JP2000138520A - アンテナ装置 - Google Patents

アンテナ装置

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JP2000138520A
JP2000138520A JP10312994A JP31299498A JP2000138520A JP 2000138520 A JP2000138520 A JP 2000138520A JP 10312994 A JP10312994 A JP 10312994A JP 31299498 A JP31299498 A JP 31299498A JP 2000138520 A JP2000138520 A JP 2000138520A
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JP
Japan
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antenna
weight
adaptive
signal
antenna device
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JP10312994A
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English (en)
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Yoshihiko Kuwabara
義彦 桑原
Tadashi Matsumoto
正 松本
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NTT Docomo Inc
NEC Corp
Original Assignee
NEC Corp
NTT Mobile Communications Networks Inc
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Publication date
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Abstract

(57)【要約】 【課題】 高い利得とマルチパス除去の機能を併せ持つ
移動通信基地局のアンテナ装置を提供する。 【解決手段】 移動局から送信される電波の到来波数と
到来方向と相対電力を計測する(信号処理装置15)。
「計測した相対電力の最も高い到来方向に主ビームを形
成し、その他の方向には指向性のヌルを形成する適応ウ
エイト」を演算する(ビーム制御装置20)。アレイア
ンテナ16の各素子で受信された信号とビーム制御装置
20で演算された適応ウエイトの積和をとって受信装置
に出力する(アンテナモジュール18,電力分配器1
9)。送信装置から出力された信号を分配し(電力分配
器19)、ビーム制御装置20で演算された適応ウエイ
トとの積を取って(アンテナモジュール18)、アレイ
アンテナ16に供給する。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】この発明は、アンテナ装置に
関し、特に移動通信基地局において、高利得とマルチパ
ス除去を併せて実現する高度化されたアンテナ装置に関
するものである。
【0002】
【従来の技術】現在使用されているデジタル携帯電話
(PDC)、及び第3世代として導入が計画されている
W−CDMA(Code Devision Multiple Access )にお
いては、伝送速度が数10KBから最高2MBで、準マ
イクロ波帯が使用されている。これらのシステムの基地
局アンテナは水平面無指向性を基本とし、チャネル容量
の不足が予想される地域についてはセクタビームアンテ
ナが使用され、チャネル容量不足に加え基地局間干渉な
どが予想される地域についてはアダプテイブアンテナの
導入が検討されている。
【0003】一方、モバイルマルチメデイアとして第3
世代システムより更に伝送速度が高いMMAC(Multim
edia mobile access communication)と呼ばれる第4世
代システムの導入が計画されている。高速デジタル通信
を実現するには周波数資源の有効利用が必須であり、比
帯域から本質的に広帯域が実現できる高い周波数の使用
が検討されている。また、通信速度が増すと都市空間や
屋内などの環境下ではマルチパスによる符号間干渉が顕
在化し通信品質が低下する。従って、第4世代システム
を実現する基地局アンテナには高い利得とマルチパス除
