JP2001217760A - アダプティブアンテナ装置の校正システム - Google Patents
アダプティブアンテナ装置の校正システムInfo
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- JP2001217760A JP2001217760A JP2000026557A JP2000026557A JP2001217760A JP 2001217760 A JP2001217760 A JP 2001217760A JP 2000026557 A JP2000026557 A JP 2000026557A JP 2000026557 A JP2000026557 A JP 2000026557A JP 2001217760 A JP2001217760 A JP 2001217760A
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- signal
- calibration
- unit
- adaptive antenna
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- Mobile Radio Communication Systems (AREA)
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Abstract
(57)【要約】
【課題】 ブランチ間の振幅・位相の差を校正すること
が可能なアダプティブアンテナ装置の校正システムを提
供する。 【解決手段】 各校正用信号送信装置１−８は他の送信
装置と相関のない信号系列を送信する信号送信部を有
し、アダプティブアンテナ装置１−Ａの受信装置１−Ｂ
は、直接波の到来時間だけずれたタイミングで送信信号
と同じ信号系列の参照信号を発生する参照信号発生装置
１−９と、参照信号と高い相関を有する受信信号を検出
する校正用信号検出部１−１０と、受信信号の校正テー
ブルを作成する校正テーブル作成部１−１１と、重み付
けする振幅および位相を求める指向性制御部１−７と、
受信信号に振幅および位相の重み付けを行い合成する指
向性形成部１−６とを有し、各校正用信号送信装置およ
び受信装置は時間同期部１−１３を有する構成とした。
が可能なアダプティブアンテナ装置の校正システムを提
供する。 【解決手段】 各校正用信号送信装置１−８は他の送信
装置と相関のない信号系列を送信する信号送信部を有
し、アダプティブアンテナ装置１−Ａの受信装置１−Ｂ
は、直接波の到来時間だけずれたタイミングで送信信号
と同じ信号系列の参照信号を発生する参照信号発生装置
１−９と、参照信号と高い相関を有する受信信号を検出
する校正用信号検出部１−１０と、受信信号の校正テー
ブルを作成する校正テーブル作成部１−１１と、重み付
けする振幅および位相を求める指向性制御部１−７と、
受信信号に振幅および位相の重み付けを行い合成する指
向性形成部１−６とを有し、各校正用信号送信装置およ
び受信装置は時間同期部１−１３を有する構成とした。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、移動通信の基地局
に用いられるアダプティブアンテナ装置に関するもので
ある。
に用いられるアダプティブアンテナ装置に関するもので
ある。
【０００２】
【従来の技術】近年の携帯電話端末の普及に伴い、基地
局は数多くの端末と同時に通信をする必要が生じてい
る。端末が同時に基地局に電波を送信すると、基地局で
は各端末からの電波が重なり合う同一チャネル間干渉が
生じ、通信品質か著しく劣化する。
局は数多くの端末と同時に通信をする必要が生じてい
る。端末が同時に基地局に電波を送信すると、基地局で
は各端末からの電波が重なり合う同一チャネル間干渉が
生じ、通信品質か著しく劣化する。
【０００３】このような通信品質の劣化を軽減する手法
として、基地局アンテナにアレーアンテナを用い、所望
の端末からの信号だけを受信し、他の端末からの信号に
対しては指向性のヌル方向が向くように基地局アンテナ
の指向性を適応的に制御するアダプティブアンテナが提
案されている。この事実は、例えば文献「Monzingo et.
al., "Introduction to Adaptive Array", John Willy
& Sons NewYork, 1980」などに開示されている。この
ようなアダブティブアンテナを用いると、指向性を向け
た方向から、電波の到来方向もわかるため、緊急電話で
重要となる位置確認などにも有効である。さらに送信す
る際にも、通信を確保するのに必要な方向にだけ電波を
送信することによって、干渉が低減し、信号の伝送品質
が改善される。
として、基地局アンテナにアレーアンテナを用い、所望
の端末からの信号だけを受信し、他の端末からの信号に
対しては指向性のヌル方向が向くように基地局アンテナ
の指向性を適応的に制御するアダプティブアンテナが提
案されている。この事実は、例えば文献「Monzingo et.
al., "Introduction to Adaptive Array", John Willy
& Sons NewYork, 1980」などに開示されている。この
ようなアダブティブアンテナを用いると、指向性を向け
た方向から、電波の到来方向もわかるため、緊急電話で
重要となる位置確認などにも有効である。さらに送信す
る際にも、通信を確保するのに必要な方向にだけ電波を
送信することによって、干渉が低減し、信号の伝送品質
が改善される。
【０００４】図８に、現在注目されているアダプティブ
アンテナ装置の構成図を示す。８−１はアンテナ素子、
８−２はアンテナと装置を接続するケーブル、８−３は
アンテナからの受信信号を装置受信部へ送り、装置送信
部からの送信信号をアンテナへ送るためのサーキュレー
タ、８−４はＲＦ信号を中間周波数帯（ＩＦ）信号に変
換する周波数変換器、８−５はＩＦ信号を直交化する直
交部、８−６はＡ／Ｄ変換器、８−７は受信信号用指向
性形成部、８−８は指向性制御部、８−９は送信信号用
指向性形成部、８−１０はＤ／Ａ変換器、８−１１は複
素信号生成部、８−１２は周波数変換・電力増幅器であ
る。受信信号用指向性形成部８−７と、送信信号用指向
性形成部８−９と、指向性制御部８−８とはディジタル
信号処理装置によって構成されている。アンテナ素子８
−１で受信された信号は接続ケーブル８−２、周波数変
換器８−４、直交部８−５を通して周波数変換、直交変
換されたのちＡ／Ｄ変換器８−６でＡ／Ｄ変換される。
Ａ／Ｄ変換された信号はディジタル信号処理により、指
向性形成が行われて出力される。指向性を決定する各信
号毎の振幅・位相値の制御は、予め既知の信号を受信
し、出力信号と参照信号の誤差の２乗を最小とするＬＭ
Ｓ法やＲＬＳ法などのアダプティブアルゴリズムを用い
て行う。信号の送信は、各ブランチ毎に分岐した送信信
号に対し、指向性制御部で決定された振幅・位相値を送
信信号用指向性形成部８−９で重み付けし、周波数変
換、電力増幅を行った後、アンテナより送信される。こ
こで送信側の指向性は、受信側で求めた指向性を用いる
こともできるし、送信用に指向性を与えることもでき
る。
アンテナ装置の構成図を示す。８−１はアンテナ素子、
８−２はアンテナと装置を接続するケーブル、８−３は
アンテナからの受信信号を装置受信部へ送り、装置送信
部からの送信信号をアンテナへ送るためのサーキュレー
タ、８−４はＲＦ信号を中間周波数帯（ＩＦ）信号に変
