JP4348252B2 - Array antenna device - Google Patents

Array antenna device Download PDF

Info

Publication number
JP4348252B2
JP4348252B2 JP2004233604A JP2004233604A JP4348252B2 JP 4348252 B2 JP4348252 B2 JP 4348252B2 JP 2004233604 A JP2004233604 A JP 2004233604A JP 2004233604 A JP2004233604 A JP 2004233604A JP 4348252 B2 JP4348252 B2 JP 4348252B2
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
antenna
antenna elements
signal processing
common channel
array
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Expired - Fee Related
Application number
JP2004233604A
Other languages
Japanese (ja)
Other versions
JP2006054594A (en
Inventor
貴宏 山根
敬三 長
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
NTT Docomo Inc
Original Assignee
NTT Docomo Inc
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by NTT Docomo Inc filed Critical NTT Docomo Inc
Priority to JP2004233604A priority Critical patent/JP4348252B2/en
Publication of JP2006054594A publication Critical patent/JP2006054594A/en
Application granted granted Critical
Publication of JP4348252B2 publication Critical patent/JP4348252B2/en
Expired - Fee Related legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Images

Landscapes

  • Variable-Direction Aerials And Aerial Arrays (AREA)

Description

この発明は例えば移動無線システムの基地局に用いられるアレーアンテナ装置に関する。   The present invention relates to an array antenna apparatus used in a base station of a mobile radio system, for example.

図14に従来のアレーアンテナ装置の構成及び図15にその電気回路の構成を示す。
図14に示す1はアンテナ素子を示す。アンテナ素子1はN本のアンテナ素子1が一列に配列されアレーアンテナを構成する。各アンテナ素子1の基部には高周波回路部2が配置される。この高周波回路部2には各アンテナ素子1毎に図15に示すようにアンテナ共用器8と、受信用無線増幅器9と、個別チャネル専用送信無線増幅器10と、光伝送回路部11とが格納される。
4は屋内装置を示す。この屋内装置4に適応信号処理部13が格納され、この適応信号処理部13と高周波回路部2に格納した受信用無線増幅器9及び個別チャネル専用送信無線増幅器10との間を光ファイバーケーブル3で接続している。
FIG. 14 shows the configuration of a conventional array antenna apparatus, and FIG. 15 shows the configuration of its electric circuit.
Reference numeral 1 in FIG. 14 denotes an antenna element. The antenna element 1 includes N antenna elements 1 arranged in a line to constitute an array antenna. A high-frequency circuit unit 2 is disposed at the base of each antenna element 1. As shown in FIG. 15, the high-frequency circuit unit 2 stores an antenna duplexer 8, a reception radio amplifier 9, an individual channel dedicated transmission radio amplifier 10, and an optical transmission circuit unit 11 for each antenna element 1. The
Reference numeral 4 denotes an indoor device. An adaptive signal processing unit 13 is stored in the indoor device 4, and an optical fiber cable 3 connects the adaptive signal processing unit 13 and the reception wireless amplifier 9 and the dedicated channel dedicated transmission wireless amplifier 10 stored in the high frequency circuit unit 2. is doing.

図14及び図15に示す例ではN本(Nは一般に12程度に採られる)のアンテナ素子1の他に共通チャネル用基地局アンテナ5を独立して設ける。この共通チャネル用基地局アンテナ5は屋内装置4に設けた共通チャネル専用送信無線増幅器12と共通チャネルケーブル7を通じて共用チャネル送信用アンテナ給電部6から給電を受けてダウンリンク時(下り回線使用時)に共通チャネル信号を送信する。   In the example shown in FIGS. 14 and 15, the common channel base station antenna 5 is independently provided in addition to the N antenna elements 1 (N is generally set to about 12). The common channel base station antenna 5 receives power from the shared channel transmission antenna power supply unit 6 through the common channel dedicated transmission radio amplifier 12 and the common channel cable 7 provided in the indoor unit 4 and is in the downlink (when the downlink is used). A common channel signal is transmitted.

このようなアダプティブアレーアンテナ装置を運用する際には、共通チャネル用基地局アンテナ5ならびにアレーアンテナ装置を構成するN本のアンテナ素子1をビルの屋上或は鉄塔などに設置するため、風圧荷重及び装置規模が問題となる。特に図16及び図17に示すように共通チャネル用基地局アンテナ5を2本設け共通チャネルに送信ダイバーシチを適用する際にはさらに風圧荷重及び装置規模が問題となる。
この発明の目的はこれらの問題を解決し、風圧荷重の低減と装置規模を抑えることができるアレーアンテナ装置を提供しようとするものである。
When such an adaptive array antenna apparatus is operated, the common channel base station antenna 5 and the N antenna elements 1 constituting the array antenna apparatus are installed on the rooftop of a building or a steel tower. The scale of the device becomes a problem. In particular, as shown in FIGS. 16 and 17, when two common channel base station antennas 5 are provided and transmission diversity is applied to the common channel, the wind pressure load and the device scale are further problematic.
An object of the present invention is to solve these problems and to provide an array antenna apparatus capable of reducing wind pressure load and suppressing the apparatus scale.