去の機能を併せ持つことが要求される。
【0004】
【発明が解決しようとする課題】従来のアダプテイブア
ンテナはマルチパス除去の機能は実現できるが高い利得
は期待できない。また、レーダなどに使われているフェ
ーズドアレイアンテナは高い利得が期待できるが、従来
のサイドローブキャンセラではマルチパス除去能力は期
待できない。
【0005】本発明はこのような課題を解決するために
なされたもので、その目的とするところは、高い利得と
マルチパス除去の機能を併せ持つアンテナ装置を提供す
ることにある。
【0006】
【課題を解決するための手段】このような目的を達成す
るために、第1発明(請求項1に係る発明)は、移動局
から送信される電波の到来波数と到来方向と相対電力を
計測する計測手段と、この計測手段によって計測した相
対電力の最も高い到来方向に主ビームを形成し、その他
の方向には指向性のヌルを形成する適応ウエイトを演算
するウエイト演算手段と、アレイアンテナの各素子で受
信された信号と適応ウエイトとの積和をとって出力する
出力手段とを設けたものである。この発明によれば、移
動局から送信される電波の到来波数と到来方向と相対電
力が計測されこの計測された相対電力の最も高い到来方
向に主ビームを形成しその他の方向には指向性のヌルを
形成する適応ウエイトが演算され、アレイアンテナの各
素子で受信された信号と適応ウエイトとの積和がとられ
て出力される。
【0007】第2発明(請求項2に係る発明)は、第1
発明において、フェーズドアレイアンテナのウエイトを
フェーズドアレイの走査原理に従って計算し、アダプテ
イブアンテナのウエイトをHA(Howell Applebaum)の
指導原理に従って計算し、更にフェーズドアレイアンテ
ナとアダプテイブアレイアンテナのウエイトをテーパリ
ング(Tapering)して適応ウエイトを求めるようにした
ものである。第3発明(請求項3に係る発明)は、第1
発明において、フェーズドアレイアンテナのウエイトを
フェーズドアレイの走査原理に従って計算し、アダプテ
イブアンテナのウエイトをLMS(Least Mean Square
)の指導原理に従って計算し、更にフェーズドアレイ
アンテナとアダプテイブアレイアンテナのウエイトをテ
ーパリング(Tapering)して適応ウエイトを求めるよう
にしたものである。第4発明(請求項4に係る発明)
は、第1発明において、計測手段を方向探知装置に設
け、ウエイト演算手段および出力手段を通信アンテナ装
置に設け、通信アンテナ装置を、複数のアンテナ素子
と,各々のアンテナ素子に接続された可変減衰器及び移
相器と,電力分配器とで構成したものである(図3参
照)。この場合、通信アンテナ装置のハードウエア構成
は、高周波アナログビーム形成の原理に基づく。
【0008】第5発明(請求項5に係る発明)は、第1
発明において、計測手段を方向探知装置に設け、ウエイ
ト演算手段および出力手段を通信アンテナ装置に設け、
通信アンテナ装置を、送信アンテナと受信アンテナとで
構成したものである(図4参照)。アップリンク(Up-l
ink)とダウンリンク(Down-link)の周波数がアレイア
ンテナの帯域に比較して離れているときにこのように構
成する。第6発明(請求項6に係る発明)は、第5発明
において、送信アンテナを、複数のアンテナ素子と,各
々のアンテナ素子に接続された可変減衰器及び移相器
と,電力分配器とで構成したものである(図4,図3参
照)。この場合、送信アンテナのハードウエア構成は、
高周波アナログビーム形成の原理に基づく。第7発明
(請求項7に係る発明)は、第5発明において、受信ア
ンテナを、複数のアンテナ素子と,各々のアンテナ素子
に接続された可変減衰器及び移相器と,電力分配器とで
構成したものである(図4,図3参照)。この場合、受
信アンテナのハードウエア構成は、高周波アナログビー
ム形成の原理に基づく。
【0009】第8発明(請求項8に係る発明)は、第5
発明において、受信アンテナに、複数のアンテナ素子
と、各々のアンテナ素子に接続された受信手段と、信号
処理手段とを設け、受信手段に、アンテナ素子で受信さ
れた高周波信号を復調する手段と、復調信号をデジタル
変換して出力する手段とを設け、信号処理手段に、デジ
タル変換された各アンテナ素子の受信信号と第2又は第
3発明におけるウエイト演算手段によって演算された適
応ウエイトとの積和を演算し出力する手段を設けたもの
である(図5参照)。この場合、受信アンテナのハード
ウエア構成は、デジタルビームの形成(DBF)の原理
に基づく。第9発明(請求項9に係る発明)は、第5発