換する周波数変換器、８−５はＩＦ信号を直交化する直
交部、８−６はＡ／Ｄ変換器、８−７は受信信号用指向
性形成部、８−８は指向性制御部、８−９は送信信号用
指向性形成部、８−１０はＤ／Ａ変換器、８−１１は複
素信号生成部、８−１２は周波数変換・電力増幅器であ
る。受信信号用指向性形成部８−７と、送信信号用指向
性形成部８−９と、指向性制御部８−８とはディジタル
信号処理装置によって構成されている。アンテナ素子８
−１で受信された信号は接続ケーブル８−２、周波数変
換器８−４、直交部８−５を通して周波数変換、直交変
換されたのちＡ／Ｄ変換器８−６でＡ／Ｄ変換される。
Ａ／Ｄ変換された信号はディジタル信号処理により、指
向性形成が行われて出力される。指向性を決定する各信
号毎の振幅・位相値の制御は、予め既知の信号を受信
し、出力信号と参照信号の誤差の２乗を最小とするＬＭ
Ｓ法やＲＬＳ法などのアダプティブアルゴリズムを用い
て行う。信号の送信は、各ブランチ毎に分岐した送信信
号に対し、指向性制御部で決定された振幅・位相値を送
信信号用指向性形成部８−９で重み付けし、周波数変
換、電力増幅を行った後、アンテナより送信される。こ
こで送信側の指向性は、受信側で求めた指向性を用いる
こともできるし、送信用に指向性を与えることもでき
る。
【０００５】形成された指向性から電波の到来方向を推
定するためには、指向性の主ビーム方向を探索する。す
なわち各素子で受信する波の位相がアンテナ素子の空間
的な位置によって異なることを利用して算出される。図
９に示した、２素子の半波長間隔アレーアンテナを例に
取ると、角度θ方向から到来する場合、１番目の素子で
受信される信号に対する２番目の信号の位相差φは、 φ＝２πｄsin(θ)／λ（ｒａｄ） となる。但しｄは素子間隔、λは到来波の波長である。
よって到来角度θは、 θ＝sin-1(φλ／２πｄ) で与えられる。
定するためには、指向性の主ビーム方向を探索する。す
なわち各素子で受信する波の位相がアンテナ素子の空間
的な位置によって異なることを利用して算出される。図
９に示した、２素子の半波長間隔アレーアンテナを例に
取ると、角度θ方向から到来する場合、１番目の素子で
受信される信号に対する２番目の信号の位相差φは、 φ＝２πｄsin(θ)／λ（ｒａｄ） となる。但しｄは素子間隔、λは到来波の波長である。
よって到来角度θは、 θ＝sin-1(φλ／２πｄ) で与えられる。
【０００６】以上述べた原理で到来角度を推定するため
には、アレーアンテナの各素子で受信した時の振幅と位
相の各ブランチ間での差が、Ａ／Ｄ変換部まで維持され
ていなければならない。しかし、一般にアンテナ素子の
個体差、各接続ケーブル長のずれ、各素子毎に接続され
た受信装置の個体差等により、アンテナ素子間の振幅・
位相差が変化してしまう。また、送信においても、送信
信号用指向性形成部で与えた指向性で放射するために
は、周波数変換部・電力増幅部などによるアンテナ素子
間の振幅・位相差がある場合、正しい方向に電波を放射
することができなくなる。よって、アンテナ素子からＡ
／Ｄ変換器まで、およびＤ／Ａ変換器からアンテナ素子
までの振幅・位相を各ブランチ毎で同一となるように校
正を行う必要がある。
には、アレーアンテナの各素子で受信した時の振幅と位
相の各ブランチ間での差が、Ａ／Ｄ変換部まで維持され
ていなければならない。しかし、一般にアンテナ素子の
個体差、各接続ケーブル長のずれ、各素子毎に接続され
た受信装置の個体差等により、アンテナ素子間の振幅・
位相差が変化してしまう。また、送信においても、送信
信号用指向性形成部で与えた指向性で放射するために
は、周波数変換部・電力増幅部などによるアンテナ素子
間の振幅・位相差がある場合、正しい方向に電波を放射
することができなくなる。よって、アンテナ素子からＡ
／Ｄ変換器まで、およびＤ／Ａ変換器からアンテナ素子
までの振幅・位相を各ブランチ毎で同一となるように校
正を行う必要がある。
【０００７】従来のアダプティブアンテナ装置の校正を
行う方法としては、アダプティブアンテナ装置の遠方で
既知の場所から信号を送信し、アダプティブアンテナ装
置で受信した時の各素子毎に得られる受信信号の振幅が
同一で、位相が波の到来方向となるように校正値を決め
る方法が提案されている。
行う方法としては、アダプティブアンテナ装置の遠方で
既知の場所から信号を送信し、アダプティブアンテナ装
置で受信した時の各素子毎に得られる受信信号の振幅が
同一で、位相が波の到来方向となるように校正値を決め
る方法が提案されている。
【０００８】
【発明が解決しようとする課題】しかし、一般に移動通
信環境下に上記の方法を用いる場合、図１０に示すよう
に、校正用信号送信装置から送信された電波は、周辺の
建物等で反射・散乱されたり、また、校正用送信装置が
見通せる場所に配置できない等の問題が生じ、信号の到
来方向が規定できず、振幅・位相の補正ができないとい
う問題があった。また、送信の場合は、送信された指向
性を調べるためには、指向性がわかるほどの数多くの観
測点を用意しなければならないという問題があった。
信環境下に上記の方法を用いる場合、図１０に示すよう
に、校正用信号送信装置から送信された電波は、周辺の
建物等で反射・散乱されたり、また、校正用送信装置が
見通せる場所に配置できない等の問題が生じ、信号の到
来方向が規定できず、振幅・位相の補正ができないとい
う問題があった。また、送信の場合は、送信された指向
性を調べるためには、指向性がわかるほどの数多くの観
測点を用意しなければならないという問題があった。
【０００９】本発明は、上記の問題を解決するためのア
ダプティブアンテナ装置の校正システムを提案するもの
である。
ダプティブアンテナ装置の校正システムを提案するもの
である。
【００１０】
【課題を解決するための手段】本発明の第一の発明は、
既知の場所に設置された、少なくとも２つの素子からな
るアレーアンテナと該アレーアンテナの各素子に接続ケ
ーブルで接続された受信装置とを有するアダプティブア
ンテナ装置と、前記アレーアンテナの最大寸法Ｄに対し
て２Ｄ2／λ（ただしλは前記アレーアンテナが受信す
る電波の波長）以上離れた、少なくとも１つ以上の既知
の場所に配置された校正用信号送信装置とで構成される
アダプティブアンテナ装置の校正システムにおいて、前
記各校正用信号送信装置は、他の校正用信号送信装置と
相関のない信号系列の送信信号を送信する信号送信部を
有し、前記アダプティブアンテナ装置が有する受信装置
は、前記校正用信号送信装置とアダプティブアンテナ装
置との直線距離を到来する電波の到来時間だけずれたタ
イミングで、前記校正用信号送信装置が送信する送信信
号と同じ信号系列の参照信号を発生する参照信号発生装
置と、該参照信号発生装置が発生する参照信号と、前記
アレーアンテナを構成する各素子が受信した受信信号と
の相関をとり、高い相関を有する受信信号を検出する校
正用信号検出部と、該校正用信号検出部が検出した受信
信号の振幅および位相を用いて、前記アレーアンテナを
構成する素子、接続ケーブル、またはアダプティブアン
テナ装置が有する受信装置で生じる振幅および位相の変
化の校正テーブルを作成する校正テーブル作成部と、該
校正テーブル作成部が作成した校正テーブルに基づい
て、重み付けする振幅および位相を求める指向性制御部
と、該指向性制御部が求めた、重み付けする振幅および
位相に基づいて、前記校正用信号検出部が検出した受信
信号に振幅および位相の重み付けを行い、重み付けを行
った各受信信号を合成する指向性形成部とを有し、前記
