JP2001160708A - Adaptive array antenna - Google Patents

Adaptive array antenna

Info

Publication number
JP2001160708A
JP2001160708A JP2000132544A JP2000132544A JP2001160708A JP 2001160708 A JP2001160708 A JP 2001160708A JP 2000132544 A JP2000132544 A JP 2000132544A JP 2000132544 A JP2000132544 A JP 2000132544A JP 2001160708 A JP2001160708 A JP 2001160708A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
phase shift
shift amount
signal
phase
signal strength
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.)
Granted
Application number
JP2000132544A
Other languages
Japanese (ja)
Other versions
JP3999924B2 (en
Inventor
Hideo Kasami
見 英 男 笠
Shuichi Obayashi
林 秀 一 尾
Hiroki Shiyouki
木 裕 樹 庄
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.)
Toshiba Corp
Original Assignee
Toshiba Corp
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 Toshiba Corp filed Critical Toshiba Corp
Priority to JP2000132544A priority Critical patent/JP3999924B2/en
Publication of JP2001160708A publication Critical patent/JP2001160708A/en
Application granted granted Critical
Publication of JP3999924B2 publication Critical patent/JP3999924B2/en
Anticipated expiration legal-status Critical
Expired - Fee Related legal-status Critical Current

Links

Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To provide an adaptive array antenna used in a radio communication system by simple circuit constitution. SOLUTION: Relating to this adaptive array antenna, the phase shift amount of one of plural phase shift means is setting-changed to a value for which the phase shift amount set at present is increased by a prescribed angle and then setting-changed to the value for which the phase shift amount set at present is decreased by the prescribed angle. The strength change of synthesized reception signals at the time is detected by a signal strength detection means, a partial differential coefficient to the phase shift amount of an evaluation function is obtained by using only the detected strength change of the reception signals and phase control based on the partial differential coefficient to the phase shift amount of the evaluation function is performed by the simple circuit constitution without using signals for respective antenna elements. The prescribed angle can be 90 degrees to put it concretely. Also, a differential coefficient to real number weight based on a steepest lowering method can be obtained by adopting real number weight control.

Description

【発明の詳細な説明】DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION

【0001】[0001]

【発明の属する技術分野】本発明は、アダプティブアレ
ーアンテナに係り、特に無線通信システムと無線通信シ
ステムに用いられる無線基地局ならびに無線基地局に用
いるアダプティブアレーアンテナに関するものである。
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to an adaptive array antenna, and more particularly to a radio communication system and a radio base station used in the radio communication system, and an adaptive array antenna used in the radio base station.

【0002】[0002]

【従来の技術】現在、ワイヤレスローカルループ(WL
L)と呼ばれる無線を用いて加入者への直接の通信路を
安価に構成する技術の開発が始まっている。そのうち、
基地局1つに対し複数の端末局が収容可能なシステムの
形態はポイントトゥマルチポイント(PTMP)と呼ば
れている。図37は、このPTMP形態のWLLの説明
図を示している。
2. Description of the Related Art Currently, wireless local loops (WL)
Development of a technology for inexpensively configuring a direct communication path to a subscriber by using a radio called L) has begun. Of which
A type of system in which a plurality of terminal stations can be accommodated for one base station is called point-to-multipoint (PTMP). FIG. 37 is an explanatory view of this PTMP-type WLL.

【0003】一般にPTMPでは、基地局から見て方角
の異なる複数の端末局と通信をする必要があるため、基
地局アンテナでは60度から120度といった比較的半
値角の大きいアンテナを用いる。一方、端末局は10度
程度の半値角が小さく利得の大きいアンテナを用いるの
が一般的である。したがって、PTMPでは基地局受信
の際の所望の端末局以外の他の基地局からの干渉が大き
な問題となる。図38は半値角120度のセクターアン
テナを用いた場合の干渉波の到来状況を示している。特
に、基地局への発呼を行なう際の制御チャネルは基地局
によるスケジューリングが不可能なランダムアクセス方
式になるため、多くの干渉波が生起する可能性が大き
く、制御チャネルによる呼の受付ができなくなり通信不
能状態になる可能性が生じる。
In general, in PTMP, it is necessary to communicate with a plurality of terminal stations having different directions as viewed from the base station. Therefore, a base station antenna having a relatively large half-value angle of 60 to 120 degrees is used. On the other hand, a terminal station generally uses an antenna having a small half-value angle of about 10 degrees and a large gain. Therefore, in the case of PTMP, interference from a base station other than a desired terminal station at the time of base station reception becomes a serious problem. FIG. 38 shows an arrival state of an interference wave when a sector antenna having a half value angle of 120 degrees is used. In particular, since the control channel used to make a call to the base station is a random access method that cannot be scheduled by the base station, there is a high possibility that many interference waves will occur, and the control channel can accept calls. There is a possibility that communication is disabled.

【0004】そこで、一般的なセクターアンテナを用い
た場合には、鋭い指向性アンテナをもつ端末からの送信
信号が非常に遠くの基地局まで届く可能性があるため、
周波数繰り返しを行なう距離間隔が必要になる。具体的
には、4セルから7セル程度を一つの単位とし、この単
位の中で周波数チャネルを分割し、単位ごとに周波数繰
り返しを行なうことにより周波数を空間的に再利用して
いる。図39は、4セル周波数繰り返しの場合の干渉波
の到来状況を示している。しかし、この場合は周波数の
繰り返し使用に制限が加わり、システムに割り当てられ
た周波数チャネルに限りがあるため、全体としてシステ
ムに収容できる加入者の容量が小さく押さえられてしま
うという欠点がある。
Therefore, when a general sector antenna is used, a transmission signal from a terminal having a sharp directional antenna may reach a very distant base station.
A distance interval for performing frequency repetition is required. Specifically, about four to seven cells are defined as one unit, a frequency channel is divided in this unit, and the frequency is spatially reused by performing frequency repetition for each unit. FIG. 39 shows an arrival state of an interference wave in the case of four-cell frequency repetition. However, in this case, there is a limitation that the number of frequency channels allocated to the system is limited due to the restriction on the repeated use of the frequency, so that the capacity of the subscriber that can be accommodated in the system as a whole is reduced.

【0005】周波数繰り返しを行なわずに、あるいは繰
り返し数を少なくして、同時に干渉を避けるために、他
の干渉局からの信号を原受信信号から信号処理で除去す
る干渉キャンセラ等と共に、他の干渉局へアンテナのヌ
ル方向を向けるアダプティブアレーアンテナを使用する
ことが検討されている。
[0005] In order to avoid interference at the same time without performing frequency repetition or reducing the number of repetitions, together with an interference canceller that removes a signal from another interfering station from the original received signal by signal processing, other interference cancellers are used. The use of an adaptive array antenna that directs the null direction of the antenna to the station is being considered.

【0006】しかし、PTMPシステムの制御チャネル
のように、干渉信号が予測不能なランダムなタイミング
で発生し、かつ干渉信号の継続時間は数マイクロ秒から
数十マイクロ秒と非常に短い。したがって、この端末か
らの干渉波とその到来方向を自基地局で逐次検出し、そ
の端末の方向に対してヌルを向けるためのデジタル信号
処理等を用いた制御を行なうには、非常に速い信号処理
速度を必要とするという問題があった。
However, like a control channel of a PTMP system, an interference signal is generated at an unpredictable random timing, and the duration of the interference signal is as short as several microseconds to several tens of microseconds. Therefore, an extremely fast signal is needed to perform control using digital signal processing or the like to sequentially detect the interference wave from this terminal and the direction of arrival at its own base station and direct null to the direction of the terminal. There is a problem that a processing speed is required.

【0007】また、図40に示すように、近年主として
検討されているDBF(Digital Beam Forming)形のア
ダプティブアンテナの場合、PTMPシステムで検討さ
れている1Mbaud以上といったように伝送レートが速く
なると、リアルタイム受信を行なうためには非常に速い
ディジタル信号処理が必要になるという問題点があっ
た。
Further, as shown in FIG. 40, in the case of a DBF (Digital Beam Forming) type adaptive antenna which has been mainly studied in recent years, if the transmission rate becomes faster, such as 1 Mbaud or more, which is studied in the PTMP system, real-time There is a problem that very fast digital signal processing is required to perform reception.

【0008】一方、PTMPシステムの場合も移動通信
と同様、不要な干渉波の生起を抑えるために、移動局か
らの送信電力を制御し、基地局での受信電力をなるべく
一定にすることが考えられる。しかし、その場合でも実
際の受信電力は、フェージングやシャドーイングなどの
影響があり、一定にできない場合があり、そのため、受
信器の最終段での信号レベルをほぼ一定にするために
は、アダプティブアレーアンテナを含めた基地局にAG
C機能が必要になる。たとえば、図41に示すように、
アダプティブアレーアンテナの合成後の出力に可変利得
アンプ3801を挿入することによりAGC機能を設け
ることが考えられる。しかし、例えばセル内では所望端
末以外からの信号を停止させて移相器で移相量を連続的
に変化させてヌル点をスキャンするような場合、合成後
の信号レベルのダイナミックレンジは相当大きくなるの
に対し、合成前の各アンテナからの信号の強度はほぼ一
定のレベルになることが予測される。この場合、合成後
の受信信号のレベルが低くなったからといって、図41
に示すように、合成後の信号ラインに挿入したAGC用
の可変利得アンプ3801のゲインを上げてしまうと、
合成前の信号の流れの一部に飽和が発生してしまうとい
う問題点があった。
On the other hand, in the case of the PTMP system, similarly to the mobile communication, in order to suppress the occurrence of unnecessary interference waves, it is conceivable to control the transmission power from the mobile station and make the reception power at the base station as constant as possible. Can be However, even in this case, the actual received power may not be constant due to the effects of fading, shadowing, and the like.Therefore, in order to make the signal level at the final stage of the receiver almost constant, an adaptive array is required. AG to base station including antenna
C function is required. For example, as shown in FIG.
It is conceivable to provide an AGC function by inserting a variable gain amplifier 3801 into the output after the synthesis of the adaptive array antenna. However, for example, in the case where a signal from a terminal other than the desired terminal is stopped in a cell and the null point is scanned by continuously changing the phase shift amount by a phase shifter, the dynamic range of the signal level after the synthesis is considerably large. On the other hand, the signal strength from each antenna before combining is expected to be at a substantially constant level. In this case, just because the level of the received signal after the combination has been lowered, the level of FIG.
As shown in (5), if the gain of the AGC variable gain amplifier 3801 inserted into the combined signal line is increased,
There is a problem that saturation occurs in a part of the signal flow before the synthesis.

【0009】反対に、ほぼ端末方向を同定できた後、あ
るいはほぼ最適な重みづけ係数に収束した後に、その方
向にビームを向けるような合成を行なった場合には、合
成後の信号強度は安定しており変動が少なくなる。一
方、合成前の各アンテナからの信号の強度は、複数の端
末局からの信号の合成によりレベルが上昇する場合があ
る。この場合は、AGC機能がほとんど動作を行なわな
くなるので、合成前の信号の流れの一部で飽和が起きて
しまうことが生じるという問題点があった。
Conversely, if the combining is performed such that the beam is directed in that direction after the terminal direction can be almost identified, or after converging to an almost optimal weighting coefficient, the signal strength after the combination is stable. And fluctuations are reduced. On the other hand, the intensity of the signal from each antenna before combining may increase in level due to combining of signals from a plurality of terminal stations. In this case, since the AGC function hardly operates, there is a problem that saturation occurs in a part of the signal flow before the synthesis.

【0010】また、送信用にアダプティブアレーアンテ
ナを用いる場合に、図42に示すように、各素子への分
配前の可変利得アンプ3901のみで送信電力制御を行
なったり、図43に示すように、分配後の各素子向けの
信号経路に挿入した複数の可変利得アンプ4001のみ
により送信電力制御を行なったりした場合、アダプティ
ブアレーアンテナの指向性利得を勘案した実効放射電力
(ERP―EffectiveRadiation Power―)が定められた
値を超えてしまったり、各個別素子用の高周波回路素子
が飽和してしまうことがあるという問題点があった。
When an adaptive array antenna is used for transmission, transmission power control is performed only by a variable gain amplifier 3901 before distribution to each element as shown in FIG. 42, or as shown in FIG. When the transmission power is controlled only by the plurality of variable gain amplifiers 4001 inserted in the signal paths for the respective elements after distribution, the effective radiation power (ERP-EffectiveRadiation Power-) in consideration of the directivity gain of the adaptive array antenna is obtained. There has been a problem that the value may exceed a predetermined value or the high-frequency circuit element for each individual element may be saturated.

【0011】[0011]

【発明が解決しようとする課題】上述したように、従来
技術においては、PTMPにおける端末局からの干渉を
低減するためにアダプティブアレーアンテナを用いると
非常に速い信号処理速度を必要とするという問題点があ
った。
As described above, the conventional technique requires a very high signal processing speed when an adaptive array antenna is used to reduce interference from a terminal station in PTMP. was there.

【0012】また、近年になって主に検討されているD
BF(Digital Beam Forming)形のアダプティブアレー
アンテナの場合、伝送レートが速くなると、リアルタイ
ム受信を行なうためには非常に速いディジタル信号処理
が必要になるという問題点があった。
[0012] In recent years, D which has been mainly studied
In the case of a BF (Digital Beam Forming) type adaptive array antenna, when the transmission rate is increased, there is a problem that very fast digital signal processing is required for real-time reception.

【0013】また、アダプティブアレーアンテナの合成
後の出力に可変利得アンプを挿入することによりAGC
機能を設けた場合、合成後の受信信号のレベルが低くな
ったからといって、AGCアンプのゲインを上げてしま
うと、合成前の信号の流れの一部で飽和が起きてしまう
という問題点があった。
[0013] Further, by inserting a variable gain amplifier into the output after the synthesis of the adaptive array antenna, the AGC
When the function is provided, if the gain of the AGC amplifier is increased just because the level of the received signal after the combination is lowered, there is a problem that saturation occurs in a part of the signal flow before the combination. there were.

【0014】また、基地局送信用にアダプティブアレー
アンテナを用いる場合に、各素子への分配前の可変利得
アンプのみで送信電力の制御を行なったり、分配後の各
素子向けの信号経路に挿入した複数の可変利得アンプの
みで送信電力制御を行なったりした場合、アダプティブ
アレーアンテナの指向性利得を勘案した実効放射電力が
定められた値を超えてしまったり、各個別素子用の高周
波回路が飽和してしまうことがあるという問題点があっ
た。
When an adaptive array antenna is used for base station transmission, transmission power is controlled only by a variable gain amplifier before distribution to each element, or inserted into a signal path for each element after distribution. If transmission power control is performed only with multiple variable gain amplifiers, the effective radiated power in consideration of the directional gain of the adaptive array antenna will exceed the specified value, or the high-frequency circuit for each individual element will saturate. There was a problem that it might be.

【0015】上記問題点を解決するため、本発明は、個
別素子信号強度検出手段により検出される複数の個別素
子信号強度および合成信号強度検出手段により検出され
る合成信号強度を用いて、評価関数の実数ウェイトに対
する微係数を求めることにより、最急降下法に基づいた
実数ウェイト制御を行なうことができると共に、従来技
術のように各アンテナ素子の復調信号を用いる場合に比
べて簡単な回路構成により実現することができるアダプ
ティブアレーアンテナを提供することを目的としてい
る。
In order to solve the above problems, the present invention provides an evaluation function using a plurality of individual element signal strengths detected by individual element signal strength detecting means and a combined signal strength detected by the combined signal strength detecting means. The real weight control based on the steepest descent method can be performed by finding the differential coefficient for the real weight of, and it is realized with a simpler circuit configuration than when using the demodulated signal of each antenna element as in the prior art. It is an object of the present invention to provide an adaptive array antenna capable of performing such operations.

【0016】また、本発明では、複数のアンテナ素子と
各アンテナ素子に接続される高周波回路と前記複数の高
周波回路の出力を合成する高周波合成回路を備えるアダ
プティブアレーアンテナにおいて、合成後の出力信号レ
ベルを一定の幅に制御し、かつ、各個別素子用の高周波
回路が飽和することのないように制御できるアダプティ
ブアレーアンテナを提供することを目的としている。
Further, according to the present invention, in an adaptive array antenna including a plurality of antenna elements, a high-frequency circuit connected to each antenna element, and a high-frequency synthesis circuit for synthesizing the outputs of the plurality of high-frequency circuits, the output signal level after the synthesis is obtained. It is an object of the present invention to provide an adaptive array antenna capable of controlling the width of the antenna to a fixed width and controlling the high-frequency circuit for each individual element so as not to be saturated.

【0017】また、本発明では、複数のアンテナ素子と
各アンテナ素子に接続される高周波回路と前記複数の高
周波回路へ出力を分配する高周波分配回路を備え、前記
高周波回路内にアンテナ素子ごとの振幅ないし位相の重
みづけを行なうウェイト制御回路を備えると共に、アン
テナからの指向性利得を勘案した実効放射電力が定めら
れた値を越えないように制御し、かつ、各個別素子用の
高周波回路が飽和しないように制御できるすることが可
能になるアダプティブアレーアンテナを提供することを
も目的としている。
Further, according to the present invention, there are provided a plurality of antenna elements, a high-frequency circuit connected to each antenna element, and a high-frequency distribution circuit for distributing an output to the plurality of high-frequency circuits. Or a weight control circuit that weights the phase, controls the effective radiated power in consideration of the directional gain from the antenna not to exceed a predetermined value, and saturates the high-frequency circuit for each individual element. It is another object of the present invention to provide an adaptive array antenna which can be controlled so as not to perform the control.

【0018】[0018]

【課題を解決するための手段】上記目的を達成するた
め、本発明の第1の基本構成に係るアダプティブアレー
アンテナは、複数のアンテナ素子と、これらアンテナ素
子により受信された受信信号を各々設定された移相量に
応じて位相制御する複数の移相手段と、これら移相手段
により位相制御された受信信号を合成する合成手段と、
この合成手段により合成された受信信号の強度を検出す
る信号強度検出手段と、この信号強度検出手段により検
出された受信信号の強度に基づいて移相量を算出し、こ
れら算出された移相量を前記移相手段の各々に設定する
移相量制御手段と、を備えるものにおいて、前記移相量
制御手段は、前記合成手段より出力される種々の信号強
度および複数の移相量に基づいて前記複数の移相手段に
おける移相量を複数サイクル演算して出力する移相量演
算手段と、前記複数の移相手段のそれぞれの初期値を記
憶する初期値記憶手段と、前記記憶手段に記憶されてい
るそれぞれの前記初期値に基づいて前記移相量演算手段
により複数の移相手段の各々に設定すべきものとして演
算された第1の移相量を記憶する第1の移相量記憶手段
と、前記第1の移相量を各々90度だけ増加させるよう
に前記演算手段により演算された前記複数の移相手段に
おける第2の移相量を記憶する第2の移相量記憶手段
と、前記第1の移相量を各々90度だけ減少させるよう
に前記演算手段により演算された前記複数の移相手段に
おける第3の移相量を記憶する第3の移相量記憶手段
と、前記第1ないし第3の移相量記憶手段の何れかに1
つに格納された移相量に基づいて前記移相量演算手段に
より演算された前記複数の移相手段の移相量をそれぞれ
設定する複数の移相量設定手段と、前記複数の移相手段
に前記第2の移相量が設定された状態で前記信号強度検
出手段により検出された第1の信号強度を記憶する第1
の信号強度記憶手段と、前記複数の移相手段に前記第3
の移相量が設定された状態で前記信号強度検出手段によ
り検出された第2の信号強度を記憶する第2の信号強度
記憶手段と、を備え、前記移相量演算手段は、前記第1
の信号強度および第2の信号強度の差が入力されたとき
にその差に比例する値分だけ前記第1の移相量を増加さ
せた新たな移相量を演算して前記第1の移相量に入力し
て、前記差がなくなるまで複数サイクルの演算を繰り返
すと共に、この移相量制御手段の動作を所定の条件に基
づいて停止させる更新停止手段を備えることを特徴とし
ている。
In order to achieve the above object, an adaptive array antenna according to a first basic configuration of the present invention comprises a plurality of antenna elements and a reception signal received by each of the antenna elements. A plurality of phase shifting means for controlling the phase according to the phase shift amount, and a combining means for combining the received signals phase-controlled by these phase shifting means,
A signal strength detection means for detecting the strength of the received signal synthesized by the synthesis means; and a phase shift amount calculated based on the strength of the received signal detected by the signal strength detection means. Phase shift amount control means for setting the phase shift amount in each of the phase shift means, wherein the phase shift amount control means is based on various signal intensities output from the synthesis means and a plurality of phase shift amounts. Phase shift amount calculating means for calculating and outputting a phase shift amount in the plurality of phase shift means in a plurality of cycles; initial value storage means for storing initial values of the plurality of phase shift means; and storage in the storage means A first phase shift amount storing means for storing a first phase shift amount calculated by the phase shift amount calculating means as a value to be set for each of the plurality of phase shift means based on each of the initial values set And the first transfer Second phase shift amount storage means for storing a second phase shift amount in the plurality of phase shift means calculated by the calculation means so as to increase the amounts by 90 degrees, respectively, and the first phase shift amount Phase shift amount storage means for storing a third phase shift amount in the plurality of phase shift means calculated by the calculation means so that each of the phase shift amounts is reduced by 90 degrees; and the first to third shift amounts. One of the phase amount storage means
A plurality of phase shift amount setting means for respectively setting the phase shift amounts of the plurality of phase shift means calculated by the phase shift amount calculation means based on the stored phase shift amounts; The first signal strength detected by the signal strength detection means with the second phase shift amount set in the first
Signal strength storage means, and the third phase shift means
And a second signal strength storage means for storing a second signal strength detected by the signal strength detection means in a state where the phase shift amount is set.
When the difference between the signal strength of the second signal strength and the signal strength of the second signal strength is input, the first phase shift amount is calculated by increasing the first phase shift amount by a value proportional to the difference. It is characterized in that it is provided with an update stop means for inputting a phase amount, repeating the calculation of a plurality of cycles until the difference disappears, and stopping the operation of the phase shift amount control means based on a predetermined condition.

【0019】また、この第1の基本構成に係るアダプテ
ィブアレーアンテナにおいて、前記初期値記憶手段は前
記移相量の初期値Φ1(0)〜Φn(0)を各々格納
し、前記移相量制御手段が初めて動作するときにそれら
Φ1(0)〜Φn(0)を各々前記第1の移相量記憶手
段のΦ1(k)〜Φn(k)に入力し、前記第1移相量
記憶手段は前記移相手段に各々設定する移相量Φ(k)
〜Φn(k)(nはアンテナ素子数、kは移相量更新の
回数)を各々記憶し、前記第2の移相量記憶手段は前記
Φ1(k)〜Φn(k)を各々所定角度だけ増加させて
算出された移相量Φ1′(k)〜Φn′(k)を算出し
て各々記憶し、前記第3の移相量記憶手段は前記Φ1
(k)〜Φn(k)を各々所定角度だけ減少させて算出
された移相量Φ1″(k)〜Φn″(k)を記憶し、前
記移相量設定手段は前記第1の移相量記憶手段または第
2の移相量記憶手段または第3の移相量記憶手段の何れ
か1個に記憶された移相量を前記複数の移相手段のそれ
ぞれに設定し、前記第1の信号強度記憶手段は前記移相
手段に各々Φ1(k),Φ2(k),…,Φi−1
(k),Φi′(k),Φi+1(k),…,Φn
(k)(1≦i≦n)が設定された状態で前記信号強度
検出手段により検出される前記第1の信号強度としての
信号強度Pi′を記憶し、前記第2の信号強度記憶手段
は、前記移相手段に各々Φ1(k),Φ2(k),…,
Φi−1(k),Φi″(k),Φi+1(k),…,
Φn(k)が設定された状態で前記信号強度検出手段に
より検出される前記第2の信号強度としての信号強度P
i″を記憶し、前記移相量演算手段は前記信号強度P
i′とPi″との差に比例する値分だけ前記Φi(k)
に入力し、前記更新停止手段は前記移相量制御手段の動
作を所定の回数だけ繰り返し行なった後にその動作を停
止させることをも特徴としている。
Further, in the adaptive array antenna according to the first basic configuration, the initial value storage means stores the initial values Φ1 (0) to Φn (0) of the phase shift amounts, respectively, and controls the phase shift amount control. When the means operates for the first time, Φ1 (0) to Φn (0) are input to Φ1 (k) to Φn (k) of the first phase shift amount storage means, respectively, and the first phase shift amount storage means Is the phase shift amount Φ (k) set in each of the phase shift means.
.About..PHI.n (k) (n is the number of antenna elements, k is the number of updates of the phase shift amount), and the second phase shift amount storage means stores the .PHI.1 (k) to .PHI.n (k) at a predetermined angle. Φ1 ′ (k) to Φn ′ (k) are calculated and stored, and the third phase shift amount storage means stores the Φ1 ′
(K) to Φn (k) are respectively reduced by a predetermined angle, and the phase shift amounts Φ1 ″ (k) to Φn ″ (k) calculated are stored, and the phase shift amount setting means stores the first phase shift. The phase shift amount stored in any one of the amount storage means, the second phase shift amount storage means, or the third phase shift amount storage means is set in each of the plurality of phase shift means, and the first .., Φi−1 are stored in the phase shift means, respectively, as Φ1 (k), Φ2 (k),.
(K), Φi '(k), Φi + 1 (k), ..., Φn
(K) When (1 ≦ i ≦ n) is set, the signal strength Pi ′ as the first signal strength detected by the signal strength detection means is stored, and the second signal strength storage means , Φ1 (k), Φ2 (k),...
Φi−1 (k), Φi ″ (k), Φi + 1 (k),.
The signal strength P as the second signal strength detected by the signal strength detection means in a state where Φn (k) is set
i ", and the phase shift amount calculating means stores the signal strength P
Φi (k) by a value proportional to the difference between i ′ and Pi ″
The update stopping means stops the operation after repeating the operation of the phase shift amount control means a predetermined number of times.

【0020】また、本発明の第2の基本構成に係るアダ
プティブアレーアンテナは、複数のアンテナ素子と、こ
れらアンテナ素子により受信された受信信号を各設定さ
れた移相量に応じて位相制御する移相手段と、これら移
相手段により位相制御された受信信号を合成する合成手
段と、参照信号を生成する参照信号生成手段と、前記合
成手段により合成された受信信号と前記参照信号生成手
段により生成された参照信号との差を出力する誤差検出
手段と、この誤差検出手段により検出された誤差信号の
信号強度を検出する誤差信号強度検出手段と、この誤差
信号強度検出手段により検出された誤差信号の信号強度
に基づいて移相量を算出してこれら算出された移相量を
前記複数の移相手段のそれぞれに設定する移相量制御手
段と、を備えるものにおいて、前記移相量制御手段は、
前記誤差信号強度検出手段より出力される種々の信号強
度および複数の移相量に基づいて前記複数の移相手段に
おける移相量を複数サイクル演算して出力する移相量演
算手段と、前記複数の移相手段のそれぞれの初期値を記
憶する初期値記憶手段と、この初期値記憶手段に記憶さ
れているそれぞれの前記初期値に基づいて前記移相量演
算手段により複数の移相手段の各々に設定すべきものと
して演算された第1の移相量を記憶する第1の移相量記
憶手段と、前記第1の移相量を各々所定角度だけ増加さ
せるように前記演算手段により演算された前記複数の移
相手段における第2の移相量を記憶する第2の移相量記
憶手段と、前記第1の移相量を各々所定角度だけ減少さ
せるように前記演算手段により演算された前記複数の移
相手段における第3の移相量を記憶する第3の移相量記
憶手段と、前記第1ないし第3の移相量記憶手段の何れ
かに1つに格納された移相量に基づいて前記移相量演算
手段により演算された前記複数の移相手段の移相量をそ
れぞれ設定する複数の移相量設定手段と、前記複数の移
相手段に前記第2の移相量が設定された状態で前記誤差
信号強度検出手段により検出された第1の誤差信号強度
を記憶する第1の誤差信号強度記憶手段と、前記複数の
移相手段に前記第3の移相量が設定された状態で前記誤
差信号強度検出手段により検出された第2の誤差信号強
度を記憶する第2の誤差信号強度記憶手段とを備え、前
記移相量演算手段は、前記第1の誤差信号強度および第
2の誤差信号強度の差が入力されたときにその差に比例
する値分だけ前記第1の移相量を増加させた新たな移相
量を演算して前記第1の移相量に入力して、前記差がな
くなるまで複数サイクルの演算を繰り返すと共に、この
移相量制御手段の動作を所定の条件に基づいて停止させ
る更新停止手段を備えることを特徴としている。
Further, the adaptive array antenna according to the second basic configuration of the present invention has a plurality of antenna elements and a phase shifter for performing phase control of a received signal received by these antenna elements in accordance with each set phase shift amount. Phase means, synthesizing means for synthesizing the received signals whose phases have been controlled by the phase shifting means, reference signal generating means for generating a reference signal, and the received signal synthesized by the synthesizing means and generated by the reference signal generating means Error detecting means for outputting a difference from the detected reference signal, error signal strength detecting means for detecting the signal strength of the error signal detected by the error detecting means, and an error signal detected by the error signal strength detecting means. Phase shift amount calculating means for calculating a phase shift amount based on the signal strength of the phase shifter and setting the calculated phase shift amounts to each of the plurality of phase shift means. In the phase shift amount control means,
A phase shift amount calculating means for calculating and outputting a plurality of cycles of a phase shift amount in the plurality of phase shift means based on various signal strengths and a plurality of phase shift amounts output from the error signal strength detecting means; Initial value storage means for storing respective initial values of the phase shift means, and each of the plurality of phase shift means by the phase shift amount calculating means based on the respective initial values stored in the initial value storage means. And a first phase shift amount storing means for storing a first phase shift amount calculated to be set to the first phase shift amount, and a first phase shift amount calculated by the calculating means to increase the first phase shift amount by a predetermined angle. A second phase shift amount storage unit for storing a second phase shift amount in the plurality of phase shift units; and a second phase shift amount calculated by the calculation unit so as to reduce the first phase shift amount by a predetermined angle. A plurality of phase shifting means A third phase shift amount storing means for storing the amount of phase shift, and the phase shift amount calculation based on the phase shift amount stored in one of the first to third phase shift amount storing means. A plurality of phase shift amount setting means for respectively setting the phase shift amounts of the plurality of phase shift means calculated by the means; and the error in a state where the second phase shift amount is set in the plurality of phase shift means. First error signal strength storage means for storing a first error signal strength detected by the signal strength detection means; and the error signal in a state where the third phase shift amount is set in the plurality of phase shift means. A second error signal strength storage means for storing a second error signal strength detected by the strength detection means, wherein the phase shift amount calculating means comprises the first error signal strength and the second error signal strength When the difference is input, the first phase shift amount is increased by a value proportional to the difference. The calculated new phase shift amount is input to the first phase shift amount, and a plurality of cycles of calculation are repeated until the difference disappears, and the operation of the phase shift amount control means is performed based on predetermined conditions. It is characterized by having an update stopping means for stopping the operation.

【0021】また、上記第2の基本構成に係るアダプテ
ィブアレーアンテナにおいて、前記第1移相量記憶手段
は前記移相手段に各々設定する移相量Φ1(k)〜Φn
(k)(nはアンテナ素子数、kは移相量更新の回数)
を各々記憶し、前記第2の移相量記憶手段は前記Φ1
(k)〜Φn(k)を各々所定角度だけ増加させて算出
された移相量Φ1′(k)〜Φn′(k)を各々記憶
し、前記第3の移相量記憶手段は前記Φ1(k)〜Φn
(k)を各々所定角度だけ減少させて算出された移相量
Φ1″(k)〜Φn″(k)を各々記憶し、前記移相量
設定手段は前記第1の移相量記憶手段または第2の移相
量記憶手段または第3の移相量記憶手段の何れか1個に
格納された移相量を前記移相手段のそれぞれに設定し、
前記第1の誤差信号強度記憶手段は前記移相手段に各々
Φ1(k),Φ2(k),…,Φi−1(k),Φi′
(k),Φi+1(k),…,Φn(k)(1≦i≦
n)が設定された状態で前記誤差信号強度検出手段によ
り検出される前記第2の誤差信号強度Qi′を記憶し、
前記第2の信号強度記憶手段は前記移相手段に各々Φ1
(k),Φ2(k),…,Φi−1(k),Φi″
(k),Φi+1(k),…,Φn(k)が設定された
状態で前記誤差信号強度検出手段により検出される前記
第2の誤差信号強度Qi″を記憶し、前記移相量演算手
段は前記第1および第2の誤差信号強度Qi′およびQ
i″の差に比例する値分だけ前記Φi(k)に増加させ
た新たな移相量Φi(k+1)を算出して前記第1の移
相量記憶手段のΦi(k)に入力し、前記初期値記憶手
段は移相量の初期値Φ1(0)〜Φn(0)を各々格納
すると共に前記移相量制御手段が初めて動作するときに
前記移相量の初期値Φ1(0)〜Φn(0)を各々前記
第1の移相量記憶手段のΦ1(k)〜Φn(k)に入力
することをも特徴としている。
Further, in the adaptive array antenna according to the second basic configuration, the first phase shift amount storage means stores the phase shift amounts Φ1 (k) to Φn respectively set in the phase shift means.
(K) (n is the number of antenna elements, k is the number of updates of the phase shift amount)
And the second phase shift amount storage means stores the Φ1
(K) to Φn (k) are respectively increased by predetermined angles, and the phase shift amounts Φ1 ′ (k) to Φn ′ (k) calculated are stored, respectively, and the third phase shift amount storage means stores the Φ1 (K) ~ Φn
(K) are respectively reduced by a predetermined angle, and the phase shift amounts Φ1 ″ (k) to Φn ″ (k) calculated are stored, respectively, and the phase shift amount setting means is provided with the first phase shift amount storage means or Setting the phase shift amount stored in any one of the second phase shift amount storage means or the third phase shift amount storage means in each of the phase shift means;
The first error signal strength storage means stores Φ1 (k), Φ2 (k),..., Φi-1 (k), Φi ′ in the phase shift means, respectively.
(K), Φi + 1 (k),..., Φn (k) (1 ≦ i ≦
storing the second error signal strength Qi 'detected by the error signal strength detection means with n) set;
The second signal strength storage means stores the Φ1
(K), Φ2 (k), ..., Φi-1 (k), Φi "
(K), Φi + 1 (k),..., Φn (k) are set, and the second error signal strength Qi ″ detected by the error signal strength detection means is stored. Are the first and second error signal strengths Qi 'and Qi.
calculating a new phase shift amount Φi (k + 1) which is increased to Φi (k) by a value proportional to the difference of i ″ and inputting it to Φi (k) of the first phase shift amount storage means; The initial value storage means stores the initial values of the phase shift amounts Φ1 (0) to Φn (0), respectively, and when the phase shift amount control means operates for the first time, the initial values of the phase shift amounts Φ1 (0) to Φ1 (0). .PHI.n (0) is input to .PHI.1 (k) to .PHI.n (k) of the first phase shift amount storage means.

【0022】上述のように構成されたアダプティブアレ
ーアンテナにおいては、信号強度検出手段により検出さ
れた信号強度のみを用いて評価関数の移相量に対する偏
微分係数に基づいた移相量制御を行なうことができるた
め、従来のアダプティブアレーアンテナのように、アン
テナ素子毎の信号を用いる場合に比べて簡単な回路構成
によりアンテナシステムを構成することができる。
In the adaptive array antenna configured as described above, using only the signal strength detected by the signal strength detection means to perform the phase shift amount control based on the partial differential coefficient with respect to the phase shift amount of the evaluation function. Therefore, an antenna system can be configured with a simpler circuit configuration as compared with a case where a signal for each antenna element is used as in a conventional adaptive array antenna.

【0023】また、本発明の第3の基本構成に係るアダ
プティブアレーアンテナは、複数のアンテナ素子と、こ
れらアンテナ素子により受信された受信信号を各々外部
から入力された制御信号に応じて後段の回路へ通過また
は遮断する複数の信号遮断手段と、これら信号遮断手段
を通過した受信信号を各々設定された移相量に応じて位
相制御する複数の移相手段と、これら移相手段により位
相制御された受信信号を合成する合成手段と、この合成
手段により合成された受信信号の強度を検出する信号強
度検出手段と、この信号強度検出手段により検出された
受信信号の強度に基づいて移相量を算出すると共に算出
した移相量を各々前記移相手段に設定する移相量制御手
段と、を備えるものにおいて、前記移相量制御手段は、
前記信号遮断信号の何れか2つを通過側に設定し、残り
を遮断側に設定するように前記複数の信号遮断手段を選
択的に切り換える信号選択手段と、前記複数の信号遮断
手段の何れか2つが通過側に設定され、残りが遮断側に
設定された状態で、前記信号強度検出手段により検出さ
れる受信信号の強度(P)に基づいてこの強度(P)が
最小となる移相量を算出する移相量演算手段と、前記複
数の移相手段のうち前記信号選択手段により通過側に設
定された信号遮断手段に接続されたものに、前記移相量
演算手段により算出された移相量を設定する移相量設定
手段と、を備えることを特徴としている。
Further, the adaptive array antenna according to the third basic configuration of the present invention comprises a plurality of antenna elements and a circuit at a subsequent stage which receives signals received by these antenna elements in accordance with control signals input from the outside. A plurality of signal blocking means for passing or blocking the signal, a plurality of phase shifting means for controlling the phase of the received signal passing through the signal blocking means in accordance with each set phase shift amount, and a phase controlled by the phase shifting means. Combining means for combining the received signals, signal strength detecting means for detecting the strength of the received signal combined by the combining means, and a phase shift amount based on the strength of the received signal detected by the signal strength detecting means. Phase shift amount control means for calculating and setting the calculated phase shift amount to each of the phase shift means, wherein the phase shift amount control means comprises:
Any one of the plurality of signal cutoff means, and a signal selection means for selectively switching the plurality of signal cutoff means so that any two of the signal cutoff signals are set on the passing side and the rest are set on the cutoff side. In the state where two are set on the passing side and the rest are set on the blocking side, the phase shift amount at which the strength (P) becomes minimum based on the strength (P) of the received signal detected by the signal strength detection means. The phase shift amount calculated by the phase shift amount calculating means is connected to one of the plurality of phase shift means connected to the signal blocking means set on the passing side by the signal selecting means. And phase shift amount setting means for setting a phase amount.

