CN1922802A - 自适应天线装置 - Google Patents

Abstract

接收自适应控制电路(5)，对多个天线元件(1a～1d)接收的各接收信号进行自适应控制，将自适应控制后的各接收信号，作为合成接收信号输出。解调器(6)，在将合成接收信号解调成解调信号的同时，还将各天线元件单体接收的各天线单体接收信号解调成解调信号。控制器(3)进行如下控制：比较合成接收信号的解调信号的信号品位和各天线单体接收信号的解调信号的信号品位，选择具有最佳的信号品位的解调信号，以便接收包含选择的解调信号的接收信号。

Description

自适应天线装置

技术领域

[0001]

本发明涉及例如在移动体通信系统的携带式无线通信装置等中为使通信质量保持良好而提供的、使用多个天线元件进行自适应控制后接收无线信号的自适应天线装置和使用它的无线通信装置。

背景技术

[0002]

图32是后文讲述的专利文献1及2所公布的现有技术涉及的自适应天线装置的结构的方框图。该自适应天线装置，是将自适应天线和选择分集天线组合而构成的一个例子，通过切换自适应天线和选择分集天线，能够将天线接收的信号保持为良好的品位。

[0003]

在图32中，该自适应天线装置具备：两根天线元件111、112，两个处理电路115、116，信号品位监视电路117和选择电路118。首先，天线元件111、112接收的各无线信号，分别输入处理电路113、114。处理电路113对输入的无线信号实行自适应控制处理后，向检波器115及信号品位监视电路117输出。在这里，处理电路113通过抑制接收的无线信号中的干涉波，从而良好地保持信号品位。就是说，在延迟波及来自邻接基站的相同频道干涉波到来时，具有很大的效果。另外，处理电路114对输入的无线信号，实行选择分集处理，向检波器116及信号品位监视电路117输出。在这里，处理电路114通过选择天线元件111、112分别接收的各无线信号中具有较大的接收功率的无线信号，从而良好地保持信号品位。就是说，能够在象衰减(fading)那样接收功率的变动较大时，发挥很大的效果。

[0004]

在这里，在信号品位监视电路117中，判定解调了被处理电路113自适应控制的无线信号的基带信号的信号品位，和被处理电路114进行了选择分集处理的无线信号的信号品位，由选择电路118选择与具有更良好的信号品位的信号对应的、来自检波器115或116的基带信号，向输出端子119输出选择的基带信号。在以上结构的自适应天线装置中，能够解决移动体通信系统中接收信号的信号品位劣化的两个主要原因——干涉波和衰减的两者。

[0005]

专利文献1：美国专利第5710995号的说明书。

专利文献2：日本国专利申请公开平成10年209890号公报。

[0006]

在上述现有技术涉及的自适应天线装置中，存在以下问题。在这里，作为比较例，使用图18的例如具有两根天线元件91、92的手机等无线通信装置90，讲述本发明人所进行的模拟及其结果。

[0007]

在图18中，无线通信装置90收容于长方体形状的无线通信装置壳体90A内，从其上面，向垂直方向突出地设置着单极天线——天线元件91；并且与无线通信装置壳体90A的侧面平行地设置着倒F型天线——天线元件92。在天线元件92中，通过馈电线93，无线信号被其一边的大致中央部的馈电点93给电；短接线94与无线通信装置壳体90A的短接点94b连接后，被天线元件92的面的大致中央部的短接点94a短接。在该比较例中，如图19所示，分析无线通信装置90对于水平方向99倾斜30度的情况。

[0008]

假如无线信号的频率是2GHz，其波长是150mm，图18所示的无线通信装置90的壳体90A的长度方向的长度为125mm，那么壳体90A就成为接近无线信号的波长的值。这时，由于壳体90A小，所以在辐射指向性上往往产生接收功率的落下较大的角度的指向特性(以下称作“零点(null)”)。例如，图20表示天线元件91的指向性，图21表示天线元件92的指向性。此外，在图21中，以图20的天线元件91能够接收的最大接收功率为基准，将天线元件92的接收功率归一化。由图21可知：天线元件92的指向性具有两个零点。在该比较例中，分析期望波在XY平面上从-Y轴方向的0度方向到来、干涉波在XY平面上从210度方向到来的情况。

[0009]

图22的自适应控制电路中，分析天线元件91接收的无线信号被乘法器95a乘以加权系数W₁，而天线元件92接收的无线信号被乘法器95b乘以加权系数W₂，再被信号合成器96合成后，获得无线信号的情况。在这里，例如在对图23的天线元件91的指向特性及图24的天线元件92的指向特性中，上述的期望波及干涉波到来，进行自适应控制时，被控制成天线元件92中在干涉波方向形成零点的情况进行模拟后，获得图23～图29的结果。此外，在图23～图28中，在各辐射方向图中，用各最大接收功率将其接收功率归一化。由图23～图29的这些结果可知：自适应控制时的出错率，与天线元件92单独的出错率相比，变大。就是说，归纳以上结果后成为如下所示。

[0010]

例如，分析期望波是1波，干涉波是1波，这两个波大小相同的情况。进而，在干涉波从天线元件92成为零点的角度到来时，天线元件91不接收干涉波只接收期望波。另一方面，天线元件91对干涉波和期望波两者都接收。该自适应阵列天线装置，采用相同大小反相控制两根天线元件91、92接收的干涉波的信号成分后，可以消除干涉波成分。这样，就能够获得良好的信号品位。就是说，只有一根天线元件接收干涉波时，不能获得自适应控制所产生的干涉波抑制效果。另一方面，在天线元件92中，由于不接收干涉波只接收期望波，所以能够获得良好的信号质量。就是说，进行自适应控制后，与天线单体时相比，信号品位有时变坏。

[0011]

另一方面，在上述现有技术涉及的自适应天线装置中，进行自适应控制和分集控制，但在这种状况下不能获得良好的信号品位。就是说，在分集控制中，由于选择接收的信号中的功率大的一方(在专利文献2的《说明书》的段落0019中，记载了分集判定基准为平均功率或平均信号电压中的某一个)，所以有时选择接收期望波和干涉波的两者的第1天线元件。在这种状况下，通过自适应控制不能获得改善信号品位的效果，同时在分集控制中也不能获得改善信号品位的效果。就是说，在现有技术涉及的自适应天线装置中，天线的辐射指向性有零点时，不能改善信号品位，所以不能不说是不合适的。

发明内容

[0012]

本发明的目的在于解决以上的问题，提供在多个天线中只有一根天线接收干涉波时，也能够抑制干涉波的自适应天线装置和使用它的无线通信装置。

[0013]

第1发明涉及的自适应天线装置，其特征在于，具备：

多个天线元件；

自适应控制单元，该单元对所述多个天线元件接收的各接收信号进行自适应控制，将所述自适应控制后的各接收信号，作为合成接收信号输出；

解调单元，该单元在将所述合成接收信号解调成解调信号的同时，还将所述各天线元件单体接收的各天线单体接收信号解调成解调信号；

装置控制单元，该单元比较所述合成接收信号的解调信号的信号品位和所述各天线单体接收信号的解调信号的信号品位，选择具有最佳的信号品位的解调信号，以便接收包含所述选择的解调信号的接收信号。

[0014]

在所述自适应天线装置中，其特征在于，具有3根以上的天线元件；

所述自适应控制单元，对所述3根以上的天线元件的所有的天线元件接收的各接收信号进行自适应控制，在将所述自适应控制后的各接收信号作为第1合成接收信号输出的同时，对所述3根以上的天线元件的一部分天线元件接收的各接收信号进行自适应控制，将所述自适应控制后的各接收信号，作为第2合成接收信号输出；