明において、送信アンテナに、複数のアンテナ素子と、
各々のアンテナ素子に接続された送信手段と、信号処理
手段とを設け、信号処理手段に、基地局のベースバンド
の送信信号をアンテナ素子の数に分岐し第2発明又は第
3発明のウエイト演算手段によって演算された適応ウエ
イトを乗じる手段を設け、送信手段に、適応ウエイトの
乗じられた送信信号を所定の周波数に変換して出力する
手段を設けたものである(図5参照)。この場合、送信
アンテナのハードウエア構成は、デジタルビームの形成
(DBF)の原理に基づく。
【0010】第10発明(請求項10に係る発明)は、
第1発明において、到来波数と到来方向と相対電力を、
アレイアンテナで受信された受信信号の相関行列に移動
平均を施し、MUSIC(Multiple Signal Classifica
tion)法又はTLS−ESPRIT(Estimation of Si
gnal Parameters via Rotational Invariance Techniqu
es)法によって算出するようにしたものである。この場
合、フェーズドアレイアンテナの主ビーム走査、HAの
指導原理に基づくアダプテイブアンテナの予備知識とし
て必要な到来波数と到来方向と相対電力は、アレイアン
テナで受信された受信信号の相関行列に移動平均を施
し、MUSIC法又はTLS−ESPRIT法によって
算出される。
【0011】第11発明(請求項11に係る発明)は、
第1発明において、計測手段を方向探知装置に設け、ウ
エイト演算手段および出力手段を通信アンテナ装置に設
け、方向探知装置を複数のアンテナ素子と,各々のアン
テナ素子に接続された受信機と,各々の受信機に接続さ
れたA/D変換器と,信号処理装置とから構成するよう
にしたものである(図1参照)。この場合、受信機は、
アンテナ素子で受信された高周波信号を復調する。A/
D変換器は、復調された高周波信号をデジタル変換し、
信号処理装置へ与える。信号処理装置は、例えば、MU
SIC法又はTLS−ESPRIT法によって到来波数
と到来方向と相対電力を求めて通信アンテナ装置に通知
する。第12発明(請求項12に係る発明)は、移動局
から送信される電波の到来波数と到来方向と相対電力を
計測する計測手段と、この計測手段によって計測した相
対電力の最も高い到来方向に主ビームを形成し、その他
の方向には指向性のヌルを形成する適応ウエイトを演算
するウエイト演算手段と、アレイアンテナの各素子で受
信された信号と適応ウエイトとの積和をとって受信装置
に出力する出力手段と、送信装置から出力された信号を
分配して適応ウエイトとの積をとってアレイアンテナに
供給する供給手段とを設けたものである。この発明によ
れば、移動局から送信される電波の到来波数と到来方向
と相対電力が計測されこの計測された相対電力の最も高
い到来方向に主ビームを形成しその他の方向には指向性
のヌルを形成する適応ウエイトが演算され、アレイアン
テナの各素子で受信された信号と適応ウエイトとの積和
がとられて受信装置へ出力される一方、送信装置から出
力された信号は分配され適応ウエイトとの積がとられて
アレイアンテナに供給される。
【0012】
【発明の実施の形態】以下、本発明を実施の形態に基づ
き詳細に説明する。図1は本発明の実施の形態であるア
ンテナ装置を示すブロック図である。このアンテナ装置
は基地局に到来する信号の数(移動局から送信される電
波の到来波数)、到来方向と相対電力を計測する方向探
知装置1と、方向探知装置1で計測された到来信号のパ
ラメータ(到来波数,到来方向,相対電力)から適応ビ
ームの形成を行う通信アンテナ装置2とから構成されて
いる。
【0013】方向探知装置1は複数のアンテナ素子12
−1〜12−Mを配列したアレイアンテナ(M素子スー
パーレゾリューションアンテナ)11と、各々のアンテ
ナ素子12−1〜12−Mに接続されアンテナ素子12
−1〜12−Mで受信した信号を復調して出力する受信
機群13−1〜13−Mと、復調された受信信号群をデ
ジタル信号に変換するAD変換器群14−1〜14−2
Mと、変換されたデジタル受信信号群から到来波数,到
来方向,相対電力を計測する信号処理装置(DSP)1
5とで構成されている。
【0014】信号処理装置15でのアレイアンテナ11
に到来するマルチパスを含む複数信号の数(到来波数)
と到来方向と相対電力の計測の詳細は、文献「多重伝搬
波パラメータ計測装置の開発:信学技報Vol.98 No.15
9」に示されている方法を使用して行われる。すなわ
ち、信号処理装置15は、到来波数と到来方向と相対電
力を、アレイアンテナ11で受信された受信信号の相関