この発明では共通チャネル用基地局アンテナを廃止し、アレーアンテナを構成するアンテナ素子の一部を共用チャネル・個別チャネル兼用とし、アレーアンテナを構成するアンテナ素子のみで基地局用アレーアンテナ装置を構成するものである。
この発明の第1の実施形態ではアレーアンテナを構成するN本のアンテナ素子の中の何れかを共通チャネルと個別チャネルに兼用するアレーアンテナ装置を提案する。つまり、この第1実施形態によれば、アレーアンテナを構成するN本のアンテナ素子の中の任意の数のアンテナ素子を共通チャネルと個別チャネルに兼用するアレーアンテナを提案するものである。
In the present invention, the base station antenna for the common channel is abolished, and a part of the antenna elements constituting the array antenna are also used as a shared channel / individual channel, and the base station array antenna apparatus is constituted only by the antenna elements constituting the array antenna. Is.
In the first embodiment of the present invention, an array antenna apparatus is proposed in which any one of N antenna elements constituting an array antenna is used as a common channel and a dedicated channel. That is, according to the first embodiment, an array antenna is proposed in which an arbitrary number of antenna elements among the N antenna elements constituting the array antenna are used as a common channel and a dedicated channel.

この発明の第2の実施形態ではアレーアンテナを構成するN本のアンテナ素子の中の1本のアンテナ素子を共通チャネルと個別チャネルに兼用するアレーアンテナ装置を提案する。
この発明の第3の実施形態ではアレーアンテナ装置を構成するN本のアンテナ素子の中の複数本を共通チャネルと個別チャネルに兼用する構成のアレーアンテナ装置を提案する。
この発明の第4の実施形態では一列に配列されたN本のアンテナ素子の両端のアンテナ素子を共通アンテナと個別アンテナに兼用する構成のアレーアンテナ装置を構成する。
In a second embodiment of the present invention, an array antenna apparatus is proposed in which one of the N antenna elements constituting the array antenna is used as a common channel and an individual channel.
The third embodiment of the present invention proposes an array antenna apparatus having a configuration in which a plurality of N antenna elements constituting the array antenna apparatus are used both as a common channel and an individual channel.
In the fourth embodiment of the present invention, an array antenna apparatus having a configuration in which antenna elements at both ends of N antenna elements arranged in a line are used both as a common antenna and an individual antenna is configured.

この発明の第5の実施形態ではN本のアンテナ素子の中で互に隣接するアンテナ素子により複数組のアンテナ素子対を構成し、これら複数組のアンテナ素子対を構成するアンテナ素子を共用チャネルと個別チャネルに兼用し残りのアンテナ素子は個別チャネル専用アンテナとする構成のアレーアンテナ装置を提案する。   In the fifth embodiment of the present invention, a plurality of antenna element pairs are constituted by antenna elements adjacent to each other among N antenna elements, and the antenna elements constituting the plurality of antenna element pairs are defined as shared channels. An array antenna apparatus is proposed in which the antenna elements are also used as dedicated channels and the remaining antenna elements are dedicated to dedicated channels.

上述した何れの実施形態でも、アレーアンテナ装置を構成するN本の中の何れかを共通チャネルと個別チャネルに兼用する構成としたから、アンテナ素子としてはアレーアンテナ装置のアンテナ素子のみで共通チャネルの信号を送信することができる。この結果、高所に設置しても風圧荷重を低減することができる。また、装置の規模を縮小することができる効果も得られる。   In any of the above-described embodiments, since any one of the N lines constituting the array antenna apparatus is used as a common channel and an individual channel, only the antenna element of the array antenna apparatus is used as the antenna element. A signal can be transmitted. As a result, the wind pressure load can be reduced even when installed at a high place. Moreover, the effect that the scale of the apparatus can be reduced is also obtained.

[実施例1]
図1乃至図4にこの発明を実施するための最良の形態を提供する実施例1を示す。図1乃至図4に示す実施例1ではアレーアンテナ装置を構成するN本(一般には12本程度)のアンテナ素子1の中の1本を共通チャネルと個別チャネルに兼用する構成とするものである。
図2にその様子が表わされる。つまり、N本のアンテナ素子1の中の(N−1)本のアンテナ素子1に接続されたアンテナ共用器8には受信用無線増幅器9と個別チャネル専用送信無線増幅器10とを接続し、他の1本のアンテナ素子1に接続されたアンテナ共用器8には受信用無線増幅器9と共通チャネル・個別チャネル兼用送信無線増幅器14を接続し、これにより、1本のアンテナ素子1を共通チャネルと個別チャネルに兼用させる構成としたものである。
[Example 1]
1 to 4 show a first embodiment which provides the best mode for carrying out the present invention. In the first embodiment shown in FIGS. 1 to 4, one of the N (generally about 12) antenna elements 1 constituting the array antenna apparatus is used as a common channel and an individual channel. .
This is shown in FIG. In other words, the antenna duplexer 8 connected to the (N-1) antenna elements 1 among the N antenna elements 1 is connected to the reception radio amplifier 9 and the dedicated channel dedicated transmission radio amplifier 10, and the like. The antenna duplexer 8 connected to the one antenna element 1 is connected to the reception radio amplifier 9 and the common channel / dedicated channel transmission radio amplifier 14 so that the one antenna element 1 is connected to the common channel. It is configured to be shared with individual channels.

