JP2011239297A - Antenna device and receiver equipped with the same - Google Patents

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Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To provide an antenna device for sufficiently removing an interference wave.SOLUTION: An auxiliary antenna device 20 sequentially changes directivity of a radiation beam radiated from antennas 1 to K, detects the interference wave and detects an arriving direction of the interference wave by controlling phases of variable phase shifters 21 to 2K. When the main antenna device 10 receives an interference wave detection signal showing detection of the interference wave from the auxiliary antenna device 20, it controls the phases of variable phase shifters 11 to 1K, forms the radiation beam where null is formed in the arriving direction of the interference wave received from the auxiliary antenna device 20 and receives a radio wave.

Description

この発明は、アンテナ装置およびそれを備えた受信機に関し、特に、干渉波を除去するアンテナ装置およびそれを備えた受信機に関するものである。   The present invention relates to an antenna device and a receiver including the antenna device, and more particularly to an antenna device that removes interference waves and a receiver including the antenna device.

従来、帯域外からの干渉波対策は、ＲＦ（Ｒａｄｉｏ Ｆｒｅｑｕｅｎｃｙ）フロントエンドへ加わる信号を減衰させるアッテネータ、または帯域外の干渉信号を減衰させるフィルタを用いて行なわれていた。   Conventionally, countermeasures against interference waves from outside the band have been performed by using an attenuator that attenuates a signal applied to an RF (Radio Frequency) front end or a filter that attenuates an interference signal outside the band.

しかし、前者では、所望波よりも干渉波の信号レベルが大きいときに、ＲＦフロントエンドにおいて干渉波に歪みが生じない程度にＲＦ信号を減衰させると、所望の信号が減衰することによりＳＮＲ（Ｓｉｇｎａｌ ｔｏ Ｎｏｉｓｅ Ｒａｔｉｏ）が不足するという問題がある。   However, in the former, when the RF signal is attenuated to such an extent that the interference wave is not distorted in the RF front end when the signal level of the interference wave is larger than the desired wave, the desired signal is attenuated, thereby reducing the SNR (Signal). to Noise Ratio) is a problem.

また、後者では、比較的近い周波数にある干渉波を十分に減衰させることが困難であったり、フィルタの挿入損失が問題となったり、その挿入損失を低減し、かつ、干渉波に対する減衰量を大きくすると、フィルタが大きくなり、コストが増大するという問題がある。   In the latter case, it is difficult to sufficiently attenuate the interference wave at a relatively close frequency, the insertion loss of the filter becomes a problem, the insertion loss is reduced, and the attenuation with respect to the interference wave is reduced. If it is large, there is a problem that the filter becomes large and the cost increases.

更に、干渉波自体の強入力によるＲＦフロントエンドの歪みではなく、干渉波のスプリアス信号が問題となるときには、上述した２つの方式では、干渉を抑圧することができないという問題がある。   Furthermore, when the spurious signal of the interference wave becomes a problem rather than the distortion of the RF front end due to the strong input of the interference wave itself, there is a problem that the above two methods cannot suppress the interference.

干渉波自体のスプリアス信号の干渉に対して、干渉波の歪スペクトルのみの信号レベルを検出することによって干渉波のスプリアスに対するヌルステアリングを実現している（非特許文献１）。   For the interference of the spurious signal of the interference wave itself, null steering for the spurious of the interference wave is realized by detecting the signal level of only the distortion spectrum of the interference wave (Non-Patent Document 1).

藤元，堀，“ＩＴＳ通信における干渉抑圧のためのＢＰＦ付きＰＩアダプティブアレー”，電子情報通信学会技術報告，ｖｏｌ．１０９，ｎｏ．３１，ＡＰ２００９−３１，ｐｐ．１１７−１２２，Ｍａｙ ２００９．Fujimoto, Hori, “PI Adaptive Array with BPF for Interference Suppression in ITS Communication”, IEICE Technical Report, vol. 109, no. 31, AP2009-31, pp. 117-122, May 2009.

しかし、非特許文献１に記載された方法では、ヌルステアリングの精度が低いために干渉波を十分に除去することが困難であるという問題がある。   However, the method described in Non-Patent Document 1 has a problem that it is difficult to sufficiently remove interference waves because the accuracy of null steering is low.

そこで、この発明は、かかる問題を解決するためになされたものであり、その目的は、干渉波を十分に除去可能なアンテナ装置を提供することである。   Accordingly, the present invention has been made to solve such a problem, and an object of the present invention is to provide an antenna device capable of sufficiently removing interference waves.

また、この発明の別の目的は、干渉波を十分に除去可能なアンテナ装置を備えた受信機を提供することである。   Another object of the present invention is to provide a receiver including an antenna device capable of sufficiently removing interference waves.

この発明によれば、アンテナ装置は、Ｋ（Ｋは２以上の整数）本のアンテナと、副アンテナ装置と、主アンテナ装置とを備える。副アンテナ装置は、Ｋ本のアンテナが受信した電波に基づいて所望波の周波数と異なる周波数を有する干渉波を検出するとともに干渉波の到来方向を検出し、干渉波を検出したことを示す干渉波検出信号と到来方向とを出力する。主アンテナ装置は、副アンテナ装置から干渉波検出信号を受けると、副アンテナ装置から受けた到来方向に基づいて、干渉波の到来方向にヌルを形成してＫ本のアンテナから電波を受信し、または干渉波の到来方向における電波の受信強度を基準値よりも低くしてＫ本のアンテナから電波を受信する。   According to the present invention, the antenna device includes K (K is an integer of 2 or more) antennas, a sub-antenna device, and a main antenna device. The sub-antenna device detects an interference wave having a frequency different from the frequency of the desired wave based on radio waves received by the K antennas, detects an arrival direction of the interference wave, and indicates an interference wave indicating that the interference wave has been detected. A detection signal and an arrival direction are output. When the main antenna device receives the interference wave detection signal from the sub antenna device, based on the arrival direction received from the sub antenna device, the main antenna device forms a null in the arrival direction of the interference wave and receives radio waves from the K antennas. Alternatively, radio waves are received from the K antennas with the reception intensity of radio waves in the direction of arrival of interference waves lower than the reference value.

好ましくは、副アンテナ装置は、Ｋ個の第１の可変移相器と、第１の制御部と、検出器とを含む。Ｋ個の第１の可変移相器は、Ｋ本のアンテナに対応して設けられる。第１の制御部は、Ｋ本のアンテナから放射されるビームの指向性が所望の角度間隔で複数の方向に変化するようにＫ個の第１の可変移相器を制御するとともに、ビームの指向性を１つの方向に設定する毎に設定した１つの方向を副アンテナ装置へ出力する。検出器は、ビームの指向性が任意の１つの方向に設定されたときにＫ本のアンテナによって受信された電波に基づいて干渉波を検出したか否かを判定し、干渉波を検出したとき干渉波検出信号を主アンテナ装置へ出力する干渉波検出処理を複数の方向の全てについて実行する。主アンテナ装置は、Ｋ個の第２の可変移相器と、第２の制御部とを含む。Ｋ個の第２の可変移相器は、Ｋ本のアンテナに対応して設けられる。第２の制御部は、副アンテナ装置から干渉波検出信号を受けると、干渉波検出信号を受けたときに副アンテナ装置から受けた１つの方向を干渉波の到来方向とし、到来方向に基づいて、干渉波の到来方向にヌルが形成されるようにＫ個の第２の可変移相器を制御し、または干渉波の到来方向における電波の受信強度が基準値よりも低くなるようにＫ個の第２の可変移相器を制御する移相制御を実行する。   Preferably, the sub-antenna device includes K first variable phase shifters, a first control unit, and a detector. The K first variable phase shifters are provided corresponding to the K antennas. The first control unit controls the K first variable phase shifters so that the directivity of the beams radiated from the K antennas changes in a plurality of directions at desired angular intervals. Each time the directivity is set to one direction, one set direction is output to the sub-antenna device. The detector determines whether an interference wave is detected based on radio waves received by the K antennas when the beam directivity is set in any one direction, and detects the interference wave Interference wave detection processing for outputting an interference wave detection signal to the main antenna device is executed in all of a plurality of directions. The main antenna device includes K second variable phase shifters and a second control unit. The K second variable phase shifters are provided corresponding to the K antennas. When the second control unit receives the interference wave detection signal from the sub-antenna device, the one direction received from the sub-antenna device when receiving the interference wave detection signal is set as the interference wave arrival direction, and based on the arrival direction. The K second variable phase shifters are controlled so that nulls are formed in the arrival direction of the interference wave, or K waves so that the reception intensity of the radio wave in the arrival direction of the interference wave is lower than the reference value. The phase shift control for controlling the second variable phase shifter is executed.