各校正用信号送信装置、およびアダプティブアンテナ装
置が有する受信装置は、校正用信号送信装置と、アダプ
ティブアンテナ装置が有する受信装置との各々の内部
に、お互いに時間同期を確立する時間同期部を有するこ
とを特徴としている。
既知の場所に設置された、少なくとも２つの素子からな
るアレーアンテナと該アレーアンテナの各素子に接続ケ
ーブルで接続された受信装置とを有するアダプティブア
ンテナ装置と、前記アレーアンテナの最大寸法Ｄに対し
て２Ｄ2／λ（ただしλは前記アレーアンテナが受信す
る電波の波長）以上離れた、少なくとも１つ以上の既知
の場所に配置された校正用信号送信装置とで構成される
アダプティブアンテナ装置の校正システムにおいて、前
記各校正用信号送信装置は、他の校正用信号送信装置と
相関のない信号系列の送信信号を送信する信号送信部を
有し、前記アダプティブアンテナ装置が有する受信装置
は、前記校正用信号送信装置とアダプティブアンテナ装
置との直線距離を到来する電波の到来時間だけずれたタ
イミングで、前記校正用信号送信装置が送信する送信信
号と同じ信号系列の参照信号を発生する参照信号発生装
置と、該参照信号発生装置が発生する参照信号と、前記
アレーアンテナを構成する各素子が受信した受信信号と
の相関をとり、高い相関を有する受信信号を検出する校
正用信号検出部と、該校正用信号検出部が検出した受信
信号の振幅および位相を用いて、前記アレーアンテナを
構成する素子、接続ケーブル、またはアダプティブアン
テナ装置が有する受信装置で生じる振幅および位相の変
化の校正テーブルを作成する校正テーブル作成部と、該
校正テーブル作成部が作成した校正テーブルに基づい
て、重み付けする振幅および位相を求める指向性制御部
と、該指向性制御部が求めた、重み付けする振幅および
位相に基づいて、前記校正用信号検出部が検出した受信
信号に振幅および位相の重み付けを行い、重み付けを行
った各受信信号を合成する指向性形成部とを有し、前記
各校正用信号送信装置、およびアダプティブアンテナ装
置が有する受信装置は、校正用信号送信装置と、アダプ
ティブアンテナ装置が有する受信装置との各々の内部
に、お互いに時間同期を確立する時間同期部を有するこ
とを特徴としている。
【００１１】本発明の第二の発明は、既知の場所に設置
された、少なくとも２つの素子からなるアレーアンテナ
と該アレーアンテナの各素子に接続ケーブルで接続され
た送信装置とを有するアダプティブアンテナ装置と、前
記アレーアンテナの最大寸法Ｄに対して２Ｄ2／λ（た
だしλは前記アレーアンテナが送信する電波の波長）以
上離れた、少なくとも１つ以上の既知の場所に配置され
た校正用信号受信装置と、該校正用信号受信装置から前
記アダプティブアンテナ装置へ、該アダプティブアンテ
ナ装置を校正するための校正テーブルを返送する有線も
しくは無線のネットワークとで構成されるアダプティブ
アンテナ装置の校正システムにおいて、前記アダプティ
ブアンテナ装置が有する送信装置は、前記校正用信号受
信装置からネットワークを介して返送される校正テーブ
ルを受信する校正テーブル受信部と、該校正テーブル受
信部が受信した校正テーブルに基づいて、前記アレーア
ンテナを構成する素子の数と同数の、既知の信号系列の
送信信号を出力する送信信号出力部と、該送信信号出力
部が出力した送信信号を、順次、所定の切替時間に同期
させて前記アレーアンテナを構成する各素子へ送り、各
素子から電波として送信させる出力切替部とを有し、前
記校正用信号受信装置は、該校正用信号受信装置と前記
アダプティブアンテナ装置との直線距離を到来する電波
の到来時間だけずれたタイミングで、前記アダプティブ
アンテナ装置が送信する送信信号と同じ信号系列の参照
信号を発生する参照信号発生装置と、前記校正用信号受
信装置と前記アダプティブアンテナ装置との直線距離を
到来する電波の到来時間だけずれたタイミングで、前記
アダプティブアンテナ装置が有する出力切替部での切替
時間と同期する同期信号を出力する出力切替同期部と、
該出力切替同期部が出力する同期信号と、前記参照信号
発生装置が発生する参照信号系列とに基づいて、前記ア
ダプティブアンテナ装置が有するアレーアンテナを構成
する各素子から送信された送信信号と、前記参照信号発
生装置が発生する参照信号との相関をとり、高い相関を
有する送信信号を検出する校正用信号検出部と、該各校
正用信号検出部が検出した送信信号の振幅および位相を
用いて、前記アダプティブアンテナ装置が有するアレー
アンテナを構成する各素子間の振幅および位相差の校正
テーブルを作成する校正テーブル作成部と、該校正テー
ブル作成部が作成した校正テーブルを前記ネットワーク
を介してアダプティブアンテナ装置へ返送する校正テー
ブル返送部とを有し、前記アダプティブアンテナ装置が
有する送信装置、および校正用信号受信装置は、アダプ
ティブアンテナ装置が有する送信装置と、校正用信号受
信装置との各々の内部に、お互いに時間同期を確立する
時間同期部を有することを特徴としている。
された、少なくとも２つの素子からなるアレーアンテナ
と該アレーアンテナの各素子に接続ケーブルで接続され
た送信装置とを有するアダプティブアンテナ装置と、前
記アレーアンテナの最大寸法Ｄに対して２Ｄ2／λ（た
だしλは前記アレーアンテナが送信する電波の波長）以
上離れた、少なくとも１つ以上の既知の場所に配置され
た校正用信号受信装置と、該校正用信号受信装置から前
記アダプティブアンテナ装置へ、該アダプティブアンテ
ナ装置を校正するための校正テーブルを返送する有線も
しくは無線のネットワークとで構成されるアダプティブ
アンテナ装置の校正システムにおいて、前記アダプティ
ブアンテナ装置が有する送信装置は、前記校正用信号受
信装置からネットワークを介して返送される校正テーブ
ルを受信する校正テーブル受信部と、該校正テーブル受
信部が受信した校正テーブルに基づいて、前記アレーア
ンテナを構成する素子の数と同数の、既知の信号系列の
送信信号を出力する送信信号出力部と、該送信信号出力
部が出力した送信信号を、順次、所定の切替時間に同期
させて前記アレーアンテナを構成する各素子へ送り、各
素子から電波として送信させる出力切替部とを有し、前
記校正用信号受信装置は、該校正用信号受信装置と前記
アダプティブアンテナ装置との直線距離を到来する電波
の到来時間だけずれたタイミングで、前記アダプティブ
アンテナ装置が送信する送信信号と同じ信号系列の参照
信号を発生する参照信号発生装置と、前記校正用信号受
信装置と前記アダプティブアンテナ装置との直線距離を
到来する電波の到来時間だけずれたタイミングで、前記
アダプティブアンテナ装置が有する出力切替部での切替
時間と同期する同期信号を出力する出力切替同期部と、
該出力切替同期部が出力する同期信号と、前記参照信号
発生装置が発生する参照信号系列とに基づいて、前記ア
ダプティブアンテナ装置が有するアレーアンテナを構成
する各素子から送信された送信信号と、前記参照信号発
生装置が発生する参照信号との相関をとり、高い相関を
有する送信信号を検出する校正用信号検出部と、該各校
正用信号検出部が検出した送信信号の振幅および位相を
用いて、前記アダプティブアンテナ装置が有するアレー
アンテナを構成する各素子間の振幅および位相差の校正
テーブルを作成する校正テーブル作成部と、該校正テー
ブル作成部が作成した校正テーブルを前記ネットワーク
を介してアダプティブアンテナ装置へ返送する校正テー
ブル返送部とを有し、前記アダプティブアンテナ装置が
有する送信装置、および校正用信号受信装置は、アダプ