行列に移動平均を施し、MUSIC(Multiple Signal
Classification)法又はTLS−ESPRIT(Estima
tion of Signal Parameters via Rotational Invarianc
e Techniques)法によって算出する。受信機13(13
−1〜13−M)に必要なローカル信号は局部発振器1
0で発生され各受信装機13に供給される。なお、MU
SIC法については文献1(IEEE Trans on Antenna an
d Propagation vol AP-34 NO.3 Mar 1986)に、TLS
−ESPRIT法については文献2(IEEE Trans on Ac
ousticsSpeech and Signal Processing vol 37 No.7 Ju
ly 1989)に示されている。
【0015】通信アンテナ装置2は双方向性を有し送受
信が可能である。最初に受信の動作について構成と併せ
て説明する。通信アンテナ装置2は、方向探知装置1で
計測された到来波数,到来方向,相対電力から適応ビー
ムを形成するウエイト(適応ウェイト)を算出して出力
するビーム制御装置20と、移動局の送信信号を受信す
る複数のアンテナ素子17−1〜17−Nを配列したア
レイアンテナ〔N素子アレイアンテナ(フェーズドアレ
イアンテナ+アダプテイブアンテナ)〕16と、アンテ
ナ素子17−1〜17−Nで受信された信号にビーム制
御装置20で演算された適応ウエイトを乗ずるアンテナ
モジュール群18−1〜18−Nと、アンテナモジュー
ル群18−1〜18−Nの出力を合成して送受信装置
(図示せず)に出力する電力分配器19から構成されて
いる。
【0016】送信の場合、通信アンテナ装置2は、送受
信装置からの信号を電力分配器19によってアンテナ素
子17の数だけ等しく電力分配し、アンテナモジュール
群18−1〜18−Nで必要なウエイト(適応ウェイ
ト)を乗じた後、アレイアンテナ16から送信する。
【0017】上記適応ウエイトはP素子フェーズドアレ
イアンテナとQ素子アダプテイブアンテナのウエイトを
テーパリング(Tapering)して求める。フェーズドアレ
イアンテナのウエイトをfp(p=1…P)、アダプテ
イブアンテナのウエイトをaq(q=1…Q)とすれ
ば、テーパリング後のウエイトは次の(1)式で表され
る。ここで、N=P+Q−1である。
【0018】
【数1】
【0019】この(1)式を計算するとP+Q−1行1
列のベクトルとなりテーパリングすると開口を構成する
素子数はP+Q−1となることが判る。方向探知装置1
でD個の到来信号が検出され、各々の到来方向及び電力
をθd、Pd(d=1・・・D)と表記する。この中で最
大電力を有する信号の到来方向θmaxにアレイアンテ
ナ16の主ビームを向けるように制御する。
【0020】すなわち、フェーズドアレイアンテナのウ
エイトは、フェーズドアレイの走査原理に従って、次の
(2)式で表される。
【0021】
【数2】
【0022】ここでbpは振幅ウエイトで低サイドロー
ブを得るため、テーラ分布、チェビシェフ分布などを用
いる。γは素子間隔、kは波数である。
【0023】アダプテイブアンテナのウエイトは到来方
向が既知であるので下記の(3)式として知られる「H
A(Howell Applebaum)」の指導原理に従って求めるこ
とができる。
【0024】
【数3】
【0025】アダプテイブアンテナのウエイトはLMS
(Least Mean Square )の指導原理に従って求めること
もできる。一般に移動通信システムでは端末から基地局
にアクセスされると、基地局で端末にIDが割り当てら
れるのでLMSに必要なトレーニング信号を得ることが
できる。LMSの指導原理に基づくウエイトは次の
(4)式のWiener解で表される。
【0026】
【数4】
【0027】LMSの指導原理を用いるときビーム制御
装置20には送受信装置で検出したトレーニング信号が
入力される。
【0028】図2に4素子のアダプテイブアンテナと1
6素子のフェーズドアレイアンテナのウエイトをテーパ
リングし、19素子の等間隔素子配列直線アレイアンテ
ナとして構成したときの放射パターンの計算結果の一例
を示す。ここでは主ビームを「−34deg」に走査
し、「−46deg」と「−3deg」にマルチパス抑
圧のためのヌルを形成している。フェーズドアレイアン
テナの振幅ウエイトはサイドローブレベル−30dBの
テーラ分布(NBAR=6)である。サイドローブレベ
ルは−25dB以下で高い利得と不要信号除去能力を有
