演算項は、つまり次のようなベクトル
演算項に簡略化される。

【０１０３】

【数３６】

【数３７】 上記数３６と３７によると、本発明で提示された方式の
全体の計算量は約０（１５Ｎ）ほどになる。これは瞬時
信号方式の場合が約０（１１Ｎ）なのに比べると、多少
複雑度が大きいといえるが、本来の方式（自己相関行列
を計算する方式）の場合が約０（３Ｎ２＋１２Ｎ）なの
に比べると、非常なる簡略化が成就されたことがわか
る。

【０１０４】多様なコンピューター模擬試験の結果、上
記数３７と３８に基づいて簡略化方式で設計した配列ア
ンテナは干渉信号除去の面では、本来の方式とほとんど
対等な性能をみせたし、ビット誤謬確率の面でも約１．
５倍ほどにしかならないので、大きく劣らないという事
実が確認された。

【０１０５】また、配列アンテナ本来の特性の雑音電力
１／Ｎ減少性は前述した二つの方式と同一にみえること
を確認した。

【０１０６】以下で、上記数３６によって計算されるベ
クトルは“ガンマベクトル”、そして上記数３７によっ
て計算されるベクトルは”ゼータベクトル”と各々称す
る。

【０１０７】受信と送信をすべて考えた全体システムを
具表するために、受信モードで上記に説明された要領に
最適の位相遅延ベクトルを求めた後、その値を送信モー
ドにそのまま適用して最適なシステムが具表される。

【０１０８】前述したように、本発明による最適の配列
アンテナの全体設計及び信号処理過程は第２図の流れ図
に簡単に図示されていて、その過程を簡略に整理すると
次のようである。

【０１０９】即ち、本発明で提示する技術は所望の信号
方向への利得は最大にして、その他の方向へは利得を最
小化するビームパターンをもつ配列アンテナを提供する
ためのもので、このような目的を達成するために、本発
明では二つの実施形態を提示する。

【０１１０】その一番目では配列アンテナの各アンテナ
素子に加える位相遅延値を最適化する方案が提示され
て、二番目で各アンテナ素子にかける複素利得値を最適
化する方案が提示される。上記二つはつまり理論的に等
価的なものであるが、実施過程がちがう。

【０１１１】まず、本発明による配列アンテナを設計す
るにおいては、位相遅延ベクトルを利用して設計するの
か、または利得ベクトルを利用して設計するのかを決定
する（２０１）。

【０１１２】位相遅延ベクトルを利用して設計時、初期
位相ベクトルを設定してから（２０３）、その位相遅延
ベクトルに基づいて信号が送受信されるようにする（２
０５）。

【０１１３】そして、現在のスナップショットが最終ス
ナップショットかどうかを確認して（２０７）、最終ス
ナップショットなら終了して、そうでないなら次のスナ
ップショットを設定した後（２０９）、入力受信信号に
基づいて自己相関行列を更新する（２１１）。

【０１１４】そして、自己相関行列の最大固有値（λｍ
ａｘ）に相応する固有ベクトルの位相値に近接するよう
に位相遅延ベクトルを更新する（２１３）。

【０１１５】そしてから、上記位相遅延ベクトルに基づ
いて信号を送受信する過程（２０５）に進行して、最終
スナップショットまで順に上記過程（２０５、２０７、
２０９、２１１、２１３）が反復して遂行されるように
するのである。

【０１１６】即ち、初期には基準アンテナ素子の位相を
０にして以後の位相は各アンテナ素子に誘起される素子
の位相と同じにすることにより、各アンテナ素子の間の
位相差を無くすように初期位相ベクトル（φ（０））を
設定して（２０３）、以後には本発明で提示するものに
基づいて自己相関行列の最大固有値（λｍａｘ）に相応
する固有ベクトルの要素値などの位相値に近接するよう
に位相遅延ベクトル（φ）を毎スナップショットごとに
算出して、これを利用して信号が送受信されるようにす
るのである。

【０１１７】一方、利得ベクトルを利用して設計する時
には、まず初期利得ベクトルを設定してから（２０
２）、利得ベクトルに基づいて信号が送受信されるよう
にする（２０４）。

【０１１８】そして、現在のスナップショットが最終ス
ナップショットかどうかを確認して（２０６）、最終ス
ナップショットなら終了して、そうでないなら、次のス
ナップショットを設定した後（２０８）、入力受信信号
に基づいて自己相関行列を更新してから（２１０）、自
己相関行列の最大固有値（λｍａｘ）に相応する固有ベ
クトルに近接されるように利得ベクトルを更新する（２
１２）。

【０１１９】そうしてから、上記利得ベクトルに基づい
て信号を送受信する過程（２０４）に進めて、最終スナ
ップショットまで順に上記過程（２０４、２０６、２０
８、２１０、２１２）が反復遂行されるようにするので
ある。

【０１２０】即ち、初期に上記一番目の場合と同じよう
に、各アンテナ素子に誘起された信号間の位相差を無く
すように初期利得ベクトル（ｗ（０））を設定して（２
０２）、以後毎スナップショットごとに本発明で提示す
る過程に基づいて自己相関行列の最大固有値に対応する
固有ベクトルの値に近接する利得ベクトル（ｗ）を計算
して信号の送受信に使用されるようにするのである（２
０４、２０６、２０８）。

【０１２１】前述したように、理想的なビームパターン
を提供する配列アンテナを移動通信システムの基地局に
設ける場合、通信容量の増大及び通信品質の改善ととも
に基地局内のすべての端末機のバッテリー寿命を大幅に
増大させる効果を得られる。

【０１２２】即ち、基地局では通信しようとする加入者
の方向にだけ主ビーム（ｍａｉｎｌｏｂｅ）を設定する
から、従来技術による基地局の場合よりずっと高い送受
信効率を達成できる。

【０１２３】従って、該当端末機の送信電力を大幅に低
くしても、円滑な通信が遂行されるようになる。そし
て、このように端末機の送信電力を低くすることは、端
末機のバッテリーの寿命延長に直結するのである。

【０１２４】＜最適配列アンテナを利用した信号送受信
装置＞すでに前述したように、設計される配列アンテナ
を利用して干渉及び雑音を減衰させる信号送受信装置に
ついて説明するにおいては、信号環境によってちがうよ
うに、適用した各々の実施形態によって別に説明するこ
とにする。

【０１２５】（第１実施形態）本実施形態では原信号の
大きさが各々干渉信号より強い信号環境で原信号方向に
利得を最大化するために、位相遅延ベクトルを求めるか
ら、本発明の目的を達成する技術を説明する。

【０１２６】第３図は本発明の正しい第１実施形態によ
る配列アンテナを利用して干渉及び雑音を減衰させた信
号送受信装置を説明するための概略図で、図面で１は配
列アンテナ、２は位相遅延部、３は遅延信号加算部、５
は信号処理部を各々表したものである。

【０１２７】図面に図示されたように、本実施形態によ
る信号受信装置は、多数のアンテナ素子（１１）を具備
して所定の位置と間隔に配列されて、受信信号が入力さ
れ後段の位相遅延部（２）及び信号処理部（５）に提供
する配列アンテナ（１）と、上記配列アンテナ（１）か
ら信号が入力され上記各アンテナ素子に誘起された信号
を望まれるくらい位相遅延させる多数の位相遅延素子
（２１）を具備した位相遅延部（２）と、上記位相遅延
部（２）を通して各々適切に位相遅延された各々の信号
などを互いに足して上記配列アンテナの出力値を算出す
る遅延信号加算部（３）と、現在のスナップショットで
の上記遅延信号加算部（３）の出力値と上記配列アンテ
ナ（１）で得られた信号ベクトルを処理して適切な位相
遅延値を上記位相遅延部（２）に提供する信号処理部
（５）を含めている。

【０１２８】そうして、本受信装置は望まれる信号の方
向に最大の利得を提供するビームパターンを形成するた
めの位相遅延ベクトルを算出して信号を受信するから、
所望の信号と干渉信号との大きさの差を更に大きくして
干渉効果を大幅に減らすようにする。

【０１２９】特に、本実施形態による信号受信装置は信
号環境自体が干渉信号が所望の信号より顕著に大きい場
合に適合する。

【０１３０】第４図は、上記第１実施形態による信号受
信装置（第３図参照）の信号処理部（５）の細部構成を
表した一実施形態を示す図で、図面で５１は誤差ベクト
ル合成部、５２はスカラー合成部、５３は追跡方向ベク
トル合成部、５４は適応利得合成部、５５は位相遅延ベ
クトル更新部を各々表したものである。

【０１３１】図面に例示されたように、本実施形態によ
る信号処理部（５）は、上記配列アンテナ（１）を形成
する多数のアンテナ素子（１１）と上記遅延信号加算部
（３）の出力と直前スナップショットでの位相遅延ベク
トルが入力されるように連結されて、上記位相遅延部
（２）を形成する多数の位相遅延素子（２１）が、その
出力端に各々連結された誤差ベクトル合成部（５１）
と、上記誤差ベクトル合成部（５１）の一側出力端に連
結されたスカラー合成部（５２）と、上記誤差ベクトル
合成部（５１）の他側出力端及び上記スカラー合成部
（５２）の出力端に連結された追跡方向ベクトル合成部
（５３）と、上記多数のアンテナ素子（１１）と上記遅
延信号加算部（３）と上記追跡方向ベクトル合成部（５
３）の出力及び直前スナップショットでの位相遅延ベク
トルが入力されるように連結された適応利得合成部（５
４）と、上記追跡方向ベクトル合成部（５３）及び上記
適応利得合成部（５４）の出力端に、その入力端が結ば
れた出力端は、上記位相遅延部（２）を形成する多数の
位相遅延素子など（２１）に各々結ばれた位相遅延ベク
トル更新部（５５）を含む。

【０１３２】上記誤差ベクトル合成部（５１）は、上記
多数のアンテナ素子など（１１）からの未遅延受信信号
出力（ｘ１（ｔ）ｘ２（ｔ）…ｘＮ（ｔ））、位相遅延
ベクトル（φ１…φＮ）、及び上記遅延信号加算部
（３）の出力（ｙ（ｔ））を入力され誤差ベクトル（ｒ
１（ｔ）…ｒＮ（ｔ））を出力する。

【０１３３】スカラー合成部（５２）は、上記誤差ベク
トル合成部（５１）から誤差ベクトル（ｒ１（ｔ）…ｒ
Ｎ（ｔ））を入力されスカラー値（β）を合成して追跡
方向ベクトル合成部（５３）で提供する。

【０１３４】追跡方向ベクトル合成部（５３）は、上記
誤差ベクトル（ｒ１（ｔ）…ｒＮ（ｔ））及びスカラー
値（β）を入力され追跡方向ベクトル（υ）を出力す
る。

【０１３５】適応利得合成部は、上記多数のアンテナ素
子など（１１）からの未遅延受信信号出力（ｘ１（ｔ）
ｘ２（ｔ）…ｘＮ（ｔ））、上記位相遅延ベクトル（φ
１…φＮ）、上記遅延信号加算部（３）の出力（ｙ
（ｔ））、及び追跡方向ベクトル（υ）を入力され適応
利得（ρ）を合成して位相遅延ベクトル更新部（５５）
に提供する。

【０１３６】位相遅延ベクトル更新部（５５）は上記追
跡方向ベクトル（υ）及び適応利得（ρ）を入力され位
相遅延ベクトルを合成して更新された位相遅延ベクトル
（φ１…φＮ）を出力する。

【０１３７】第５図は上記第１実施形態による信号処理
部（第４図参照）の誤差ベクトル合成部（５１）の一実
施形態細部構成である。

【０１３８】図面に図示されたように上記誤差ベクトル
合成部は、毎スナップショットで上記各アンテナ素子
（１１）に誘起された信号などを上記位相遅延ベクトル
に基づいて位相遅延させた結果、ベクトルの各要素の値
を互いに足して得る上記配列アンテナの受信出力値（ｙ
（ｔ））をかける乗算器（５１１）と、上記各アンテナ
素子（１１）に誘起された信号から得る信号ベクトル
（ｘ（ｔ））の各要素に上記配列アンテナの受信出力値
（ｙ（ｔ））をかける多数の乗算器（５１２）と、上記
乗算器（５１１）によってかけられた出力値を上記位相
遅延ベクトルの各要素値ほど位相遅延させる多数の位相
遅延素子（５１３）と、上記多数の位相遅延素子（５１
３）を通じて位相遅延させて得るベクトル値から、上記
乗算器（５１２）などによってかけられた結果のベクト
ル値をひく多数の加算器（５１４）を含んでいて、上記
各加算器（５１４）の結果を誤差ベクトルの各要素の値
に決定する。

【０１３９】

【外３】 ただ、前で説明したように、自己相関行列を現在の入力
信号（瞬時値）だけで計算するので、第５図のように簡
略して具表される。従って、誤差ベクトル（ｒ）は位相
遅延ベクトル（φ）が固有ベクトルの位相で接近するこ
とにより、その大きさが０（ｚｅｒｏ）に収斂するよう
になる。

【０１４０】第６図は上記第１実施形態による信号処理
部（第４図参照）のスカラー合成部（５２）の一実施形
態細部構成で、上記スカラー合成部（５２）は、現在の
スナップショットでの誤差ベクトルの各要素の大きさを
かける多数の乗算器（５２１）と、上記誤差ベクトルの
各要素の乗算値を全部足す加算器（５２２）と、以前の
スナップショットでの上記加算器（５２２）出力で現在
のスナップショットでの上記加算器（５２２）出力を除
算する除算器（５２５）と、上記除算器（５２５）の結
果出力に負符号（−）を加える符号変換器（５２６）を
含む。

【０１４１】追跡方向ベクトル（υ）更新時、直前スナ
ップショットでの追跡方向ベクトル（υ）をスカラー
（β）倍して、現在のスナップショットでの２次ベクト
ル（ｒ）に足すことにより追跡方向ベクトル（υ）を算
出する。

【０１４２】第６図に提示されたように、スカラー値
（β）を合成する究極的な目的は、毎スナップショット
ごとに算出されるすべての追跡方向ベクトル（υ）など
が互いに自己相関行列について直交されるようにするス
カラー値（β）を計算することにある。従って、スカラ
ー値（β）が正確に計算される場合に、最適な上記位相
遅延ベクトルを最小の計算量で算出されるようにする。

【０１４３】第７図は上記第１実施形態による信号処理
部（第４図参照）の追跡方向ベクトル合成部（５３）の
一実施形態細部構成を表したものである。

【０１４４】図面に図示されたように、上記追跡方向ベ
クトル合成部（５３）は上記誤差ベクトル合成部（５
１）の各誤差ベクトル要素（ｒ１…ｒＮ）出力端に各々
一入力端が連結されて、その出力端に追跡方向ベクトル
（ｖ１…ｖＮ）を出力する多数の加算器（５３１）と、
一入力端では上記加算器（５３１）を通じて出力される
上記追跡方向ベクトルの各要素についた直前スナップシ
ョットでの値が入力され、他の一入力端では、上記スカ
ラー値（β）が入力されかけた後、その結果値を上記加
算器（５３１）で出力する多数の乗算器（５３２）を具
備している。

【０１４５】そうして、最初のスナップショットでは上
記誤差ベクトル合成部（５１）から出力される誤差ベク
トルを追跡方向ベクトルにして、二番目のスナップショ
ット以後の場合は、上記乗算器（５３２）を利用して以
前のスナップショットでの追跡方向ベクトルに上記スカ
ラー値（β）をかけてから、上記加算器（５３１）を利
用して上記乗算器（５３２）の出力値と現在のスナップ
ショットでの誤差ベクトルを足して得る結果を、各々上
記追跡方向ベクトルで合成して出力するのである。

【０１４６】第８図は上記第１実施形態による信号処理
部（第４図参照）の適応利得合成部（５４）の一実施形
態細部構成図である。

【０１４７】図面に図示されたように、上記適応利得合
成部（５４）は上記信号ベクトル（ｘ（ｔ））の各要素
と上記追跡方向ベクトルの各要素などを次々に結んだ多
数の乗算器（５４１ｂ）と、上記追跡方向ベクトル
（υ）の各要素などをかけるための多数の乗算器（５４
１ａ）と、上記追跡方向ベクトル（υ）の各要素などの
乗算値などを互いに足すための加算器（５４３ａ）と、
上記追跡方向ベクトル（υ）を現在のスナップショット
での上記位相遅延ベクトル（φ）ほど位相遅延させるた
めの多数の位相遅延素子（５４２）と、上記位相遅延さ
れた追跡方向ベクトル（υ）の各要素値などを互いに足
すための加算器（５４３ｂ）と、上記多数の乗算器（５
４１ｂ）の出力を互いに足すための加算器（５４３ｃ）
の出力をかけるための乗算器（５４４）と、現在のスナ
ップショットでの配列アンテナの出力（ｙ（ｔ））と上
記加算器（５４３ｃ）の出力をかけるための乗算器（５
４５）と、現在のスナップショットでの配列アンテナ出
力値（ｙ（ｔ））をかけるための乗算器（５４６）と、
上記加算器など（５４３ａ）（５４３ｂ）と上記乗算器
（５４４）（５４５）（５４６）の出力端に各々連結さ
れた適応利得計算部（５４７）を含む。