ティブアンテナ装置が有する送信装置と、校正用信号受
信装置との各々の内部に、お互いに時間同期を確立する
時間同期部を有することを特徴としている。
【００１２】
【発明の実施の形態】まず、本発明における第１の発明
の基本構成を図１を参照して説明する。図１に示したア
ダプティブアンテナ装置の校正システムは、アダプティ
ブアンテナ装置１−Ａと、このアダプティブアンテナ装
置１−Ａから離れた位置に配置される校正用信号発生装
置１−８とで構成されている。
の基本構成を図１を参照して説明する。図１に示したア
ダプティブアンテナ装置の校正システムは、アダプティ
ブアンテナ装置１−Ａと、このアダプティブアンテナ装
置１−Ａから離れた位置に配置される校正用信号発生装
置１−８とで構成されている。
【００１３】アダプティブアンテナ装置１−Ａの内部構
成を説明する。アダプティブアンテナ装置１−Ａは、ア
ンテナ素子１−１と、受信装置１−Ｂと、これらのアン
テナ素子１−１と受信装置１−Ｂとを接続するケーブル
１−２とで構成されている。
成を説明する。アダプティブアンテナ装置１−Ａは、ア
ンテナ素子１−１と、受信装置１−Ｂと、これらのアン
テナ素子１−１と受信装置１−Ｂとを接続するケーブル
１−２とで構成されている。
【００１４】受信装置１−Ｂの内部構成を説明する。受
信装置１−Ｂ内における、１−３はＲＦ信号を中間周波
数帯（ＩＦ）信号に変換する周波数変換器、１−４はＩ
Ｆ信号を直交化する直交部、１−５はＡ／Ｄ変換器、１
−６は指向性形成部、１−７は指向性制御部、１−９は
校正用信号の信号系列を発生させる参照信号発生器、１
−１０は校正用信号を抽出する校正用信号検出部、１−
１１は校正テーブル作成部、１−１２は校正値乗算部、
１−１３は基地局すなわちアダプティブアンテナ装置１
−Ａと校正用信号発生装置１−８との同期を確立するた
めの時間同期部である。
信装置１−Ｂ内における、１−３はＲＦ信号を中間周波
数帯（ＩＦ）信号に変換する周波数変換器、１−４はＩ
Ｆ信号を直交化する直交部、１−５はＡ／Ｄ変換器、１
−６は指向性形成部、１−７は指向性制御部、１−９は
校正用信号の信号系列を発生させる参照信号発生器、１
−１０は校正用信号を抽出する校正用信号検出部、１−
１１は校正テーブル作成部、１−１２は校正値乗算部、
１−１３は基地局すなわちアダプティブアンテナ装置１
−Ａと校正用信号発生装置１−８との同期を確立するた
めの時間同期部である。
【００１５】校正用信号発生装置１−８は、あらかじめ
既知の場所に設置されているため、校正を行いたいアダ
プティブアンテナ装置１−Ａに対する信号の到来方向は
予めわかることになる。校正用信号発生装置１−８とア
ダプティブアンテナ装置１−Ａとは、時間同期部１−１
３により、時間同期を確立している。校正用信号発生装
置１−８とアダプティブアンテナ装置１−Ａとの両者の
位置がわかっているため、両者間の直線距離をＤとする
と、校正用信号発生装置１−８から送信された信号がア
ダプティブアンテナ装置１−Ａに到達する時間はＤ／
（３×１０8）秒と計算され、参照信号発生器１−９
は、校正用信号発生装置１−８に対して上記の時間だけ
ずれた参照信号を発生させる。校正用信号発生装置１−
８は、疑似雑音信号（ＰＮ信号）のように、自己相関が
高く、相互相関の低い信号を送信する。これにより、校
正用信号検出部１−１０は、時間が遅れて到来するマル
チパス反射波を受信することなく、校正用信号発生装置
１−８から直接到来する信号のみを受信することができ
る。校正用信号発生装置１−８も、校正を行いたいアダ
プティブアンテナ装置１−Ａも、設置される場所は既知
であることから、波の到来方向が予めわかるため、各ブ
ランチの位相がわがり、各ブランチ間の校正を行うこと
が可能になる。
既知の場所に設置されているため、校正を行いたいアダ
プティブアンテナ装置１−Ａに対する信号の到来方向は
予めわかることになる。校正用信号発生装置１−８とア
ダプティブアンテナ装置１−Ａとは、時間同期部１−１
３により、時間同期を確立している。校正用信号発生装
置１−８とアダプティブアンテナ装置１−Ａとの両者の
位置がわかっているため、両者間の直線距離をＤとする
と、校正用信号発生装置１−８から送信された信号がア
ダプティブアンテナ装置１−Ａに到達する時間はＤ／
（３×１０8）秒と計算され、参照信号発生器１−９
は、校正用信号発生装置１−８に対して上記の時間だけ
ずれた参照信号を発生させる。校正用信号発生装置１−
８は、疑似雑音信号（ＰＮ信号）のように、自己相関が
高く、相互相関の低い信号を送信する。これにより、校
正用信号検出部１−１０は、時間が遅れて到来するマル
チパス反射波を受信することなく、校正用信号発生装置
１−８から直接到来する信号のみを受信することができ
る。校正用信号発生装置１−８も、校正を行いたいアダ
プティブアンテナ装置１−Ａも、設置される場所は既知
であることから、波の到来方向が予めわかるため、各ブ
ランチの位相がわがり、各ブランチ間の校正を行うこと
が可能になる。
【００１６】次に、本発明における第２の発明の基本構
成を図２を参照して説明する。図２に示したアダプティ
ブアンテナ装置の校正システムは、アダプティブアンテ
ナ装置２−Ａと、このアダプティブアンテナ装置２−Ａ
から離れた位置に配置される校正用信号受信装置２−１
９と、この校正用信号受信装置２−１９からアダプティ
ブアンテナ装置２−Ａへ、このアダプティブアンテナ装
置２−Ａを校正するための校正テーブルを返送するネッ
トワーク２−２７とで構成されている。
成を図２を参照して説明する。図２に示したアダプティ
ブアンテナ装置の校正システムは、アダプティブアンテ
ナ装置２−Ａと、このアダプティブアンテナ装置２−Ａ
から離れた位置に配置される校正用信号受信装置２−１
９と、この校正用信号受信装置２−１９からアダプティ
ブアンテナ装置２−Ａへ、このアダプティブアンテナ装
置２−Ａを校正するための校正テーブルを返送するネッ
トワーク２−２７とで構成されている。
【００１７】アダプティブアンテナ装置２−Ａの内部構
成を説明する。アダプティブアンテナ装置２−Ａは、ア
ンテナ素子２−１と、送信装置２−Ｂと、これらのアン
テナ素子２−１と送信装置２−Ｂとを接続するケーブル
２−２とで構成されている。
成を説明する。アダプティブアンテナ装置２−Ａは、ア
ンテナ素子２−１と、送信装置２−Ｂと、これらのアン
テナ素子２−１と送信装置２−Ｂとを接続するケーブル
２−２とで構成されている。
【００１８】送信装置２−Ｂの内部構成を説明する。送
信装置２−Ｂ内における、２−７は指向性制御部、２−
９は校正用信号の信号系列を発生させる参照信号発生
器、２−１３は基地局すなわちアダプティブアンテナ装
置２−Ａと校正用信号受信装置２−１９との同期を確立
するための時間同期部である。２−１４は、送信信号に
対し指向性を形成させ、この送信信号を出力する信号出
力部、２−１５はＤ／Ａ変換部、２−１６は複素信号生
成部、２−１７は周波数変換・電力増幅器、２−１８は
送信信号の出力切替部、２−２６は校正テーブル受信部
である。
信装置２−Ｂ内における、２−７は指向性制御部、２−
９は校正用信号の信号系列を発生させる参照信号発生
器、２−１３は基地局すなわちアダプティブアンテナ装
置２−Ａと校正用信号受信装置２−１９との同期を確立
するための時間同期部である。２−１４は、送信信号に
対し指向性を形成させ、この送信信号を出力する信号出
力部、２−１５はＤ／Ａ変換部、２−１６は複素信号生
成部、２−１７は周波数変換・電力増幅器、２−１８は