所述装置控制单元，比较所述第1合成接收信号的解调信号的信号品位、所述第2合成接收信号的解调信号的信号品位和所述各天线单体接收信号的解调信号的信号品位，选择具有最佳的信号品位的解调信号，接收包含所述选择的解调信号的接收信号。

[0015]

另外，在所述自适应天线装置中，其特征在于：所述装置控制单元，实行第1接收自适应控制处理，以便在所述合成接收信号的解调信号的信号品位为给定的阈值以上时，控制成接收所述自适应控制的合成接收信号；在所述合成接收信号的解调信号的信号品位为给定的阈值以下时，控制成比较所述合成接收信号的解调信号的信号品位和所述各天线单体接收信号的解调信号的信号品位，选择具有最佳的信号品位的解调信号，接收包含所述选择的解调信号的接收信号。

[0016]

进而，在所述自适应天线装置中，其特征在于：所述装置控制单元，实行第2接收自适应控制处理，以便在所述各天线单体接收信号的解调信号的信号品位中的最佳的信号品位为给定的阈值以上时，控制成接收包含所述各天线单体接收信号的解调信号的信号品位中具有最佳的信号品位的解调信号的天线单体接收信号；在所述各天线单体接收信号的解调信号的信号品位中的最佳的信号品位为给定的阈值以下时，控制成比较所述合成接收信号的解调信号的信号品位和所述各天线单体接收信号的解调信号的信号品位，选择具有最佳的信号品位的解调信号，接收包含所述选择的解调信号的接收信号。

[0017]

另外进而，在所述自适应天线装置中，其特征在于：所述装置控制单元，实行第3接收自适应控制处理，以便在全部取得所述合成接收信号的解调信号的信号品位和所述各天线单体接收信号的解调信号的信号品位后，控制成比较这些信号品位，选择具有最佳的信号品位的解调信号，接收包含所述选择的解调信号的接收信号。

[0018]

另外，在所述自适应天线装置中，其特征在于：所述装置控制单元，按照给定的选择基准，选择性地切换后实行所述第1接收自适应控制处理、所述第2接收自适应控制处理和所述第3接收自适应控制处理。在这里，所述选择基准，其特征在于：是根据所述解调信号的传输速度Vth的基准。另外，所述装置控制单元，其特征在于：使用给定的2个阈值速度Vth1、Vth2，选择性地切换所述3个接收自适应控制处理，

(A)所述传输速度Vth为Vth＜Vth1时，实行所述第2接收自适应控制处理；

(B)所述传输速度Vth为Vth1≤Vth＜Vth2时，实行所述第1接收自适应控制处理；

(C)所述传输速度Vth为Vth≥Vth2时，实行所述第3接收自适应控制处理。

[0019]

第2发明涉及的无线通信装置，其特征在于：具备所述自适应天线装置，

和无线接收电路，该电路使用所述自适应天线装置，接收无线信号。

[0020]

第3发明涉及的无线通信装置，其特征在于：具备所述自适应天线装置，

和无线通信电路，该电路使用所述自适应天线装置，收发无线信号。

[0021]

这样，采用本发明涉及的自适应天线装置和使用它的无线通信终端装置后，由于控制成比较所述合成接收信号的解调信号的信号品位和所述各天线单体接收信号的解调信号的信号品位后，选择具有最佳的信号品位的解调信号，接收包含所述选择的解调信号的接收信号，所以在多个天线元件中只一个天线元件接收干涉波时，也能抑制干涉波。

附图说明

[0022]

图1是表示利用本发明的第1实施方式涉及的接收自适应天线装置的结构的方框图。

图2是表示利用图1的控制器3实行的接收自适应控制处理的流程图。

图3是表示利用本发明的第1实施方式的第1变形例涉及的图1的控制器3实行的接收自适应控制处理的流程图。

图4是表示利用本发明的第1实施方式的第2变形例涉及的图1的控制器3实行的接收自适应控制处理的流程图。

图5是表示利用本发明的第1实施方式的第3变形例涉及的图1的控制器3实行的接收自适应控制处理的流程图。

图6是表示本发明的第2实施方式涉及的自适应天线装置的结构的方框图。

图7是表示图6的发送自适应控制电路10的结构的方框图。

图8是表示本发明的第3实施方式涉及的自适应天线装置的结构的方框图。

图9是表示本发明的第4实施方式涉及的自适应天线装置的结构的方框图。

图10是表示本发明的第5实施方式涉及的自适应天线装置的结构的方框图。

图11是表示本发明的第6实施方式涉及的自适应天线装置的结构的方框图。

图12是表示本发明的第7实施方式涉及的自适应天线装置的结构的方框图。

图13是表示本发明的第8实施方式涉及的自适应天线装置的结构的方框图。

图14是表示图13的数字发送自适应控制电路17的结构的方框图。

图15是表示本发明的第9实施方式涉及的自适应天线装置的结构的方框图。

图16是表示本发明的第10实施方式涉及的自适应天线装置的结构的方框图。

图17是表示本发明的第11实施方式涉及的自适应天线装置的结构的方框图。

图18是表示具备比较例涉及的自适应天线装置的无线通信装置90的外形的立体图。

图19是从水平方向使图18的无线通信装置90倾斜时的主视图。

图20是表示图19中的天线元件91单独的指向特性的图形。

图21是表示图19中的天线元件92单独的指向特性的图形。

图22是对图18的无线通信装置90的天线元件91、92而言，期望波(0度)和干涉波(210度)到来时(比较例)的自适应天线装置的简要电路图。

图23是表示在图22的比较例中天线元件91单独的指向特性的图形。

图24是表示在图22的比较例中天线元件92单独的指向特性的图形。

图25是表示在图22的比较例中，使用天线元件91、92的自适应控制时的指向特性的图形。

图26是表示在图22的比较例中，使用天线元件91、92的同相合成时的指向特性的图形。

图27是表示在图22的比较例中，使用天线元件91、92的最大比合成时的指向特性的图形。

图28是表示在图22的比较例中，使用天线元件91、92的选择分集时的指向特性的图形。

图29是表示在图22的比较例中，进行各控制时，被解调的接收数据的出错率的表格。

图30是表示对图22的无线通信装置90的天线元件91、92而言，期望波(0度)和干涉波(120度)到来时，本实施方式的第1实施例涉及的自适应控制时的指向特性的图形。

图31是表示在图30的第1实施例中进行各控制时，被解调的接收数据的出错率的表格。

图32是表示现有技术涉及的自适应天线装置的结构的方框图。

[0023]

图中：1a～1d-天线元件；2-A/D变换电路；2a～2d-A/D变换器；3-控制器；4-判定器；5-接收自适应控制电路；6、6A、6B-解调器；7-输出端子；8-发送电路；9-调制器；10-发送自适应控制电路；11-开关电路；11a～11d-开关；12-双工器电路；12a～12d-双工器；13-循环器电路；13a～13d-循环器；14-数字接收自适应控制电路；15-D/A变换电路；15a～15d-D/A变换器；16-数字发送电路；17-数字发送自适应控制电路；51a～51d-可变增益放大器；52a～52d-移相器；53-信号合成器；55-输入端子；61a～61d-可变增益放大器；62a～62d-移相器；63-信号分配器；71a～71d-可变增益放大器；72a～72d-移相器；73-信号合成器；81a～81d-可变增益放大器；82a～82d-移相器；83-信号分配器；90-无线通信装置；90A-无线通信装置壳体；91、92-天线元件；93-馈电线；93a-馈电点；94-短路线；95a、95b-乘法器；96-信号合成器；100-自适应天线装置；110-无线通信装置；101-输入电路；101A-麦克风；102-输出电路；102A-扬声器；103-电源电路；104-装置控制器。