好ましくは、検出器は、Ｋ本のアンテナによって受信された電波をフーリエ変換し、そのフーリエ変換した電波に基づいて干渉波の周波数帯域における受信強度を検出し、その検出した受信強度が閾値よりも大きいとき干渉波を検出したと判定する。   Preferably, the detector performs a Fourier transform on the radio waves received by the K antennas, detects the reception intensity in the frequency band of the interference wave based on the Fourier-transformed radio waves, and the detected reception intensity is lower than a threshold value. When it is larger, it is determined that an interference wave is detected.

好ましくは、アンテナ装置は、送信部を更に備える。送信部は、移相制御が実行された状態でＫ本のアンテナを用いて所望の周波数を有する信号を送信する。   Preferably, the antenna device further includes a transmission unit. The transmission unit transmits a signal having a desired frequency using the K antennas in a state where the phase shift control is executed.

また、この発明によれば、受信機は、アンテナ装置と、信号処理装置とを備える。アンテナ装置は、請求項１から請求項３のいずれかに記載のアンテナ装置からなる。信号処理装置は、アンテナ装置の主アンテナ装置を介して受信電波を受け、その受けた受信電波をアナログ信号からデジタル信号に変換して受信信号処理を行なう。   According to the invention, the receiver includes an antenna device and a signal processing device. The antenna device includes the antenna device according to any one of claims 1 to 3. The signal processing device receives a received radio wave via the main antenna device of the antenna device, converts the received radio wave from an analog signal to a digital signal, and performs received signal processing.

更に、この発明によれば、受信機は、アンテナ装置と、Ｋ個の受信処理回路とを備える。アンテナ装置は、請求項２に記載のアンテナ装置からなる。Ｋ個の受信処理回路は、Ｋ本のアンテナに対応して設けられ、各々が対応するアンテナによって受信された電波を復調する。検出器は、受信強度が第１の閾値よりも大きいとき干渉波検出信号を第２の制御部へ出力し、受信強度が前記第１の閾値よりも小さい第２の閾値以下であるとき副アンテナ装置の動作を停止したことを示す第１の停止信号を生成して第２の制御部へ出力し、受信強度が前記第２の閾値よりも大きく、かつ、第１の閾値以下であるとき、主アンテナ装置の動作を停止したことを示す第２の停止信号を生成して第２の制御部へ出力する。検出器は、受信強度が第２の閾値よりも大きく、かつ、第１の閾値以下であるとき、Ｋ本のアンテナをそれぞれＫ個の受信処理回路へ接続する。第２の制御部は、干渉波検出信号を検出器から受けると、移相制御を実行し、第１の停止信号を前記検出器から受けると、Ｋ本のアンテナが所望の指向性を形成するようにＫ個の第２の可変移相器を制御し、第２の停止信号を検出器から受けると、動作を停止する。   Furthermore, according to the present invention, the receiver includes an antenna device and K reception processing circuits. The antenna device includes the antenna device according to claim 2. The K reception processing circuits are provided corresponding to the K antennas, and each demodulates the radio wave received by the corresponding antenna. The detector outputs an interference wave detection signal to the second control unit when the reception intensity is larger than the first threshold, and when the reception intensity is equal to or less than the second threshold smaller than the first threshold. When a first stop signal indicating that the operation of the device has been stopped is generated and output to the second control unit, and the reception intensity is greater than the second threshold and less than or equal to the first threshold, A second stop signal indicating that the operation of the main antenna apparatus is stopped is generated and output to the second control unit. The detector connects the K antennas to the K reception processing circuits, respectively, when the reception intensity is greater than the second threshold and equal to or less than the first threshold. When the second control unit receives the interference wave detection signal from the detector, the second control unit performs phase shift control. When the second control unit receives the first stop signal from the detector, the K antennas form a desired directivity. In this way, when the K second variable phase shifters are controlled and the second stop signal is received from the detector, the operation is stopped.

この発明の実施の形態によるアンテナ装置においては、干渉波の到来方向が検出され、その検出された到来方向にヌルを形成して電波が受信される。また、この発明の実施の形態によるアンテナ装置においては、干渉波の到来方向における電波の受信強度を基準値よりも低くして電波が受信される。その結果、干渉波の信号レベルが低減された状態で電波が受信される。   In the antenna device according to the embodiment of the present invention, the arrival direction of the interference wave is detected, and a radio wave is received by forming a null in the detected arrival direction. In the antenna device according to the embodiment of the present invention, the radio wave is received with the reception intensity of the radio wave in the arrival direction of the interference wave lower than the reference value. As a result, the radio wave is received with the signal level of the interference wave reduced.

従って、干渉波を十分に除去できる。   Therefore, the interference wave can be sufficiently removed.

この発明の実施の形態によるアンテナ装置の概略図である。1 is a schematic diagram of an antenna device according to an embodiment of the present invention. 周波数帯域の概念図である。It is a conceptual diagram of a frequency band. 放射ビームの概念図である。It is a conceptual diagram of a radiation beam. 他の放射ビームの概念図である。It is a conceptual diagram of another radiation beam. 図１に示すアンテナ装置における動作を説明するためのフローチャートである。3 is a flowchart for explaining an operation in the antenna device shown in FIG. 1. 図５に示すステップＳ１の詳細な動作を説明するためのフローチャートである。It is a flowchart for demonstrating the detailed operation | movement of step S1 shown in FIG. この発明の実施の形態による他のアンテナ装置の概略図である。It is the schematic of the other antenna apparatus by embodiment of this invention. この発明の実施の形態によるアンテナ装置を備えた受信機の概略図である。It is the schematic of the receiver provided with the antenna device by embodiment of this invention. この発明の実施の形態によるアンテナ装置を備えた他の受信機の概略図である。It is the schematic of the other receiver provided with the antenna device by embodiment of this invention. 図９に示す受信機の動作を説明するためのフローチャートである。10 is a flowchart for explaining the operation of the receiver shown in FIG. 9. この発明の実施の形態によるアンテナ装置を備えた更に他の受信機の概略図である。It is the schematic of the another receiver provided with the antenna device by embodiment of this invention. 図１１に示す受信機の動作を説明するためのフローチャートである。12 is a flowchart for explaining the operation of the receiver shown in FIG. 11.

本発明の実施の形態について図面を参照しながら詳細に説明する。なお、図中同一または相当部分には同一符号を付してその説明は繰返さない。   Embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the drawings. In the drawings, the same or corresponding parts are denoted by the same reference numerals and description thereof will not be repeated.

図１は、この発明の実施の形態によるアンテナ装置の概略図である。図１を参照して、この発明の実施の形態によるアンテナ装置１００は、アンテナ１〜Ｋ（Ｋは２以上の整数）と、主アンテナ装置１０と、副アンテナ装置２０とを備える。   FIG. 1 is a schematic diagram of an antenna device according to an embodiment of the present invention. Referring to FIG. 1, an antenna device 100 according to an embodiment of the present invention includes antennas 1 to K (K is an integer equal to or greater than 2), a main antenna device 10, and a sub antenna device 20.

アンテナ装置１００は、例えば、ＩＴＳ（Ｉｎｔｅｌｌｉｇｅｎｔ Ｔｒａｎｓｐｏｒｔ Ｓｙｓｔｅｍ）通信に用いられるアンテナ装置である。そして、アンテナ装置１００は、例えば、ＯＦＤＭ（Ｏｒｔｈｏｇｏｎａｌ Ｆｒｅｑｕｅｎｃｙ−Ｄｉｖｉｓｉｏｎ Ｍｕｌｔｉｐｌｅｘｉｎｇ）方式によって変調された電波を送受信する。この場合、電波の周波数帯は、中心周波数が７２０ＭＨｚであり、帯域幅が１０ＭＨｚである。   The antenna device 100 is, for example, an antenna device used for ITS (Intelligent Transport System) communication. And the antenna apparatus 100 transmits / receives the radio wave modulated by OFDM (Orthogonal Frequency-Division Multiplexing) system, for example. In this case, the radio frequency band has a center frequency of 720 MHz and a bandwidth of 10 MHz.

主アンテナ装置１０は、可変移相器１１〜１Ｋと、加算器３０と、制御部４０とを含む。副アンテナ装置２０は、可変移相器２１〜２Ｋと、加算器５０と、乗算器６０と、発振器７０と、ＦＦＴ（Ｆａｓｔ Ｆｏｕｒｉｅｒ Ｔｒａｎｓｆｏｒｍ）８０と、検出器９０と、制御部１１０とを含む。   The main antenna device 10 includes variable phase shifters 11 to 1 </ b> K, an adder 30, and a control unit 40. The sub-antenna device 20 includes variable phase shifters 21 to 2 K, an adder 50, a multiplier 60, an oscillator 70, an FFT (Fast Fourier Transform) 80, a detector 90, and a control unit 110.

