JP2011149725A - アンテナ特性評価システム - Google Patents
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Abstract
【解決手段】アンテナ特性評価システムは、評価対象のアンテナである評価アンテナと、評価アンテナに電波を放射する複数の送信アンテナと、信号波を合成して合成信号を生成する合成信号生成部と、送信アンテナに接続し、合成信号の周波数を電波の周波数までアップコンバートするアップコンバータと、評価アンテナと接続し、電波を受信した評価アンテナのアンテナ特性の評価を行う評価部とを備える。また、合成信号生成部は、評価アンテナの相関性を評価するための条件を満たすように、信号波に重み付けを行って合成信号を生成する。
【選択図】図1
Description
図12は通信端末MSの進行方向と電波の到来角とに応じたドップラ周波数の変化を示す図である。(A)は通信端末MSの進行方向に対し同一方向のパスから電波を受けた場合、(B)は通信端末MSの進行方向に対し垂直方向から電波を受けた場合を示している。
また、(B)のように、通信端末MSの進行方向に対し垂直方向から電波を受ける場合は、進行方向に対する見かけ上の電波の波長は生成されないので、通信端末MSが移動していないのと同じことになり、ドップラシフトの影響は受けない(θ=π/2、3π/2となり、Δf=0)。
また、本発明の他の目的は、少ない装置数で、効率よく高精度のアンテナ特性評価を行うアンテナ特性評価方法を提供することである。
ここで、合成信号生成部は、評価アンテナの相関性を評価するための条件を満たすように、信号波に重み付けを行って合成信号を生成する。
ワイヤレス通信の環境としては、多重波伝搬の基本電波強度分布であるレイリー分布を有するレイリーフェージング環境が一般的であると言われている。以降では、このようなレイリーフェージング環境を模擬的に生成して、アンテナ特性の評価を行うものとして説明する。
Gk(θn)は、サブパスnの到来角度θnに対するk番目の評価アンテナの利得である。なお、サブパス1〜4は、送信アンテナ23−1〜23−4から出力されたフェージングg1(t)〜g4(t)にそれぞれ対応する。
<gn1(t)・gn2 *(t)>≠0=C (n1=n2)・・・(3b)
gnk(t)は、評価アンテナk番が受信するサブパスnのフェージングを意味する。なお、<>は時間平均を示し、*は複素共役を示す。Cは1もしくは定数である。
行列A2は、行ベクトル(A1、A1)、(A1、−A1)を有する。なお、A1は上述の2×2行列なので、行列A2を行列要素で書き出すと、4つの行ベクトル(1、1、1、1)、(1、−1、1、−1)、(1、1、−1、−1)、(1、−1、−1、1)に展開される。
図4は合成信号生成部の構成例を示す図である。合成信号生成部10−1は、正弦波生成部(信号波生成部)11、信号列生成部12−1、乗算器m1〜m20および加算器a1〜a4を備え、各サブパス間が所定の相関になるような重み付け加算処理を行う(乗算器m1〜m20および加算器a1〜a4は重み付け処理部に該当する)。
乗算器m5は、s・exp(jω1t)と、Walsh符号W11とを乗算して、s・W11・exp(jω1t)を出力し、乗算器m6は、s・exp(jω2t)と、Walsh符号W12とを乗算して、s・W12・exp(jω2t)を出力する。
乗算器m9は、s・exp(jω1t)と、Walsh符号W21とを乗算して、s・W21・exp(jω1t)を出力し、乗算器m10は、s・exp(jω2t)と、Walsh符号W22とを乗算して、s・W22・exp(jω2t)を出力する。
乗算器m13は、s・exp(jω1t)と、Walsh符号W31とを乗算して、s・W31・exp(jω1t)を出力し、乗算器m14は、s・exp(jω2t)と、Walsh符号W32とを乗算して、s・W32・exp(jω2t)を出力する。
乗算器m17は、s・exp(jω1t)と、Walsh符号W41とを乗算して、s・W41・exp(jω1t)を出力し、乗算器m18は、s・exp(jω2t)と、Walsh符号W42とを乗算して、s・W42・exp(jω2t)を出力する。
乗算器m9は、s・exp(jω1t)と、直交位相P21とを乗算して、s・P21・exp(jω1t)を出力し、乗算器m10は、s・exp(jω2t)と、直交位相P22とを乗算して、s・P22・exp(jω2t)を出力する。
乗算器m13は、s・exp(jω1t)と、直交位相P31とを乗算して、s・P31・exp(jω1t)を出力し、乗算器m14は、s・exp(jω2t)と、直交位相P32とを乗算して、s・P32・exp(jω2t)を出力する。
乗算器m17は、s・exp(jω1t)と、直交位相P41とを乗算して、s・P41・exp(jω1t)を出力し、乗算器m18は、s・exp(jω2t)と、直交位相P42とを乗算して、s・P42・exp(jω2t)を出力する。