この構成によればアップリンクではN本の全てのアンテナ素子1を用いて各移動局からの信号を受信し、屋内装置4に格納した適応信号処理部13により各アンテナ素子1からの受信電力を適応信号処理し、各移動局からの受信電力を効率よく収集し受信する。一方、ダウンリンクでは適応処理された個別チャネル信号をN本の全てのアンテナ素子1を用いて送信し、適応信号処理によりアレーアンテナ装置の指向性を制御し、エリア内の各移動局に効率よく信号を伝送する。共通チャネル信号についてはN本の中の1本のアンテナ素子1から個別チャネル信号と共に送信する。共通チャネル信号を送信している様子ならびにエリア構成を図3及び図4に示す。図3に示すように、共通チャネル信号はアンテナ#j(1≦j≦N)より送信されており、アンテナ素子1の水平面内指向性は反射板等の規制によって約120°とされており図4に示すように3セクタ構成のエリア(図4に斜線を付してエリア)を形成することができる。従って、この基地局は図4に斜線を付したエリアが実用エリアと定められる。   According to this configuration, in the uplink, signals from each mobile station are received using all N antenna elements 1, and the received power from each antenna element 1 is received by the adaptive signal processing unit 13 stored in the indoor device 4. Adaptive signal processing is performed, and received power from each mobile station is efficiently collected and received. On the other hand, in the downlink, the dedicated channel signal subjected to adaptive processing is transmitted using all N antenna elements 1, and the directivity of the array antenna apparatus is controlled by adaptive signal processing, so that each mobile station in the area can be efficiently operated. Transmit the signal. The common channel signal is transmitted together with the individual channel signal from one of the N antenna elements 1. FIGS. 3 and 4 show how the common channel signal is transmitted and the area configuration. As shown in FIG. 3, the common channel signal is transmitted from the antenna #j (1 ≦ j ≦ N), and the directivity in the horizontal plane of the antenna element 1 is set to about 120 ° by the restriction of the reflector and the like. As shown in FIG. 4, an area having a three-sector structure (area hatched in FIG. 4) can be formed. Therefore, in this base station, the hatched area in FIG. 4 is determined as the practical area.

この実施例1によれば、図14乃至図17に示した従来の構成に比べて共通チャネル用基地局アンテナ5やその共通チャネル送信用アンテナ給電部6を無くすことができ、見かけ上図1に示すようにアレーアンテナ素子のみによって構成することができる。したがって、この実施例1によれば風圧荷重を抑えることができ、装置の施工性を改善できることが解る。   According to the first embodiment, the common channel base station antenna 5 and the common channel transmission antenna feeder 6 can be eliminated as compared with the conventional configuration shown in FIGS. As shown, it can be constituted only by an array antenna element. Therefore, according to this Example 1, it turns out that a wind pressure load can be suppressed and the workability | operativity of an apparatus can be improved.

[実施例2]
図5乃至図7にこの発明の実施例2を示す。この実施例2ではアレーアンテナ装置を構成するN本のアンテナ素子1が図1に示したように1列に配列されており、その一列に配列されたアンテナ素子1の両端に位置するアンテナ素子1を共通チャネルと個別チャネルに兼用する構成とするものである。
このために、図5に示すように、両端に位置するアンテナ素子1に接続したアンテナ共用器8に受信用無線増幅器9と共通チャネル・個別チャネル兼用送信無線増幅器14を接続し、他の(N−2)本のアンテナ素子1のアンテナ共用器8には受信用無線増幅器9と個別チャネル専用送信無線増幅器10を接続する。
[Example 2]
5 to 7 show a second embodiment of the present invention. In the second embodiment, N antenna elements 1 constituting the array antenna apparatus are arranged in one row as shown in FIG. 1, and the antenna elements 1 positioned at both ends of the antenna elements 1 arranged in one row. Is configured to be used both as a common channel and an individual channel.
For this purpose, as shown in FIG. 5, the reception radio amplifier 9 and the common channel / dedicated channel transmission radio amplifier 14 are connected to the antenna duplexer 8 connected to the antenna element 1 located at both ends, and the other (N -2) The antenna duplexer 8 of the antenna element 1 is connected to the reception radio amplifier 9 and the dedicated channel dedicated transmission radio amplifier 10.