アンテナ１〜Ｋは、直線の導体からなり、例えば、距離ｄの等間隔で直線状に配置される。   The antennas 1 to K are made of straight conductors, and are arranged in a straight line at equal intervals of a distance d, for example.

可変移相器１１〜１Ｋは、それぞれ、アンテナ１〜Ｋに対応して設けられる。そして、可変移相器１１〜１Ｋは、制御部４０からそれぞれ位相φ１ｎ〜φＫｎを受け、その受けた位相φ１ｎ〜φＫｎを設定する。 The variable phase shifters 11 to 1K are provided corresponding to the antennas 1 to K, respectively. The variable phase shifter 11~1K each subjected to the phase phi 1n to [phi] Kn from the control unit 40 sets the received phase φ 1n ~φ Kn.

加算器３０は、可変移相器１１〜１Ｋを介してＫ個の電波を受け、その受けたＫ個の電波を加算する。そして、加算器３０は、その加算結果を受信処理回路（図示せず）へ出力する。   The adder 30 receives K radio waves via the variable phase shifters 11 to 1K, and adds the received K radio waves. Then, the adder 30 outputs the addition result to a reception processing circuit (not shown).

制御部４０は、検出器９０から干渉波検出信号を受け、制御部１１０から干渉波の到来方向を受ける。そして、制御部４０は、干渉波検出信号を受けたときに制御部１１０から受けた到来方向に基づいて、干渉波の到来方向にヌルを形成するための位相φ１ｎ〜φＫｎを後述する方法によって演算する。また、制御部４０は、干渉波検出信号を受けたときに制御部１１０から受けた到来方向に基づいて、干渉波の到来方向における電波の受信強度を基準値よりも低く設定するための位相φ１ｎ〜φＫｎを後述する方法によって演算する。 The control unit 40 receives the interference wave detection signal from the detector 90 and receives the arrival direction of the interference wave from the control unit 110. Then, the control unit 40, based on the arrival direction received from the control unit 110 when receiving the interference wave detection signal, a phase φ 1n to φ Kn for forming a null in the arrival direction of the interference wave, which will be described later. Calculate by Further, based on the arrival direction received from the control unit 110 when receiving the interference wave detection signal, the control unit 40 sets a phase φ for setting the reception intensity of the radio wave in the arrival direction of the interference wave lower than the reference value. the 1n to [phi] Kn is calculated by a method described later.

そして、制御部４０は、その演算した位相φ１ｎ〜φＫｎをそれぞれ設定するように可変移相器１１〜１Ｋを制御する。 Then, the control unit 40 controls the variable phase shifters 11 to 1K so as to set the calculated phases φ 1n to φ Kn , respectively.

一方、制御部４０は、検出器９０から干渉波不検出信号を受けると、アンテナ１〜Ｋをフェーズドアレーアンテナとして動作させるための位相φ１ｎ〜φＫｎを決定し、その決定した位相φ１ｎ〜φＫｎをそれぞれ設定するように可変移相器１１〜１Ｋを制御する。 On the other hand, the control unit 40 receives the interference wave non-detection signal from the detector 90 to determine the phase phi 1n to [phi] Kn for operating the antenna 1~K as phased array antennas, phase phi 1n ~ that the determined The variable phase shifters 11 to 1K are controlled so as to set φ Kn respectively.

可変移相器２１〜２Ｋは、それぞれ、アンテナ１〜Ｋに対応して設けられる。そして、可変移相器２１〜２Ｋは、アンテナ１〜Ｋから放射される放射パターンの指向性を所望の方向に設定するための位相φ１ｂ〜φＫｂを制御部１１０から受ける。そうすると、可変移相器２１〜２Ｋは、その受けた位相φ１ｂ〜φＫｂを設定する。 The variable phase shifters 21 to 2K are provided corresponding to the antennas 1 to K, respectively. Variable phase shifters 21 to 2 </ b > K receive from control unit 110 phases φ 1b to φ Kb for setting the directivity of the radiation pattern radiated from antennas 1 to K in a desired direction. Then, variable phase shifters 21 to 2K set received phases φ 1b to φ Kb .

加算器５０は、可変移相器２１〜２Ｋを介してＫ個の電波を受け、その受けたＫ個の電波を加算する。そして、加算器５０は、その加算結果を乗算器６０へ出力する。   The adder 50 receives K radio waves via the variable phase shifters 21 to 2K, and adds the received K radio waves. Then, adder 50 outputs the addition result to multiplier 60.

乗算器６０は、加算器５０から加算結果を受け、発振器７０から中間周波数を有する周期信号を受ける。そして、乗算器６０は、加算結果に周期信号を乗算し、その乗算結果をＦＦＴ８０へ出力する。即ち、乗算器６０は、受信電波の周波数を中間周波数に変換し、その変換した受信電波をＦＦＴ８０へ出力する。   Multiplier 60 receives the addition result from adder 50 and receives a periodic signal having an intermediate frequency from oscillator 70. Multiplier 60 multiplies the addition result by a periodic signal and outputs the multiplication result to FFT 80. That is, the multiplier 60 converts the frequency of the received radio wave into an intermediate frequency, and outputs the converted received radio wave to the FFT 80.

発振器７０は、中間周波数を有する周期信号を発振し、その発振した周期信号を乗算器６０へ出力する。   The oscillator 70 oscillates a periodic signal having an intermediate frequency and outputs the oscillated periodic signal to the multiplier 60.

ＦＦＴ８０は、乗算器６０から受けた受信電波を高速フーリエ変換し、その高速フーリエ変換した受信電波を検出器９０へ出力する。   The FFT 80 performs fast Fourier transform on the received radio wave received from the multiplier 60, and outputs the received radio wave obtained by the fast Fourier transform to the detector 90.

検出器９０は、閾値Ｉｔｈ１を保持している。検出器９０は、ＦＦＴ８０から受けた受信電波に基づいて、所望波の周波数帯と異なる周波数帯における受信電波の受信強度を検出し、その検出した受信強度が閾値Ｉｔｈ１よりも大きいか否かを判定する。そして、検出器９０は、受信強度が閾値Ｉｔｈ１よりも大きいとき、干渉波検出信号を生成し、その生成した干渉波検出信号を制御部４０，１１０へ出力する。一方、検出器９０は、受信強度が閾値Ｉｔｈ１以下であるとき、干渉波不検出信号を生成し、その生成した干渉波不検出信号を制御部４０，１１０へ出力する。   The detector 90 holds a threshold value Ith1. Based on the received radio wave received from FFT 80, detector 90 detects the reception intensity of the received radio wave in a frequency band different from the frequency band of the desired wave, and determines whether the detected reception intensity is greater than threshold value Ith1. To do. Detector 90 generates an interference wave detection signal when the reception intensity is greater than threshold value Ith1, and outputs the generated interference wave detection signal to control units 40 and 110. On the other hand, detector 90 generates an interference wave non-detection signal and outputs the generated interference wave non-detection signal to control units 40 and 110 when the reception intensity is equal to or less than threshold value Ith1.

制御部１１０は、アンテナ１〜Ｋが放射する放射パターンの指向性を所望の角度間隔で複数の方向に順次設定するための位相φ１ｂ〜φＫｂを決定し、その決定した位相φ１ｂ〜φＫｂを設定するように可変移相器２１〜２Ｋを制御する。この場合、制御部１１０は、放射パターンの指向性を１つの方向に設定するように可変移相器２１〜２Ｋを制御する毎に、その１つの方向を制御部４０へ出力する。また、制御部１１０は、干渉波検出信号を検出器９０から受けると、新たな位相φ１ｂ〜φＫｂの決定を停止し、干渉波不検出信号を受けると、新たな位相φ１ｂ〜φＫｂを決定し、その決定した位相φ１ｂ〜φＫｂを設定するように可変移相器２１〜２Ｋを制御する。即ち、制御部１１０は、干渉波検出信号を受けるまで、放射パターンの指向性を変えるように可変移相器２１〜２Ｋを制御する。 The control unit 110 determines the phases φ 1b to φ Kb for sequentially setting the directivity of the radiation pattern radiated by the antennas 1 to K in a plurality of directions at desired angular intervals, and the determined phases φ 1b to φ The variable phase shifters 21 to 2K are controlled so as to set Kb . In this case, whenever the control part 110 controls the variable phase shifters 21-2K so that the directivity of a radiation pattern may be set to one direction, it outputs the one direction to the control part 40. The control unit 110 receives an interference wave detection signal from the detector 90, it stops the determination of the new phase phi 1b to [phi] Kb, when receiving the interference wave non-detection signal, a new phase phi 1b to [phi] Kb And the variable phase shifters 21 to 2K are controlled to set the determined phases φ 1b to φ Kb . That is, the control unit 110 controls the variable phase shifters 21 to 2K so as to change the directivity of the radiation pattern until receiving the interference wave detection signal.