【0024】また、本発明の第4の基本構成に係るアダ
プティブアレーアンテナは、複数のアンテナ素子と、こ
れらアンテナ素子により受信された受信信号を各々外部
から入力された制御信号に応じて後段の回路へ通過また
は遮断する複数の信号遮断手段と、これら信号遮断手段
を通過した受信信号を各々設定された移相量に応じて位
相制御する複数の移相手段と、これら移相手段により位
相制御された受信信号を合成する合成手段と、この合成
手段により合成された受信信号の強度を検出する信号強
度検出手段と、この信号強度検出手段により検出された
受信信号の強度に基づいて移相量を算出すると共に算出
した移相量を各々前記移相手段に設定する移相量制御手
段と、を備えるものにおいて、前記移相量制御手段は、
所望波と干渉波が存在する状態で、前記信号強度検出手
段により検出される受信信号の第1の強度(P1)を格
納する第1の信号強度記憶手段と、干渉波が存在する状
態で、前記信号強度検出手段により検出される受信信号
の第2の強度(P2)を格納する第2の信号強度記憶手
段と、前記信号遮断信号の何れか2つを通過側に設定
し、残りを遮断側に設定する信号選択手段と、前記信号
遮断手段の何れか2つが通過側に設定され、残りが遮断
側に設定された状態で、前記第1の強度(P1)および
第2の強度(P2)に基づいて、その差(P1−P2)
を最小にする移相量を算出する移相量演算手段と、前記
複数の移相手段のうち前記信号選択手段により通過側に
設定された信号遮断手段に接続されたものに、前記移相
量演算手段により算出された移相量を設定する移相量設
定手段と、を備えることを特徴としている。
An adaptive array antenna according to a fourth basic configuration of the present invention comprises a plurality of antenna elements and a circuit at a subsequent stage which receives signals received by these antenna elements in accordance with a control signal input from the outside. A plurality of signal blocking means for passing or blocking the signal, a plurality of phase shifting means for controlling the phase of the received signal passing through the signal blocking means in accordance with each set phase shift amount, and a phase controlled by the phase shifting means. Combining means for combining the received signals, signal strength detecting means for detecting the strength of the received signal combined by the combining means, and a phase shift amount based on the strength of the received signal detected by the signal strength detecting means. Phase shift amount control means for calculating and setting the calculated phase shift amount to each of the phase shift means, wherein the phase shift amount control means comprises:
A first signal strength storage means for storing a first strength (P1) of the received signal detected by the signal strength detection means in a state where the desired wave and the interference wave are present; A second signal strength storing means for storing a second strength (P2) of the received signal detected by the signal strength detecting means; and setting any two of the signal cutoff signals to the passing side, and cutting off the rest. The first intensity (P1) and the second intensity (P2) are set in a state in which any two of the signal selection means and the signal blocking means are set to the passing side and the rest are set to the blocking side. ), The difference (P1-P2)
A phase shift amount calculating means for calculating a phase shift amount for minimizing the phase shift amount, and a phase shift amount connected to a signal blocking means set on the passing side by the signal selecting means among the plurality of phase shift means. Phase shift amount setting means for setting the phase shift amount calculated by the calculation means.

【0025】また、本発明の第5の基本構成に係るアダ
プティブアレーアンテナは、送信信号を分配する分配手
段と、この分配手段により分配された送信信号を各々設
定された移相量に応じて位相制御する複数の移相手段
と、これら移相手段により位相制御された送信信号を各
々外部から入力された制御信号に応じて後段の回路へ通
過または遮断する複数の信号遮断手段と、これら信号遮
断手段を通過した送信信号を送信するアンテナ素子と、
入力される情報に基づいて移相量を算出すると共に算出
した移相量を各々前記移相手段に設定する移相量制御手
段と、を備えるものにおいて、通信の相手局からの通知
等により、相手局において受信された受信信号の信号強
度を検出する信号強度検出手段を備えると共に、前記移
相量制御手段は、前記信号遮断手段の何れか2つを通過
側に設定し、残りを遮断側に設定する信号選択手段と、
前記複数の信号遮断手段の何れか2つが通過側に設定さ
れ、残りが遮断側に設定された状態で、前記信号強度検
出手段により検出される受信信号の強度(P)に基づい
てその強度(P)を最小にする移相量を算出する移相量
演算手段と、前記複数の移相手段のうち前記信号選択手
段により通過側に設定された信号遮断手段に接続された
ものに、前記移相量演算手段により算出された移相量を
設定する移相量設定手段と、を備えることを特徴とす
る。
Further, the adaptive array antenna according to the fifth basic configuration of the present invention has a distribution means for distributing a transmission signal, and the transmission signal distributed by the distribution means is phase-shifted in accordance with each set phase shift amount. A plurality of phase-shift means for controlling, a plurality of signal cut-off means for passing or blocking a transmission signal whose phase is controlled by these phase-shift means to a subsequent circuit in accordance with a control signal input from the outside, respectively; An antenna element for transmitting a transmission signal passing through the means,
Phase shift amount control means for calculating the phase shift amount based on the input information and setting the calculated phase shift amount to the phase shift means, respectively, by a notification from a communication partner station, etc. A signal strength detecting means for detecting the signal strength of the received signal received at the partner station is provided, and the phase shift amount controlling means sets any two of the signal blocking means to the passing side, and sets the rest to the blocking side. Signal selection means to be set to
In a state where any two of the plurality of signal cutoff means are set on the pass side and the rest are set on the cutoff side, the strength (P) of the received signal detected by the signal strength detection means is determined based on the strength (P) of the received signal. P) a phase shift amount calculating means for calculating a phase shift amount which minimizes P), and a phase shift means connected to a signal cutoff means set on the passing side by the signal selecting means among the plurality of phase shift means. Phase shift amount setting means for setting the phase shift amount calculated by the phase amount calculation means.

【0026】また、本発明の第6の基本構成に係るアダ
プティブアレーアンテナは、送信信号を分配する分配手
段と、この分配手段により分配された送信信号を各々設
定された移相量に応じて位相制御する複数の移相手段
と、これら移相手段により位相制御された送信信号を各
々外部から入力された制御信号に応じて後段の回路へ通
過または遮断する複数の信号遮断手段と、これら信号遮
断手段を通過した送信信号を送信するアンテナ素子と、
入力される情報に基づいて移相量を算出すると共に算出
した移相量を各々前記移相手段に設定する移相量制御手
段と、を備えるものにおいて、通信の相手局からの通知
等により、相手局において受信された受信信号の信号強
度を検出する信号強度検出手段を備えると共に、前記移
相量制御手段は、前記アンテナ素子により送信信号を送
信した状態で、前記信号強度検出手段により検出される
受信信号の第1の強度(P1)を記憶する第1の信号強
度記憶手段と、前記アンテナ素子により送信信号を送信
していない状態で、前記信号強度検出手段により検出さ
れる受信信号の第2の強度(P2)を記憶する第2の信
号強度記憶手段と、前記複数の信号遮断手段の何れか2
つを通過側に設定し、残りを遮断側に設定する信号選択
手段と、前記複数の信号遮断手段の何れか2つが通過側
に設定され、残りが遮断側に設定された状態で、前記第
1の強度(P1)および第2の強度(P2)に基づいて
これらの差(P1−P2)を最小にする移相量を算出す
る移相量演算手段と、前記複数の移相手段のうち前記信
号選択手段により通過側に設定された信号遮断手段に接
続されたものに、前記移相量演算手段により算出された
移相量を設定する移相量設定手段と、を備えることを特
徴としている。
Further, the adaptive array antenna according to the sixth basic configuration of the present invention has a distribution means for distributing a transmission signal, and the transmission signal distributed by the distribution means is phase-shifted in accordance with each set phase shift amount. A plurality of phase-shift means for controlling, a plurality of signal cut-off means for passing or blocking a transmission signal whose phase is controlled by these phase-shift means to a subsequent circuit in accordance with a control signal input from the outside, respectively; An antenna element for transmitting a transmission signal passing through the means,
Phase shift amount control means for calculating the phase shift amount based on the input information and setting the calculated phase shift amount to the phase shift means, respectively, by a notification from a communication partner station, etc. A signal strength detecting means for detecting the signal strength of the received signal received at the partner station is provided, and the phase shift amount controlling means is detected by the signal strength detecting means while a transmission signal is transmitted by the antenna element. First signal strength storage means for storing a first strength (P1) of the received signal, and a first signal strength storage means for storing a first signal strength of the received signal detected by the signal strength detection means in a state where the transmission signal is not transmitted by the antenna element. A second signal strength storage means for storing the strength (P2) of any one of the plurality of signal cutoff means;
One is set to the passing side, the signal selecting means for setting the rest to the blocking side, and the other of the plurality of signal blocking means is set to the passing side and the rest is set to the blocking side, and the second A phase shift amount calculating unit that calculates a phase shift amount that minimizes the difference (P1−P2) based on the first intensity (P1) and the second intensity (P2); A phase shift amount setting means for setting a phase shift amount calculated by the phase shift amount calculation means to one connected to the signal cutoff means set on the passing side by the signal selection means, I have.

【0027】上述した第3ないし第6の基本構成に係る
アダプティブアレーアンテナにおいては、信号強度検出
手段により検出された信号強度のみを用いて、自局また
は通信の相手局における移相の偏差を加味して信号を同
送で受信するための移相量を簡単な処理により得ること
ができるため、従来のアダプティブアレーアンテナの用
に移相の偏差分を補償するように移相量を設定する必要
がなくなり、簡単な回路構成によりアダプティブアレー
アンテナシステムを実現でき、処理時間を短縮化すると
いう利点もある。
In the above-described adaptive array antennas according to the third to sixth basic configurations, only the signal strength detected by the signal strength detecting means is used to take into account the phase shift deviation in the own station or the communication partner station. The amount of phase shift required to receive a signal in the same transmission can be obtained by simple processing.Therefore, it is necessary to set the amount of phase shift to compensate for the deviation of the phase shift for the conventional adaptive array antenna. There is also an advantage that an adaptive array antenna system can be realized with a simple circuit configuration and the processing time is shortened.

【0028】また、本発明の第7の基本構成に係るアダ
プティブアレーアンテナは、複数のアンテナ素子と、こ
れら複数のアンテナ素子により受信された受信信号を各
々設定された実数ウェイトにより重み付けする複数の実
数重み付け手段と、これら複数の実数重み付け手段によ
り重み付けされた受信信号の強度を個別素子信号強度と
して各々検出する複数の個別素子信号強度検出手段と、
前記複数の実数重み付け手段により重み付けされた受信
信号を合成する合成手段と、この合成手段により合成さ
れた受信信号の強度を合成信号強度として検出する信号
強度検出手段と、前記複数の重み付け手段のうち少なく
とも1つに設定されている実数ウェイトの符号を変更し
たときの前記合成信号強度の変化量および前記複数の個
別素子信号強度に基づいて実数ウェイトを算出すると共
に算出した実数ウェイトを前記複数の実数重み付け手段
に各々設定する処理を複数サイクル繰り返す実数ウェイ
ト制御手段と、を備えることを特徴としている。
An adaptive array antenna according to a seventh basic configuration of the present invention comprises a plurality of antenna elements and a plurality of real numbers for weighting a reception signal received by the plurality of antenna elements by a set real number weight. Weighting means, a plurality of individual element signal strength detection means each detecting the strength of the received signal weighted by these plurality of real number weighting means as individual element signal strength,
Combining means for combining the received signals weighted by the plurality of real number weighting means; signal strength detecting means for detecting the strength of the received signal combined by the combining means as a combined signal strength; and A real number weight is calculated based on the change amount of the combined signal strength when the sign of the real number weight set to at least one is changed and the plurality of individual element signal strengths, and the calculated real number weight is converted to the plurality of real numbers. Real number weight control means for repeating processing set in the weighting means for a plurality of cycles.

【0029】上記第7の基本構成に係るアダプティブア
レーアンテナにおいて、前記実数ウェイト制御手段は、
前記複数の実数重み付け手段に設定される実数ウェイト
の初期値W_1(0)〜W_n(0)(nはアンテナ素
子数)を記憶する複数の初期値記憶手段と、前記実数ウ
ェイト制御手段が初めて動作するときにこれらW_1
(0)〜W_n(0)を複数の実数重み付け手段の各々
に設定すべき実数ウェイトW_1(k)〜W_n(k)
(kは実数ウェイト更新の回数)として記憶する複数の
実数ウェイト記憶手段と、これら複数の実数ウェイト記
憶手段に記憶されたW_1(k)〜W_n(k)に基づ
いて前記複数の実数重み付け手段の実数ウェイトとして
W_i(k)または−W_i(k)(1≦i≦n)の何
れか一方を各々設定する複数の実数ウェイト設定手段
と、前記複数の実数重み付け手段に各々W_1(k)〜
W_n(k)が設定された状態で前記合成信号強度検出
手段により検出された合成信号強度Py(k)が入力さ
れ、同様に前記複数の実数重み付け手段により各々W_
1(k)〜W_n(k)が設定された状態で前記複数の
個別素子信号強度検出手段により各々検出された個別素
子信号強度Px_1(k)〜Pxn(k)が各々入力さ
れ、さらに前記複数の実数重み付け手段に各々W_1
(k),W_2(k),…,W_i−1(k),W_i
(k),W_i+1(k),…,W_n(k)(1≦i
≦n)が設定された状態で前記合成信号強度検出手段に
より各々検出された合成信号強度Py_i(k)(1≦
i≦n)が各々入力されたときに、新たな実数ウェイト
W_i(k+1)=W_i(k)+a [Px_i
(k)+{Py(k)−Py_i(k)}/4]/W_
i(k)(aは定数)および(1≦i≦n)を各々算出
して前記複数の実数ウェイト記憶手段のW_1(k)〜
W_n(k)に入力する実数ウェイト演算手段と、を更
に備えることを特徴としても良い。
The adaptive antenna according to the seventh basic configuration
In the Ray antenna, the real number weight control means includes:
A real number weight set in the plurality of real number weighting means
Initial values W_1 (0) to W_n (0) (where n is the antenna element
A plurality of initial value storage means for storing
When the gate control means operates for the first time, these W_1
(0) to W_n (0) are respectively assigned to a plurality of real number weighting means.
Real weights W_1 (k) to W_n (k) to be set in
(K is the number of real weight updates)
Real number weight storage means and a plurality of real number weight
Based on W_1 (k) to W_n (k) stored in the storage means
As a real weight of the plurality of real weighting means.
What is W_i (k) or -W_i (k) (1 ≦ i ≦ n)
A plurality of real number weight setting means for setting one of them
W_1 (k) to W_1 (k)
With the W_n (k) set, the combined signal strength detection is performed.
The combined signal strength Py (k) detected by the means is input.
Similarly, each of the plurality of real number weighting means
1 (k) to W_n (k) are set and the plurality of
Individual elements detected by the individual element signal strength detection means
The child signal strengths Px_1 (k) to Pxn (k) are input respectively.
W_1 is assigned to each of the plurality of real number weighting means.
(K), W_2 (k), ..., W_i-1 (k), W_i
(K), W_i + 1 (k),..., W_n (k) (1 ≦ i
≦ n) is set to the synthesized signal strength detection means.
Signal intensity Py_i (k) (1 ≦
i ≦ n), a new real weight
W_i (k + 1) = W_i (k) + a *[Px_i
(K) + {Py (k) -Py_i (k)} / 4] / W_
Calculate i (k) (a is a constant) and (1 ≦ i ≦ n)
And W_1 (k) to
W_n (k) and real weight calculating means
May be provided.

【0030】また、上記第7の基本構成に係るアダプテ
ィブアレーアンテナにおいて、前記実数ウェイト制御手
段は、その動作を所定の条件に基づいて停止させる更新
停止手段を備えていても良い。なお、上記構成におい
て、前記更新停止手段は、前記実数ウェイト制御手段の
動作を所定の回数繰り返し行なったのちに、その動作を
停止させるようにしても良い。また、上記構成におい
て、前記更新停止手段は、前記実数重み付け手段に設定
される実数ウェイトの香辛料が所定の値以下になったと
きに、前記実数ウェイト制御手段の動作を停止させるよ
うにしても良い。
Further, in the adaptive array antenna according to the seventh basic configuration, the real number weight control means may include an update stop means for stopping its operation based on a predetermined condition. In the above configuration, the update stop means may stop the operation after repeating the operation of the real number weight control means a predetermined number of times. Further, in the above configuration, the update stop means may stop the operation of the real number weight control means when the spice of the real number weight set in the real number weighting means becomes a predetermined value or less. .

【0031】さらに、上記第7の基本構成に係るアダプ
ティブアレーアンテナにおいて、前記複数のアンテナ素
子は、各々指向性アンテナであっても良い。また、上記
第7の基本構成に係るアダプティブアレーアンテナにお
いて、前記複数のアンテナ素子は、各々アレーアンテナ
であっても良い。
Further, in the adaptive array antenna according to the seventh basic configuration, each of the plurality of antenna elements may be a directional antenna. Further, in the adaptive array antenna according to the seventh basic configuration, each of the plurality of antenna elements may be an array antenna.

【0032】また、本発明の第8の基本構成に係るアダ
プティブアレーアンテナは、端末局を収容するための無
線基地局を複数配置することにより地域内をサービスす
る無線通信システムに用いられるものにおいて、自基地
局以外の他の基地局群の各方向あるいはその一部の方向
のうち、自基地局が通信を行なう端末の方向との差が小
さいものを除いた残りの方向に対して、ヌルを向ける拘
束条件を加えて、アンテナビームを制御することを特徴
としている。
An adaptive array antenna according to an eighth basic configuration of the present invention is used in a radio communication system for service in an area by arranging a plurality of radio base stations for accommodating a terminal station. For each direction of the base station group other than the own base station or a part of the directions, null is applied to the remaining directions excluding those having a small difference from the direction of the terminal with which the own base station communicates. It is characterized in that the antenna beam is controlled by adding a constraining condition for pointing.

【0033】また、本発明の第9の基本構成に係るアダ
アプティブアレーアンテナは、複数のアンテナ素子と前
記アンテナ素子に接続される高周波回路を備え、この高
周波回路内の周波数変換回路に加えるローカル信号の位
相を前記アンテナ素子用の高周波回路毎に変化させるロ
ーカル信号移相回路あるいはその一部として、ローカル
周波数信号と制御信号を入力とする直交変調器を用いる
ものにおいて、高周波回路内に、前記アンテナ素子から
の信号の一部を分岐するカプラと、前記カプラからの信
号が入力される個別素子用直交復調器を有することを特
徴としている。
An adaptive array antenna according to a ninth basic configuration of the present invention includes a plurality of antenna elements and a high-frequency circuit connected to the antenna elements. As a local signal phase shift circuit that changes the phase of a signal for each high-frequency circuit for the antenna element, or a part thereof, using a quadrature modulator that inputs a local frequency signal and a control signal, the high-frequency circuit includes: It is characterized by having a coupler for branching a part of a signal from an antenna element and a quadrature demodulator for an individual element to which a signal from the coupler is inputted.

【0034】また、本発明の第9の基本構成に係るアダ
プティブアレーアンテナは、個別素子用直交復調器から
の復調信号が入力されて各入力信号の位相と振幅を比較
してこれらの差を検出する位相・振幅比較回路と、前記
位相・振幅比較回路の比較結果に基づいて検出された差
およびアンテナ給電線の引き回し長やその他の配線長や
各アンテナ力素子からの信号の一部を分岐するカプラか
ら後段に設けられた構成要素の少なくとも通過位相特性
の差に起因する位相偏差を補償するように位相制御信号
出力回路の出力信号を制御する位相偏差補償制御手段
と、少なくとも前記位相偏差補償制御手段の出力に基づ
いてローカル信号移相回路の直交変調器への制御信号を
出力する移相制御信号出力回路と、を備えるようにして
も良い。
In the adaptive array antenna according to the ninth basic configuration of the present invention, a demodulated signal from the individual element quadrature demodulator is input, and the phase and amplitude of each input signal are compared to detect a difference between them. Phase and amplitude comparison circuit, and a difference detected based on a comparison result of the phase and amplitude comparison circuit, and a part of a signal from each antenna force element and a routing length of an antenna feed line and other wiring lengths. Phase deviation compensation control means for controlling an output signal of a phase control signal output circuit so as to compensate for a phase deviation caused by at least a difference in a passing phase characteristic of a component provided at a subsequent stage from the coupler, and at least the phase deviation compensation control A phase shift control signal output circuit for outputting a control signal to the quadrature modulator of the local signal phase shift circuit based on the output of the means.

【0035】また、本発明の第10の基本構成に係るア
ダプティブアレーアンテナは、複数のアンテナ素子と各
アンテナ素子に接続される高周波回路と前記複数の高周
波回路の出力を合成する高周波合成回路を備えるものに
おいて、複数の個別素子からのRFあるいはIF信号の
うち、少なくとも1つの信号レベルをモニタする少なく
とも1つの第1のRSSI回路と、個別素子からの信号
を合成した後のRFあるいはIF信号の信号レベルをモ
ニタする第2のRSSI回路と、N個の各個別素子の全
てのRFあるいはIF信号の相対レベルを可変できる少
なくとも(N−1)個の第1の可変利得回路素子と、個
別素子からの信号を合成した後のRfあるいはIF信号
の信号レベルを可変できる第2の可変利得回路素子と、
第1のRSSI回路と第2のRSSI回路からのRSS
I信号に基づき、合成後の出力信号レベルを一定の幅に
制御し、かつ、各個別素子用の高周波回路素子が飽和す
ることのないように、第1の可変利得回路素子と第2の
可変利得回路素子とを制御する利得制御回路とを備える
ことを特徴としている。
An adaptive array antenna according to a tenth basic configuration of the present invention includes a plurality of antenna elements, a high-frequency circuit connected to each antenna element, and a high-frequency synthesis circuit for synthesizing outputs of the plurality of high-frequency circuits. And at least one first RSSI circuit for monitoring at least one signal level of RF or IF signals from a plurality of individual elements, and a signal of an RF or IF signal after combining signals from the individual elements. A second RSSI circuit for monitoring the level, at least (N-1) first variable gain circuit elements capable of varying the relative levels of all RF or IF signals of each of the N individual elements, and A second variable gain circuit element capable of varying the signal level of the Rf or IF signal after synthesizing the signals of
RSS from first and second RSSI circuits
Based on the I signal, the first variable gain circuit element and the second variable gain circuit element are controlled so that the combined output signal level is controlled to a fixed width and the high frequency circuit element for each individual element is not saturated. And a gain control circuit for controlling the gain circuit element.

【0036】また、上記第10の基本構成に係るアダプ
ティブアレーアンテナにおいて、前記RSSI回路の過
去の出力値のうち一定数を記憶し、これとの偏差がある
一定値を超える場合にのみ利得制御回路から第1の可変
利得回路素子または第2の可変利得回路素子に対して利
得変更命令を出力するようにしても良い。なお、上記R
SSIは受信信号強度表示(Receive Signal Strength
Indication)の略であり、受信している電波信号の強さ
を数値化したものである。
In the adaptive array antenna according to the tenth basic configuration, a predetermined number of past output values of the RSSI circuit is stored, and a gain control circuit is provided only when a deviation from this value exceeds a certain value. May output a gain change command to the first variable gain circuit element or the second variable gain circuit element. The above R
SSI stands for Receive Signal Strength
Indication), which is a numerical value of the strength of the received radio signal.

【0037】また、本発明の第11の基本構成に係るア
ダプティブアレーアンテナは、複数のアンテナ素子と前
記アンテナ素子に接続される高周波回路と前記複数の高
周波回路へ出力を分配する高周波分配回路を備え、前記
高周波回路内にアンテナ素子ごとの振幅ないし位相の重
みづけを行なうウェイト制御回路を備えるものにおい
て、個別素子への分配前の無線周波数信号(RF)ある
いは中間周波数信号(IF)の信号レベルを可変とする
第2の可変利得回路素子と、N個の各個別素子の全ての
無線周波数信号(RF)あるいは中間周波数信号(I
F)の相対レベルを可変とする少なくとも(N−1)個
の第1の可変利得回路素子と、前記ウェイト制御回路の
出力から推定される前記アダプティブアレーアンテナか
らの指向性利得を勘案した実効放射電力が定められた値
を越えないように制御すると共に各個別素子用の高周波
回路素子が飽和しないように前記第1の可変利得回路素
子および第2の可変利得回路素子を制御する利得制御回
路と、を備えることを特徴とする。
An adaptive array antenna according to an eleventh basic configuration of the present invention includes a plurality of antenna elements, a high-frequency circuit connected to the antenna elements, and a high-frequency distribution circuit for distributing an output to the plurality of high-frequency circuits. A weight control circuit for weighting the amplitude or phase of each antenna element in the high-frequency circuit, wherein a signal level of a radio frequency signal (RF) or an intermediate frequency signal (IF) before distribution to individual elements is adjusted. A second variable gain circuit element to be variable, and all radio frequency signals (RF) or intermediate frequency signals (I
F) at least (N-1) first variable gain circuit elements that make the relative level variable, and effective radiation taking into account the directivity gain from the adaptive array antenna estimated from the output of the weight control circuit A gain control circuit for controlling the power so as not to exceed a predetermined value and controlling the first variable gain circuit element and the second variable gain circuit element so that the high-frequency circuit element for each individual element is not saturated; , Is provided.

【0038】DETAILED DESCRIPTION OF THE PREFERRED
EMBODIMENTS 以下、本発明に係るアダプティブアレーアンテナの好適
な実施形態について、添付図面を用いて詳細に説明す
る。具体的な実施形態の説明に入る前に、図1を参照し
ながら本発明の基本概念を説明する。図1は、第1実施
形態および第2実施形態の上位概念としてのアダプティ
ブアレーアンテナの基本原理を説明するものである。
[0038] DETAILED DESCRIPTION OF THE PREFERRED
EMBODIMENTS Hereinafter, a preferred embodiment of an adaptive array antenna according to the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings. Before starting the description of a specific embodiment, the basic concept of the present invention will be described with reference to FIG. FIG. 1 illustrates the basic principle of an adaptive array antenna as a general concept of the first embodiment and the second embodiment.

【0039】図1において、アダプティブアレーアンテ
ナは、第1ないし第nのアンテナ素子111ないし11
nと、これらアンテナ素子111ないし11nにより受
信された受信信号を各々設定された移相量に応じて位相
制御する第1ないし第nの移相手段121ないし12n
と、これらの移相手段121ないし12nにより位相制
御された受信信号を合成する合成手段130と、この合
成手段130により合成された受信信号の強度を検出す
る信号強度検出手段150と、この信号強度検出手段に
より検出された受信信号の強度に基づいて移相量を算出
し、これら算出された移相量を前記移相手段の各々に設
定する移相量制御手段160と、を備えている。合成手
段130の出力は、通常復調器140により復調され
る。
In FIG. 1, the adaptive array antenna includes first to n-th antenna elements 111 to 11
n and first to n-th phase shifters 121 to 12n for controlling the phases of the received signals received by the antenna elements 111 to 11n in accordance with the set phase shift amounts.
Synthesizing means 130 for synthesizing the received signals phase-controlled by the phase shifting means 121 to 12n; signal intensity detecting means 150 for detecting the intensity of the received signal synthesized by the synthesizing means 130; A phase shift amount control means for calculating a phase shift amount based on the intensity of the received signal detected by the detection means, and setting the calculated phase shift amount in each of the phase shift means. The output of the combining means 130 is normally demodulated by a demodulator 140.

【0040】前記移相量制御手段160は、前記信号強
度検出手段150より出力される種々の信号強度および
複数の移相量に基づいて前記複数の移相手段121ない
し12nにおける移相量を複数サイクル演算して出力す
る移相量演算手段161と、前記複数の移相手段121
ないし12nのそれぞれの初期値を記憶する初期値記憶
手段162と、前記初期値記憶手段162に記憶されて
いるそれぞれの前記初期値に基づいて前記移相量演算手
段161により複数の移相手段121ないし12nの各
々に設定すべきものとして演算された第1の移相量を記
憶する第1の移相量記憶手段163と、前記第1の移相
量を各々所定の角度Xだけ増加させるように前記演算手
段161により演算された前記複数の移相手段における
第2の移相量を記憶する第2の移相量記憶手段164
と、前記第1の移相量を各々所定の角度Xだけ減少させ
るように前記演算手段により演算された前記複数の移相
手段における第3の移相量を記憶する第3の移相量記憶
手段165とを備える。
The phase shift amount control means 160 determines a plurality of phase shift amounts in the plurality of phase shift means 121 to 12n based on various signal intensities output from the signal strength detection means 150 and a plurality of phase shift amounts. A phase shift amount calculating means 161 for calculating and outputting a cycle;
And an initial value storage means 162 for storing the initial values of the phase shift amount calculating means 161 based on the respective initial values stored in the initial value storage means 162. And a first phase shift amount storing means 163 for storing a first phase shift amount calculated as one to be set for each of the second to 12n, and increasing the first phase shift amount by a predetermined angle X. Second phase shift amount storage means 164 for storing a second phase shift amount in the plurality of phase shift means calculated by the calculation means 161
And a third phase shift amount storage for storing a third phase shift amount in the plurality of phase shift means calculated by the calculation means so as to reduce the first phase shift amount by a predetermined angle X. Means 165.

【0041】前記位相量制御手段160は、さらに、前
記第1ないし第3の移相量記憶手段163ないし165
の何れか1つに格納された移相量に基づいて前記移相量
演算手段161により演算された前記複数の移相手段の
移相量をそれぞれ設定する第1ないし第nの移相量設定
手段1661ないし166nと、前記複数の移相手段1
661ないし166nに前記第2の移相量が設定された
状態で前記信号強度検出手段150により検出された第
1の信号強度を記憶する第1の信号強度記憶手段167
と、前記複数の移相手段に前記第3の移相量が設定され
た状態で前記信号強度検出手段により検出された第2の
信号強度を記憶する第2の信号強度記憶手段168と、
を備えている。
The phase amount control means 160 further includes the first to third phase shift amount storage means 163 to 165.
A first to n-th phase shift amount setting for setting the phase shift amounts of the plurality of phase shift units calculated by the phase shift amount calculation unit 161 based on the phase shift amounts stored in any one of the above. Means 1661 to 166n and said plurality of phase shifting means 1
The first signal strength storage means 167 for storing the first signal strength detected by the signal strength detection means 150 in a state where the second phase shift amount is set in 661 to 166n.
A second signal strength storage means 168 for storing a second signal strength detected by the signal strength detection means in a state where the third phase shift amount is set in the plurality of phase shift means;
It has.

【0042】前記移相量演算手段161は、前記第1の
信号強度および第2の信号強度の差が入力されたときに
その差に比例する値分だけ前記第1の移相量を増加させ
た新たな移相量を演算して前記第1の移相量に入力し
て、前記差がなくなるまで複数サイクルの演算を繰り返
している。また、アダプティブアレーアンテナは、移相
量制御手段160の動作を所定の条件に基づいて停止さ
せる更新停止手段170を備えている。
When the difference between the first signal strength and the second signal strength is input, the phase shift amount calculating means 161 increases the first phase shift amount by a value proportional to the difference. The new phase shift amount is calculated and input to the first phase shift amount, and the calculation for a plurality of cycles is repeated until the difference disappears. Further, the adaptive array antenna includes an update stop unit 170 that stops the operation of the phase shift amount control unit 160 based on a predetermined condition.

【0043】上記信号強度検出手段150は、受信信号
の信号強度をそのまま検出するように構成しても良い
が、図1に破線で示すような参照信号生成手段151を
設け、この参照信号との誤差を検出する減算器152よ
り出力される誤差信号の信号強度を検出するように構成
しても良い。この場合、詳細は第2実施形態において説
明するが、第1および第2の信号強度記憶手段167お
よび168は、それぞれ誤差信号強度検出手段として機
能している。
The signal strength detecting means 150 may be configured to detect the signal strength of the received signal as it is. However, a reference signal generating means 151 as shown by a broken line in FIG. The signal strength of the error signal output from the subtractor 152 for detecting the error may be detected. In this case, the details will be described in the second embodiment, but the first and second signal strength storage means 167 and 168 function as error signal strength detection means, respectively.

【0044】この基本原理は、本発明の最上位の概念を
纏めたものであり、以下の第1ないし第10実施形態の
上位概念となるものであるが、中位の概念としては以下
の第1および第2実施形態に係るアダプティブアレーア
ンテナが考えられる。以下に詳述する。
This basic principle is a summary of the highest concept of the present invention, and is a superordinate concept of the following first to tenth embodiments. The adaptive array antenna according to the first and second embodiments can be considered. Details will be described below.

【0045】(第1実施形態)図2は、本発明の第1実
施形態に係るアダプティブアレーアンテナの構成図であ
る。図2において、11〜1nはアンテナ素子、21〜
2nはアンテナ素子11〜1nにより受信された受信信
号を各々増幅する増幅器、41〜4nはそれら増幅され
た受信信号を後述する移相量制御手段3により各々設定
された移相量に応じて位相制御する可変移相器、5はそ
れら位相制御された受信信号を合成する合成器、6はそ
の合成された受信信号を復調処理する復調器、71は合
成器5により合成された受信信号の強度を検出する信号
強度検出手段、3はその検出された受信信号の強度に基
づいて、新たに設定する移相量を算出し、それら算出し
た移相量を各々可変移相器41〜4nに設定する移相量
制御手段、8は移相量制御手段3の動作を所定の回数繰
り返し行なった後その動作を停止する更新停止手段であ
る。
(First Embodiment) FIG. 2 is a configuration diagram of an adaptive array antenna according to a first embodiment of the present invention. 2, 11 to 1n are antenna elements, 21 to
Reference numerals 2n denote amplifiers for amplifying the received signals received by the antenna elements 11 to 1n, and 41 to 4n denote phases of the amplified received signals in accordance with phase shift amounts respectively set by phase shift amount control means 3 described later. A variable phase shifter for controlling, 5 is a synthesizer for synthesizing the phase-controlled received signals, 6 is a demodulator for demodulating the synthesized received signal, and 71 is an intensity of the received signal synthesized by the synthesizer 5. Is calculated based on the detected received signal strength, and the calculated phase shift amounts are set in the variable phase shifters 41 to 4n, respectively. The phase shift amount control means 8 is an update stop means for stopping the operation after repeating the operation of the phase shift amount control means 3 a predetermined number of times.

【0046】341〜34nは可変移相器41〜4nに
各々設定する移相量Φ1(k)〜Φn(k)(nはアン
テナ素子数、kは移相量更新の回数)を各々格納する第
1移相量記憶手段、351〜35nはそれら格納された
位相量Φ1(k)〜Φn(k)を各々90度だけ増加さ
せた移相量Φ1’(k)〜Φn’(k)を算出し、格納
する第2の移相量記憶手段、361〜36nは第1の移
相量記憶手段341〜34nにより格納された移相量Φ
1(k)〜Φn(k)を各々90度だけ減少させた移相
量Φ1”(k)〜Φn”(k)を算出し、格納する第3
の移相量記憶手段、371〜37nはそれら第1の移相
量記憶手段341〜34nまたは第2の移相量記憶手段
351〜35nまたは第3の移相量記憶手段361〜3
6nの何れか1個に格納された移相量を各々可変移相器
41〜4nに設定する移相量設定手段、311は可変移
相器41〜4nに各々Φ1(k),Φ2(k),…,Φ
i−1(k),Φi’(k),Φi+1(k),…,Φ
n(k)(1≦i≦n)が設定された状態で、信号強度
検出手段71により検出される受信信号の強度Pi’を
格納する第1の信号強度記憶手段、321は可変移相器
41〜4nに各々Φ1(k),Φ2(k),…,Φi−
1(k),Φi”(k),Φi+1(k),…,Φn
(k)が設定された状態で、信号強度検出手段71によ
り検出される受信信号の強度Pi”を格納する第2の信
号強度記憶手段、331はそれらPi’とPi”との差
に比例する値分だけ第iの移相量記憶手段に格納された
Φi(k)を増加させた新たな移相量Φi(k+1)を
算出し、第iの移相量記憶手段に入力する移相量演算手
段、381〜38nは移相量の初期値Φ1(0)〜Φn
(0)を各々格納し、移相量制御手段3が初めて動作す
るときに、それらΦ1(0)〜Φn(0)を各々第1の
移相量記憶手段341〜34nのΦ1(k)〜Φn
(k)に入力する初期値記憶手段である。
341 to 34n store the phase shift amounts Φ1 (k) to Φn (k) (n is the number of antenna elements and k is the number of updates of the phase shift amounts) set in the variable phase shifters 41 to 4n, respectively. The first phase shift amount storage means 351 to 35n store the phase shift amounts Φ1 ′ (k) to Φn ′ (k) obtained by increasing the stored phase amounts Φ1 (k) to Φn (k) by 90 degrees. Calculated and stored second phase shift amount storage means 361-36n are the phase shift amount Φ stored by the first phase shift amount storage means 341-34n.
A phase shift amount Φ1 ″ (k) to Φn ″ (k) in which 1 (k) to Φn (k) are respectively reduced by 90 degrees is calculated and stored.
371-37n are the first phase shift amount storage means 341-34n, the second phase shift amount storage means 351-35n, or the third phase shift amount storage means 361-3
6n for setting the phase shift amounts stored in any one of the variable phase shifters 41 to 4n, respectively. The phase shift amount setting means 311 sets the variable phase shifters 41 to 4n to Φ1 (k) and Φ2 (k), respectively. ),…, Φ
i−1 (k), Φi ′ (k), Φi + 1 (k),.
In the state where n (k) (1 ≦ i ≦ n) is set, first signal strength storage means for storing the received signal strength Pi ′ detected by the signal strength detection means 71, and 321 is a variable phase shifter Φ1 (k), Φ2 (k),..., Φi−
1 (k), Φi "(k), Φi + 1 (k), ..., Φn
In the state where (k) is set, the second signal strength storage means 331 for storing the strength Pi "of the received signal detected by the signal strength detection means 71 is proportional to the difference between Pi 'and Pi". A new phase shift amount Φi (k + 1) obtained by increasing Φi (k) stored in the ith phase shift amount storage means by the value is calculated, and a phase shift amount to be input to the ith phase shift amount storage means is calculated. Calculation means, 381 to 38n are initial values Φ1 (0) to Φn of the phase shift amount
(0) are stored, and when the phase shift amount control means 3 operates for the first time, those Φ1 (0) to Φn (0) are stored in the first phase shift amount storage means 341 to 34n, respectively. Φn
(K) is an initial value storage means.

【0047】以上のように構成されたアダプティブアレ
ーアンテナの動作を説明する。図3はアダプティブアレ
ーアンテナの動作を示すフローチャートである。まず、
初期値記憶手段381により格納された移相量Φ1
(0)が第1の移相量記憶手段341に入力される。こ
れに基づいて、移相量記憶手段341によりΦ1(0)
が次のようにΦ1(k)に格納される(ステップS
1)。
The operation of the adaptive array antenna configured as described above will be described. FIG. 3 is a flowchart showing the operation of the adaptive array antenna. First,
Phase shift amount Φ1 stored by initial value storage means 381
(0) is input to the first phase shift amount storage unit 341. Based on this, Φ1 (0) is stored by the phase shift amount storage means 341.
Is stored in Φ1 (k) as follows (step S
1).

【0048】Φ(k)=Φ(0) 続いて、第1の移相量記憶手段341により格納された
移相量Φ1(k)が第2の移相量記憶手段351に入力
される。これに基づいて、第2の移相量記憶手段341
によりΦ1’(k)が次のように求められる(ステップ
S2)。
Φ 1 (k) = Φ 1 (0) Subsequently, the phase shift amount Φ 1 (k) stored by the first phase shift amount storage unit 341 is input to the second phase shift amount storage unit 351. You. Based on this, the second phase shift amount storage unit 341
Φ1 ′ (k) is obtained as follows (step S2).

【0049】Φ’(k)=Φ(k)+90 続いて、第1の移相量記憶手段341により格納された
移相量Φ1(k)が第3の移相量記憶手段361に入力
される。これに基づいて、第3の移相量記憶手段361
によりΦ1”(k)が次のように求められる(ステップ
S3)。
Φ 1 ′ (k) = Φ 1 (k) +90 Subsequently, the phase shift amount Φ 1 (k) stored by the first phase shift amount storage unit 341 is stored in the third phase shift amount storage unit 361. Is entered. Based on this, the third phase shift amount storage means 361
Φ1 ″ (k) is obtained as follows (step S3).