【０１４８】上記加算器（５４３ｃ）の出力をＡとし、
上記Ａと上記配列アンテナの受信出力値（ｙ（ｔ））を
上記乗算器（５４５）出力をＢとし、上記Ａ値を上記乗
算器（５４４）でかけた値をＣとし、上記加算器（５４
３ｂ）の出力をＤとし、上記加算器（５４３ａ）の出力
をＥとして、上記ＣとＤの掛けから上記ＥとＢをかけた
値をひいたものをＦとして、上記Ｅと配列アンテナ受信
出力値の自乗（ｙ２（ｔ））との掛けを、上記Ｃからひ
いた結果をＧとして、上記Ｂから上記配列アンテナの受
信出力値の自乗（ｙ２（ｔ））をＤとかけた結果をひい
たものをＨとするとき、上記適応利得計算部（５４７）
は結論的に、Ｇの掛けからＦとＧ掛けの４倍をひいた結
果の自乗根（ｓｑｕａｒｅ ｒｏｏｔ）を−Ｇから引い
たものをさらにＦの２倍で割った結果値、即ち

【数３８】 を適応利得（ρ）に合成して出力する。

【０１４９】ここで、Ｆ＝ＣＤ−ＢＥ、Ｇ＝Ｃ−ｙ２
（ｔ）Ｅ，Ｈ＝Ｂ−ｙ２（ｔ）ＤＨである。

【０１５０】第９図は上記第１実施形態による信号処理
部（第４図参照）の位相遅延ベクトル更新部（５５）の
一実施形態細部構成図である。

【０１５１】図面に図示されたように、上記位相遅延ベ
クトル更新部（５５）は追跡方向ベクトルの各要素（ｖ
１…ｖＮ）出力端ごとに、上記該当追跡方向ベクトル要
素（ｖｉ）に上記適応利得合成部（５４）から出力され
る適応利得値（ρ）をかける乗算器（５５１）と、上記
受信信号（ｘ（ｔ））のキャリア周波数の信号を発生さ
せる発振器（ｏｓｃ）の出力信号を直前スナップショッ
トでの位相遅延ベクトル（φ）の各要素ほど位相遅延さ
せるための多数の位相遅延素子（５５２）と、上記乗算
器（５５１）の出力と上記位相遅延素子（５５２）の出
力を足すための多数の加算器（５５３）と、上記加算器
（５５３）の結果値から現在のスナップショットで使わ
れる各要素の位相遅延を算出する位相検出器（５５４）
を具備させて構成される。

【０１５２】そして、上記したように構成される上記位
相遅延ベクトル更新部（５５）は、現在のスナップショ
ットで受信される信号ベクトル（ｘ（ｔ））の各要素を
更新させて位相遅延ベクトルの各々の要素ほど第３図の
位相遅延部（２）で位相遅延させた後、このように位相
遅延された受信信号ベクトルの各要素を第３図の遅延信
号加算部（３）で互いにたして現在のスナップショット
で上記配列アンテナの出力を算出することにその目的が
ある。

【０１５３】第１０図は上記第１実施形態による信号処
理部（第４図参照）の位相遅延ベクトル更新部（５５）
の他の実施形態の細部構成図で、上記第９図に図示され
た位相遅延ベクトル更新部の各要素について構成に、付
加的に正規化された位相遅延ベクトル値の出力のための
素子などを各々更に具備させたものである。

【０１５４】本実施形態による位相遅延ベクトル更新部
（５５）は、図面に図示されたように、上記追跡方向ベ
クトルの各要素（ｖ１…ｖＮ）出力端ごとに、乗算器
（５５１）、位相遅延素子（５５２）、加算器（５５
３）、及び位相検出器（５５４）を具備させた構成に、
毎スナップショットごとに上記位相検出器（５５４）で
計算された上記位相遅延ベクトルの一番目の要素（φ
１）と最後の要素（φＮ）の大きさを比べて、大きさが
小さい要素を選ぶ選択素子（５５５）と、上記位相検出
器（５５４）の出力値で上記選択素子（５５５）によっ
て選択された値をひいてから出力する加算器（５５６）
を各々付加的に具備させたものである。

【０１５５】上記のように構成される上記位相遅延ベク
トル更新部（５５）は、位相遅延値を算出するにおい
て、上記配列アンテナの基準アンテナ素子に加えられる
位相遅延値は０にして、それ以後のすべてのアンテナ素
子に加えられる位相遅延値は正の数になるようにするた
めに、毎スナップショットごとに上記位相検出器（５５
４）で計算される上記位相遅延ベクトルの一番目の要素
（φ１）と最後の要素（φＮ）の大きさを比べて、大き
さが小さい要素を選んだ後、上記各位相検出器（５５
４）の出力値からひいて得る値を正規化された位相遅延
ベクトルの値で出力するものである。

【０１５６】参考的に、上記“基準アンテナ”は受信モ
ードではいちばん遅い位相の信号が誘起されるアンテナ
素子で、送信モードではいちばん位相が早い信号を放出
するアンテナ素子である。即ち、これを物理的に説明す
ると、通信しようとする相手方から距離がもっとも遠い
方のアンテナである（送受信全部）。

【０１５７】第１１図は本発明の正しい第１実施形態に
よる信号送信装置の一実施形態構成を説明するための構
成図で、本実施形態による送信装置は、周知の送信装置
でアンテナに印加する送信希望信号を上記信号処理部
（前述した第３図の図面符号（５）参照）から前述した
配列アンテナの各アンテナ素子（１２）に順次的に一つ
づつ提供される該当位相遅延ベクトル（φ１…φＮ）の
各要素ほど遅延させた後、上記配列アンテナの該当アン
テナ素子（１２）に印加する多数の遅延素子（２２）を
具備している。

【０１５８】そうして、本送信装置は上記信号処理部
（５）で提供する位相遅延ベクトルについた各要素ほど
の位相遅延（φ１…φＮ）を送信しようとする信号に、
各々付加して送信用のアンテナ素子（１２）に加えて前
述した受信モードでと同じビームパターンを持つように
するから、上記アンテナ素子（１２）から出力される送
信信号を望まれる方向には最大の利得で放射させて、そ
の他の方向には相対的に更に小さい利得に放射させるの
である。

【０１５９】第１２図は上記第１実施形態による信号送
信装置のほかの実施形態構成を説明するための構成図
で、本実施形態による送信装置は、上記第１１図の信号
送信装置の各アンテナ素子（１２）についての構成に、
正規化された位相遅延ベクトル値を提供するための素子
などを付加的に各々更に具備させたものである。

【０１６０】即ち、上記遅延素子（２２）各々に正規化
された該当位相遅延ベクトル値を提供するために、毎ス
ナップショットごとに位相遅延ベクトルの一番目の要素
（φ１）と最後の要素（φＮ）の大きさを比べて、大き
さが小さい要素を選ぶ選択素子（２３）と該当位相遅延
ベクトル値で上記選択素子（２３）によって選ばれた値
をひいて出力する加算器（５５６）を各々付加的に具備
させたものである。

【０１６１】ここでも上記第１０図の場合のように、上
記位相遅延ベクトルは、配列アンテナの基準アンテナ素
子に加える位相は０にして、それ以後のすべてのアンテ
ナ素子に加える上記位相遅延値は正の数値に正規化させ
るために、毎スナップショットごとに位相遅延ベクトル
の一番目の要素と最後の要素の大きさを比べて、大きさ
が小さい値を選んで、その結果を位相遅延ベクトルの各
要素からひいて、その結果を上記アンテナ素子に加える
位相遅延ベクトル値に決定するのである。

【０１６２】参考的に、前述した信号受信装置と信号送
信装置は一つの装置に内装されて、上記受信用アンテナ
素子など（１１）及び送信用アンテナ素子など（１２）
は本発明による一つの配列アンテナに兼用される。

【０１６３】第１３図は上記第１実施形態による配列ア
ンテナを利用して干渉及び雑音を減衰させた信号送受信
方法の一実施定遂行過程を説明するための流れ図であ
る。

【０１６４】まず、前述したような配列アンテナを利用
して初期信後±を受信して（１２０２）、初期位相ベク
トル（φ（０））を設定する（１２０４）。

【０１６５】それから、現在の動作モードが受信モード
か、それとも送信モードかを確認する（１２０６）。

【０１６６】もし、受信モードなら配列アンテナの各ア
ンテナ素子に更新された上記位相ベクトル（φ）ほどの
位相遅延を加えて信号を受信する（１２０８）。そして
送信モードなら、上記更新された位相ベクトル（φ）ほ
ど上記配列アンテナの各アンテナ素子で送信信号を位相
遅延させて送信する（１２１０）。

【０１６７】それから、通信の終了か否かを確認する
（１２１２）が、もし完了していないと判断して通信を
続けようとする場合は、次のスナップショットを設定し
た（１２１４）後、上記配列アンテナで信号を受信して
（１２１６）、受信された信号を瞬時値だけで処理する
かどうかを確認して（１２１８）、瞬時値だけで処理す
る場合は、忘却因子（ｆ）を‘０’にして（１２２
０）、そうでない場合は忘却因子を適切に設定する（１
２２２）。

【０１６８】現在のスナップショットでの受信信号ベク
トル（ｘ（ｋ））に信号行列（ｘ（ｋ）ｘＨ（ｋ））を
構成して、その信号行列の各要素などを直前のスナップ
ショットでの自己相関行列（Ｒ（ｋ−１））の各要素に
上記忘却因子（ｆ）をかけた値に各々足して、自己相関
行列を更新する（１２２４）。

【０１６９】このとき、忘却因子（ｆ）を‘０’にする
場合には、現在のスナップショットでの受信信号ベクト
ル（ｘ（ｋ））となる信号行列（ｘ（ｋ）ｘＨ（ｋ））
自体が自己相関行列（Ｒ（ｋ））になる。即ち、このよ
うな場合には、自己相関行列の更新は実際に作られる必
要がなくなるのである。更新された自己相関行列の最大
固有値に該当する固有ベクトルに近接するように本明細
書で提示される技術と、第２図で第１１図に提示される
ハードウェアを利用して位相ベクトル（φ）を更新する
（１２２６）。

【０１７０】それから、更新された位相ベクトル（φ）
をもって、上記のような送信モードかまたは受信モード
かは確認過程（１２０６）から反復遂行する。

【０１７１】そうして、最終スナップショット遂行が完
了されたことが確認されると（１２１２）遂行を終了す
る。

【０１７２】また、上記第１実施形態による配列アンテ
ナを利用して干渉及び雑音を減衰させた信号送受信方法
の他の実施形態では、前述した遂行過程中、毎回ごとに
瞬時値だけでの処理か否かを問う過程（１２１８）を省
略して実行される。即ち、前もって瞬時値だけで処理す
るように決定するとか、または任意に忘却因子を前もっ
て所定値に設定しておくと、スナップショットごとに上
記のような瞬時値だけでの処理如何を毎回確認する必要
がなく、毎スナップショットごとに忘却因子（ｆ）を新
しく設定しなくてもいい。もし、瞬時値だけで処理する
場合なら、自己相関行列の計算自体も省略される。

【０１７３】また、上記第１３図に提示された技術は送
信モード及び受信モードで各々別に適用されるようにな
り、そのような場合、上記のように送信モードかまたは
受信モードかを確認する過程も省略される。

【０１７４】前述した内容からわかるように、本実施形
態の信号送受信方法は、特に信号環境自体が望まれる信
号が各々の干渉信号より顕著に大きい場合に有用に活用
される。

【０１７５】（第２実施形態）前述した第１実施形態で
は、配列アンテナのビームパターンを最適にする（原信
号方向には大きい利得を与えてその他の方向には小さい
利得を与えるビームパターン）位相遅延ベクトルを計算
する方式と装置をいっている。

【０１７６】本第２実施形態では各アンテナの位相を調
節して配列アンテナのビームパターンを調整するかわり
に最適のビームパターンを作る利得ベクトルを計算する
方式と装置を紹介する。即ち、各アンテナ素子に誘起さ
れる信号に適当な複素利得を与えるとして、配列アンテ
ナ全体のビームパターンを調整するのである。従って、
第１実施形態で必要とする位相遅延素子のかわりに複素
利得をかける乗算器が必要になる。

【０１７７】第１４図は本発明の正しい第２実施形態に
よる配列アンテナを利用して干渉及び雑音を減衰させた
信号送受信装置を説明するための概略図で、図面で１は
配列アンテナ、７は受信部、８は内積計算部、９は信号
処理部を各々表わすものである。

【０１７８】図面に図示されたように、本実施形態によ
る信号受信装置は、多数のアンテナ素子など（１１）を
具備して、所定の位置と間隔に配列されて各アンテナ素
子に誘起される受信信号を後段に印加する配列アンテナ
（１）と、上記各アンテナ素子に誘起されて上記配列ア
ンテナ（１）から出力される信号ベクトルについて周波
数低域遷移動、復調などの信号受信に必要な処理を行っ
て、毎スナップショットごとに信号ベクトルを合成する
受信部（７）と、上記受信部（７）から出力される信号
ベクトルの各要素（ｘ１…ｘＮ）と適切な値の利得ベク
トルを内積して配列アンテナの出力値（ｙ（ｔ））を合
成する内積計算部（８）と、上記受信部（７）から出力
される信号ベクトルの各要素（ｘ１…ｘＮ）を上記内積
計算部（８）の出力値（ｙ（ｔ））を利用して処理し、
適切な利得ベクトル値（ｗ１…ｗＮ）を求めた後、上記
内積計算部（８）に提供する信号処理部（９）を具備す
る。

【０１７９】そうして、本受信装置は受信部（７）、信
号処理部（９）及び内積計算部（８）号構成されてい
て、受信部（７）で各アンテナ素子（１１）に誘起され
た受信信号の周波数を低域に遷移して復調などの過程を
経て受信信号ベクトル（ｘ（ｔ））を作る。

【０１８０】本発明の技術をＣＤＭＡ信号環境で使う場
合には、復調された受信信号を望まれる信号に割当され
たチップコードに相関する相関器も受信部（７）に含ま
れる。受信部（７）で出力された受信信号（ｘ（ｔ））
は信号処理部（９）と内積計算部（８）に加えられる。
信号処理部（９）では現在のスナップショットで受信さ
れた受信信号（ｘ（ｔ））と直前のスナップショットで
の配列アンテナ出力信号（ｙ（ｔ））を利用して、最適
の利得ベクトル（ｗ）を算出する、算出された最適の利
得ベクトル（ｗ）は内積計算部（８）に億送られて内積
計算部（８）が現在のスナップショットでの受信信号
（ｘ（ｔ））と利得ベクトル（ｗ）を相互内積して次の
スナップショットでの出力値（ｙ（ｔ））を算出する。
本発明の核心部分は信号処理部（９）で、毎スナップシ
ョットで原信号方向には最大利得を形成して、その他の
方向には小さい利得値を形成する、最も最適な利得ベク
トル（ｗ）を計算するから、究極的に配列アンテナのシ
ステムに最適のビームパターンを提供する。

【０１８１】第１５図は上記第２実施形態による信号受
信装置の受信部（７）の位置実施形態細部構成図で、図
面に図示されたように、本実施形態による受信部（７）
は、各アンテナ素子（１１）にキャリア周波数のコサイ
ン項（ｃｏｓ（２πｆｃｔ））をかける第１乗算器（７
１）と、上記アンテナ素子（１１）に誘起された信号に
キャリア周波数のサイン項（ｓｉｎ（２πｆｃｔ））を
かける第２乗算器（７２）と、上記第１及び第２乗算器
（７１、７２）の出力端に各々具備された低域成分の周
波数だけを通過させる第１及び第２低域通過濾波器（７
３、７４）と、上記第１及び第２周波数低域通過濾波器
（７３、７４）で出力された各信号のコサイン（Ｉｎ−
Ｐｈａｓｅ）成分及びサイン（Ｑｕａｄｒａｔｕｒｅ）
成分を受信希望信号に多重されているチップコード

【数３９】 と相関させる第１及び第２相関器（７５、７６）と、上
記第１相関器（７５）の出力と上記第２相関器（７６）
の出力を足す多数の加算器（７８）に構成されて、上記
受信信号ベクトル（ｘ（ｔ））を合成するのである。

【０１８２】そして、図面の一点鎖線内に具備された第
１及び第２相関器（７５、７６）は拡散代役（ｓｐｒｅ
ａｄ ｓｐｅｃｔｒｕｍ）方式を使う通信環境下で本発
明技術が実施される場合だけ要求される構成要素で、そ
の他の通信方式環境ではこれらを除外した構成要素だけ
で受信部を構成される。

【０１８３】図面で

【数４０】 と

【数４１】 はコード分割多重接続方式（ＣＤＭＡ）の通信環境下で
使われるチップコードを表わす。下添字ｊは受信希望信
号を表わすインデックスである。従って、入力信号が全
部Ｍ個なら、ｊは１、２、…、Ｍ中の一つになり、ｊ番
目信号を受信しようとする状況で信号受信装置の受信部
（７）は、上記のような構成に具表される。但し、コサ
イン（Ｉｎ−Ｐｈａｓｅ）項のチップコード