なお、制御部４０は、検出器９０から干渉波検出信号を受けたときに制御部１１０から受けた１つの方向を干渉波の到来方向とする。   The control unit 40 sets one direction received from the control unit 110 when the interference wave detection signal is received from the detector 90 as the arrival direction of the interference wave.

ＩＴＳ通信の主要パラメータを表１に示す。

Figure 2011239297
Table 1 shows the main parameters of ITS communication.
Figure 2011239297

データサブキャリア数は、６４本のサブキャリア数のうちの５２本である。また、データの占有周波数帯域幅は、約８．３ＭＨｚである。   The number of data subcarriers is 52 out of 64 subcarriers. The occupied frequency bandwidth of data is about 8.3 MHz.

図２は、周波数帯域の概念図である。図２を参照して、周波数帯Ｂａｎｄ１は、ＩＴＳ通信に割り当てられた周波数帯（１０ＭＨｚ）であり、周波数帯Ｂａｎｄ２は、データの占有周波数帯（８．３ＭＨｚ）である。従って、周波数帯Ｂａｎｄ３，Ｂａｎｄ４は、干渉波が存在する周波数帯である。この場合、周波数帯Ｂａｎｄ３，Ｂａｎｄ４の各々の帯域幅は、０．８５ＭＨｚである。   FIG. 2 is a conceptual diagram of a frequency band. Referring to FIG. 2, frequency band Band1 is a frequency band (10 MHz) allocated to ITS communication, and frequency band Band2 is an occupied frequency band of data (8.3 MHz). Therefore, the frequency bands Band3 and Band4 are frequency bands in which interference waves exist. In this case, the bandwidth of each of the frequency bands Band3 and Band4 is 0.85 MHz.

この発明の実施の形態においては、干渉波の受信電力レベルが所望波の受信電力レベルよりも大きい干渉波を「強入力干渉波」と定義する。   In the embodiment of the present invention, an interference wave in which the reception power level of the interference wave is larger than the reception power level of the desired wave is defined as a “strong input interference wave”.

強入力干渉波が到来していない場合、ヌルサブキャリア周波数帯（＝Ｂａｎｄ３，Ｂａｎｄ４）におけるパワースペクトルは、熱雑音レベルである（図２の（ａ）参照）。   When a strong input interference wave has not arrived, the power spectrum in the null subcarrier frequency band (= Band3, Band4) is a thermal noise level (see FIG. 2A).

一方、強入力干渉波が到来した場合、干渉波の帯域外漏洩電力によって所望波の帯域内で干渉波の信号が観測される。即ち、強入力干渉波が到来した場合、ヌルサブキャリア周波数帯（＝Ｂａｎｄ３，Ｂａｎｄ４）において、干渉波の信号が観測される（図２の（ｂ）参照）。   On the other hand, when a strong input interference wave arrives, an interference wave signal is observed within the band of the desired wave due to the out-of-band leakage power of the interference wave. That is, when a strong input interference wave arrives, an interference wave signal is observed in the null subcarrier frequency band (= Band3, Band4) (see FIG. 2B).

従って、副アンテナ装置２０のＦＦＴ８０は、受信電波を高速フーリエ変換して受信電波を周波数領域の受信電波に変換し、検出器９０は、周波数帯Ｂａｎｄ３，Ｂａｎｄ４の情報を予め保持しており、周波数領域の受信電波のうち、ヌルサブキャリア周波数帯（＝Ｂａｎｄ３，Ｂａｎｄ４）における受信強度を検出し、その検出した受信強度を閾値Ｉｔｈ１と比較して強入力干渉波を検出したか否かを判定する。より具体的には、検出器９０は、受信強度が閾値Ｉｔｈ１よりも大きいとき、強入力干渉波を検出したと判定し、受信強度が閾値Ｉｔｈ１以下であるとき、強入力干渉波を検出しなかったと判定する。   Therefore, the FFT 80 of the sub-antenna device 20 performs fast Fourier transform on the received radio wave to convert the received radio wave into a received radio wave in the frequency domain, and the detector 90 holds information on the frequency bands Band 3 and Band 4 in advance. Among the received radio waves in the region, the reception intensity in the null subcarrier frequency band (= Band3, Band4) is detected, and the detected reception intensity is compared with the threshold value Ith1 to determine whether or not a strong input interference wave is detected. . More specifically, the detector 90 determines that a strong input interference wave is detected when the reception intensity is greater than the threshold value Ith1, and does not detect a strong input interference wave when the reception intensity is equal to or less than the threshold value Ith1. It is determined that

このように、副アンテナ装置２０は、所望波の周波数帯（７１５〜７２５ＭＨｚ）と異なる周波数帯（７１５〜７２５ＭＨｚ以外の周波数帯）で送受信される電波を干渉波として検出する。   Thus, the sub-antenna device 20 detects radio waves transmitted and received in a frequency band (frequency band other than 715-725 MHz) different from the desired wave frequency band (715-725 MHz) as an interference wave.

従来、所望波の周波数帯と同じ周波数帯で送受信される電波を干渉波として捉えることが多いが、この発明の実施の形態においては、所望波の周波数と異なる周波数を有する電波を干渉波と言う。   Conventionally, radio waves transmitted and received in the same frequency band as the desired wave frequency band are often regarded as interference waves, but in the embodiment of the present invention, radio waves having a frequency different from the frequency of the desired wave are referred to as interference waves. .

そして、従来、所望波の周波数と異なる周波数を有する干渉波を検出することは、殆ど、行なわれていない。   And conventionally, detecting an interference wave having a frequency different from the frequency of the desired wave has hardly been performed.

そこで、この発明の実施の形態においては、所望波の周波数帯（７１５〜７２５ＭＨｚ）以外の周波数帯で送受信される干渉波の強度が大きくなると、干渉波の電力が所望波の帯域内に漏れ込むという新たな知見に基づいて強入力干渉波を検出することにした。   Therefore, in the embodiment of the present invention, when the intensity of an interference wave transmitted / received in a frequency band other than the desired wave frequency band (715 to 725 MHz) increases, the power of the interference wave leaks into the desired wave band. Based on this new knowledge, we decided to detect strong input interference waves.

より具体的には、所望波の周波数帯（７１５〜７２５ＭＨｚ）のうち、データの占有周波数帯（７１５．８５〜７２４．１５ＭＨｚ）を除く、ヌルサブキャリア周波数帯（７１５〜７１５．８５ＭＨｚおよび７２４．１５〜７２５ＭＨｚ）へ干渉波の電力が漏れ込むという新たな知見に基づいて、ヌルサブキャリア周波数帯（７１５〜７１５．８５ＭＨｚおよび７２４．１５〜７２５ＭＨｚ）における受信強度が閾値Ｉｔｈ１よりも大きいか否かを判定することによって強入力干渉波を検出したか否かを判定することにした。   More specifically, the null subcarrier frequency bands (715 to 715.85 MHz and 724 .724) excluding the data occupied frequency band (715.85 to 724.15 MHz) in the frequency band (715 to 725 MHz) of the desired wave. Whether or not the reception intensity in the null subcarrier frequency bands (715 to 715.85 MHz and 724.15 to 725 MHz) is larger than the threshold value Ith1 based on the new knowledge that the power of the interference wave leaks into the frequency band (15 to 725 MHz). It was decided whether or not a strong input interference wave was detected.

従って、副アンテナ装置２０は、所望波の周波数と異なる周波数を有する干渉波をどのように検出するかという新規な課題を上述した新規な方法によって解決するものである。   Therefore, the sub-antenna device 20 solves the new problem of how to detect an interference wave having a frequency different from the frequency of the desired wave by the above-described new method.

なお、強入力干渉波は、例えば、ＩＴＳ通信の隣接帯域にある地上デジタル放送の電波からなる。   The strong input interference wave is, for example, a radio wave of digital terrestrial broadcasting in an adjacent band of ITS communication.

図３は、放射ビームの概念図である。図３を参照して、アンテナ１〜Ｋの長さ方向に垂直な平面をｘ−ｙ平面と定義する。そして、制御部１１０は、例えば、アンテナ１〜Ｋから放射される放射ビームの指向性θが４５度の間隔で変化するように位相φ１ｂ〜φＫｂをそれぞれ可変移相器２１〜２Ｋに設定する。 FIG. 3 is a conceptual diagram of a radiation beam. Referring to FIG. 3, a plane perpendicular to the length direction of antennas 1 to K is defined as an xy plane. Then, for example, the control unit 110 sets the phases φ 1b to φ Kb to the variable phase shifters 21 to 2K so that the directivity θ of the radiation beams radiated from the antennas 1 to K changes at intervals of 45 degrees. To do.