送信信号の出力切替部、２−２６は校正テーブル受信部
である。
【００１９】次に、校正用信号受信装置２−１９の内部
構成を説明する。校正用信号受信装置２−１９内におけ
る、２−２０は時間同期部、２−２１は参照信号発生装
置、２−２２は校正用信号検出部、２−２３は出力切替
同期部、２−２４は校正テーブル作成部、２−２５は校
正テーブル返送部である。
構成を説明する。校正用信号受信装置２−１９内におけ
る、２−２０は時間同期部、２−２１は参照信号発生装
置、２−２２は校正用信号検出部、２−２３は出力切替
同期部、２−２４は校正テーブル作成部、２−２５は校
正テーブル返送部である。
【００２０】アダプティブアンテナ装置２−Ａの信号出
力部２−１４は、各アンテナ素子毎に既知の信号を送出
する。この信号は周波数変換・電力増幅器２−１７で周
波数変換および電力増幅が行われ、出力切替部２−１８
により、順次、アンテナ素子２−１の各素子から電波と
して送出される。送出される信号系列には、ＰＮ符号等
の自己相関の高い信号が用いられる。
力部２−１４は、各アンテナ素子毎に既知の信号を送出
する。この信号は周波数変換・電力増幅器２−１７で周
波数変換および電力増幅が行われ、出力切替部２−１８
により、順次、アンテナ素子２−１の各素子から電波と
して送出される。送出される信号系列には、ＰＮ符号等
の自己相関の高い信号が用いられる。
【００２１】各素子から送出された信号は、直接、ある
いは山岳や建物等で反射・散乱され、校正用信号受信装
置２−１９へ到来する。校正用信号受信装置２−１９内
の参照信号発生装置は、直接波の到来時間だけ遅らせて
参照信号を発生させているため、校正用信号検出部２−
２２においては、直接波成分のみが検出される。また、
校正用信号受信装置２−１９内の出力切替同期部２−２
３においては、同様に、直接波の到来時間だけずれて、
アダプティブアンテナ装置２−Ａ内の出力切換部におけ
る各素子毎の切替時間と同期した信号が発生されるた
め、校正用信号受信装置２−１９において、アンテナ素
子２−１の各素子からの到来波の振幅および位相成分を
検出でき、アダプティブデンテナ装置２−Ａおよびアン
テナ素子２−１が配置された位置と校正用信号受信装置
２−１９の位置との関係から、ブランチ間の校正値を求
めることができる。
いは山岳や建物等で反射・散乱され、校正用信号受信装
置２−１９へ到来する。校正用信号受信装置２−１９内
の参照信号発生装置は、直接波の到来時間だけ遅らせて
参照信号を発生させているため、校正用信号検出部２−
２２においては、直接波成分のみが検出される。また、
校正用信号受信装置２−１９内の出力切替同期部２−２
３においては、同様に、直接波の到来時間だけずれて、
アダプティブアンテナ装置２−Ａ内の出力切換部におけ
る各素子毎の切替時間と同期した信号が発生されるた
め、校正用信号受信装置２−１９において、アンテナ素
子２−１の各素子からの到来波の振幅および位相成分を
検出でき、アダプティブデンテナ装置２−Ａおよびアン
テナ素子２−１が配置された位置と校正用信号受信装置
２−１９の位置との関係から、ブランチ間の校正値を求
めることができる。
【００２２】求められた校正値は、校正テーブル返送部
２−２５およびネットワーク２−２７を介して、アダプ
ティブアンテナ装置２−Ａにおける送信装置２−Ｂ内の
校正テーブル受信部２−２６へ送られる。これにより、
アダプティブアンテナ装置２−Ａは、このアダプティブ
アンテナ装置２−Ａにおける送信装置２−Ｂ内の校正テ
ーブルを決定することができる。
２−２５およびネットワーク２−２７を介して、アダプ
ティブアンテナ装置２−Ａにおける送信装置２−Ｂ内の
校正テーブル受信部２−２６へ送られる。これにより、
アダプティブアンテナ装置２−Ａは、このアダプティブ
アンテナ装置２−Ａにおける送信装置２−Ｂ内の校正テ
ーブルを決定することができる。
【００２３】以上のような校正を行うことにより、通信
を行う上での受信周波数と送信周波数とが異なっている
場合でも、アダプティブアンテナ装置の校正を行うこと
が可能となる。
を行う上での受信周波数と送信周波数とが異なっている
場合でも、アダプティブアンテナ装置の校正を行うこと
が可能となる。
【００２４】図３は、本発明の第１実施形態の構成図で
ある。図３に示したアダプティブアンテナ装置の校正シ
ステムは、アダプティブアンテナ装置３−Ａと、このア
ダプティブアンテナ装置３−Ａから離れた位置に配置さ
れる校正用信号発生装置３−８と、これらのアダプティ
ブアンテナ装置３−Ａおよび校正用信号発生装置３−８
へ同期信号を送信する衛星３−３０とで構成されてい
る。
ある。図３に示したアダプティブアンテナ装置の校正シ
ステムは、アダプティブアンテナ装置３−Ａと、このア
ダプティブアンテナ装置３−Ａから離れた位置に配置さ
れる校正用信号発生装置３−８と、これらのアダプティ
ブアンテナ装置３−Ａおよび校正用信号発生装置３−８
へ同期信号を送信する衛星３−３０とで構成されてい
る。
【００２５】校正用信号発生装置３−８の内部構成を説
明する。校正用信号発生装置３−８は、時間同期部３−
２０と、衛星信号受信アンテナ３−２８とを有する。
明する。校正用信号発生装置３−８は、時間同期部３−
２０と、衛星信号受信アンテナ３−２８とを有する。
【００２６】アダプティブアンテナ装置３−Ａの内部構
成を説明する。アダプティブアンテナ装置３−Ａは、ア
ンテナ素子３−１と、受信装置３−Ｂと、これらのアン
テナ素子３−１と受信装置３−Ｂとを接続するケーブル
３−２とで構成されている。
成を説明する。アダプティブアンテナ装置３−Ａは、ア
ンテナ素子３−１と、受信装置３−Ｂと、これらのアン
テナ素子３−１と受信装置３−Ｂとを接続するケーブル
３−２とで構成されている。
【００２７】受信装置３−Ｂの内部構成を説明する。受
信装置３−Ｂ内における、３−３はＲＦ信号を中間周波
数帯（ＩＦ）信号に変換する周波数変換器、３−４はＩ
Ｆ信号を直交化する直交部、３−５はＡ／Ｄ変換器、３
−６は指向性形成部、３−７は指向性制御部、３−９は
校正用信号の信号系列を発生させる参照信号発生器、３
−１０は校正用信号を抽出する校正用信号検出部、３−
１１は校正テーブル作成部、３−１２は校正値乗算部、
３−１３は基地局すなわちアダプティブアンテナ装置３
−Ａと校正用信号発生装置３−８との同期を確立するた
めの時間同期部である。３−２９は衛星信号受信アンテ
ナ、３−３１は到来方向推定装置である。
信装置３−Ｂ内における、３−３はＲＦ信号を中間周波
数帯（ＩＦ）信号に変換する周波数変換器、３−４はＩ
Ｆ信号を直交化する直交部、３−５はＡ／Ｄ変換器、３
−６は指向性形成部、３−７は指向性制御部、３−９は
校正用信号の信号系列を発生させる参照信号発生器、３
−１０は校正用信号を抽出する校正用信号検出部、３−
１１は校正テーブル作成部、３−１２は校正値乗算部、
３−１３は基地局すなわちアダプティブアンテナ装置３
−Ａと校正用信号発生装置３−８との同期を確立するた
めの時間同期部である。３−２９は衛星信号受信アンテ
ナ、３−３１は到来方向推定装置である。
【００２８】本実施形態は、校正用信号発生装置３−８
およびアダプティブアンテナ装置３−Ｂとの両方にＧＰ
Ｓ衛星等の受信設備を付加し、また、校正用テーブル作
成部３−１１の前段に到来方向推定装置３−３１を付加
した構成となっている。ＧＰＳ信号等の衛星から送信さ
れる同一情報を用いることにより、簡易に、校正用信号
発生装置３−８と、校正したいアダプティブアンテナ装
置３−Ａとの時間同期を確立することができる。