【数４２】 とサイン（Ｑｕａｄｒａｔｕｒｅ）項のチップコード

【数４３】 は場合によって同じ値に決定される。

【０１８４】また、実際に、正確なキャリア周波数信号
のコサイン及びサイン項を作りにくいから、信号受信装
置の受信部（７）を第１６図に図示されたように、各ア
ンテナ素子（１１）に誘起された信号を中間周波数で低
域遷移する中間周波遷移器（７９）と、上記中間周波遷
移器（７９）から出力される低域遷移された信号を復調
する復調器（８０）と、上記復調器（８０）で出力され
た各信号のコサイン（ｃｏｓ）成分及びサイン（ｓｉ
ｎ）成分を受信希望信号に多重されているチップコード

【数４４】 と相関させる第１及び第２相関器（７５、７６）と、上
記第１相関器（７５）の出力と上記第２相関器（７６）
の出力を足す多数の加算器（７８）に構成するから、各
アンテナ素子（１１）に誘起された信号を中間周波数に
低域遷移した後、低域遷移された信号を復調する形態の
信号受信部を具表される。

【０１８５】ここで、上記復調器（８０）は前もって決
めた中間周波数で作動して、受信信号をこの中間周波数
代役に低域遷移するための中間周波遷移器（７９）が各
アンテナ素子（１１）に結ばれる。上記復調器（８０）
から出力されるコサイン及びサイン成分は第１及び第２
相関器（７５、７６）で入力されて望まれる信号に割当
されたチップコードと各々相関される。

【０１８６】この度同じく、図面の一点鎖線内に具備さ
れた第１及び第２相関器（７５、７６）は拡散代役（ｓ
ｐｒｅａｄ ｓｐｅｃｔｒｕｍ）方式を使う通信環境下
でだけ要求される構成要素で、その他の通信方式環境で
はこれらを除外した構成要素だけで受信部を構成され
る。

【０１８７】第１７図は、上記第２実施形態による信号
受信装置の信号処理部の一実施形態構成ブロック図で、
毎スナップショットごとに上記受信部（７０）から出力
される上記信号ベクトル（ｘ（ｔ））と上記内積計算部
（８）からの出力値（ｙ（ｔ））と現在のスナップショ
ットでの利得ベクトル値（ｗ）を入力され誤差ベクトル
を計算して出力する誤差ベクトル合成部（９１）と、上
記誤差ベクトル合成部（９１）から誤差ベクトルを入力
され追跡方向ベクトルの合成に必要なスカラー値を合成
して出力するスカラー合成部の出力を入力され上記追跡
方向ベクトルを合成して出力する追跡方向ベクトル合成
部（９３）と、上記信号ベクトル（ｘ（ｔ））、追跡方
向ベクトル（υ）、内積計算部（８）の出力値（ｙ
（ｔ））、及び現在のスナップショットでの利得ベクト
ル値（ｗ）が各々入力され、毎スナップショットごとの
適応利得を求めて出力する適応利得合成部（９４）と、
現在のスナップショットでの追跡方向ベクトル及び適応
利得値を各々入力され利得ベクトルを更新する利得ベク
トル更新部（９５）を含む。

【０１８８】信号処理部の究極的な目的は、最適のビー
ムパターンを提供する上記利得ベクトルを算出して内積
計算部（８）に出力するから、内積計算部（８）で現在
のスナップショットでの受信信号ベクトル（ｘ（ｔ））
と上記利得ベクトル（ｗ）を相互内積して配列アンテナ
のシステムの最終出力ｙ（ｔ）を生成するようにする。
第１実施形態の信号処理部では最適の位相遅延ベクトル
（φ）を算出して、各アンテナ素子に位相遅延を加えて
究極的に望まれるビームパターンを得たが、今度の第２
実施形態では信号処理部では位相遅延ベクトルの代わり
に最適の利得ベクトル（ｗ）を算出して、同じ目的を達
成している。

【０１８９】第１８図は上記第１７図に図示された信号
処理部（９）の誤差ベクトル合成部（９１）の一実施形
態細部構成をみせたものである。

【０１９０】図面に図示されたように、上記誤差ベクト
ル合成部（９１）は、上記内積計算部（８）から出力さ
れる出力値（ｙ（ｔ））の大きさをかけるための乗算器
（９１１）と、上記受信部（７）から印加される信号ベ
クトルの各要素に上記内積計算部（８）から出力される
出力値（ｙ（ｔ））の複素共役をかけるための多数の乗
算器（９１２）と、上記乗算器（９１１）によってかけ
られた出力値を利得ベクトルの各要素にかけるための多
数の乗算器（９１３）と、上記利得ベクトルの各要素に
割当された乗算器（９１３）の該当要素出力値で上記信
号ベクトルの各要素に割当された乗算器（９１２）の各
出力値をひくための減算器（９１４）を含む。

【０１９１】第１８図に図示された装置が究極的に遂行
するのは、次の条件を満足する誤差ベクトル（ｒ）であ
る。

【０１９２】

【数４５】 但し、ｘ（ｔ）、ｙ（ｔ）、ｗは現在のスナップショッ
トでの受信信号ベクトル、配列アンテナシステムの出力
値（内積計算部で出力される）、そして利得ベクトルで
ある。上添字＊は複素共役演算子である。第１８図に例
示された装置及び式（２１）は自己相関行列Ｒを瞬時受
信信号ｘ（ｔ）・ｘＨ（ｔ）に近似化した結果である。

【０１９３】第１９図は上記第１７図に図示された信号
処理部（９）の適応利得合成部（９４）の一実施形態細
部構成図である。

【０１９４】図面に図示されたように、上記適応利得合
成部（９４）は上記受信信号ベクトル（ｘ（ｔ））の各
要素を複素共役して、上記追跡方向ベクトル（υ）の各
要素などと次々にかけるための多数の乗算器（９４
１）、上記多数の乗算器（９４１）の出力を互いに足す
ための加算器（９４６）、上記追跡方向ベクトル（υ）
の各要素などの絶対値掛けを求めるための多数の乗算器
（９４２）、上記乗算器など（９４２）の出力を互いに
足すための加算器（９４５）、上記追跡方向ベクトル
（υ）の各要素と上記利得ベクトルの各要素を複素共役
を次々にかけるための多数の乗算器（９４３）、上記乗
算器など（９４３）の出力を互いに足すための加算器
（９４４）、上記加算器（９４６）の出力をかけるため
の多数の乗算器（９４９）、上記内積計算部（８）の出
力（ｙ（ｔ））と上記加算器（９４６）の出力をかける
ための乗算器（９４７）、上記内積計算部（８）の出力
値（ｙ（ｔ））についた絶対値掛けを求めるための多数
の乗算器（９４８）（実際回路においては本乗算器（９
４８）と上記第１８図に図示された乗算器（９１１）を
兼用される）、上記加算器（９４４、９４５）及び乗算
器（９４７、９４８、９４９）の出力端に各々連結され
た適応利得計算部（９５０）を含む。

【０１９５】そして、信号ベクトルと追跡方向ベクトル
を内積した結果（加算器（９４６）出力）をＡとし、上
記Ａと配列アンテナの出力値をかけた結果（乗算器（９
４７）出力）をＢとして、上記Ａの自乗（乗算器（９４
９）出力）をＣとして、利得ベクトルと追跡方向ベクト
ルを内積した結果（加算器（９４４）出力）をＤとし
て、追跡方向ベクトルとそれ自身の内積（加算器（９４
５）出力）をＥとすると、上記適応利得計算部（９５
０）では適応利得ρを

【数４６】 のように求める。

【０１９６】ここで、Ｆ＝Ｃ・Ｒｅ［Ｄ］−Ｂ・Ｒｅ
［Ｅ］、 Ｇ＝Ｃ−ｙ２（ｔ）Ｅ、 Ｈ＝Ｒｅ［Ｂ］−ｙ２（ｔ）・Ｒｅ［Ｄ］で、Ｒｅは
［・］複素数“・”の実数（ｒｅａｌ ｎｕｍｂｅｒ）
部を意味する。

【０１９７】第２０図は上記第１７図に図示された信号
処理部（９）の利得ベクトル更新部（９５）の一実施形
態細部構成図で、現在のスナップショットでの追跡方向
ベクトルと適応利得値をかけるための多数の乗算器（９
５１）と、以前のスナップショットでの利得ベクトルと
上記乗算器（９５１）の出力値を足すための多数の加算
器（９５２）を具備している。

【０１９８】従って、上記利得ベクトル更新部が毎Ｊ番
目のスナップショットごとに次のように利得ベクトルを
更新している：ｗ (Ｊ＋1)＝ｗ(Ｊ)＋ρ(Ｊ)υ(Ｊ) 但し、次のスナップショットでの利得ベクトル（ｗ）の
値は、現在の利得ベクトルの値を追跡方向ベクトルの方
向に適応利得ほどの大きさに変化させて決定するという
意味になる。

【０１９９】第２１図は上記第１７図に図示された信号
処理部（９）の利得ベクトル更新部（９５）の他の実施
形態細部構成図で、配列アンテナを構成するアンテナ素
子の数をＮとするとき、上記多数の加算器（９５２）の
各出力値などを、基準アンテナ素子に連結された加算器
（９５２）出力値をＮの平方根で割る多数の除算器（９
５３）を上記第２０図の構成に追加して、更新される利
得ベクトルを正規化するのである。

【０２００】これは上記第２０図に図示された利得ベク
トル更新部と対比してみると、次のような差異点がある
ことがわかる：一番目、上記基準アンテナ素子にかける
利得がいつも１になるようにして、基準アンテナ素子に
誘起される受信信号には位相遅延を加えない。

【０２０１】二番目、上記利得ベクトル（ｗ）の大きさ
を１に正規化させる。

【０２０２】即ち、本図に図示された利得ベクトル更新
部（９５）は毎Ｊ番目スナップショットごとに、次のよ
うに利得ベクトルを更新する：

【数４７】 但し、ｗ１（Ｊ＋１）は更新した利得ベクトルの、（ｗ
（Ｊ）＋ρ（Ｊ）＋υ（Ｊ））、一番目要素である。

【０２０３】即ち、ｗ１（Ｊ＋１）は次のスナップショ
ットで基準アンテナ素子に受信される信号のための利得
値である。

【０２０４】第２２図は上記第２実施形態による信号処
理部（第１７図参照）のスカラー合成部（９２）の一実
施形態細部構成図で、上記誤差ベクトルの各要素の絶対
値をかけるための多数の乗算器（９２１）と、この乗算
器など（９２１）の出力を互いに足すための加算器（９
２２）と、以前のスナップショットでの上記加算器（９
２２）出力で現在の加算器（９２２）出力を割る除算器
（９２３）と、上記除算器（９２３）の出力に負符号
（−）を加える符号変換器（９２４）に構成されてい
る。

【０２０５】上記スカラー合成部（９２）では、次のよ
うな式でスカラー値（β）を算出している：

【数４８】 本図に図示されたスカラー合成部（９２）で算出するス
カラー値（β）は以前のスナップショットでは追跡方向
ベクトル（υ）にかけて誤差ベクトルと足して現在のス
ナップショットでの追跡方向ベクトルを計算するのに使
う。このように、スカラー値（β）を算出する究極的な
目的は、上記第１実施形態でのスカラー合成部（９２）
の場合と同じように、すべてのスナップショットでの追
跡方向ベクトルなどが全部自己相関行列に対して直交さ
れるようにする。

【０２０６】第２３図は上記第２実施形態による信号受
信装置（第１４図参照）の信号処理部（９）の他の実施
形態構成ブロック図で、図面に図示されたように、誤差
ベクトル合成部（９１）、スカラー合成部（９２）、追
跡方向ベクトル合成部（９３）、適応利得合成部（９
４）、及び利得ベクトル更新部（９５）になれる第１６
図の信号処理部（９）構成に、自己相関行列発生部（９
６）及び最大固有値合成部（９７）を更に具備させて構
成したものである。

【０２０７】上記自己相関行列発生部（９６）は毎スナ
ップショットごとに信号ベクトルをうけて自己相関行列
を計算して出力し、上記最大固有値合成部（９７）は上
記自己相関行列発生部（９６）で出力される現在のスナ
ップショットでの上記自己相関行列の最大固有値を推定
する。

【０２０８】誤差ベクトル合成部（９１）は毎スナップ
ショットごとに上記自己相関行列発生部（９６）で出力
する自己相関行列、上記最大固有値合成部（９７）で出
力する最大固有値、及び現在のスナップショットでの利
得ベクトル値を各々入力され誤差ベクトルを合成して出
力する。

【０２０９】スカラー合成部（９２）は、上記誤差ベク
トル合成部（９１）の出力の誤差ベクトルを入力され追
跡方向ベクトルの合成に必要なスカラー値を合成して出
力する。

【０２１０】追跡方向ベクトル合成部（９３）は上記誤
差ベクトル及びスカラー値を入力され追跡方向ベクトル
を合成して出力するので、その細部構成は第７図の構成
と同じである。

【０２１１】適応利得合成部（９４）は自己相関行列、
追跡方向ベクトル、現在のスナップショットでの上記最
大固有値、及び利得ベクトル値を各々入力され毎スナッ
プショットごとの適応利得を求めて出力するのである。

【０２１２】そして、利得ベクトル更新部（９５）は毎
スナップショットごとに上記追跡方向ベクトル及び適応
利得値を基盤に上記利得ベクトルを更新するのである。

【０２１３】第２４図は上記第２３図に図示された信号
処理部（９）の誤差ベクトル合成部（９１）の一実施形
態細部構成図である。

【０２１４】

【外４】 第２６図は上記第２３図に図示された信号処理部（９）
の適応利得合成部（９４）の一実施形態細部構成図であ
る。

【０２１５】本図に図示された適応利得（ρ）合成部
は、自己相関行列の各行の各要素と追跡方向ベクトルの
各要素とをかけるための多数の乗算器など（２６１）
と、自己相関行列の各行の各要素などと追跡方向ベクト
ルの要素などとをかけた値（上記乗算器など（２６１）
の出力）を互いに足す自己相関行列の行数ほどの加算器
など（２６２）と、上記加算器など（２６２）各々の出
力と利得ベクトルの各要素の複素共役をかけるための多
数の乗算器など（２６３）と、上記乗算器など（２６
３）の出力を全部足す加算器（２６５）と、上記加算器
など（２６２）各々の出力と追跡方向ベクトルの各要素
の複素共役をかける多数の乗算器など（２６４）と、上
記乗算器など（２６４）の出力を全部足す加算器（２６
６）と、追跡方向ベクトルの各要素と利得ベクトルの各
要素の複素共役を互いにかけるための多数の乗算器など
（２６７）と、上記乗算器など（２６７）の出力を全部
足す加算器（２６８）と、追跡方向ベクトルの各要素と
その複素共役をかける多数の乗算器など（２６９）と、
上記乗算器など（２６９）の出力を全部足す加算器（２
７０）と、上記加算器（２６５）の出力をＡ、他の加算
器（２６６）の出力をＢ、他の加算器（２６８）の出力
をＣ、それから余りの他の加算器（２７０）の出力をＤ
とするとき、上記Ａ、Ｂ、Ｃ、Ｄの値を各々入力され計
算する適応利得計算部（２７１）に構成されている。

【０２１６】上記適応利得計算部（２７１）では毎スナ
ップショットごとに入力される上記Ａ、Ｂ、Ｃ、Ｄの値
を利用して、次のように適応利得（ρ）を算出してい
る：

【数４９】 但し、Ｅ＝Ｂ・Ｒｅ［Ｃ］−Ｄ・Ｒｅ［Ａ］、 Ｆ＝Ｂ−λ・Ｄ、 Ｇ＝Ｒｅ［Ｄ］−λ・Ｒｅ［Ｃ］ また、上記のように、Ａ、Ｂ、Ｃ、Ｄを算出する場合、
その値は次のように決められる： Ａ＝ｗＨＲυ，Ｂ＝υＨＲυ，Ｃ＝ｗＨυ，Ｄ＝│υ│
２ 第２７図は上記第２実施形態による信号受信装置（第１
４図参照）の信号処理部（９）の他の実施形態構成ブロ
ック図である。

【０２１７】本実施形態では、前述した一番目の実施形
態（第１７図参照）と二番目の実施形態（第２３図参
照）の長短所を折衝した方法で、システムの複雑図面で
は上記一番目の実施形態より劣勢であるが、上記二番目
の実施形態よりは簡略で、全体的な性能の面では二番目
の実施形態より少し劣勢であるが、上記一番目の実施形
態よりは優秀な結果を送出する利得ベクトルを計算する
信号処理部（９）を紹介する。

【０２１８】図面に図示されたように、第２３図に図示
された自己相関行列発生部（９６）を行列計算近似部
（１３６）に代置したものを除外すると、前述した二番
目の実施形態の信号処理部（９）と同じ構造をもつ。

【０２１９】上記行列計算近似部（１３６）では自己相
関行列の値を直接計算するかわりに毎スナップショット
ごとに自己相関行列が含まれる二つの行列演算をベクト
ル演算に近似させて遂行して遂行結果の上記ガンマベク
トルとゼータベクトルを最大固有値合成部（１３７）と
誤差ベクトル合成部（１３１）、そして適応利得合成部
（１３４）に各々出力する。従って、上記最大固有値合
成部（１３７）、誤差ベクトル合成部（１３１）、適応
利得合成部（１３４）各々の一入力が、前述した二番目
の実施形態（第２３図参照）でのように自己相関行列自
体ではなくて、上記ベクトル演算に近似された行列演算
の結果ベクトル（ガンマベクトルとゼータベクトル）だ
け除外すると、各機能部の入出力及び全体的な構造が第
２３図に図示された実施形態の信号処理部と同じであ
る。