【0050】Φ”(k)=Φ(k)−90 S2〜S3はS3→S2という順番で処理してもよい。
続いて、第1の移相量記憶手段341により格納された
移相量Φ1(k)が移相量設定手段371に入力され
る。この移相量を移相量設定手段371により可変移相
器41に設定する(ステップS4)。続いて、初期値記
憶手段382〜38nにより格納された移相量Φ2
(0)〜Φn(0)についても同様に、移相量設定手段
372〜37nにより可変移相器42〜4nに設定す
る。
Φ 1 ″ (k) = Φ 1 (k) −90 S2 to S3 may be processed in the order of S3 → S2.
Subsequently, the phase shift amount Φ1 (k) stored by the first phase shift amount storage unit 341 is input to the phase shift amount setting unit 371. This phase shift amount is set in the variable phase shifter 41 by the phase shift amount setting means 371 (step S4). Subsequently, the phase shift amount Φ2 stored by the initial value storage units 382 to 38n
Similarly, (0) to Φn (0) are set in the variable phase shifters 42 to 4n by the phase shift amount setting means 372 to 37n.

【0051】移相量の初期値Φ1(0)〜Φn(0)
は、例えば、所望波を同相合成する移相量にすればよ
い。次に、ステップS5でiがn以上であるか否かが判
断され,iがn以上でなければステップS1ないしS4
の処理を繰り返し、iがn以上であれば、ステップS6
においてk=1が設定される。
Initial values of the phase shift amounts Φ1 (0) to Φn (0)
May be set to, for example, a phase shift amount for in-phase synthesis of a desired wave. Next, in step S5, it is determined whether or not i is equal to or more than n. If i is not equal to or more than n, steps S1 to S4 are performed.
Is repeated, and if i is equal to or more than n, step S6
Is set to k = 1.

【0052】時刻tのとき、アンテナ素子11〜1nに
より受信され、増幅器21〜2nにより増幅された受信
信号をS1(t)〜Sn(t)とする。これらの信号は
可変移相器41〜4nにより位相制御され、合成器5に
より合成される。可変移相器41〜4nに設定されてい
る移相量をΦ1(k)〜Φn(k)とすると、この合成
された受信信号y(t)は、
At time t, the received signals received by the antenna elements 11 to 1n and amplified by the amplifiers 21 to 2n are denoted by S1 (t) to Sn (t). These signals are phase-controlled by the variable phase shifters 41 to 4n, and are synthesized by the synthesizer 5. Assuming that the phase shift amounts set in the variable phase shifters 41 to 4n are Φ1 (k) to Φn (k), the combined received signal y (t) is

【数1】 と表される。この合成された受信信号y(t)は信号強
度検出手段71に入力される。これに基づいて、信号強
度検出手段71により検出される受信信号の強度Pは、
(Equation 1) It is expressed as The combined received signal y (t) is input to the signal strength detecting means 71. Based on this, the strength P of the received signal detected by the signal strength detection means 71 is

【数2】 と表される。ただし、E[・]:期待値演算、*:複素
共役である。期待値演算は実際には時間平均演算に置き
かえられる。これは、信号強度検出手段71の時定数を
十分大きい値に設定することで求めることができる。
(Equation 2) It is expressed as Here, E [•]: expected value operation, *: complex conjugate. The expected value calculation is actually replaced by the time average calculation. This can be obtained by setting the time constant of the signal strength detecting means 71 to a sufficiently large value.

【0053】本実施形態の特徴は、信号強度検出手段7
1により検出される受信信号の信号強度の、各々可変移
相器41〜4nに設定されている移相量に対する偏微分
係数を、信号強度検出手段71により検出される受信信
号の信号強度のみを用いて求めることができる点であ
る。この偏微分係数に基づいて、移相量制御を行なう。
可変移相器41〜4nに設定する移相量は1個ずつ移相
量制御手段3により算出される。ここでは、可変移相器
41の移相量を更新する方法を説明する。
This embodiment is characterized in that the signal strength detecting means 7
1, the partial differential coefficient of the signal strength of the received signal detected by the signal strength detection means 71 with respect to the phase shift amount set in each of the variable phase shifters 41 to 4n. It can be obtained by using The phase shift amount control is performed based on this partial differential coefficient.
The phase shift amounts set in the variable phase shifters 41 to 4n are calculated by the phase shift amount control means 3 one by one. Here, a method of updating the phase shift amount of the variable phase shifter 41 will be described.

【0054】第2の移相量記憶手段351により格納さ
れた移相量Φ’1(t)が移相量設定手段371に入力
される。この移相量を移相量設定手段371により可変
移相器41に設定する(ステップS8)。この設定の状
態で、信号強度検出手段71により検出される受信信号
の強度P1’が第1の信号強度記憶手段311に入力さ
れる(ステップS9)。続いて、第3の移相量記憶手段
361により格納された移相量Φ”1(t)が移相量設
定手段371に入力される。この移相量を移相量設定手
段371により可変移相器41に設定する(ステップS
10)。この設定の状態で、信号強度検出手段71によ
り検出される受信信号の強度P1”が第2の信号強度記
憶手段321に入力される(ステップS11)。S8〜
S11はS10→S11→S8→S9という順番で処理
してもよい。
The phase shift amount Φ′1 (t) stored by the second phase shift amount storage unit 351 is input to the phase shift amount setting unit 371. This phase shift amount is set in the variable phase shifter 41 by the phase shift amount setting means 371 (step S8). In this state, the received signal strength P1 'detected by the signal strength detection means 71 is input to the first signal strength storage means 311 (step S9). Subsequently, the phase shift amount Φ ″ 1 (t) stored by the third phase shift amount storage unit 361 is input to the phase shift amount setting unit 371. The phase shift amount is variable by the phase shift amount setting unit 371. Set to phase shifter 41 (step S
10). In this setting state, the received signal strength P1 "detected by the signal strength detection means 71 is input to the second signal strength storage means 321 (step S11).
S11 may be processed in the order of S10 → S11 → S8 → S9.

【0055】続いて、第1の信号強度記憶手段311に
格納された受信信号の強度P1’、第2の信号強度記憶
手段321に格納された受信信号の強度P1および第1
の移相量記憶手段341により格納された移相量Φ1
(k)が移相量演算手段331に入力される。これらの
入力に基づいて移相量演算手段331により新たな移相
量Φ1(k+1)が次のように算出される(ステップS
12)。
Subsequently, the received signal strength P 1 ′ stored in the first signal strength storage means 311, the received signal strength P 1 stored in the second signal strength storage means 321, and the first
Phase shift amount Φ1 stored by the phase shift amount storage means 341
(K) is input to the phase shift amount calculating means 331. Based on these inputs, a new phase shift amount Φ1 (k + 1) is calculated by the phase shift amount calculating means 331 as follows (step S).
12).

【0056】 Φ(k+1)=Φ(k)+α(P’−P”) 但し、α:実数である。Φ 1 (k + 1) = Φ 1 (k) + α (P 1 ′ −P 1 ″) where α is a real number.

【0057】続いて移相量演算手段331により算出さ
れた新たな移相量Φ1(k+1)が第1の移相量記憶手
段341に入力される。これに基づいて、第1の移相量
記憶手段341によりΦ1(k+1)が次のようにΦ1
(k)に格納される(ステップS13)。
Subsequently, the new phase shift amount Φ1 (k + 1) calculated by the phase shift amount calculating means 331 is input to the first phase shift amount storing means 341. Based on this, the first phase shift amount storage means 341 converts Φ1 (k + 1) into Φ1
(K) (step S13).

【0058】Φ(k)=Φ(k+1) 続いて、第1の移相量記憶手段341により格納された
移相量Φ1(k)が第2の移相量記憶手段351に入力
される。これに基づいて、第2の移相量記憶手段351
によりΦ1’(k)が次のように求められる(ステップ
S14)。
Φ 1 (k) = Φ 1 (k + 1) Subsequently, the phase shift amount Φ 1 (k) stored by the first phase shift amount storage unit 341 is input to the second phase shift amount storage unit 351. You. Based on this, the second phase shift amount storage unit 351
Φ1 ′ (k) is obtained as follows (step S14).

【0059】Φ’(k)=Φ(k)+90 続いて、第1の移相量記憶手段341により格納された
移相量Φ1(k)が第3の移相量記憶手段361に入力
される。これに基づいて、第3の移相量記憶手段361
によりΦ1”(k)が次のように求められる(ステップ
S15)。
Φ 1 ′ (k) = Φ 1 (k) +90 Subsequently, the phase shift amount Φ 1 (k) stored by the first phase shift amount storage unit 341 is stored in the third phase shift amount storage unit 361. Is entered. Based on this, the third phase shift amount storage means 361
Φ1 ″ (k) is obtained as follows (step S15).

【0060】Φ”(k)=Φ(k)−90 S14〜S15はS15→S14という順番で処理して
もよい。続いて、第1の移相量記憶手段341により格
納された移相量Φ1(k)が移相量設定手段371に入
力される。この移相量を移相量設定手段371により可
変移相器41に設定する(ステップS16)。
Φ 1 ″ (k) = Φ 1 (k) −90 S 14 to S 15 may be processed in the order of S 15 → S 14. Subsequently, the shift stored by the first phase shift amount storage means 341. The phase amount Φ1 (k) is input to the phase shift amount setting means 371. The phase shift amount is set in the variable phase shifter 41 by the phase shift amount setting means 371 (step S16).

【0061】続いて、可変移相器42〜4nの移相量更
新についても同様の手順で行なう。以上の移相量制御手
段3による可変移相器41〜4nの移相量更新の動作を
K回繰り返し行なった後、更新停止手段8によりその動
作を停止する(ステップS17〜S18)。本発明で
は、移相量更新の動作中は移相量が大きく変動するた
め、復調器6に入力される受信信号の強度も大きく変動
し復調処理が困難となる。したがって、移相量更新の動
作を所定の回数繰り返し行なった後、停止する必要があ
る。
Subsequently, the same procedure is used to update the phase shift amounts of the variable phase shifters 42 to 4n. After the above operation of updating the phase shift amounts of the variable phase shifters 41 to 4n by the phase shift amount control means 3 is repeated K times, the operation is stopped by the update stop means 8 (steps S17 to S18). In the present invention, during the operation of updating the phase shift amount, the phase shift amount largely fluctuates, so that the intensity of the received signal input to the demodulator 6 also fluctuates greatly, making demodulation processing difficult. Therefore, it is necessary to stop after repeating the operation of updating the phase shift amount a predetermined number of times.

【0062】このため、ステップS17でiがn以上で
あるか否かを判断し、iがn以上である場合には、ステ
ップS18でkがK以下であるかを判断して、kがK以
下である場合には1つ数値をインクリメントしてステッ
プS7ないしS17の処理を繰り返し、kがK以下でな
い場合には処理を更新処理を停止させている。
Therefore, it is determined in step S17 whether or not i is equal to or greater than n. If i is equal to or greater than n, it is determined in step S18 whether or not k is equal to or less than K. If it is less than or equal to one, the numerical value is incremented by one and the processing of steps S7 to S17 is repeated. If k is not less than K, the processing is stopped.

【0063】ここでは、移相量更新の繰り返し回数をカ
ウントすることで動作を停止しているが、例えば、P
i’−Pi”が所定の値以下になったら動作を停止する
という方法も考えられる。Pi’−Pi”は、
In this case, the operation is stopped by counting the number of repetitions of the phase shift amount update.
It is also conceivable to stop the operation when i′−Pi ″ becomes equal to or less than a predetermined value.

【数3】 と表される。但し、i:0≦i≦nを満たす整数、Im
{}:虚部である。一方、PのΦiによる偏微分δP/
δΦiは、
(Equation 3) It is expressed as Where i is an integer satisfying 0 ≦ i ≦ n, Im
{}: Imaginary part. On the other hand, the partial differential δP /
δΦi is

【数4】 と表される。以上より、δP/δΦi=(Pi’−P
i”)/2が成り立つ。したがって、ステップS12の
処理は、
(Equation 4) It is expressed as From the above, δP / δΦi = (Pi′−P
i ″) / 2 holds. Therefore, the processing in step S12 is

【数5】 と等価の処理を行なっていることになる。(Equation 5) This means that the equivalent processing is performed.

【0064】実数αが負の値のときは、アダプティブア
レーアンテナの出力信号強度を小さくするように可変移
相器41〜4nの移相量が更新され、最終的にδP/δ
Φi=0となる移相量が設定されるので、干渉波のみが
存在する場合は、これを抑圧することができる。このよ
うな移相量制御を、例えば、基地局の受信用アダプティ
ブアレーアンテナに適用する場合は、通信を要求してき
た端末局に通信チャネルを与える前に、可変移相器の移
相量を制御して、同一チャネル干渉を抑圧する移相量を
算出し、その後、前記通信チャネルを前記端末局に与
え、前記同一チャネル干渉を抑圧する移相量を可変移相
器41〜4nに設定して前記端末局が送信する信号を受
信する方法が考えられる。
When the real number α is a negative value, the phase shift amounts of the variable phase shifters 41 to 4n are updated so as to reduce the output signal strength of the adaptive array antenna, and finally δP / δ
Since the phase shift amount at which Φi = 0 is set, when only an interference wave exists, it can be suppressed. When such a phase shift amount control is applied to, for example, an adaptive array antenna for reception of a base station, the phase shift amount of the variable phase shifter is controlled before a communication channel is given to a terminal station that has requested communication. Then, the amount of phase shift for suppressing co-channel interference is calculated, and thereafter, the communication channel is provided to the terminal station, and the amount of phase shift for suppressing the co-channel interference is set in the variable phase shifters 41 to 4n. A method of receiving a signal transmitted by the terminal station may be considered.

【0065】所望波と干渉波が同時に存在する場合は、
一個以上の可変移相器の移相量を初期値に固定すること
で、所望波の抑圧を回避することができる。
When the desired wave and the interference wave exist simultaneously,
By fixing the amount of phase shift of one or more variable phase shifters to an initial value, suppression of a desired wave can be avoided.

【0066】一方、実数αが正の値のときは、アダプテ
ィブアレーアンテナの出力信号強度を大きくするように
可変移相器41〜4nの移相量が設定されるので、所望
波が存在する場合は、これを同相合成することができ
る。このような移相量制御を、例えば、基地局の受信用
アダプティブアレーアンテナに適用する場合は、同一チ
ャネル干渉が存在しない時、1端末局に信号を送信さ
せ、可変移相器の移相量を制御して、同相合成する移相
量を算出し、その後、前記端末局が通信を行なう際に、
前記同相合成する移相量を可変移相器41〜4nに設定
して前記端末局が送信する信号を受信することが考えら
れる。
On the other hand, when the real number α is a positive value, the phase shift amounts of the variable phase shifters 41 to 4n are set so as to increase the output signal strength of the adaptive array antenna. Can be synthesized in-phase. When such phase shift amount control is applied to, for example, an adaptive array antenna for reception of a base station, when there is no co-channel interference, a signal is transmitted to one terminal station, and the phase shift amount of the variable phase shifter is set. To calculate the amount of phase shift for in-phase synthesis, and then, when the terminal station performs communication,
It is conceivable that the amount of phase shift for the in-phase synthesis is set in the variable phase shifters 41 to 4n to receive a signal transmitted by the terminal station.

【0067】本実施形態においては、移相量を90度増
減させる場合について説明したが、移相量をX度増減さ
せた場合にも同様の効果を得ることができる。
In this embodiment, the case where the phase shift amount is increased or decreased by 90 degrees has been described. However, the same effect can be obtained when the phase shift amount is increased or decreased by X degrees.

【0068】移相量をX度増減させた場合のPi’−P
i”は、
Pi′-P when the phase shift amount is increased or decreased by X degrees
i ”

【数6】 と表される。(Equation 6) It is expressed as

【0069】これより、δP/δΦi=(Pi’−P
i”)/(2sin(X))が成り立つことになる。し
たがって、ステップS9の処理は、
From this, δP / δΦi = (Pi′−P
i ") / (2 sin (X)). Therefore, the processing in step S9 is as follows.

【数7】 と等価の処理を行なっていることになる。(Equation 7) This means that the equivalent processing is performed.

【0070】特に、Xを90度としたときは、Pi’と
Pi”の差が最大となるので、高い精度でδP/δΦi
を求めることができる。
In particular, when X is 90 degrees, the difference between Pi ′ and Pi ″ becomes maximum, so that δP / δΦi can be obtained with high accuracy.
Can be requested.

【0071】以上のように、本発明の第1実施形態によ
れば、信号強度検出手段71により検出される信号強度
のみを用いて、合成器5により合成された受信信号の強
度の移相量に対する偏微分係数に基づいた移相量制御を
行なうことができるため、従来技術のようにアンテナ素
子ごとに信号を用いる場合に比べて、簡単な回路構成で
実現することができる。
As described above, according to the first embodiment of the present invention, the phase shift amount of the intensity of the reception signal synthesized by the synthesizer 5 using only the signal intensity detected by the signal intensity detection means 71 Since the phase shift amount control based on the partial differential coefficient with respect to can be performed, it can be realized with a simple circuit configuration as compared with the case where a signal is used for each antenna element as in the related art.

【0072】(第2実施形態)次に、本発明の第2実施
形態について説明する。図4は、本発明の第2実施形態
に係るアダプティブアレーアンテナの構成図である。第
1実施形態との相違は、参照信号生成手段と誤差検出手
段と誤差信号強度検出手段と第1の誤差信号強度記憶手
段と第2の誤差信号強度記憶手段と移相量演算手段を用
いた点にある。
(Second Embodiment) Next, a second embodiment of the present invention will be described. FIG. 4 is a configuration diagram of the adaptive array antenna according to the second embodiment of the present invention. The difference from the first embodiment is that reference signal generation means, error detection means, error signal strength detection means, first error signal strength storage means, second error signal strength storage means, and phase shift amount calculation means are used. On the point.

【0073】図4において、91は参照信号を生成する
参照信号生成手段、92は合成器5により合成された受
信信号と参照信号生成手段91により生成された参照信
号との差を出力する誤差検出手段、72はその出力され
た誤差信号の強度を検出する誤差信号強度検出手段、3
12は可変移相器41〜4nに各々Φ1(k),Φ2
(k),…,Φi−1(k),Φi’(k),Φi+1
(k),…,Φn(k)(1<=i<=n)が設定され
た状態で、誤差強度検出手段72により検出される受信
信号の強度Qi’を格納する第1の誤差信号強度記憶手
段、322は可変移相器41〜4nに各々Φ1(k),
Φ2(k),…,Φi−1(k),Φi”(k),Φi
+1(k),…,Φn(k)が設定された状態で、信号
強度検出手段72により検出される受信信号の強度P
i”を格納する第2の信号強度記憶手段、332はそれ
らQi’とQi”との差に比例する値分だけ第1の移相
量記憶手段iに格納されたΦi(k)を増加させた新た
な移相量Φi(k+1)を算出し、第1の移相量記憶手
段iに入力する移相量演算手段である。その他の構成は
図2と同様なのでその重複する説明を省略する。
In FIG. 4, reference numeral 91 denotes a reference signal generating means for generating a reference signal, and 92 denotes an error detection for outputting a difference between the received signal synthesized by the synthesizer 5 and the reference signal generated by the reference signal generating means 91. Means 72, an error signal strength detecting means for detecting the strength of the output error signal;
Numeral 12 designates Φ1 (k) and Φ2 as variable phase shifters 41 to 4n, respectively.
(K), ..., Φi-1 (k), Φi '(k), Φi + 1
(K),..., Φn (k) (1 <= i <= n) is set, and the first error signal strength that stores the strength Qi ′ of the received signal detected by the error strength detection means 72 The storage means 322 supplies the variable phase shifters 41 to 4n with Φ1 (k),
Φ2 (k),..., Φi-1 (k), Φi ″ (k), Φi
+1 (k),..., Φn (k) are set, and the strength P of the received signal detected by the signal strength detection means 72 is set.
The second signal strength storage means 332 for storing i ″ increases Φi (k) stored in the first phase shift amount storage means i by a value proportional to the difference between Qi ′ and Qi ″. Is a phase shift amount calculating means for calculating the new phase shift amount Φi (k + 1) and inputting the calculated new phase shift amount to the first phase shift amount storing means i. Other configurations are the same as those in FIG.

【0074】以上のように構成されたアダプティブアレ
ーアンテナの動作について、より詳細に説明する。図6
はアダプティブアレーアンテナの動作を示すフローチャ
ートである。
The operation of the adaptive array antenna configured as described above will be described in more detail. FIG.
9 is a flowchart showing the operation of the adaptive array antenna.

【0075】まず、ステップS1〜S7を第1実施形態
と同様の手順で行なう。時刻tのとき、アンテナ素子1
1〜1nにより受信され、増幅器21〜2nにより増幅
された受信信号をS1(t)〜Sn(t)とする。これ
らの信号は可変移相器41〜4nにより位相制御され、
合成器5により合成される。一方、参照信号生成手段9
1により生成された参照信号をD(t)とする。合成器
5により合成された受信信号と参照信号生成手段91に
より生成された参照信号との差が誤差検出手段92によ
り出力される。誤差検出手段92は、例えば、図5に示
すように、参照信号を180度移相する180度移相回
路921と、その180度移相された参照信号と受信信
号を合成する合成回路922と、により構成される。可
変移相器41〜4nに設定されている移相量をΦ1
(k)〜Φn(k)(nはアンテナ素子数、kは移相量
更新の回数)とすると、この誤差検出手段92により出
力された誤差信号E(t)は、
First, steps S1 to S7 are performed in the same procedure as in the first embodiment. At time t, the antenna element 1
The received signals received by the amplifiers 1 to 1n and amplified by the amplifiers 21 to 2n are referred to as S1 (t) to Sn (t). These signals are controlled in phase by the variable phase shifters 41 to 4n,
The signals are synthesized by the synthesizer 5. On the other hand, reference signal generating means 9
Let the reference signal generated by 1 be D (t). The difference between the received signal synthesized by the synthesizer 5 and the reference signal generated by the reference signal generation means 91 is output by the error detection means 92. The error detecting means 92 includes, for example, a 180-degree phase shift circuit 921 that shifts the phase of the reference signal by 180 degrees and a synthesis circuit 922 that synthesizes the 180-degree phase-shifted reference signal and the received signal, as shown in FIG. , Is constituted. The phase shift amount set in the variable phase shifters 41 to 4n is Φ1
Assuming that (k) to Φn (k) (n is the number of antenna elements and k is the number of updates of the phase shift amount), the error signal E (t) output from the error detecting means 92 is

【数8】 と表される。この出力された誤差信号E(t)は誤差信
号強度検出手段72に入力される。これに基づいて、誤
差信号強度検出手段72により検出される誤差信号の強
度Qは、
(Equation 8) It is expressed as The output error signal E (t) is input to the error signal strength detection means 72. Based on this, the strength Q of the error signal detected by the error signal strength detection means 72 is

【数9】 と表される。(Equation 9) It is expressed as

【0076】本第2実施形態の特徴は、誤差信号強度検
出手段72により検出される誤差信号の信号強度の、各
々可変移相器41〜4nに設定されている移相量に対す
る偏微分係数を、誤差信号強度検出手段72により検出
される誤差信号の信号強度のみを用いて求めることがで
きる点である。この偏微分係数に基づいて、移相量制御
を行なう。可変移相器41〜4nに設定する移相量は1
個ずつ移相量制御手段3により算出される。ここでは、
可変移相器41の移相量を更新する方法を説明する。
The feature of the second embodiment is that the partial differential coefficient of the signal strength of the error signal detected by the error signal strength detecting means 72 with respect to the phase shift amount set in each of the variable phase shifters 41 to 4n is calculated. This can be obtained by using only the signal strength of the error signal detected by the error signal strength detection means 72. The phase shift amount control is performed based on this partial differential coefficient. The amount of phase shift set in the variable phase shifters 41 to 4n is 1
It is calculated by the phase shift amount control means 3 on an individual basis. here,
A method of updating the phase shift amount of the variable phase shifter 41 will be described.

【0077】ステップS8を第1実施形態と同様の手順
で行なう。この設定の状態で、誤差信号強度検出手段7
2により検出される誤差信号の強度Q1’が第1の誤差
信号強度記憶手段312に入力される(ステップS10
1)。続いて、第3の移相量記憶手段361に格納され
た移相量Φ”1(t)が移相量設定主だ371に入力さ
れる。この移相量を移相量設定手段371により可変移
相器41に設定する(ステップS102)。この設定の
状態で、誤差信号強度検出手段72により検出される誤
差信号の強度Q1”が第2の誤差信号強度記憶手段32
2に入力される(ステップS103)。
Step S8 is performed in the same procedure as in the first embodiment. In this setting state, the error signal strength detection means 7
2 is input to the first error signal strength storage means 312 (step S10).
1). Subsequently, the phase shift amount Φ ″ 1 (t) stored in the third phase shift amount storage unit 361 is input to the phase shift amount setting main unit 371. The phase shift amount is set by the phase shift amount setting unit 371. (Step S102) In this setting, the error signal strength Q1 "detected by the error signal strength detection means 72 is stored in the second error signal strength storage means 32.
2 (step S103).

【0078】続いて、第1の誤差信号強度記憶手段31
2に格納された誤差信号強度Q1’、第2の誤差信号強
度記憶手段322に記憶された誤差信号強度Q1”およ
び第1の移相量記憶手段341に記憶された移相量Φ1
(k)が移相量演算手段332に入力される。これらの
入力に基づいて、移相量演算手段332により新たな移
相量Φ1(k+1)が次のように算出される(ステップ
S104)。
Subsequently, the first error signal strength storage means 31
2, the error signal strength Q1 ″ stored in the second error signal strength storage means 322, and the phase shift amount Φ1 stored in the first phase shift amount storage means 341.
(K) is input to the phase shift amount calculating means 332. Based on these inputs, a new phase shift amount Φ1 (k + 1) is calculated by the phase shift amount calculating means 332 as follows (step S104).

【0079】[0079]

【数10】 但し、α:実数である。(Equation 10) Here, α is a real number.

【0080】続いて、ステップS13〜S16を第1実
施形態と同様の手順で行なう。続いて、可変移相器42
〜4nの移相量更新についても同様の手順で行なう。続
いて、ステップS18を第1実施形態と同様の手順で行
なう。
Subsequently, steps S13 to S16 are performed in the same procedure as in the first embodiment. Subsequently, the variable phase shifter 42
The same procedure is used for updating the phase shift amounts of .about.4n. Subsequently, step S18 is performed in the same procedure as in the first embodiment.

【0081】Qi’−Qi”は、Qi'-Qi "is

【数11】 と表される。[Equation 11] It is expressed as

【0082】一方、QのΦiによる偏微分δQ/δΦi
は、
On the other hand, the partial differential δQ / δΦi of Q by Φi
Is

【数12】 と表される。(Equation 12) It is expressed as

【0083】以上より、δQ/δΦi=(Qi’−Q
i”)/2が成り立つ。したがって、ステップS104
の処理は、
From the above, δQ / δΦi = (Qi′−Q
i ″) / 2 holds, so step S104
The processing of

【数13】 と等価の処理を行なっていることになる。(Equation 13) This means that the equivalent processing is performed.

【0084】実数αが負の値のときは、アダプティブア
レーアンテナの出力と参照信号との誤差を小さくするよ
うに可変移相器41〜4nの移相量が更新され、最終的
にδQ/δΦi=0となる移相量が設定されるので、所
望波と干渉波が存在する場合は、干渉波を抑圧すること
ができる。このような移相量制御を、例えば、基地局の
受信用アダプティブアレーアンテナに適用する場合は、
端末局が通信を開始する前に既知信号を送信し、基地局
では、前記既知信号と同一の信号を参照信号として用い
て、可変移相器の移相量を制御して、同一チャネル干渉
を抑圧する移相量を演算し、その後、前記端末局が通信
を開始し、基地局では、前記同一チャネル干渉を抑圧す
る移相量を可変移相器41〜4nに設定して前記端末局
が送信する信号を受信する方法が考えられる。
When the real number α is a negative value, the phase shift amounts of the variable phase shifters 41 to 4n are updated so as to reduce the error between the output of the adaptive array antenna and the reference signal, and finally δQ / δΦi Since the phase shift amount that satisfies = 0 is set, when the desired wave and the interference wave exist, the interference wave can be suppressed. When such a phase shift amount control is applied to, for example, an adaptive array antenna for reception of a base station,
The terminal station transmits a known signal before starting communication, and the base station uses the same signal as the known signal as a reference signal to control the amount of phase shift of the variable phase shifter to reduce co-channel interference. After calculating the amount of phase shift to be suppressed, the terminal station starts communication, and the base station sets the amount of phase shift to suppress the co-channel interference in the variable phase shifters 41 to 4n, and A method of receiving a signal to be transmitted can be considered.

【0085】本実施形態では、移相量を90度増減させ
る場合について説明したが、移相量をX度増減させた場
合にも同様の効果を得ることができる。
In the present embodiment, the case where the phase shift amount is increased or decreased by 90 degrees has been described. However, the same effect can be obtained when the phase shift amount is increased or decreased by X degrees.

【0086】移相量をX度増減させた場合のQi’−Q
i”は、
Qi'-Q when the phase shift amount is increased or decreased by X degrees
i ”

【数14】 と表される。[Equation 14] It is expressed as

【0087】これより、δQ/δΦi=(Qi’−Q
i”)/(2sin(X))が成り立つことになる。し
たがって、ステップS9の処理は、
Thus, δQ / δΦi = (Qi′−Q
i ") / (2 sin (X)). Therefore, the processing in step S9 is as follows.

【数15】 と等価の処理を行なっていることになる。(Equation 15) This means that the equivalent processing is performed.

【0088】特に、Xを90度としたときは、Qi’と
Qi”の差が最大になるので、高い精度でδQ/δΦi
を求めることができる。
In particular, when X is 90 degrees, the difference between Qi 'and Qi "becomes maximum, so that δQ / δΦi
Can be requested.

【0089】以上のように、本発明の第2実施形態によ
れば、合成器により合成された受信信号と参照信号との
差の強度を評価関数として最小化を行なうアダプティブ
アレーアンテナにおいては、移相量制御を行なうために
必要な評価関数の偏微分係数を、誤差信号強度検出手段
72により検出される信号強度のみを用いて得ることが
できるため、従来技術のように、アンテナ素子ごとの信
号を用いる場合に比べて、簡単な回路構成で実現するこ
とができる。
As described above, according to the second embodiment of the present invention, in an adaptive array antenna that minimizes the strength of the difference between a received signal and a reference signal synthesized by a synthesizer as an evaluation function, Since the partial differential coefficient of the evaluation function required for performing the phase amount control can be obtained by using only the signal strength detected by the error signal strength detecting means 72, the signal for each antenna element as in the related art is obtained. Can be realized with a simple circuit configuration as compared with the case of using.

【0090】(第3実施形態)図7は、本発明の第3実
施形態に係るアダプティブアレーアンテナの構成図であ
る。 図7において、11〜1nはアンテナ素子、71
1〜71nはアンテナ素子により受信された受信信号を
後述する信号選択手段75により各々入力された制御信
号に応じて後段の回路へ通過または遮断する信号遮断手
段、21〜2nはこれら信号遮断手段を通過した受信信
号を各増幅する増幅器、41〜4nはこれら増幅された
受信信号を後述する移相量制御手段3により各々設定さ
れた移相量に応じて位相制御する可変移相器、5はそれ
ら位相制御された受信信号を合成する合成器、6はその
合成された受信信号を復調処理する復調器、7は合成器
5により合成された受信信号の強度を検出する信号強度
検出手段、3はその検出された受信信号の強度に基づい
て、移相量を算出し、それら算出した移相量を各々可変
移相器41〜4nに設定する移相量制御手段である。
(Third Embodiment) FIG. 7 is a configuration diagram of an adaptive array antenna according to a third embodiment of the present invention. 7, 11 to 1n are antenna elements, 71
1 to 71n are signal blocking means for passing or blocking a received signal received by the antenna element to a subsequent circuit in accordance with a control signal input by a signal selecting means 75 described later, and 21 to 2n are those signal blocking means. Amplifiers 41 to 4n for amplifying the received signals that have passed therethrough are variable phase shifters for controlling the phases of the amplified received signals in accordance with the phase shift amounts respectively set by phase shift amount control means 3 described later. A synthesizer for synthesizing the phase-controlled received signals; 6 a demodulator for demodulating the synthesized received signal; 7 a signal intensity detecting means for detecting the intensity of the received signal synthesized by the synthesizer 5; Is a phase shift amount control means for calculating a phase shift amount based on the detected intensity of the received signal and setting the calculated phase shift amounts to the variable phase shifters 41 to 4n.

【0091】信号遮断手段711〜71nは、例えば、
増幅器21〜2nの電源スイッチを用いることが考えら
れる。75は信号遮断手段1101〜110nの何れか
2個を通過側に設定し、残りを遮断側に設定する信号選
択手段、331は信号遮断手段711〜71nの何れか
2個が通過側に設定され、他が遮断側に設定された状態
で、信号強度検出手段7により検出される受信信号の強
度Pに基づいて、そのPを最小にする移相量を算出する
移相量演算手段、371〜37nはその算出された移相
量を可変移相器41〜4nのうち信号選択手段75によ
り通過側に設定された信号遮断手段i(1≦i≦n)に
接続された可変移相器iに設定する移相量設定手段であ
る。
The signal blocking means 711 to 71n are, for example,
It is conceivable to use the power switches of the amplifiers 21 to 2n. 75 is a signal selecting means for setting any two of the signal blocking means 1101 to 110n on the passing side, and setting the remaining to the blocking side, and 331 is a signal selecting means for setting any two of the signal blocking means 711 to 71n to the passing side. A phase shift amount calculating means for calculating a phase shift amount that minimizes the P based on the strength P of the received signal detected by the signal strength detection means 7 in a state where the others are set to the cutoff side; 37n is a variable phase shifter i connected to the signal blocking means i (1 ≦ i ≦ n) set on the passing side by the signal selecting means 75 among the variable phase shifters 41 to 4n. Means for setting the amount of phase shift.

【0092】以上のように構成された第3実施形態に係
るアダプティブアレーアンテナの動作を説明する。図8
はアダプティブアレーアンテナの動作を示すフローチャ
ートである。
The operation of the above-configured adaptive array antenna according to the third embodiment will be described. FIG.
9 is a flowchart showing the operation of the adaptive array antenna.

【0093】新たに端末局が運用を開始する場合、ある
いは既存の端末局がその位置を変更した後はじめて運用
を再開する場合に、端末局が第1の制御信号を基地局に
対して送信し、通信チャネルが空いている場合、基地局
が第2の制御信号を用いてそれ以降の送受信を行なう1
つないし複数の通信チャネルを指定し、端末局が、基地
局により指定された通信チャネルで、一定の送信電力を
もって送信を行なう(ステップS1001〜S100
4)。
When a new terminal station starts operation, or when an existing terminal station resumes operation for the first time after changing its position, the terminal station transmits a first control signal to the base station. When the communication channel is free, the base station performs subsequent transmission and reception using the second control signal.
One or more communication channels are specified, and the terminal station performs transmission with a constant transmission power on the communication channel specified by the base station (steps S1001 to S100).
4).

【0094】続いて、信号選択手段75により第1の信
号遮断手段711を通過側、第2ないし第n信号遮断手
段712〜71nを遮断側に設定する(ステップS10
05)。
Subsequently, the first signal blocking means 711 is set to the passing side and the second to nth signal blocking means 712 to 71n are set to the blocking side by the signal selecting means 75 (step S10).
05).

【0095】この第3実施形態の特徴は、信号強度検出
手段7により検出される受信信号の信号強度に基づい
て、第2ないし第nの可変移相器42〜4nにより位相
制御された受信信号の位相が、第1の可変移相器41に
より位相制御された受信信号の位相と逆位相の関係にな
る、すなわち、可変移相器2〜n(1042〜104
n)により位相制御された受信信号の位相が同一になる
ように移相量制御を行なう点である。可変移相器2〜n
(1042〜104n)に設定する移相量は1個ずつ移
相量制御手段1003により算出される。ここでは、可
変移相器2(1042)の移相量を設定する方法を説明
する。
The feature of the third embodiment is that the reception signal phase-controlled by the second to n-th variable phase shifters 42 to 4n based on the signal strength of the reception signal detected by the signal strength detection means 7 Has an opposite phase relationship with the phase of the received signal phase-controlled by the first variable phase shifter 41, that is, the variable phase shifters 2 to n (1042 to 104).
The point is that the phase shift amount is controlled so that the phases of the received signals subjected to the phase control according to n) become the same. Variable phase shifters 2 to n
The phase shift amounts set in (1042 to 104n) are calculated by the phase shift amount control unit 1003 one by one. Here, a method of setting the phase shift amount of the variable phase shifter 2 (1042) will be described.

【0096】信号選択手段75により第2の信号遮断手
段712を通過側に設定し、このように通過側に設定し
たことを移相量演算手段331に通知する(ステップS
1006)。この状態で、信号強度検出手段7により検
出される受信信号の強度Pが移相量演算手段331に入
力される(ステップS1007)。これに基づいて、移
相量演算手段331により強度Pを最小にする移相量Φ
2が算出される(ステップS1008)。
The second signal blocking means 712 is set on the passing side by the signal selecting means 75, and the fact that the second signal blocking means 712 is set on the passing side is notified to the phase shift amount calculating means 331 (step S).
1006). In this state, the strength P of the received signal detected by the signal strength detecting means 7 is input to the phase shift amount calculating means 331 (step S1007). Based on this, the phase shift amount Φ for minimizing the intensity P is calculated by the phase shift amount calculating means 331.
2 is calculated (step S1008).

【0097】信号強度Pを最小にする方法は、例えば、
図3を用いて説明した方法や、移相量を順次設定してい
き信号強度Pを最小にする移相量を決定する方法等が考
えられる。図9は移相量を順次設定していったときの強
度Pの変化をdB表示したものである。図9に示すよう
に、受信強度の最小点は鋭い特性を持っているので、精
度の高い移相量の決定ができる。
A method for minimizing the signal strength P is, for example, as follows.
The method described with reference to FIG. 3 and the method of sequentially setting the phase shift amount and determining the phase shift amount that minimizes the signal intensity P are conceivable. FIG. 9 shows a change in the intensity P when the phase shift amount is sequentially set, in dB. As shown in FIG. 9, since the minimum point of the reception intensity has a sharp characteristic, the phase shift amount can be determined with high accuracy.

【0098】続いて、信号選択手段75からの通知に基
づいて、移相量演算手段331により算出された移相量
Φ2が移相量設定手段372に入力される。この移相量
Φ2を移相量設定手段372により第2の可変移相器4
2に設定する(ステップS1009)。続いて、信号選
択手段75により第2の信号遮断手段712を遮断側に
設定する(ステップS1010)。続いて、第3ないし
第nの可変移相器43ないし4nの移相量設定について
も同様の手順で行なう。
Subsequently, based on the notification from the signal selection unit 75, the phase shift amount Φ2 calculated by the phase shift amount calculation unit 331 is input to the phase shift amount setting unit 372. This phase shift amount Φ2 is converted into the second variable phase shifter 4 by the phase shift amount setting means 372.
It is set to 2 (step S1009). Subsequently, the second signal cutoff means 712 is set to the cutoff side by the signal selection means 75 (step S1010). Subsequently, the same procedure is used for setting the phase shift amounts of the third to n-th variable phase shifters 43 to 4n.

【0099】以上の処理により、第2ないし第nの可変
移相器42〜4nの各々により位相制御された受信信号
の位相が、第1の可変移相器41により位相制御された
受信信号の位相と逆位相の関係になる。続いて、信号選
択手段75により第1の信号遮断手段711を遮断側、
第2ないし第nの信号遮断手段712〜71nを通過側
に設定する(ステップS1011)。
By the above processing, the phase of the received signal whose phase is controlled by each of the second to n-th variable phase shifters 42 to 4n is changed to the phase of the received signal whose phase is controlled by the first variable phase shifter 41. The phase and the phase are opposite. Subsequently, the first signal cutoff means 711 is turned off by the signal selection means 75,
The second to n-th signal blocking means 712 to 71n are set to the passing side (step S1011).