およびアダプティブアンテナ装置３−Ｂとの両方にＧＰ
Ｓ衛星等の受信設備を付加し、また、校正用テーブル作
成部３−１１の前段に到来方向推定装置３−３１を付加
した構成となっている。ＧＰＳ信号等の衛星から送信さ
れる同一情報を用いることにより、簡易に、校正用信号
発生装置３−８と、校正したいアダプティブアンテナ装
置３−Ａとの時間同期を確立することができる。
【００２９】また、校正用テーブル作成部３−１１の前
段に、到来方向推定装置３−３１を設け、校正用信号検
出部３−１０からの信号にＭＵＳｌＣ法やＥＳＰＲｌＴ
法などに代表されるような高分解能の到来方向推定アル
ゴリズムを適用することによって、特に、アンテナ素子
３−１の各素子で受信した信号間の位相の差を精度良く
求めることができるようになるため、各ブランチ間の位
相差の校正精度をあげることができる。
段に、到来方向推定装置３−３１を設け、校正用信号検
出部３−１０からの信号にＭＵＳｌＣ法やＥＳＰＲｌＴ
法などに代表されるような高分解能の到来方向推定アル
ゴリズムを適用することによって、特に、アンテナ素子
３−１の各素子で受信した信号間の位相の差を精度良く
求めることができるようになるため、各ブランチ間の位
相差の校正精度をあげることができる。
【００３０】図４は、本発明の第２実施形態の構成図で
ある。なお、以下の説明において、上述した構成と同一
の構成には同一の符号を付し、その説明を省略するもの
とする。４−２７はネットワーク、４−３２はネットワ
ーク４−２７に接続された同期信号発生装置である。本
実施形態では、アダプティブアンテナ装置４−Ａにおけ
る受信装置４−Ｂ、および校正用信号発生装置４−８の
両方が、ネットワーク４−２７に接続されている。ネッ
トワーク４−２７に接続された同期信号発生装置４−３
２からの信号を用いることにより、容易に、校正用信号
発生装置４−８と、校正したいアダプティブアンテナ装
置４−Ａとの時間同期を確立することができる。なお、
図４にはネットワーク４−２７が有線の場合を示してい
るが、無線であってもよい。
ある。なお、以下の説明において、上述した構成と同一
の構成には同一の符号を付し、その説明を省略するもの
とする。４−２７はネットワーク、４−３２はネットワ
ーク４−２７に接続された同期信号発生装置である。本
実施形態では、アダプティブアンテナ装置４−Ａにおけ
る受信装置４−Ｂ、および校正用信号発生装置４−８の
両方が、ネットワーク４−２７に接続されている。ネッ
トワーク４−２７に接続された同期信号発生装置４−３
２からの信号を用いることにより、容易に、校正用信号
発生装置４−８と、校正したいアダプティブアンテナ装
置４−Ａとの時間同期を確立することができる。なお、
図４にはネットワーク４−２７が有線の場合を示してい
るが、無線であってもよい。
【００３１】図５は、本発明の第３実施形態の構成図で
ある。アダプティブアンテナ装置５−Ａにおける受信装
置５−Ｂ内の、５−３３は校正データ平均装置である。
本実施形態は、校正用信号送信装置４−８を、１つだけ
ではなく、アダプティブアンテナ装置５−Ａの周囲に複
数配置し、各々の校正用信号送信装置４−８からの信号
から求まる校正値を校正データ平均装置５−３３で平均
した値を、最終の校正値とするものである。
ある。アダプティブアンテナ装置５−Ａにおける受信装
置５−Ｂ内の、５−３３は校正データ平均装置である。
本実施形態は、校正用信号送信装置４−８を、１つだけ
ではなく、アダプティブアンテナ装置５−Ａの周囲に複
数配置し、各々の校正用信号送信装置４−８からの信号
から求まる校正値を校正データ平均装置５−３３で平均
した値を、最終の校正値とするものである。
【００３２】各々の校正用信号送信装置４−８からは、
ＰＮ符号のような、相互相関の小さい、各々が異なる符
号系列の信号を送信することにより、信号の干渉を低減
することができる。また、各校正用信号送信装置４−８
から送信される信号を時分割して異なるタイミングで送
信することも可能である。
ＰＮ符号のような、相互相関の小さい、各々が異なる符
号系列の信号を送信することにより、信号の干渉を低減
することができる。また、各校正用信号送信装置４−８
から送信される信号を時分割して異なるタイミングで送
信することも可能である。
【００３３】本実施形態のようにすることにより、ある
校正用信号送信装置４−８からの信号が伝搬環境により
誤差か大きい場合でも、平均化の効果により校正精度を
上げることができる。
校正用信号送信装置４−８からの信号が伝搬環境により
誤差か大きい場合でも、平均化の効果により校正精度を
上げることができる。
【００３４】図６は、本発明の第４実施形態の構成図で
ある。６−３４は、アダプティブアンテナ装置５−Ａに
隣接する基地局である。本実施形態は、校正用信号送信
装置として、校正したいアダプティブアンテナ装置５−
Ａに隣接して配置されている基地局６−３４が送信する
送信信号を用いることを特徴としている。このような構
成とすることにより、新たに校正用の装置を配置する必
要がなくなり、装置コストおよび設置コストの低減が可
能となる。
ある。６−３４は、アダプティブアンテナ装置５−Ａに
隣接する基地局である。本実施形態は、校正用信号送信
装置として、校正したいアダプティブアンテナ装置５−
Ａに隣接して配置されている基地局６−３４が送信する
送信信号を用いることを特徴としている。このような構
成とすることにより、新たに校正用の装置を配置する必
要がなくなり、装置コストおよび設置コストの低減が可
能となる。
【００３５】図７は、本発明の第５実施形態の構成図で
ある。アダプティブアンテナ装置７−Ａにおける受信装
置７−Ｂ内の、７−３５は受信レベル・位相差変動検出
装置である。本実施形態では、複数の基地局６−３４か
ら到来する電波の受信レベルと、アンテナ素子３−１の
各素子間の位相差の変動を受信レベル・位相差変動検出
装置７−３５で検出することで、各基地局６−３４から
到来する信号が直接波であるかどうかを判断することを
特徴としている。この判断により、複数の基地局６−３
４からの電波の中から、直接波のみを選択することがで
きるので、各基地局６−３４が直接ネットワークにつな
がっていない場合でも、同期確立信号を容易に抽出する
ことが可能となる。
ある。アダプティブアンテナ装置７−Ａにおける受信装
置７−Ｂ内の、７−３５は受信レベル・位相差変動検出
装置である。本実施形態では、複数の基地局６−３４か
ら到来する電波の受信レベルと、アンテナ素子３−１の
各素子間の位相差の変動を受信レベル・位相差変動検出
装置７−３５で検出することで、各基地局６−３４から
到来する信号が直接波であるかどうかを判断することを
特徴としている。この判断により、複数の基地局６−３
４からの電波の中から、直接波のみを選択することがで
きるので、各基地局６−３４が直接ネットワークにつな
がっていない場合でも、同期確立信号を容易に抽出する
ことが可能となる。
【００３６】なお、図３〜図７に示した実施形態は、ア
ダプティブアンテナ装置の受信系の校正システムである
が、送信系の校正システムも、これらと同様に実現する
ことができる。この場合、図３〜図５における、校正用
信号送信装置３−８または４−８の代わりに、校正用信
号受信装置が用いられる。また、図６〜図７における、
校正したいアダプティブアンテナ装置に隣接する基地局
６−３４は、校正用信号受信装置として用いられる。
ダプティブアンテナ装置の受信系の校正システムである
が、送信系の校正システムも、これらと同様に実現する
ことができる。この場合、図３〜図５における、校正用