していることが判る。
【0029】図3は図1に示した通信アンテナ装置2の
アンテナモジュール18(18−1〜18−N)の構成
を示すブロック図である。アンテナモジュール18は双
方向性を有するので受信の場合についてその動作を説明
する。アンテナ素子17で受信された信号は、可変減衰
器(ATT)42でその振幅が移相器43でその位相が
ビーム制御装置20のウエイト演算結果に基づいて制御
され、電力分配器19に出力される。インターフェース
44はビーム制御装置20の制御出力を可変減衰器4
2、移相器43の入力インターフェースに整合させるた
めに用いられる。
【0030】図4は移動通信システムにおいてアップリ
ンク(Up-link)とダウンリンク(Down-link)の周波数
差がアレイアンテナの帯域に比較して大きくなる場合の
構成である。この場合、通信アンテナ装置2は、送信ア
ンテナ3と受信アンテナ4から構成される。送信アンテ
ナ3と受信アンテナ4の構成は同一であるが設計中心周
波数が異なる。
【0031】図5は通信アンテナ装置2をDBF(デジ
タルビーム形成)によって構成した時のブロック図であ
る。この時、通信アンテナ装置2は送信アンテナ3と受
信アンテナ4で構成される。最初に受信時の動作につい
て説明する。アレイアンテナ16のアンテナ素子17−
1〜17−Nで受信された高周波信号はアンテナ素子1
7−1〜17−Nに対応して設けられた受信機群13−
1〜13−Nによって位相検波されてIQ信号が出力さ
れ、更にAD変換器群14−1〜14−2Nによってデ
ジタル信号に変換される。
【0032】尚、受信機群13−1〜13−Nの復調に
必要なローカル信号は局部発振器10によって発生さ
れ、各チャネルの受信機群13−1〜13−Nに供給さ
れる。
【0033】CPU23は方向探知装置1の測定結果か
ら主ビーム方向及びヌル方向を判定し、適応ウエイトを
演算して、乗算器群21−1〜21−2Nに出力する。
乗算器群21−1〜21−2Nは、受信信号に適応ウエ
イトを乗算し、加算器22に出力する。加算器22は、
各チャネルの受信信号と適応ウエイトの乗算結果の総和
を取って、受信装置に出力する。
【0034】次に送信時の動作について説明する。送信
情報を含んだ送信装置からのベースバンド信号は90゜
移相器26によってヒルベルト変換されてIQ信号に分
解され、それぞれの成分は乗算器群21−1〜21−2
Nに出力される。乗算器群21−1〜21−2Nによっ
て適応ウエイトが乗じられた送信信号は、DA変換器群
25−1〜25−Nによってアナログ信号に変換されて
送信機群24−1〜24−Nに入力される。送信機群2
4−1〜24−Nは、IQ分離した送信信号を結合して
搬送波発生器27の出力信号と混合して周波数変換し、
増幅した後、アレイアンテナ28を構成するアンテナ素
子17−1〜17−Nへ出力する。
【0035】図6は受信機13(13−1〜13−N)
の構成の一例を示すブロック図である。アンテナ素子1
7によって受信された信号は、帯域フィルタ31によっ
て不要受信周波数成分が除去され、増幅器(LNA)3
2によって増幅された後、ミキサ33によって中間周波
数に変換される。帯域フィルタ34は周波数変換の際発
生する高調波成分を除去する。中間周波数信号は、IF
増幅器35によって増幅された後、位相検波器36によ
って直交変換されて出力される。
【0036】図7は送信機24(24−1〜24−N)
の構成の一例を示すブロック図である。IQ分離された
送信ベースバンド信号はIQ結合器37によってIQ結
合され増幅器38によって増幅された後、ミキサ39に
よって搬送波信号と混合され周波数変換される。帯域フ
ィルタ40は周波数変換の際発生する高調波成分を除去
する。周波数変換された送信信号は高周波増幅器41に
よって増幅されて出力される。
【0037】
【発明の効果】以上説明したことから明らかなように本
発明によれば、移動局から送信される電波の到来波数と
到来方向と相対電力を計測する計測手段と、この計測手
段によって計測した相対電力の最も高い到来方向に主ビ
ームを形成し、その他の方向には指向性のヌルを形成す
る適応ウエイトを演算するウエイト演算手段と、アレイ
アンテナの各素子で受信された信号と適応ウエイトとの
積和をとって出力する出力手段とを設けたので、フェー
ズドアレイアンテナのウエイトをフェーズドアレイの走
査原理に従って計算し、アダプテイブアンテナのウエイ
トをHAまたはLMSの指導原理に従って計算し、更に
フェーズドアレイとアダプテイブアレイのウエイトをテ
ーパリングして適応ウエイトを求めるようにすることに