この構成によればアップリンクではN本の全てのアンテナ素子1を用いて各移動局からの信号を受信し、屋内装置4に格納した適応信号処理部13で各アンテナ素子1からの受信電力を適応信号処理し、各移動局からの信号を効率よく受信する。一方、ダウンリンクでは、適応信号処理された個別チャネル信号をN本の全てのアンテナ素子1を用いて送信する。共通チャネル信号についてはN本のうち両端に位置する2本のアンテナ素子1からそれぞれ送信し、送信ダイバーシチを適用する。   According to this configuration, in the uplink, signals from each mobile station are received using all N antenna elements 1, and the received power from each antenna element 1 is received by the adaptive signal processing unit 13 stored in the indoor device 4. Adaptive signal processing is performed to efficiently receive signals from each mobile station. On the other hand, in the downlink, dedicated channel signals subjected to adaptive signal processing are transmitted using all N antenna elements 1. The common channel signal is transmitted from each of the two antenna elements 1 positioned at both ends of the N signals, and transmission diversity is applied.

送信ダイバーシチを適用して共通チャネル信号を送信している様子ならびにそのエリア構成を図6と図7に示す。図6により共通チャネル信号はアンテナNo.でNo.#1とNo.#Nよりそれぞれ送信されており、アンテナの水平面内指向性は反射板等の作用により120°に設定されているため、図7に示すように、3セクタ構成のエリアを作ることができる。
従って、この実施例2の構成によっても、見かけ上図1に示した実施例1と同様に共通チャネル用基地局アンテナ5及び共通チャネル送信用アンテナ給電部6を無くし、アレーアンテナ装置のみで構成することができる。よって、この実施例2によっても高所に設置したとしても風圧荷重を抑えることができ、装置の施工性を改善することができる。
FIGS. 6 and 7 show a state in which a common channel signal is transmitted by applying transmission diversity and an area configuration thereof. As shown in FIG. No. # 1 and No. Since each of the antennas is transmitted from #N and the directivity in the horizontal plane of the antenna is set to 120 ° by the action of a reflector or the like, an area having a three-sector structure can be created as shown in FIG.
Therefore, even in the configuration of the second embodiment, the common channel base station antenna 5 and the common channel transmitting antenna feeder 6 are apparently omitted, as in the first embodiment shown in FIG. be able to. Therefore, even if it installs in the high place also by this Example 2, a wind pressure load can be suppressed and the workability of an apparatus can be improved.

[実施例3]
図8乃至図10にこの発明の実施例3を示す。この実施例ではN本のアンテナ素子1の互に隣接するアンテナ素子1により複数組のアンテナ素子対を構成し、複数のアンテナ素子対により共通チャネル信号を複数のビームとして送信するように構成したものである。
図8に示す実施例ではN本のアンテナ素子1の両端と、この両端に位置するアンテナ素子1に隣接する各1本のアンテナ素子1によってアンテナ素子1の配列の両側に1組ずつ、合わせて2組のアンテナ素子対を構成し、これらアンテナ素子対を構成した計4個の各アンテナ素子1に接続されているアンテナ共用器8に受信用無線増幅器9と、共通チャネル・個別チャネル兼用送信無線増幅器14とを接続し、他の残りのアンテナ素子1に接続されているアンテナ共用器8には受信用無線増幅器9と個別チャネル用無線増幅器10を接続する。
[Example 3]
8 to 10 show Embodiment 3 of the present invention. In this embodiment, a plurality of antenna element pairs are configured by N antenna elements 1 adjacent to each other, and a plurality of antenna element pairs are configured to transmit a common channel signal as a plurality of beams. It is.
In the embodiment shown in FIG. 8, both ends of the N antenna elements 1 and one antenna element 1 adjacent to the antenna elements 1 located at both ends are combined, one set on each side of the array of antenna elements 1. Two antenna element pairs are configured, and the antenna duplexer 8 connected to each of the four antenna elements 1 constituting these antenna element pairs is connected to a reception radio amplifier 9 and a transmission radio for both common channel and individual channel. The amplifier 14 is connected and the antenna duplexer 8 connected to the other remaining antenna elements 1 is connected to the reception radio amplifier 9 and the dedicated channel radio amplifier 10.

この構成によればN本のアンテナ素子1の中のアンテナ素子対を構成するアンテナ素子は共通チャネル・個別チャネル兼用アンテナ素子として作用し、アップリンク状態ではN本の全てのアンテナ素子1を用いて各移動局からの信号を受信し、屋内装置4に収納した適応信号処理部13で適応処理され各移動局の受信電力を効率よく受信する。一方ダウンリンク状態では適応信号処理された個別チャネル信号をN本の全てのアンテナ素子1を用いて送信し、共通チャネル信号についてはN本のうち4本のアンテナ素子1を用いて送信する。   According to this configuration, the antenna elements constituting the antenna element pair among the N antenna elements 1 function as a common channel / individual channel antenna element, and in the uplink state, all N antenna elements 1 are used. A signal from each mobile station is received, and adaptive processing is performed by the adaptive signal processing unit 13 housed in the indoor device 4 to efficiently receive the received power of each mobile station. On the other hand, in the downlink state, the dedicated channel signal subjected to adaptive signal processing is transmitted using all N antenna elements 1, and the common channel signal is transmitted using four antenna elements 1 out of N.