具体实施方式

[0024]

下面，参照附图，讲述本发明涉及的实施方式。此外，在以下的各实施方式中，对于同样的构成要素，赋予相同的符号。

[0025]

第1实施方式

图1是表示本发明的第1实施方式涉及的自适应天线装置的结构的方框图。在图1中，本实施方式涉及的自适应天线装置，具有4根天线元件1a～1d，模拟/数字变换电路2(以下将模拟/数字变换称作“A/D变换”)，控制器3，判定器4，接收自适应控制电路5，解调器6和输出端子7。

[0026]

在图1中，各天线元件1a～1d接收的无线信号，输入A/D变换电路2及接收自适应控制电路5。A/D变换电路2，具备与各天线元件1a～1d对应的A/D变换器，各A/D变换器分别将各天线元件1a～1d接收的无线信号A/D变换成数字信号后，向控制器3输出。

[0027]

接收自适应控制电路5，具备4个可变增益放大器51a～51d，4个移相器52a～52d，加法器——信号合成器53。这4个可变增益放大器51a～51d的可变振幅量及4个移相器52a～52d的移相量，受控制器3控制。天线元件1a接收的无线信号，通过可变增益放大器51a及移相器52a做媒介，向信号合成器53输出；天线元件1b接收的无线信号，通过可变增益放大器51b及移相器52b做媒介，向信号合成器53输出；天线元件1c接收的无线信号，通过可变增益放大器51c及移相器52c做媒介，向信号合成器53输出；天线元件1d接收的无线信号，通过可变增益放大器51d及移相器52d做媒介，向信号合成器53输出。信号合成器53将输入的4个无线信号相加、合成后，将合成后的无线信号，向解调器6输出。

[0028]

解调器6用给定的数字解调方式，将信号合成器53输入的无线信号解调成解调信号——基带信号，向输出端子7及判定器4输出。判定器4根据输入的基带信号包含的、预先决定的参照图案(pattern)期间内的参照图案，测定出错率，向控制器3输出。控制器3使用后文将要详述的自适应控制方法，对接收自适应控制电路5进行控制，以便接收、解调具有最佳的信号品位的无线信号。此外，在图1中，虽然包含分离频率的高频滤波器，放大无线信号的高频放大器，将无线信号变换成给定的中频的中频信号的混合器等的高频电路、中频电路、信号处理电路等，但在图1中省略。就是说，在接收自适应控制电路5中，既可以用载波频率实行，也可以在频率变换成中波信号后的中频中实行。另外，在接收自适应控制电路5中，各可变增益放大器51a～51d，和各移相器52a～52d的信号的处理顺序，并不局限于图1所示，相反也行。

[0029]

首先，讲述自适应天线装置的自适应控制方法。自适应天线装置，使用在所需的电波到来方向上，将天线的辐射方向图作为最大(就是说，将天线的辐射方向图中的主光束实质上朝向期望波方向)，在成为妨碍的干涉波的方向上，将零点朝向辐射方向图(就是说，将天线的辐射方向图中的零点实质上朝向干涉波方向)，实现稳定的无线通信的自适应控制技术。通常，自适应天线装置如图1所示，天线元件1a～1d的每一个都具备振幅调整电路——可变增益放大器51a～51d和移相器52a～52d，对各天线元件1a～1d接收的无线信号(或者由无线信号经过频率变换的中频信号)，给予振幅差和相位差，从而控制成实现最大的所需信号功率和最小的干涉信号功率。

[0030]

在各天线元件1a～1d接收的无线信号中，通常在接收期望波信号的同时，还接收热杂音成分。进而，还往往接收来自邻接基站的同一频率的同一频道干涉波，以及虽然是期望波，但由于经由大的路线后到来，所以在时间上出现滞后的迟延波。在电视广播及无线电广播等模拟无线通信系统中，延迟波例如作为在电视机上显示的重影，使画面显示的质量劣化。另一方面，在数字无线通信系统中，热杂音、同一频道干涉波及延迟波，都作为比特错误给予影响，直接使信号品位劣化。在这里，如果设期望波功率为C，热杂音功率为N，包含同一频道干涉波及延迟波的干涉波功率为I，那么为了改善信号品位，自适应天线装置最好进行自适应控制，以便使C/(N+I)为最大。

[0031]

接着，参照图1，具体讲述自适应天线装置的自适应控制动作。

[0032]

各天线元件1a～1d接收的无线信号，被A/D变换电路2变换成数字信号x(t)(在本实施方式中，是具有4个要素的信号向量)，输入控制器3。控制器3决定接收自适应控制电路5内的可变增益放大器51a～51d的振幅量和移相器52a～52d的移相量，以便使接收自适应控制电路5输出的无线信号y(t)的信号品位成为最佳。以下，示出包含这些振幅量和移相量的加权系数的计算方法。此外，加权系数Wi，利用振幅量Ai和移相量φ，由这列公式定义

[0033]

[数学式1]

Wi＝Ai·exp(j·φi)        (1)

[0034]

在这里，j是虚数单位。另外，j取1～4的值，分别与处理天线元件1a～1d接收的无线信号的系统对应。定义将加权系数Wi作为要素的加权系数向量W后，以下讲述计算加权系数Wi的方法。

[0035]

计算加权系数Wi的方法，有若干个方法。但在这里示出使用最急下降法(LMS：Least Means Squares)的例子。在该方法中，自适应天线装置预先存入预先已知的希望波包含的信号系列——参照信号r(t)，使接收的无线信号所包含的信号系列接近参照信号地进行控制。在这里，作为一个例子，示出参照信号r(t)被控制器3预先存放的情况。具体的说，控制器3控制接收自适应控制电路5，以便使无线数字信号x(t)和具有振幅量和移相量的成分的加权系数w(t)相乘。使用下列公式，求出将该加权系数W(t)与无线数字信号x(t)相乘的乘法结果和参照信号r(t)的残差e(t)。

[0036]

[数学式2]

e(t)＝r(t)-w(t)×x(t)        (2)

[0037]

在这里，残差e(t)取正或负的值。这样，根据公式(2)，通过渐进性地反复计算，计算求出的残差e(t)的平方值的最小值。就是说，通过第多次(m+1)次的反复计算获得的加权系数W(t，m+1)，使用第m次的加权系数w(t，m)，根据下列公式获得。

[0038]

[数学式3]

w(t，m+1)＝w(t，m)+u×x(t)×e(t，m)        (3)

[0039]

在这里，u被称作阶跃尺寸，阶跃尺寸u增大后，虽然具有加权系数W收敛成最小值的反复计算次数少的优点，但是阶跃尺寸u过大后，却存在在最小值附近振动的缺点。因此，必须根据系统慎重选定阶跃尺寸u。反之，减小阶跃尺寸u后，加权系数W能够稳定地收敛成为最小值。可是，反复计算次数却要增加。反复计算次数增加后，为了求出加权系数的计算时间就变长。假如，加权系数W的算出时间比周围环境的变化时间(例如数毫秒)慢时，就不能利用该加权系数W改善信号品位。因此，在决定阶跃尺寸u时，需要尽量选择高速而且稳定的收敛的条件。另外，根据下列公式定义残差e(t，m)。

[0040]

[数学式4]

e(t，m)＝r(t)-w(t，m)×x(t)        (4)

[0041]

使用该公式(4)的值，逐渐变化地更新公式(3)。此外，为了计算加权系数W的最大反复计算次数，设定成不使加权系数的求出时间慢于无线系统的切换时间。

[0042]