より、フェーズドアレイによる狭ビーム、低サイドロー
ブレベルの高い利得と、アダプテイブアンテナのマルチ
パス除去の機能を併せ持つアンテナ装置を実現すること
が可能となる。
【図面の簡単な説明】
【図1】 本発明に係るアンテナ装置の一実施の形態を
示すブロック図である。
【図2】 このアンテナ装置の放射パターンのシミュレ
ーション結果の一例を示す図である。
【図3】 このアンテナ装置の通信アンテナ装置におけ
るアンテナモジュールのブロック図である。
【図4】 アップリンク(Up-link)とダウンリンク(D
own-link)の周波数差がアレイアンテナの帯域に比較し
て大きくなる場合のアンテナ装置のブロック図である。
【図5】 通信アンテナ装置をDBFによって構成した
ときのブロック図である。
【図6】 方向探知装置又は通信アンテナ装置における
受信機の一例を示すブロック図である。
【図7】 通信アンテナ装置における送信機の一例を示
すブロック図である。
【符号の説明】
1…方向探知装置、2…通信アンテナ装置、3…送信ア
ンテナ、4…受信アンテナ、10…局部発振器、11…
アレイアンテナ、12−1〜12−M…アンテナ素子、
13−1〜13−M…受信機群、14−1〜14−2M
…AD変換器群、15…信号処理装置、16…アレイア
ンテナ、17−1〜17−N…アンテナ素子、18−1
〜18−N…アンテナモジュール群、19…電力分配
器、20…ビーム制御装置、21−1〜21−N…乗算
器群、22…加算器、23…CPU、24−1〜24−
N…送信機群、25−1〜25−2N…DA変換器群、
26…90゜移相器、27…搬送波発生器、31…帯域
フィルタ、32…増幅器(LNA)、33…ミキサ、3
4…帯域フィルタ、35…IF増幅器、36…位相検波
器、37…IQ結合器、38…増幅器、39…ミキサ、
40…帯域フィルタ、41…電力増幅器、42…可変減
衰器、43…移相器、44…インターフェース。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 松本 正 東京都港区虎ノ門二丁目10番1号 エヌ・ ティ・ティ移動通信網株式会社内 Fターム(参考) 5J021 AA05 AA06 AA11 CA06 DB03 EA04 FA06 FA12 FA13 FA32 GA02 GA06 HA10 JA09

Claims (12)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 移動体通信基地局のアンテナ装置におい
    て 移動局から送信される電波の到来波数と到来方向と相対
    電力を計測する計測手段と、 この計測手段によって計測した相対電力の最も高い到来
    方向に主ビームを形成し、その他の方向には指向性のヌ
    ルを形成する適応ウエイトを演算するウエイト演算手段
    と、 アレイアンテナの各素子で受信された信号と前記適応ウ
    エイトとの積和をとって出力する出力手段とを備えたこ
    とを特徴とするアンテナ装置。
  2. 【請求項2】 請求項1において、前記ウエイト演算手
    段は、フェーズドアレイアンテナのウエイトをフェーズ
    ドアレイの走査原理に従って計算し、アダプテイブアン
    テナのウエイトをHA(Howell Applebaum)の指導原理
    に従って計算し、更にフェーズドアレイアンテナとアダ
    プテイブアレイアンテナのウエイトをテーパリング(Ta
    pering)して適応ウエイトを求めることを特徴とするア
    ンテナ装置。
  3. 【請求項3】 請求項1において、前記ウエイト演算手
    段は、フェーズドアレイアンテナのウエイトをフェーズ
    ドアレイの走査原理に従って計算し、アダプテイブアン
    テナのウエイトをLMS(Least Mean Square )の指導
    原理に従って計算し、更にフェーズドアレイアンテナと
    アダプテイブアレイアンテナのウエイトをテーパリング
    (Tapering)して適応ウエイトを求めることを特徴とす
    るアンテナ装置。
  4. 【請求項4】 請求項1において、前記計測手段が方向
    探知装置に設けられ、前記ウエイト演算手段および出力
    手段が通信アンテナ装置に設けられ、前記通信アンテナ
    装置が複数のアンテナ素子と,各々のアンテナ素子に接
    続された可変減衰器及び移相器と,電力分配器とで構成
    されていることを特徴とするアンテナ装置。
  5. 【請求項5】 請求項1において、前記計測手段が方向
    探知装置に設けられ、前記ウエイト演算手段および出力