共通チャネル信号を送信している様子ならびにエリア構成を図9と図10に示す。図9に示すように隣接した2本のアンテナ素子対にて60°ビームアンテナ(1本のアンテナ素子1が120°ビームを形成する)が2組構成される。計4本のアンテナ素子1を用いて6セクタ構成のエリアを2つ確保することにより、図10に斜線を付して示すように3セクタ構成のエリアを作ることができる。
この実施例3によっても、図14及び図16に示した共通チャネル用基地局アンテナ5と共通チャネル送信用アンテナ給電部6を設ける必要がなく、風圧荷重を抑えることができる。また装置の施工性を改善できることが解る。また、実施例1の構成と比較して共通チャネル信号を4本のアンテナ素子1に分配して送信するため、共通チャネル信号に関しては各アンテナ素子1における送信電力を約1/4に抑えることができ、共通チャネル信号・個別チャネル兼用送信無線増幅器14の共通チャネル信号に係わる出力電力及び消費電力を抑えることができる効果が得られる。
FIGS. 9 and 10 show how the common channel signal is transmitted and the area configuration. As shown in FIG. 9, two pairs of 60 ° beam antennas (one antenna element 1 forms a 120 ° beam) are composed of two adjacent antenna element pairs. By securing two 6-sector areas using a total of four antenna elements 1, a 3-sector area can be created as shown by hatching in FIG.
Also according to the third embodiment, it is not necessary to provide the common channel base station antenna 5 and the common channel transmitting antenna feeder 6 shown in FIGS. 14 and 16, and the wind pressure load can be suppressed. It can also be seen that the workability of the device can be improved. Further, since the common channel signal is distributed and transmitted to the four antenna elements 1 as compared with the configuration of the first embodiment, the transmission power in each antenna element 1 can be suppressed to about 1/4 for the common channel signal. In addition, the output power and the power consumption related to the common channel signal of the common channel signal / dedicated channel combined transmission radio amplifier 14 can be suppressed.

[実施例4]
図11乃至図13にこの発明の実施例4を示す。この実施例4では一列に配列されたN本のアンテナ素子1の両端から2対ずつを共通チャネル・個別チャネル兼用アンテナ素子として作用させるように構成した場合を示す。
具体的には一列に配列されたアンテナ素子1の両端からそれぞれ4本のアンテナ素子1のアンテナ共用器8に対して共通チャネル・個別チャネル兼用送信無線増幅器14を接続し、合計して8本のアンテナ素子1を共通チャネル・個別チャネル兼用アンテナとして作用させ、残りの(N−8)本のアンテナ素子1に接続されたアンテナ共用器8に対しては個別チャネル専用送信無線増幅器10を接続し、これらのアンテナ素子1を個別チャネル専用アンテナとして作用させる。
[Example 4]
11 to 13 show a fourth embodiment of the present invention. The fourth embodiment shows a case where two pairs from both ends of N antenna elements 1 arranged in a row are configured to act as a common channel / dedicated channel antenna element.
Specifically, a common channel / individual channel transmitting radio amplifier 14 is connected to the antenna duplexer 8 of each of the four antenna elements 1 from both ends of the antenna elements 1 arranged in a line. The antenna element 1 is made to act as a common channel / dedicated channel antenna, and the dedicated antenna dedicated radio amplifier 10 is connected to the antenna duplexer 8 connected to the remaining (N-8) antenna elements 1. These antenna elements 1 act as dedicated antennas for individual channels.

アップリンクではN本全てのアンテナ素子1を用いて各移動局からの信号を受信し、適応信号処理部13で各アンテナ素子1からの受信電力を適応信号処理し、各移動局からの受信信号を効率よく受信する。一方、ダウンリンクでは適応信号処理された個別チャネル信号をN本の全てのアンテナ素子1を用いて送信し、共通チャネル信号についてはN本のうち両側に位置する計8本のアンテナ素子を用いて送信する。
送信ダイバーシチを適用して共通チャネル信号を送信している様子ならびにエリア構成を図12と図13に示す。図12に示すように隣接する2本のアンテナ素子1を用いて60°ビームアンテナ対を4組構成(この場合も1本のアンテナ素子1により120°ビームを形成する)し、2組のアンテナ素子1を用いて6セクタ構成のエリアを2つ確保することにより図13に斜線を付して示す3セクタ構成のエリアを作ることができる。更に、この実施例4の構成によれば送信ダイバーシチを適用するために、2組の60°ビームアンテナ対から共通チャネル信号をマルチビームで送信することができる。
In the uplink, all N antenna elements 1 are used to receive signals from each mobile station, and the adaptive signal processing unit 13 performs adaptive signal processing on the received power from each antenna element 1 to receive signals from each mobile station. Receive efficiently. On the other hand, in the downlink, the dedicated channel signal subjected to adaptive signal processing is transmitted using all N antenna elements 1, and the common channel signal is transmitted using a total of eight antenna elements located on both sides of the N channels. Send.
FIGS. 12 and 13 show a state in which a common channel signal is transmitted by applying transmission diversity and an area configuration. As shown in FIG. 12, two sets of 60 ° beam antenna pairs are formed using two adjacent antenna elements 1 (in this case, 120 ° beams are formed by one antenna element 1), and two sets of antennas are formed. By securing two 6-sector areas using the element 1, a 3-sector area shown by hatching in FIG. 13 can be created. Furthermore, according to the configuration of the fourth embodiment, in order to apply transmission diversity, a common channel signal can be transmitted by multi-beams from two pairs of 60 ° beam antennas.