在这里，作为一个例子，讲述无线通信系统根据最急下降法而进行的自适应控制的判定方法。但是本发明并不局限于此，例如还可以使用能够更快地做出判定的RLS(Recursive Least-Squares)法、SMI(Sample Matrixinversion)法。利用该方法，虽然能够更快地做出判定，但是判定器4中的计算复杂。另外，是信号系列的调制方式具有数字相位调制那样的一定的包络线的低包络线调制时，还可以使用CMA(Constant Modulus Algorithm)。

[0043]

图2是表示利用图1的控制器3实行的接收自适应控制处理的流程图。

[0044]

在图2中，首先，在步骤S1中，从A/D变换电路2中，取得各天线元件1a～1d的接收数据，再在步骤S2中，根据所述取得的接收数据，在接收自适应控制电路5中，计算需要接收自适应控制的振幅量和移相量。接着，在步骤S3中，根据所述计算出的振幅量和移相量，控制接收自适应控制电路5，在步骤S4中，由解调器6解调接收信号，由判定器4取得判定的信号品位。然后，在步骤S5中，判定信号品位是否在给定的阈值以上，例如信号品位——出错率是否在10^-5以上，YES时，返回步骤S1，而NO时，则进入步骤S6。在步骤S6中，控制接收自适应控制电路5，利用解调器6解调各天线元件1a～1d单体时的各接收信号，对于各接收信号取得判定器4判定的信号品位——出错率。在这里，所谓“各天线元件1a～1d单体时的各接收信号”，是只使天线元件1～1d动作时，具体的说，只使天线元件1a动作而使天线元件1b～1d非动作时，设定成将可变增益放大器51a的放大度为作1而且将移相器52a的移相量为作0，另一方面将其它的可变增益放大器5ba～51d的放大度作为0不使无线信号通过。进而，在步骤S7中，比较自适应控制合成输出时和各天线元件1a～1d单体时的各接收信号的信号品位——出错率，选择最佳的信号品位——出错率，控制接收自适应控制电路5，以便接收具有选择的最佳的信号品位——出错率的接收信号，返回步骤S1。

[0045]

此外，在图2中，从步骤S5返回步骤S1时，及从步骤S7返回步骤S1时，最好只待机给定的时间后，再度实行相同的处理。

[0046]

实行图2的接收自适应控制处理后，一边使用4根天线元件1a～1d进行自适应控制，一边检查信号品位——出错率，在出错率小于给定的阈值时，测定各天线元件1a～1d单体时的各接收信号的信号品位，控制接收自适应控制电路5，以便接收具有最佳的出错率的接收信号。这样，例如图22～图29所示，即使天线元件92的指向性具有零点，干涉波(同一频道干涉波或延迟波)从该零点的方向到来，只有天线元件91接收干涉波，所以不能抑制干涉波时，也能够如图2所示，通过自适应控制和各天线元件单体时的切换控制，始终选择具有最佳的信号品位的接收信号。

[0047]

图3是表示利用本发明的第1实施方式的第1变形例涉及的图1的控制器3实行的接收自适应控制处理的流程图。

[0048]

在图3中，首先，在步骤S11中，从A/D变换电路2中，取得各天线元件1a～1d的接收数据，再在步骤S12中，控制接收自适应控制电路5，由解调器6解调各天线元件1a～1d单体时的接收信号，取得判定器4对各接收信号进行了判定的信号品位——出错率。接着，在步骤S13中，判定信号品位是否在给定的阈值以上，例如信号品位——出错率是否在10^-5以上，YES时，进入步骤S14，而NO时，则进入步骤S15。在步骤S14中，控制接收自适应控制电路5，以便接收具有选择的最佳的信号品位的接收信号后，返回步骤S11。在步骤S15中，根据从A/D变换电路2中取得的接收数据，在控制接收自适应控制电路5中计算需要接收自适应控制的振幅量和移相量，在步骤S16中，根据计算出的振幅量和移相量，控制接收自适应控制电路5，由解调器6解调接收信号，取得判定器4判定的信号品位——出错率。进而，在步骤S17中，比较自适应控制合成输出时和各天线元件1a～1d单体时的各接收信号的信号品位——出错率，选择最佳的信号品位——出错率，控制接收自适应控制电路5，以便接收具有选择的最佳的出错率的接收信号，返回步骤S1。

[0049]

此外，在图3中，从步骤S14返回步骤S11时，及从步骤S17返回步骤S11时，最好只待机给定的时间后，再度实行相同的处理。

[0050]

实行图3的接收自适应控制处理后，测定各天线元件1a～1d单体时的各接收信号的信号品位，控制接收自适应控制电路5，以便接收具有最佳的信号品位的接收信号。假如上述最佳的信号品位小于给定的阈值时，使用4根天线元件1a～1d，进行自适应控制，测定其信号品位，控制接收自适应控制电路5，以便接收具有最佳的出错率的接收信号。这样，例如图22～图29所示，即使天线元件92的指向性具有零点，干涉波(同一频道干涉波或延迟波)从该零点的方向到来，只有天线元件91接收干涉波，所以不能抑制干涉波时，也能够如图3所示，通过自适应控制和各天线元件单体时的切换控制，始终选择具有最佳的信号品位的接收信号。

[0051]

图4是表示利用本发明的第1实施方式的第2变形例涉及的图1的控制器3实行的接收自适应控制处理的流程图。

[0052]

在图4中，首先，在步骤S21中，从A/D变换电路2中，取得各天线元件1a～1d的接收数据，再在步骤S22中，根据从A/D变换电路2中取得的接收数据，在控制接收自适应控制电路5中计算需要接收自适应控制的振幅量和移相量，在步骤S23中，根据上述计算出的振幅量和移相量，控制接收自适应控制电路5。在步骤S24中，由解调器6解调，取得判定器4对接收信号进行了判定的信号品位。进而，在步骤S25中，控制接收自适应控制电路5，由解调器6解调各天线元件1a～1d单体时的各接收信号，取得判定器4对接收信号进行了判定的信号品位。进而，在步骤S26中，比较自适应控制合成输出时和各天线元件1a～1d单体时的各接收信号的信号品位——出错率，选择最佳的信号品位，控制接收自适应控制电路5。

[0053]

此外，在图4中，从步骤S26返回步骤S21时，最好只待机给定的时间后，再度实行相同的处理。

[0054]

实行图4的接收自适应控制处理后，使用4根天线元件1a～1d，进行自适应控制，测定其信号品位，而且测定各天线元件1a～1d单体时的各接收信号的信号品位，控制接收自适应控制电路5，以便接收具有最佳的信号品位的接收信号。这样，例如图22～图29所示，即使天线元件92的指向性具有零点，干涉波(同一频道干涉波或延迟波)从该零点的方向到来，只有天线元件91接收干涉波，所以不能抑制干涉波时，也能够如图3所示，通过自适应控制和各天线元件单体时的切换控制，始终选择具有最佳的信号品位的接收信号。

[0055]

对以上讲述的图2～图4的3个接收自适应控制处理，进行以下考察。

[0056]

在图2的接收自适应控制处理中，是经常进行自适应控制时。这时，适用于稳定高速的无线通信。就是说，最适合图象及动画之类传输的信息量多而且由于出错率直接导致图象的紊乱所以要求很高的稳定性的无线LAN及下一代高速通信中过热点等的近距离高速通信。这时，由于基站的覆盖范围狭窄，所以担心存在来自邻接的基站的同一频道的干涉波。进而，因为是高速通信，传输的信号系列的周期时间变短，所以存在着延迟一个信号周期以上的波，它成为干涉波。这样，由于干涉波存在的概率大，所以适合于这种始终进行自适应控制的控制处理。但是，由于始终进行自适应控制，所以还存在着消耗功率大的缺点