より具体的には、制御部１１０は、アンテナ１〜Ｋから放射される放射ビームの指向性θが０度、４５度、９０度、１３５度、１８０度、２２５度、２７０度および３１５度と変化するように位相φ１ｂ〜φＫｂをそれぞれ可変移相器２１〜２Ｋに設定する。即ち、制御部１１０は、アンテナ１〜Ｋから放射ビームＢＭ１を放射させる場合、位相φ１ｂ＿０〜φＫｂ＿０をそれぞれ可変移相器２１〜２Ｋに設定する。また、制御部１１０は、アンテナ１〜Ｋから放射ビームＢＭ２を放射させる場合、位相φ１ｂ＿４５〜φＫｂ＿４５をそれぞれ可変移相器２１〜２Ｋに設定する。更に、制御部１１０は、アンテナ１〜Ｋから放射ビームＢＭ３を放射させる場合、位相φ１ｂ＿９０〜φＫｂ＿９０をそれぞれ可変移相器２１〜２Ｋに設定する。更に、制御部１１０は、アンテナ１〜Ｋから放射ビームＢＭ４を放射させる場合、位相φ１ｂ＿１３５〜φＫｂ＿１３５をそれぞれ可変移相器２１〜２Ｋに設定する。更に、制御部１１０は、アンテナ１〜Ｋから放射ビームＢＭ５を放射させる場合、位相φ１ｂ＿１８０〜φＫｂ＿１８０をそれぞれ可変移相器２１〜２Ｋに設定する。更に、制御部１１０は、アンテナ１〜Ｋから放射ビームＢＭ６を放射させる場合、位相φ１ｂ＿２２５〜φＫｂ＿２２５をそれぞれ可変移相器２１〜２Ｋに設定する。更に、制御部１１０は、アンテナ１〜Ｋから放射ビームＢＭ７を放射させる場合、位相φ１ｂ＿２７０〜φＫｂ＿２７０をそれぞれ可変移相器２１〜２Ｋに設定する。更に、制御部１１０は、アンテナ１〜Ｋから放射ビームＢＭ８を放射させる場合、位相φ１ｂ＿３１５〜φＫｂ＿３１５をそれぞれ可変移相器２１〜２Ｋに設定する。 More specifically, the control unit 110 has directivities θ of radiation beams radiated from the antennas 1 to K of 0 degree, 45 degrees, 90 degrees, 135 degrees, 180 degrees, 225 degrees, 270 degrees, and 315 degrees. The phases φ 1b to φ Kb are set in the variable phase shifters 21 to 2K so as to change. That is, when radiating the radiation beam BM1 from the antennas 1 to K, the control unit 110 sets the phases φ 1b — 0 to φ Kb — 0 to the variable phase shifters 21 to 2K , respectively. In addition, when the radiation beam BM2 is radiated from the antennas 1 to K, the control unit 110 sets the phases φ 1b — 45 to φ Kb — 45 in the variable phase shifters 21 to 2K , respectively. Furthermore, when radiating the radiation beam BM3 from the antennas 1 to K, the control unit 110 sets the phases φ 1b — 90 to φ Kb — 90 to the variable phase shifters 21 to 2K , respectively. Furthermore, when radiating the radiation beam BM4 from the antennas 1 to K, the control unit 110 sets the phases φ 1b — 135 to φ Kb — 135 in the variable phase shifters 21 to 2K , respectively. Furthermore, when radiating the radiation beam BM5 from the antennas 1 to K, the control unit 110 sets the phases φ 1b — 180 to φ Kb — 180 to the variable phase shifters 21 to 2K , respectively. Furthermore, when radiating the radiation beam BM6 from the antennas 1 to K, the control unit 110 sets the phases φ 1b — 225 to φ Kb — 225 to the variable phase shifters 21 to 2K , respectively. Furthermore, when radiating the radiation beam BM7 from the antennas 1 to K, the control unit 110 sets the phases φ 1b — 270 to φ Kb — 270 to the variable phase shifters 21 to 2K , respectively. Furthermore, when radiating the radiation beam BM8 from the antennas 1 to K, the control unit 110 sets the phases φ 1b — 315 to φ Kb — 315 to the variable phase shifters 21 to 2K , respectively.

表１に示すように、有効データ区間は、６．４μｓｅｃであり、ガードインターバル区間は、１．６μｓｅｃである。従って、アンテナ１〜Ｋが１つのデータを受信できる時間は、６．４μｓｅｃ＋１．６μｓｅｃ＝８μｓｅｃとなる。   As shown in Table 1, the valid data interval is 6.4 μsec, and the guard interval interval is 1.6 μsec. Therefore, the time during which the antennas 1 to K can receive one data is 6.4 μsec + 1.6 μsec = 8 μsec.

そこで、制御部１１０は、アンテナ１〜Ｋが１つのデータを受信可能な時間間隔、即ち、８μｓｅｃ間隔で放射ビームの指向性θを変えるように位相φ１ｂ＿０〜φＫｂ＿０；φ１ｂ＿４５〜φＫｂ＿４５；φ１ｂ＿９０〜φＫｂ＿９０；φ１ｂ＿１３５〜φＫｂ＿１３５；φ１ｂ＿１８０〜φＫｂ＿１８０；φ１ｂ＿２２５〜φＫｂ＿２２５；φ１ｂ＿２７０〜φＫｂ＿２７０；φ１ｂ＿３１５〜φＫｂ＿３１５を、順次、可変位相器２１〜２Ｋに設定する。従って、３６０度の全方向で干渉波を観測するために必要な時間は、６４μｓｅｃである。 Therefore, the control unit 110 has a phase φ 1b — 0 to φ Kb — 0 ; φ 1b — 45 to φ Kb — 45 ; φ 1b — 90 to φ Kb — 90 ; φ 1 b — 135 to φ Kb — 135 ; φ 1 b — 180 to φ Kb — 180 ; φ 1 b — 225 to φ Kb — 225; φ 1 b — 270 to φ Kb — 270; Therefore, the time required to observe the interference wave in all directions of 360 degrees is 64 μsec.

また、制御部１１０は、１つの位相φ１ｂ＿θ〜φＫｂ＿θ（θ＝０度、４５度、９０度、１３５度、１８０度、２２５度、２７０度、３１５度）を可変移相器２１〜２Ｋに設定するごとに、その設定した位相φ１ｂ＿θ〜φＫｂ＿θによって生成される放射ビームの指向性を示す角度θを制御部４０へ出力する。 The control unit 110 includes one phase φ 1b_θ ~φ Kb_θ (θ = 0 degrees, 45 degrees, 90 degrees, 135 degrees, 180 degrees, 225 degrees, 270 degrees, 315 degrees) of the variable phase shifters 21~2K each set to, and outputs the angle θ indicating the directivity of the radiation beam produced by the phase φ 1b_θ ~φ Kb_θ that the setting to the controller 40.

アンテナ１〜Ｋから放射される放射ビームが放射ビームＢＭ１に設定されると、検出器９０は、アンテナ１〜Ｋが放射ビームＢＭ１で受信した受信電波に基づいて、上述した方法によって強入力干渉波を検出したか否かを判定する。そして、検出器９０は、強入力干渉波を検出したと判定したとき、干渉波検出信号を制御部４０，１１０へ出力し、強入力干渉波を検出しなかったと判定したとき、干渉波不検出信号を制御部４０，１１０へ出力する。   When the radiation beam radiated from the antennas 1 to K is set to the radiation beam BM1, the detector 90 performs a strong input interference wave by the above-described method based on the received radio waves received by the antennas 1 to K with the radiation beam BM1. Whether or not is detected is determined. When the detector 90 determines that a strong input interference wave is detected, the detector 90 outputs an interference wave detection signal to the control units 40 and 110. When it is determined that a strong input interference wave is not detected, the detector 90 detects no interference wave. The signal is output to the control units 40 and 110.

検出器９０は、アンテナ１〜Ｋから放射される放射ビームが放射ビームＢＭ２〜ＢＭ８のいずれかに設定された場合も、同様にして干渉波検出信号または干渉波不検出信号を制御部４０，１１０へ出力する。   Similarly, when the radiation beam radiated from the antennas 1 to K is set to any one of the radiation beams BM2 to BM8, the detector 90 similarly transmits the interference wave detection signal or the interference wave non-detection signal to the control units 40 and 110. Output to.