この実施例4の構成を用いることによって、図16及び図17に示した送信ダイバーシチを適用した従来の構成に比べて共通チャネル用基地局アンテナ5ならびに共通チャネル送信用給電部6を無くすことができるため、風圧荷重を抑えることができ、装置の施工性を改善できる。また、図5乃至図7を用いて説明した実施例2の構成である送信ダイバーシチを適用したアレーアンテナ装置と比較して共通チャネル信号を8本のアンテナ素子1に分配して送信するから、各アンテナ素子対の共通チャネル信号に係わる送信電力を抑えることができるため、共通チャネル信号・個別チャネル信号兼用無線増幅器の出力電力及び消費電力を抑えることができる利点が得られる。   By using the configuration of the fourth embodiment, the common channel base station antenna 5 and the common channel transmission power supply unit 6 can be eliminated as compared with the conventional configuration to which the transmission diversity shown in FIGS. 16 and 17 is applied. Therefore, wind pressure load can be suppressed and the workability of the apparatus can be improved. Further, since the common channel signal is distributed and transmitted to the eight antenna elements 1 as compared with the array antenna apparatus to which the transmission diversity having the configuration of the second embodiment described with reference to FIGS. Since the transmission power related to the common channel signal of the antenna element pair can be suppressed, there can be obtained an advantage that the output power and the power consumption of the common channel signal / individual channel signal combined radio amplifier can be suppressed.

この発明によるアレーアンテナ装置は例えば移動通信システムの特に基地局用アンテナ装置に活用される。   The array antenna apparatus according to the present invention is used in, for example, a base station antenna apparatus in a mobile communication system.

この発明によるアレーアンテナ装置の外観構造を説明するための斜視図。The perspective view for demonstrating the external appearance structure of the array antenna apparatus by this invention. この発明の実施例1の電気回路構造を説明するためのブロック図。BRIEF DESCRIPTION OF THE DRAWINGS The block diagram for demonstrating the electric circuit structure of Example 1 of this invention. 図2に示した電気回路構造で得られる共通チャネル信号の送信状況を説明するための配置図。FIG. 3 is an arrangement diagram for explaining a transmission situation of a common channel signal obtained by the electric circuit structure shown in FIG. 2. 図3で説明した共通チャネル信号の送信状況で得られるエリア構成を説明するための平面図。The top view for demonstrating the area structure obtained by the transmission condition of the common channel signal demonstrated in FIG. この発明の実施例2の電気回路構造を説明するためのブロック図。The block diagram for demonstrating the electric circuit structure of Example 2 of this invention. 図5に示した電気回路構造で得られる共通チャネル信号の送信状況を説明するための配置図。FIG. 6 is a layout diagram for explaining a transmission state of a common channel signal obtained by the electric circuit structure shown in FIG. 5. 図6で説明した共通チャネル信号の送信状態で得られるエリア構成を説明するための平面図。The top view for demonstrating the area structure obtained in the transmission state of the common channel signal demonstrated in FIG. この発明の実施例3の電気回路構造を説明するためのブロック図。The block diagram for demonstrating the electric circuit structure of Example 3 of this invention. 図8に示した電気回路構造で得られる共通チャネル信号の送信状況を説明するための配置図。FIG. 9 is an arrangement diagram for explaining a transmission situation of common channel signals obtained by the electric circuit structure shown in FIG. 8. 図9に示した共通チャネル信号の送信状況で得られるエリア構成を説明するための平面図。The top view for demonstrating the area structure obtained by the transmission condition of the common channel signal shown in FIG. この発明の実施例4の電気回路構造を説明するためのブロック図。The block diagram for demonstrating the electric circuit structure of Example 4 of this invention. 図11に示した電気回路構造により得られる共通チャネル信号の送信の様子を説明するための配置図。FIG. 12 is an arrangement diagram for explaining a state of transmission of a common channel signal obtained by the electric circuit structure shown in FIG. 11. 図12で説明した共通チャネル信号の送信状況で得られるエリア構成を説明するための平面図。The top view for demonstrating the area structure obtained by the transmission condition of the common channel signal demonstrated in FIG. 従来のアレーアンテナ装置の外観構造を説明するための斜視図。The perspective view for demonstrating the external appearance structure of the conventional array antenna apparatus. 図14に示したアレーアンテナ装置の電気回路構造を説明するためのブロック図。The block diagram for demonstrating the electric circuit structure of the array antenna apparatus shown in FIG. 従来技術の他の例を説明するための斜視図。The perspective view for demonstrating the other example of a prior art. 図16に示したアレーアンテナ装置の電気回路構造を説明するためのブロック図。The block diagram for demonstrating the electric circuit structure of the array antenna apparatus shown in FIG.