【０２２０】第２８図は上記第２７図に図示された行列
計算近似部（１３６）の一実施形態細部構成をみせたも
のである。図面に図示されたように上記行列計算近似部
（１３６）は、受信部（７）から印加される信号ベクト
ル（ｘ（ｔ））の各要素に内積計算部（８）から出力さ
れる出力値（ｙ（ｔ））の複素共役を各々かけるための
多数の乗算器（１４０１）と、以前のスナップショット
でのガンマベクトルの各要素と上記忘却因子（ｆ）をか
けるための多数の乗算器（１４０３）と、以前のスナッ
プショットでのゼータベクトルの各要素と上記忘却因子
（ｆ）をかけるための多数の乗算器（１４０８）と、上
記乗算器（１４０８）と出力と上記適応利得合成部（１
３４）の出力の適応利得（ρ）をかけるための多数の乗
算器（１４１０）と、上記乗算器（１４１０）の出力と
他の上記乗算器（１４０３）の出力を各足すための多数
の加算器（１４０４）と上記加算器（１４０４）の出力
と上記乗算器（１４０１）の出力を足すための多数の加
算器（１４０２）と、上記受信部（７）から印加される
信号ベクトル（ｘ（ｔ））の複素共役の各要素と上記追
跡方向ベクトル合成部（１３３）の出力の追跡方向ベク
トル（υ）の各要素をかけるための多数の乗算器（１４
０５）と、上記乗算器（１４０５）の出力を全部足す加
算器（１４１１）と、上記加算器（１４１１）の出力と
上記信号ベクトルの各要素をかけるための多数の乗算器
（１４０６）と、他の上記乗算器（１４０８）の出力と
上記スカラー値（β）をかけるための多数の乗算器（１
４０９）と、上記乗算器（１４０９）の出力を他の上記
乗算器（１４０６）の出力を各々足すための多数の加算
器（１４０７）などに構成されていて、上記加算器（１
４０２）の出力をガンマベクトル（γ）にして、上記最
大固有値合成部（１３７）と誤差ベクトル合成部（１３
１）で出力して、上記加算器（１４０７）の出力をゼー
タベクトル（ζ）にして上記適応利得合成部（１３４）
で出力する。

【０２２１】第２９図は上記第２７図に図示された最大
固有値合成部（１３７）の一実施形態細部構成をみせた
ものである。図面に図示されたように上記最大固有値合
成部（１３７）は第２８図に図示された行列計算近似部
（１３６）から印加されるガンマベクトル（γ）の現在
のスナップショットでの利得ベクトル（ｗ）の各要素を
複素共役をかける多数の乗算器（１５０１）と、上記乗
算器の出力を足すための加算器（１５０２）に構成され
て上記加算器（１５０２）の出力を上記最大固有値
（λ）に出力する。

【０２２２】第３０図は上記第２７図に図示された誤差
ベクトル合成部（１３１）の一実施形態細部構成をみせ
たものである。図面に図示されたように上記誤差ベクト
ル合成部（１３１）は上記最大固有値合成部（１３７）
から最大固有値（λ）を受けて現在のスナップショット
での利得ベクトル（ｗ）の各要素とかけるための多数の
乗算器（１６０１）と、上記乗算器（１６０１）の出力
から上記追跡方向ベクトル（υ）の各要素をひくための
減算器（１６０２）を含む。

【０２２３】上記第２７図に図示された信号処理部が究
極的に遂行するのは次の条件を満足する誤差ベクトル
（γ）である。

【０２２４】ｒ＝λｗ−γ 但し、λは上記最大固有値合成部（１３７）の出力、ｗ
は現在のスナップショットでの利得ベクトル、γは上記
行列計算近似部の二つの中で一つのガンマベクトルであ
る。

【０２２５】第３１図は上記第２７図に図示された信号
処理部の適応利得合成部（１３４）の一実施形態細部構
成図である。

【０２２６】図面の図示されたように、上記適応利得合
成部（１３４）は、上記追跡方向ベクトル（ｖ）の各要
素などの絶対値掛けを求めるための多数の乗算器（１７
０４）、上記乗算器（１７０４）の出力を互いに足すた
めの加算器（１７０８）、上記追跡方向ベクトル（υ）
の各要素と上記利得ベクトルの各要素の複素共役を次々
にかけるための乗算器（１７０３）、上記乗算器など
（１７０３）の出力を互いに足すための加算器（１７０
７）、上記ゼータベクトル（ζ）の各要素と上記利得ベ
クトル（ｗ）の複素共役の各要素をかけるための多数の
乗算器（１７０１）と、上記乗算器など（１７０１）の
出力を足すための加算器（１７０５）と、上記ゼータベ
クトル（ζ）の各要素と上記追跡方向ベクトル（ｖ）の
複素共役をかける多数の乗算器など（１７０２）、上記
乗算器（１７０２）の出力を全部足す加算器（１７０
６）と、上記加算器など（１７０５、１７０６、１７０
７及び１７０８）の出力端に連結された適応利得計算部
（１７０９）を含む。

【０２２７】そして、上記加算器（１７０５）の出力を
Ａとして、上記加算器（１７０６）の出力をＢとし、上
記加算器（１７０７）の出力をＣとして、上記加算器
（１７０８）の出力をＤとすると、上記適応利得計算部
（１７０９）では適応利得ρを

【数５０】 ここで、但し、Ｅ＝Ｂ・Ｒｅ［Ｃ］−Ｄ・Ｒｅ［Ａ］、 Ｆ＝Ｂ−λ・Ｄ、 Ｇ＝Ｒｅ［Ａ］−λ・Ｒｅ［Ｃ］でλは上記最大固有値
で、Ｒｅ［・］は複素数“・”の実数部（ｒｅａｌ ｐ
ａｒｔ）を意味する。

【０２２８】また、上記のようにする場合、 Ａ＝ｗＨ・ζ Ｂ＝ｖＨ・ζ Ｃ＝ｗＨ・ｖ Ｄ＝ｖＨ・ｖである。

【０２２９】第３２図は、本発明の正しい実施形態によ
る信号送信装置のアンテナ構造を説明するための概略図
で、本実施形態によって送信装置は前述した第１実施形
態による送信装置と同じように、周知の送信装置でアン
テナに出力する送信信号を上記信号処理部（前述した第
１４図の図面符号（９）参照）から前述した配列アンテ
ナの各アンテナ素子（１２）に順次的に一つづつ提供さ
れる各要素の該当利得ベクトルｗ１…ｗＮ各要素の位相
ほどの位相差を上記配列アンテナの該当アンテナ素子
（１２）に印加する多数の遅延素子（２２）を具備して
いる。

【０２３０】そして、本送信装置は上記信号処理部
（９）で提供する利得ベクトルの各要素の位相成分ほど
の位相差を送信しようとする信号に、各々付加して各々
の送信用アンテナ素子（１２）に加えて前述した受信モ
ードでと同じビームパターンをもつようにして、上記ア
ンテナ素子（１２）から出力される送信信号を望まれる
方向には最大の利得で放射させて、その他の方向には相
対的に最も小さい利得で放射させるのである。

【０２３１】参考的に、ここでは上記第１実施形態でと
同じように（第１２図構成参照）、上記第３２図の信号
送信装置の各アンテナ素子（１２）について構成に正規
化された位相遅延ベクトル値を提供するための素子など
を付加的に各々更に具備させられる。

【０２３２】即ち、上記遅延素子（２２）各々に正規化
された該当利得ベクトル値を提供するために、毎スナッ
プショットごとに利得ベクトルの一番目の要素（ｗ１）
と最後の要素（ｗＮ）の大きさを比較して大きさが小さ
い要素を選択する選択素子と、該当利得ベクトル値で上
記選択素子によって選択されたものをひいて、出力する
加算器を各々付加的に具備させられるのである（前述し
た第１２図の説明欄参照）。

【０２３３】また、前述した信号受信装置と上記信号送
信装置は一つの通信装置に内装されて、上記受信用アン
テナ素子など（１１）及び送信用アンテナ素子など（１
２）は、本発明による一つの配列アンテナに兼用され
る。

【０２３４】第３３図は上記第２実施形態による、配列
アンテナを利用して干渉及び雑音を減衰させた方法を説
明するための流れ図で、スペクトラム拡散通信で配列ア
ンテナを利用して干渉及び雑音を減衰させる方法を説明
する順序図である。

【０２３５】本実施形態による信号送受信方法ではま
ず、前述したような配列アンテナ（１）を利用して初期
信号を受信する（２８０２）。信号を受信する過程（２
８０２）には周知の技術の同調、周波数低域遷移及び復
調過程が含まれるが、この過程などにはすでによく知ら
れてよく使われているから、本明細書では言わないこと
にした。

【０２３６】このとき、受信される信号はx(t)=[x1(t)x
2(t)…xN(t)]Tで、ここでｔ＝ｋＴｓで、Ｔｓはスナッ
プショット周期である。

【０２３７】それから、上記受信部（７）で、望まれる
信号のチップコードと上記受信信号ｘ（ｔ）を相互相関
させる（２８０４）。

【０２３８】また、上記信号処理部（９）で初期位相ベ
クトル（ｗ（０））を設定する（２８０６）。

【０２３９】それから、現在の動作モードが受信モード
か送信モードかを確認する（２８０８）。

【０２４０】もし、受信モードなら相関器出力を上記複
素利得ベクトルｗ（ｋ）に内積させて、現在のスナップ
ショットでの受信信号に決定する（２８１２）。

【０２４１】そして、送信モードなら、上記更新された
複素利得ベクトル（ｗ（ｋ））の位相成分ほど上記配列
アンテナ（１）の各アンテナ素子で送信信号を位相遅延
させて送信する（２８１０）。

【０２４２】それから、通信を続けるべきかどうかを確
認して（２８１４）、最終スナップショットでなけれ
ば、次のスナップショットを設定して（２８１６）、上
記配列アンテナ（１）を利用して信号を受信する（２８
１８）。

【０２４３】同じように、このとき受信される信号は次
のようである。

【０２４４】ｘ(t）＝［ｘ１（t)ｘ２(t)…ｘＮ(t)]T それから、上記信号処理部（５）で望まれる信号のチッ
プコードと上記受信信号ｘ（ｔ）を相互相関させる（２
８２０）。

【０２４５】そして、上記信号処理部（９）で瞬時値だ
けで処理するかどうかを確認して（２８２２）、瞬時値
だけで処理する場合は忘却因子（ｆ）を‘０’にして
（２８１４）、そうでない場合は忘却因子を適切に設定
する（２８２６）。

【０２４６】それから、自己相関行列を更新するのに
（２８２８）、このとき更新される上記自己相関行列Ｒ
(ｋ)は次のようである。

【０２４７】

【数５１】 ここで、ｆは忘却因子として０と１の間の値である。

【０２４８】それから、上記自己相関行列の最大固有値
に該当する固有ベクトルに近接するように複素利得ベク
トル（ｗ（ｋ））を更新する（２８３０）。

【０２４９】そして、更新された利得ベクトル（ｗ
（ｋ））をもって、さらに上記送受信モード判断過程
（２８０８）にもどって反復遂行できるようにする。

【０２５０】そうして、ついに最終スナップショットま
で遂行を完了したことが確認されると（２８１４）、遂
行を終了する。

【０２５１】また、上記第２実施形態による配列アンテ
ナを利用して干渉及び雑音を減衰させた信号送受信方法
の他の実施形態では、前述した遂行過程中、毎回ごとに
瞬時値だけでの処理か否かを問う過程（２８０８）を省
略して実行される。即ち、前もって瞬時値だけで処理す
るように定めておくとか、または毎回忘却因子を設定す
るように決めておくと、毎スナップショットごとに上記
のような瞬時値だけでの処理か否かを問わなくてもなさ
れるのである。

【０２５２】

【外５】 そして、前述したように、上記受信部（７）で望まれる
信号のチップコードと上記受信信号ｘ（ｔ）を相互相関
させる過程（２８０４）と、上記信号処理部（５）で望
まれる信号のチップコードと上記受信信号ｘ（ｔ）を相
互相関させる過程（２８２０）は、拡散代役（ｓｐｒｅ
ａｄ ｓｐｅｃｔｒｕｍ）方式を使う通信環境下でだけ
要求される過程で、其の他の通信方式環境ではこれらを
除外した過程だけで易しく遂行される。

【０２５３】また、信号環境が原信号が各干渉信号より
遥かに大きい場合なら、本提案技術を応用するために、
信号受信過程（２８０２。同調、周波数低域遷移、及び
復調過程）以後チップコード相関（２８０４）を省略さ
れて、これは拡散代役信号環境ではない一般的な信号環
境で、原信号の強さが各干渉信号より大きい場合に本提
案技術を適用する方法になる。

【０２５４】前述した過程からよくわかるように、本実
施形態の信号送受信方法も前述した第２実施形態の場合
と同じように、チップ相関過程を含めているから、拡散
代役（ｓｐｒｅａｄ ｓｐｅｃｔｒｕｍ）通信方式など
に易しく適用されて、特にコード分割多重方式（ＣＤＭ
Ａ）に適用するのにいちばん適合する。

【０２５５】第３４図は多数（Ｍ名）加入者が通信しよ
うとする場合のための本発明による信号通信システムの
一実施形態具現例示図で、通信希望者各々の受信希望信
号を受信する受信装置を第２図、または第１４図のよう
な受信装置を利用して各々具現して上記配列アンテナに
接続して各々希望する受信信号を同時に受信して各々の
受信希望信号が入射する方向には最大の利得に受信し
て、其の他の方向には相対的に更に小さい利得に受信さ
れる。

【０２５６】第３５図は多数（Ｍ名）加入者が通信しよ
うとする場合のための本発明による信号送信システムの
一実施形態具現例示図で、通信希望者各々の送信希望信
号を配列アンテナに接続することによってして各々希望
する送信信号を同時に送信して、各々の送信希望信号の
ビームパターンを受信モードでと同一にして、各々の送
信信号を望まれる方向には最大の利得に放射して、其の
他の方向には相対的に更に小さい利得に放射する。

【０２５７】第３４図に表した受信用システムと第３５
図に表した送信用システムを一つの通信システムに具表
されることもあるし、上記受信用システムのアンテナ素
子と上記送信用システムのアンテナ素子を一つのアンテ
ナ素子に兼用されることもある。

【０２５８】さらに、添付図面第３６（ａ）及び（ｂ）
図を参照して、本発明による配列アンテナを実際の通信
環境に適用した場合の性能をみる。

【０２５９】第３６（ａ）図及び第３６（ｂ）図は、本
発明による配列アンテナをフェイディングが存在するＱ
ＰＳＫデジタル移動通信環境に適用時、干渉及び雑音の
影響を改善される程度をみせるグラフで、アンテナ素子
が１２個の線形配列アンテナを同時に適用したときの干
渉信号及び雑音電力の減衰能力を各々表したものであ
る。

【０２６０】図面を通じてわかるように、雑音電力はア
ンテナ素子各々の入力端でみたときと比較して配列アン
テナの出力端で約１／１２に減ったことがわかった。即
ち、雑音電力は前で説明したように、アンテナの数ほど
減らされるのが確認される。

【０２６１】干渉信号については、元信号の入射角によ
って少し差はあるが、最大約１２．７ｄＢの改善を得ら
れる。これは平均的に干渉信号の電力が本発明による配
列アンテナ出力端で平均的に約０．０５４倍に減らす事
実を意味する。

【０２６２】また、前述したように、本発明によるによ
ると、毎スナップショットごとに全体の計算量が約０
（３Ｎ2＋１２Ｎ）に、既存のどんな方法よりも計算量
が著しく少ない。

【０２６３】それに、本発明で忘却因子の値（数１５）
を０にする場合、即ち、現在のスナップショットでの信
号値だけを考える場合、全体計算量は０（１１Ｎ）に画
期的に減らす。このように忘却因子を０にする場合、原
信号と干渉信号の比率は約９ｄＢ程度改善される。最適
の忘却因子を使う場合（最適の忘却因子値は０．８また
は０．９９の値である）原信号干渉信号の電力比率にお
いて、約１２ｄＢ程度の改善を得られたし、忘却因子を
０にして全体過程を簡略する場合には約９ｄＢ程度の改
善を得た。

【０２６４】結果的に、現在のスナップショットだけを
考慮して全体過程を画期的に簡略しても、原信号の雑音
電力はＮ倍改善されることがわかる（Ｎは配列アンテナ
を構成しているアンテナ素子の数である）。

【０２６５】また、瞬時信号値だけで処理する場合に発
生する性能減衰を考慮して、本発明で提示される行列計
算近似法を適用すると、毎スナップショットごとに自己
相関行列を計算して信号を処理する場合に比較しても、
前述したように、ほとんど大同小異の性能を得られる。
この場合、所要計算量は約０（１５Ｎ）で、瞬時信号だ
けで信号を処理する場合よりは少し多いけれど、自己相
関行列を毎スナップショットごとに求める場合よりは顕
著にシステム複雑度と要求計算量を減らすのがわかる。

【０２６６】

【発明の効果】従って、前述したような本発明は、次の
ような効果をもつ。

【０２６７】原信号の受信レベルが干渉信号各々の受信
レベルより高い信号環境で原信号レベル対干渉信号レベ
ルの差異を更に増加させて、付加雑音の強さを著しく減
少させられる。