制御部４０は、検出器９０から干渉波検出信号または干渉波不検出信号を受け、制御部１１０から角度θを受ける。そして、制御部４０は、検出器９０から干渉波検出信号を受けたときに制御部１１０から受けた角度θを干渉波の到来方向とする。   Control unit 40 receives an interference wave detection signal or an interference wave non-detection signal from detector 90 and receives angle θ from control unit 110. Then, the control unit 40 sets the angle θ received from the control unit 110 when receiving the interference wave detection signal from the detector 90 as the arrival direction of the interference wave.

干渉波の到来方向にヌルを形成する方法について説明する。アンテナ１〜Ｋがオムニアンテナであり、アンテナ１〜Ｋ間の電磁界結合を無視できるとき、アレーファクタＡＦは、次式によって表される。

Figure 2011239297
A method for forming nulls in the direction of arrival of interference waves will be described. When the antennas 1 to K are omni antennas and the electromagnetic coupling between the antennas 1 to K can be ignored, the array factor AF is expressed by the following equation.
Figure 2011239297

式（１）において、ａｎは、各アンテナ１〜Ｋの重み係数であり、ｋ０は、ＩＴＳ通信の周波数における波数ベクトルであり、ｒｎは、各アンテナ１〜Ｋの位置ベクトルであり、Ｋは、アンテナの数である。 In the formula (1), a n is a weighting coefficient of each antenna 1 to K, k 0 is the wave vector in the frequency of the ITS communication, r n is the position vector of each antenna 1 to K, K is the number of antennas.

位置ベクトルｒｎは、アンテナ１〜Ｋの配置間隔ｄおよび干渉波の到来方向（＝角度θ）を用いると、ｒｎ＝ｄｃｏｓθとなる。 The position vector r n becomes r n = d cos θ using the arrangement interval d of the antennas 1 to K and the arrival direction (= angle θ) of the interference wave.

従って、式（１）は、次式に変換される。

Figure 2011239297
Therefore, Formula (1) is converted into the following formula.
Figure 2011239297

ここで、ｚ＝ｅｊｋｄｃｏｓθとすると、式（２）は、式（３）に変換される。

Figure 2011239297
Here, if z = e jkdcos θ , Expression (2) is converted to Expression (3).
Figure 2011239297

式（３）を因数分解すると、次式が得られる。

Figure 2011239297
Factoring equation (3) yields:
Figure 2011239297

式（４）において、ｚ＝ｚ１，ｚ２，・・・，ｚＫ−１は、アレーファクタＡＦの根である。 In equation (4), z = z 1 , z 2 ,..., Z K−1 is the root of the array factor AF.

θ＝θ１，θ２の方向にヌルを形成する場合、ｚ１＝ｅｊｋｄｃｏｓθ１，ｚ２＝ｅｊｋｄｃｏｓθ２とし、次式を作成する。

Figure 2011239297
When nulls are formed in the directions of θ = θ 1 and θ 2 , z 1 = e jkdcos θ1 and z 2 = e jkdcos θ2 , and the following formula is created.
Figure 2011239297

また、アレーファクタＡＦは、重み係数を用いて次式によって表される。

Figure 2011239297
The array factor AF is expressed by the following equation using a weighting factor.
Figure 2011239297

式（５）と式（６）の係数を比較すると、ａ１＝ｚ１ｚ２、ａ２＝−（ｚ１＋ｚ２）およびａ３＝１が得られる。 Comparing the coefficients of equations (5) and (6) yields a 1 = z 1 z 2 , a 2 = − (z 1 + z 2 ) and a 3 = 1.

また、重み係数ａ１〜ａ３の各々は、Ａｎｅｊφｎによって表される。そして、この発明の実施の形態においては、可変移相器１１〜１Ｋにおける位相φ１ｎ〜φＫｎによってアンテナ１〜Ｋの重み係数ａ１〜ａＫを制御するので、振幅Ａｎは、１とする。 Each of the weighting factors a 1 to a 3 is represented by A n e jφn . Then, in embodiments of the present invention, and controls the weighting factor a 1 ~a K antenna 1~K by the phase phi 1n to [phi] Kn in the variable phase shifter 11～1K, the amplitude A n is 1 and To do.

従って、ａ１＝ｚ１ｚ２、ａ２＝−（ｚ１＋ｚ２）、ａ３＝１、ａ１＝ｅｊφ１、ａ２＝ｅｊφ２、およびａ３＝ｅｊφ３を用いて、φ１〜φ３を決定する。 Therefore, using a 1 = z 1 z 2 , a 2 = − (z 1 + z 2 ), a 3 = 1, a 1 = e jφ 1 , a 2 = e jφ 2 , and a 3 = e jφ 3 , Determine φ3.

このように、２個のヌルを形成する場合、３本のアンテナがあればよいが、式（５）において重解を持つように設定すれば、３本以上の任意のアンテナ数で２個のヌルを形成できる。   Thus, when two nulls are formed, it is sufficient if there are three antennas. However, if it is set to have a multiple solution in Equation (5), two antennas with an arbitrary number of three or more can be used. A null can be formed.

その結果、２本以上のアンテナ１〜Ｋを用いて１個以上のヌルを形成できる。   As a result, one or more nulls can be formed using two or more antennas 1 to K.

制御部４０は、干渉波検出信号を検出器９０から受けたときに制御部１１０から角度θを受けると、上述した方法によって、角度θの方向にヌルを形成するための位相φ１ｎ〜φＫｎを決定する。そして、制御部４０は、その決定した位相φ１ｎ〜φＫｎを設定するように可変移相器１１〜１Ｋを制御する。 When the control unit 40 receives the angle θ from the control unit 110 when receiving the interference wave detection signal from the detector 90, the phase φ 1n to φ Kn for forming a null in the direction of the angle θ by the method described above. To decide. Then, the control unit 40 controls the variable phase shifters 11 to 1K so as to set the determined phases φ 1n to φ Kn .

可変移相器１１〜１Ｋは、制御部４０からの制御に従って、それぞれ、位相φ１ｎ〜φＫｎを設定する。 The variable phase shifters 11 to 1 </ b> K set the phases φ 1n to φ Kn according to the control from the control unit 40, respectively.

図４は、他の放射ビームの概念図である。図４を参照して、制御部４０が位相φ１ｎ〜φＫｎを設定するように可変移相器１１〜１Ｋを制御すると、可変移相器１１〜１Ｋは、それぞれ、位相φ１ｎ〜φＫｎを設定する。 FIG. 4 is a conceptual diagram of another radiation beam. Referring to FIG. 4, when control unit 40 controls variable phase shifters 11 to 1K so as to set phases φ 1n to φ Kn , variable phase shifters 11 to 1K respectively have phases φ 1n to φ Kn. Set.

その結果、アンテナ１〜Ｋは、放射ビームＢＭ０を放射する。放射ビームＢＭ０は、干渉波の到来方向にヌルを有するビーム形状からなる。   As a result, the antennas 1 to K emit the radiation beam BM0. The radiation beam BM0 has a beam shape having a null in the arrival direction of the interference wave.

従って、アンテナ装置１００は、放射ビームＢＭ０を用いて電波を受信することによって、干渉波を除去して電波を受信する。即ち、アンテナ装置１００は、干渉波をアナログ的に除去可能なアンテナ装置である。   Therefore, the antenna device 100 receives the radio wave by removing the interference wave by receiving the radio wave using the radiation beam BM0. That is, the antenna device 100 is an antenna device that can remove interference waves in an analog manner.

制御部４０は、干渉波の到来方向における電波の受信強度を基準値よりも低くなるように位相φ１ｎ〜φＫｎを決定し、その決定したφ１ｎ〜φＫｎを設定するように可変移相器１１〜１Ｋを制御してもよい。 The control unit 40 determines the phases φ 1n to φ Kn so that the reception intensity of the radio wave in the arrival direction of the interference wave is lower than the reference value, and sets the determined φ 1n to φ Kn to the variable phase shift. The devices 11 to 1K may be controlled.

この場合、制御部４０は、受信電波の所望波受信電力対干渉信号電力比ＳＩＲ、所望波の到来方向の利得Ｇｄ、および干渉波の到来方向の利得Ｇｉを測定する。そして、制御部４０は、ＳＩＲ＋α＝Ｇｄ−Ｇｉを満たすように位相φ１ｎ〜φＫｎを決定し、その決定したφ１ｎ〜φＫｎを設定するように可変移相器１１〜１Ｋを制御する。 In this case, the control unit 40 measures the desired wave reception power to interference signal power ratio SIR of the received radio wave, the gain Gd in the arrival direction of the desired wave, and the gain Gi in the arrival direction of the interference wave. Then, the control unit 40 determines the phases φ 1n to φ Kn so as to satisfy SIR + α = Gd−Gi, and controls the variable phase shifters 11 to 1K so as to set the determined φ 1n to φ Kn .