符号の説明Explanation of symbols

1 アンテナ素子
2 高周波回路部
3 光ファイバーケーブル
4 屋内装置
5 共通チャネル用基地局アンテナ
6 共通チャネル送信用アンテナ給電部
7 共通チャネルケーブル
8 アンテナ共用器
9 受信用無線増幅器
10 個別チャネル専用送信無線増幅器
11 光伝送回路部
12 共通チャネル専用送信無線増幅器
13 適応信号処理部
14 共通チャネル・個別チャネル兼用送信無線増幅器
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 Antenna element 2 High frequency circuit part 3 Optical fiber cable 4 Indoor device 5 Common channel base station antenna 6 Common channel transmission antenna feeder 7 Common channel cable 8 Antenna duplexer 9 Receiving radio amplifier 10 Individual channel dedicated transmission radio amplifier 11 Light Transmission circuit unit 12 Common channel dedicated transmission radio amplifier 13 Adaptive signal processing unit 14 Common channel / dedicated channel combined transmission radio amplifier

Claims (2)

N本のアンテナ素子と、N個の高周波回路部と、上記N本のアンテナ素子で受信した受信信号及びN本のアンテナ素子から送信する送信信号を適応信号処理する適応信号処理部とによって構成されるアレーアンテナ装置において、
一列に配列された上記N本のアンテナ素子の中の両端とこれらに隣接する各1本のアンテナ素子とからアンテナ配列の両側に各1組、計2組のアンテナ素子対を構成し、これらのアンテナ素子対を構成する計4本のアンテナ素子に共通チャネル・個別チャネル兼用無線増幅器を接続し、残りのアンテナ素子に個別チャネル無線増幅器を接続し、ダウンリンク時は、上記共通チャネル・個別チャネル兼用無線増幅器を接続した上記2組のアンテナ素子からは、ダウンリンク用共通チャネル信号を上記適応信号処理部で適応信号処理をした個別チャネル信号とともにマルチビームで送信し、上記個別チャネル無線増幅器を接続した残りのアンテナ素子からは、上記適応信号処理部で適応信号処理をした個別チャネル信号を送信し、上記2組のアンテナ素子対からそれぞれ送信される上記ダウンリンク用共通チャネル信号は、互いに別のセクタ用であることを特徴とするアレーアンテナ装置。
N antenna elements, N high-frequency circuit units, and an adaptive signal processing unit that performs adaptive signal processing on reception signals received by the N antenna elements and transmission signals transmitted from the N antenna elements. In the array antenna device,
Two sets of antenna element pairs are constructed, one set on each side of the antenna array, from both ends of the N antenna elements arranged in a row and one antenna element adjacent to each of these antenna elements. A common channel / individual channel combined wireless amplifier is connected to a total of four antenna elements constituting an antenna element pair, and the individual channel wireless amplifier is connected to the remaining antenna elements. from the two sets of antenna element pairs which connects the radio amplifier, and transmits a common channel signal for the downlink in a multi-beam along with a separate channel signals in which the adaptive signal processing in the adaptive signal processing unit, connected to said individual channel radio amplifier and from the rest of the antenna elements, and transmits the individual channel signals in which the adaptive signal processing in the adaptive signal processing section, the two sets of a Common channel signal above the downlink transmitted from each antenna element pairs, array antenna apparatus which is a for a different sector each other.
N本のアンテナ素子と、N個の高周波回路部と、上記N本のアンテナ素子で受信した受信信号及びN本のアンテナ素子から送信する送信信号を適応信号処理する適応信号処理部とによって構成されるアレーアンテナ装置において、
一列に配列された上記N本のアンテナ素子の中の両端とこれらに隣接する各1本のアンテナ素子とからアンテナ配列の両側に各1組アンテナ素子対を構成し、かつ、当該各組のアンテナ素子対に隣接する各2本のアンテナ素子により更に各1組アンテナ素子対を構成し、このようにアンテナ配列の両側に2組ずつ設けられた計4組のアンテナ素子対を構成する計8本のアンテナ素子に共通チャネル・個別チャネル兼用無線増幅器を接続し、残りのアンテナ素子に個別チャネル無線増幅器を接続し、ダウンリンク時は、上記共通チャネル・個別チャネル兼用無線増幅器を接続した上記4組のアンテナ素子対からは、ダウンリンク用共通チャネル信号を上記適応信号処理部で適応信号処理をした個別チャネル信号とともにマルチビームで送信し、上記個別チャネル無線増幅器を接続した残りのアンテナ素子からは、上記適応信号処理部で適応信号処理をした個別チャネル信号を送信し、上記アンテナ配列の一方の片側に構成された2組のアンテナ素子対のうちの1組と他方の片側に構成された2組のアンテナ素子対のうちの1組とからなる第1の素子対組と、上記アンテナ配列の上記一方の片側に構成された2組のアンテナ素子対のうちの残りの1組と上記他方の片側に構成された2組のアンテナ素子対のうちの残りの1組とからなる第2の素子対組と、からそれぞれ送信される上記ダウンリンク用共通チャネル信号は、互いに別のセクタ用であることを特徴とするアレーアンテナ装置。
N antenna elements, N high-frequency circuit units, and an adaptive signal processing unit that performs adaptive signal processing on reception signals received by the N antenna elements and transmission signals transmitted from the N antenna elements. In the array antenna device,
One set of antenna element pairs is formed on both sides of the antenna array from both ends of the N antenna elements arranged in a line and each one of the antenna elements adjacent thereto, and the antennas of each set Each of the two antenna elements adjacent to the element pair further constitutes one antenna element pair, and thus a total of eight antenna element pairs are formed, with a total of four antenna element pairs provided on each side of the antenna array. The four antennas are connected to a common channel / dedicated channel combined wireless amplifier, the remaining antenna elements are connected to dedicated channel wireless amplifiers, and the downlink and the common channel / dedicated channel combined wireless amplifier are connected. From the antenna element pair, the downlink common channel signal is transmitted by multibeam together with the individual channel signal subjected to adaptive signal processing by the adaptive signal processing unit, The remaining antenna elements connected to the individual channel radio amplifier transmit individual channel signals subjected to adaptive signal processing by the adaptive signal processing unit, and two sets of antenna element pairs configured on one side of the antenna array. A first element pair consisting of one set of the antenna elements and one of the two antenna element pairs configured on the other side, and two sets configured on the one side of the antenna array. The second element pair set including the remaining one set of the antenna element pairs and the remaining one set of the two antenna element pairs configured on the other side, respectively, and the above-described down transmissions. An array antenna apparatus, wherein the link common channel signals are for different sectors .
JP2004233604A 2004-08-10 2004-08-10 Array antenna device Expired - Fee Related JP4348252B2 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2004233604A JP4348252B2 (en) 2004-08-10 2004-08-10 Array antenna device