【０２６８】それだけではなく、受信装置で求めた位相
遅延ベクトルを送信装置にもそのまま使うから、送信信
号の望まれる方向にだけ最大の利得に放射させて、その
他の方向には相対的に更に小さい利得に放射させられ
る。

【０２６９】また、本発明は配列アンテナを利用して干
渉及び雑音の影響を著しく減らすから、通信品質を向上
させて、通信容量を増加させて、従前の方式よりその計
算量を著しく減らすから、汎用ＤＳＰチップ（ｄｅｇｉ
ｔａｌ ｓｉｇｎａｌ ｐｒｏｃｅｓｓｉｎｇ ｃｈｉ
ｐ）でも実時間処理を可能にするとても優秀な発明であ
る。

【０２７０】以上で説明した本発明は、提示された実施
形態及び添付図面に限定されるのではなくて、本発明の
技術思想の範囲内で本発明が属する技術分野の熟練者に
よってなされうるいろいろな置換、変形及び変更も本発
明の範囲に属するのである。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明による最適配列アンテナの構造及び作用
をみせるための概念図。

【図２】本発明による最適配列アンテナの全体設計及び
信号処理過程構造及び作用を概略的に表した流れ図。

【図３】本発明の正しい第１実施形態による、配列アン
テナを利用して干渉及び雑音を減衰させた信号受信装置
を説明するための概略図。

【図４】上記第１実施形態による信号処理部の一実施形
態細部構成図。

【図５】上記第１実施形態による信号処理部の誤差ベク
トル合成部の一実施形態細部構成図。

【図６】上記第１実施形態による信号処理部のスカラー
合成部の一実施形態細部構成図。

【図７】上記第１実施形態による信号処理部の追跡方向
ベクトル合成部の一実施形態細部構成図。

【図８】上記第１実施形態による信号処理部の適応利得
合成部の一実施形態細部構成図。

【図９】上記第１実施形態による信号処理部の位相遅延
ベクトル更新部の一実施形態細部構成図。

【図１０】上記第１実施形態による信号処理部の位相遅
延ベクトル更新部についた他の実施形態細部構成図。

【図１１】本発明の正しい第１実施形態による、信号送
信装置の一実施形態構成を説明するための概略図。

【図１２】上記第１実施形態による、信号送信装置の他
の実施形態構成を説明するための概略図。

【図１３】上記第１実施形態による、配列アンテナを利
用して干渉及び雑音を減衰させた信号送受信方法を説明
するための流れ図。

【図１４】本発明の正しい第２実施形態による、配列ア
ンテナを利用して干渉及び雑音を減衰させた信号受信装
置を説明するための概略図。

【図１５】上記第２実施形態による信号受信装置受信部
の一実施形態細部構成図。

【図１６】上記第２実施形態による信号受信装置受信部
の他の実施形態細部構成図。

【図１７】上記第２実施形態による信号受信装置の信号
処理部の一実施形態構成ブロック図。

【図１８】上記第１７図に図示された信号処理部の誤差
ベクトル合成部の一実施形態細部構成図。

【図１９】上記第１７図に図示された信号処理部の適応
利得合成部の一実施形態細部構成図。

【図２０】上記第１７図に図示された信号処理部の利得
ベクトル更新部の一実施形態細部構成図。

【図２１】上記第１７図に図示された信号処理部の利得
ベクトル更新部の他の実施形態細部構成図。

【図２２】上記第１７図に図示された信号処理部のスカ
ラー合成部細部構成図。

【図２３】上記第２実施形態による信号受信装置信号処
理部の他の実施形態構成を表したブロック図。

【図２４】上記第２３図に図示された信号処理部の誤差
ベクトル合成部の一実施形態細部構成図。

【図２５】上記第２３図に図示された信号処理部の最大
固有値合成部の一実施形態細部構成図。

【図２６】上記第２３図に図示された信号処理部の適応
利得合成部の一実施形態細部構成図。

【図２７】第２実施形態による信号受信装置の信号処理
部の他の実施形態構成を表したブロック図。

【図２８】上記第２７図に図示された行列計算近似部の
一実施形態細部構成図。

【図２９】上記第２７図に図示された最大固有値合成部
の一実施形態細部構成図。

【図３０】上記第２７図に図示された誤差ベクトル合成
部の一実施形態細部構成図。

【図３１】上記第２７図に図示された信号処理装置の適
応利得合成部の一実施形態細部構成図。

【図３２】本発明の正しい第２実施形態による、信号送
信装置のアンテナ構造を説明するための概略図。

【図３３】上記第２実施形態による配列アンテナを利用
して干渉及び雑音を減衰させた方法を説明するための流
れ図。

【図３４】多数加入者が通信しようとする場合のための
本発明による信号通信システムの一実施形態具現例示
図。

【図３５】多数加入者が通信しようとする場合のための
本発明による信号送信システムの一実施形態具現例示
図。

【図３６】本発明による配列アンテナをフェイディング
が存在するＱＰＳＫデジタル移動通信環境に適用時、干
渉及び雑音の影響を改善させる程度をみせるグラフ。

【符号の説明】

１：配列アンテナ ２：位相遅延部 ３：遅延信号加算部 ５：信号処理部 ６：受信部 ９：信号処理部 ８：内積計算部 １１：アンテナ素子 １２：アンテナ素子 ２１、２２：位相遅延素子 ５１、９１：誤差ベクトル合成部 ５２、９２：スカラー合成部 ５３、９３：追跡方向ベクトル合成部 ５４、９４：適応利得合成部 ５５：位相遅延ベクトル更新部 ９５：利得ベクトル更新部 ９６：自己相関行列発生部 ９７：最大固有値合成部

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 崔 勝 元 大韓民国ソウル特別市道峰区双門４洞漢 陽アパート52棟1111戸 (72)発明者 ドン ウン ユン 大韓民国 カン−ウォン ド ウォン− ジュー シ フェウン−ウプ ミェオン フェウン−ウプ リ 587−７ (56)参考文献 特開 平５−27007（ＪＰ，Ａ) 特開 平２−152305（ＪＰ，Ａ) 特開 平６−53727（ＪＰ，Ａ) (58)調査した分野(Int.Cl.⁷，ＤＢ名) H01Q 3/26