[0057]

在图3的接收自适应控制处理中，各天线元件单体的接收是主体，这时也能够期待作为选择分集的动作，适合于低速也稳定的通信的情况。例如，离基站远、通话等传输的信息量比较少的情况。这时，由于到达终端的电波弱，与干涉波抑制相比，更适合使接收功率稳定化的天线单体的切换(选择分集)。可是，在由于干涉波的存在而出现不能忽视的出错率时，进行自适应控制。采用该接收自适应控制处理后，与图2的接收自适应控制处理相比，由于运算量也少，所以能够实现短的控制周期，另外由于不需要始终使各天线元件的接收信号的振幅量和移相量变化，所以在功率消耗方面有利。

[0058]

在图4的接收自适应控制处理中，是具备上述图2的处理和图3的处理的处理。采用该接收自适应控制处理后，用1次控制，能够通过比较自适应控制后的结果和各天线单体时的信号品位，始终成为最佳状态。就是说，在自适应控制的基础上，还能够如上所述，期待分集的效果。可是，与上述图2和图3的2个处理相比，运算量多，切换次数也多。这样，可以想到在控制时间上需要花费较多的时间。就是说，与上述图2和图3的2个处理相比，需要较长的控制周期。另外，与上述图2和图3的2个处理相比，还担心增加消耗功率。就是说，在图4的接收自适应控制处理中，与上述图2和图3的2个处理相比，适合于需要稳定的高速通信、而且控制周期长、消耗功率有富余的系统。例如，最适合于个人用计算机所具备的高速无线LAN的天线装置。在该例中，由于大多在室内使用，移动较少，所以控制周期慢也行。另外，在用因特网等收发动画时，要求非常高速的信号的传输速度。进而，由于个人用计算机通常与交流电源连接后使用，所以不担心功率消耗。另外，在作为移动体终端装置的节点计算机等中，也和其它的移动通信终端装置相比，具备电池容量丰富的充电电池。根据以上理由，该图4的接收自适应控制处理最适合于个人用计算机等需要的高速无线LAN。

[0059]

进而，以下讲述关于使用图2～图4的接收自适应控制处理的处理。这时，由于上述3个处理所需的硬件结构相同，所以能够共用，根据使用环境切换后，可以期待更好的效果。切换的方法，例如可以根据无线信号包含的传输基带信号的传输速度Vth，如下所述，设定两个阈值速度Vth1、Vth2(Vth＜Vth1)后切换。这时，如图5所示地进行切换：

(A)所述传输速度Vth为Vth＜Vth1时的低速时(在步骤S31中为YES)，实行图3的接收自适应控制处理(步骤S33)；

(B)所述传输速度Vth为Vth1≤Vth＜Vth2时的中速时(在步骤S32中为YES)，实行图2的接收自适应控制处理(步骤S34)；

(C)所述传输速度Vth为Vth≥Vth2时的高速时(在步骤S32中为NO)，实行图4的自适应控制处理(步骤S35)。

就是说，通话时切换成图3的处理，步行等移动时的数据通信等切换成图2的处理，个人用计算机等使用因特网时切换成图4的处理。在图5的处理中，可以自动切换。另外，与大容量的电源连接时，还能够在检知它后，切换实行图4的处理。进而，还可以采用使用者能够手动自由切换的结构。这时，具有能够选择符合使用者的需要的控制方法的效果。

[0060]

图30是表示对于图22的无线通信装置90的天线元件91、92而言，期望波(0度)和干涉波(120度)到来时，本实施方式的第1实施例涉及的自适应控制时的指向特性的图形。另外，图31是表示在图30的第1实施例中进行各控制时，被解调的接收数据的出错率的表格。在该第1实施例中，是期望波方向和干涉波方向都不是2根天线元件91、92的零点方法时的模拟结果。由图30可知：在自适应控制时，能够将零点朝着干涉波方向。另外，由图31可知：这时可以获得最佳的出错率。

[0061]

在以上的第1实施方式及其变形例中，作为一个例子，通过比较使用所有的天线元件1a～1d时的自适应控制后的输出信号的信号品位和各天线元件单体时的信号品位，从而始终获得最佳的信号品位。但本发明并不局限于此，还可以进行以下的控制。

[0062]

例如，象图1的例子那样，在天线元件为3个以上的情况下，使用所有的3个以上的天线元件时的自适应控制合成输出时，和使用一部分天线元件时的自适应控制合成输出时，也可以在各天线元件单体的输出时中，选择具有最佳的信号品位的无线信号。这时，在图2的接收自适应控制处理中，有在判定时不能获得良好的特性时就一个一个地减少天线的数量的方法(以下称作“图2的变形例”)。例如，图1时，首先进行使用4根天线元件的自适应控制的判定，接着进行使用3根天线元件时(4遍)、使用3根天线元件时(6遍)、各天线元件单体时的判定。另一方面，在图3的接收自适应控制处理中，还有与此相反，从各天线元件单体时起，增加自适应控制使用的天线数量的方法(以下称作“图3的变形例”)。这时，首先进行各天线元件单体时的自适应控制的判定(4遍)，接着进行使用2根天线元件时的自适应控制的判定(6遍)、再接着使用3根天线元件时(4遍)、使用4根天线元件时的判定。这时也同样，在所述图2的变形例中，通过减少切换天线元件的次数，从而具有能够缩短控制时间的优点；在所述图3的变形例中，由于不需要调整自适应控制所需的运算量和振幅量及移相量，所以具有减少电力消耗的效果。

[0063]

第2实施方式

图6是表示本发明的第2实施方式涉及的自适应天线装置的结构的方框图。另外，图7是表示图6的发送自适应控制电路10的结构的方框图。第2实施方式涉及的自适应天线装置，其特征在于：与图1的自适应天线装置相比，进而具备具有4个开关11a～11d的开关电路11、具有调制器9和发送自适应控制电路10的发送电路8和输入端子55。以下，详细讲述和第1实施方式的不同之处。

[0064]

在图6中，被天线元件1a接收的无线信号，通过开关11a的接点a一侧做媒介，输入接收自适应控制电路5；被天线元件1b接收的无线信号，通过开关11b的接点a一侧做媒介，输入接收自适应控制电路5；被天线元件1c接收的无线信号，通过开关11c的接点a一侧做媒介，输入接收自适应控制电路5；被天线元件1d接收的无线信号，通过开关11d的接点a一侧做媒介，输入接收自适应控制电路5。另一方面，通过输入端子55做媒介输入的基带信号，被输入调制器9，调制器9根据输入载波的基带信号，使用给定的数字解调方式进行解调，将解调后的无线信号，向发送自适应控制电路10的信号分配器63(图7)输出。

[0065]

在图7的发送自适应控制电路10中，信号分配器63对输入的无线信号进行4分配，第1分配无线信号，通过移相器62a及可变增益放大器61a和图6的开关11a的接点11b一侧做媒介，被天线元件1a输出辐射。另外，第2分配无线信号，通过移相器62b及可变增益放大器61b和图6的开关11b的接点11b一侧做媒介，被天线元件1b输出辐射。进而，第3分配无线信号，通过移相器62c及可变增益放大器61c和图6的开关11c的接点11b一侧做媒介，被天线元件1c输出辐射。再进而，第4分配无线信号，通过移相器62d及可变增益放大器61d和图6的开关11d的接点11b一侧做媒介，被天线元件1d输出辐射。

[0066]