なお、αは、数［ｄＢ］に設定され、所望波受信電力対干渉信号電力比ＳＩＲ、所望波の到来方向の利得Ｇｄ、および干渉波の到来方向の利得は、［ｄＢ］単位で表される。   Α is set to a number [dB], and the desired wave received power to interference signal power ratio SIR, the desired wave arrival direction gain Gd, and the interference wave arrival direction gain are expressed in [dB] units. The

このように、制御部４０は、干渉波の到来方向にヌルを形成するように可変移相器１１〜１Ｋを制御し、または干渉波の到来方向における電波の受信強度を基準値よりも低くするように可変移相器１１〜１Ｋを制御する。   As described above, the control unit 40 controls the variable phase shifters 11 to 1K so as to form a null in the arrival direction of the interference wave, or lowers the reception intensity of the radio wave in the arrival direction of the interference wave from the reference value. Thus, the variable phase shifters 11 to 1K are controlled.

図５は、図１に示すアンテナ装置１００における動作を説明するためのフローチャートである。図５を参照して、アンテナ装置１００における動作が開始されると、副アンテナ装置２０は、干渉波および干渉波の到来方向を検出し（ステップＳ１）、干渉波検出信号および干渉波の到来方向を主アンテナ装置１０へ出力する。   FIG. 5 is a flowchart for explaining the operation of antenna apparatus 100 shown in FIG. Referring to FIG. 5, when operation in antenna apparatus 100 is started, sub-antenna apparatus 20 detects the arrival direction of the interference wave and the interference wave (step S1), and the arrival direction of the interference wave detection signal and the interference wave. Is output to the main antenna device 10.

そして、主アンテナ装置１０は、干渉波検出信号および干渉波の到来方向を受け、その受けた干渉波検出信号および干渉波の到来方向に基づいて、上述した方法によって、干渉波の到来方向にヌルを形成する（ステップＳ２）。   The main antenna device 10 receives the interference wave detection signal and the arrival direction of the interference wave, and nulls the interference wave in the arrival direction by the method described above based on the received interference wave detection signal and the arrival direction of the interference wave. Is formed (step S2).

その後、主アンテナ装置１０は、干渉波の到来方向にヌルが形成された状態で電波を受信する（ステップＳ３）。これによって、一連の動作が終了する。   Thereafter, the main antenna device 10 receives radio waves in a state where nulls are formed in the arrival direction of the interference waves (step S3). As a result, a series of operations is completed.

なお、主アンテナ装置１０は、干渉波の到来方向にヌルが形成された状態で受信した受信電波を受信処理回路（図示せず）へ出力する。そして、受信処理回路は、受信電波を通常の方法によって復調する。   The main antenna device 10 outputs a received radio wave received in a state where a null is formed in the arrival direction of the interference wave to a reception processing circuit (not shown). The reception processing circuit demodulates the received radio wave by a normal method.

図６は、図５に示すステップＳ１の詳細な動作を説明するためのフローチャートである。図６を参照して、アンテナ装置１００における動作が開始されると、副アンテナ装置２０の制御部１１０は、アンテナ１〜Ｋから放射される放射ビームの指向性を次の方向に変える。即ち、制御部１１０は、受信ビームの方向θを変える（ステップＳ１１）。   FIG. 6 is a flowchart for explaining the detailed operation of step S1 shown in FIG. Referring to FIG. 6, when operation in antenna apparatus 100 is started, control unit 110 of sub antenna apparatus 20 changes the directivity of the radiation beam radiated from antennas 1 to K to the next direction. That is, the control unit 110 changes the direction θ of the received beam (step S11).

その後、制御部１１０は、受信ビームの方向を方向θに設定するための位相φ１ｂ〜φＫｂを決定し、その決定した位相φ１ｂ〜φＫｂを設定するように可変移相器２１〜２Ｋを制御する。引き続いて、可変移相器２１〜２Ｋは、それぞれ、位相φ１ｂ〜φＫｂを設定する。これによって、θ方向の放射ビームが形成される（ステップＳ１２）。 Thereafter, control unit 110 determines phases φ 1b to φ Kb for setting the direction of the received beam in direction θ, and variable phase shifters 21 to 2K so as to set the determined phases φ 1b to φ Kb. To control. Subsequently, the variable phase shifters 21 to 2K set the phases φ 1b to φ Kb , respectively. As a result, a radiation beam in the θ direction is formed (step S12).

そして、副アンテナ装置２０は、θ方向に設定された放射ビームで電波を受信する。加算器５０は、可変移相器２１〜２ＫからのＫ個の電波を加算し、その加算結果を乗算器６０へ出力し、乗算器６０は、加算器５０からの受信電波の周波数を中間周波数に変換し、ＦＦＴ８０は、中間周波数に変換された受信電波を高速フーリエ変換する。   The sub-antenna device 20 receives radio waves with a radiation beam set in the θ direction. The adder 50 adds K radio waves from the variable phase shifters 21 to 2K, and outputs the addition result to the multiplier 60. The multiplier 60 converts the frequency of the received radio wave from the adder 50 to an intermediate frequency. The FFT 80 performs fast Fourier transform on the received radio wave converted to the intermediate frequency.

その後、検出器９０は、周波数領域の受信電波に基づいて、ヌルサブキャリア周波数における電力レベルを検出する（ステップＳ１３）。   Thereafter, the detector 90 detects the power level at the null subcarrier frequency based on the received radio wave in the frequency domain (step S13).

そして、検出器９０は、その検出した電力レベルが閾値Ｉｔｈ１よりも大きいか否かを判定する（ステップＳ１４）。   Then, the detector 90 determines whether or not the detected power level is larger than the threshold value Ith1 (step S14).

ステップＳ１４において、電力レベルが閾値Ｉｔｈ１以下であると判定されたとき、検出器９０は、干渉波不検出信号を生成し、その検出した干渉波不検出信号を主アンテナ装置１０の制御部４０へ出力するとともに（ステップＳ１５）、干渉波不検出信号を制御部１１０へ出力する。   When it is determined in step S14 that the power level is equal to or lower than the threshold value Ith1, the detector 90 generates an interference wave non-detection signal and transmits the detected interference wave non-detection signal to the control unit 40 of the main antenna device 10. While outputting (step S15), an interference wave non-detection signal is output to the control part 110.

一方、ステップＳ１４において、電力レベルが閾値Ｉｔｈ１よりも大きいと判定されたとき、検出器９０は、干渉波検出信号を生成し、その生成した干渉波検出信号を主アンテナ装置１０の制御部４０へ出力するとともに、干渉波検出信号を制御部１１０へ出力する。そして、制御部１１０は、干渉波検出信号に応じて、方向θを主アンテナ装置１０の制御部４０へ出力する。即ち、干渉波の検出と干渉波の到来方向とを主アンテナ装置１０へ出力する（ステップＳ１６）。   On the other hand, when it is determined in step S14 that the power level is greater than the threshold value Ith1, the detector 90 generates an interference wave detection signal and transmits the generated interference wave detection signal to the control unit 40 of the main antenna device 10. In addition to outputting, an interference wave detection signal is output to the control unit 110. And the control part 110 outputs direction (theta) to the control part 40 of the main antenna apparatus 10 according to an interference wave detection signal. That is, the detection of the interference wave and the arrival direction of the interference wave are output to the main antenna device 10 (step S16).

ステップＳ１５またはステップＳ１６の後、制御部１１０は、放射ビームの方向を全ての方向に変えたか否かを判定する（ステップＳ１７）。   After step S15 or step S16, the controller 110 determines whether or not the direction of the radiation beam has been changed to all directions (step S17).

ステップＳ１７において、放射ビームの方向を全ての方向に変えていないと判定されたとき、一連の動作は、ステップＳ１１へ戻る。その後、ステップＳ１７において、放射ビームの方向を全ての方向に変えたと判定されるまで、上述したステップＳ１１〜ステップＳ１７が繰返し実行される。   When it is determined in step S17 that the direction of the radiation beam has not been changed in all directions, the series of operations returns to step S11. Thereafter, the above-described steps S11 to S17 are repeatedly executed until it is determined in step S17 that the direction of the radiation beam has been changed to all directions.

そして、ステップＳ１７において、放射ビームの方向を全ての方向に変えたと判定されると、一連の動作は、図５に示すステップＳ２へ移行する。   If it is determined in step S17 that the direction of the radiation beam has been changed to all directions, the series of operations proceeds to step S2 shown in FIG.

上述したように、アンテナ装置１００は、干渉波の到来方向を検出し、その検出した到来方向にヌルが形成されるように放射ビームを作成する。その結果、干渉波の到来方向からアンテナ装置１００へ到来した電波に対する感度がなくなる。   As described above, the antenna device 100 detects the arrival direction of the interference wave and creates a radiation beam so that a null is formed in the detected arrival direction. As a result, the sensitivity to the radio wave arriving at the antenna device 100 from the arrival direction of the interference wave is lost.