信号送信装置３−８または４−８の代わりに、校正用信
号受信装置が用いられる。また、図６〜図７における、
校正したいアダプティブアンテナ装置に隣接する基地局
６−３４は、校正用信号受信装置として用いられる。
【００３７】
【発明の効果】以上述べたように、本発明を用いること
により、アダプティブアンテナ装置で問題となる、アン
テナ素子や、受信装置または送信装置内で生じる、ブラ
ンチ間の振幅・位相の差を校正することが可能で、電波
の到来方向の推定や、端末方向へ基地局ビームを向ける
ことが可能になり、干渉を低減でき、通話品質を向上さ
せ、無線周波数を有効に活用できるとともに、緊急時の
位置探索などを行うことが可能となる。
により、アダプティブアンテナ装置で問題となる、アン
テナ素子や、受信装置または送信装置内で生じる、ブラ
ンチ間の振幅・位相の差を校正することが可能で、電波
の到来方向の推定や、端末方向へ基地局ビームを向ける
ことが可能になり、干渉を低減でき、通話品質を向上さ
せ、無線周波数を有効に活用できるとともに、緊急時の
位置探索などを行うことが可能となる。
【図１】 本発明における第１の発明の基本構成図。
【図２】 本発明における第２の発明の基本構成図。
【図３】 本発明の第１実施形態の構成図。
【図４】 本発明の第２実施形態の構成図。
【図５】 本発明の第３実施形態の構成図。
【図６】 本発明の第４実施形態の構成図。
【図７】 本発明の第５実施形態の構成図。
【図８】 従来のアダプティブアンテナ装置の構成例を
示す図。
示す図。
【図９】 到来する波の方向を推定する原理を示す図。
【図１０】 従来のアダプティブアンテナ装置の校正法
の問題点を示す図。
の問題点を示す図。
１−Ａ、２−Ａ：アダプティブアンテナ装置 ３−Ａ、４−Ａ、５−Ａ、７−Ａ：アダプティブアンテ
ナ装置 １−Ｂ、３−Ｂ、４−Ｂ、５−Ｂ、７−Ｂ：受信装置 ２−Ｂ：送信装置 １−１、２−１、３−１：アンテナ素子（アレーアンテ
ナ） １−２、２−２、３−２：ケーブル（接続ケーブル） １−３、３−３：周波数変換器 １−４、３−４：直交部 １−５、３−５：Ａ／Ｄ変換器 １−６、３−６：指向性形成部 １−７、３−７：指向性制御部 １−８、３−８、４−８：校正用信号発生装置（校正用
信号送信装置） １−９、２−９、３−９：参照信号発生器（参照信号発
生装置） １−１０、３−１０：校正用信号検出部 １−１１、３−１１：校正テーブル作成部 １−１２、３−１２：校正値乗算部 １−１３、２−１３、３−１３：時間同期部 ２−１４：信号出力部（送信信号出力部） ２−１５：Ｄ／Ａ変換部 ２−１６：複素信号生成部 ２−１７：周波数変換・電力増幅器 ２−１８：出力切替部 ２−１９：校正用信号受信装置 ２−２０：時間同期部 ２−２１：参照信号発生装置 ２−２２：校正用信号検出部 ２−２３：出力切替同期部 ２−２４：校正テーブル作成部 ２−２５：校正テーブル返送部 ２−２６：校正テーブル受信部 ２−２７：ネットワーク ３−２８、３−２９：衛星信号受信アンテナ ３−３０：衛星 ３−３１：到来方向推定装置 ４−３２：同期信号発生装置 ５−３３：校正データ平均装置 ６−３４：基地局 ７−３５：受信レベル・位相差変動検出装置 ８−１：アンテナ素子 ８−２：ケーブル ８−３：サーキュレータ ８−４：周波数変換器 ８−５：直交部 ８−６：Ａ／Ｄ変換器 ８−７：受信信号用指向性形成部 ８−８：指向性制御部 ８−９：送信信号用指向性形成部 ８−１０：Ｄ／Ａ変換器 ８−１１：複素信号生成部 ８−１２：周波数変換・電力増幅器
ナ装置 １−Ｂ、３−Ｂ、４−Ｂ、５−Ｂ、７−Ｂ：受信装置 ２−Ｂ：送信装置 １−１、２−１、３−１：アンテナ素子（アレーアンテ
ナ） １−２、２−２、３−２：ケーブル（接続ケーブル） １−３、３−３：周波数変換器 １−４、３−４：直交部 １−５、３−５：Ａ／Ｄ変換器 １−６、３−６：指向性形成部 １−７、３−７：指向性制御部 １−８、３−８、４−８：校正用信号発生装置（校正用
信号送信装置） １−９、２−９、３−９：参照信号発生器（参照信号発
生装置） １−１０、３−１０：校正用信号検出部 １−１１、３−１１：校正テーブル作成部 １−１２、３−１２：校正値乗算部 １−１３、２−１３、３−１３：時間同期部 ２−１４：信号出力部（送信信号出力部） ２−１５：Ｄ／Ａ変換部 ２−１６：複素信号生成部 ２−１７：周波数変換・電力増幅器 ２−１８：出力切替部 ２−１９：校正用信号受信装置 ２−２０：時間同期部 ２−２１：参照信号発生装置 ２−２２：校正用信号検出部 ２−２３：出力切替同期部 ２−２４：校正テーブル作成部 ２−２５：校正テーブル返送部 ２−２６：校正テーブル受信部 ２−２７：ネットワーク ３−２８、３−２９：衛星信号受信アンテナ ３−３０：衛星 ３−３１：到来方向推定装置 ４−３２：同期信号発生装置 ５−３３：校正データ平均装置 ６−３４：基地局 ７−３５：受信レベル・位相差変動検出装置 ８−１：アンテナ素子 ８−２：ケーブル ８−３：サーキュレータ ８−４：周波数変換器 ８−５：直交部 ８−６：Ａ／Ｄ変換器 ８−７：受信信号用指向性形成部 ８−８：指向性制御部 ８−９：送信信号用指向性形成部 ８−１０：Ｄ／Ａ変換器 ８−１１：複素信号生成部 ８−１２：周波数変換・電力増幅器
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 鷹取 泰司 東京都千代田区大手町二丁目３番１号 日 本電信電話株式会社内 (72)発明者 堀 俊和 東京都千代田区大手町二丁目３番１号 日 本電信電話株式会社内 Ｆターム(参考） 5J021 AA04 AA05 AA06 CA06 DB02 DB03 EA04 FA14 FA16 FA17 FA20 FA25 FA26 FA29 FA30 FA32 FA35 GA02 GA08 HA05 HA10 JA10 5K059 CC03 DD37 DD41 EE02 5K067 AA03 AA41 CC24 EE02 EE10 HH22 HH23 KK02 KK03 LL01
Claims (2)
- 【請求項１】 既知の場所に設置された、少なくとも２
つの素子からなるアレーアンテナと該アレーアンテナの
各素子に接続ケーブルで接続された受信装置とを有する
アダプティブアンテナ装置と、前記アレーアンテナの最
大寸法Ｄに対して２Ｄ2／λ（ただしλは前記アレーア
ンテナが受信する電波の波長）以上離れた、少なくとも
１つ以上の既知の場所に配置された校正用信号送信装置
とで構成されるアダプティブアンテナ装置の校正システ
ムにおいて、 前記各校正用信号送信装置は、他の校正用信号送信装置
と相関のない信号系列の送信信号を送信する信号送信部
を有し、 前記アダプティブアンテナ装置が有する受信装置は、 前記校正用信号送信装置とアダプティブアンテナ装置と
の直線距離を到来する電波の到来時間だけずれたタイミ
ングで、前記校正用信号送信装置が送信する送信信号と
同じ信号系列の参照信号を発生する参照信号発生装置
と、 該参照信号発生装置が発生する参照信号と、前記アレー
アンテナを構成する各素子が受信した受信信号との相関
をとり、高い相関を有する受信信号を検出する校正用信
号検出部と、 該校正用信号検出部が検出した受信信号の振幅および位
相を用いて、前記アレーアンテナを構成する素子、接続
ケーブル、またはアダプティブアンテナ装置が有する受
信装置で生じる振幅および位相の変化の校正テーブルを
作成する校正テーブル作成部と、 該校正テーブル作成部が作成した校正テーブルに基づい
て、重み付けする振幅および位相を求める指向性制御部