在图6的第2实施方式中，将4根天线元件1a～1d中不被接收使用的天线元件与发送电路8连接，可以同时进行收发。在这里，如图6所示，在发送电路8中，具备发送自适应控制电路10和调制器9，从而可以在对接收信号进行自适应控制的基础上，对发送信号也进行自适应控制。这时，需要从成为通信对方的基站向无线通信装置反送基站中的接收电波的信息。例如，作为反送信息，有接收信号的出错率、电波的到来方向、接收功率等。根据该信息，控制器3控制发送自适应控制电路10的加权系数W，使发送电波的方向变化，从而将基站中的接收功率最大化。这样，能够在进行使手机等无线通信装置中的信号品位成为良好状态的接收自适应控制的同时，还能够进行提高基站中的接收信号的信号品位的发送自适应控制，能够提高系统整体的信号品位。

[0067]

第3实施方式

图8是表示本发明的第3实施方式涉及的自适应天线装置的结构的方框图。第3实施方式涉及的自适应天线装置，其特征在于：与图6的第2实施方式涉及的自适应天线装置相比，取代开关电路11，具备具有被称作所谓的滤波共用器的4个双工器12a～12d的双工器电路12。

[0068]

在图8中，接收信号的频率和发送信号的频率不同，通过各双工器12a～12d后，将各天线元件1a～1d接收的接收信号和各天线元件1a～1d发送的发送信号带通滤波后加以区别，将接收自适应控制电路5、发送自适应控制电路8和天线元件1a～1d的连接用频带加以区别。就是说，双工器12a具备只带通滤波接收信号的带通滤波器12a-1，和只带通滤波发送信号的带通滤波器12a-2。另外，双工器12b具备只带通滤波接收信号的带通滤波器12b-1，和只带通滤波发送信号的带通滤波器12b-2。进而，双工器12c具备只带通滤波接收信号的带通滤波器12c-1，和只带通滤波发送信号的带通滤波器12c-2。再进而，双工器12d具备只带通滤波接收信号的带通滤波器12d-1，和只带通滤波发送信号的带通滤波器12d-2。

[0069]

在采用以上结构的自适应天线装置中，一方面，被天线元件1a接收的接收信号，通过双工器12a-1做媒介，输入接收自适应控制电路5的可变增益放大器51a，另一方面，来自发送自适应控制电路10的可变增益放大器61a的发送信号，通过双工器12a-2做媒介，被天线元件1a输出后辐射。另外，一方面，被天线元件1b接收的接收信号，通过双工器12b-1做媒介，输入接收自适应控制电路5的可变增益放大器51b，另一方面，来自发送自适应控制电路10的可变增益放大器61b的发送信号，通过双工器12b-2做媒介，被天线元件1b输出后辐射。进而，一方面，被天线元件1c接收的接收信号，通过双工器12c-1做媒介，输入接收自适应控制电路5的可变增益放大器51c，另一方面，来自发送自适应控制电路10的可变增益放大器61c的发送信号，通过双工器12c-2做媒介，被天线元件1c输出后辐射。另外进而，一方面，被天线元件1d接收的接收信号，通过双工器12d-1做媒介，输入接收自适应控制电路5的可变增益放大器51d，另一方面，来自发送自适应控制电路10的可变增益放大器61d的发送信号，通过双工器12d-2做媒介，被天线元件1d输出后辐射。

[0070]

在采用以上结构的自适应天线装置中，通过使用分别具备2个带通滤波器的双工器12a～12d后，能够同时实行接收信号的接收和发送信号的发送。这样，在进行接收自适应控制的同时还进行发送自适应控制中，也能始终使用4根天线元件1a～1d，从而能够在接收及发送时都能进行最佳的自适应控制。

[0071]

第4实施方式

图9是表示本发明的第4实施方式涉及的自适应天线装置的结构的方框图。第4实施方式涉及的自适应天线装置，其特征在于：与图8的第3实施方式涉及的自适应天线装置相比，取代双工器电路12，具备具有4个循环器13a、13b、13c、13d的循环器电路13。

[0072]

在采用以上结构的自适应天线装置中，一方面，被天线元件1a接收的接收信号，通过循环器13a做媒介，输入接收自适应控制电路5的可变增益放大器51a，另一方面，来自发送自适应控制电路10的可变增益放大器61a的发送信号，通过循环器13a做媒介，被天线元件1a输出后辐射。另外，一方面，被天线元件1b接收的接收信号，通过循环器13b做媒介，输入接收自适应控制电路5的可变增益放大器51b，另一方面，来自发送自适应控制电路10的可变增益放大器61b的发送信号，通过循环器13b做媒介，被天线元件1b输出后辐射。进而，一方面，被天线元件1c接收的接收信号，通过循环器13c做媒介，输入接收自适应控制电路5的可变增益放大器51c，另一方面，来自发送自适应控制电路10的可变增益放大器61c的发送信号，通过循环器13c做媒介，被天线元件1c输出后辐射。另外进而，一方面，被天线元件1d接收的接收信号，通过循环器13d做媒介，输入接收自适应控制电路5的可变增益放大器51d，另一方面，来自发送自适应控制电路10的可变增益放大器61d的发送信号，通过循环器13d做媒介，被天线元件1d输出后辐射。

[0073]

在采用以上结构的自适应天线装置中，通过使用具备循环器13a～13d的循环器电路13后，能够和第3实施方式一样，同时实行接收信号的接收和发送信号的发送。这样，在进行接收自适应控制的同时还进行发送自适应控制中，也能始终使用4根天线元件1a～1d，从而能够在接收及发送时都能进行最佳的自适应控制。

[0074]

第5实施方式

图10是表示本发明的第5实施方式涉及的自适应天线装置的结构的方框图。第5实施方式涉及的自适应天线装置，其特征在于：与图1的第1实施方式涉及的自适应天线装置相比，在解调来自接收自适应控制电路5的无线信号的解调器6A(与图1的解调器6对应)的基础上，还具备将由A/D变换电路2进行A/D变换的各天线元件1a～1d接收的各无线信号的数字信号解调成基带信号后向判定器4输出的解调器6B。在这里，判定器4判定解调器6A输出的自适应控制时的基带信号的出错率，和解调器6B输出的各天线元件1a～1d单体接收时的各基带信号的出错率，将具有最佳的出错率的无线信号向控制器3输出后，控制接收自适应控制电路5，以便能够接收具有最佳的出错率的无线信号。

[0075]

采用以上结构后，不需要自适应控制时和天线单体时的切换，能够缩短控制器3的控制时间。进而，增加解调器的数量后，能够减少切换天线单体时的次数，从而能够实现控制的进一步高速化。另外，具备天线元件数量的解调器6B(解调器6B解调各天线元件1a～1d接收的各无线信号)，和接收自适应控制输出用的解调器6A后，能够无切换地同时解调。在控制时间上没有富余时，最好采用这种结构。

[0076]

第6实施方式

图11是表示本发明的第6实施方式涉及的自适应天线装置的结构的方框图。第6实施方式涉及的自适应天线装置，其特征在于：与图1的第1实施方式涉及的自适应天线装置相比，在4根天线元件1a～1d和解调器6之间，插入A/D变换电路2和数字接收自适应控制电路14。

[0077]