Claims (82)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 所定の配列と間隔に設置される多数のア
   ンテナ素子などを具備した配列アンテナにおいて、受信
   モードでは出力される受信信号を最大にする利得ベクト
   ル値を上記各アンテナ素子などに誘起される信号にかけ
   て、送信モードでは上記受信モードでの利得ベクトルの
   各要素の位相値になれた位相遅延ベクトル値を上記各ア
   ンテナ素子などの送信希望信号に加えて上記受信モード
   と同じビームパターンに送出するように信号を処理する
   手段を含むことを特徴とする信号の送受信のための配列
   アンテナ。
2. 【請求項２】 信号の受信のための配列アンテナを設計
   する方法において、所定の間隔に配列される多数のアン
   テナ素子の各々に誘起される信号に各々位相遅延ベクト
   ルの該当要素値を加えるようにするが、上記各アンテナ
   素子に誘起された信号から求めた自己相関行列の最大固
   有値に対応する固有ベクトルの各要素の位相値を上記位
   相遅延ベクトルの値に定めることを特徴とする配列アン
   テナ設計方法。
3. 【請求項３】 上記位相遅延ベクトルの値を決定するに
   おいて、上記最大固有値に対応する上記固有ベクトルの
   ビームパターンの特性に影響を与えずに局部的な変化だ
   けを加えるようにするために、上記最大固有値の固有ベ
   クトルを常数倍して上記位相遅延ベクトルの値を決定す
   ることを特徴とする請求項２記載の配列アンテナ設計方
   法。
4. 【請求項４】 上記位相遅延ベクトルの値を定めるにお
   いて、上記最大固有値に対応する上記固有ベクトルのビ
   ームパターンの特性に影響を与えずに局部的な変化だけ
   を加えるようにするために、上記最大固有値の固有ベク
   トルを正規化（ｎｏｒｍａｌｉｚａｔｉｏｎ）して上記
   位相遅延ベクトルの値を決定することを特徴とする請求
   項２記載の配列アンテナ設計方法。
5. 【請求項５】 現在のスナップショットでの上記自己相
   関行列は、直前のスナップショットでの上記自己相関行
   列に大きさが０から１の間の忘却因子をかけた値に現在
   のスナップショットでの上記各アンテナ素子に誘起され
   た信号などから得られた信号ベクトルで計算する下記式
   による信号行列を足して求めることを特徴とする請求項
   ２記載の配列アンテナ設計方法。 【数１】Ｒ ｘ（Ｊ＋１）＝ｆ・Ｒｘ（Ｊ）＋ｘ（（Ｊ＋１）Ｔ
   ｓ）ｘＨ（（Ｊ＋１）Ｔｓ） （但し、Ｒｘ（Ｊ＋１）とＲｘ（Ｊ）は各々Ｊ＋１番目
   とＪ番目のスナップショットの自己相関行列で、ｆは０
   と１の間の値を取る忘却因子で、Ｔｓはスナップショッ
   ト周期で、上添字Ｈはハミシャン（Ｈｅｒｍｉｔｉａ
   ｍ）演算子である。）
6. 【請求項６】 上記最大有値に対応する固有ベクトル
   は、最初スナップショットでは上記各アンテナ素子に誘
   起された信号などの間の位相差を無くすように上記位相
   遅延ベクトルを決定するために、基準アンテナに誘起さ
   れた信号には０位相を加えて、各上記アンテナ素子の信
   号などに対しては此後位相をもつ隣接した上記アンテナ
   素子との位相差ほど位相遅延を加えるように上記位相遅
   延ベクトルの値を決めて、二番目のスナップショット以
   後からは直前のスナップショットでの上記位相遅延ベク
   トルを更新して求めて、毎スナップショットで上記基準
   アンテナ素子に誘起される信号に加える位相遅延を０に
   維持して上記自己相関行列のレーリー商（Ｒａｙｌｅｉ
   ｇｈ ｑｕｏｔｉｅｎｔ）が最大になるように更新して
   求めることを特徴とする請求項２記載の配列アンテナ設
   計方法。
7. 【請求項７】 上記基準アンテナ素子は、上記多数のア
   ンテナ素子中、毎スナップショットごとに位相が一番遅
   い信号が誘起されるアンテナ素子に決定することを特徴
   とする請求項６記載の配列アンテナ設計方法。
8. 【請求項８】 上記基準アンテナは、上記多数のアンテ
   ナ素子中、現在のスナップショットで通信しようとする
   信号源との物理的距離が一番遠いところに位置したアン
   テナ素子に決定することを特徴とする請求項６記載の配
   列アンテナ設計方法。
9. 【請求項９】 信号の送信のための配列アンテナを設計
   する方法において、所定の間隔に配列される多数のアン
   テナ素子などに印加される信号に各々位相遅延ベクトル
   の該当要素値を加えるようにして、上記位相遅延ベクト
   ルの値は受信信号から求めた自己相関行列の最大固有値
   に対応する固有ベクトルから定めることを特徴とする配
   列アンテナ設計方法。
10. 【請求項１０】 上記位相遅延ベクトルの値を定めるに
    おいて、上記最大固有値に対応する上記固有ベクトルの
    ビームパターンの特性に影響を与えずに局部的な変化だ
    けを加えるようにするために、上記最大固有値の固有ベ
    クトルを常数倍して上記位相遅延ベクトルの値を決定す
    ることを特徴とする請求項９記載の配列アンテナ設計方
    法。
11. 【請求項１１】 上記位相遅延ベクトルの値を決定する
    において、最大固有値に対応する上記固有ベクトルのビ
    ームパターンの特性に影響を与えずに局部的な変化だけ
    を加えるようにするために、上記最大固有値の固有ベク
    トルを正規化（ｎｏｒｍａｌｉｚａｔｉｏｎ）して上記
    位相遅延ベクトルの値を決定することを特徴とする請求
    項９記載の配列アンテナ設計方法。
12. 【請求項１２】 現在のスナップショットでの上記自己
    相関行列は、直前スナップショットでの上記自己相関行
    列に大きさが０から１の間の忘却因子をかけた値に現在
    のスナップショットでの上記各アンテナ素子に誘起され
    た信号などから得られた信号ベクトルに計算する下記式
    による信号行列を足して求めることを特徴とする請求項
    ９記載の配列アンテナ設計方法。 【数２】Ｒ ｘ（Ｊ＋１）＝ｆ・Ｒｘ（Ｊ）＋ｘ（（Ｊ＋１）Ｔ
    ｓ）ｘＨ（（Ｊ＋１）Ｔｓ） （但し、Ｒｘ（Ｊ＋１）とＲｘ（Ｊ）は各々Ｊ＋１番目
    とＪ番目のスナップショットの自己相関行列で、ｆは０
    と１の間の値を取る忘却因子で、Ｔｓはスナップショッ
    ト周期で、上添字Ｈはハミシャン（Ｈｅｒｍｉｔｉａ
    ｍ）演算子である。）
13. 【請求項１３】 上記最大固有値に対応する固有ベクト
    ルは、最初スナップショットでは上記各アンテナ素子に
    誘起された信号などの間の位相差を無くすように上記位
    相遅延ベクトルを決定するために、上記基準アンテナに
    誘起された信号には０位相を加えて各上記アンテナ素子
    の信号などに対しては此後位相をもつ隣接した上記アン
    テナ素子との位相差ほど位相遅延を加えるように上記位
    相遅延ベクトルの値を決めて、二番目スナップショット
    以後からは直前スナップショットでの上記位相遅延ベク
    トルを更新して求めて、毎スナップショットで上記基準
    アンテナ素子に誘起される信号に加える位相遅延を０に
    維持して上記自己相関行列の上記レーリー商（Ｒａｙｌ
    ｅｉｇｈ ｑｕｏｔｉｅｎｔ）が最大になるように更新
    して求めることを特徴とする請求項９記載の配列アンテ
    ナ設計方法。
14. 【請求項１４】 上記基準アンテナ素子は、上記多数の
    アンテナ素子中、毎スナップショットごとに位相が一番
    はやい信号が放射されるアンテナ素子に決定することを
    特徴とする請求項１３記載の配列アンテナ設計方法。
15. 【請求項１５】 上記基準アンテナ素子は、上記多数の
    アンテナ素子中、現在のスナップショットで通信しよう
    とする信号源との物理的距離が一番遠いところに位置し
    たアンテナ素子に決定することを特徴とする請求項１３
    記載の配列アンテナ設計方法。
16. 【請求項１６】 配列アンテナで所望の信号方向への利
    得は最大にして、その他の方向には利得を最小化するビ
    ームパターンをもつための信号処理方法において、初期
    には基準アンテナ素子に加える位相を０にして、上記基
    準アンテナ以外のアンテナ素子に加える位相は各々のア
    ンテナ素子に誘起される信号と上記基準アンテナ素子に
    誘起される信号との位相差と同じようにして各アンテナ
    素子間の位相差を無くすように初期位相ベクトル（φ
    （０））を設定する（２０３）第１段階と、 位相遅延ベクトルに基づいて信号が送受信されるように
    する（２０５）第２段階と、 現在のスナップショットが最終スナップショットかどう
    かを確認して（２０７）、最終スナップショットなら終
    了して、最終スナップショットではなければ、次のスナ
    ップショットを設定した後（２０９）、新しいスナップ
    ショットで受信された信号に自己相関行列を更新して
    （２１１）、更新された自己相関行列の最大固有値（λ
    ｍａｘ）に相応する固有ベクトルの位相値に近接される
    ように位相遅延ベクトルを更新する（２１３）第３段階
    と、 再び上記第２段階（２０５）に進行して、最終スナップ
    ショットまで順に上記第２及び第３段階（２０５、２０
    ７、２０９、２１１、２１３）が反復遂行されるように
    する第４段階を含むことを特徴とする配列アンテナでの
    位相遅延ベクトルを利用した信号処理方法。
17. 【請求項１７】 信号の受信のための配列アンテナを設
    計する方法において、所定の間隔に配列される多数のア
    ンテナ素子の各々に誘起される信号に各々位相遅延を加
    えるようにして、上記各アンテナ素子に誘起された信号
    から求めた自己相関行列の最大固有値に対応する固有ベ
    クトルを定めて受信出力信号を生成するように設計する
    ことを特徴とする配列アンテナ設計方法。
18. 【請求項１８】 上記受信出力信号生成は、上記利得ベ
    クトルの各要素を上記各アンテナ素子に誘起される信号
    とかけた後、そのかけた結果などを足して生成すること
    を特徴とする請求項１７記載の配列アンテナ設計方法。
19. 【請求項１９】 上記受信出力信号の生成は、上記利得
    ベクトルの各要素の複素共役を上記アンテナ素子に誘起
    される信号とかけた後、そのかけた結果などを足して生
    成することを特徴とする請求項１７記載の配列アンテナ
    設計方法。
20. 【請求項２０】 上記利得ベクトルの値は、上記最大固
    有値に対応する上記固有ベクトルのビームパターンの特
    性に影響を与えずに局部的な変化だけを加えるようにす
    るために、上記最大固有値の固有ベクトルを常数倍して
    決定することを特徴とする請求項１７記載の配列アンテ
    ナ設計方法。
21. 【請求項２１】 上記利得ベクトルの値は、上記最大固
    有値に対応する上記固有ベクトルのビームパターン特性
    に影響を与えずに局部的な変化だけを加えるようにする
    ための、上記最大固有値の固有ベクトルを正規化（ｎｏ
    ｒｍａｌｉｚａｔｉｏｎ）して決定することを特徴とす
    る請求項１７記載の配列アンテナ設計方法。
22. 【請求項２２】 現在のスナップショットでの上記自己
    相関行列は、直前スナップショットでの上記自己相関行
    列に大きさが０から１の間の忘却因子をかけた値に現在
    のスナップショットでの上記各アンテナ素子に誘起され
    た信号などから得られた信号ベクトルに計算する下記式
    による信号行列を足して求めることを特徴とする請求項
    １７記載の配列アンテナ設計方法。 【数３】Ｒ ｘ（Ｊ＋１）＝ｆ・Ｒｘ（Ｊ）＋ｘ（（Ｊ＋１）Ｔ
    ｓ）ｘＨ（（Ｊ＋１）Ｔｓ） （但し、Ｒｘ（Ｊ＋１）とＲｘ（Ｊ）は各々Ｊ＋１番目
    とＪ番目のスナップショットの自己相関行列で、ｆは０
    と１の間の値を取る忘却因子で、Ｔｓはスナップショッ
    ト周期で、上添字Ｈはハミシャン（Ｈｅｒｍｉｔｉａ
    ｍ）演算子である。）
23. 【請求項２３】 上記最大固有値に対応する固有ベクト
    ルは、最初スナップショットでは上記各アンテナ素子に
    誘起された信号などの間の位相差異を無くすように上記
    利得ベクトルを決定するために、基準アンテナに誘起さ
    れた信号には変化を加えないように、各上記アンテナ素
    子の信号などに対しては此後位相をもつ隣接した上記ア
    ンテナ素子との位相差ほど位相遅延を加えるように上記
    利得ベクトルの値を定めて、二番目スナップショット以
    後からは直前のスナップショットでの上記利得ベクトル
    を更新して求めて、毎スナップショットで上記基準アン
    テナ素子に誘起される信号にかける利得値は実数（ｒｅ
    ａｌ ｎｕｍｂｅｒ）に維持して上記自己相関行列のレ
    ーリー商（Ｒａｙｌｅｉｇｈ ｑｕｏｔｉｅｎｔ）が最
    大になるように更新して求めることを特徴とする請求項
    １７記載の配列アンテナ設計方法。
24. 【請求項２４】 上記基準アンテナ素子は、上記多数の
    アンテナ素子中、毎スナップショットごとに位相が一番
    遅い信号が誘起されるアンテナ素子に定めることを特徴
    とする請求項２３記載の配列アンテナ設計方法。
25. 【請求項２５】 上記基準アンテナ素子は、上記多数の
    アンテナ素子中、現在のスナップショットで通信しよう
    とする信号源との物理的な距離が一番遠いところに位置
    したアンテナ素子に定めることを特徴とする請求項２３
    記載の配列アンテナ設計方法。
26. 【請求項２６】 信号の送信のための配列アンテナを設
    計する方法において、所定の間隔に配列される多数のア
    ンテナ素子に印加される信号に各々利得ベクトルの該当
    要素値をかけるようにするが、上記利得ベクトルの値は
    受信信号から求めた自己相関行列の最大固有値に対応す
    る固有ベクトルに定めることを特徴とする配列アンテナ
    設計方法。
27. 【請求項２７】 上記利得ベクトルの値を定めるにおい
    て、上記最大固有値に対応する上記固有ベクトルのビー
    ムパターン特性に影響を与えずに局部的な変化だけを加
    えるようにするために、上記最大固有値の固有ベクトル
    を常数倍して上記利得ベクトルの値を決定することを特
    徴とする請求項２６記載の配列アンテナ設計方法。
28. 【請求項２８】 上記利得ベクトルの値を定めるにおい
    て、上記最大固有値に対応する上記固有ベクトルのビー
    ムパターン特性に影響を与えずに局部的な変化だけを加
    えるようにするために、上記最大固有値の固有ベクトル
    を正規化（ｎｏｒｍａｌｉｚａｔｉｏｎ）して上記利得
    ベクトルの値を決定することを特徴とする請求項２６記
    載の配列アンテナ設計方法。
29. 【請求項２９】 現在のスナップショットでの上記自己
    相関行列は、直前スナップショットでの上記自己相関行
    列に大きさが０から１の間の忘却因子をかけた値に現在
    のスナップショットでの上記各アンテナ素子に誘起され
    た信号などから得られた信号ベクトルに計算する下記式
    による信号行列を足して求めることを特徴とする請求項
    ２６記載の配列アンテナ設計方法。 【数４】Ｒ ｘ（Ｊ＋１）＝ｆ・Ｒｘ（Ｊ）＋ｘ（（Ｊ＋１）Ｔ
    ｓ）ｘＨ（（Ｊ＋１）Ｔｓ） （但し、Ｒｘ（Ｊ＋１）とＲｘ（Ｊ）は各々Ｊ＋１番目
    とＪ番目のスナップショットの自己相関行列で、ｆは０
    と１の間の値を取る忘却因子で、Ｔｓはスナップショッ
    ト周期で、上添字Ｈはハミシャン（Ｈｅｒｍｉｔｉａ
    ｍ）演算子である。）
30. 【請求項３０】 上記最大固有値に対応する固有ベクト
    ルは、最初スナップショットでは上記各アンテナ素子に
    誘起された信号などの間の位相差異を無くすように上記
    利得ベクトルを決定するために、上記基準アンテナに誘
    起された信号には実数（ｒｅａｌ ｎｕｍｂｅｒ）をか
    けて各上記アンテナ素子の信号などに対しては此後位相
    をもつ隣接した上記アンテナ素子との位相差ほど位相遅
    延を加えるように上記利得ベクトルの値を決めて、二番
    目スナップショット以後からは直前のスナップショット
    での上記利得ベクトルを更新して求めて、毎スナップシ
    ョットで上記基準アンテナ素子に誘起される信号にかけ
    る利得値は実数に維持して上記自己相関行列の上記レー
    リー商（Ｒａｙｌｅｉｇｈ ｑｕｏｔｉｅｎｔ）が最大
    になるように更新して求めることを特徴とする請求項２
    ６記載の配列アンテナ設計方法。
31. 【請求項３１】 上記基準アンテナ素子は、上記多数の
    アンテナ素子中、毎スナップショットごとに位相が一番
    早い信号が放射されるアンテナ素子に決定することを特
    徴とする請求項３０記載の配列アンテナ設計方法。
32. 【請求項３２】 上記基準アンテナ素子は、上記多数の
    アンテナ素子中、現在のスナップショットで通信しよう
    とする信号源との物理的な距離が一番遠いところに位置
    したアンテナ素子に定めることを特徴とする請求項３０
    記載の配列アンテナ設計方法。
33. 【請求項３３】 配列アンテナで所望の信号方向への利
    得は最大にして、その他の方向には利得を最小化するビ
    ームパターンをもつようにするための信号処理方法にお
    いて、各アンテナ素子に誘起された信号間の位相差を無
    くすように初期利得ベクトル（ｗ（０））を設定する
    （２０２）第１段階と、 設定された利得ベクトルに基づいて信号が送受信される
    ようにする（２０４）第２段階と、 現在のスナップショットが最終スナップショットかどう
    かを確認して（２０６）、最終スナップショットなら終
    了して、最終スナップショットでなければ、次のスナッ
    プショットを設定した後（２０８）、入力受信信号に基
    づいて自己相関行列を更新してから（２１０）、自己相
    関行列の最大固有値（λｍａｘ）に相応する固有ベクト
    ルに近接されるように利得ベクトルを更新する（２１
    １）第３段階と、 上記更新された利得ベクトルに基づいて信号が送受信さ
    れるようにする第２段階（２０４）に進行して、最終ス
    ナップショットまで順次的に上記第２及び第３段階（２
    ０４、２０６、２０８、２１０、２１２）が反復遂行さ
    れるようにする第４段階を含むことを特徴とする配列ア
    ンテナでの利得ベクトルを利用した信号処理方法。
34. 【請求項３４】 配列アンテナを利用した信号受信装置
    において、多数のアンテナ素子（１１）を具備して所定
    の位置と間隔に配列されて受信信号を入力され後端に提
    供する配列アンテナ（１）と、 上記配列アンテナ（１）から信号を入力され上記各アン
    テナ素子に誘起された信号を望まれるほど位相遅延させ
    る多数の位相遅延素子（２１）を具備した位相遅延手段
    （２）と、 上記位相遅延手段（２）を通じて各其適切に位相遅延さ
    れた各々の信号などを互いに足して上記配列アンテナの
    出力値を算出する遅延信号加算手段（３）と、 現在のスナップショットでの上記遅延信号加算手段
    （３）の出力値と上記配列アンテナ（１）で得られた信
    号ベクトルを処理して適切な位相遅延値を上記位相遅延
    手段（２）に提供する信号処理手段（５）を含むことを
    特徴とする配列アンテナを利用した信号受信装置。
35. 【請求項３５】 上記信号処理手段（５）は、上記多数
    のアンテナ素子（１１）と上記遅延信号加算手段（３）
    の出力と直前のスナップショットでの位相遅延ベクトル
    が入力されるように連結されて、上記位相遅延手段
    （２）を形成する多数の位相遅延素子（２１）がその出
    力端に各々連結された誤差ベクトル合成手段（５１）
    と、 上記誤差ベクトル合成手段（５１）の一側出力端に連結
    されたスカラー合成手段（５２）と、 上記誤差ベクトル合成手段（５１）の他側出力端と上記
    スカラー合成手段（５２）の出力端に連結された追跡方