【0100】以上の処理により、可変移相器2〜n(1
042〜104n)により位相制御された受信信号の位
相が同一になり、端末機が送信した信号は合成器5によ
り同相合成することができる。例えば、算出した移相量
を記憶しておけば、一旦終呼した後通話を再開するとき
にも用いることができる。以上説明した本発明の第3実
施形態における効果を纏めると以下のようになる。
By the above processing, the variable phase shifters 2 to n (1
042 to 104n), the phases of the received signals subjected to the phase control become the same, and the signals transmitted by the terminals can be combined in phase by the combiner 5. For example, if the calculated phase shift amount is stored, it can be used for resuming a call after once terminating the call. The effects of the third embodiment of the present invention described above are summarized as follows.

【0101】信号強度検出手段7により検出される受信
信号の信号強度に基づいて、端末局が送信した信号を同
相合成して受信するための移相量を簡単な処理により得
ることができる。したがって、簡単な回路構成で実現で
き、処理時間も短くて済む利点がある。特に、高速伝送
の無線通信システムにおいてリアルタイムでの処理を必
要とする場合に有効である。
Based on the signal strength of the received signal detected by the signal strength detecting means 7, the phase shift amount for in-phase combining and receiving the signal transmitted by the terminal station can be obtained by simple processing. Therefore, there is an advantage that it can be realized with a simple circuit configuration and the processing time is short. This is particularly effective when a real-time process is required in a high-speed transmission wireless communication system.

【0102】アンテナ素子毎に接続されているデバイス
の偏差、アンテナ素子の配置誤差またはマルチパス伝搬
等に起因する位相の偏差があっても、これを加味して同
相合成して受信するための移相量を得ることができ、従
来のビームステアリングによる方法のように、位相の偏
差分を補償するように移相量を設定する必要がなく、偏
差の測定による補償を省略もしくは簡略化することがで
きる。
Even if there is a deviation of a device connected to each antenna element, an arrangement error of an antenna element, or a deviation of a phase due to multipath propagation or the like, a shift for in-phase synthesis and reception taking this into account. It is possible to obtain the phase amount, and it is not necessary to set the phase shift amount so as to compensate for the phase deviation unlike the conventional beam steering method, and the compensation by the deviation measurement can be omitted or simplified. it can.

【0103】一度記憶した最適な移相量は、特に、WL
L(Wireless Local Loop)システムのように基地局と
端末局が空間的に固定されている場合は、電波の伝搬環
境が時間的にほぼ固定であるため、再度利用することが
でき、通信時の制御を簡略化することができる。
The optimal phase shift amount once stored is, in particular, WL
When the base station and the terminal station are spatially fixed as in the L (Wireless Local Loop) system, the radio wave propagation environment is almost fixed in time, so that the radio wave can be reused and used for communication. Control can be simplified.

【0104】(第4実施形態)次に、本発明の第4実施
形態に係るアダプティブアレーアンテナについて説明す
る。本発明の第4実施形態に係るアダプティブアレーア
ンテナの構成は第3実施形態の構成と同様であるので、
ハードウェア構成については、図7の構成に従い説明す
る。
(Fourth Embodiment) Next, an adaptive array antenna according to a fourth embodiment of the present invention will be described. Since the configuration of the adaptive array antenna according to the fourth embodiment of the present invention is similar to the configuration of the third embodiment,
The hardware configuration will be described according to the configuration of FIG.

【0105】第3実施形態との相違は、第3実施形態の
処理動作を示す図8におけるステップS1011の後
に、第1の可変移相器41に新たな移相量を設定して、
設定すべき最適な移相量を決定し、端末局が送信した信
号を同相合成する際に、第1のアンテナ素子11で受信
された受信信号も用いた点にある。
The difference from the third embodiment is that a new phase shift amount is set in the first variable phase shifter 41 after step S1011 in FIG. 8 showing the processing operation of the third embodiment.
The point is that the received signal received by the first antenna element 11 is also used when the optimum phase shift amount to be set is determined and the signals transmitted by the terminal stations are combined in phase.

【0106】第4実施形態の動作について、より詳細に
説明する。図10はアダプティブアレーアンテナの動作
を示すフローチャートである。
The operation of the fourth embodiment will be described in more detail. FIG. 10 is a flowchart showing the operation of the adaptive array antenna.

【0107】図8に示したステップS1001〜S10
11を第3実施形態と同様の手順で行なう。続いて、現
在第1の可変移相器41に設定している移相量Φ1を1
80度だけ増加させた移相量を第1の移相量設定手段3
71により第1の可変移相器41に設定する(ステップ
S1101)。続いて、信号選択手段75により第1の
信号遮断手段711を通過側に設定する(ステップS1
102)。
Steps S1001 to S10 shown in FIG.
11 is performed in the same procedure as in the third embodiment. Subsequently, the phase shift amount Φ1 currently set in the first variable phase shifter 41 is set to 1
First phase shift setting means 3 sets the phase shift increased by 80 degrees
The first variable phase shifter 41 is set by 71 (step S1101). Subsequently, the first signal blocking unit 711 is set to the passing side by the signal selecting unit 75 (step S1).
102).

【0108】以上の処理により、第2ないし第nの可変
移相器42〜4nにより位相制御された受信信号の位相
が同一になり、端末局が送信した信号は合成器5により
同相合成することができる。
By the above processing, the phases of the received signals whose phases are controlled by the second to n-th variable phase shifters 42 to 4n become the same, and the signals transmitted from the terminal stations are combined in phase by the combiner 5. Can be.

【0109】以上のように、本発明の第4実施形態によ
れば、端末局が送信した信号を同相合成する際に、第1
のアンテナ素子11で受信された受信信号も用いること
により、端末局に対する指向性利得を大きくすることが
できる。
As described above, according to the fourth embodiment of the present invention, when the signals transmitted by the terminal stations are combined in phase, the first
By using the received signal received by the antenna element 11 described above, the directivity gain for the terminal station can be increased.

【0110】(第5実施形態)次に、本発明の第5実施
形態について説明する。図11は、本発明の第5実施形
態に係るアダプティブアレーアンテナの構成図である。
(Fifth Embodiment) Next, a fifth embodiment of the present invention will be described. FIG. 11 is a configuration diagram of the adaptive array antenna according to the fifth embodiment of the present invention.

【0111】この第5実施形態が第3実施形態と相違し
ている点は、可変利得回路と利得制御手段を用いた構成
にある。図11において、1101〜110nは外部か
らの入力された制御信号に応じて、可変移相器41〜4
nにより位相制御された受信信号を各々増幅し、それら
増幅した受信信号を合成器5に入力する第1ないし第n
の可変利得回路、110は信号強度検出手段7により検
出された受信信号の強度に基づいて、第1ないし第nの
可変利得回路1101〜110nにより各々増幅された
受信信号の強度が等しくなるように可変利得回路110
1〜110nの利得を設定する利得制御手段である。そ
の他の構成は第3実施形態の構成を示す図7と同様なの
で、同一符号を付すことにより重複説明を省略する。
The fifth embodiment differs from the third embodiment in the configuration using a variable gain circuit and gain control means. In FIG. 11, reference numerals 1101 to 110n denote variable phase shifters 41 to 4 according to a control signal input from the outside.
n to amplify the received signals whose phases are controlled by n and input the amplified received signals to the combiner 5 in the first to n-th stages.
The variable gain circuit 110 is configured such that, based on the strength of the reception signal detected by the signal strength detection means 7, the strengths of the reception signals amplified by the first to n-th variable gain circuits 1101 to 110n become equal. Variable gain circuit 110
This is gain control means for setting gains of 1 to 110n. Other configurations are the same as those in FIG. 7 showing the configuration of the third embodiment.

【0112】以上のように構成されたアダプティブアレ
ーアンテナの動作について、より詳細に説明する。図1
2はアダプティブアレーアンテナの動作を示すフローチ
ャートである。
The operation of the adaptive array antenna configured as described above will be described in more detail. FIG.
2 is a flowchart showing the operation of the adaptive array antenna.

【0113】まず、図8に示したステップS1001〜
S1004の動作を第3実施形態と同様の手順で行な
う。続いて、信号選択手段75により第1ないし第nの
信号遮断手段711〜71nを遮断側に設定する(ステ
ップS1201)。
First, steps S1001 to S1001 shown in FIG.
The operation of S1004 is performed in the same procedure as in the third embodiment. Next, the first to n-th signal blocking means 711 to 71n are set to the blocking side by the signal selecting means 75 (step S1201).

【0114】本第5実施形態の特徴は、信号強度検出手
段7により検出される受信信号の信号強度に基づいて、
第1ないし第nの可変利得回路1101〜110nによ
り各々増幅された受信信号の強度が等しくなるように可
変利得回路1101〜110nの利得制御を行なう点に
ある。第1ないし第nの可変利得回路1101〜110
nに設定する利得は、1個ずつ利得制御手段110によ
り設定される。ここでは、第1の可変利得回路1101
の利得を設定する方法を説明する。
The fifth embodiment is characterized in that, based on the signal strength of the received signal detected by the signal strength detecting means 7,
The point is that the gains of the variable gain circuits 1101 to 110n are controlled so that the received signals amplified by the first to nth variable gain circuits 1101 to 110n have the same intensity. First to n-th variable gain circuits 1101 to 110
The gain set to n is set by the gain control means 110 one by one. Here, the first variable gain circuit 1101
A method for setting the gain of the first embodiment will be described.

【0115】信号選択手段75により第1の信号遮断手
段711を通過側に設定し、これを利得制御手段110
に通知する(ステップS1202)。この状態で、信号
強度検出手段1007により検出される受信信号の強度
Qが利得制御手段110に入力される(ステップS12
03)。これに基づいて、利得制御手段110により第
1の可変利得回路1101により増幅された受信信号の
強度が指定の値になるように第1の可変利得回路110
1の利得を設定する(ステップS1204)。続いて、
信号選択手段75により第1の信号遮断手段711を遮
断側に設定する(ステップS1205)。続いて、第2
ないし第nの可変利得回路1102〜110nの利得設
定についても同様の手順で行なう。
The first signal cutoff means 711 is set to the pass side by the signal selection means 75, and this is set to the gain control means 110.
(Step S1202). In this state, the strength Q of the received signal detected by the signal strength detection means 1007 is input to the gain control means 110 (step S12).
03). Based on this, the first variable gain circuit 110 controls the gain of the first variable gain circuit 110 so that the intensity of the received signal amplified by the first variable gain circuit 1101 becomes a specified value.
A gain of 1 is set (step S1204). continue,
The first signal cutoff means 711 is set to the cutoff side by the signal selection means 75 (step S1205). Then, the second
The gain setting of the n-th variable gain circuits 1102 to 110n is performed in the same procedure.

【0116】続いて、図8に示したステップS1005
〜S1011を第3実施形態と同様の手順で行なう。
Subsequently, step S1005 shown in FIG.
Steps S1011 to S1011 are performed in the same procedure as in the third embodiment.

【0117】第3実施形態では、各アンテナ素子で受信
された受信信号の信号強度は同一であるものとして説明
している。ところが、端末局が送信した信号の反射や、
アンテナ素子毎に接続されている増幅器の偏差等の影響
により、各アンテナ素子で受信された受信信号の信号強
度が異なる場合も想定される。この場合、図9に示した
受信信号の信号強度は、図13に示すように、最小点は
鋭い特性を持たなくなり、アンテナ素子間で精度の高い
位相合わせができなくなる。
In the third embodiment, the description has been made on the assumption that the signal strength of the received signal received by each antenna element is the same. However, the reflection of the signal transmitted by the terminal station,
It is also conceivable that the signal strength of the received signal received by each antenna element differs due to the influence of the deviation of the amplifier connected to each antenna element. In this case, as shown in FIG. 13, the signal strength of the received signal shown in FIG. 9 has no sharp characteristic at the minimum point, and highly accurate phase matching between the antenna elements cannot be performed.

【0118】これに対して、第5実施形態では、各アン
テナ素子で受信された受信信号の信号強度が異なってい
ても、最適な移相量を決定する動作の前に、第1ないし
第nの可変利得回路1101〜110nにより各々増幅
された受信信号の強度が等しくなるように可変利得回路
1101〜110nの利得制御を行なうので、受信信号
の信号強度の最小点は再び図9に示すように鋭い特性を
持つようになり、アンテナ素子間で精度の高い位相合わ
せを行なうことができる。
On the other hand, in the fifth embodiment, even if the signal strengths of the received signals received by the respective antenna elements are different, the first to n-th signals are required before the operation for determining the optimum phase shift amount. The gain control of the variable gain circuits 1101 to 110n is performed so that the intensities of the received signals respectively amplified by the variable gain circuits 1101 to 110n become equal. Therefore, the minimum point of the signal strength of the received signal is again as shown in FIG. It has sharp characteristics, and highly accurate phase matching can be performed between antenna elements.

【0119】なお、可変利得回路1101〜110nの
後に各々信号強度測定手段を設け、可変利得回路110
1〜110nにより各々増幅された受信信号の強度を各
々測定する方法も考えられる。
Note that signal strength measuring means is provided after each of the variable gain circuits 1101 to 110n.
A method is also conceivable in which the intensities of the received signals respectively amplified by 1 to 110n are measured.

【0120】(第6実施形態)次に、本発明の第6実施
形態について説明する。図14は、本発明の第6実施形
態に係るアダプティブアレーアンテナの構成図である。
(Sixth Embodiment) Next, a sixth embodiment of the present invention will be described. FIG. 14 is a configuration diagram of the adaptive array antenna according to the sixth embodiment of the present invention.

【0121】第6実施形態が第3実施形態と相違する点
は、第1の信号強度記憶手段と第2の信号強度記憶手段
と移相量演算手段を用いた構成にある。図14におい
て、移相量制御手段3は、所望波と干渉波が存在する状
態で信号強度検出手段7により検出される受信信号の第
1の強度P1を格納する第1の信号強度記憶手段141
と、干渉波のみが存在する状態で信号強度検出手段7に
より検出される受信信号の第2の強度P2を格納する第
2の信号強度記憶手段142と、信号遮断手段711〜
71nの何れか2つが通過側に設定され、残りが遮断側
に設定された状態で、第1の強度P1と第2の強度P2
に基づいて、その差「P1−P2」を最小にする移相量
を算出する移相量演算手段331と、を備えている。そ
の他の構成は図7と同様なので同一符号を付して重複説
明を省略する。
The sixth embodiment differs from the third embodiment in the configuration using the first signal strength storage means, the second signal strength storage means, and the phase shift amount calculation means. In FIG. 14, a phase shift amount control means 3 stores a first signal strength storage means 141 for storing a first strength P1 of a received signal detected by a signal strength detection means 7 in a state where a desired wave and an interference wave are present.
A second signal strength storage means 142 for storing a second strength P2 of the received signal detected by the signal strength detection means 7 in a state where only the interference wave exists;
71n are set on the passing side and the rest are set on the blocking side, and the first intensity P1 and the second intensity P2 are set.
And a phase shift amount calculating unit 331 that calculates a phase shift amount that minimizes the difference “P1−P2” based on. The other configuration is the same as that of FIG.

【0122】以上のように構成されたアダプティブアレ
ーアンテナの動作について、より詳細に説明する。図1
5はアダプティブアレーアンテナの動作を示すフローチ
ャートである。この図15を用いて、第2の可変移相器
42の移相量を設定する方法を説明する。まず、図8に
示したステップS1001〜S1006を第3実施形態
と同様の手順で行なう。次に、信号強度検出手段7によ
り検出される受信信号の第1の強度P1が第1の信号強
度記憶手段141に入力される(ステップS130
1)。続いて、基地局が、所望の端末局に対して一定期
間送信を中断するように指示し、端末局が、その指示に
従って一定期間送信を中断する(ステップS1302〜
1303)。この状態で、信号強度検出手段7により検
出される受信信号の強度P2が第2の信号強度記憶手段
142に入力される(ステップS1304)。これに基
づいて、移相量演算手段331により第1の強度と第2
の強度の差すなわち「P1−P2」を最小にする移相量
Φ2が算出される(ステップS1305)。続いて、図
8に示したステップS1009〜S1011を第3実施
形態と同様の手順で行なう。
The operation of the adaptive array antenna configured as described above will be described in more detail. FIG.
5 is a flowchart showing the operation of the adaptive array antenna. A method for setting the phase shift amount of the second variable phase shifter 42 will be described with reference to FIG. First, steps S1001 to S1006 shown in FIG. 8 are performed in the same procedure as in the third embodiment. Next, the first strength P1 of the received signal detected by the signal strength detection means 7 is input to the first signal strength storage means 141 (step S130).
1). Subsequently, the base station instructs a desired terminal station to suspend transmission for a certain period, and the terminal station suspends transmission for a certain period according to the instruction (step S1302).
1303). In this state, the received signal strength P2 detected by the signal strength detection means 7 is input to the second signal strength storage means 142 (step S1304). Based on this, the first intensity and the second intensity are calculated by the phase shift amount calculating means 331.
Is calculated (Step S1305). Subsequently, steps S1009 to S1011 shown in FIG. 8 are performed in the same procedure as in the third embodiment.

【0123】第3実施形態では、移相量を算出する際
に、所望の端末局から送信された信号の受信強度のみ
が、信号強度検出手段7により検出されると想定してい
る。したがって、他の端末局も同時に送信していると、
信号強度検出手段7により検出された受信信号の信号強
度は、所望の端末局が送信した信号の受信強度に他の端
末局が送信した信号の受信強度が加わったものになる。
その場合、アンテナ素子間で精度の高い位相合わせがで
きなくなる。
In the third embodiment, when calculating the amount of phase shift, it is assumed that the signal strength detection means 7 detects only the reception strength of a signal transmitted from a desired terminal station. Therefore, if other terminal stations are transmitting at the same time,
The signal strength of the received signal detected by the signal strength detecting means 7 is obtained by adding the received strength of a signal transmitted by another terminal station to the received strength of a signal transmitted by a desired terminal station.
In this case, highly accurate phase matching between the antenna elements cannot be performed.

【0124】これに対して、第6実施形態では、他の端
末局が送信した信号が存在しても、移相量を算出する際
に、他の端末局が送信した信号の受信強度を検出し、そ
の影響を除去するので、アンテナ素子間で精度の高い位
相合せを行なうができる。
On the other hand, in the sixth embodiment, even if there is a signal transmitted by another terminal station, the reception intensity of the signal transmitted by another terminal station is detected when calculating the amount of phase shift. However, since the influence is removed, highly accurate phase matching can be performed between the antenna elements.

【0125】(第7実施形態)図16は、送信の際に用
いられる本発明の第7実施形態に係るアダプティブアレ
ーアンテナの構成図である。図16において、アンテナ
システムは、送信器161と、送信器161により送信
された送信信号を分配する分配器162と、これら分配
された送信信号を後述する移相量制御手段3により各々
設定された移相量に応じて位相制御する可変移相器41
〜4nと、これら位相制御された送信信号を各増幅する
増幅器21〜2nと、これら増幅された送信信号を後述
する信号選択手段75により各々入力された制御信号に
応じて後段の回路へ通過または遮断する信号遮断手段7
11〜71nと、これら信号遮断手段を通過した送信信
号を各々送信するアンテナ素子11ないし1nと、通信
する端末局からの通知により端末局において受信された
受信信号の信号強度を検出する信号強度検出手段7と、
検出された受信信号の強度に基づいて移相量を算出しこ
れら算出した移相量を各々第1ないし第nの可変移相器
41〜4nに設定する移相量制御手段3と、により構成
されている。
(Seventh Embodiment) FIG. 16 is a configuration diagram of an adaptive array antenna according to a seventh embodiment of the present invention used for transmission. In FIG. 16, the antenna system is set by a transmitter 161, a distributor 162 for distributing the transmission signal transmitted by the transmitter 161, and the distributed transmission signal set by the phase shift amount control means 3 described later. Variable phase shifter 41 for controlling the phase according to the amount of phase shift
To 4n, amplifiers 21 to 2n for amplifying these phase-controlled transmission signals, and passing these amplified transmission signals to subsequent circuits in accordance with control signals respectively input by signal selection means 75 to be described later. Signal interrupting means 7 for interrupting
11 to 71n, antenna elements 11 to 1n for transmitting the transmission signals passing through these signal blocking means, and signal strength detection for detecting the signal strength of the received signal received by the terminal station based on a notification from the communicating terminal station. Means 7;
Phase shift amount control means 3 for calculating a phase shift amount based on the strength of the detected received signal and setting the calculated phase shift amounts to the first to n-th variable phase shifters 41 to 4n. Have been.

【0126】信号強度検出手段7により検出される信号
強度は、例えば、端末局からの信号強度情報の通知を受
信器163により受信し、その信号強度情報を信号強度
検出手段7に入力することにより得ることができる。第
7実施形態における移相量制御手段3は、信号遮断手段
711〜71nの何れか2つを通過側に設定し、残りを
遮断側に設定する信号選択手段75と、信号遮断手段7
11〜71nの何れか2つが通過側に設定され、残りが
遮断側に設定された状態で、信号強度検出手段7により
検出される受信信号の強度Pに基づいて、その強度Pを
最小にする移相量を算出する移相量演算手段331と、
その算出された移相量を可変移相器41〜4nのうち信
号選択手段75により通過側に設定された信号遮断手段
i(1≦i≦n)に接続された可変移相器iに設定する
移相量設定手段371〜37nとを備えている。
The signal strength detected by the signal strength detecting means 7 can be determined, for example, by receiving notification of signal strength information from the terminal station by the receiver 163 and inputting the signal strength information to the signal strength detecting means 7. Obtainable. The phase shift amount control means 3 in the seventh embodiment includes a signal selection means 75 for setting any two of the signal cutoff means 711 to 71n on the passing side and setting the rest on the cutoff side;
In a state where any two of 11 to 71n are set on the passing side and the rest are set on the blocking side, the strength P is minimized based on the strength P of the received signal detected by the signal strength detecting means 7. A phase shift amount calculating means 331 for calculating a phase shift amount;
The calculated phase shift amount is set in the variable phase shifter i connected to the signal cutoff means i (1 ≦ i ≦ n) set on the passing side by the signal selection means 75 among the variable phase shifters 41 to 4n. Phase shift amount setting means 371 to 37n.

【0127】以上のように構成された第7実施形態に係
るアダプティブアレーアンテナの動作を説明する。図1
7はアダプティブアレーアンテナの動作を示すフローチ
ャートである。新たに端末局が運用を開始する、あるい
は既存の端末局がその位置を変更した後はじめて運用を
再開する場合に、端末局が第1の制御信号を基地局に対
して送信し、通信チャネルが空いている場合、基地局が
第2の制御信号を用いてそれ以降の送受信を行なう1つ
ないし複数の通信チャネルを指定する(ステップS30
01〜S3003)。続いて、信号選択手段75により
第1の信号遮断手段711を通過側に、第2ないし第n
の信号遮断手段712〜71nを遮断側に設定する(ス
テップS3004)。
The operation of the above-configured adaptive array antenna according to the seventh embodiment will be described. FIG.
7 is a flowchart showing the operation of the adaptive array antenna. When a new terminal station starts operation or resumes operation for the first time after an existing terminal station changes its position, the terminal station transmits a first control signal to the base station, and the communication channel becomes If it is free, the base station uses the second control signal to designate one or more communication channels for subsequent transmission and reception (step S30).
01 to S3003). Subsequently, the signal selecting unit 75 moves the first signal blocking unit 711 to the passing side, and
Are set to the blocking side (step S3004).

【0128】本第7実施形態の特徴は、信号強度検出手
段7により検出される受信信号の信号強度に基づいて、
第2ないし第nの可変移相器712〜71nにより位相
制御された受信信号の位相が、端末局において、第1の
可変移相器41により位相制御された送信信号の位相と
逆位相の関係になる、すなわち、第2ないし第nの可変
移相器42〜4nにより位相制御された送信信号の位相
が端末局において同一になるように移相量制御を行なう
点である。第2ないし第nの可変移相器42〜4nに設
定する移相量は1個ずつ移相量制御手段3により算出さ
れる。ここでは第1の可変移相器42の移相量を設定す
る方法を説明する。
The feature of the seventh embodiment is that, based on the signal strength of the received signal detected by the signal strength detecting means 7,
The relationship between the phase of the received signal whose phase has been controlled by the second to n-th variable phase shifters 712 to 71n and the phase of the transmission signal whose phase has been controlled by the first variable phase shifter 41 in the terminal station. That is, the phase shift amount control is performed so that the phases of the transmission signals whose phases are controlled by the second to n-th variable phase shifters 42 to 4n become the same in the terminal station. The phase shift amounts set in the second to n-th variable phase shifters 42 to 4n are calculated by the phase shift amount control means 3 one by one. Here, a method of setting the phase shift amount of the first variable phase shifter 42 will be described.

【0129】信号選択手段75により第2の信号遮断手
段712を通過側に設定し、これを移相量演算手段33
1に通知する(ステップS3005)。続いて、基地局
が、指定した通信チャネルで、一定の送信電力をもって
送信を行なう(ステップS3006)。この状態で、信
号強度検出手段7により検出される受信信号の強度Pが
移相量演算手段331に入力される(ステップS300
7〜S3008)。これに基づいて、移相量演算手段3
31によりPを最小にする移相量Φ2が算出される(ス
テップS3009)。
The second signal blocking means 712 is set to the passing side by the signal selecting means 75, and this is set to the phase shift amount calculating means 33.
1 is notified (step S3005). Subsequently, the base station performs transmission with a fixed transmission power on the designated communication channel (step S3006). In this state, the strength P of the received signal detected by the signal strength detection means 7 is input to the phase shift amount calculation means 331 (step S300).
7 to S3008). Based on this, the phase shift amount calculating means 3
The phase shift amount Φ2 that minimizes P is calculated by 31 (step S3009).

【0130】続いて、信号選択手段75からの通知に基
づいて、移相量演算手段331により算出された移相量
Φ2が第2の移相量設定手段372に入力される。この
移相量Φ2を移相量設定手段372により第2の可変移
相器42に設定する(ステップS3010)。続いて、
信号選択手段3032により第2の信号遮断手段712
を遮断側に設定する(ステップS3010)。続いて、
第3ないし第nの可変移相器43〜4nの移相量設定に
ついても同様の手順で行なう。
Subsequently, based on the notification from the signal selection unit 75, the phase shift amount Φ2 calculated by the phase shift amount calculation unit 331 is input to the second phase shift amount setting unit 372. This phase shift amount Φ2 is set in the second variable phase shifter 42 by the phase shift amount setting means 372 (step S3010). continue,
The second signal blocking means 712 is provided by the signal selecting means 3032.
Is set to the cutoff side (step S3010). continue,
The same procedure is used for setting the phase shift amounts of the third to n-th variable phase shifters 43 to 4n.

【0131】以上の処理により、第2ないし第nの可変
移相器42〜4nの各々により位相制御された送信信号
の位相が、端末局において、第1の可変移相器41によ
り位相制御された送信信号の位相と逆位相の関係にな
る。続いて、信号選択手段75により第1の信号遮断手
段711を遮断側、第2のないし第nの信号遮断手段7
12〜71nを通過側に設定する(ステップS301
1)。
By the above processing, the phase of the transmission signal whose phase is controlled by each of the second to n-th variable phase shifters 42 to 4n is controlled by the first variable phase shifter 41 in the terminal station. And the phase of the transmitted signal becomes opposite. Subsequently, the first signal cutoff means 711 is cut off by the signal selection means 75, and the second to nth signal cutoff means 7
12 to 71n are set to the passage side (step S301)
1).

【0132】以上の処理により、第2ないし第nの可変
移相器42〜4nにより位相制御された受信信号の位相
が端末局において同一になり、基地局が送信した信号は
端末局において同相受信することができる。例えば、算
出した移相量を記憶しておけば、一旦終呼した後通話を
再開するときにも用いることができる。
By the above processing, the phases of the received signals, the phases of which are controlled by the second to n-th variable phase shifters 42 to 4n, become the same at the terminal station, and the signal transmitted by the base station is received at the terminal station in-phase. can do. For example, if the calculated phase shift amount is stored, it can be used for resuming a call after once terminating the call.

【0133】(第8実施形態)次に、本発明の第8実施
形態に係るアダプティブアレーアンテナについて説明す
る。本発明の第8実施形態に係るアダプティブアレーア
ンテナの構成図は第7実施形態の図16の構成と同様で
ある。
(Eighth Embodiment) Next, an adaptive array antenna according to an eighth embodiment of the present invention will be described. The configuration diagram of the adaptive array antenna according to the eighth embodiment of the present invention is similar to the configuration of FIG. 16 of the seventh embodiment.

【0134】第8実施形態が第7実施形態と相違する点
は、第7実施形態のステップS3012の後、第1の可
変移相器41に新たな移相量を設定し、設定する最適な
移相量を決定し、基地局が送信する際に、第1のアンテ
ナ素子11で送信された送信信号も用いるようにした構
成にある。
The eighth embodiment is different from the seventh embodiment in that after step S3012 of the seventh embodiment, a new phase shift amount is set in the first variable phase shifter 41, and the optimum phase shift amount to be set is set. The configuration is such that the amount of phase shift is determined and the transmission signal transmitted by the first antenna element 11 is also used when the base station transmits.

【0135】第8実施形態の動作について、より詳細に
説明する。図18はアダプティブアレーアンテナの動作
を示すフローチャートである。
The operation of the eighth embodiment will be described in more detail. FIG. 18 is a flowchart showing the operation of the adaptive array antenna.

【0136】ステップS3001〜S3012を第7実
施形態と同様の手順で行なう。続いて、第1の可変移相
器41に現在設定されている移相量Φ1を180度だけ
増加させた移相量を第1の移相量設定手段371により
第1の可変移相器41に設定する(ステップS310
1)。続いて、信号選択手段75により第1の信号遮断
手段711を通過側に設定する(ステップS310
2)。
Steps S3001 to S3012 are performed in the same procedure as in the seventh embodiment. Subsequently, the phase shift amount obtained by increasing the phase shift amount Φ1 currently set in the first variable phase shifter 41 by 180 degrees is converted into the first variable phase shifter 41 by the first phase shift amount setting means 371. (Step S310)
1). Subsequently, the first signal blocking means 711 is set to the passing side by the signal selecting means 75 (step S310).
2).

【0137】以上の処理により、第2ないし第nの可変
移相器42〜4nにより位相制御された送信信号の位相
が端末局において同一になり、基地局に対する指向性利
得を大きくすることができる。
By the above processing, the phases of the transmission signals phase-controlled by the second to n-th variable phase shifters 42 to 4n become the same in the terminal station, and the directivity gain for the base station can be increased. .

【0138】以上のように、本発明の第8実施形態によ
れば、基地局が送信する際に、第1のアンテナ素子11
で送信された送信信号も用いることにより、端末局に対
する指向性利得を大きくすることができる。
As described above, according to the eighth embodiment of the present invention, when the base station transmits, the first antenna element 11
By using the transmission signal transmitted in step (1), the directivity gain for the terminal station can be increased.

【0139】(第9実施形態)次に、本発明の第9実施
形態に係るアダプティブアレーアンテナについて説明す
る。図19は、本発明の第9実施形態に係るアダプティ
ブアレーアンテナの構成図である。
(Ninth Embodiment) Next, an adaptive array antenna according to a ninth embodiment of the present invention will be described. FIG. 19 is a configuration diagram of the adaptive array antenna according to the ninth embodiment of the present invention.

【0140】第9実施形態が第7実施形態と相違する点
は、可変利得回路と利得制御手段を用いた構成にある。
図19において、アダプティブアレーアンテナは、は外
部からの入力された制御信号に応じて分配器162によ
り分配された送信信号をそれぞれ増幅してこれらの増幅
した送信信号を各可変移相器41〜4nに入力する可変
利得回路81〜8nと、信号強度検出手段7により検出
される受信信号の強度に基づいて可変利得回路81〜8
nにより各々増幅された送信信号の強度が端末局におい
て等しくなるように可変利得回路81〜8nの利得を設
定する利得制御手段85と、を備えている。その他の構
成は第7実施形態を示す図16と同様なので同一または
相当構成要素に同一符号を付すことにより重複説明を省
略する。
The ninth embodiment differs from the seventh embodiment in the configuration using a variable gain circuit and gain control means.
In FIG. 19, an adaptive array antenna amplifies transmission signals distributed by distributor 162 in accordance with a control signal input from the outside, and amplifies these amplified transmission signals into variable phase shifters 41 to 4n. , And variable gain circuits 81 to 8n based on the received signal strength detected by the signal strength detecting means 7.
and gain control means 85 for setting the gains of the variable gain circuits 81 to 8n such that the strengths of the transmission signals respectively amplified by n become equal in the terminal station. The other configuration is the same as that of FIG. 16 showing the seventh embodiment, and the same or corresponding components are denoted by the same reference numerals, and redundant description will be omitted.

【0141】以上のように構成されたアダプティブアレ
ーアンテナの動作について、より詳細に説明する。図2
0は、第9実施形態に係るアダプティブアレーアンテナ
の動作を示すフローチャートである。ステップS300
1〜S3003は第7実施形態と同様の手順によって行
なわれる。次いで、信号選択手段75により第1ないし
第nの信号遮断手段711〜71nを遮断側に設定する
(ステップS3201)。
The operation of the adaptive array antenna configured as described above will be described in more detail. FIG.
0 is a flowchart showing the operation of the adaptive array antenna according to the ninth embodiment. Step S300
Steps 1 to S3003 are performed in the same procedure as in the seventh embodiment. Next, the first to n-th signal blocking means 711 to 71n are set to the blocking side by the signal selecting means 75 (step S3201).

【0142】この第9実施形態の特徴は、信号強度検出
手段7により検出される受信信号の信号強度に基づい
て、可変利得回路81〜8nにより各々増幅された送信
信号の強度が端末局において等しくなるように可変利得
回路81〜8nの利得制御を行なう点である。第1ない
し第nの可変利得回路81〜8nに設定される利得は1
つずつ利得制御手段85により設定される。ここでは、
第1の可変利得回路81の利得を設定する方法を説明す
る。
The ninth embodiment is characterized in that, based on the signal strength of the received signal detected by the signal strength detecting means 7, the strengths of the transmission signals amplified by the variable gain circuits 81 to 8n are equal in the terminal station. The gain control of the variable gain circuits 81 to 8n is performed so that The gain set in the first to n-th variable gain circuits 81 to 8n is 1
It is set by the gain control means 85 one by one. here,
A method for setting the gain of the first variable gain circuit 81 will be described.

【0143】信号選択手段75により第1の信号遮断手
段711を通過側に設定し、これを利得制御手段85に
通知する(ステップS3202)。続いて、基地局が、
指定した通信チャネルで、一定の送信電力をもって送信
を行なう(ステップS3203)。この状態で、信号強
度検出手段7により検出される受信信号の強度Gが利得
制御手段3009に入力される(ステップS3204〜
S3205)。これに基づいて、利得制御手段85によ
り第1の可変利得回路81により増幅された送信信号の
強度が指定の値になるように第1の可変利得回路81の
利得を設定する(ステップS3206)。続いて、信号
選択手段75により第1の信号遮断手段711を遮断側
に設定する(ステップS3207)。続いて、第2ない
し第nの可変利得回路82〜8nの利得設定についても
同様の手順で行なう。最後に、ステップS3004〜S
1012を第7実施形態と同様の手順で行なう。
The first signal cutoff means 711 is set to the pass side by the signal selection means 75, and this is notified to the gain control means 85 (step S3202). Then, the base station
Transmission is performed with a fixed transmission power on the specified communication channel (step S3203). In this state, the strength G of the received signal detected by the signal strength detection means 7 is input to the gain control means 3009 (steps S3204 to S3204).
S3205). Based on this, the gain of the first variable gain circuit 81 is set by the gain control means 85 so that the intensity of the transmission signal amplified by the first variable gain circuit 81 becomes a specified value (step S3206). Subsequently, the first signal cutoff unit 711 is set to the cutoff side by the signal selection unit 75 (step S3207). Subsequently, the gain setting of the second to n-th variable gain circuits 82 to 8n is performed in the same procedure. Finally, steps S3004-S
Step 1012 is performed in the same procedure as in the seventh embodiment.

【0144】第7実施形態においては、各アンテナ素子
で送信された送信信号の信号強度は端末局において同一
であるとしている。ところが、基地局が送信した信号の
反射や、アンテナ素子毎に接続されている増幅器の偏差
等の影響により、各アンテナ素子で送信された送信信号
の信号強度が端末局において異なる場合も想定される。
その場合、第5実施形態における説明と同様の理由によ
り、アンテナ素子間で精度の高い位相合わせができなく
なる。
In the seventh embodiment, it is assumed that the signal strength of the transmission signal transmitted by each antenna element is the same in the terminal station. However, it is also assumed that the signal strength of the transmission signal transmitted by each antenna element differs in the terminal station due to the reflection of the signal transmitted by the base station and the deviation of the amplifier connected to each antenna element. .
In this case, for the same reason as described in the fifth embodiment, highly accurate phase matching between the antenna elements cannot be performed.

【0145】これに対して、第9実施形態では、各アン
テナ素子で送信された送信信号の信号強度が異なってい
ても、最適な移相量を決定する動作の前に第1ないし第
nの可変利得回路81〜8nにより各々増幅された送信
信号の強度が端末局において等しくなるように可変利得
回路81〜8nの利得制御を行なうので、アンテナ素子
間で精度の高い位相合わせを行なうことができる。
On the other hand, in the ninth embodiment, even if the signal strength of the transmission signal transmitted by each antenna element is different, the first through n-th transmissions are performed before the operation for determining the optimal phase shift amount. Since the gain control of the variable gain circuits 81 to 8n is performed so that the intensity of the transmission signals amplified by the variable gain circuits 81 to 8n becomes equal in the terminal station, highly accurate phase matching can be performed between the antenna elements. .

【0146】(第10実施形態)次に、本発明の第10
実施形態に係るアダプティブアレーアンテナについて説
明する。図21は、本発明の第10実施形態に係るアダ
プティブアレーアンテナの構成図である。
(Tenth Embodiment) Next, a tenth embodiment of the present invention will be described.
The adaptive array antenna according to the embodiment will be described. FIG. 21 is a configuration diagram of the adaptive array antenna according to the tenth embodiment of the present invention.

【0147】この第10実施形態が第7実施形態と異な
る点は、受信側において図14に示した第6実施形態
が、図11に示した第5実施形態に対して有する構成と
同様に、第1の信号強度記憶手段141と第2の信号強
度記憶手段142とを備えており、これら第1および第
2の移相量記憶手段141,142に基づいて移相量を
演算する移相量演算手段331を用いた構成にある。図
21において、アダプティブアレーアンテナは、基地局
が送信している状態で信号強度検出手段7により検出さ
れる受信信号の強度P1を格納する第1の信号強度記憶
手段141と、基地局が送信していない状態で信号強度
検出手段7により検出される受信信号の強度P2を格納
する第2の信号強度記憶手段142と、第1ないし第n
の信号遮断手段711〜71nの何れか2個が通過側に
設定され、他が遮断側に設定された状態で、P1とP2
に基づいてこれらの差「P1−P2」を最小にする移相
量を算出する移相量演算手段331と、を備えている。
その他の構成は図16と同様なので同一または相当構成
要素に同一符号を付すことにより重複説明を省略する。
The tenth embodiment differs from the seventh embodiment in that the sixth embodiment shown in FIG. 14 on the receiving side has the same configuration as the fifth embodiment shown in FIG. A first signal strength storage means 141 and a second signal strength storage means 142 are provided, and a phase shift amount for calculating a phase shift amount based on the first and second phase shift amount storage means 141 and 142 is provided. It has a configuration using the calculating means 331. In FIG. 21, an adaptive array antenna includes a first signal strength storage unit 141 for storing a received signal strength P1 detected by the signal strength detection unit 7 while the base station is transmitting, and a signal transmitted by the base station. A second signal strength storage means 142 for storing the strength P2 of the reception signal detected by the signal strength detection means 7 in a state where the signal is not stored, and a first to n-th signal strength storage means 142.
In the state where any two of the signal blocking means 711 to 71n are set to the passing side and the other is set to the blocking side, P1 and P2
And a phase shift amount calculating means 331 that calculates a phase shift amount that minimizes the difference “P1−P2” based on
The other configuration is the same as that of FIG.