在图11中，数字接收自适应控制电路14，具备4个可变增益放大器71a～71d、4个移相器72a～72d和信号合成器73，是将接收自适应控制电路13的电路数字化的电路，其动作被控制器3控制。天线元件1a接收的无线信号，被A/D变换电路2aA/D变换后，通过做可变增益放大器71a及移相器72a媒介，向信号合成器73输出；天线元件1b接收的无线信号，被A/D变换电路2bA/D变换后，通过做可变增益放大器71b及移相器72b媒介，向信号合成器73输出；天线元件1c接收的无线信号，被A/D变换电路2cA/D变换后，通过做可变增益放大器71c及移相器72c媒介，向信号合成器73输出；天线元件1d接收的无线信号，被A/D变换电路2dA/D变换后，通过做可变增益放大器71d及移相器72d媒介，向信号合成器73输出。信号合成器73对输入的无线信号进行加法合成后，向解调器6输出。

[0078]

采用以上的结构后，经过包含解调处理和自适应控制处理在内的数字信号处理后，能够将自适应天线装置的电路IC化，能够使电路结构简化，能够便宜地制造。

[0079]

第7实施方式

图12是表示本发明的第7实施方式涉及的自适应天线装置的结构的方框图。第7实施方式涉及的自适应天线装置，其特征在于：与图11的第6实施方式涉及的自适应天线装置相比，和图10的第5实施方式一样，在解调来自数字接收自适应控制电路14的数字无线信号的解调器6A(与图1的解调器6对应)的基础上，还具备将由A/D变换电路2进行A/D变换的各天线元件1a～1d接收的各无线信号的数字信号解调成基带信号后向判定器4输出的解调器6B。在这里，判定器4判定解调器6A输出的自适应控制时的基带信号的出错率，和解调器6B输出的各天线元件1a～1d单体接收时的各基带信号的出错率，将具有最佳的出错率的无线信号向控制器3输出后，控制数字接收自适应控制电路14，以便能够接收具有最佳的出错率的无线信号。

[0080]

采用以上结构后，不需要自适应控制时和天线单体时的切换，能够缩短控制器3的控制时间。进而，增加解调器的数量后，能够减少切换天线单体时的次数，可以实现控制的进一步高速化。另外，具备天线元件数量的解调器6B(解调器6B解调各天线元件1a～1d接收的各无线信号)，和接收自适应控制输出用的解调器6A后，能够无切换的同时解调。在控制时间没有富余时，最好采用该结构。

[0081]

第8实施方式

图13是表示本发明的第8实施方式涉及的自适应天线装置的结构的方框图。另外，图14是表示图13的数字发送自适应控制电路17的结构的方框图。第8实施方式涉及的自适应天线装置，与图6的第2实施方式涉及的自适应天线装置相比，有以下的不同。

(1)取代接收自适应控制电路5，具备数字接收自适应控制电路14。

(2)取代具有发送自适应控制电路10及的调制器9的发送电路8，具备具有数字发送自适应控制电路16及调制器9的数字发送自适应控制电路16。

(3)在开关电路11和数字接收自适应控制电路14之间，具备4个A/D变换器2a～2d的A/D变换电路2。

(4)在开关电路11和数字发送自适应控制电路15之间，具备4个D/A变换器15a～15d的D/A变换电路15。

[0082]

数字发送自适应控制电路15，如图14所示，和图7一样，具备4个可变增益放大器81a～81d、4个移相器82a～82d和信号合成器83。

[0083]

如图13所示，使用开关11，将天线中在接收时不使用的天线与数字发送电路16连接，从而能够同时进行收发。进而，在数字发送电路16中，具备数字发送自适应控制电路17和调制器9，能够在对接收信号的进行数字自适应控制基础上，还对发送信号也进行数字自适应控制。这时，需要从成为接收对方的基站向无线通信装置反送基站中的接收电波的信息。例如，作为反送信息，有接收信号的出错率、电波的到来方向、接收功率等。根据该信息，控制器3控制数字发送自适应控制电路16的加权系数W，使发送电波的方向变化，从而将基站中的接收功率最大化。这样，能够在进行使手机等无线通信装置中的信号品位成为良好状态的数字接收自适应控制的同时，还能够进行提高基站中的接收信号的信号品位的数字发送自适应控制，能够提高系统整体的信号品位。另外，进而将接收自适应控制电路及发送自适应控制电路都数字化后，能够将它们集约成综合IC。这样，能够实现电路的小型化，能够减少制造成本。

[0084]

第9实施方式

图15是表示本发明的第9实施方式涉及的自适应天线装置的结构的方框图。第9实施方式涉及的自适应天线装置，与图13的第8实施方式涉及的自适应天线装置相比，其特征在于：将开关电路11置换成双工器电路12。这样，采用它的作用效果，和图8的第3实施方式一样。就是说，在接收信号和发送信号的频率不同时，使用双工器电路12后，能够同时接收和发送。这样，就具有在进行数字接收自适应控制的同时，在数字发送自适应控制中也能始终使用4根天线元件1a～1d的优点。因此，能够使收发都成为最佳的控制。

[0085]

第10实施方式

图16是表示本发明的第10实施方式涉及的自适应天线装置的结构的方框图。第10实施方式涉及的自适应天线装置，与图15的第9实施方式涉及的自适应天线装置相比，其特征在于：将双工器电路12置换成循环器电路13。采用它的作用效果，和图9的第4实施方式一样。

[0086]

第11实施方式

图17是表示本发明的第11实施方式涉及的、具备自适应天线装置100的无线通信装置110的结构的方框图。第11实施方式涉及的无线通信装置110，其特征在于：使用上述各实施方式涉及的自适应天线装置100，构成无线通信装置110。

[0087]

在图17中，无线通信装置110具备：自适应天线装置100，具有麦克风101A的输入电路101，具有扬声器102A的输出电路102，向无线通信装置110的各电路供给电源的电源电路103，控制该无线通信装置110的整体动作的装置控制器104。输入麦克风101A的声音，被变换成电信号后，该电信号——声音信号，被输入电路101加以放大等处理后，向自适应天线装置100的调制器9输出，经过自适应天线装置100内的处理后，使用天线元件1a～1d发送。另一方面，被自适应天线装置100接收的无线信号，被自适应天线装置100的调制器9解调成基带信号后，被输入输出电路102，经过放大等处理后，由扬声器102A输出。

[0088]

采用以上结构的无线通信装置110，通过比较自适应控制的接收信号和各天线元件单体的接收信号，能够在接收信号中始终保持最佳的信号品位，进而在发送信号中也进行自适应控制，作为系统，能够实现具有高信号质量的手机等的无线通信装置。

[0089]

在以上的本实施方式中，无线通信装置110具备无线接收电路和无线发送电路。但本发明并不局限于此，可以采用只有无线接收电路的结构。

[0090]

综上所述，采用本发明涉及的自适应天线装置和使用它的无线通信终端装置后，比较所述合成接收信号的解调信号的信号品位和所述各天线单体的解调信号的信号品位，选择具有最佳的信号品位的解调信号，接收包含上述选择的解调信号的接收信号地进行控制，所以在多个天线元件中只有一个天线元件接收干涉波时，也能抑制干涉波。

权利要求书

(按照条约第19条的修改)

1、(删除)

2、一种自适应天线装置，具备：

3根以上的多个天线元件；

自适应控制单元，该单元对所述多个天线元件接收的各接收信号进行自适应控制，将所述自适应控制后的各接收信号，作为合成接收信号输出；

解调单元，该单元将所述合成接收信号解调成解调信号，还将所述各天线元件单体接收的各天线单体接收信号解调成解调信号；以及

装置控制单元，该单元对所述合成接收信号的解调信号的信号品位与所述各天线单体接收信号的解调信号的信号品位进行比较，选择具有最佳的信号品位的解调信号，通过控制以便接收包含所述被选择的解调信号的接收信号，