    手段が通信アンテナ装置に設けられ、前記通信アンテナ
    装置が送信アンテナと受信アンテナとで構成されている
    ことを特徴とするアンテナ装置。
  6. 【請求項6】 請求項5において、前記送信アンテナ
    は、複数のアンテナ素子と,各々のアンテナ素子に接続
    された可変減衰器及び移相器と,電力分配器とで構成さ
    れていることを特徴とするアンテナ装置。
  7. 【請求項7】 請求項5において、前記受信アンテナ
    は、複数のアンテナ素子と,各々のアンテナ素子に接続
    された可変減衰器及び移相器と,電力分配器とで構成さ
    れていることを特徴とするアンテナ装置。
  8. 【請求項8】 請求項5において、前記受信アンテナ
    は、 複数のアンテナ素子と、各々のアンテナ素子に接続され
    た受信手段と、信号処理手段とを備え、 前記受信手段は、アンテナ素子で受信された高周波信号
    を復調する手段と、前記復調信号をデジタル変換して出
    力する手段とを備え、 前記信号処理手段は、デジタル変換された各アンテナ素
    子の受信信号と請求項2又は請求項3のウエイト演算手
    段によって演算された適応ウエイトとの積和を演算し出
    力する手段を備えたことを特徴とするアンテナ装置。
  9. 【請求項9】請求項5において、前記送信アンテナは、 複数のアンテナ素子と、各々のアンテナ素子に接続され
    た送信手段と、信号処理手段とを備え、 前記信号処理手段は、基地局のベースバンドの送信信号
    をアンテナ素子の数に分岐し請求項2又は請求項3のウ
    エイト演算手段によって演算された適応ウエイトを乗じ
    る手段を備え、 前記送信手段は、適応ウエイトの乗じられた送信信号を
    所定の周波数に変換して出力する手段を備えたことを特
    徴とするアンテナ装置。
  10. 【請求項10】 請求項1において、到来波数と到来方
    向と相対電力は、アレイアンテナで受信された受信信号
    の相関行列に移動平均を施し、MUSIC(Multiple S
    ignal Classification)法又はTLS−ESPRIT
    (Estimation of Signal Parameters via Rotational I
    nvariance Techniques)法によって算出されることを特
    徴とするアンテナ装置。
  11. 【請求項11】 請求項1において、前記計測手段が方
    向探知装置に設けられ、前記ウエイト演算手段および出
    力手段が通信アンテナ装置に設けられ、前記方向探知装
    置が複数のアンテナ素子と,各々のアンテナ素子に接続
    された受信機と,各々の受信機に接続されたA/D変換
    器と,信号処理装置とから構成されていることを特徴と
    するアンテナ装置。
  12. 【請求項12】 移動体通信基地局のアンテナ装置にお
    いて 移動局から送信される電波の到来波数と到来方向と相対
    電力を計測する計測手段と、 この計測手段によって計測した相対電力の最も高い到来
    方向に主ビームを形成し、その他の方向には指向性のヌ
    ルを形成する適応ウエイトを演算するウエイト演算手段
    と、 アレイアンテナの各素子で受信された信号と前記適応ウ
    エイトとの積和をとって受信装置に出力する出力手段
    と、 送信装置から出力された信号を分配して前記適応ウエイ
    トとの積をとって前記アレイアンテナに供給する供給手
    段とを備えたことを特徴とするアンテナ装置。
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Cited By (9)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2001091328A1 (fr) * 2000-05-26 2001-11-29 Matsushita Electric Industrial Co.,Ltd. Dispositif de station de base a antenne reseau et procede de transmission radio
EP1207630A2 (en) * 2000-10-19 2002-05-22 Hitachi Kokusai Electric Inc. Transmitter and receiver for radio communication using adaptive antenna array for directivity control