【0148】以上のように構成されたアダプティブアレ
ーアンテナの動作について、より詳細に説明する。図2
2はアダプティブアレーアンテナの動作を示すフローチ
ャートである。図22を参照して、第2の可変移相器4
2の移相量を設定する方法を説明する。まず、図17に
示すステップS3001〜S3007における処理を第
7実施形態と同様の手順により行なう。続いて、信号強
度検出手段7により検出される受信信号の強度P1が第
1の信号強度記憶手段141に入力される(ステップS
3301)。次に、基地局が、所望の端末局に対して、
一定期間送信を中断する旨を通達し、一定期間送信を中
断する(ステップS3302)。この状態で、信号強度
検出手段7により検出される受信信号の強度P2が第2
の信号強度記憶手段142に入力される(ステップS3
303〜S3304)。これに基づいて、移相量演算手
段331により強度P1とP2との差「P1−P2」を
最小にする移相量Φ2が算出される(ステップS330
5)。続いて、図17に示すステップS3010〜S3
012の処理を第7実施形態と同様の手順で行なう。
The operation of the adaptive array antenna configured as described above will be described in more detail. FIG.
2 is a flowchart showing the operation of the adaptive array antenna. Referring to FIG. 22, second variable phase shifter 4
The method of setting the phase shift amount of No. 2 will be described. First, the processing in steps S3001 to S3007 shown in FIG. 17 is performed in the same procedure as in the seventh embodiment. Subsequently, the strength P1 of the received signal detected by the signal strength detection means 7 is input to the first signal strength storage means 141 (step S).
3301). Next, for the desired terminal station,
A notification that transmission is to be interrupted for a certain period is given, and transmission is interrupted for a certain period (step S3302). In this state, the intensity P2 of the received signal detected by the signal
(Step S3).
303 to S3304). Based on this, the phase shift amount calculating means 331 calculates the phase shift amount Φ2 that minimizes the difference “P1−P2” between the intensities P1 and P2 (step S330).
5). Subsequently, steps S3010 to S3 shown in FIG.
The processing of 012 is performed in the same procedure as in the seventh embodiment.

【0149】上述した第7実施形態に係るアダプティブ
アレーアンテナにおいては、移相量を算出する際に、基
地局から送信された送信信号のみが、端末局により受信
されると想定している。したがって、他の干渉局も同時
に送信していると、信号強度検出手段3007により検
出された受信信号の信号強度は、前記基地局が送信した
信号の受信強度に干渉局が送信した信号の受信強度が付
加されたものになる。この場合、アンテナ素子間で精度
の高い位相合わせができなくなる。
In the adaptive array antenna according to the seventh embodiment, when calculating the amount of phase shift, it is assumed that only the transmission signal transmitted from the base station is received by the terminal station. Therefore, if another interfering station is transmitting at the same time, the signal strength of the received signal detected by the signal strength detecting means 3007 will be equal to the received strength of the signal transmitted by the interfering station. Is added. In this case, highly accurate phase matching between the antenna elements cannot be performed.

【0150】これに対して、第10実施形態に係るアダ
プティブアレーアンテナにおいては、干渉局が送信した
信号が存在しても、移相量を算出する際に、干渉局が送
信した信号の端末局における受信強度を検出し、その影
響を除くことになるので、アンテナ素子間で精度の高い
位相合わせを行なうことができる。
On the other hand, in the adaptive array antenna according to the tenth embodiment, even if there is a signal transmitted by the interfering station, when calculating the amount of phase shift, the terminal station of the signal transmitted by the interfering station is used. In this case, the reception intensity is detected and the influence thereof is removed, so that highly accurate phase matching can be performed between the antenna elements.

【0151】(第11実施形態)次に、図23を参照し
ながら、本発明の第11実施形態について説明する。図
23は第11実施形態に係るアダプティブアレーアンテ
ナを示す図である。
(Eleventh Embodiment) Next, an eleventh embodiment of the present invention will be described with reference to FIG. FIG. 23 is a diagram illustrating the adaptive array antenna according to the eleventh embodiment.

【0152】無線基地局2301と端末局2302が通
信を行なう時間帯を考えると、無線基地局2301から
みて、端末局2302と同じ方向にある別の無線基地局
2303に対してはヌルを向ける拘束条件を加えず、そ
の他の無線基地局のうち比較的基地局2301に近くか
つ基地局2301に設置されたアダプティブアレーアン
テナの指向性可変な角度範囲にあるもの2304,23
05,2306,2307,2308,2309,23
10に対しては、ヌルを向ける拘束条件を加えて、ビー
ムを制御するアルゴリズムを適用することを特徴とす
る。
Considering a time zone in which the radio base station 2301 and the terminal station 2302 communicate with each other, when viewed from the radio base station 2301, the constraint that a null is directed to another radio base station 2303 in the same direction as the terminal station 2302 is set. With no conditions added, other wireless base stations relatively close to base station 2301 and within an angle range where the directivity of an adaptive array antenna installed in base station 2301 is variable 2304, 23
05, 2306, 2307, 2308, 2309, 23
10 is characterized by applying an algorithm for controlling a beam by adding a constraint for pointing a null.

【0153】特に、加入者無線アクセスシステムの場
合、他の基地局との通信を行なう端末からの干渉信号は
予測不能なランダムなタイミングでバースト的に発生
し、多くの場合、伝送シンボル数にして数十シンボルか
ら数百シンボル、時間にして、数マイクロ秒から数十マ
イクロ秒と非常に短い。従来の制御方法のように、他の
セルにある端末からの干渉波とその到来方向を自基地局
で逐次検出し、その端末の方向に対してヌルを向けるた
めのデジタル信号処理等を用いた制御を行なうためには
非常に速い信号処理速度を必要とする。これに対して、
この第11実施形態に係るアダプティブアレーアンテナ
の場合、他の基地局の位置情報を予め取得しておくこと
と、端末が指向性アンテナを用いることとにより干渉波
の到来する方向の概略が予め捕捉できることを利用し、
自基地局と通信する端末局の方向を最初の発呼の段階で
検出するか、あるいは予め登録しておいたデータベース
から他の基地局の位置情報を引用することにより、ヌル
の拘束方向を速やかに決定することができる。これによ
り、通信中の制御処理を減らすことができるという利点
が得られる。また、前記端末との通信中は、前記端末に
割り当てられたスロットに関してはビーム制御の変更を
行なう必要が特にないので、干渉波を逐次検出する方法
に比べ、通信中の制御のための計算処理量が極めて小さ
くなるという利点も有する。
In particular, in the case of a subscriber radio access system, an interference signal from a terminal communicating with another base station occurs in bursts at unpredictable random timings, and in many cases, the number of transmission symbols is reduced. It is very short, from several tens of symbols to several hundreds of microseconds, and from several microseconds to several tens of microseconds. As in the conventional control method, an interference wave from a terminal in another cell and its arrival direction are sequentially detected by its own base station, and digital signal processing or the like for turning null to the direction of the terminal is used. To perform the control, a very fast signal processing speed is required. On the contrary,
In the case of the adaptive array antenna according to the eleventh embodiment, since the position information of another base station is obtained in advance and the terminal uses the directional antenna, the outline of the direction in which the interference wave arrives is acquired in advance. Take advantage of what you can do,
The direction of a terminal station communicating with its own base station is detected at the time of the first call or the position information of another base station is quoted from a pre-registered database to quickly determine the null binding direction. Can be determined. This provides an advantage that control processing during communication can be reduced. During communication with the terminal, there is no particular need to change beam control for slots allocated to the terminal, and therefore, compared to a method of sequentially detecting interference waves, calculation processing for control during communication is more difficult. It also has the advantage that the volume is very small.

【0154】なお、一般にTDD(Time Division Dupl
ex)を用いるセルラー形の無線通信方式の場合は、基地
局同士のTDMA(Time Division Multiple Access)
同期をとらない場合には同一周波数での他の基地局から
の送信波が干渉を生じることになるので、干渉波のレベ
ルに応じて基地局からの干渉波の到来方向を検出してこ
れをアダプティブに抑圧する方法が考えられる。このよ
うな方式に対して、第11実施形態に係るアダプティブ
アレーアンテナにおいては、二重化方式としてFDD
(Frequency Division Duplex)を用いる場合にも適用
でき、簡易な制御が可能になるという特有の効果を有し
ている。特筆すべきことは、二重化方法としてFDDを
用いる無線通信システムの場合、たとえ基地局間の時分
割多重の同期をとらない場合であれ、基地局から送信す
る周波数は基地局受信の干渉の原因とはならないため、
従来の干渉防止のためのアルゴリズムでは、他の基地局
方向への拘束条件を付加することは無かったことであ
る。FDDを用いるシステムにおいても、端末側に指向
性アンテナを用いる場合は、この第11実施形態の制御
方法のように他の基地局の方向に拘束条件を用いること
により、個々の干渉端末からの信号を検出する必要がな
いため、非常に高速な制御が可能である。
In general, TDD (Time Division Dupl)
ex), in the case of a cellular radio communication system, TDMA (Time Division Multiple Access) between base stations.
If synchronization is not achieved, transmission waves from other base stations at the same frequency will cause interference, so the direction of arrival of the interference wave from the base station is detected according to the level of the interference wave and detected. There is a method of adaptive suppression. In contrast to such a system, the adaptive array antenna according to the eleventh embodiment has a dual mode FDD.
(Frequency Division Duplex), and has a unique effect that simple control is possible. It should be noted that in the case of a wireless communication system using FDD as a duplexing method, the frequency transmitted from the base station is a cause of interference in base station reception even if time division multiplexing between base stations is not synchronized. Must not be
The conventional algorithm for preventing interference does not add a constraint condition toward another base station. Even in a system using FDD, when a directional antenna is used on the terminal side, a signal from each interfering terminal is used by using a constraint condition in the direction of another base station as in the control method of the eleventh embodiment. , It is not necessary to detect, and very high-speed control is possible.

【0155】なお、図23より理解できるように、基地
局2304と2305,2306と2307,2309
と2310は、それぞれ基地局2301から見て近い方
向に位置している。このような場合には、複数の他の基
地局のうち、アダプティブアレーアンテナの利得、距
離、該当する基地局への見通し状況などの伝搬条件、な
どを含めて干渉波のレベルが最も大きくなると推定でき
る基地局の方向のみを拘束条件に加える、あるいは、複
数の基地局の上記の条件を重み付けを加えて平均した方
向を拘束条件とする、あるいは、複数の基地局の方向の
うち両端のほぼ中央を拘束条件とする、等の方法を用い
て拘束条件を減らすことができる。
As can be understood from FIG. 23, base stations 2304 and 2305, 2306 and 2307 and 2309
And 2310 are located in directions closer to each other when viewed from the base station 2301. In such a case, among the plurality of other base stations, the level of the interference wave is estimated to be the largest, including the gain of the adaptive array antenna, the distance, the propagation conditions such as the visibility to the corresponding base station, and the like. Only possible base station directions are added to the constraint condition, or the above conditions of a plurality of base stations are weighted and averaged as a constraint condition. The constraint condition can be reduced by using a method such as a constraint condition.

【0156】なお、遠く離れた基地局との間で通信を行
なう端末が干渉の原因となる確率は低い。また一般にア
ンテナ素子数N_elのアレイアンテナが形成できるヌ
ルの数はN_el個で数に限りがある。したがって、拘
束条件を設ける方向はN_el個以下とし、必要に応じ
てアダプティブアンテナの利得、距離、前記当する基地
局への見通し状況などの伝播条件、などを含めて干渉波
のレベルが大きくなると推定できる基地局から優先的に
拘束条件を設けることが適当である。したがって、第1
1実施形態の場合、他の基地局のうち2311,231
2,2313,2314に対しては拘束条件を設けてい
ない。
It is to be noted that a terminal that performs communication with a distant base station has a low probability of causing interference. In general, the number of nulls that can be formed by an array antenna having the number of antenna elements N_el is limited to N_el. Therefore, the direction in which the constraint condition is provided is set to N_el or less, and it is estimated that the level of the interference wave increases, including the gain, the distance of the adaptive antenna, the propagation condition such as the line of sight to the corresponding base station, and the like as necessary. It is appropriate to set the constraint condition preferentially from the available base stations. Therefore, the first
In one embodiment, 2311, 231 of the other base stations
No constraint condition is set for 2,2313,2314.

【0157】なお、第11実施形態においては、基地局
2301から見て通信中の端末2302の方向に近い方
向に位置する他の基地局2303に対してはヌルを向け
ないようにしている。一方、一般に基地局同士での制御
情報のやり取りはされていないので、基地局2301と
通信中の端末の位置と基地局2303と通信する端末の
位置との関係はランダムになる。たとえば、図24のよ
うに、端末1402が通信している間に、基地局240
3と端末2416とが通信している間は値端末5216
のアンテナ指向性が基地局2401に向いていないの
で、もちろん、干渉波は問題とならない。また、図25
のように、端末2502が通信している間に、たまたま
基地局2503と端末2516とが通信している間は、
端末2516のアンテナ指向性が基地局2501に向い
ているので、端末2516の送信信号は干渉波となる。
しかし、従来の図38や図39のようにセクターアンテ
ナを用いている場合には、他の基地局(例えば350
4,3505,3506,3507,3508,350
9,3510)と通信しているうち、指向性アンテナで
送信する端末局が基地局3501への干渉となる位置の
範囲3515にあるすべての端末からの干渉を受けるの
に対し、第11実施形態の場合には基地局2503以外
の他の基地局と通信している端末からの干渉を受けない
という利点を有する。
In the eleventh embodiment, null is not directed to another base station 2303 located in a direction closer to the terminal 2302 in communication as viewed from the base station 2301. On the other hand, since control information is generally not exchanged between base stations, the relationship between the position of a terminal communicating with base station 2301 and the position of a terminal communicating with base station 2303 is random. For example, as shown in FIG. 24, while the terminal 1402 is communicating, the base station 240
3 while the terminal 2416 is communicating with the value terminal 5216
Since the antenna directivity is not suitable for the base station 2401, the interference wave does not matter. FIG. 25
While the terminal 2502 is communicating and the base station 2503 and the terminal 2516 are communicating by chance,
Since the antenna directivity of terminal 2516 is directed to base station 2501, the transmission signal of terminal 2516 is an interference wave.
However, when a sector antenna is used as shown in FIGS. 38 and 39, another base station (for example, 350
4,3505,3506,3507,3508,350
9, 3510), the terminal station transmitting with the directional antenna receives interference from all terminals in the range 3515 of the position where interference with the base station 3501 occurs. In the case of, there is an advantage that interference from a terminal communicating with another base station other than the base station 2503 is not received.

【0158】なお、他の無線基地局の方向を知る方法に
ついては、無線基地局設定時には既存の他の無線基地局
との位置関係あるいは他の無線基地局の方向をあらかじ
め登録しておくことが考えられる。また、新たな無線基
地局が設置されたときには値複数の無線基地局を統括す
る制御局から、新たな無線基地局の位置情報を制御情報
として各無線基地局に通知し、各無線基地局では必要に
応じて前記位置情報から自無線基地局との位置関係を計
算し,既存の登録に追加することが考えられる。また、
新規の無線基地局の設置作業時に、端末用無線局を改造
したものなど基地局の受信周波数で新規基地局登録用の
制御バーストを送信できる無線局を用いて、既存の基地
局に向けて新規基地局登録用の制御バーストを送信し、
既存の既知局側では前記制御バーストを新規基地局登録
と認識したときに、送信信号とその信号強度から新規基
地局の方向や伝搬条件等を検出し、新規基地局を新たに
登録するとともに、ヌル拘束条件を設ける際の優先順位
やその方向などを算出・登録することが考えられる。な
お、ある基地局の方向と通信を行なう端末の方向との差
(ここではδθとおく)が小さいか否かを判定する方法
としては、例えば、以下に挙げる種々の方法が考えられ
る。例えば、端末の指向性ビーム幅をθ_tとすると、
図26に示すように、自基地局2601に対しての干渉
となる他の基地局2603と通信する端末局の位置の範
囲は、他の基地局2603の無線ゾーン内でかつ基地局
2601と基地局2603とを通り直線のうち基地局2
603から基地局2601と逆側の線を中心とした角度
θ_tに含まれる範囲2615である。この範囲261
5を基地局2601から見込む角度θ_iは、基地局2
601と基地局2603との距離d_BBと基地局26
03の無線ゾーンの半径r_zを用いて、 θ_i=2×arctan{((r_z)×tan((θ_t)
/2))/((r_z)+(d_BB)))} として求められる。したがって、 δθ<θ_iθ×0.5 を、ある基地局の方向と通信を行なう端末の方向との差
δθが小さいか否かを判定する基準とすることにより、
干渉となる範囲に通信を行なう端末の方向があるかない
かを判定できる。
As for the method of knowing the direction of another radio base station, it is possible to register the positional relationship with another existing radio base station or the direction of another radio base station in advance when setting the radio base station. Conceivable. Also, when a new radio base station is installed, a value from a control station that controls a plurality of radio base stations is notified to each radio base station as position information of the new radio base station as control information. As necessary, it is conceivable to calculate the positional relationship with the own radio base station from the position information and add it to the existing registration. Also,
When installing a new radio base station, use a radio station that can transmit a control burst for registration of a new base station at the reception frequency of the base station, such as a remodeled terminal radio station, and use a new radio base station for the existing base station. Transmit a control burst for base station registration,
When the existing known station recognizes the control burst as a new base station registration, it detects the direction and propagation conditions of the new base station from the transmission signal and its signal strength, and newly registers the new base station, It is conceivable to calculate and register a priority order and its direction when setting a null constraint condition. As a method for determining whether or not the difference between the direction of a certain base station and the direction of a terminal performing communication (here, δθ) is small, for example, the following various methods can be considered. For example, if the directional beam width of the terminal is θ_t,
As shown in FIG. 26, the range of the position of a terminal station that communicates with another base station 2603 causing interference with its own base station 2601 is within the radio zone of the other base station 2603 and the base station 2601 and the base station. Base station 2 in a straight line passing through station 2603
The range 2615 is included in the angle θ_t from 603 to the line opposite to the base station 2601. This range 261
5 from the base station 2601 is equal to the base station 2
Distance d_BB between base station 601 and base station 2603 and base station 26
Using the radius r_z of the wireless zone 03, θ_i = 2 × arctan {((r_z) × tan ((θ_t)
/ (2)) / ((r_z) + (d_BB)))}. Therefore, by using δθ <θ_iθ × 0.5 as a criterion for determining whether or not the difference δθ between the direction of a certain base station and the direction of a terminal performing communication is small,
It can be determined whether or not there is a direction of the terminal performing communication within the range of interference.

【0159】また、上記のθ_iを近似するものを求め
る方法として、図26に示すように、ほぼ規則的に基地
局が配置されている場合には、平均的な対象システムの
無線ゾーン半径r_gを用いて、r_z=r_g,d_
BB=3×r_gで近似することにより、 θ_i’=2×arctan{tan((θ_t)/2))/
4} をθ_iの近似値として用いることが可能である。基地
局間の距離などを考慮する必要が無く、干渉波を除去で
きるという利点がある。
As a method for obtaining an approximation of the above θ_i, as shown in FIG. 26, when base stations are arranged almost regularly, the average radio zone radius r_g of the target system is calculated as follows. Using r_z = r_g, d_
By approximating by BB = 3 × r_g, θ_i ′ = 2 × arctan {tan ((θ_t) / 2)) /
4} can be used as an approximate value of θ_i. There is an advantage that interference waves can be removed without having to consider the distance between base stations and the like.

【0160】また、図26より、あきらかに、 θ_t>θ_i であるので、上記の方法よりさらに簡単な方法として、
しきい値として端末の指向性ビーム幅θ_tを用いれ
ば、やや角度が広めになる傾向はあるものの、基地局間
の距離や各基地局の無線ゾーンの大きさなどを考慮する
必要が無く、干渉波を除去できるという利点がある。
Since FIG. 26 clearly shows that θ_t> θ_i, a simpler method than the above method is as follows.
If the directional beam width θ_t of the terminal is used as the threshold value, the angle tends to be slightly widened, but there is no need to consider the distance between base stations or the size of the wireless zone of each base station. There is an advantage that waves can be removed.

【0161】また、すでに述べたように、アダプティブ
アレーアンテナの素子数が限られている場合には、形成
できるヌルの個数が制限される。一般に、素子数N_e
lのアレイアンテナで形成できるヌルの数はせいぜいN
_el個までである。この場合は、自基地局からの距離
が近いもの、あるいは、端末局がより多く接続している
基地局の方向、あるいは、角度上の方向がお互いに離れ
たもの、などの基準を用いて、せいぜいN_el個まで
の方向を選択して、ヌルを向ける拘束条件とすることが
考えられる。
As described above, when the number of elements of the adaptive array antenna is limited, the number of nulls that can be formed is limited. Generally, the number of elements N_e
The number of nulls that can be formed by the 1 array antenna is at most N
_El. In this case, using a criterion such as a short distance from the own base station, or a direction of the base station to which the terminal station is more connected, or a direction in which the angles are separated from each other, At most, it is conceivable to select up to N_el directions and use them as a constraint for turning null.

【0162】また、アンテナ素子の指向性ビーム幅θ_
tが比較的狭い場合は、ブロードサイドアレーアンテナ
としてのビームを振ることのできる角度幅もおよそθ_
tになる。したがって、この角度から外側の方向にある
基地局への方向は、第11実施形態の基地局群の方向か
ら除外することが望ましい。
The directional beam width θ_ of the antenna element
When t is relatively narrow, the angle width at which the beam as a broadside array antenna can be swung is also about θ_
t. Therefore, it is desirable to exclude the direction from the angle to the base station located in the outward direction from the direction of the base station group of the eleventh embodiment.

【0163】なお、第11実施形態は、たとえば図27
のようなフレーム構成を考えた場合、上がりペイロード
ウインドウで通信するデータパケットの送受信に基地局
アダプティブアレーアンテナを用いる場合について述べ
たが、下に述べるような方法で、上がり制御ウインドウ
の制御パケットの送受信に適用することも考えられる。
すなわち、上がり制御ウインドウに適用する場合には、
たとえば、他の基地局方向関係によりヌル拘束条件を設
けるべき方向がn個ある場合に、そのうちの幾つかを除
いて作った放射パターンを複数個用意する。このとき、
ある方向を取りあげたときに、複数個のパターンのうち
少なくとも何れか1個は、その方向にヌルが向いていな
いような組み合わせとしておく。そして、制御チャネル
を送信できる上がり制御ウインドウのなかで、スロット
毎に上記複数個のパターンを適宜切り替えることによ
り、干渉を減少しながら、自セル内の端末からの制御信
号をくまなく受信することが可能になる。特に、特有の
隣接セルに多くのトラヒックが生じる場合に、この隣接
セルの端末からの干渉を避けるために、この隣接セルの
基地局にヌルを向けるスロットをやや多めにして、この
時間帯の干渉レベルをさげてスループットを上げ、この
隣接セルの基地局へヌルを向けないスロットも設けるこ
とにより、この方向に存在している端末からの制御信号
も受信できるようになる利点がある。
Note that the eleventh embodiment is, for example, shown in FIG.
Considering the frame configuration as described above, the case where the base station adaptive array antenna is used for transmission and reception of data packets communicating in the uplink payload window has been described, but transmission and reception of control packets in the uplink control window are performed in the following manner. It is also conceivable to apply to
That is, when applied to the rising control window,
For example, when there are n directions in which null constraint conditions are to be provided according to other base station direction relations, a plurality of radiation patterns are prepared by removing some of them. At this time,
When a certain direction is picked up, at least one of the plurality of patterns is a combination in which null is not directed in that direction. Then, by appropriately switching the plurality of patterns for each slot in an up control window in which a control channel can be transmitted, it is possible to receive control signals from terminals in the own cell throughout while reducing interference. Will be possible. In particular, when a lot of traffic occurs in a specific adjacent cell, in order to avoid interference from the terminal of the adjacent cell, the number of slots for nulling to the base station of the adjacent cell is made slightly larger, and the interference in this time zone is increased. By lowering the level to increase the throughput and providing a slot in which no null is directed to the base station of this adjacent cell, there is an advantage that a control signal from a terminal existing in this direction can also be received.

【0164】(第12実施形態)次に、図28を参照し
ながら本発明の第12実施形態に係るアダプティブアレ
ーアンテナについて説明する。図28は、第12実施形
態の構成を示している。図28に示すように、第12実
施形態に係るアダプティブアレーアンテナは、複数のア
ンテナ素子と各アンテナ素子に接続される高周波回路を
備え、前記高周波回路内の周波数変換回路に加えるロー
カル信号の位相を各アンテナ素子用の高周波回路毎に変
化させるローカル信号移相回路2811の一部として、
ローカル周波数信号と制御信号を入力とする直交変調器
2812を用いることを特徴とするアダプティブアレー
アンテナにおいて、前記高周波回路内に、各アンテナ素
子からの信号の一部を分岐するカプラ2801と、前記
カプラ5601からの信号が入力される個別素子用直交
復調器2802を有することを特徴とする。
(Twelfth Embodiment) Next, an adaptive array antenna according to a twelfth embodiment of the present invention will be described with reference to FIG. FIG. 28 shows the configuration of the twelfth embodiment. As shown in FIG. 28, the adaptive array antenna according to the twelfth embodiment includes a plurality of antenna elements and a high-frequency circuit connected to each antenna element, and adjusts a phase of a local signal applied to a frequency conversion circuit in the high-frequency circuit. As a part of the local signal phase shift circuit 2811 that changes for each high frequency circuit for each antenna element,
In an adaptive array antenna using a quadrature modulator 2812 that receives a local frequency signal and a control signal, a coupler 2801 that branches a part of a signal from each antenna element into the high-frequency circuit; It is characterized by having a quadrature demodulator 2802 for individual elements to which a signal from 5601 is input.

【0165】また、ローカル信号移相回路2811の直
交変調器2812への制御信号を出力する位相制御信号
出力回路と、個別素子用直交復調器2802からの復調
信号が入力され、個別素子への入力信号の位相と振幅を
検出する複数の個別素子信号センサと、上記複数の個別
素子信号センサからの信号を比較しその差を検出する比
較回路と、その比較結果に基づき、上記の検出された差
およびアンテナ給電線の引き回し長やその他の配線長の
差による位相差等を補償するように、位相制御信号出力
回路の出力信号を制御する補償制御手段とを、移相量・
振幅ウェイト演算回路2813の内部に有することも特
徴である。
A phase control signal output circuit for outputting a control signal to the quadrature modulator 2812 of the local signal phase shift circuit 2811 and a demodulated signal from the individual element quadrature demodulator 2802 are input and input to the individual element. A plurality of individual element signal sensors for detecting the phase and amplitude of the signal, a comparison circuit for comparing the signals from the plurality of individual element signal sensors and detecting the difference, and based on the comparison result, the detected difference And a compensation control means for controlling an output signal of the phase control signal output circuit so as to compensate for a phase difference due to a difference in the routing length of the antenna feed line and other wiring lengths.
It is also characterized in that it is provided inside the amplitude weight calculation circuit 2813.

【0166】さらに、複数の個別素子からの第2のIF
信号のうち、1つの信号レベルをモニタするための第1
のRSSI回路(信号のある一定の割合の信号電力を取
り出すカプラ2820、取り出された信号を増幅する対
数アンプとその出力をディジタル値に変換するADCと
で構成するRSSI出力回路2821とを含む)と、合
成後の第2のIF信号の信号レベルをモニタする第2の
RSSI回路(合成後の信号のある一定の割合の信号電
力を取り出すカプラ2822、取り出された信号を増幅
する対数アンプとその出力をディジタル値に変換するA
DCとにより構成されるRSSI出力回路2823とを
含む)と、各個別素子の全てのIF信号の相対レベルを
可変とするN個の第1のIF可変利得アンプ2816お
よびN個の第2IF可変利得アンプ2815、個別素子
からの信号を合成した後の第2IF信号の信号レベルを
可変する合成後可変利得アンプ2825と、第1のRS
SI回路と第2のRSSI回路からのRSSI信号に基
づき、合成後の出力信号レベルを一定の幅に制御し、か
つ、各個別素子用の高周波回路素子が飽和することのな
いように、第1のIF可変利得アンプ2816と第2の
IF可変利得アンプ2815と合成後可変利得アンプ2
825とを制御するAGC制御回路2824と、を有す
ることをも特徴としている。なお、上記RSSIは受信
信号強度表示(Receive Signal Strength Indication)
の略であり、受信している電波信号の強さを数値化した
ものである。
Further, the second IF from a plurality of individual elements
A first for monitoring the signal level of one of the signals
(Including a coupler 2820 for extracting a certain percentage of signal power of a signal, an RSSI output circuit 2821 including a logarithmic amplifier for amplifying the extracted signal and an ADC for converting the output of the signal to a digital value) and A second RSSI circuit for monitoring the signal level of the combined second IF signal (a coupler 2822 for extracting a certain percentage of signal power of the combined signal, a logarithmic amplifier for amplifying the extracted signal, and its output) To convert A into a digital value
DC output RSSI output circuit 2823), N first IF variable gain amplifiers 2816 for varying the relative levels of all IF signals of each individual element, and N second IF variable gains An amplifier 2815, a combined variable gain amplifier 2825 for varying the signal level of the second IF signal after combining the signals from the individual elements, and a first RS
Based on the RSSI signals from the SI circuit and the second RSSI circuit, the combined output signal level is controlled to a fixed width, and the first and second high-frequency circuit elements for individual elements are not saturated. IF variable gain amplifier 2816, second IF variable gain amplifier 2815, and combined variable gain amplifier 2
825 is controlled by an AGC control circuit 2824. Note that the RSSI is a received signal strength indication (Receive Signal Strength Indication).
, Which is a numerical representation of the strength of the received radio signal.

【0167】また、一般に複雑でボーレートに対してオ
ーバーサンプリングを行なうなど高速な回路を必要とす
るクロック再生回路を削減するために、受信機2819
に搭載されているクロック再生回路2828の出力を、
必要に応じて受信機2819と合成後出力復調回路28
29とウェイト決定用個別素子復調回路2803との内
部遅延を補償して、アイの最も開口率の高いタイミング
を供給するためのタイミング調整を施すクロックタイミ
ング調整回路2827を経由させた後、合成後出力復調
回路2829のADC2826とウェイト決定用個別素
子復調回路2803の複数のADC2809に供給され
ていることも特徴である。
Also, in order to reduce a clock recovery circuit which is generally complicated and requires a high-speed circuit such as oversampling the baud rate, a receiver 2819 is required.
The output of the clock recovery circuit 2828 mounted on the
If necessary, the receiver 2819 and the combined output demodulation circuit 28
After compensating for the internal delay between the signal 29 and the individual element demodulation circuit 2803 for weight determination, and passing through a clock timing adjustment circuit 2827 for adjusting the timing for supplying the timing with the highest aperture ratio of the eye, the combined output It is also characterized by being supplied to the ADC 2826 of the demodulation circuit 2829 and the plurality of ADCs 2809 of the individual element demodulation circuit 2803 for weight determination.

【0168】これにより、合成後出力復調回路2829
とウェイト決定用個別素子復調回路2803にオーバー
サンプリングを適用する必要がなくなり、ADCのサン
プリングレートを下げることができるので、消費電力を
低減することができるという効果がある。
As a result, the combined output demodulation circuit 2829
Therefore, it is not necessary to apply oversampling to the individual element demodulation circuit 2803 for weight determination, and the sampling rate of the ADC can be reduced, so that power consumption can be reduced.

【0169】なお、一般にクロック再生回路の出力周波
数はボーレートに略々等しくなるが変調方式等によって
は、ADC2826や複数のADC2809に対して比
較的小さい倍数のオーバーサンプリングを施す方が好ま
しい場合もある。この場合はクロック再生回路2828
からボーレートの倍数の周波数を出力すれば良い。な
お、クロック再生回路、受信機2819に設けられる代
わりに合成後出力復調回路2829に設けるか、あるい
はウェイト決定用個別素子復調回路2803に設けるこ
とも考えられる。
In general, the output frequency of the clock recovery circuit is substantially equal to the baud rate. However, depending on the modulation method or the like, it may be preferable to apply a relatively small multiple oversampling to the ADC 2826 or the plurality of ADCs 2809. In this case, the clock recovery circuit 2828
Output a frequency which is a multiple of the baud rate. Note that, instead of being provided in the clock recovery circuit and the receiver 2819, it may be provided in the combined output demodulation circuit 2829, or provided in the individual element demodulation circuit 2803 for weight determination.

【0170】これらの構成により、DBF(Digital Be
am Forming)形のアダプティブアンテナの場合、PTM
Pシステムで検討されている1Mbaud以上といったよう
に伝送レートが速くなると、リアルタイム受信を行なう
ためには非常に速いディジタル信号処理が必要になると
いう問題点があったのに対して、本第12実施形態のア
ダプティブアレーアンテナは、実際の信号の重み付けお
よび合成は、ローカル信号位相回路2811、振幅ウェ
イト重み付け回路2817および高周波加算器2818
を用いてリアルタイムで行なうことができるため、非常
に高速な伝送レートが用いられてもリアルタイム受信を
通常の受信機2819で行なうことができるという利点
を有する。
With these configurations, the DBF (Digital Be
am Forming) type adaptive antenna, PTM
When the transmission rate becomes faster, such as 1 Mbaud or more, which is being studied in the P system, there is a problem that very fast digital signal processing is required for real-time reception. In the adaptive array antenna of the form, the actual signal weighting and combining are performed by a local signal phase circuit 2811, an amplitude weight weighting circuit 2817, and a high frequency adder 2818.
, Real-time reception can be performed by a normal receiver 2819 even when a very high transmission rate is used.

【0171】また、アレイアンテナを構成する高周波回
路、例えば、増幅器やミキサの位相ひずみの素子偏差、
アンテナ給電線の引き回し長やその他の配線長の差によ
る位相差等を補償するための特別な付加回路(たとえば
高周波移相器)を設ける必要がなく、ディジタル入力値
の補正を行なうだけで良く、低コスト化を図ることがで
きる。また、直交変調器を用いたローカル移相回路に関
しても、個々の素子用回路の偏差が生じることがある。
この実施形態では、このローカル移相回路を含めた較正
をも行なうことが可能である。
In addition, high frequency circuits constituting the array antenna, for example, element deviation of phase distortion of an amplifier or a mixer,
There is no need to provide a special additional circuit (for example, a high-frequency phase shifter) for compensating for a phase difference or the like due to a difference in the wiring length of the antenna feed line or other wiring lengths, and it is only necessary to correct the digital input value. Cost reduction can be achieved. Also, with respect to a local phase shift circuit using a quadrature modulator, deviations of individual element circuits may occur.
In this embodiment, it is possible to perform calibration including this local phase shift circuit.

【0172】図30に上述した第12実施形態に係るア
ダプティブアレーアンテナにおける位相差や振幅差を補
償するための構成例を示す。ウェイト決定用個別素子復
調回路2803からの復調信号が入力され、各入力信号
の位相と振幅とを比較してこれらの差を検出する位相・
振幅比較回路3202と、その比較結果に基づいて検出
された上記位相偏差およびアンテナ給電線の引回し長や
その他の配線長の差、振幅ウェイト重み付け用可変利得
アンプ3208や合成器2818の通過位相特性の差な
どによる位相偏差を補償するように、位相制御信号出力
回路の出力信号を制御する位相偏差補償制御手段320
3と、前記位相偏差補償制御手段3203と移相量・振
幅ウェイト演算回路3205からの移相量の出力とに基
づきローカル信号移相回路の直交変調器への制御信号を
出力する移相制御信号出力回路3204と、移相・振幅
比較回路3202の比較結果に基づき、検出された振幅
偏差およびアンテナ給電線の引き回し長やその他の配線
長の差、振幅ウェイト重み付け用可変利得アンプ320
8や合成器2818の通過振幅特性などによる振幅偏差
を補償するように、AGC・振幅偏差補償回路3201
から第2のIF・AGC制御および振幅偏差補償回路2
814への出力信号を制御する振幅偏差補償制御手段3
206と、を有することを特徴とする。
FIG. 30 shows a configuration example for compensating the phase difference and the amplitude difference in the adaptive array antenna according to the twelfth embodiment. The demodulated signal from the individual element demodulation circuit for weight determination 2803 is input, and the phase and amplitude for comparing the phase and amplitude of each input signal and detecting the difference between them are determined.
The amplitude comparison circuit 3202, the phase deviation detected based on the comparison result, the difference between the length of the antenna feed line and other wiring lengths, the passing phase characteristics of the amplitude weighting variable gain amplifier 3208 and the combiner 2818 Deviation compensation control means 320 for controlling the output signal of the phase control signal output circuit so as to compensate for the phase deviation due to the difference between
3 and a phase shift control signal for outputting a control signal to the quadrature modulator of the local signal phase shift circuit based on the output of the phase shift amount from the phase deviation compensation control means 3203 and the phase shift amount / amplitude weight calculation circuit 3205. Based on the comparison result between the output circuit 3204 and the phase shift / amplitude comparison circuit 3202, the detected amplitude deviation, the difference in the length of the antenna feed line and other wiring lengths, and the amplitude gain weighting variable gain amplifier 320
AGC / amplitude deviation compensating circuit 3201 so as to compensate for the amplitude deviation caused by the passing amplitude characteristic of combiner 28 and combiner 2818.
IF / AGC control and amplitude deviation compensation circuit 2
Amplitude deviation compensation control means 3 for controlling the output signal to output signal 814
206.

【0173】一般に、アダプティブアレーアンテナの各
アンテナ素子毎のRF・IF回路やローカル移相回路等
を構成する構成要素は、利得や損失、信号通過に伴う位
相特性等にばらつきがある。このばらつきによる各アン
テナ素子系の振幅や位相の偏差が移相量や振幅ウェイト
の制御による放射パターン特性に誤差を生じる。
In general, components constituting an RF / IF circuit, a local phase shift circuit, and the like for each antenna element of an adaptive array antenna have variations in gain, loss, phase characteristics associated with signal passage, and the like. The deviation of the amplitude and phase of each antenna element system due to this variation causes an error in the radiation pattern characteristic due to the control of the phase shift amount and the amplitude weight.

【0174】これらの各アンテナ素子系の振幅や位相の
偏差をアンテナの製造時点や運用中のある程度の時間毎
に測定して、その偏差を補償することができれば、放射
パターンの誤差を抑えることができることになる。
The deviation of the amplitude and phase of each antenna element system is measured at the time of manufacture of the antenna or at certain intervals during operation, and if the deviation can be compensated, the error of the radiation pattern can be suppressed. You can do it.