所述自适应控制单元，对所述3根以上的天线元件的所有的天线元件所接收的各接收信号进行自适应控制，将所述自适应控制后的各接收信号作为第1合成接收信号输出，并且对所述3根以上的天线元件的一部分天线元件接收的各接收信号进行自适应控制，将所述自适应控制后的各接收信号作为第2合成接收信号输出；

所述装置控制单元，对所述第1合成接收信号的解调信号的信号品位、所述第2合成接收信号的解调信号的信号品位、以及所述各天线单体接收信号的解调信号的信号品位进行比较，选择具有最佳的信号品位的解调信号，通过控制以便接收包含所述被选择的解调信号的接收信号。

3、如权利要求2所述的自适应天线装置，其特征在于：所述装置控制单元，执行第1接收自适应控制处理，以便在所述合成接收信号的解调信号的信号品位为给定的阈值以上时，控制成接收所述被自适应控制的合成接收信号；而在所述合成接收信号的解调信号的信号品位为小于给定的阈值时，控制成对所述合成接收信号的解调信号的信号品位与所述各天线单体接收信号的解调信号的信号品位进行比较，选择具有最佳的信号品位的解调信号，接收包含所述被选择的解调信号的接收信号。

4、如权利要求2所述的自适应天线装置，其特征在于：所述装置控制单元，执行第2接收自适应控制处理，以便在所述各天线单体接收信号的解调信号的信号品位中的最佳的信号品位为给定的阈值以上时，控制成接收包含所述各天线单体接收信号的解调信号的信号品位中具有最佳的信号品位的解调信号的天线单体接收信号；而在所述各天线单体接收信号的解调信号的信号品位中的最佳的信号品位小于给定的阈值时，控制成对所述合成接收信号的解调信号的信号品位与所述各天线单体接收信号的解调信号的信号品位进行比较，选择具有最佳的信号品位的解调信号，接收包含所述被选择的解调信号的接收信号。

5、如权利要求2所述的自适应天线装置，其特征在于：所述装置控制单元，执行第3接收自适应控制处理，以便在全部取得所述合成接收信号的解调信号的信号品位和所述各天线单体接收信号的解调信号的信号品位后，对这些信号品位进行比较，选择具有最佳的信号品位的解调信号，接收包含所述被选择的解调信号的接收信号。

6、一种自适应天线装置，所述装置控制单元，按照给定的选择基准，选择性地切换后执行权利要求3所述的第1接收自适应控制处理、权利要求4所述第2接收自适应控制处理、以及权利要求5所述第3接收自适应控制处理。

7、如权利要求6所述的自适应天线装置，其特征在于：所述选择基准，是根据所述解调信号的传输速度Vth的基准。

8、如权利要求7所述的自适应天线装置，其特征在于：所述装置控制单元，使用给定的2个阈值速度Vth1、Vth2，选择性地切换执行所述3个接收自适应控制处理，

(A)当所述传输速度Vth为Vth＜Vth1时，执行所述第2接收自适应控制处理；

(B)当所述传输速度Vth为Vth1≤Vth＜Vth2时，执行所述第1接收自适应控制处理；

(C)当所述传输速度Vth为Vth≥Vth2时，执行所述第3接收自适应控制处理。

9、一种无线通信装置，具备权利要求2～8任一项所述的自适应天线装置，和

无线接收电路，该电路使用所述自适应天线装置，接收无线信号。

10、一种无线通信装置，具备权利要求2～8任一项所述自适应天线装置，和

无线通信电路，该电路使用所述自适应天线装置，收发无线信号。

Claims (10)

1、一种自适应天线装置，具备：

多个天线元件；

自适应控制单元，该单元对所述多个天线元件接收的各接收信号进行自适应控制，将所述自适应控制后的各接收信号，作为合成接收信号输出；

解调单元，该单元将所述合成接收信号解调成解调信号，还将所述各天线元件单体接收的各天线单体接收信号解调成解调信号；以及

装置控制单元，该单元对所述合成接收信号的解调信号的信号品位与所述各天线单体接收信号的解调信号的信号品位进行比较，选择具有最佳的信号品位的解调信号，通过控制以便接收包含所述被选择的解调信号的接收信号。

2、如权利要求1所述的自适应天线装置，其特征在于：

具有3根以上的天线元件；

所述自适应控制单元，对所述3根以上的天线元件的所有的天线元件所接收的各接收信号进行自适应控制，将所述自适应控制后的各接收信号作为第1合成接收信号输出，并且对所述3根以上的天线元件的一部分天线元件接收的各接收信号进行自适应控制，将所述自适应控制后的各接收信号作为第2合成接收信号输出；

所述装置控制单元，对所述第1合成接收信号的解调信号的信号品位、所述第2合成接收信号的解调信号的信号品位、以及所述各天线单体接收信号的解调信号的信号品位进行比较，选择具有最佳的信号品位的解调信号，通过控制以便接收包含所述被选择的解调信号的接收信号。

3、如权利要求1或2所述的自适应天线装置，其特征在于：所述装置控制单元，执行第1接收自适应控制处理，以便在所述合成接收信号的解调信号的信号品位为给定的阈值以上时，控制成接收所述被自适应控制的合成接收信号；而在所述合成接收信号的解调信号的信号品位为小于给定的阈值时，控制成对所述合成接收信号的解调信号的信号品位与所述各天线单体接收信号的解调信号的信号品位进行比较，选择具有最佳的信号品位的解调信号，接收包含所述被选择的解调信号的接收信号。

4、如权利要求1或2所述的自适应天线装置，其特征在于：所述装置控制单元，执行第2接收自适应控制处理，以便在所述各天线单体接收信号的解调信号的信号品位中的最佳的信号品位为给定的阈值以上时，控制成接收包含所述各天线单体接收信号的解调信号的信号品位中具有最佳的信号品位的解调信号的天线单体接收信号；而在所述各天线单体接收信号的解调信号的信号品位中的最佳的信号品位小于给定的阈值时，控制成对所述合成接收信号的解调信号的信号品位与所述各天线单体接收信号的解调信号的信号品位进行比较，选择具有最佳的信号品位的解调信号，接收包含所述被选择的解调信号的接收信号。

5、如权利要求1或2所述的自适应天线装置，其特征在于：所述装置控制单元，执行第3接收自适应控制处理，以便在全部取得所述合成接收信号的解调信号的信号品位和所述各天线单体接收信号的解调信号的信号品位后，对这些信号品位进行比较，选择具有最佳的信号品位的解调信号，接收包含所述被选择的解调信号的接收信号。

6、一种自适应天线装置，所述装置控制单元，按照给定的选择基准，选择性地切换后执行权利要求3所述的第1接收自适应控制处理、权利要求4所述第2接收自适应控制处理、以及权利要求5所述第3接收自适应控制处理。

7、如权利要求6所述的自适应天线装置，其特征在于：所述选择基准，是根据所述解调信号的传输速度Vth的基准。

8、如权利要求7所述的自适应天线装置，其特征在于：所述装置控制单元，使用给定的2个阈值速度Vth1、Vth2，选择性地切换执行所述3个接收自适应控制处理，

(A)当所述传输速度Vth为Vth＜Vth1时，执行所述第2接收自适应控制处理；

(B)当所述传输速度Vth为Vth1≤Vth＜Vth2时，执行所述第1接收自适应控制处理；

(C)当所述传输速度Vth为Vth≥Vth2时，执行所述第3接收自适应控制处理。

9、一种无线通信装置，具备权利要求1～8任一项所述的自适应天线装置，和

无线接收电路，该电路使用所述自适应天线装置，接收无线信号。

10、一种无线通信装置，具备权利要求1～8任一项所述自适应天线装置，和

无线通信电路，该电路使用所述自适应天线装置，收发无线信号。

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