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2004233604A JP4348252B2 (en) 2004-08-10 2004-08-10 Array antenna device

Publications (2)

Publication Number Publication Date
JP2006054594A JP2006054594A (en) 2006-02-23
JP4348252B2 true JP4348252B2 (en) 2009-10-21

Family

ID=36031790

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP2004233604A Expired - Fee Related JP4348252B2 (en) 2004-08-10 2004-08-10 Array antenna device

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JP4348252B2 (en)

Families Citing this family (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN101335553B (en) * 2007-06-26 2012-05-23 中兴通讯股份有限公司 Method and apparatus implementing broadcast channel covering by antenna array

Also Published As

Publication number Publication date
JP2006054594A (en) 2006-02-23

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US6337659B1 (en) Phased array base station antenna system having distributed low power amplifiers
US6308085B1 (en) Distributed antenna system and method of controlling the same
US6304214B1 (en) Antenna array system having coherent and noncoherent reception characteristics
CA2142583C (en) Base station antenna arrangement
US9293809B2 (en) Forty-five degree dual broad band base station antenna
US20040077379A1 (en) Wireless transmitter, transceiver and method
EP2260578B1 (en) System and method for wireless communications
US20120194385A1 (en) Antenna array and method for operating antenna array
TW200703982A (en) Receiving apparatus, receiving method, transmitting apparatus and transmitting method for up-link channeL
JPH0779475A (en) Base station antenna arrangement
CN102396111A (en) Antenna device and multi-antenna system
US20170207547A1 (en) Phased Array Antenna Having Sub-Arrays
DE60239851D1 (en) S MULTIPLE TRANSMITTERS IN WIRELESS COMMUNICATION SYSTEMS
US10840607B2 (en) Cellular communication systems having antenna arrays therein with enhanced half power beam width (HPBW) control
EP1432144A3 (en) Directional beam communication system, directional beam communication method, base station and controller
JP2010154519A (en) Mobile communication base station antenna
CN104639217A (en) Antenna system, antenna and base station
WO2001089030A1 (en) Hybrid antenna array
JP6121540B2 (en) Array antenna and base station
US20210083382A1 (en) Electronic device and communication method
JP4348252B2 (en) Array antenna device
JP4255793B2 (en) Base station and communication control method
US10965350B1 (en) Electronic device and method
US7280084B2 (en) Antenna system for generating and utilizing several small beams from several wide-beam antennas
JP2013168717A (en) Antenna device

Legal Events

Date Code Title Description
RD03 Notification of appointment of power of attorney

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A7423

Effective date: 20060802

A621 Written request for application examination

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621

Effective date: 20070328

A977 Report on retrieval

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007

Effective date: 20080909

A131 Notification of reasons for refusal

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131

Effective date: 20080916

A521 Written amendment

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523

Effective date: 20081022

A131 Notification of reasons for refusal

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131

Effective date: 20090407

A521 Written amendment

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523

Effective date: 20090608

TRDD Decision of grant or rejection written
A01 Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01

Effective date: 20090707

A01 Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01

A61 First payment of annual fees (during grant procedure)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61

Effective date: 20090717

R150 Certificate of patent or registration of utility model

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20120724

Year of fee payment: 3

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20120724

Year of fee payment: 3

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20130724

Year of fee payment: 4

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250

LAPS Cancellation because of no payment of annual fees