【0175】例えば、製造時点では各アンテナ入力に分
配器等により同一位相・同一振幅の信号を入力したり、
または電波暗室等においてボアサイト方向の十分離れた
位置から電波を送信し、各アンテナ素子系からの入力の
位相偏差および振幅偏差を位相・振幅比較回路3202
で検出する。その比較結果は、位相偏差補償制御手段3
203と振幅補償制御手段3206に入力され、これら
の手段では位相偏差、振幅偏差を補償するための移相量
および振幅調整量を求める。求められた位相偏差補償の
ための移相量と移相量・振幅ウェイト演算回路3205
から出力されたアンテナの放射パターンを制御するため
の移相量とは、位相制御信号出力回路3204によって
加算され、ローカル信号移相回路の直交変調器への制御
信号に変換され出力される。また、求められた振幅偏差
補償のための振幅調整量とAGCを行なうための振幅調
整量は、AGC・振幅偏差補償制御回路3201によっ
て加算され、第2のIF・AGC制御および振幅偏差補
償回路2814への利得可変のためのディジタル信号に
変換されて出力される。これらの制御方法により放射パ
ターンの誤差を抑えることができる。
For example, at the time of manufacture, a signal having the same phase and the same amplitude is input to each antenna input by a distributor or the like,
Alternatively, a radio wave is transmitted from a sufficiently distant position in the boresight direction in an anechoic chamber or the like, and the phase deviation and the amplitude deviation of the input from each antenna element system are compared with the phase / amplitude comparison circuit 3202.
To detect. The comparison result is obtained by the phase deviation compensation control means 3.
203 and the amplitude compensation control means 3206, which calculate a phase shift amount and an amplitude adjustment amount for compensating for the phase deviation and the amplitude deviation. Phase shift amount for phase deviation compensation and phase shift amount / amplitude weight calculation circuit 3205
The amount of phase shift for controlling the radiation pattern of the antenna output from is added by the phase control signal output circuit 3204, converted into a control signal to the quadrature modulator of the local signal phase shift circuit, and output. Further, the obtained amplitude adjustment amount for amplitude deviation compensation and the amplitude adjustment amount for performing AGC are added by AGC / amplitude deviation compensation control circuit 3201 to obtain a second IF / AGC control and amplitude deviation compensation circuit 2814. The signal is converted into a digital signal for variable gain and output. These control methods can suppress errors in the radiation pattern.

【0176】また、運用中には予め位置が分かっている
特定の送信局からの信号をなるべく他の送信局からの信
号が到来しないタイミングで受信し、その特定の送信局
の方向から予測される各アンテナ素子系からの入力の位
相差との偏差および入力の振幅偏差を位相・振幅比較回
路3202のにより検出することにより、上述した方法
と同様の方法により補償を行なうことが可能となる。
Also, during operation, a signal from a specific transmitting station whose position is known in advance is received at a timing where signals from other transmitting stations do not arrive as much as possible, and prediction is made from the direction of the specific transmitting station. By detecting the deviation from the phase difference of the input from each antenna element system and the amplitude deviation of the input by the phase / amplitude comparison circuit 3202, it is possible to perform compensation in the same manner as the above-described method.

【0177】なお、IF周波数変換器3207の形式に
よっては、ローカル信号移相回路2811の出力レベル
によってはIF周波数変換器3207の変換号の出力レ
ベルを変更できる場合もある。この場合は、振幅補償制
御手段3206を用いずに位相偏差補償制御手段320
3に相当する場所に設けた位相・振幅偏差補償制御手段
に位相・振幅比較回路3202から位相偏差と振幅偏差
を取り込み、移相量および振幅調整量を求め、移相制御
信号出力回路3204に相当する場所に設けられた移相
・振幅制御信号出力回路により、移相量・振幅ウェイト
演算回路3205から出力されたアンテナの放射パター
ンを制御するための移相量と上述したように求められた
偏差補償のための移相量とを加算し、かつ、振幅調整量
に応じてN個の各直交変調器へのI,Q入力を調整する
ことにより、振幅偏差と位相偏差を補償することも考え
られる。また、この例では振幅補償制御手段3206を
併用し、振幅偏差の補償量を位相・振幅偏差補償手段と
振幅補償制御手段3206とにより分配して制御するこ
とも考えられる。
Note that, depending on the format of the IF frequency converter 3207, the output level of the conversion signal of the IF frequency converter 3207 may be changed depending on the output level of the local signal phase shifter 2811. In this case, the phase deviation compensation control means 320 is used without using the amplitude compensation control means 3206.
The phase / amplitude deviation compensation control means provided at a location corresponding to 3 fetches the phase deviation and the amplitude deviation from the phase / amplitude comparison circuit 3202, calculates the phase shift amount and the amplitude adjustment amount, and corresponds to the phase shift control signal output circuit 3204 The phase shift / amplitude control signal output circuit provided at the position where the phase shift / amplitude weight calculation circuit 3205 outputs the phase shift for controlling the radiation pattern of the antenna and the deviation obtained as described above. It is also conceivable to compensate the amplitude deviation and the phase deviation by adding the phase shift amount for compensation and adjusting the I and Q inputs to each of the N quadrature modulators according to the amplitude adjustment amount. Can be In this example, the amplitude compensation control means 3206 may be used together, and the compensation amount of the amplitude deviation may be distributed and controlled by the phase / amplitude deviation compensation means and the amplitude compensation control means 3206.

【0178】図31に、上記の位相差や振幅差を補償す
るための他の構成例を示す。この図31が図30と異な
る点は、振幅補償制御手段3206の出力が、移相量・
振幅ウェイト演算回路3205からの振幅ウェイトと共
に振幅制御信号出力回路3303に入力されてここで加
算され、振幅ウェイト重み付けおよび振幅偏差補償回路
3302の利得可変のためのディジタル信号に変換され
て出力されるような構成にあり、図30の動作説明で述
べた例と同様の制御により位相および振幅の補償を行な
うことができる。
FIG. 31 shows another configuration example for compensating the above-mentioned phase difference and amplitude difference. FIG. 31 differs from FIG. 30 in that the output of the amplitude compensation control means 3206 is
The signal is input to the amplitude control signal output circuit 3303 together with the amplitude weight from the amplitude weight calculation circuit 3205, added thereto, and converted into a digital signal for varying the gain of the amplitude weight weighting and amplitude deviation compensation circuit 3302 and output. In this configuration, phase and amplitude can be compensated by the same control as in the example described in the operation description of FIG.

【0179】図28に示す構成のアダプティブアレーア
ンテナが通常の無線通信機と異なる点は、合成後の信号
レベルと合成前の信号レベルの両方をモニターする必要
があることである。例えば、セル内では所望端末以外か
らの信号を停止させて移相器で移相量を連続的に変化さ
せてヌル点を探るような場合、合成後の信号レベルのダ
イナミックレンジは相当大きくなるのに対し、合成前の
各アンテナからの信号の強度はほぼ一定のレベルになる
ことが予測される。この場合、合成後の受信信号のレベ
ルが低くなったからといって、合成器に至るまでの可変
利得アンプのゲインを上げてしまうと飽和が起きてしま
う。したがって、合成前の受信信号のレベルもモニター
し、合成器に至る前で飽和が起きない程度に利得を上
げ、残りの不足分を合成後の可変利得アンプのゲイン増
加で補うことになる。
An adaptive array antenna having the configuration shown in FIG. 28 differs from a normal wireless communication device in that it is necessary to monitor both the signal level after combination and the signal level before combination. For example, in a case where a signal from a terminal other than a desired terminal is stopped in a cell and a null point is searched by continuously changing a phase shift amount by a phase shifter, a dynamic range of a signal level after synthesis becomes considerably large. On the other hand, it is expected that the intensity of the signal from each antenna before combining will be at a substantially constant level. In this case, saturation occurs if the gain of the variable gain amplifier up to the synthesizer is increased just because the level of the received signal after the synthesis is lowered. Therefore, the level of the received signal before combining is also monitored, the gain is increased to the extent that saturation does not occur before reaching the combiner, and the remaining shortage is compensated for by the increase in the gain of the variable gain amplifier after combining.

【0180】反対に、ほぼ端末方向を同定できた後、あ
るいはほぼ最適な重みづけ係数に収束した後に、その方
向にビームを向けるような合成を行なった場合には、合
成後の信号強度は安定しており変動が少なくなる。一
方、合成前の各アンテナからの信号の強度は、複数の端
末局からの信号の干渉によりレベルが低下する場合があ
る。
On the other hand, after the terminal direction can be almost identified, or after the beam converges to the optimal weighting coefficient and then the beam is directed in that direction, the signal strength after the synthesis is stable. And fluctuations are reduced. On the other hand, the level of the signal strength from each antenna before combining may decrease due to interference of signals from a plurality of terminal stations.

【0181】但し、一般に無線通信の送信信号は線スペ
クトラムが立たないようにスクランブルが施されている
ので、ある程度長い時間区間をみれば、情報信号の位相
は一様分布に従うと仮定できる。また、加入者無線アク
セスシステムのPTMPシステムの場合、各端末局の位
置は原則として動かない。したがって、RSSI回路に
おいてシンボルデュレーション(伝送シンボルレートT
s[Hz]の逆数)より十分長い時間で平均すれば、複
数の送信信号間の位相差はランダムな一様分布になり、
干渉によるRSSI出力の揺らぎは影響しないと考えら
れる。また、この性質は、複数のアンテナの内どのアン
テナの出力を選んでも、無関係になりたつと考えられ
る。したがって、複数の素子からのすべての入力電力を
モニタすることは必ずしも必要ではなく、図28に示す
ように、そのうち少なくとも1つの入力をモニタするた
めのカプラ2820とRSSI回路2821を用いれ
ば、各アンテナの平均入力電力を推定することが可能で
ある。
However, since the transmission signal of the radio communication is generally scrambled so that the line spectrum does not stand, it can be assumed that the phase of the information signal follows a uniform distribution in a certain long time interval. In the case of the PTMP system of the subscriber wireless access system, the position of each terminal station does not basically move. Therefore, in the RSSI circuit, the symbol duration (transmission symbol rate T
averaging over a sufficiently long period of time, the phase difference between a plurality of transmission signals becomes a random uniform distribution,
It is considered that the fluctuation of the RSSI output due to the interference has no effect. This property is considered to be irrelevant regardless of the output of any of the plurality of antennas. Therefore, it is not always necessary to monitor all input powers from a plurality of elements. As shown in FIG. 28, if a coupler 2820 and an RSSI circuit 2821 for monitoring at least one of the inputs are used, each antenna Can be estimated.

【0182】そして、上記の2つのRSSI回路を併用
し、この2つのモニター結果をもとに、3組の可変利得
アンプ2816,2815,2825のゲインを調整す
る。すなわち、AGC制御回路2824では、2つの入
力に対して、3つのゲイン調整電圧出力を求めるテーブ
ルを用意することになる。
Then, the two RSSI circuits are used in combination, and the gains of the three sets of variable gain amplifiers 2816, 2815, and 2825 are adjusted based on the results of these two monitors. That is, the AGC control circuit 2824 prepares a table for obtaining three gain adjustment voltage outputs for two inputs.

【0183】図29に第12実施形態のアダプティブア
レーアンテナを用いる場合で、ある端末に対するAGC
電圧の制御方法の一例を示す。なお、図28中のゲイン
の上げ幅や下げ幅は、通常は所望下限値や所望上限値と
の差とほぼ同一に設定するのが一般的だが、収束は遅い
ものの制御を簡略化するために、所望の値の範囲よりも
小さい値で予め定めた一定値でステップ的に制御する方
法も考えられる。上記のような制御をすることにより、
合成後の出力信号レベルを一定の幅に制御し、かつ、各
個別素子用の高周波回路素子が飽和することのないよう
に制御することができるという効果が得られる。
FIG. 29 shows a case in which the adaptive array antenna according to the twelfth embodiment is used.
An example of a voltage control method will be described. It should be noted that the gain increase or decrease in FIG. 28 is generally set to be substantially the same as the difference between the desired lower limit and the desired upper limit, but in order to simplify the control although the convergence is slow, A method of performing stepwise control at a predetermined constant value smaller than a desired value range is also conceivable. By performing the above control,
The effect is obtained that the output signal level after the synthesis can be controlled to a fixed width and the high-frequency circuit element for each individual element can be controlled so as not to be saturated.

【0184】なお、合成後の受信器2819には±2d
B程度の入力変動マージンを設けるのが通常である。し
たがって、これよりかなり小さい変動でゲイン調整機能
が過敏に反応しゲインがあまり頻繁に変更されることの
ないよう、ヒステリシスを設けることが考えられる。具
体的には、前記RSSI回路の過去の出力値のうち一定
数を記憶し、これとの偏差がある一定値を越えた場合に
のみAGC制御回路2824から第1のIF可変利得ア
ンプ2816と第2のIF可変利得アンプ2815と合
成後可変利得アンプ2825とに対し利得変更命令を出
力するように制限を加えると、RSSI回路の雑音成分
や入力RF信号の微小なフェージングによるわずかな信
号レベルのゆらぎでAGC制御回路2824が過剰に反
応して、本来は受信器2819の許容受信電力範囲に収
まっているために不要な制御を行なうことを防止するこ
とができるという利点を有する。
The combined receiver 2819 has ± 2d
Usually, an input fluctuation margin of about B is provided. Therefore, it is conceivable to provide a hysteresis so that the gain adjustment function does not react excessively with a change much smaller than this, and the gain is not changed very frequently. Specifically, a predetermined number of past output values of the RSSI circuit is stored, and only when a deviation from this value exceeds a certain value, the AGC control circuit 2824 sends the first IF variable gain amplifier 2816 If the IF variable gain amplifier 2815 and the combined variable gain amplifier 2825 are limited so as to output a gain change command, a slight fluctuation in the signal level due to the noise component of the RSSI circuit or minute fading of the input RF signal is performed. Thus, there is an advantage that unnecessary control can be prevented from being performed because the AGC control circuit 2824 excessively reacts and originally falls within the allowable reception power range of the receiver 2819.

【0185】また、移相器で移相量を連続的に変化さ
せ、そのときの合成後の受信信号の性質を測定するよう
な場合においては、移相量の変化の速さをRSSIの時
定数より十分遅くすることが望ましい。RSSIの時定
数をある一定値にしてしまうと測定の速度が遅くなって
しまう場合が考えら、その場合には、RSSIの時定数
を変更するモードを設けることも考えられる。
In the case where the amount of phase shift is continuously changed by the phase shifter and the property of the received signal after combining at that time is measured, the speed of change of the amount of phase shift is determined by the speed of RSSI. It is desirable to make it sufficiently slower than the constant. If the time constant of the RSSI is set to a certain value, the speed of measurement may be reduced. In this case, a mode for changing the time constant of the RSSI may be provided.

【0186】(第13実施形態)次に、図32を参照し
ながら本発明の第13実施形態に係るアダプティブアレ
ーアンテナについて詳細に説明する。
(Thirteenth Embodiment) Next, an adaptive array antenna according to a thirteenth embodiment of the present invention will be described in detail with reference to FIG.

【0187】この第13実施形態では、複数のアンテナ
素子11〜1nと各アンテナ素子に接続される高周波回
路30と前記複数の高周波回路へ出力を分配する高周波
分配回路162を備え、前記高周波回路30内でアンテ
ナ素子ごとに振幅の重み付けを行なう振幅ウェイト重み
付け回路31と、位相の重みづけを行なうローカル信号
移相回路32とを備え、個別素子への分配前の第2のI
F信号の信号レベルを可変とする分配前可変利得アンプ
33と、N個の各個別素子の第2のIF信号の相対レベ
ルを可変できるN個の第2のIF可変利得アンプ34
と、上記振幅ウェイト重み付け回路31の出力から推定
される前記アダプティブアレーアンテナからの指向性利
得を勘案した実効放射電力が定められた値を越えないよ
うに制御し、かつ、各個別素子用の高周波回路素子が飽
和することのないように、分配前可変利得アンプ33と
N個の第2のIF可変利得アンプ34とを制御する利得
制御回路35とを有することを特徴とする。
The thirteenth embodiment comprises a plurality of antenna elements 11 to 1n, a high-frequency circuit 30 connected to each antenna element, and a high-frequency distribution circuit 162 for distributing an output to the plurality of high-frequency circuits. , An amplitude weight weighting circuit 31 for weighting the amplitude for each antenna element, and a local signal phase shift circuit 32 for weighting the phase.
A pre-distribution variable gain amplifier 33 that makes the signal level of the F signal variable, and N second IF variable gain amplifiers 34 that can change the relative level of the second IF signal of each of the N individual elements.
And controlling the effective radiated power in consideration of the directivity gain from the adaptive array antenna estimated from the output of the amplitude weighting circuit 31 so as not to exceed a predetermined value. It has a gain control circuit 35 for controlling the pre-distribution variable gain amplifier 33 and the N second IF variable gain amplifiers 34 so that the circuit elements are not saturated.

【0188】図33は第13実施形態のアダプティブア
レーアンテナを用いる場合で、ある端末に対するAGC
電圧の制御方法の一例を示している。なお、図32の分
配後のN個の第2のIF可変利得アンプ34を、各アン
テナ素子の振幅ウェイト重み付けを行なう回路として併
用することも考えられる。この場合、図31中の所望E
RP値に対応する分配前可変利得アンプとN個の第2の
IF可変利得アンプの利得設定値テーブルに書かれてい
る利得制御電圧は、振幅ウェイトとして用いる利得の可
変範囲の上限と下限を考慮しても、NFの不足や飽和に
よる歪が生じないような利得となるような制御電圧であ
ることが必要である。もし、この条件が同時に満たせな
いような場合は、所望ERP値に対して、利得設定値テ
ーブルの他に、許容される振幅ウェイトとしての利得の
可変範囲の上限と下限もテーブルとして準備し、NFの
不足や飽和による歪の防止が重要な場合は、振幅ウェイ
トの決定時にこのテーブルを参照し、振幅ウェイトが上
限と下限との間に収まるように変更することが考えられ
る。
FIG. 33 shows a case in which the adaptive array antenna according to the thirteenth embodiment is used.
4 shows an example of a voltage control method. It is also conceivable to use the N second IF variable gain amplifiers 34 after distribution in FIG. 32 as a circuit for weighting the amplitude weight of each antenna element. In this case, the desired E in FIG.
The gain control voltages written in the gain setting value tables of the pre-distribution variable gain amplifier corresponding to the RP value and the N second IF variable gain amplifiers take into account the upper and lower limits of the variable range of the gain used as the amplitude weight. However, it is necessary that the control voltage has a gain that does not cause distortion due to shortage of NF or saturation. If this condition cannot be satisfied at the same time, the upper limit and the lower limit of the variable range of the gain as an allowable amplitude weight are prepared as a table for the desired ERP value in addition to the gain setting value table. When it is important to prevent distortion due to shortage or saturation, it is conceivable to refer to this table when determining the amplitude weight and change the amplitude weight so that it falls between the upper limit and the lower limit.

【0189】以上述べた方法により、所定の値以下の実
効放射電力値と各個別素子用の高周波回路の低歪みを同
時に実現することができるという効果が得られる。ま
た、送信電力の制御幅を非常に多くする必要がある場合
には、一つの可変利得アンプのみで大きな制御幅が必要
になるため、ゲインを大きくするための入出力アイソレ
ーションをとるのが困難になったり、可変利得アンプに
減衰機能を持たせるため構成が複雑になったりすること
もある。このような問題点も本実施例のように分配前後
に可変利得要素を分割することにより回避することがで
きるという利点も有する。
According to the above-described method, an effect is obtained that an effective radiation power value equal to or less than a predetermined value and low distortion of the high-frequency circuit for each individual element can be simultaneously realized. Also, when the control width of the transmission power needs to be very large, it is difficult to provide input / output isolation to increase the gain because only one variable gain amplifier requires a large control width. Or the configuration may be complicated because the variable gain amplifier has an attenuation function. There is also an advantage that such a problem can be avoided by dividing the variable gain element before and after distribution as in the present embodiment.

【0190】また、この第13実施形態では、振幅ウェ
イト重み付け回路31とN個の第2のIF可変利得アン
プ34とをそれぞれ別個に設けたが、この2つを単一の
回路で実現することも考えられる。この場合は、必要な
送信電力制御幅をとるための回路規模がさらに小さくで
き、アイソレーションや減衰機能などの既述の問題点も
解決することができるという利点もある。
Further, in the thirteenth embodiment, the amplitude weighting circuit 31 and the N second IF variable gain amplifiers 34 are separately provided. However, the two are realized by a single circuit. Is also conceivable. In this case, there is an advantage that the circuit scale for obtaining the necessary transmission power control width can be further reduced, and the above-described problems such as the isolation and the attenuation function can be solved.

【0191】(第14実施形態)次に、本発明の第14
実施形態に係るアダプティブアレーアンテナについて、
図34ないし図36を参照しながら詳細に説明する。な
お、本発明は多数の実施形態を用いて発明の詳細な内容
につき説明しているため、第14実施形態に用いられる
図面中の符号が他の実施形態の図面で用いた符号と重複
する場合もあるが、図34ないし図36に使用されてい
る符号はあくまでも第14実施形態に限局されて用いら
れているものとする。
(Fourteenth Embodiment) Next, a fourteenth embodiment of the present invention will be described.
Regarding the adaptive array antenna according to the embodiment,
This will be described in detail with reference to FIGS. Since the present invention has been described in detail with reference to a number of embodiments, the reference numerals used in the drawings used in the fourteenth embodiment are the same as those used in the drawings of other embodiments. However, the reference numerals used in FIGS. 34 to 36 are limited to the fourteenth embodiment and used.

【0192】図34において、符号11〜1nはアンテ
ナ素子、21〜2nはアンテナ素子11〜1nにより受
信された受信信号を後述する実数ウェイト制御syづあ
ん7により各々設定された実数ウェイトにより重み付け
する複数の実数重み付け手段であり、31〜3nはこれ
ら重み付けされた受信信号の強度を個別素子信号強度と
して各々検出する複数の個別素子信号強度検出手段であ
る。また、符号4は実数重み付け手段21〜2nにより
重み付けされた受信信号を合成する合成器であり、符号
5はこの合成器4により合成された受信信号を復調処理
する復調器であり、符号6は合成器5により合成された
受信信号の強度を合成信号強度として検出する信号強度
検出手段である。
In FIG. 34, reference numerals 11 to 1n denote antenna elements, and 21 to 2n weight reception signals received by the antenna elements 11 to 1n with real weights respectively set by a real weight control system 7 described later. There are a plurality of real number weighting means, and reference numerals 31 to 3n denote a plurality of individual element signal strength detecting means for respectively detecting the weighted received signal intensities as individual element signal strengths. Reference numeral 4 denotes a combiner that combines the received signals weighted by the real number weighting means 21 to 2n, reference numeral 5 denotes a demodulator that demodulates the received signal combined by the combiner 4, and reference numeral 6 denotes a demodulator. This is signal strength detection means for detecting the strength of the received signal combined by the combiner 5 as a combined signal strength.

【0193】符号7は、個別素子信号強度検出手段31
〜3nにより各々検出された個別素子信号強度および合
成信号強度検出手段6により検出された合成信号強度に
基づいて、新たに設定する実数ウェイトを算出し、これ
ら算出した実数ウェイトを各々重み付け手段21〜2n
に設定する処理を複数サイクル繰り返す実数ウェイト制
御手段である。
Reference numeral 7 denotes an individual element signal intensity detecting means 31
3n, the real weights to be newly set are calculated based on the individual element signal intensities respectively detected by .about.3n and the combined signal strengths detected by the combined signal strength detection means 6, and these calculated real weights are weighted by weighting means 21 to 21, respectively. 2n
Is a real number weight control unit that repeats the process of setting a plurality of cycles.

【0194】前記実数ウェイト制御手段7は、前記複数
の実数重み付け手段21〜2nに設定される実数ウェイ
トの初期値W_1(0)〜W_n(0)(nはアンテナ
素子数)を記憶する複数の初期値記憶手段711〜71
nと、この実数ウェイト制御手段7が初めて動作すると
きに、これらW_1(0)〜W_n(0)を複数の実数
重み付け手段21〜2nの各々に設定すべき実数ウェイ
トW_1(k)〜W_n(k)(kは実数ウェイト更新
の回数)として記憶する複数の実数ウェイト記憶手段7
21〜72nと、これら複数の実数ウェイト記憶手段7
21〜72nに記憶されたW_1(k)〜W_n(k)
に基づいて前記複数の実数重み付け手段21〜2nの実
数ウェイトとしてW_i(k)または−W_i(k)
(1≦i≦n)の何れか一方を各々設定する複数の実数
ウェイト設定手段731〜73nと、前記複数の実数重
み付け手段21〜2nに各々W_1(k)〜W_n
(k)が設定された状態で前記合成信号強度検出手段6
により検出された合成信号強度Py(k)が入力され、
同様に前記複数の実数重み付け手段21〜2nにより各
々W_1(k)〜W_n(k)が設定された状態で前記
複数の個別素子信号強度検出手段31〜3nにより各々
検出された個別素子信号強度Px_1(k)〜Pxn
(k)が各々入力され、さらに前記複数の実数重み付け
手段21〜2nに各々W_1(k),W_2(k),・
・・,W_i−1(k),W_i(k),W_i+1
(k),・・・,W_n(k)(1≦i≦n)が設定さ
れた状態で前記合成信号強度検出手段6により各々検出
された合成信号強度Py_i(k)(1≦i≦n)が各
々入力されたときに、新たな実数ウェイトW_i(k+
1)=W_i(k)+a[Px_i(k)+{Py
(k)−Py_i(k)}/4]/W_i(k)(aは
定数)および(1≦i≦n)を各々算出して前記複数の
実数ウェイト記憶手段721〜72nのW_1(k)〜
W_n(k)に入力する実数ウェイト演算手段741〜
74nと、を更に備えている。
The real number weight control means 7 stores a plurality of real number weight initial values W_1 (0) to W_n (0) (n is the number of antenna elements) set in the plurality of real number weighting means 21 to 2n. Initial value storage means 711-71
n and real number weights W_1 (k) to W_n (0) to be set in each of the plurality of real number weighting means 21 to 2n when the real number weight control means 7 operates for the first time. k) a plurality of real number weight storage means 7 storing as k (k is the number of real number weight updates)
21 to 72n and a plurality of these real number weight storage means 7
W_1 (k) to W_n (k) stored in 21 to 72n
W_i (k) or -W_i (k) as the real weight of the plurality of real weighting means 21 to 2n based on
A plurality of real number weight setting means 731 to 73n for setting any one of (1 ≦ i ≦ n) and the plurality of real number weighting means 21 to 2n are respectively assigned to W_1 (k) to W_n.
In the state where (k) is set, the combined signal strength detecting means 6
The combined signal strength Py (k) detected by
Similarly, the individual element signal strengths Px_1 detected by the plurality of individual element signal strength detection means 31 to 3n with W_1 (k) to W_n (k) being set by the plurality of real number weighting means 21 to 2n, respectively. (K) to Pxn
(K) is input to each of the plurality of real number weighting means 21 to 2n, and W_1 (k), W_2 (k),.
.., W_i-1 (k), W_i (k), W_i + 1
(K),..., W_n (k) (1 ≦ i ≦ n) are set, and the combined signal strengths Py_i (k) (1 ≦ i ≦ n) detected by the combined signal strength detection means 6 respectively. ) Is input, a new real number weight W_i (k +
1) = W_i (k) + a * [Px_i (k) + {Py
(K) −Py_i (k)} / 4] / W_i (k) (a is a constant) and (1 ≦ i ≦ n), and W_1 (k) of the plurality of real number weight storage units 721 to 72n. ~
Real number weight calculation means 741 to be input to W_n (k)
74n.

【0195】また、図34において、前記実数ウェイト
制御手段7は、その動作を所定の条件に基づいて停止さ
せる更新停止手段75を備えている。
In FIG. 34, the real number weight control means 7 includes an update stop means 75 for stopping the operation based on predetermined conditions.

【0196】実数重み付け手段21〜2nは例えば図3
5に示される用に構成されている。図35において、実
数重み付け手段21(2n)は、実数ウェイトW_i
(k)の絶対値を算出する絶対値検出手段211と、W
_i(k)の符号を算出する符号検出手段212と、絶
対値検出手段211により算出された絶対値に基づいて
受信信号X_i(t)を増幅する可変ゲインアンプ21
3と、符号検出手段212により算出された符号に基づ
いてこの増幅された受信信号の符号を制御する1ビット
移相器214と、を備えている。
The real number weighting means 21 to 2n are, for example, shown in FIG.
5 is configured. In FIG. 35, the real number weighting means 21 (2n) includes a real number weight W_i.
An absolute value detecting means 211 for calculating an absolute value of (k);
_I (k), and a variable gain amplifier 21 that amplifies the received signal X_i (t) based on the absolute value calculated by the absolute value detector 211.
3 and a 1-bit phase shifter 214 for controlling the sign of the amplified received signal based on the sign calculated by the sign detecting means 212.

【0197】このように実数ウェイトの重み付けは、振
幅、位相ウェイトの重み付けで必要となる多ビット移相
器を用いないため、簡単な回路構成により実現すること
ができる。ただし、振幅、位相ウェイトの重み付けをす
る回路構成に本発明を適用することも可能である。
As described above, the weighting of the real number weight can be realized by a simple circuit configuration because the multi-bit phase shifter required for weighting the amplitude and the phase weight is not used. However, the present invention can be applied to a circuit configuration for weighting the amplitude and the phase weight.

【0198】以上のように構成されたアダプティブアレ
ーアンテナの動作を図36を用いて説明する。図36は
アダプティブアレーアンテナの動作を説明するフローチ
ャートである。
The operation of the adaptive array antenna configured as described above will be described with reference to FIG. FIG. 36 is a flowchart for explaining the operation of the adaptive array antenna.

【0199】まず、初期値記憶手段711により記憶さ
れた実数ウェイトW_1(0)が実数ウェイト記憶手段
721に入力される。これに基づいて、実数ウェイト記
憶手段721によりW_1(0)が下式のようにW_1
(0)に記憶される。
First, the real number weight W_1 (0) stored by the initial value storage means 711 is input to the real number weight storage means 721. Based on this, W_1 (0) is converted into W_1
(0).

【0200】W(k)=W(0) 続いて、初期値記憶手段712〜71nにより記憶され
た実数ウェイトの初期値W_2(0)〜W_n(0)に
ついても同様に、実数ウェイト記憶手段722〜72n
に記憶される(ステップS1〜S4)。
W 1 (k) = W 1 (0) Subsequently, the real number weight initial values W_2 (0) to W_n (0) stored by the initial value storage means 712 to 71n are similarly stored. Means 722 to 72n
(Steps S1 to S4).

【0201】続いて実数ウェイト記憶手段721により
記憶された実数ウェイトの初期値W_1(k)が実数ウ
ェイト設定手段731に入力される。この実数ウェイト
W_1(k)が実数ウェイト設定手段731により実数
重み付け手段21に設定される。
Subsequently, the real number weight initial value W_1 (k) stored by the real number weight storage means 721 is input to the real number weight setting means 731. This real number weight W_1 (k) is set in the real number weighting means 21 by the real number weight setting means 731.

【0202】続いて実数ウェイト記憶手段722〜72
nにより記憶された実数ウェイトの初期値W_2(k)
〜W_n(k)についても同様に、実数ウェイト設定手
段732〜73nに入力され、実数重み付け手段22〜
2nに設定される(ステップS5)。
Subsequently, real number weight storage means 722 to 72
The initial value W_2 (k) of the real number weight stored by n
Similarly, W_n (k) is input to real number weight setting means 732 to 73n, and real number weighting means 22 to
2n is set (step S5).

【0203】実数ウェイトの初期値W_1(0)〜W_
n(0)は、例えば、所望波方向の指向性利得を最大に
するように設定すればよい。
Initial values W_1 (0) to W_ of real number weights
For example, n (0) may be set so as to maximize the directional gain in the desired wave direction.

【0204】時刻tの時、アンテナ素子11〜1nによ
り受信された受信信号をX_1(t)〜X_n(t)と
する。これらの信号は実数重み付け手段21〜2nによ
り重み付けされる。これら重み付けされた受信信号は個
別素子信号強度検出手段31〜3nに入力される。実数
重み付け手段21〜2nに設定されている実数ウェイト
をW_1(k)〜W_n(k)とすると、個別素子信号
強度検出手段31〜3nにより各々検出される個別素子
信号強度Px_1(k)〜Px_n(k)は、
At time t, the received signals received by antenna elements 11 to 1n are denoted by X_1 (t) to X_n (t). These signals are weighted by real number weighting means 21 to 2n. These weighted received signals are input to individual element signal strength detection means 31 to 3n. Assuming that the real number weights set in the real number weighting means 21 to 2n are W_1 (k) to W_n (k), the individual element signal strengths Px_1 (k) to Px_n respectively detected by the individual element signal strength detecting means 31 to 3n. (K)

【数16】 と表される。但し、i:1<=i<=n,E[・]:期
待値演算である。
(Equation 16) It is expressed as Here, i: 1 <= i <= n, E [•]: Expected value calculation.

【0205】続いて、実数重み付け手段21〜2nによ
り重み付けされた受信信号は合成器4により合成され
る。この合成された受信信号は合成信号強度検出手段6
に入力される。これに基づいて、合成信号強度検出手段
6により検出される合成信号強度Py(k)は、
Subsequently, the received signals weighted by the real number weighting means 21 to 2n are combined by the combiner 4. The combined received signal is sent to a combined signal strength detecting means 6.
Is input to Based on this, the combined signal strength Py (k) detected by the combined signal strength detection means 6 is:

【数17】 と表される。但し、:複数共役である。[Equation 17] It is expressed as Here, * : plural conjugates.

【0206】本第14実施形態の特徴は、合成信号強度
検出手段6により検出される合成信号強度の、各々実数
重み付け手段21〜2nに設定されている実数ウェイト
に対する微係数を、個別素子信号強度検出手段31〜3
nにより検出される個別素子信号強度および合成信号強
度検出手段6により検出される合成信号強度を用いて求
めることができる点である。この微係数を用いて、最急
降下法に基づく実数ウェイト制御を行なう。
The fourteenth embodiment is characterized in that the differential coefficient of the combined signal strength detected by the combined signal strength detecting means 6 with respect to the real weight set in each of the real number weighting means 21 to 2n is determined by the individual element signal strength. Detecting means 31 to 3
n and the combined signal strength detected by the combined signal strength detection means 6. Using this differential coefficient, real number weight control based on the steepest descent method is performed.

【0207】以下に、ウェイト制御の手順を説明する。
まず、更新停止手段75により実数ウェイト更新の回数
がk=1に設定される(ステップS6)。
The procedure of the weight control will be described below.
First, the update stop unit 75 sets the number of real number weight updates to k = 1 (step S6).

【0208】続いて、実数重み付け手段21〜2nに各
々W_(k)〜W_n(k)が設定され状態で合成信号
強度検出手段6により検出された合成信号強度Py
(k)が実数ウェイト演算手段741〜74nに入力さ
れる(ステップS7)。
Subsequently, the combined signal strength Py detected by the combined signal strength detection means 6 with W_ (k) to W_n (k) set in the real number weighting means 21 to 2n, respectively.
(K) is input to the real number weight calculation means 741 to 74n (step S7).

【0209】続いて、実数重み付け手段21〜2nに各
々W_1(k)〜W_n(k)が設定され状態で個別素
子信号強度検出手段31により検出された個別素子信号
強度Px_1(k)が実数ウェイト演算手段741に入
力される。
Subsequently, the individual element signal strength Px_1 (k) detected by the individual element signal strength detecting means 31 is set in a state where W_1 (k) to W_n (k) are set in the real number weighting means 21 to 2n, respectively. It is input to the calculating means 741.

【0210】続いて、実数重み付け手段21〜2nに各
々W_1(k)が設定され状態で個別素子信号強度検出
手段32〜3nにより検出された個別素子信号強度Px
_2(k)〜Px_n(k)についても同様に、実数ウ
ェイト演算手段741〜74nに入力される(ステップ
S8〜S11)。
Subsequently, the individual element signal intensities Px detected by the individual element signal intensity detectors 32 to 3n with W_1 (k) set in the real number weighters 21 to 2n, respectively.
Similarly, _2 (k) to Px_n (k) are input to the real number weight calculating means 741 to 74n (steps S8 to S11).

【0211】続いて、実数ウェイト設定手段731〜7
3nにより実数重み付け手段21〜2nに各々−W_1
(k),W_2(k),…,W_n(k)が設定された
状態で合成信号強度検出手段6により各々検出された合
成信号強度Py_1(k)が実数ウェイト演算手段74
1に入力される。
Subsequently, real number weight setting means 731-7
3n to the real number weighting means 21 to 2n respectively by -W_1
(K), W_2 (k),..., W_n (k) are set, and the combined signal strength Py_1 (k) detected by the combined signal strength detection means 6 is a real number weight calculation means 74.
1 is input.

【0212】続いて、実数ウェイト設定手段731〜7
3nにより実数重み付け手段21〜2nに各々W_1
(k),−W_2(k),…,W_n(k)が設定され
た状態で合成信号強度検出手段6により各々検出された
合成信号強度Py_2(k)が実数ウェイト演算手段7
42に入力される。
Subsequently, real number weight setting means 731 to 7
3n to the real number weighting means 21 to 2n respectively by W_1
(K), -W_2 (k),..., W_n (k) are set, and the combined signal strength Py_2 (k) detected by the combined signal strength detection means 6 is a real number weight calculation means 7.
42.

【0213】続いて、合成信号強度Py_3(k)〜P
y_n(k)についても同様に、実数ウェイト演算手段
743〜74nに入力される(ステップS12〜S1
6)。
Subsequently, the combined signal strengths Py_3 (k) to P
Similarly, y_n (k) is input to real number weight calculating means 743 to 74n (steps S12 to S1).
6).

【0214】これらの入力に基づいて、実数重み付け手
段21〜2nに各々設定する新たな実数ウェイトW_1
(k+1)〜W_n(k+1)が実数ウェイト演算手段
741〜74nにより算出される。
Based on these inputs, new real number weights W_1 set in the real number weighting means 21 to 2n respectively.
(K + 1) to W_n (k + 1) are calculated by real number weight calculation means 741 to 74n.

【0215】まず、合成信号強度Py(k)、個別素子
信号強度Px_1(k)、および合成信号強度Py_1
(k)に基づいて、実数重み付け手段21に設定する新
たな実数ウェイトW_1(k+1)が実数ウェイト演算
手段741により次のように算出される。 W(k+1)=W(k)+a{PX1(k)+(P
(k)−PY1(k))/4}/W(k) 但し、a:実数である。続いて、合成信号強度Py
(k)、個別素子信号強度Px_2(k)〜Px_n
(k)、および合成信号強度Py_2(k)〜Py_n
(k)についても同様に、実数ウェイト演算手段742
〜74nにより算出される(ステップS17〜S2
0)。
First, the combined signal strength Py (k), the individual element signal strength Px_1 (k), and the combined signal strength Py_1
Based on (k), a new real number weight W_1 (k + 1) set in the real number weighting means 21 is calculated by the real number weight calculating means 741 as follows. W 1 (k + 1) = W 1 (k) + a {P X1 (k) + (P
Y (k) -P Y1 (k )) / 4} / W 1 (k) where, a: real. Subsequently, the composite signal strength Py
(K), individual element signal strengths Px_2 (k) to Px_n
(K), and the combined signal strengths Py_2 (k) to Py_n
Similarly, for (k), the real number weight calculation means 742
(Steps S17 to S2)
0).