乗算器m9は、s・exp(jω1t)と、exp(jΔbt)とを乗算して、s・exp(j(ω1+Δb)t)を出力し、乗算器m10は、s・exp(jω2t)と、exp(jΔbt)とを乗算して、s・exp(j(ω2+Δb)t)を出力する。
乗算器m13は、s・exp(jω1t)と、exp(jΔct)とを乗算して、s・exp(j(ω1+Δc)t)を出力し、乗算器m14は、s・exp(jω2t)と、exp(jΔct)とを乗算して、s・exp(j(ω2+Δc)t)を出力する。
乗算器m17は、s・exp(jω1t)と、exp(jΔdt)とを乗算して、s・exp(j(ω1+Δd)t)を出力し、乗算器m18は、s・exp(jω2t)と、exp(jΔdt)とを乗算して、s・exp(j(ω2+Δd)t)を出力する。
評価対象のアンテナである評価アンテナと、
前記評価アンテナに電波を放射する複数の送信アンテナと、
複数の信号波を合成して合成信号を生成する合成信号生成部と、
前記送信アンテナに接続し、前記合成信号の周波数を前記電波の周波数にアップコンバートするアップコンバータと、
前記評価アンテナと接続し、前記電波を受信した前記評価アンテナの前記アンテナ特性の評価を行う評価部と、
を備え、
前記合成信号生成部は、
前記評価アンテナの相関性を評価するための条件を満たすように、前記信号波に重み付けを行って前記合成信号を生成する、
ことを特徴とするアンテナ特性評価システム。
(付記4) 前記合成信号生成部は、前記信号波に直交位相の前記重み付けを行って、前記合成信号を生成することを特徴とする付記2記載のアンテナ特性評価システム。
評価対象のアンテナである評価アンテナと、前記評価アンテナに電波を放射する複数の送信アンテナとを設置し、
前記評価アンテナの相関性を評価するための条件を満たすように、信号波に重み付けを行って合成信号を生成し、
前記合成信号の周波数を前記電波の周波数にアップコンバートし、
前記電波を受信した前記評価アンテナの前記アンテナ特性の評価を行う、
ことを特徴とするアンテナ特性評価方法。
(付記9) 前記信号波に直交位相の前記重み付けを行って、前記合成信号を生成することを特徴とする付記7記載のアンテナ特性評価方法。
(付記11) 異なる周波数の信号波を生成する信号波生成部と、
信号列を生成する信号列生成部と、
前記信号波に前記信号列の重み付けを行って、複数の合成信号を生成する重み付け処理部と、
を備え、
前記信号列生成部は、前記重み付けによって生成された前記合成信号が互いに所定の相関性を持つような前記信号列を生成する、
ことを特徴とする合成信号生成装置。
10 合成信号生成部
20 電波暗室
22−1〜22−4 アップコンバータ
23−1〜23−4 送信アンテナ
24−1、24−2 評価アンテナ
30 評価部
31 アンテナ特性評価ボード
32 評価用端末
g1〜g4 合成信号
Claims (5)
- アンテナ特性の評価を行うアンテナ特性評価システムにおいて、
評価対象のアンテナである評価アンテナと、
前記評価アンテナに電波を放射する複数の送信アンテナと、
複数の信号波を合成して合成信号を生成する合成信号生成部と、
前記送信アンテナに接続し、前記合成信号の周波数を前記電波の周波数にアップコンバートするアップコンバータと、
前記評価アンテナと接続し、前記電波を受信した前記評価アンテナの前記アンテナ特性の評価を行う評価部と、
を備え、
前記合成信号生成部は、
前記評価アンテナの相関性を評価するための条件を満たすように、前記信号波に重み付けを行って前記合成信号を生成する、
ことを特徴とするアンテナ特性評価システム。 - 前記合成信号生成部は、前記条件として、互いに無相関の前記電波を前記評価アンテナが受信するように、前記合成信号が互いに無相関となる前記重み付けを行うことを特徴とする請求項1記載のアンテナ特性評価システム。
- アンテナ特性の評価を行うアンテナ特性評価方法において、
評価対象のアンテナである評価アンテナと、前記評価アンテナに電波を放射する複数の送信アンテナとを設置し、
前記評価アンテナの相関性を評価するための条件を満たすように、信号波に重み付けを行って合成信号を生成し、
前記合成信号の周波数を前記電波の周波数にアップコンバートし、
前記電波を受信した前記評価アンテナの前記アンテナ特性の評価を行う、
ことを特徴とするアンテナ特性評価方法。 - 前記条件として、互いに無相関の前記電波を前記評価アンテナが受信するように、前記合成信号が互いに無相関となる前記重み付けを行うことを特徴とする請求項3記載のアンテナ特性評価方法。
- 異なる周波数の信号波を生成する信号波生成部と、
信号列を生成する信号列生成部と、
前記信号波に前記信号列の重み付けを行って、複数の合成信号を生成する重み付け処理部と、
を備え、
前記信号列生成部は、前記重み付けによって生成された前記合成信号が互いに所定の相関性を持つような前記信号列を生成する、
ことを特徴とする合成信号生成装置。
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