    向ベクトル合成手段（５３）と、 上記多数のアンテナ素子（１１）と上記遅延信号加算手
    段（３）と上記追跡方向ベクトル合成手段（５３）の出
    力と直前スナップショットでの位相遅延ベクトルが入力
    されるように連結された適応利得合成手段（５４）と、 上記追跡方向ベクトル合成手段（５３）と上記適応利得
    合成手段（５４）の出力端にその入力端が連結されて出
    力端は上記位相遅延手段（２）を形成する多数の位相遅
    延素子（２１）に各々連結された位相遅延ベクトル更新
    手段（５５）を含むことを特徴とする請求項３４記載の
    配列アンテナを利用した信号受信装置。
36. 【請求項３６】 上記誤差ベクトル合成手段（５１）
    は、毎スナップショットで上記各アンテナ素子（１１）
    に誘起された信号などを上記位相遅延ベクトルに基づい
    て位相遅延させた結果ベクトルの各要素の値を互いに足
    して得る上記配列アンテナの受信出力値（ｙ（ｔ））を
    掛ける乗算手段（５１１）と、 上記各アンテナ素子（１１）に誘起された信号から得る
    信号ベクトル（ｘ（ｔ））の各要素に上記配列アンテナ
    の受信出力値（ｙ（ｔ））をかける多数の乗算手段（５
    １２）と、 上記乗算手段（５１１）によって掛けられた出力値を上
    記位相遅延ベクトルの各要素値ほど位相遅延させる多数
    の位相遅延素子（５１３）と、 上記多数の位相遅延素子（５１３）を通じて位相遅延さ
    せて得るベクトル値から、上記乗算手段（５１２）など
    によってかけられた結果のベクトル値をひく多数の加算
    手段（５１４）を含むことを特徴とする請求項３５記載
    の配列アンテナを利用した信号受信装置。
37. 【請求項３７】 上記スカラー合成手段（５２）は、現
    在のスナップショットでの誤差ベクトルの各要素の大き
    さを掛ける多数の乗算手段（５２１）と、 上記誤差ベクトルの各要素の乗算値を全部足す加算手段
    （５２２）出力で現在のスナップショットでの上記加算
    手段（５２２）出力を割る除算手段（５２５）と、 上記除算手段（５２５）の結果出力に負符号（磨ｊを加
    える符号変換手段（５２６）を含むことを特徴とする請
    求項３５記載の配列アンテナを利用した信号受信装置。
38. 【請求項３８】 上記追跡方向ベクトル合成手段（５
    ３）は、上記誤差ベクトル合成手段（５１）の各誤差ベ
    クトル要素（ｒ１…ｒＮ）出力端に各々一入力端が連結
    されてその出力端に追跡方向ベクトル（ｖ１…ｖＮ）を
    出力する多数の加算手段（５３１）と、 一入力端には上記加算手段（５３１）を通じて出力され
    る上記追跡方向ベクトルの各要素についての直前のスナ
    ップショットでの値を入力され他の一入力端には上記ス
    カラー値（β）を入力され掛けた後その結果値を上記加
    算手段（５３１）に出力する多数の乗算手段（５３２）
    を含むことを特徴とする請求項３５記載の配列アンテナ
    を利用した信号受信装置。
39. 【請求項３９】 上記適応利得合成手段（５４）は、上
    記信号ベクトル（ｘ（ｔ））の各要素と上記追跡方向ベ
    クトル（υ）の各要素などを順に連結した多数の乗算手
    段（５４１ｂ）と、 上記追跡方向ベクトル（υ）の各要素などを自乗するた
    めの多数の乗算手段（５４１ａ）と、 上記追跡方向ベクトル（υ）の各要素などの自乗値など
    を互いに足すための加算手段（５４３ａ）と、 上記追跡方向ベクトル（υ）を現在のスナップショット
    での上記位相遅延ベクトル（φ）ほど位相遅延させるた
    めの多数の位相遅延素子（５４２）と、 上記位相遅延された追跡方向ベクトル（υ）の各要素値
    などを互いに足すための加算手段（５４３ｂ）と、 上記多数の乗算手段（５４１ｂ）の出力を互いに足すた
    めの加算手段（５４３ｃ）と、 上記加算手段（５４３ｃ）の出力を掛けるための乗算手
    段（５４５）と、 現在のスナップショットでの配列アンテナ出力値を掛け
    るための乗算手段（５４６）と、 上記加算手段など（５４３ａ）（５４３ｂ）と上記乗算
    手段など（５４４）（５４５）（５４６）の出力端に各
    々連結された適応利得計算手段（５４７）を含むことを
    特徴とする請求項３５記載の配列アンテナを利用した信
    号受信装置。
40. 【請求項４０】 上記加算手段（５４３ｃ）の出力をＡ
    とし、上記Ａと上記配列アンテナの受信出力値（ｙ
    （ｔ））を上記乗算手段（５４５）出力をＢとし、上記
    Ａ値を上記乗算手段（５４４）に掛けた値をＣとし、上
    記加算手段（５４３ｂ）の出力をＤとし、上記加算手段
    （５４３ａ）の出力をＥとし、上記ＣとＤの乗算値から
    上記ＥとＢを掛けた値を引いたものをＦとし、上記Ｅと
    配列アンテナ受信出力値の自乗（ｙ２（ｔ））との乗算
    値を上記Ｃから引いた結果をＧとして、上記Ｂから上記
    配列アンテナ受信出力値の自乗（ｙ２（ｔ））をＤと掛
    けた結果を引いたものをＨとするとき、上記適応利得計
    算手段（５４７）は、Ｇの自乗からＦとＧを掛けたもの
    の４倍を引いた結果の平方根（ｓｑｕａｒｅｒｏｏｔ）
    を−Ｇから引いたものをさらにＦの２倍に分けた結果値
    （ρ） 【数５】 （但し、Ｆ＝ＣＤ−ＢＥ，Ｇ＝Ｃ−ｙ２（ｔ）Ｅ，Ｈ＝
    Ｂ−ｙ２（ｔ）Ｄである。） を適応利得値に出力することを特徴とする請求項３９記
    載の配列アンテナを利用した信号受信装置。
41. 【請求項４１】 上記位相遅延ベクトル更新手段（５
    ５）は、上記追跡方向ベクトルの各要素（ｖ１…ｖＮ）
    の出力端ごとに、上記該当追跡方向ベクトル要素（ｖ
    ｉ）に上記適応利得合成手段（５４）から出力される適
    応利得値（ρ）をかける乗算手段（５５１）と、 上記受信信号（ｘ（ｔ））のキャリア周波数の信号を発
    生させる発振手段（ｏｓｃ）の出力信号を直前のスナッ
    プショットでの位相遅延ベクトル（φ）の各要素ほど位
    相遅延させるための多数の位相遅延素子（５５２）と、
    上記乗算手段（５５１）の出力と上記位相遅延素子（５
    ５２）の出力を足すための多数の加算手段（５５３）
    と、 上記加算手段（５５３）の結果値から現在のスナップシ
    ョットで使われる各要素の位相遅延を算出する位相検出
    手段（５５４）を含むことを特徴とする請求項３５記載
    の配列アンテナを利用した信号受信装置。
42. 【請求項４２】 上記位相遅延ベクトル更新手段（５
    ５）は、毎スナップショットごとに上記位相検出手段
    （５５４）で計算された上記位相遅延ベクトルの一番目
    の要素（φ１）と最後の要素（φＮ）の大きさを比較し
    て大きさが小さい要素を選ぶ選択素子（５５５）と、 上記位相検出手段（５５４）の出力値で上記選択素子
    （５５５）によって選択された値を引いてから出力する
    加算手段（５５６）を含めて位相遅延ベクトル値を出力
    することを特徴とする請求項４０記載の配列アンテナを
    利用した信号受信装置。
43. 【請求項４３】 配列アンテナを利用した信号送信装置
    において、 送信希望信号を信号処理手段から上記配列アンテナの各
    アンテナ素子（１２）に順に一つづつ提供される該当位
    相ベクトル（φ１・・・φＮ）の各要素ほど遅延させた
    後、上記配列アンテナの該当アンテナ素子（１２）に印
    加する多数の遅延素子（２２）を含むことを特徴とする
    配列アンテナを利用した信号送信装置。
44. 【請求項４４】 上記遅延素子（２２）の各々に正規化
    された該当位相遅延ベクトル値を提供するために、毎ス
    ナップショットごとに位相遅延ベクトルの一番目の要素
    （φ１）と最後の要素（φＮ）の大きさを比較して、大
    きさが小さい要素を選択する選択素子（２３）と、 該当位相遅延ベクトル値で上記選択素子（２３）によっ
    て選択された値をひいて出力する加算手段（５５６）を
    含むことを特徴とする請求項４３記載の配列アンテナを
    利用した信号送信装置。
45. 【請求項４５】 多数のアンテナ素子を具備した配列ア
    ンテナを利用した信号送受信方法において、上記配列ア
    ンテナを利用して初期信号を受信して（１２０２）、初
    期位相ベクトル（φ（０））を設定する（１２０４）第
    １段階と、受信時配列アンテナの各アンテナ素子に設定
    された位相ベクトル（φ）ほどの位相遅延を加えて信号
    を受信して（１２０８）、送信時設定された位相ベクト
    ル（φ）ほど上記配列アンテナの各アンテナ素子で送信
    信号を位相遅延させて送信する（１２１０）第２段階
    と、 通信終了時（１２１２）まで上記第２段階から反復遂行
    されるように、次のスナップショットを設定して（１２
    １４）上記アンテナ配列で信号を受信するようにして
    （１２１６）、自己相関行列の最大固有値に該当する固
    有ベクトルに近接するように位相遅延ベクトル（φ）を
    更新する（１２２６）第３段階を含むことを特徴とする
    配列アンテナを利用した信号送受信方法。
46. 【請求項４６】 上記第１段階遂行後、現在の動作モー
    ドが受信モードか、それとも送信モードかを確認する
    （１２０６）第４段階を含むことを特徴とする請求項４
    ５記載の配列アンテナを利用した信号送受信方法。
47. 【請求項４７】 受信された信号を瞬時値だけで処理す
    るかどうかを確認して（１２１８）、瞬時値だけで処理
    する場合は忘却因子（ｆ）を‘０’にして（１２２
    ０）、そうでない場合は忘却因子を適切に設定する（１
    ２２２）第５段階と、 現在のスナップショットでの受信信号ベクトル（ｘ
    （ｋ））に信号行列（ｘ（ｋ） ｘＨ（ｋ））を構成し
    て、その信号行列の各要素などを直前スナップショット
    での自己相関行列（Ｒ（ｋ魔Ｐ））の各要素に上記忘却
    因子（ｆ）をかけた値に各々足して、自己相関行列を更
    新する（１２２４）第６段階をさらに含むことを特徴と
    する請求項４５又は４６記載の配列アンテナを利用した
    信号送受信方法。
48. 【請求項４８】 上記位相遅延ベクトル（φ）は、各ア
    ンテナ素子に誘起された信号から求めた自己相関行列の
    最大固有値に対応する固有ベクトルの各要素の位相値、
    またはこれと等価の受信希望信号の電力が最大になるよ
    うにするベクトル値に決められることを特徴とする請求
    項４５記載の配列アンテナを利用した信号送受信方法。
49. 【請求項４９】 上記位相遅延ベクトル（φ）を求める
    過程は、毎スナップショットでの位相遅延ベクトルを直
    前のスナップショットごとの追跡方向ベクトルと適応利
    得を互いにかける段階と、 上記追跡方向ベクトルと上記適応利得を互いにかけた
    後、その掛け算の結果を直前のスナップショットでの上
    記位相遅延ベクトルほど位相遅延された信号に足す段階
    と、 上記位相遅延された信号に足す段階の結果信号にあらわ
    れる位相を現在のスナップショットでの上記位相遅延ベ
    クトルにしてこのとき基準アンテナ素子に加える位相が
    毎スナップショットで０になるように正規化する段階を
    含むことを特徴とする請求項４８記載の配列アンテナを
    利用した信号送受信方法。
50. 【請求項５０】 上記適応利得は、毎スナップショット
    での上記自己相関行列のレーリー商の上記適応利得につ
    いたグレーディエント（上記レーリー商を上記適応利得
    に偏微分して得られたベクトル）が０になるようにする
    値で、上記追跡方向ベクトルは、最初のスナップショッ
    トでは最初の位相遅延ベクトルが誘発する誤差ベクトル
    の値を初期追跡方向ベクトルにして二番目スナップショ
    ットからは上記誤差ベクトルを直前のスナップショット
    での追跡方向ベクトルに所定のスカラー値をかけた結果
    を足して得る値とすることを特徴とする請求項４９記載
    の配列アンテナを利用した信号送受信方法。
51. 【請求項５１】 上記誤差ベクトルは、毎スナップショ
    ットでの最大固有値を現在の上記位相遅延ベクトルほど
    位相遅延させたベクトル値から、現在の上記自己相関行
    列に上記位相遅延ベクトルをかけたベクトルを引いた値
    に決められることを特徴とする請求項５０記載の配列ア
    ンテナを利用した信号送受信方法。
52. 【請求項５２】 上記誤差ベクトルは、毎スナップショ
    ットで上記各アンテナ素子に誘起された信号などを上記
    位相遅延ベクトルに基づいて位相遅延させた結果ベクト
    ルの各要素の値を互いに足して得る上記配列アンテナの
    出力値を自乗して、その自乗値を上記位相遅延ベクトル
    に位相遅延させて得るベクトル値から、毎スナップショ
    ットでの上記各アンテナ素子に誘起された信号から得る
    信号ベクトルに上記配列アンテナの上記出力値をかけた
    結果のベクトル値を引いて得る値に決定することを特徴
    とする請求項５０記載の配列アンテナを利用した信号送
    受信方法。
53. 【請求項５３】 上記誤差ベクトルは、毎スナップショ
    ットで上記各アンテナ素子に誘起された信号などを上記
    位相遅延ベクトルに基づいて位相遅延させた結果ベクト
    ルの各要素の値を互いに足して得る上記配列アンテナの
    出力値を周波数低域遷移、復調などの受信処理をした
    後、その結果を自乗して、その自乗値を上記位相遅延ベ
    クトルに位相遅延させて得るベクトル値から、毎スナッ
    プショットでの上記各アンテナ素子に誘起された信号を
    別の上記受信処理をして得た信号ベクトルに上記配列ア
    ンテナの上記出力値をかけた結果のベクトル値に決定す
    ることを特徴とする請求項５０記載の配列アンテナを利
    用した信号送受信方法。
54. 【請求項５４】 上記スカラー値は、毎スナップショッ
    トごとに上記追跡方向ベクトルが以前の上記追跡方向ベ
    クトルと毎スナップショットで上記自己相関行列につい
    て直交されるようにすることを特徴とする請求項５０記
    載の配列アンテナを利用した信号送受信方法。
55. 【請求項５５】 上記スカラー値は、現在のスナップシ
    ョットでの上記誤差ベクトルの各要素の大きさの自乗を
    全部足した結果を直前のスナップショットでの上記誤差
    ベクトルの各要素の大きさの自乗を全部足した結果で割
    って、その割った結果に負符号を加えてその結果に決め
    られることを特徴とする請求項５０記載の配列アンテナ
    を利用した信号送受信方法。
56. 【請求項５６】 配列アンテナを利用した信号受信装置
    において、多数のアンテナ素子など（１１）を具備して
    所定の位置と間隔に配列されて各アンテナ素子に誘起さ
    れる受信信号を後端に印加する配列アンテナ（１）と、 上記各アンテナ素子に誘起されて上記配列アンテナ
    （１）から出力される信号ベクトルに対して周波数低域
    遷移、復調などの信号受信に必要な処理を行って毎スナ
    ップショットごとに信号ベクトルを合成する受信手段
    （７）と、 上記受信手段（７）から出力される信号ベクトルの各要
    素（ｘ１・・・ｘＮ）と適切な値の利得ベクトルを内積
    して配列アンテナの出力値（ｙ（ｔ））を合成する内積
    計算手段（８）と、 上記受信手段（７）から出力される信号ベクトルの各要
    素（ｘ１・・・ｘＮ）を上記内積計算手段（８）の出力
    値（ｙ（ｔ））を利用して処理して適切な利得ベクトル
    値（ｗ１・・・ｗＮ）を求めた後、上記内積計算手段
    （８）に提供する信号処理手段（９）を含むことを特徴
    とする配列アンテナを利用した信号受信装置。
57. 【請求項５７】 上記受信手段（７）は、該当アンテナ
    素子に誘起された信号にキャリア周波数のコサイン成分
    （ｃｏｓ（２πｆｃｔ））をかける第１乗算手段（７
    １）と、 上記該当アンテナ素子に誘起された信号にキャリア周波
    数のサイン成分（ｓｉｎ（２πｆｃｔ））をかける第２
    乗算手段（７２）と、 上記第１乗算手段（７１）の出力端に連結されて低域成
    分の周波数だけを通過させる第１低域通過濾波手段（７
    ３）と、 上記第２乗算手段（７２）の出力端に結ばれて低域成分
    の周波数だけを通過させる第２低域通過濾波手段（７
    ４）と、 上記第１、第２低域通過濾波手段（７３、７４）の出力
    を足す加算手段（７８）をアンテナ素子ごとに各々具備
    させたことを特徴とする請求項５６記載の配列アンテナ
    を利用した信号受信装置。
58. 【請求項５８】 上記受信手段（７）は、該当アンテナ
    素子に誘起された信号にキャリア周波数のコサイン成分
    （ｃｏｓ（２πｆｃｔ））をかける第１乗算手段（７
    １）と、 上記該当アンテナ素子に誘起された信号にキャリア周波
    数のサイン成分（ｓｉｎ（２πｆｃｔ））をかける第２
    乗算手段（７２）と、 上記第１乗算手段（７１）の出力端に連結されて低域成
    分の周波数だけを通過させる第１低域通過濾波手段（７
    ３）と、 上記第２乗算手段（７２）の出力端に結ばれて低域成分
    の周波数だけを通過させる第２低域通過濾波手段（７
    ４）と、 上記第１低域通過濾波手段（７３）で出力された各信号
    のコサイン（Ｉｎ−Ｐｈａｓｅ）成分を受信希望信号に
    多重されているチップコードと相関させる第１相関手段
    （７５）と、 上記第２低域通過濾波手段（７４）で出力された各信号
    のサイン（Ｑｕａｄｒｅｔｕｒｅ）成分を受信希望信号
    に多重されているチップコードと相関させる第２相関手
    段（７６）と、 上記第１相関手段（７５）の出力と上記第２相関手段
    （７６）の出力を足す加算手段（７８）をアンテナ素子
    ごとに各々具備させたことを特徴とする請求項５６記載
    の配列アンテナを利用した信号受信装置。
59. 【請求項５９】 上記受信手段（７）は、当該アンテナ
    素子（１１）に誘起された信号を中間周波数に低域遷移
    する中間周波数遷移手段（７９）と、 上記中間周波数遷移手段（７９）から出力される低域遷
    移された信号を復調する復調手段（８０）と、 上記復調手段（８０）で出力された各信号のコサイン
    （ｃｏｓ）成分及びサイン（ｓｉｎ）成分を足す加算手
    段（７８）をアンテナ素子ごとに各々具備させたことを
    特徴とする請求項５６記載の配列アンテナを利用した信
    号受信装置。
60. 【請求項６０】 上記受信手段（７）は、当該アンテナ
    素子（１１）に誘起された信号を中間周波数に低域遷移
    する中間周波数遷移手段（７９）と、 上記中間周波数遷移手段（７９）から出力される低域遷
    移された信号を復調する復調手段（８０）と、 上記復調手段（８０）で出力された各信号のコサイン
    （ｃｏｓ）成分を受信希望信号に多重されているチップ
    コード（ｑＩｊ（ｔ））と相関させる第１相関手段（７
    ５）と、 上記復調手段（８０）で出力された各信号のサイン（ｓ
    ｉｎ）成分を受信希望信号に多重されているチップコー
    ド（ｑＱｊ（ｔ））と相関させる第２相関手段（７６）
    と、 上記第１及び第２相関手段（７５、７６）の出力を足す
    加算手段（７８）をアンテナ素子ごとに各々具備させた
    ことを特徴とする請求項５６記載の配列アンテナを利用
    した信号受信装置。
61. 【請求項６１】 信号処理手段（９）は、毎スナップシ
    ョットごとに上記信号手段（７）から出力される上記信
    号ベクトル（ｘ（ｔ））と上記内積計算手段（８）から
    の出力値（ｙ（ｔ））と現在のスナップショットでの利
    得ベクトル値（ｗ）を入力され誤差ベクトルを計算して
    出力する誤差ベクトル合成手段（９１）と、 上記誤差ベクトル合成手段（９１）から誤差ベクトルを
    入力され追跡方向ベクトルの合成に必要なスカラー値を
    合成して出力するスカラー合成手段（９２）と、 上記誤差ベクトル合成手段及び上記上記スカラー合成手