【0216】続いて、実数ウェイト演算手段741によ
り算出された新たな実数ウェイトW_1(k+1)が実
数ウェイト記憶手段721に入力される。これに基づい
て、実数ウェイト記憶手段721によりW_1(k+
1)が下式のようにW_1(k)記憶される。
Subsequently, the new real number weight W_1 (k + 1) calculated by the real number weight calculating means 741 is input to the real number weight storing means 721. Based on this, W_1 (k +
1) is stored as W_1 (k) as in the following equation.

【0217】W(k)=W(k+1) 続いて、実数ウェイト演算手段742〜74nにより算
出された新たな実数ウェイトW_2(k+1)〜W_n
(k+1)についても同様に、実数ウェイト記憶手段7
22〜72nに記憶される(ステップS21〜S2
4)。
W 1 (k) = W 1 (k + 1) Subsequently, new real number weights W_2 (k + 1) to W_n calculated by the real number weight calculation means 742 to 74n.
Similarly, for (k + 1), the real number weight storage means 7
22 to 72n (steps S21 to S2).
4).

【0218】続いて実数ウェイト記憶手段721により
記憶された新たな実数ウェイトW_1(k)が実数ウェ
イト設定手段731に入力される。この実数ウェイトW
_1(k)が実数ウェイト設定手段731により実数重
み付け手段21に設定される。
Subsequently, the new real number weight W_1 (k) stored by the real number weight storage means 721 is input to the real number weight setting means 731. This real number weight W
_1 (k) is set in the real number weighting means 21 by the real number weight setting means 731.

【0219】続いて実数ウェイト記憶手段722〜72
nにより記憶された新たな実数ウェイトW_2(k)〜
W_n(k)についても同様に、実数ウェイト設定手段
732〜73nに入力され、実数重み付け手段22〜2
nに設定される(ステップS25)。
Subsequently, real number weight storage means 722 to 72
new real number weight W_2 (k) stored by n
Similarly, W_n (k) is input to the real number weight setting means 732 to 73n, and the real number weighting means 22 to 2
n is set (step S25).

【0220】次に、更新停止手段75により実数ウェイ
ト更新の回数kがKより小さいか否かが判断されkがK
より小さければkを1増加し、ステップS7ないしS2
5の処理を繰り返し、kがK以上であれば、処理を終了
する(ステップS26〜S27)。
Next, it is determined by the update stopping means 75 whether or not the number k of real number weight updates is smaller than K.
If it is smaller, k is increased by 1 and steps S7 to S2
The process of step 5 is repeated, and if k is equal to or larger than K, the process ends (steps S26 to S27).

【0221】更新停止手段75を設けることで、実数ウ
ェイト制御手段7が動作し続けることを回避できる。
By providing the update stop means 75, it is possible to prevent the real number weight control means 7 from continuing to operate.

【0222】ここでは、実数ウェイト更新の繰り返し回
数をカウントすることで処理を終了しているが、この場
合、実数ウェイト制御手段7の動作を所定時間内に終了
することができる。また、W_i(k+1)−W_i
(k)(1<=i<=n)が所定の値以下になったら処
理を終了するという方法も考えられる。この場合、いわ
ゆる適応アルゴリズムが収束した状態で実数ウェイト制
御手段7の動作を終了することができる。
Here, the process is terminated by counting the number of repetitions of the real number weight update. In this case, the operation of the real number weight control means 7 can be completed within a predetermined time. Also, W_i (k + 1) -W_i
(K) It is also conceivable to end the processing when (1 <= i <= n) becomes equal to or less than a predetermined value. In this case, the operation of the real number weight control means 7 can be terminated in a state where the so-called adaptive algorithm has converged.

【0223】(Px_i(k)+(Py(k)−Py_
i(k))/4)/W_i(k)は
(Px_i (k) + (Py (k) -Py_
i (k)) / 4) / W_i (k)

【数18】 と表される。但し、i:1<=i<=nを満たす整数で
あり、Re{・}:実部である。
(Equation 18) It is expressed as Here, i is an integer satisfying 1 <= i <= n, and Ren ·} is a real part.

【0224】一方、合成信号強度Py(k)の実数ウェ
イトW_i(k)に関する微係数δPy(k)/δW_
i(k)は、
On the other hand, the differential coefficient δPy (k) / δW_ regarding the real number weight W_i (k) of the combined signal strength Py (k)
i (k) is

【数19】 と表される。[Equation 19] It is expressed as

【0225】以上より、δPy(k)/δW_i(k)
=2(Px_i(k)+(Py(k)−Py_i
(k))/4)W_i(k)が成り立つ。したがって、
ステップS18の処理は、
From the above, δPy (k) / δW_i (k)
= 2 (Px_i (k) + (Py (k) -Py_i)
(K)) / 4) W_i (k) holds. Therefore,
The processing in step S18 is

【数20】 と等価の処理を行なっていることになる。(Equation 20) This means that the equivalent processing is performed.

【0226】実数aが負の値のときは、アダプティブア
レーアンテナの合成信号強度を小さくするように実数重
み付け手段21〜2nの実数ウェイトが更新されて、最
終的にはδPy(k)/δW_i(k)=0(1<=i
<=n)となる実数ウェイトが設定されるので、干渉波
が存在する場合は、これを抑圧することができる。ただ
し、全ての実数ウェイトが0になることを避けるために
1個以上の実数ウェイトの初期値からの変化量を制限す
る必要がある。
If the real number a is a negative value, the real number weights of the real number weighting means 21 to 2n are updated so as to reduce the combined signal strength of the adaptive array antenna, and finally, δPy (k) / δW_i ( k) = 0 (1 <= i
Since a real number weight that satisfies <= n) is set, if an interference wave exists, it can be suppressed. However, it is necessary to limit the amount of change of one or more real number weights from the initial value in order to avoid that all real number weights become zero.

【0227】このような実数ウェイト制御を、例えば、
基地局の受信用アダプティブアレーアンテナに適用する
場合は、通信を要求してきた端末局に通信チャネルを与
える前に、実数重み付け手段の実数ウェイトを制御し
て、同一チャネル干渉を抑圧する実数ウェイトを算出
し、その後、前記通信チャネルを前記端末局に与え、前
記同一チャネル干渉を抑圧する実数ウェイトを実数重み
付け手段21〜2nに設定して前記端末局が送信する信
号を受信する方法が考えられる。
Such real weight control is performed, for example, by
When applied to the adaptive array antenna for reception of the base station, the real weight of the real weighting means is controlled and the real weight for suppressing co-channel interference is calculated before giving the communication channel to the terminal station requesting communication. Then, a method is conceivable in which the communication channel is provided to the terminal station, a real number weight for suppressing the co-channel interference is set in the real number weighting means 21 to 2n, and a signal transmitted by the terminal station is received.

【0228】所望波の到来方向が予め分かっている場合
は、所望波方向の指向性アンテナまたはアレーアンテナ
であってもよい。指向性アンテナである場合は、各素子
により受信される信号を到来方向により制限することが
できる。また、アレーアンテナである場合は、例えば、
直交ビームのように適切な指向性をもたせることができ
る。
When the arrival direction of the desired wave is known in advance, a directional antenna or an array antenna in the desired wave direction may be used. In the case of a directional antenna, the signal received by each element can be limited by the direction of arrival. In the case of an array antenna, for example,
Appropriate directivity can be provided like an orthogonal beam.

【0229】以上のように、本発明の第14実施形態に
よれば、個別素子信号強度検出手段31〜3nにより検
出される複数の個別素子信号強度および合成信号強度検
出手段6により検出される合成信号強度を用いて、評価
関数の実数ウェイトに対する微係数を求めることによ
り、最急降下法に基づいた実数ウェイト制御を行なうこ
とができるため、従来技術のように、各アンテナ素子の
復調信号を用いる場合に比べて、簡単な回路構成で実現
することができる。
As described above, according to the fourteenth embodiment of the present invention, the plurality of individual element signal intensities detected by the individual element signal intensity detecting means 31 to 3n and the combined signal intensity detected by the combined signal intensity detecting means 6 are used. Since the real weight control based on the steepest descent method can be performed by obtaining the differential coefficient of the evaluation function with respect to the real weight using the signal strength, the demodulated signal of each antenna element is used as in the related art. Can be realized with a simple circuit configuration.

【0230】[0230]

【発明の効果】以上詳述したように、本発明によれば、
個別素子信号強度検出手段により検出される複数の個別
素子信号強度および合成信号強度検出手段により検出さ
れる合成信号強度を用いて、評価関数の実数ウェイトに
対する微係数を求めることにより、最急降下法に基づい
た実数ウェイト制御を行なうことができるため、従来技
術のように各アンテナ素子の復調信号を用いる場合に比
べて簡単な回路構成により実現することができる。
As described in detail above, according to the present invention,
By using the plurality of individual element signal strengths detected by the individual element signal strength detection means and the combined signal strength detected by the combined signal strength detection means, the differential coefficient with respect to the real number weight of the evaluation function is obtained. Since real weight control based on the real number can be performed, it can be realized with a simple circuit configuration as compared with the case of using a demodulated signal of each antenna element as in the related art.

【0231】また、信号強度検出手段により検出される
信号強度のみを用いて、評価関数の移相量に対する偏微
分係数に基づいた移相量制御を行なうことができるた
め、従来技術のように、アンテナ素子ごとの信号を用い
る場合に比べて、簡単な回路構成で実現することができ
る。
Further, since only the signal intensity detected by the signal intensity detecting means can be used to perform the phase shift amount control based on the partial differential coefficient with respect to the phase shift amount of the evaluation function, as in the prior art, Compared to the case of using a signal for each antenna element, it can be realized with a simple circuit configuration.

【0232】また、信号強度検出手段により検出される
信号強度のみを用いて、自局または通信の相手局におい
て、移相の偏差を加味して信号を同相で受信するための
移相量を簡単な処理により得ることができるため、従来
技術のように、位相の偏差分を補償するように移相量を
設定する必要がなく、簡単な回路構成で実現でき、処理
時間も短くて済む利点がある。
Further, by using only the signal strength detected by the signal strength detecting means, the amount of phase shift for receiving signals in phase in the own station or the other station of the communication taking into account the phase shift deviation can be simplified. This eliminates the need to set the phase shift amount to compensate for the phase deviation unlike the prior art, and can be realized with a simple circuit configuration, and the processing time can be shortened. is there.

【0233】また、端末局を収容するための無線基地局
を複数配置することにより地域内をサービスする無線通
信システムに用いられるアダプティブアレーアンテナに
おいて、自基地局以外の他の基地局群の各方向あるいは
その一部の方向のうち、自基地局が通信を行なう端末の
方向との差が小さいものを除いた残りの方向に対してヌ
ルを向ける拘束条件を加えて、アンテナビームを制御す
ることにより、速やかにヌルの拘束方向を決定でき、か
つ通信中の制御処理を減らすことができる。
Further, in an adaptive array antenna used in a radio communication system for service in an area by arranging a plurality of radio base stations for accommodating terminal stations, each direction of a group of base stations other than the base station other than its own base station. Alternatively, by controlling the antenna beam by adding a constraint that turns null to the remaining directions excluding the direction in which the base station communicates with the direction of the terminal with which the base station communicates is small, in some of the directions. Thus, the null constraint direction can be quickly determined, and the number of control processes during communication can be reduced.

【0234】また、本発明では、複数のアンテナ素子と
各アンテナ素子に接続される高周波回路を備え、前記高
周波回路内の周波数変換回路に加えるローカル信号の位
相を各アンテナ素子用の高周波回路毎に変化させるロー
カル信号移相回路あるいはその一部として、ローカル周
波数信号と制御信号を入力とする直交変調器を用いるこ
とを特徴とするアダプティブアレーアンテナにおいて、
前記高周波回路内に、各アンテナ素子からの信号の一部
を分岐するカプラと、前記カプラからの信号が入力され
る個別素子用直交復調器を設けることにより、伝送レー
トが高速である場合においても、容易にリアルタイム受
信が可能になる。
In the present invention, a plurality of antenna elements and a high-frequency circuit connected to each antenna element are provided, and the phase of a local signal applied to a frequency conversion circuit in the high-frequency circuit is adjusted for each high-frequency circuit for each antenna element. In the adaptive array antenna, which uses a quadrature modulator that receives a local frequency signal and a control signal as a local signal phase shift circuit or a part thereof to be changed,
In the high-frequency circuit, by providing a coupler for branching a part of the signal from each antenna element and a quadrature demodulator for an individual element to which a signal from the coupler is input, even when the transmission rate is high. , And easy real-time reception becomes possible.

【0235】また、本発明では、複数のアンテナ素子と
各アンテナ素子に接続される高周波回路と前記複数の高
周波回路の出力を合成する高周波合成回路を備えるアダ
プティブアレーアンテナにおいて、複数の個別素子から
のRFあるいはIF信号のうち、少なくとも1つの信号
レベルをモニタする少なくとも1つの第1のRSSI回
路と、個別素子からの信号を合成した後のRFあるいは
IF信号の信号レベルをモニタする第2のRSSI回路
と、N個の各個別素子の全てのRFあるいはIF信号の
相対レベルを可変できる少なくとも(N−1)個の第1
の可変利得回路と、個別素子からの信号を合成した後の
RFあるいはIF信号の信号レベルを可変できる第2の
可変利得回路と、第1のRSSI回路と第2のRSSI
回路からのRSSI信号に基づき、合成後の出力信号レ
ベルを一定の幅に制御し、かつ、各個別素子用の高周波
回路が飽和することのないように、第1の可変利得回路
と第2の可変利得回路とを制御する利得制御回路とを設
けることにより、合成後の出力信号レベルを一定の幅に
制御し、かつ、各個別素子用の高周波回路が飽和するこ
とのないように制御することが可能になる。
Further, according to the present invention, in an adaptive array antenna including a plurality of antenna elements, a high-frequency circuit connected to each antenna element, and a high-frequency synthesis circuit for synthesizing the outputs of the plurality of high-frequency circuits, a plurality of antenna elements, At least one first RSSI circuit for monitoring at least one signal level of an RF or IF signal, and a second RSSI circuit for monitoring a signal level of an RF or IF signal after combining signals from individual elements And at least (N-1) first signals that can change the relative levels of all RF or IF signals of each of the N individual elements.
Variable gain circuit, a second variable gain circuit capable of varying the signal level of an RF or IF signal after combining signals from the individual elements, a first RSSI circuit and a second RSSI
The first variable gain circuit and the second variable gain circuit are controlled based on the RSSI signal from the circuit so that the combined output signal level is controlled to a constant width and the high-frequency circuit for each individual element is not saturated. By providing a gain control circuit for controlling the variable gain circuit, the combined output signal level is controlled to a fixed width, and the high-frequency circuit for each individual element is controlled so as not to be saturated. Becomes possible.

【0236】また、本発明では、複数のアンテナ素子と
各アンテナ素子に接続される高周波回路と前記複数の高
周波回路へ出力を分配する高周波分配回路を備え、前記
高周波回路内にアンテナ素子ごとの振幅ないし位相の重
みづけを行なうウェイト制御回路を備えるアダプティブ
アレーアンテナにおいて、N個の各個別素子の全てのR
FあるいはIF信号の相対レベルを可変できる少なくと
も(N−1)個の第1の可変利得回路と、個別素子への
分配前のRFあるいはIF信号の信号レベルを可変でき
る第2の可変利得回路素子と、上記ウェイト制御回路の
出力から推定される前記アダプティブアレーアンテナか
らの指向性利得を勘案した実効放射電力が定められた値
を越えないように制御し、かつ、各個別素子用の高周波
回路素子が飽和することのないように、第1の可変利得
回路と第2の可変利得回路とを制御する利得制御回路と
設けることにより、前記アダプティブアレーアンテナか
らの指向性利得を勘案した実効放射電力が定められた値
を越えないように制御し、かつ、各個別素子用の高周波
回路素子が飽和することのないように制御することが可
能になる。
In the present invention, a plurality of antenna elements, a high-frequency circuit connected to each antenna element, and a high-frequency distribution circuit for distributing an output to the plurality of high-frequency circuits are provided. Or an adaptive array antenna provided with a weight control circuit for weighting the phase, all the R elements of each of the N individual elements
At least (N-1) first variable gain circuits capable of varying the relative level of the F or IF signal, and second variable gain circuit elements capable of varying the signal level of the RF or IF signal before distribution to individual elements And controlling the effective radiated power in consideration of the directivity gain from the adaptive array antenna estimated from the output of the weight control circuit so as not to exceed a predetermined value, and a high-frequency circuit element for each individual element. Is provided with a gain control circuit that controls the first variable gain circuit and the second variable gain circuit so that the effective radiated power from the adaptive array antenna in consideration of the directivity gain is reduced. It is possible to perform control so as not to exceed a predetermined value and to prevent the high-frequency circuit element for each individual element from being saturated.

【図面の簡単な説明】[Brief description of the drawings]

【図1】本発明の基本概念としてのアダプティブアレー
アンテナの構成を示すブロック図である。
FIG. 1 is a block diagram showing a configuration of an adaptive array antenna as a basic concept of the present invention.

【図2】本発明の第1実施形態のアダプティブアレーア
ンテナの構成を示すブロック図である。
FIG. 2 is a block diagram illustrating a configuration of an adaptive array antenna according to the first embodiment of the present invention.

【図3】本発明の第1実施形態に係るアダプティブアレ
ーアンテナの動作を示すフローチャートである。
FIG. 3 is a flowchart illustrating an operation of the adaptive array antenna according to the first embodiment of the present invention.

【図4】本発明の第2実施形態に係るアダプティブアレ
ーアンテナの構成を示すブロック図である。
FIG. 4 is a block diagram illustrating a configuration of an adaptive array antenna according to a second embodiment of the present invention.

【図5】本発明の第2実施形態に係るアダプティブアレ
ーアンテナにおける誤差検出手段の構成を示すブロック
図である。
FIG. 5 is a block diagram illustrating a configuration of an error detection unit in an adaptive array antenna according to a second embodiment of the present invention.

【図6】本発明の第2実施形態に係るアダプティブアレ
ーアンテナの動作を示すフローチャートである。
FIG. 6 is a flowchart illustrating an operation of the adaptive array antenna according to the second embodiment of the present invention.

【図7】本発明の第3実施形態に係るアダプティブアレ
ーアンテナの構成を示すブロック図である。
FIG. 7 is a block diagram illustrating a configuration of an adaptive array antenna according to a third embodiment of the present invention.

【図8】本発明の第3実施形態に係るアダプティブアレ
ーアンテナの動作を示すフローチャートである。
FIG. 8 is a flowchart illustrating an operation of the adaptive array antenna according to the third embodiment of the present invention.

【図9】本発明の第3実施形態に係るアダプティブアレ
ーアンテナにおける移相量に対する受信強度の変化を示
す特性図である。
FIG. 9 is a characteristic diagram illustrating a change in reception intensity with respect to a phase shift amount in the adaptive array antenna according to the third embodiment of the present invention.

【図10】本発明の第4実施形態のアダプティブアレー
アンテナの動作を示すフローチャートである。
FIG. 10 is a flowchart illustrating an operation of the adaptive array antenna according to the fourth embodiment of the present invention.

【図11】本発明の第5実施形態に係るアダプティブア
レーアンテナの構成を示すブロック図である。
FIG. 11 is a block diagram illustrating a configuration of an adaptive array antenna according to a fifth embodiment of the present invention.

【図12】本発明の第5実施形態に係るアダプティブア
レーアンテナの動作を示すフローチャートである。
FIG. 12 is a flowchart illustrating an operation of the adaptive array antenna according to the fifth embodiment of the present invention.

【図13】本発明の第5実施形態に係るアダプティブア
レーアンテナにおける移相量に対する受信強度の変化を
示す特性図である。
FIG. 13 is a characteristic diagram illustrating a change in reception intensity with respect to a phase shift amount in the adaptive array antenna according to the fifth embodiment of the present invention.

【図14】本発明の第6実施形態に係るアダプティブア
レーアンテナの構成を示すブロック図である。
FIG. 14 is a block diagram showing a configuration of an adaptive array antenna according to a sixth embodiment of the present invention.

【図15】本発明の第6実施形態に係るアダプティブア
レーアンテナの動作を示すフローチャートである。
FIG. 15 is a flowchart illustrating an operation of the adaptive array antenna according to the sixth embodiment of the present invention.

【図16】本発明の第7実施形態に係るアダプティブア
レーアンテナの構成を示すブロック図である。
FIG. 16 is a block diagram illustrating a configuration of an adaptive array antenna according to a seventh embodiment of the present invention.

【図17】本発明の第7実施形態に係るアダプティブア
レーアンテナの動作を示すフローチャートである。
FIG. 17 is a flowchart illustrating an operation of the adaptive array antenna according to the seventh embodiment of the present invention.

【図18】本発明の第8実施形態に係るアダプティブア
レーアンテナの動作を示すフローチャートである。
FIG. 18 is a flowchart showing an operation of the adaptive array antenna according to the eighth embodiment of the present invention.

【図19】本発明の第9実施形態に係るアダプティブア
レーアンテナの構成を示すブロック図である。
FIG. 19 is a block diagram illustrating a configuration of an adaptive array antenna according to a ninth embodiment of the present invention.

【図20】本発明の第9実施形態に係るアダプティブア
レーアンテナの動作を示すフローチャートである。
FIG. 20 is a flowchart showing an operation of the adaptive array antenna according to the ninth embodiment of the present invention.

【図21】本発明の第10実施形態に係るアダプティブ
アレーアンテナの構成を示すブロック図である。
FIG. 21 is a block diagram illustrating a configuration of an adaptive array antenna according to a tenth embodiment of the present invention.

【図22】本発明の第10実施形態に係るアダプティブ
アレーアンテナの動作を示すフローチャートである。
FIG. 22 is a flowchart showing an operation of the adaptive array antenna according to the tenth embodiment of the present invention.

【図23】本発明の第11実施形態に係るアダプティブ
アレーアンテナの構成を示すブロック図である。
FIG. 23 is a block diagram illustrating a configuration of an adaptive array antenna according to an eleventh embodiment of the present invention.

【図24】第11実施形態において、他の基地局と通信
する端末のアンテナ指向性が自基地局を向いておらず干
渉がない場合を示す図である。
FIG. 24 is a diagram illustrating a case where the antenna directivity of a terminal communicating with another base station is not directed to its own base station and there is no interference in the eleventh embodiment.

【図25】第11実施形態において、他の基地局と通信
する端末のアンテナ指向性が自基地局を向いており干渉
が発生する場合を示す図である。
FIG. 25 is a diagram illustrating a case where the antenna directivity of a terminal communicating with another base station is directed to its own base station and interference occurs in the eleventh embodiment.

【図26】第11実施形態においてアンテナビーム幅と
方向の差違のしきい値との関係を示す図である。
FIG. 26 is a diagram illustrating a relationship between an antenna beam width and a threshold value of a difference between directions in the eleventh embodiment.

【図27】PTMPシステムのフレーム構成の例を示す
図である。
FIG. 27 is a diagram illustrating an example of a frame configuration of a PTMP system.

【図28】本発明の第12実施形態に係るアダプティブ
アレーアンテナの構成を示すブロック図である。
FIG. 28 is a block diagram illustrating a configuration of an adaptive array antenna according to a twelfth embodiment of the present invention.

【図29】本発明の第12実施形態に係るアダプティブ
アレーアンテナを用いる場合の制御方法の一例を示す図
である。
FIG. 29 is a diagram illustrating an example of a control method when using an adaptive array antenna according to a twelfth embodiment of the present invention.

【図30】第12実施形態における位相差や振幅差を補
償するための構成を示すブロック図である。
FIG. 30 is a block diagram showing a configuration for compensating for a phase difference and an amplitude difference in the twelfth embodiment.

【図31】第12実施形態に係るアダプティブアレーア
ンテナにおける図30とは異なる構成を示す図である。
FIG. 31 is a diagram illustrating a configuration of the adaptive array antenna according to the twelfth embodiment, which is different from that of FIG. 30;

【図32】本発明の第13実施形態に係るアダプティブ
アレーアンテナの構成を示すブロック図である。
FIG. 32 is a block diagram illustrating a configuration of an adaptive array antenna according to a thirteenth embodiment of the present invention.

【図33】本発明の第13実施形態に係るアダプティブ
アレーアンテナを用いる場合の制御方法の一例を示す図
である。
FIG. 33 is a diagram illustrating an example of a control method when using the adaptive array antenna according to the thirteenth embodiment of the present invention.

【図34】本発明の第14実施形態に係るアダプティブ
アレーアンテナの構成を示すブロック図である。
FIG. 34 is a block diagram illustrating a configuration of an adaptive array antenna according to a fourteenth embodiment of the present invention.

【図35】本発明の第14実施形態における実数重み付
け手段示す構成図である。
FIG. 35 is a configuration diagram showing real number weighting means in a fourteenth embodiment of the present invention.

【図36】本発明の第14実施形態に係るアダプティブ
アレーアンテナの動作を示すフローチャートである。
FIG. 36 is a flowchart showing an operation of the adaptive array antenna according to the fourteenth embodiment of the present invention.

【図37】一般的なPTMP形態のWLLの説明図であ
る。
FIG. 37 is an explanatory diagram of a general PTMP-type WLL.

【図38】半値角120度のセクターアンテナを用いた
場合の干渉波到来状況を示す図である。
FIG. 38 is a diagram illustrating an arrival state of an interference wave when a sector antenna having a half value angle of 120 degrees is used.

【図39】従来の4セル周波数繰り返しの場合の干渉波
の到来状況を示す図である。
FIG. 39 is a diagram showing an arrival state of an interference wave in the case of conventional four-cell frequency repetition.

【図40】従来のDBF形のアダプティブアンテナを示
す図である。
FIG. 40 is a diagram showing a conventional DBF-type adaptive antenna.

【図41】合成後出力にAGC用可変利得アンプを挿入
する従来のアダプティブアンテナを示す図である。
FIG. 41 is a diagram showing a conventional adaptive antenna in which an AGC variable gain amplifier is inserted into a combined output.

【図42】分配前に可変利得アンプを挿入する従来の送
信用アダプティブアンテナを示す図である。
FIG. 42 is a diagram showing a conventional transmission adaptive antenna in which a variable gain amplifier is inserted before distribution.

【図43】分配後に複数の可変利得アンプを挿入する従
来の送信用アダプティブアンテナを示す図である。
FIG. 43 is a diagram showing a conventional adaptive transmitting antenna in which a plurality of variable gain amplifiers are inserted after distribution.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

11〜1n アンテナ素子 3 移相量制御手段 311 第1の信号強度記憶手段 321 第2の信号強度記憶手段 331 移相量演算手段 341〜34n 第1の移相量記憶手段 351〜35n 第2の移相量記憶手段 361〜36n 第3の移相量記憶手段 371〜37n 移相量設定手段 381〜38n 初期値記憶手段 41〜4n 可変移相器 5 合成器 71 信号強度検出手段 8 更新停止手段 91 参照信号生成手段 92 誤差検出手段 7 実数ウェイト制御手段 711〜71n 初期値記憶手段 721〜72n 実数ウェイト記憶手段 731〜73n 実数ウェイト設定手段 741〜74n 実数ウェイト演算手段 75 更新停止手段 11-1n antenna element 3 phase shift amount control means 311 first signal strength storage means 321 second signal strength storage means 331 phase shift amount calculation means 341-34n first phase shift amount storage means 351-35n second Phase shift amount storage means 361-36n Third phase shift amount storage means 371-37n Phase shift amount setting means 381-38n Initial value storage means 41-4n Variable phase shifter 5 Combiner 71 Signal strength detection means 8 Update stop means 91 Reference signal generation means 92 Error detection means 7 Real number weight control means 711-71n Initial value storage means 721-72n Real number weight storage means 731-73n Real number weight setting means 741-74n Real number weight calculation means 75 Update stop means

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 庄 木 裕 樹 神奈川県川崎市幸区小向東芝町1 株式会 社東芝研究開発センター内 Fターム(参考) 5J021 AA05 AA06 AA11 DB01 DB03 DB05 EA05 EA07 EA08 FA06 FA12 FA14 FA15 FA17 FA25 FA30 FA32 GA01 GA06 HA06 HA10 JA07 5K059 CC03 DD32 DD37  ────────────────────────────────────────────────── ─── Continuing from the front page (72) Inventor Hiroki Shoki 1 Tokoba, Komukai Toshiba-cho, Saiwai-ku, Kawasaki-shi, Kanagawa F-term (Reference) 5J021 AA05 AA06 AA11 DB01 DB03 DB05 EA05 EA07 EA08 FA06 FA12 FA14 FA15 FA17 FA25 FA30 FA32 GA01 GA06 HA06 HA10 JA07 5K059 CC03 DD32 DD37