US6633265B2 (en) 2001-04-09 2003-10-14 Nec Corporation Null direction control method for array antenna
KR100456454B1 (ko) * 2002-10-07 2004-11-09 한국전자통신연구원 무선통신에서의 배열 안테나 시스템
JP2008008781A (ja) * 2006-06-29 2008-01-17 Toshiba Corp 到来波数検出装置
JP2009246980A (ja) * 2002-12-24 2009-10-22 Intel Corp 可変利得装置を具備するワイヤレス通信装置およびその方法
JP2011182194A (ja) * 2010-03-01 2011-09-15 Toshiba Corp 無線基地局装置
CN111817007A (zh) * 2019-04-12 2020-10-23 正文科技股份有限公司 天线控制方法及通讯系统控制方法
CN114639962A (zh) * 2022-03-17 2022-06-17 山西大学 一种基于相位梯度超表面的二维波束可重构Fabry-Perot谐振腔天线

Cited By (13)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2001091328A1 (fr) * 2000-05-26 2001-11-29 Matsushita Electric Industrial Co.,Ltd. Dispositif de station de base a antenne reseau et procede de transmission radio
EP1207630A2 (en) * 2000-10-19 2002-05-22 Hitachi Kokusai Electric Inc. Transmitter and receiver for radio communication using adaptive antenna array for directivity control
EP1207630A3 (en) * 2000-10-19 2002-06-05 Hitachi Kokusai Electric Inc. Transmitter and receiver for radio communication using adaptive antenna array for directivity control
US6633265B2 (en) 2001-04-09 2003-10-14 Nec Corporation Null direction control method for array antenna
KR100456454B1 (ko) * 2002-10-07 2004-11-09 한국전자통신연구원 무선통신에서의 배열 안테나 시스템
JP2009246980A (ja) * 2002-12-24 2009-10-22 Intel Corp 可変利得装置を具備するワイヤレス通信装置およびその方法
US7684776B2 (en) 2002-12-24 2010-03-23 Intel Corporation Wireless communication device having variable gain device and method therefor
JP2008008781A (ja) * 2006-06-29 2008-01-17 Toshiba Corp 到来波数検出装置
JP2011182194A (ja) * 2010-03-01 2011-09-15 Toshiba Corp 無線基地局装置
CN111817007A (zh) * 2019-04-12 2020-10-23 正文科技股份有限公司 天线控制方法及通讯系统控制方法
CN111817007B (zh) * 2019-04-12 2022-02-01 正文科技股份有限公司 天线控制方法及通讯系统控制方法
CN114639962A (zh) * 2022-03-17 2022-06-17 山西大学 一种基于相位梯度超表面的二维波束可重构Fabry-Perot谐振腔天线
CN114639962B (zh) * 2022-03-17 2023-03-07 山西大学 一种基于相位梯度超表面的二维波束可重构Fabry-Perot谐振腔天线

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