    段の出力を入力され上記追跡方向ベクトルを合成して出
    力する追跡方向ベクトルスカラー合成手段（９３）と、 上記信号ベクトル（ｘ（ｔ））、追跡方向ベクトル
    （υ）、内積計算手段（８）の出力値（ｙ）、及び上記
    現在のスナップショットでの利得ベクトル値（ｗ）を各
    々入力され毎スナップショットごとの適応利得を求めて
    出力する適応利得合成手段（９４）と、 現在のスナップショットでの追跡方向ベクトル及び適応
    利得値を各々入力され利得ベクトルを更新する利得ベク
    トル更新手段（９５）を含むことを特徴とする請求項５
    ６記載の配列アンテナを利用した信号受信装置。
62. 【請求項６２】 上記誤差ベクトル合成手段（９１）
    は、上記内積計算手段（８）からの出力される出力値
    （ｙ（ｔ））の大きさをかけるための乗算手段（９１
    １）と、 上記信号手段（７）から印加される信号ベクトルの各要
    素に上記内積計算手段（８）からの出力される出力値
    （ｙ（ｔ））の複素共役をかけるための多数の乗算手段
    （９１２）と、 上記乗算手段（９１１）によってかけられた出力値を利
    得ベクトルの各要素にかけるための多数の乗算手段（９
    １３）と、 上記利得ベクトルの各要素に割当された乗算手段（９１
    ３）の該当要素出力値で上記信号ベクトルの各要素に割
    当された乗算手段（９１２）の各出力値をひくための減
    算手段（９１４）を含むことを特徴とする請求項６１記
    載の配列アンテナを利用した信号受信装置。
63. 【請求項６３】 上記適応利得合成手段（９４）は、上
    記受信信号ベクトル（ｘ（ｔ））の各要素を複素共役し
    て上記追跡方向ベクトル（υ）の各要素などと次々にか
    けるための多数の乗算手段（９１４）と、 上記乗算手段（９１４）の出力を互いに足すための加算
    手段（９４６）と、 上記追跡方向ベクトル（υ）の各要素などの絶対値掛け
    を求めるための多数の乗算手段（９４２）と、 上記乗算手段（９４２）の出力を互いに足すための加算
    手段（９４５）と、 上記追跡方向ベクトル（υ）の各要素と上記利得ベクト
    ルの各要素の複素共役を順にかけるための多数の乗算手
    段（９４３）と、 上記乗算手段など（９４３）の出力を互いに足すための
    加算手段（９４４）と、 上記加算手段（９４６）の出力をかけるための乗算手段
    （９４９）と、 上記内積計算手段（８）の出力値（ｙ（ｔ））と上記加
    算手段（９４６）の出力をかけるための乗算手段（９４
    ７）と、 上記内積計算手段（８）の出力値（ｙ（ｔ））について
    絶対値掛けを求めるための乗算手段（９４８）と、 上記乗算手段（９４４、９４５）及び乗算手段（９４
    ７、９４８、９４９）の出力端に各々連結された適応利
    得計算手段（９５０）を含むことを特徴とする請求項６
    １記載の配列アンテナを利用した信号受信装置。
64. 【請求項６４】 信号ベクトルと追跡方向ベクトルを内
    積した結果（加算手段（９４６）出力）をＡとし、上記
    Ａと配列アンテナの出力値をかけた結果（乗算手段（９
    ４７）出力）をＢとし、上記Ａの自乗（乗算手段（９４
    ９）出力）をＣとして、利得ベクトルと追跡方向ベクト
    ルを内積した結果（加算手段（９４４）出力）をＤとし
    て、追跡方向ベクトルとそれ自身の内積（加算手段（９
    ４５））をＥとするとき、上記適応利得計算手段（９５
    ０）では、下記式によって適応利得（ρ）を求めること
    を特徴とする請求項６３記載の配列アンテナを利用した
    信号受信装置。 【数６】 （但し、Ｆ＝Ｃ・Ｒｅ［Ｄ］−Ｂ・Ｒｅ［Ｅ］， Ｇ＝Ｃ−ｙ２（ｔ）Ｅ， Ｈ＝Ｒｅ［Ｂ］−ｙ２（ｔ）・Ｒｅ［Ｄ］， （但し、Ｒｅ［・］は複素数“・”の実数部（ｒｅａｌ
    ｐａｒｔ）を意味する。）
65. 【請求項６５】 上記利得ベクトル更新手段（９５）
    は、 現在のスナップショットでの追跡方向ベクトルと適応利
    得値をかけるための多数の乗算手段（９５）と、 以前のスナップショットでの利得ベクトルと上記各乗算
    手段（９５１）の出力値を足すための多数の加算手段
    （９５２）を含むことを特徴とする請求項６１記載の配
    列アンテナを利用した信号受信装置。
66. 【請求項６６】 上記多数の加算手段（９５２）の各出
    力値を、基準アンテナ素子に連結された加算手段（９５
    ２）出力値のＮ自乗根倍に全部わける多数の除算手段
    （９５３）を含むことを特徴とする請求項６５記載の配
    列アンテナを利用した信号受信装置。
67. 【請求項６７】 上記スカラー合成手段（９２）は、 上記誤差ベクトルの各要素の絶対値をかけるための多数
    の乗算手段（９２１）と、 上記乗算手段など（９２１）の出力を互いに足すための
    加算手段（９２２）；以前のスナップショットでの上記
    加算手段（９２２）の出力に、現在のスナップショット
    での上記加算手段（９２２）出力をわける除算手段（９
    ２３）と、 上記除算手段（９２３）の出力に負符号（−）を加える
    符号変換手段（９２４）を含むことを特徴とする請求項
    ６１記載の配列アンテナを利用した信号受信装置。
68. 【請求項６８】 上記信号処理手段（９）は、 毎スナップショットごとに信号ベクトルをうけて自己相
    関行列を計算して出力するための自己相関行列発生手段
    （９６）と、 上記自己相関行列発生手段（９６）で出力する現在のス
    ナップショットでの上記自己相関行列の最大固有値を推
    定するための最大固有値合成手段（９７）と、 毎スナップショットごとに上記自己相関行列発生手段
    （９６）で出力する自己相関行列、上記最大固有値合成
    手段（９７）で出力する最大固有値、及び現在のスナッ
    プショットでの利得ベクトルを各々入力され誤差ベクト
    ルを合成して出力する誤差ベクトル合成手段（９１）
    と、 上記誤差ベクトル合成手段（９１）の出力の誤差ベクト
    ルを入力され追跡方向ベクトルの合成に必要なスカラー
    値を合成して出力するスカラー合成手段（９２）と、 上記誤差ベクトル及びスカラー値を入力され追跡方向ベ
    クトルを合成して出力する追跡方向ベクトル合成手段
    （９３）と、 自己相関行列、追跡方向ベクトル、現在のスナップショ
    ットでの上記最大固有値、及び利得ベクトル値を各々入
    力され毎スナップショットごとの適応利得を求めて出力
    する適応利得合成手段（９４）と、 毎スナップショットごとに上記追跡方向ベクトル及び上
    記適応利得値を基盤に上記利得ベクトルを更新する利得
    ベクトル更新手段（９５）を含むことを特徴とする請求
    項５６記載の配列アンテナを利用した信号受信装置。
69. 【請求項６９】 上記誤差ベクトル合成手段は、 上記自己相関行列（Ｒ）の各行の各要素と利得ベクトル
    の各要素を順にかけるための多数の乗算手段（９８２）
    と、 各行に連結されている乗算手段など（９８２）の出力を
    互いに足す自己相関行列の行数ほどの加算手段など（９
    ８３）と、 現在の推定最大固有値（λ）と利得ベクトルの各要素を
    かけるための多数の乗算手段など（９８１）と、 上記乗算手段など（９８１）の各々の出力から上記加算
    手段など（９８３）の出力を順にひくための多数の加算
    手段（９８４）を含むことを特徴とする請求項６８記載
    の配列アンテナを利用した信号受信装置。
70. 【請求項７０】 上記自己相関行列発生手段（９６）
    で、毎スナップショットごとに更新する自己相関行列値
    及び現在のスナップショットでの利得ベクトル（ｗ）を
    利用して最大固有値（λ）を合成するための上記最大固
    有値合成手段（９７）は、上記自己相関行列（Ｒ）の各
    行の各要素と現在のスナップショットでの利得ベクトル
    の各要素をかけるための多数の乗算手段（９９２）と、 該当行に連結されている乗算手段（９９２）の出力を全
    部たして出力する多数の加算手段（９９３）と、 同一行に具備された上記加算手段（９９３）の出力と該
    当行の利得ベクトル要素の複素共役（ｗ＊）をかけて出
    力する多数の乗算手段（９９４）と、 各行に対して一つづつ具備される上記多数の乗算手段
    （９９４）の出力を全部足した値を現在の推定最大固有
    値（λ）に出力する加算手段（９９５）を含むことを特
    徴とする請求項６８記載の配列アンテナを利用した信号
    受信装置。
71. 【請求項７１】 上記適応利得合成手段（９４）は、 自己相関行列の各行の各要素と追跡方向ベクトルの各要
    素とを掛けるための多数の乗算手段（２６１）と、 自己相関行列の各行の各要素などと追跡方向ベクトルの
    要素などを掛けたものを互いに足すための自己相関行列
    の行数ほどの加算手段など（２６２）と、 上記加算手段など（２６２）の各々の出力と利得ベクト
    ルの各要素の複素共役をかけるための多数の乗算手段
    （２６３）と、 上記乗算手段など（２６３）の出力を全部足す加算手段
    など（２６５）と、 上記加算手段など（２６２）の各々の出力と追跡方向ベ
    クトルの各要素の複素共役をかける多数の乗算手段（２
    ６４）と、 上記乗算手段など（２６４）の出力を全部足す加算手段
    （２６６）と、 追跡方向ベクトルの各要素と利得ベクトルの各要素の複
    素共役を互いにかけるための多数の乗算手段（２６７）
    と、 上記乗算手段など（２６７）の出力を全部足す加算手段
    （２６８）と、 追跡方向ベクトルの各要素とその複素共役をかける多数
    の乗算手段（２６９）と、 上記乗算手段など（２６９）と出力を全部足す加算手段
    （２７０）と、 上記加算手段（２６５、２６６、２６８、２７０）の出
    力を入力にして適応利得を計算する適応利得計算手段
    （２７１）を含むことを特徴とする請求項６８記載の配
    列アンテナを利用した信号受信装置。
72. 【請求項７２】 上記加算手段（２６５）の出力をＡと
    し、上記加算手段（２６６の出力を）Ｂとし、上記加算
    手段（２６８）の出力をＣとし、そして上記加算手段
    （２７０）の出力をＤとするとき、上記適応利得計算手
    段（２７１）は、毎スナップショットごとに入力される
    上記Ａ、Ｂ、Ｃ、Ｄの値を利用して、下記式によって適
    応利得（ρ）を算出することを特徴とする請求項７１記
    載の配列アンテナを利用した信号受信装置。 【数７】 （但し、Ｅ＝Ｂ・Ｒｅ［Ｃ］ー Ｄ・Ｒｅ［Ａ］， Ｆ＝Ｂ ーλ・ Ｄ， Ｇ＝Ｒｅ［Ｄ］ーλ・Ｒｅ［Ｃ］，（但し、Ｒｅ［・］
    は複素数“・”の実数部（ｒｅａｌ ｐａｒｔ）を意味
    する。）
73. 【請求項７３】 上記信号処理手段（９）は毎スナップ
    ショットごとに信号ベクトルを受け取り自己相関行列の
    演算をベクトル演算により近似して所定のガンマベクト
    ルとゼータベクトルを出力するための行列計算近似手段
    （１３６）と、 上記行列計算近似手段（１３６）から出力する上記ガン
    マベクトルと現在のスナップショットでの利得ベクトル
    を入力され毎スナップショットごとに上記自己相関行列
    の最大固有値を推定するための最大固有値合成手段（１
    ３７）と、 毎スナップショットごとに上記行列計算近似手段（１３
    ６）から出力するガンマベクトル、上記最大固有値合成
    手段（１３７）から出力する最大固有値と現在のスナッ
    プショットでの利得ベクトル値を各々入力され誤差ベク
    トルを合成して出力する誤差ベクトル合成手段（１３
    １）と、 上記誤差ベクトル合成手段（１３１）の出力の誤差ベク
    トルを入力され追跡方向ベクトルの合成に必要なスカラ
    ー値を合成して出力するスカラー合成手段（１３２）
    と、 上記誤差ベクトルとスカラー値を入力され追跡方向ベク
    トルを合成して出力する追跡方向ベクトル合成手段（１
    ３３）と、 上記行列計算近似手段（１３６）で出力するゼータベク
    トルと、上記追跡方向ベクトルと現在のスナップショッ
    トでの上記最大固有値及び利得ベクトル値を各々入力さ
    れ毎スナップショットごとの適応利得を求めて出力する
    適応利得合成手段（１３４）と、 毎スナップショットごとに上記追跡方向ベクトル及び上
    記適応利得値を基盤に上記利得ベクトルを更新する利得
    ベクトル更新手段（１３５）を含むことを特徴とする請
    求項５６記載の配列アンテナを利用した信号受信装置。
74. 【請求項７４】 上記誤差ベクトル合成手段（１３１）
    は、 現在の最大固有値と利得ベクトルの各要素を順にかける
    ための多数の乗算手段（１６０１）と、 上記乗算手段（１６０１）の各出力から上記追跡方向ベ
    クトルの各要素を次々に減算するための多数の減算手段
    （１６０２）を含むことを特徴とする請求項７３記載の
    配列アンテナを利用した信号受信装置。
75. 【請求項７５】 上記行列計算近似手段（１３６）で毎
    スナップショットごとに更新する上記ガンマベクトルと
    現在のスナップショットでの利得ベクトル（ｗ）を利用
    して最大固有値（λ）を合成するために上記最大固有値
    合成手段（１３７）は、上記ガンマベクトルの各要素と
    現在のスナップショットでの利得ベクトル複素共役の各
    要素をかけるための多数の乗算手段（１５０１）と、 上記乗算手段など（１５０１）の出力を全部足して出力
    する加算手段（１５０２）を含むことを特徴とする請求
    項７４記載の配列アンテナを利用した信号受信装置。
76. 【請求項７６】 上記適応利得合成手段（１３４）は、
    上記行列計算近似手段（１３６）の一出力の上記ゼータ
    ベクトルの各要素と上記利得ベクトルの各要素の複素共
    役を順にかけるための多数の乗算手段（１７０１）と、 上記乗算手段など（１７０１）の出力を全部足す加算手
    段（１７０５）と、 上記ゼータベクトルの各要素と上記追跡方向ベクトルの
    各要素の複素共役を順にかけるための多数の乗算手段
    （１７０２）と、 上記乗算手段など（１７０２）の出力を全部足す加算手
    段（１７０６）と、 上記追跡方向ベクトルの各要素と利得ベクトルの各要素
    の複素共役を互いにかけるための多数の乗算手段（１７
    ０３）と、 上記乗算手段など（１７０３）の出力を全部足す加算手
    段（１７０７）と、 上記追跡方向ベクトルの各要素とその複素共役をかける
    多数の乗算手段（１７０４）と、 上記乗算手段など（１７０４）の出力を全部足す加算手
    段（１７０８）と、 上記加算手段など（１７０５、１７０６、１７０７、１
    ７０８）の出力を入力して適応利得を計算する適応利得
    計算手段（１７０９）を含むことを特徴とする請求項７
    ５記載の配列アンテナを利用した信号受信装置。
77. 【請求項７７】 上記加算手段（１７０５）の出力をＡ
    とし、上記加算手段（１７０６）の出力をＢとし、上記
    加算手段（１７０７）の出力をＣとし、そして上記加算
    手段（１７０８）の出力をＤとするとき、上記適応利得
    計算手段（１７０９）は、毎スナップショットごとに入
    力される上記Ａ、Ｂ、Ｃ、Ｄの値を利用して、下記式に
    よって適応利得（ρ）を算出することを特徴とする請求
    項７６記載の配列アンテナを利用した信号受信装置。 【数８】 （但し、Ｅ＝Ｂ・Ｒｅ［Ｃ］−Ｄ・Ｒｅ［Ａ］， Ｆ＝Ｂ−・λＤ， Ｇ＝Ｒｅ［Ａ］−λ・Ｒｅ［Ｃ］， （λは最大固有値で、Ｒｅ［・］は複素数“・”の実数
    部である。）
78. 【請求項７８】 配列アンテナを利用した信号送信装置
    において、送信希望信号を信号処理手段から配列アンテ
    ナの各アンテナ素子（１２）に順次的に一つづつ提供さ
    れる該当利得ベクトル（ｗ１・・・ｗＮ）の各要素値の
    位相ほど位相遅延させる多数の遅延素子（２２）を経て
    該当アンテナ素子に印加することを特徴とする配列アン
    テナを利用した信号送信装置。
79. 【請求項７９】 上記遅延素子（２２）を各々正規化さ
    れた該当利得ベクトル値を提供するために、毎スナップ
    ショットごとに利得ベクトルの一番目の要素（ｗ１）と
    最後の要素（ｗＮ）の大きさを比べて大きさが小さい要
    素を選ぶ選択素子と、 該当位相遅延ベクトル値で上記選択素子によって選ばれ
    た値をひいて出力する加算手段をさらに含むことを特徴
    とする請求項７８記載の配列アンテナを利用した信号送
    信装置。
80. 【請求項８０】 多数のアンテナ素子を具備した配列ア
    ンテナを利用した信号送信方法において、配列アンテナ
    （１）を利用して初期信号を受信する（２８０２）第１
    段階と、 信号処理手段（９）で初期位相ベクトル（ｗ（０））を
    設定（２８０６）する第２段階と、 受信モードから相関器出力を上記複素利得ベクトル（ｗ
    （ｋ））に内積させて現在のスナップショットでの受信
    信号に決めて（２８１２）、送信モードなら上記更新さ
    れた複素利得ベクトル（ｗ（ｋ））の位相成分ほど上記
    配列アンテナ（１）の各アンテナ素子で送信信号を位相
    遅延させて送信する（２８１０）第３段階と、 通信が継続されるべきかどうかの如何を確認して（２８
    １４）、最終スナップショットでなければ、次のスナッ
    プショットを設定して（２８１６）、上記配列アンテナ
    （１）を利用して信号を受信する（２８１８）第４段階
    と、 瞬時値に近似された自己相関行列Ｒ（ｋ）の最大固有値
    に該当する固有ベクトルに近似されるように複素利得ベ
    クトル（ｗ（ｋ））を更新する（２８３０）第５段階
    と、 更新された利得ベクトル（ｗ（ｋ））をもって、さらに
    信号の送受信を遂行する上記第３段階にもどって、最終
    スナップショットまで反復遂行できるようにする第６段
    階を含むことを特徴とする配列アンテナを利用した信号
    送信装置。
81. 【請求項８１】 多数のアンテナ素子を具備した配列ア
    ンテナを利用した信号送受信方法において、配列アンテ
    ナ（１）を利用して初期信号を受信する（２８０２）第
    １段階と、 信号処理手段（９）で初期位相ベクトル（ｗ（０））を
    設定（２８０６）する第２段階と、 受信モードなら相関器出力を上記複素利得ベクトル（ｗ
    （ｋ））に内積させて現在のスナップショットでの受信
    信号に決めて（２８１２）、送信モードなら上記更新さ
    れた複素利得ベクトル（ｗ（ｋ））の位相成分ほど上記
    配列アンテナ（１）の各アンテナ素子で送信信号を位相
    遅延させて送信する（２８１０）第３段階と、 通信が継続されるべきかどうかの如何を確認して（２８
    １４）、最終スナップショットでなければ、次のスナッ
    プショットを設定して（２８１６）、上記配列アンテナ
    （１）を利用して信号を受信する（２８１８）第４段階
    と、 所定の忘却因子値（ｆ）に下記式によって、自己相関行
    列を更新する（２８２８）第５段階と、Ｒ （ｋ）＝ｆ・Ｒ（ｋ−１）＋ｘ（ｋ）ｘＨ（ｋ）（但
    し、ｆは忘却因子として０と１の間の値である。） 上記自己相関行列Ｒ（ｋ）の最大固有値に該当する固有
    ベクトルに近接するように複素利得ベクトル（ｗ
    （ｋ））を更新する（２８３０）第６段階と、 更新された利得ベクトル（ｗ（ｋ））をもってさらに信
    号の送受信を遂行する第３段階にもどって、最終スナッ
    プショットまで反復遂行できるようにする第７段階を含
    むことを特徴とする配列アンテナを利用した信号送信装
    置。
82. 【請求項８２】 上記第１段階遂行後、受信手段（７）
    で所望の信号のチップコードと上記受信信号ｘ（ｔ）を
    相互相関させる（２８０４）段階と、 上記第４段階遂行後、上記信号処理手段（５）で所望の
    信号のチップコードと上記受信信号ｘ（ｔ）を相互相関
    させる（２８２０）段階を含むことを特徴とする請求項
    ８１記載の配列アンテナを利用した信号送信装置。