Claims (21)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】複数のアンテナ素子と、これらアンテナ素
子により受信された受信信号を各々設定された移相量に
応じて位相制御する複数の移相手段と、これら移相手段
により位相制御された受信信号を合成する合成手段と、
この合成手段により合成された受信信号の強度を検出す
る信号強度検出手段と、この信号強度検出手段により検
出された受信信号の強度に基づいて移相量を算出すると
共に算出された移相量を各々前記移相手段に設定する移
相量制御手段と、を備えるアダプティブアレーアンテナ
において、 前記移相量制御手段は、 前記信号強度検出手段より出力される種々の信号強度お
よび複数の移相量に基づいて前記複数の移相手段におけ
る移相量を複数サイクル演算して出力する移相量演算手
段と、 前記複数の移相手段のそれぞれの初期値を記憶する初期
値記憶手段と、 前記初期値記憶手段に記憶されているそれぞれの前記初
期値に基づいて前記移相量演算手段により前記複数の移
相手段の各々に設定すべきものとして演算された第1の
移相量を記憶する第1の移相量記憶手段と、 前記第1の移相量を各々所定角度だけ増加させるように
前記演算手段により演算された前記複数の移相手段にお
ける第2の移相量を記憶する第2の移相量記憶手段と、 前記第1の移相量を各々所定角度だけ減少させるように
前記演算手段により演算された前記複数の移相手段にお
ける第3の移相量を記憶する第3の移相量記憶手段と、 前記第1ないし第3の移相量記憶手段の何れか1つに格
納された移相量に基づいて前記移相量演算手段により演
算された前記複数の移相手段の移相量をそれぞれ設定す
る複数の移相量設定手段と、 前記複数の移相手段に前記第2の移相量が設定された状
態で前記信号強度検出手段により検出された第1の信号
強度を記憶する第1の信号強度記憶手段と、 前記複数の移相手段に前記第3の移相量が設定された状
態で前記信号強度検出手段により検出された第2の信号
強度を記憶する第2の信号強度記憶手段と、 を備え、 前記移相量演算手段は、前記第1の信号強度および第2
の信号強度の差が入力されたときにその差に比例する値
分だけ前記第1の移相量を増加させた新たな移相量を演
算して前記第1の移相量に入力して、前記差がなくなる
まで複数サイクルの演算を繰り返すと共に、この移相量
制御手段の動作を所定の条件に基づいて停止させる更新
停止手段を備えることを特徴とするアダプティブアレー
アンテナ。
A plurality of antenna elements, a plurality of phase shift means for controlling a phase of a received signal received by these antenna elements according to a set phase shift amount, and a phase control by the phase shift means. Combining means for combining the received signals;
A signal strength detecting means for detecting the strength of the received signal combined by the combining means; and a phase shift amount calculated based on the strength of the received signal detected by the signal strength detecting means. An adaptive array antenna comprising: a phase shift amount control unit configured to set each of the phase shift units; wherein the phase shift amount control unit is configured to output various signal intensities and a plurality of phase shift amounts output from the signal intensity detection unit. A phase shift amount calculating unit that calculates and outputs a phase shift amount in the plurality of phase shift units in a plurality of cycles based on the plurality of phase shift units; an initial value storage unit that stores initial values of the plurality of phase shift units; A first phase shift amount calculated by the phase shift amount calculating means as to be set for each of the plurality of phase shift means based on the respective initial values stored in the storage means is stored. A first phase shift amount storage unit that stores the second phase shift amount in the plurality of phase shift units calculated by the calculation unit so as to increase the first phase shift amount by a predetermined angle. A second phase shift amount storage unit, and a third phase shift amount stored in the plurality of phase shift units calculated by the calculation unit so as to decrease the first phase shift amount by a predetermined angle. 3 phase shift amount storage means, and the plurality of phase shift amounts calculated by the phase shift amount calculation means based on the phase shift amounts stored in any one of the first to third phase shift amount storage means. A plurality of phase shift amount setting units each for setting a phase shift amount of the phase unit; and a first phase shift amount detected by the signal intensity detection unit in a state where the second phase shift amount is set in the plurality of phase shift units. First signal strength storage means for storing the signal strength of A second signal strength storage unit that stores a second signal strength detected by the signal strength detection unit in a state where the third phase shift amount is set, wherein the phase shift amount calculation unit includes: The first signal strength and the second
When a difference between the signal intensities is input, a new phase shift amount obtained by increasing the first phase shift amount by a value proportional to the difference is calculated and input to the first phase shift amount. An adaptive array antenna, comprising: updating a plurality of cycles until the difference disappears, and stopping the operation of the phase shift amount control means based on a predetermined condition.
【請求項2】前記初期値記憶手段は前記移相量の初期値
Φ1(0)〜Φn(0)を各々格納し、前記移相量制御
手段が初めて動作するときにそれらΦ1(0)〜Φn
(0)を各々前記第1の移相量記憶手段のΦ1(k)〜
Φn(k)に入力し、前記第1の移相量記憶手段は前記
移相手段に各々設定する移相量Φ1(k)〜Φn(k)
(nはアンテナ素子数、kは移相量更新の回数)を各々
記憶し、前記第2の移相量記憶手段は前記Φ1(k)〜
Φn(k)を各々所定角度だけ増加させて算出された移
相量Φ1′(k)〜Φn′(k)を各々記憶し、前記第
3の移相量記憶手段は前記Φ1(k)〜Φn(k)を各
々所定角度だけ減少させて算出された移相量Φ1″
(k)〜Φn″(k)を各々記憶し、前記移相量設定手
段は前記第1の移相量記憶手段または第2の移相量記憶
手段または第3の移相量記憶手段の何れか1個に記憶さ
れた移相量を前記複数の移相手段のそれぞれに設定し、
前記第1の信号強度記憶手段は前記移相手段に各々Φ1
(k),Φ2(k),…,Φi−1(k),Φi′
(k),Φi+1(k),…,Φn(k)(1≦i≦
n)が設定された状態で前記信号強度検出手段により検
出される前記第1の信号強度としての信号強度Pi′を
記憶し、前記第2の信号強度記憶手段は、前記移相手段
に各々Φ1(k),Φ2(k),…,Φi−1(k),
Φi″(k),Φi+1(k),…,Φn(k)が設定
された状態で前記信号強度検出手段により検出される前
記第2の信号強度としての信号強度Pi″を記憶し、前
記移相量演算手段は前記信号強度Pi′とPi″との差
に比例する値分だけ前記Φi(k)を増加させた新たな
移相量Φi(k+1)を算出すると共に算出された移相
量を前記第1の移相量記憶手段のΦi(k)に入力し、
前記更新停止手段は前記移相量制御手段の動作を所定の
回数だけ繰り返し行なった後にその動作を停止させるこ
とを特徴とする請求項1に記載のアダプティブアレーア
ンテナ。
2. The initial value storage means stores initial values .PHI.1 (0) to .PHI.n (0) of the phase shift amount, respectively, when the phase shift amount control means operates for the first time. Φn
(0) represents the values of Φ1 (k) to Φ1 (k) of the first phase shift amount storage
Φn (k), and the first phase shift amount storage means sets the phase shift amounts Φ1 (k) to Φn (k) respectively set in the phase shift means.
(N is the number of antenna elements, and k is the number of updates of the phase shift amount), and the second phase shift amount storage means stores the Φ1 (k) 〜
Each of the phase shift amounts Φ1 ′ (k) to Φn ′ (k) calculated by increasing Φn (k) by a predetermined angle is stored, and the third phase shift amount storage unit stores the phase shift amounts Φ1 (k) to Φn (k). Phase shift amount Φ1 ″ calculated by decreasing Φn (k) by a predetermined angle.
(K) to Φn ″ (k), wherein the phase shift amount setting means is any one of the first phase shift amount storage means, the second phase shift amount storage means, and the third phase shift amount storage means. Or setting the phase shift amount stored in one of the plurality of phase shift means in each of the plurality of phase shift means,
The first signal strength storage means stores a signal Φ1
(K), Φ2 (k), ..., Φi-1 (k), Φi '
(K), Φi + 1 (k),..., Φn (k) (1 ≦ i ≦
In the state where n) has been set, the signal strength Pi 'as the first signal strength detected by the signal strength detection means is stored, and the second signal strength storage means stores Φ1 in the phase shift means. (K), Φ2 (k), ..., Φi-1 (k),
Φn + 1 (k),..., Φn (k) are set, and the signal strength Pi ″ as the second signal strength detected by the signal strength detection means is stored. The phase amount calculating means calculates a new phase shift amount Φi (k + 1) obtained by increasing Φi (k) by a value proportional to the difference between the signal intensities Pi ′ and Pi ″, and calculates the calculated phase shift amount. Is input to Φi (k) of the first phase shift amount storage means,
2. The adaptive array antenna according to claim 1, wherein the update stop unit stops the operation after repeating the operation of the phase shift amount control unit a predetermined number of times.
【請求項3】複数のアンテナ素子と、これらアンテナ素
子により受信された受信信号を各設定された移相量に応
じて位相制御する移相手段と、これら移相手段により位
相制御された受信信号を合成する合成手段と、参照信号
を生成する参照信号生成手段と、前記合成手段により合
成された受信信号と前記参照信号生成手段により生成さ
れた参照信号との差を出力する誤差検出手段と、この誤
差検出手段により検出された誤差信号の信号強度を検出
する誤差信号強度検出手段と、この誤差信号強度検出手
段により検出された誤差信号の信号強度に基づいて移相
量を算出すると共に算出された移相量を前記複数の移相
手段のそれぞれに設定する移相量制御手段と、を備える
アダプティブアレーアンテナにおいて、 前記移相量制御手段は、 前記誤差信号強度検出手段より出力される種々の信号強
度および複数の移相量に基づいて前記複数の移相手段に
おける移相量を複数サイクル演算して出力する移相量演
算手段と、 前記複数の移相手段のそれぞれの初期値を記憶する初期
値記憶手段と、 前記初期値記憶手段に記憶されているそれぞれの前記初
期値に基づいて前記移相量演算手段により複数の移相手
段の各々に設定すべきものとして演算された第1の移相
量を記憶する第1の移相量記憶手段と、 前記第1の移相量を各々所定角度だけ増加させるように
前記演算手段により演算された前記複数の移相手段にお
ける第2の移相量を記憶する第2の移相量記憶手段と、 前記第1の移相量を各々所定角度だけ減少させるように
前記演算手段により演算された前記複数の移相手段にお
ける第3の移相量を記憶する第3の移相量記憶手段と、 前記第1ないし第3の移相量記憶手段の何れか1つに格
納された移相量に基づいて前記移相量演算手段により演
算された前記複数の移相手段の移相量をそれぞれ設定す
る複数の移相量設定手段と、 前記複数の移相手段に前記第2の移相量が設定された状
態で前記誤差信号強度検出手段により検出された第1の
誤差信号強度を記憶する第1の誤差信号強度記憶手段
と、 前記複数の移相手段に前記第3の移相量が設定された状
態で前記誤差信号強度検出手段により検出された第2の
誤差信号強度を記憶する第2の誤差信号強度記憶手段
と、 を備え、 前記移相量演算手段は、前記第1の誤差信号強度および
第2の誤差信号強度の差が入力されたときにその差に比
例する値分だけ前記第1の移相量を増加させた新たな移
相量を演算して前記第1の移相量に入力して、前記差が
なくなるまで複数サイクルの演算を繰り返すと共に、こ
の移相量制御手段の動作を所定の条件に基づいて停止さ
せる更新停止手段を備えることを特徴とするアダプティ
ブアレーアンテナ。
3. A plurality of antenna elements, phase shift means for controlling a phase of a received signal received by these antenna elements in accordance with each set phase shift amount, and a received signal phase-controlled by the phase shift means. Synthesizing means, a reference signal generating means for generating a reference signal, and an error detecting means for outputting a difference between the received signal synthesized by the synthesizing means and the reference signal generated by the reference signal generating means, Error signal strength detection means for detecting the signal strength of the error signal detected by the error detection means; and a phase shift amount calculated and calculated based on the signal strength of the error signal detected by the error signal strength detection means. And a phase shift amount control means for setting the phase shift amount to each of the plurality of phase shift means, wherein the phase shift amount control means comprises: A phase shift amount calculating unit that calculates and outputs a plurality of cycles of the phase shift amount in the plurality of phase shift units based on various signal intensities output from the signal strength detection unit and a plurality of phase shift amounts; Initial value storage means for storing respective initial values of the phase means; and setting of each of the plurality of phase shift means by the phase shift amount calculating means based on the respective initial values stored in the initial value storage means. First phase shift amount storage means for storing a first phase shift amount calculated as an operation to be performed; and a plurality of the plurality of phase shifts calculated by the calculation means to increase the first phase shift amount by a predetermined angle. A second phase shift amount storage unit that stores a second phase shift amount in the phase shift unit; and the plurality of the plurality of phase shift amounts calculated by the calculation unit so as to decrease the first phase shift amount by a predetermined angle. Third in phase shifting means A third phase shift amount storage unit for storing a phase amount; and a phase shift amount calculation unit based on the phase shift amount stored in any one of the first to third phase shift amount storage units. A plurality of phase shift amount setting means for respectively setting the phase shift amounts of the plurality of phase shift means, and detecting the error signal intensity in a state where the second phase shift amount is set in the plurality of phase shift means. First error signal strength storage means for storing the first error signal strength detected by the means; and the error signal strength detection means in a state where the third phase shift amount is set in the plurality of phase shift means. And a second error signal strength storage means for storing a second error signal strength detected by the following equation: wherein the phase shift amount calculating means includes a difference between the first error signal strength and the second error signal strength. Increases the first phase shift amount by a value proportional to the difference when The calculated new phase shift amount is input to the first phase shift amount, and a plurality of cycles of calculation are repeated until the difference disappears, and the operation of the phase shift amount control means is performed based on predetermined conditions. An adaptive array antenna comprising an update stopping means for stopping the antenna.
【請求項4】前記第1の移相量記憶手段は前記移相手段
に各々設定する移相量Φ1(k)〜Φn(k)(nはア
ンテナ素子数、kは移相量更新の回数)を各々記憶し、
前記第2の移相量記憶手段は前記Φ1(k)〜Φn
(k)を各々所定角度だけ増加させて算出された移相量
Φ1′(k)〜Φn′(k)を各々記憶し、前記第3の
移相量記憶手段は前記Φ1(k)〜Φn(k)を各々所
定角度だけ減少させて算出された移相量Φ1″(k)〜
Φn″(k)を各々記憶し、前記移相量設定手段は前記
第1の移相量記憶手段または第2の移相量記憶手段また
は第3の移相量記憶手段の何れか1個に格納された移相
量を前記移相手段のそれぞれに設定し、前記第1の誤差
信号強度記憶手段は前記移相手段に各々Φ1(k),Φ
2(k),…,Φi−1(k),Φi′(k),Φi+
1(k),…,Φn(k)(1≦i≦n)が設定された
状態で前記誤差信号強度検出手段により検出される前記
第1の誤差信号強度Qi′を記憶し、前記第2の信号強
度記憶手段は前記移相手段に各々Φ1(k),Φ2
(k),…,Φi−1(k),Φi″(k),Φi+1
(k),…,Φn(k)が設定された状態で前記誤差信
号強度検出手段により検出される前記第2の誤差信号強
度Qi″を記憶し、前記移相量演算手段は前記第1およ
び第2の誤差信号強度Qi′およびQi″の差に比例す
る値分だけ前記Φi(k)を増加させた新たな移相量Φ
i(k+1)を算出して前記第1の移相量記憶手段のΦ
i(k)に入力し、前記初期値記憶手段は移相量の初期
値Φ1(0)〜Φn(0)を各々格納すると共に前記移
相量制御手段が初めて動作するときに前記移相量の初期
値Φ1(0)〜Φn(0)を各々前記第1の移相量記憶
手段のΦ1(k)〜Φn(k)に入力することを特徴と
する請求項3に記載のアダプティブアレーアンテナ。
4. The first phase shift amount storage means stores phase shift amounts Φ1 (k) to Φn (k) (n is the number of antenna elements, and k is the number of phase shift amount updates) set in the phase shift means. ),
The second phase shift amount storage means stores the Φ1 (k) to Φn
(K) are respectively increased by a predetermined angle, and the phase shift amounts Φ1 ′ (k) to Φn ′ (k) calculated respectively are stored. The third phase shift amount storage means stores the Φ1 (k) to Φn (K) is reduced by a predetermined angle, and the phase shift amount Φ1 ″ (k)-
.PHI.n "(k), and the phase shift amount setting means is provided in any one of the first phase shift amount storage means, the second phase shift amount storage means, and the third phase shift amount storage means. The stored phase shift amount is set for each of the phase shift means, and the first error signal strength storage means stores the phase shift means with Φ1 (k) and Φ1 (k), respectively.
2 (k),..., Φi−1 (k), Φi ′ (k), Φi +
1 (k),..., Φn (k) (1 ≦ i ≦ n) are set, and the first error signal strength Qi ′ detected by the error signal strength detection means is stored, and the second error signal strength Qi ′ is stored. The signal intensity storage means of Φ1 (k) and Φ2
(K),..., Φi−1 (k), Φi ″ (k), Φi + 1
.., Φn (k) are set, the second error signal strength Qi ″ detected by the error signal strength detection means is stored, and the phase shift amount calculation means stores A new phase shift amount Φ obtained by increasing Φi (k) by a value proportional to the difference between the second error signal strengths Qi ′ and Qi ″.
i (k + 1) is calculated and Φ of the first phase shift amount storage means is calculated.
i (k), the initial value storage means stores initial values of the phase shift amounts Φ1 (0) to Φn (0), respectively, and the phase shift amount when the phase shift amount control means operates for the first time. 4. The adaptive array antenna according to claim 3, wherein initial values Φ1 (0) to Φn (0) are input to Φ1 (k) to Φn (k) of the first phase shift amount storage means, respectively. .
【請求項5】複数のアンテナ素子と、これらアンテナ素
子により受信された受信信号を各々外部から入力された
制御信号に応じて後段の回路へ通過または遮断する複数
の信号遮断手段と、これら信号遮断手段を通過した受信
信号を各々設定された移相量に応じて位相制御する複数
の移相手段と、これら移相手段により位相制御された受
信信号を合成する合成手段と、この合成された受信信号
の強度を検出する信号強度検出手段と、この信号強度検
出手段により検出された受信信号の強度に基づいて移相
量を算出すると共に算出した移相量を各々前記移相手段
に設定する移相量制御手段と、を備えるアダプティブア
レーアンテナにおいて、 前記移相量制御手段は、 前記信号遮断手段の何れか2つを通過側に設定し、残り
を遮断側に設定するように前記複数の信号遮断手段を選
択的に切り換える信号選択手段と、 前記複数の信号遮断手段の何れか2つが通過側に設定さ
れ、残りが遮断側に設定された状態で、前記信号強度検
出手段により検出される受信信号の強度(P)に基づい
てこの強度(P)が最小となる移相量を算出する移相量
演算手段と、 前記複数の移相手段のうち前記信号選択手段により通過
側に設定された信号遮断手段に接続されたものに、前記
移相量演算手段により算出された移相量を設定する移相
量設定手段と、 を備えることを特徴とするアダプティブアレーアンテ
ナ。
5. A plurality of antenna elements, a plurality of signal blocking means for passing or blocking each of received signals received by these antenna elements to a subsequent circuit in accordance with a control signal input from the outside, and a plurality of signal blocking means. A plurality of phase shifting means for controlling the phase of the received signal passing through the means in accordance with the set phase shift amounts; a combining means for combining the received signals phase-controlled by the phase shifting means; Signal strength detecting means for detecting the signal strength; and a phase shifter for calculating a phase shift amount based on the strength of the received signal detected by the signal strength detector and setting the calculated phase shift amount to the phase shifter. An adaptive array antenna comprising: a phase amount control unit, wherein the phase shift amount control unit sets any two of the signal cutoff units to a pass side and sets the rest to a cutoff side. Signal selection means for selectively switching the plurality of signal cutoff means, and the signal strength detection means in a state in which any two of the plurality of signal cutoff means are set to the passing side and the rest are set to the cutoff side Phase shift amount calculating means for calculating a phase shift amount at which the strength (P) is minimum based on the strength (P) of the received signal detected by An adaptive array antenna, comprising: a phase shift amount setting unit configured to set a phase shift amount calculated by the phase shift amount calculation unit to a unit connected to a signal blocking unit set on a side of the adaptive array antenna.
【請求項6】複数のアンテナ素子と、これらアンテナ素
子により受信された受信信号を各々外部から入力された
制御信号に応じて後段の回路へ通過または遮断する複数
の信号遮断手段と、これら信号遮断手段を通過した受信
信号を各々設定された移相量に応じて位相制御する複数
の移相手段と、これら移相手段により位相制御された受
信信号を合成する合成手段と、この合成された受信信号
の強度を検出する信号強度検出手段と、この信号強度検
出手段により検出された受信信号の強度に基づいて移相
量を算出すると共に算出した移相量を各々前記移相手段
に設定する移相量制御手段と、を備えるアダプティブア
レーアンテナにおいて、 前記移相量制御手段は、 所望波と干渉波が存在する状態で、前記信号強度検出手
段により検出される受信信号の第1の強度(P1)を格
納する第1の信号強度記憶手段と、 干渉波が存在する状態で、前記信号強度検出手段により
検出される受信信号の第2の強度(P2)を格納する第
2の信号強度記憶手段と、 前記信号遮断手段の何れか2つを通過側に設定し、残り
を遮断側に設定する信号選択手段と、 前記信号遮断手段の何れか2つが通過側に設定され、残
りが遮断側に設定された状態で、前記第1の強度(P
1)および第2の強度(P2)に基づいて、その差(P
1−P2)を最小にする移相量を算出する移相量演算手
段と、 前記複数の移相手段のうち前記信号選択手段により通過
側に設定された信号遮断手段に接続されたものに、前記
移相量演算手段により算出された移相量を設定する移相
量設定手段と、 を備えることを特徴とするアダプティブアレーアンテ
ナ。
6. A plurality of antenna elements, a plurality of signal blocking means for passing or blocking each of signals received by these antenna elements to a subsequent circuit in accordance with a control signal input from the outside, and a plurality of signal blocking means. A plurality of phase shifting means for controlling the phase of the received signal passing through the means in accordance with the set phase shift amounts; a combining means for combining the received signals phase-controlled by the phase shifting means; Signal strength detecting means for detecting the signal strength; and a phase shifter for calculating a phase shift amount based on the strength of the received signal detected by the signal strength detector and setting the calculated phase shift amount to the phase shifter. An adaptive array antenna comprising: First signal strength storage means for storing a first strength (P1) of a signal; and second strength (P2) of a received signal detected by the signal strength detection means in the presence of an interference wave. A second signal strength storage means, a signal selection means for setting any two of the signal cutoff means on the passing side, and setting the remaining signal on the cutoff side; and any two of the signal cutoff means on the passage side The first strength (P) is set in a state in which the first strength (P
1) and the second intensity (P2), the difference (P
1-P2), a phase shift amount calculating means for calculating a phase shift amount that minimizes; and one of the plurality of phase shift means connected to a signal blocking means set on the passing side by the signal selecting means, An adaptive array antenna, comprising: a phase shift amount setting unit that sets a phase shift amount calculated by the phase shift amount calculation unit.
【請求項7】送信信号を分配する分配手段と、この分配
手段により分配された送信信号を各々設定された移相量
に応じて位相制御する複数の移相手段と、これら移相手
段により位相制御された送信信号を各々外部から入力さ
れた制御信号に応じて後段の回路へ通過または遮断する
複数の信号遮断手段と、これら信号遮断手段を通過した
送信信号を送信するアンテナ素子と、入力される情報に
基づいて移相量を算出すると共に算出した移相量を各々
前記移相手段に設定する移相量制御手段と、を備えるア
ダプティブアレーアンテナにおいて、 通信の相手局からの通知等により、相手局において受信
された受信信号の信号強度を検出する信号強度検出手段
を備えると共に、 前記移相量制御手段は、 前記信号遮断手段の何れか2つを通過側に設定し、残り
を遮断側に設定する信号選択手段と、 前記複数の信号遮断手段の何れか2つが通過側に設定さ
れ、残りが遮断側に設定された状態で、前記信号強度検
出手段により検出される受信信号の強度(P)に基づい
てその強度(P)を最小にする移相量を算出する移相量
演算手段と、 前記複数の移相手段のうち前記信号選択手段により通過
側に設定された信号遮断手段に接続されたものに、前記
移相量演算手段により算出された移相量を設定する移相
量設定手段と、 を備えることを特徴とするアダプティブアレーアンテ
ナ。
7. A distributing means for distributing a transmission signal, a plurality of phase shifting means for controlling the phase of the transmission signal distributed by the distributing means in accordance with a set phase shift amount, respectively, A plurality of signal blocking means for passing or blocking each of the controlled transmission signals to a subsequent circuit according to a control signal input from the outside, an antenna element for transmitting a transmission signal passing through these signal blocking means, Phase shift amount control means for calculating the phase shift amount based on the information and setting the calculated phase shift amount to each of the phase shift means. A signal strength detecting means for detecting a signal strength of a received signal received at the partner station is provided, and the phase shift amount controlling means sets any two of the signal blocking means to a passing side. A signal selecting means for setting the rest on the cut-off side, and any two of the plurality of signal cut-off means being set on the pass side and the remaining being set on the cut-off side, detected by the signal strength detecting means. Phase shift amount calculating means for calculating a phase shift amount that minimizes the strength (P) of the received signal based on the strength (P) of the received signal; An adaptive array antenna, further comprising: a phase shift amount setting unit configured to set a phase shift amount calculated by the phase shift amount calculation unit to a unit connected to the signal blocking unit.
【請求項8】送信信号を分配する分配手段と、この分配
手段により分配された送信信号を各々設定された移相量
に応じて位相制御する複数の移相手段と、これら移相手
段により位相制御された送信信号を各々外部から入力さ
れた制御信号に応じて後段の回路へ通過または遮断する
複数の信号遮断手段と、これら信号遮断手段を通過した
送信信号を送信するアンテナ素子と、入力される情報に
基づいて移相量を算出すると共に算出した移相量を各々
前記移相手段に設定する移相量制御手段と、を備えるア
ダプティブアレーアンテナにおいて、 通信の相手局からの通知等により、相手局において受信
された受信信号の信号強度を検出する信号強度検出手段
を備えると共に、 前記移相量制御手段は、 前記アンテナ素子により送信信号を送信した状態で、前
記信号強度検出手段により検出される受信信号の第1の
強度(P1)を記憶する第1の信号強度記憶手段と、 前記アンテナ素子により送信信号を送信していない状態
で、前記信号強度検出手段により検出される受信信号の
第2の強度(P2)を記憶する第2の信号強度記憶手段
と、 前記複数の信号遮断手段の何れか2つを通過側に設定
し、残りを遮断側に設定する信号選択手段と、 前記複数の信号遮断手段の何れか2つが通過側に設定さ
れ、残りが遮断側に設定された状態で、前記第1の強度
(P1)および第2の強度(P2)に基づいてこれらの
差(P1−P2)を最小にする移相量を算出する移相量
演算手段と、 前記複数の移相手段のうち前記信号選択手段により通過
側に設定された信号遮断手段に接続されたものに、前記
移相量演算手段により算出された移相量を設定する移相
量設定手段と、 を備えることを特徴とするアダプティブアレーアンテ
ナ。
8. A distributing means for distributing a transmission signal, a plurality of phase shifting means for controlling the phase of the transmission signal distributed by the distributing means in accordance with each set phase shift amount, A plurality of signal blocking means for passing or blocking each of the controlled transmission signals to a subsequent circuit according to a control signal input from the outside, an antenna element for transmitting a transmission signal passing through these signal blocking means, Phase shift amount control means for calculating the phase shift amount based on the information and setting the calculated phase shift amount to each of the phase shift means. A signal strength detecting means for detecting a signal strength of a received signal received at the partner station is provided, and the phase shift amount controlling means transmits a transmission signal by the antenna element. A first signal strength storing means for storing a first strength (P1) of the received signal detected by the signal strength detecting means; and a signal strength in a state where a transmission signal is not transmitted by the antenna element. A second signal strength storage means for storing a second strength (P2) of the received signal detected by the detection means; and any two of the plurality of signal cutoff means are set to the pass side, and the rest are set to the cut side. And the first intensity (P1) and the second intensity (in a state in which any two of the plurality of signal blocking units are set to the passing side and the rest are set to the blocking side). P2), a phase shift amount calculating unit that calculates a phase shift amount that minimizes the difference (P1−P2), and a signal set on the passing side by the signal selecting unit among the plurality of phase shift units. The transfer to the one connected to the blocking means Adaptive array antenna characterized in that it comprises a phase shift amount setting means for setting a phase shift amount calculated by the amount computing means.
【請求項9】複数のアンテナ素子と、 これら複数のアンテナ素子により受信された受信信号を
各々設定された実数ウェイトにより重み付けする複数の
実数重み付け手段と、 これら複数の実数重み付け手段により重み付けされた受
信信号の強度を個別素子信号強度として各々検出する複
数の個別素子信号強度検出手段と、 前記複数の実数重み付け手段により重み付けされた受信
信号を合成する合成手段と、 この合成手段により合成された受信信号の強度を合成信
号強度として検出する信号強度検出手段と、 前記複数の重み付け手段のうち少なくとも1つに設定さ
れている実数ウェイトの符号を変更したときの前記合成
信号強度の変化量および前記複数の個別素子信号強度に
基づいて実数ウェイトを算出すると共に算出した実数ウ
ェイトを前記複数の実数重み付け手段に各々設定する処
理を複数サイクル繰り返す実数ウェイト制御手段と、 を備えることを特徴とするアダプティブアレーアンテ
ナ。
9. A plurality of antenna elements; a plurality of real number weighting means for weighting a reception signal received by the plurality of antenna elements with a set real number weight; and a reception weighted by the plurality of real number weighting means. A plurality of individual element signal strength detecting means for detecting signal strength as individual element signal strengths; a combining means for combining received signals weighted by the plurality of real number weighting means; a received signal combined by the combining means Signal strength detecting means for detecting the strength of the composite signal strength as a composite signal strength; and a change amount of the composite signal strength when the sign of a real weight set in at least one of the plurality of weighting means is changed, and The real weight is calculated based on the individual element signal strength, and the calculated real weight is Adaptive array antenna characterized in that it comprises a real number weight control means is repeated a plurality of cycles a process of setting each to a plurality of real number weighting means.
【請求項10】前記実数ウェイト制御手段は、 前記複数の実数重み付け手段に設定される実数ウェイト
の初期値W_1(0)〜W_n(0)(nはアンテナ素
子数)を記憶する複数の初期値記憶手段と、 前記実数ウェイト制御手段が初めて動作するときに、こ
れらW_1(0)〜W_n(0)を複数の実数重み付け
手段の各々に設定すべき実数ウェイトW_1(k)〜W
_n(k)(kは実数ウェイト更新の回数)として記憶
する複数の実数ウェイト記憶手段と、 これら複数の実数ウェイト記憶手段に記憶されたW_1
(k)〜W_n(k)に基づいて前記複数の実数重み付
け手段の実数ウェイトとしてW_i(k)または−W_
i(k)(1≦i≦n)の何れか一方を各々設定する複
数の実数ウェイト設定手段と、 前記複数の実数重み付け手段に各々W_1(k)〜W_
n(k)が設定された状態で前記合成信号強度検出手段
により検出された合成信号強度Py(k)が入力され、
同様に前記複数の実数重み付け手段により各々W_1
(k)〜W_n(k)が設定された状態で前記複数の個
別素子信号強度検出手段により各々検出された個別素子
信号強度Px_1(k)〜Pxn(k)が各々入力さ
れ、さらに前記複数の実数重み付け手段に各々W_1
(k),W_2(k),…,W_i−1(k),W_i
(k),W_i+1(k),…,W_n(k)(1≦i
≦n)が設定された状態で前記合成信号強度検出手段に
より各々検出された合成信号強度Py_i(k)(1≦
i≦n)が各々入力されたときに、新たな実数ウェイト
W_i(k+1)=W_i(k)+a[Px_i
(k)+{Py(k)−Py_i(k)}/4]/W_
i(k)(aは定数)および(1≦i≦n)を各々算出
して前記複数の実数ウェイト記憶手段のW_1(k)〜
W_n(k)に入力する実数ウェイト演算手段と、 を備えることを特徴とする請求項9に記載のアダプティ
ブアレーアンテナ。
10. The real number weight control means includes a plurality of initial values storing initial values W_1 (0) to W_n (0) (n is the number of antenna elements) of real number weights set in the plurality of real number weighting means. When the memory means and the real number weight control means operate for the first time, these real number weights W_1 (k) to W_n (0) are to be set in each of the plurality of real number weighting means.
_N (k) (k is the number of updates of real number weights), and a plurality of real number weight storage means, and W_1 stored in the plurality of real number weight storage means
Based on (k) to W_n (k), W_i (k) or -W_
a plurality of real number weight setting means for setting any one of i (k) (1≤i≤n); and W_1 (k) to W_
In the state where n (k) is set, the combined signal strength Py (k) detected by the combined signal strength detection means is input,
Similarly, each of the plurality of real number weighting means W_1
In the state where (k) to W_n (k) are set, the individual element signal intensities Px_1 (k) to Pxn (k) respectively detected by the plurality of individual element signal intensity detecting means are input, respectively, and W_1 each for the real number weighting means
(K), W_2 (k), ..., W_i-1 (k), W_i
(K), W_i + 1 (k),..., W_n (k) (1 ≦ i
≦ n), the combined signal strength Py_i (k) (1 ≦ 1) detected by the combined signal strength detection means.
i ≦ n), a new real weight W_i (k + 1) = W_i (k) + a * [Px_i
(K) + {Py (k) -Py_i (k)} / 4] / W_
i (k) (a is a constant) and (1 ≦ i ≦ n) are calculated, and W_1 (k) to W_1 (k) of the plurality of real number weight storage means are calculated.
The adaptive array antenna according to claim 9, further comprising: a real number weight calculating unit that inputs the number to W_n (k).
【請求項11】前記実数ウェイト制御手段は、その動作
を所定の条件に基づいて停止させる更新停止手段を備え
ることを特徴とする請求項9に記載のアダプティブアレ
ーアンテナ。
11. The adaptive array antenna according to claim 9, wherein said real number weight control means includes update stop means for stopping its operation based on a predetermined condition.
【請求項12】前記更新停止手段は、前記実数ウェイト
制御手段の動作を所定の回数繰り返し行なったのちに、
その動作を停止することを特徴とする請求項11に記載
のアダプティブアレーアンテナ。
12. The update stopping means repeats the operation of the real number weight control means a predetermined number of times.
The adaptive array antenna according to claim 11, wherein the operation is stopped.
【請求項13】前記更新停止手段は、前記実数重み付け
手段に設定される実数ウェイトの香辛料が所定の値以下
になったときに、前記実数ウェイト制御手段の動作を停
止させることを特徴とする請求項11に記載のアダプテ
ィブアレーアンテナ。
13. The real number weight control means stops the operation of the real number weight control means when the spice of the real number weight set in the real number weighting means falls below a predetermined value. Item 12. An adaptive array antenna according to item 11.
【請求項14】前記複数のアンテナ素子は、各々指向性
アンテナであることを特徴とする請求項9に記載のアダ
プティブアレーアンテナ。
14. The adaptive array antenna according to claim 9, wherein each of the plurality of antenna elements is a directional antenna.
【請求項15】前記複数のアンテナ素子は、各々アレー
アンテナであることを特徴とする請求項9に記載のアダ
プティブアレーアンテナ。
15. The adaptive array antenna according to claim 9, wherein each of the plurality of antenna elements is an array antenna.
【請求項16】端末局を収容するための無線基地局を複
数配置することにより地域内をサービスする無線通信シ
ステムに用いられるアダプティブアレーアンテナにおい
て、 自基地局以外の他の基地局群の各方向あるいはその一部
の方向のうち、自基地局が通信を行なう端末の方向との
差が小さいものを除いた残りの方向に対して、ヌルを向
ける拘束条件を加えて、アンテナビームを制御すること
を特徴とするアダプティブアレーアンテナ。
16. An adaptive array antenna used in a radio communication system for service in an area by arranging a plurality of radio base stations for accommodating a terminal station, wherein each direction of a group of base stations other than its own base station is different. Alternatively, control of the antenna beam by adding a constraint for pointing null to the remaining directions excluding those having a small difference from the direction of the terminal with which the own base station communicates, in some of the directions. An adaptive array antenna characterized by the following.
【請求項17】複数のアンテナ素子と前記アンテナ素子
に接続される高周波回路と、この高周波回路内の周波数
変換回路に加えるローカル信号の位相を前記アンテナ素
子用の高周波回路毎に変化させるローカル信号移相回路
の少なくとも一部としてローカル周波数信号と制御信号
とを入力とする直交変調器と、を備えるアダプティブア
レーアンテナにおいて、 前記高周波回路内に、前記アンテナ素子からの信号の一
部を分岐するためのカプラと、このカプラからの信号が
入力される個別素子用直交復調器と、を備えることを特
徴とするアダプティブアレーアンテナ。
17. A high-frequency circuit connected to a plurality of antenna elements and said antenna element, and a local signal transfer for changing a phase of a local signal applied to a frequency conversion circuit in said high-frequency circuit for each high-frequency circuit for said antenna element. A quadrature modulator that receives a local frequency signal and a control signal as at least a part of a phase circuit, and an adaptive array antenna comprising: a part of a signal from the antenna element in the high-frequency circuit. An adaptive array antenna, comprising: a coupler; and a quadrature demodulator for an individual element to which a signal from the coupler is input.
【請求項18】個別素子用直交復調器からの復調信号が
入力され、各入力信号の位相と振幅を比較してこれらの
差を検出する位相・振幅比較回路と、 前記位相・振幅比較回路の比較結果に基づいて、検出さ
れた差およびアンテナ給電線の引き回し長やその他の配
線長や各アンテナ素子からの信号の一部を分岐するカプ
ラから後段に設けられた構成要素の少なくとも通過位相
特性の差に起因する位相偏差を補償するように、位相制
御信号出力回路の出力信号を制御する位相偏差補償制御
手段と、 少なくとも前記位相偏差補償制御手段の出力に基づいて
ローカル信号移相回路の直交変調器への制御信号を出力
する移相制御信号出力回路と、 を備えることを特徴とする請求項17に記載のアダプテ
ィブアレーアンテナ。
18. A phase / amplitude comparison circuit for receiving a demodulated signal from a quadrature demodulator for an individual element, comparing the phase and amplitude of each input signal and detecting a difference therebetween, Based on the comparison result, at least the passing phase characteristic of the component provided at the subsequent stage from the coupler that branches the detected difference and the length of the antenna feed line and other wiring lengths and a part of the signal from each antenna element is provided. Phase deviation compensation control means for controlling an output signal of a phase control signal output circuit so as to compensate for a phase deviation caused by the difference; and quadrature modulation of a local signal phase shift circuit based on at least an output of the phase deviation compensation control means. 18. The adaptive array antenna according to claim 17, further comprising: a phase shift control signal output circuit that outputs a control signal to a device.
【請求項19】複数のアンテナ素子と各アンテナ素子に
接続される高周波回路と、これら複数の高周波回路の出
力を合成する高周波合成回路と、を備えるアダプティブ
アレーアンテナにおいて、 複数の個別素子からのRFあるいはIF信号のうち、少
なくとも1つの信号レベルをモニタする少なくとも1つ
の第1のRSSI回路と、 個別素子からの信号を合成した後のRFあるいはIF信
号の信号レベルをモニタする第2のRSSI回路と、 N個の各個別素子の全てのRFあるいはIF信号の相対
レベルを可変できる少なくとも(N−1)個の第1の可
変利得回路と、 個別素子からの信号を合成した後のRFあるいはIF信
号の信号レベルを可変できる第2の可変利得回路と、 第1のRSSI回路と第2のRSSI回路からのRSS
I信号に基づき、合成後の出力信号レベルを一定の幅に
制御し、かつ、各個別素子用の高周波回路素子が飽和す
ることのないように、第1の可変利得回路と第2の可変
利得回路とを制御する利得制御回路とを備えることを特
徴とするアダプティブアレーアンテナ。
19. An adaptive array antenna comprising a plurality of antenna elements, a high-frequency circuit connected to each antenna element, and a high-frequency synthesis circuit for synthesizing the outputs of the plurality of high-frequency circuits. Alternatively, at least one first RSSI circuit that monitors at least one signal level of the IF signal, and a second RSSI circuit that monitors the signal level of the RF or IF signal after combining the signals from the individual elements. At least (N-1) first variable gain circuits capable of varying the relative levels of all the RF or IF signals of each of the N individual elements; and the RF or IF signals after combining the signals from the individual elements. Variable gain circuit capable of varying the signal level of the first and second RSSI circuits, and RSS from the first and second RSSI circuits.
The first variable gain circuit and the second variable gain are controlled based on the I signal so that the combined output signal level is controlled to a fixed width and the high-frequency circuit element for each individual element is not saturated. An adaptive array antenna, comprising: a gain control circuit that controls the circuit.
【請求項20】前記RSSI回路の過去の出力値のうち
一定数を記憶する記憶手段と、入力値と前記記憶手段に
記憶された一定数の出力値との間の偏差がある一定値を
超えた場合にのみ利得制御回路から第1の可変利得回路
あるいは第2の可変利得回路に対し利得変更命令を出力
する利得変更手段と、を備えることを特徴とする請求項
19記載のアダプティブアレーアンテナ。
20. A storage means for storing a certain number of past output values of said RSSI circuit, and a deviation between an input value and a certain number of output values stored in said storage means exceeding a certain value. 20. The adaptive array antenna according to claim 19, further comprising: gain changing means for outputting a gain changing command from the gain control circuit to the first variable gain circuit or the second variable gain circuit only in a case where the gain is changed.
【請求項21】複数のアンテナ素子と前記アンテナ素子
に接続される高周波回路と前記複数の高周波回路へ出力
を分配する高周波分配回路を備え、前記高周波回路内に
アンテナ素子ごとの振幅ないし位相の重みづけを行なう
ウェイト制御回路を備えるアダプティブアレーアンテナ
において、 N個の個別素子の全ての無線周波数信号(RF)あるい
は中間周波数信号(IF)の相対レベルを可変とする少
なくとも(N−1)個の第1の可変利得回路と、 個別素子への分配前の無線周波数信号(RF)あるいは
中間周波数信号(IF)の信号レベルを可変とする第2
の可変利得回路と、 前記ウェイト制御回路の出力から推定される前記アダプ
ティブアレーアンテナからの指向性利得を勘案した実効
放射電力が定められた値を越えないように制御すると共
に各個別素子用の高周波回路が飽和しないように前記第
1の可変利得回路および第2の可変利得回路を制御する
利得制御回路と、 を備えることを特徴とするアダプティブアレーアンテ
ナ。
21. A plurality of antenna elements, a high-frequency circuit connected to the antenna elements, and a high-frequency distribution circuit for distributing an output to the plurality of high-frequency circuits, wherein the high-frequency circuit has an amplitude or phase weight for each antenna element. An adaptive array antenna having a weight control circuit for performing the assignment, wherein at least (N-1) th number of the radio frequency signals (RF) or intermediate frequency signals (IF) of all the N individual elements are made variable in relative level. A variable gain circuit, and a second variable gain circuit for varying a signal level of a radio frequency signal (RF) or an intermediate frequency signal (IF) before distribution to individual elements.
And a variable gain circuit for controlling the effective radiated power in consideration of the directivity gain from the adaptive array antenna estimated from the output of the weight control circuit so as not to exceed a predetermined value, and a high frequency for each individual element. An adaptive array antenna, comprising: a gain control circuit that controls the first variable gain circuit and the second variable gain circuit so that the circuit is not saturated.
JP2000132544A 1999-04-30 2000-05-01 Adaptive array antenna and method for controlling phase shift amount thereof Expired - Fee Related JP3999924B2 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2000132544A JP3999924B2 (en) 1999-04-30 2000-05-01 Adaptive array antenna and method for controlling phase shift amount thereof

Applications Claiming Priority (5)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP12532399 1999-04-30
JP11-125323 1999-04-30
JP26774199 1999-09-21
JP11-267741 1999-09-21
JP2000132544A JP3999924B2 (en) 1999-04-30 2000-05-01 Adaptive array antenna and method for controlling phase shift amount thereof

Related Child Applications (2)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP2007006213A Division JP4073468B2 (en) 1999-04-30 2007-01-15 Adaptive array antenna
JP2007006164A Division JP4073467B2 (en) 1999-04-30 2007-01-15 Adaptive array antenna

Publications (2)

Publication Number Publication Date
JP2001160708A true JP2001160708A (en) 2001-06-12
JP3999924B2 JP3999924B2 (en) 2007-10-31

Family

ID=27315095

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP2000132544A Expired - Fee Related JP3999924B2 (en) 1999-04-30 2000-05-01 Adaptive array antenna and method for controlling phase shift amount thereof

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JP3999924B2 (en)

Cited By (10)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2004215246A (en) * 2003-01-07 2004-07-29 Lg Electronics Inc In-phase composite diversity receiving apparatus and method for the same
JP2005277767A (en) * 2004-03-24 2005-10-06 Sanyo Electric Co Ltd Receiver
JP2006129068A (en) * 2004-10-28 2006-05-18 Alpine Electronics Inc Radio broadcast receiver
JP2008178122A (en) * 2008-02-16 2008-07-31 Kyocera Corp Transmission method
US7642962B2 (en) 2007-05-11 2010-01-05 Taiyo Yuden Co., Ltd. Adaptive array antenna system and method of controlling directivity thereof
US7764748B2 (en) 2007-01-26 2010-07-27 Kabushiki Kaisha Toshiba Receiver, wireless device and method for cancelling a DC offset component
US7778358B2 (en) 2007-02-21 2010-08-17 Kabushiki Kaisha Toshiba Receiver, wireless device and method for cancelling a DC offset component
JP2012235508A (en) * 2012-07-13 2012-11-29 Sumitomo Electric Ind Ltd Communication device and method
JP2013027004A (en) * 2011-07-26 2013-02-04 Nippon Telegr & Teleph Corp <Ntt> Earth station device and earth station device control method of satellite communication system
JP2018509063A (en) * 2015-02-06 2018-03-29 クゥアルコム・インコーポレイテッドQualcomm Incorporated Method and apparatus for controlling the gain of a millimeter wave phased array system

Cited By (12)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2004215246A (en) * 2003-01-07 2004-07-29 Lg Electronics Inc In-phase composite diversity receiving apparatus and method for the same
US7203470B2 (en) 2003-01-07 2007-04-10 Lg Electronics Inc. Phase combining diversity receiving apparatus and method
JP2005277767A (en) * 2004-03-24 2005-10-06 Sanyo Electric Co Ltd Receiver
JP2006129068A (en) * 2004-10-28 2006-05-18 Alpine Electronics Inc Radio broadcast receiver
JP4484666B2 (en) * 2004-10-28 2010-06-16 アルパイン株式会社 Wireless broadcast receiver
US7764748B2 (en) 2007-01-26 2010-07-27 Kabushiki Kaisha Toshiba Receiver, wireless device and method for cancelling a DC offset component
US7778358B2 (en) 2007-02-21 2010-08-17 Kabushiki Kaisha Toshiba Receiver, wireless device and method for cancelling a DC offset component
US7642962B2 (en) 2007-05-11 2010-01-05 Taiyo Yuden Co., Ltd. Adaptive array antenna system and method of controlling directivity thereof
JP2008178122A (en) * 2008-02-16 2008-07-31 Kyocera Corp Transmission method
JP2013027004A (en) * 2011-07-26 2013-02-04 Nippon Telegr & Teleph Corp <Ntt> Earth station device and earth station device control method of satellite communication system
JP2012235508A (en) * 2012-07-13 2012-11-29 Sumitomo Electric Ind Ltd Communication device and method
JP2018509063A (en) * 2015-02-06 2018-03-29 クゥアルコム・インコーポレイテッドQualcomm Incorporated Method and apparatus for controlling the gain of a millimeter wave phased array system

Also Published As

Publication number Publication date
JP3999924B2 (en) 2007-10-31

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US6400318B1 (en) Adaptive array antenna
CN107408978B (en) Method, apparatus, and medium for time or frequency synchronization
RU2147753C1 (en) Antenna array calibration
KR101019521B1 (en) Adjust equipment and method for array antenna transmitting link
KR100382454B1 (en) Adaptive array antenna transmitting/receiving apparatus
KR100864807B1 (en) Apparatus for calibration of signal in smart antenna system
US9160427B1 (en) Transmit diversity with formed beams in a wireless communications system using a common pilot channel
US10721634B2 (en) Non-line-of-sight (NLOS) coverage for millimeter wave communication
US7324782B1 (en) Location based adaptive antenna scheme for wireless data applications
JP2018529293A (en) Low cost satellite user terminal antenna
JP2001511969A (en) Directional wireless communication method and apparatus
US11575411B2 (en) Communication device and method for echo signals management
JP4073467B2 (en) Adaptive array antenna
JP2001160708A (en) Adaptive array antenna
US6865377B1 (en) Combined open and closed loop beam forming in a multiple array radio communication system
JP4073468B2 (en) Adaptive array antenna
JP2001177458A (en) Adaptive array antenna transmitter-receiver and its calibration method
US6611511B1 (en) Cellular telephone communication system using sector splitting for improved performance
JP2001007754A (en) Radio communication system and radio base station
US10356826B2 (en) Simultaneous bidirectional wireless link
US10630460B2 (en) Microwave communication apparatus with multi-channel radio frequency module and continuous beam scanning and method for electronic beam scanning
JP3547703B2 (en) Adaptive array antenna transceiver
JP3589605B2 (en) Adaptive array antenna transceiver
AU2018207284A1 (en) Real time adaptation of a mobile repeater antenna pattern
JP2008092061A (en) Radio communication apparatus and calibration method

Legal Events

Date Code Title Description
A621 Written request for application examination

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621

Effective date: 20050317

A977 Report on retrieval

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007

Effective date: 20061109

A131 Notification of reasons for refusal

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131

Effective date: 20061114

A521 Written amendment

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523

Effective date: 20070115

A131 Notification of reasons for refusal

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131

Effective date: 20070330

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: 20070803

A61 First payment of annual fees (during grant procedure)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61

Effective date: 20070810

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

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20100817

Year of fee payment: 3

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

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20100817

Year of fee payment: 3

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

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20110817

Year of fee payment: 4

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

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20110817

Year of fee payment: 4

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

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20120817

Year of fee payment: 5

LAPS Cancellation because of no payment of annual fees