と、 該指向性制御部が求めた、重み付けする振幅および位相
に基づいて、前記校正用信号検出部が検出した受信信号
に振幅および位相の重み付けを行い、重み付けを行った
各受信信号を合成する指向性形成部とを有し、 前記各校正用信号送信装置、およびアダプティブアンテ
ナ装置が有する受信装置は、校正用信号送信装置と、ア
ダプティブアンテナ装置が有する受信装置との各々の内
部に、お互いに時間同期を確立する時間同期部を有する
ことを特徴とするアダプティブアンテナ装置の校正シス
テム。 - 【請求項２】 既知の場所に設置された、少なくとも２
つの素子からなるアレーアンテナと該アレーアンテナの
各素子に接続ケーブルで接続された送信装置とを有する
アダプティブアンテナ装置と、前記アレーアンテナの最
大寸法Ｄに対して２Ｄ2／λ（ただしλは前記アレーア
ンテナが送信する電波の波長）以上離れた、少なくとも
１つ以上の既知の場所に配置された校正用信号受信装置
と、該校正用信号受信装置から前記アダプティブアンテ
ナ装置へ、該アダプティブアンテナ装置を校正するため
の校正テーブルを返送する有線もしくは無線のネットワ
ークとで構成されるアダプティブアンテナ装置の校正シ
ステムにおいて、 前記アダプティブアンテナ装置が有する送信装置は、 前記校正用信号受信装置からネットワークを介して返送
される校正テーブルを受信する校正テーブル受信部と、 該校正テーブル受信部が受信した校正テーブルに基づい
て、前記アレーアンテナを構成する素子の数と同数の、
既知の信号系列の送信信号を出力する送信信号出力部
と、 該送信信号出力部が出力した送信信号を、順次、所定の
切替時間に同期させて前記アレーアンテナを構成する各
素子へ送り、各素子から電波として送信させる出力切替
部とを有し、 前記校正用信号受信装置は、 該校正用信号受信装置と前記アダプティブアンテナ装置
との直線距離を到来する電波の到来時間だけずれたタイ
ミングで、前記アダプティブアンテナ装置が送信する送
信信号と同じ信号系列の参照信号を発生する参照信号発
生装置と、 前記校正用信号受信装置と前記アダプティブアンテナ装
置との直線距離を到来する電波の到来時間だけずれたタ
イミングで、前記アダプティブアンテナ装置が有する出
力切替部での切替時間と同期する同期信号を出力する出
力切替同期部と、 該出力切替同期部が出力する同期信号と、前記参照信号
発生装置が発生する参照信号系列とに基づいて、前記ア
ダプティブアンテナ装置が有するアレーアンテナを構成
する各素子から送信された送信信号と、前記参照信号発
生装置が発生する参照信号との相関をとり、高い相関を
有する送信信号を検出する校正用信号検出部と、 該各校正用信号検出部が検出した送信信号の振幅および
位相を用いて、前記アダプティブアンテナ装置が有する
アレーアンテナを構成する各素子間の振幅および位相差
の校正テーブルを作成する校正テーブル作成部と、 該校正テーブル作成部が作成した校正テーブルを前記ネ
ットワークを介してアダプティブアンテナ装置へ返送す
る校正テーブル返送部とを有し、 前記アダプティブアンテナ装置が有する送信装置、およ
び校正用信号受信装置は、アダプティブアンテナ装置が
有する送信装置と、校正用信号受信装置との各々の内部
に、お互いに時間同期を確立する時間同期部を有するこ
とを特徴とするアダプティブアンテナ装置の校正システ
ム。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2000026557A JP2001217760A (ja) | 2000-02-03 | 2000-02-03 | アダプティブアンテナ装置の校正システム |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2000026557A JP2001217760A (ja) | 2000-02-03 | 2000-02-03 | アダプティブアンテナ装置の校正システム |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2001217760A true JP2001217760A (ja) | 2001-08-10 |
Family
ID=18552274
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2000026557A Pending JP2001217760A (ja) | 2000-02-03 | 2000-02-03 | アダプティブアンテナ装置の校正システム |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2001217760A (ja) |
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US6747595B2 (en) | 2002-01-21 | 2004-06-08 | Nec Corporation | Array antenna calibration apparatus and array antenna calibration method |
| KR100498777B1 (ko) * | 2001-10-05 | 2005-07-01 | 주식회사 세스텍 | 적응형 배열 안테나 시스템의 캘리브레이션 장치 및 그 방법 |
| JP2009177346A (ja) * | 2008-01-22 | 2009-08-06 | Toshiba Corp | Ｄｂｆ受信器 |
| JP2016226007A (ja) * | 2013-09-02 | 2016-12-28 | ▲ホア▼▲ウェイ▼技術有限公司Ｈｕａｗｅｉ Ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｉｅｓ Ｃｏ．，Ｌｔｄ． | 通信デバイス、ベースバンドユニット、および通信方法 |
Citations (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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| JPH10335921A (ja) * | 1997-05-30 | 1998-12-18 | Yuseisho Tsushin Sogo Kenkyusho | アレーアンテナの較正方法 |
| JPH1123633A (ja) * | 1997-07-01 | 1999-01-29 | Mitsubishi Electric Corp | アンテナの励振定数測定装置 |
| JPH1146180A (ja) * | 1997-03-18 | 1999-02-16 | Matsushita Electric Ind Co Ltd | アレーアンテナ無線受信装置のキャリブレーション装置 |
-
2000
- 2000-02-03 JP JP2000026557A patent/JP2001217760A/ja active Pending
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Legal Events
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|---|---|---|---|
| A02 | Decision of refusal |
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