従って、干渉波を十分に除去できる。   Therefore, the interference wave can be sufficiently removed.

アンテナ装置１００が干渉波の受信強度を基準値よりも低くして電波を受信する場合も、アンテナ装置は、図５および図６に示すフローチャートに従って動作する。この場合、ステップＳ２においては、干渉波の受信強度を基準値よりも低くするように放射ビームが形成される。即ち、制御部４０は、干渉波の到来方向における利得ＧｉがＳＩＲ＋α＝Ｇｄ−Ｇｉを満たすように位相φ１ｎ〜φＫｎを決定し、その決定した位相φ１ｎ〜φＫｎを設定するように可変移相器１１〜１Ｋを制御する。そして、可変移相器１１〜１Ｋは、それぞれ、位相φ１ｎ〜φＫｎを設定する。 Even when the antenna device 100 receives radio waves with the reception intensity of interference waves lower than the reference value, the antenna device operates according to the flowcharts shown in FIGS. 5 and 6. In this case, in step S2, the radiation beam is formed so that the reception intensity of the interference wave is lower than the reference value. That is, the control unit 40 determines the phases φ 1n to φ Kn so that the gain Gi in the arrival direction of the interference wave satisfies SIR + α = Gd−Gi, and is variable so as to set the determined phases φ 1n to φ Kn. The phase shifters 11 to 1K are controlled. Then, the variable phase shifters 11 to 1K set phases φ 1n to φ Kn , respectively.

この場合、アンテナ装置１００は、干渉波の到来方向から到来した電波の感度を低くして電波を受信する。従って、干渉波を十分に除去できる。   In this case, the antenna device 100 receives the radio wave with the sensitivity of the radio wave arriving from the arrival direction of the interference wave being lowered. Therefore, the interference wave can be sufficiently removed.

また、アンテナ装置１００においては、干渉波の検出を行なう自由度を、ＲＦフィルタを用いて干渉波の検出を行なう非特許文献１の従来技術よりも任意に実現できる。   Further, in the antenna device 100, the degree of freedom in detecting the interference wave can be arbitrarily realized as compared with the prior art of Non-Patent Document 1 in which the interference wave is detected using the RF filter.

図７は、この発明の実施の形態による他のアンテナ装置の概略図である。この発明の実施の形態によるアンテナ装置は、図７に示すアンテナ装置１００Ａであってもよい。   FIG. 7 is a schematic diagram of another antenna device according to the embodiment of the present invention. The antenna device according to the embodiment of the present invention may be an antenna device 100A shown in FIG.

図７を参照して、アンテナ装置１００Ａは、図１に示すアンテナ装置１００に送信部１２０を追加したものであり、その他は、アンテナ装置１００と同じである。   Referring to FIG. 7, antenna device 100 </ b> A is obtained by adding transmission unit 120 to antenna device 100 shown in FIG. 1, and is otherwise the same as antenna device 100.

アンテナ装置１００Ａにおいては、副アンテナ装置２０は、他の無線システムによって送信された電波の到来方向を上述した方法によって検出し、その検出した到来方向を主アンテナ装置１０へ出力する。そして、主アンテナ装置１０は、上述した方法によって、副アンテナ装置２０から受けた到来方向にヌルを形成する。   In the antenna device 100A, the sub antenna device 20 detects the arrival direction of the radio wave transmitted by another wireless system by the method described above, and outputs the detected arrival direction to the main antenna device 10. Then, the main antenna device 10 forms a null in the arrival direction received from the sub antenna device 20 by the method described above.

送信部１２０は、ＯＦＤＭ方式によって変調されたデジタル信号からなる送信信号を信号処理回路（図示せず）から受け、その受けた送信信号をデジタル信号からアナログ信号に変換する。そして、送信部１２０は、他の無線システムによって送信された電波の到来方向にヌルが形成された放射ビームがアンテナ１〜Ｋから放射されている状態で、アナログ信号からなる送信信号をアンテナ１〜Ｋを介して送信する。   Transmitter 120 receives a transmission signal composed of a digital signal modulated by the OFDM method from a signal processing circuit (not shown), and converts the received transmission signal from a digital signal to an analog signal. Then, the transmission unit 120 transmits the transmission signal composed of an analog signal to the antennas 1 to 1 in a state where a radiation beam in which a null is formed in the arrival direction of the radio wave transmitted by another wireless system is radiated from the antennas 1 to K. Send via K.

その結果、アンテナ装置１００Ａから送信された電波は、他の無線システムによって電波を送信している無線装置によって受信されない。   As a result, the radio wave transmitted from the antenna device 100A is not received by the radio device transmitting the radio wave by another radio system.

従って、他の無線システムによって電波を送信している無線装置に干渉を与えることを防止できる。   Therefore, it is possible to prevent interference with a wireless device that is transmitting radio waves by another wireless system.

図８は、この発明の実施の形態によるアンテナ装置１００を備えた受信機の概略図である。図８を参照して、受信機２００は、アンテナ装置１００と、信号処理部２１０とを備える。   FIG. 8 is a schematic diagram of a receiver including the antenna device 100 according to the embodiment of the present invention. Referring to FIG. 8, receiver 200 includes antenna device 100 and signal processing unit 210.

信号処理部２１０は、不要波を含む特定の周波数帯で送信された電波をアンテナ装置１００から受け、その受けた電波を一括してＡ／Ｄ変換し、そのＡ／Ｄ変換した信号をＦＰＧＡ（Ｆｉｅｌｄ Ｐｒｏｇｒａｍｍａｂｌｅ Ｇaｔｅ Ａｒｒａｙ）またはソフトウェアによってデジタル信号処理し、所望波を復調する。   The signal processing unit 210 receives radio waves transmitted in a specific frequency band including unnecessary waves from the antenna device 100, collectively A / D converts the received radio waves, and converts the A / D converted signals into an FPGA ( Digital signal processing is performed by a field programmable gate array) or software, and a desired wave is demodulated.

この場合、アンテナ装置１００は、上述した方法によって不要波の信号レベルを低減し、その不要波の信号レベルを低減した電波を信号処理部２１０へ出力する。   In this case, the antenna device 100 reduces the signal level of the unnecessary wave by the method described above, and outputs the radio wave having the reduced signal level of the unnecessary wave to the signal processing unit 210.

従って、信号処理部２１０に含まれるＡＤ変換器に要求されるダイナミックレンジを低減できる。   Therefore, the dynamic range required for the AD converter included in the signal processing unit 210 can be reduced.

なお、このような処理は、所望帯域のみを通過させるバンドパスフィルタを設けて不要波を抑圧すれば同様の効果が得られる。しかし、所望帯域の比帯域が狭帯域（例えば、１％未満）で中心周波数を可変とする場合、このバンドパスフィルタを高周波帯で実現することは困難である。   Note that such processing can achieve the same effect if a band-pass filter that passes only the desired band is provided to suppress unwanted waves. However, when the desired frequency band is narrow (for example, less than 1%) and the center frequency is variable, it is difficult to realize this bandpass filter in the high frequency band.

従って、高周波帯において不要波の信号レベルを低減させる方法としてアンテナ装置１００を用いて不要波の信号レベルを低減させる方法が有効である。   Therefore, a method of reducing the signal level of unnecessary waves using the antenna device 100 is effective as a method of reducing the signal level of unnecessary waves in the high frequency band.

図９は、この発明の実施の形態によるアンテナ装置を備えた他の受信機の概略図である。図９を参照して、受信機３００は、アンテナ装置１００Ｂと、受信機回路３０１〜３０Ｋ，３１０と、加算器３２０とを備える。   FIG. 9 is a schematic diagram of another receiver including the antenna device according to the embodiment of the present invention. Referring to FIG. 9, receiver 300 includes antenna device 100 </ b> B, receiver circuits 301 to 30 </ b> K and 310, and adder 320.

アンテナ装置１００Ｂは、図１に示すアンテナ装置１００の検出器９０を検出器９０Ａに代え、制御部４０を制御部４０Ａに代え、スイッチＳ１〜ＳＫを追加したものであり、その他は、アンテナ装置１００と同じである。 Antenna device 100B, instead of the detector 90A to detector 90 of the antenna device 100 shown in FIG. 1, instead of the control unit 40 to the control unit 40A, is obtained by adding a switch S 1 to S K, others, antenna It is the same as the device 100.

検出器９０Ａは、閾値Ｉｔｈ１，Ｉｔｈ２を保持している。閾値Ｉｔｈ２は、閾値Ｉｔｈ１よりも小さい。   The detector 90A holds threshold values Ith1 and Ith2. The threshold value Ith2 is smaller than the threshold value Ith1.

検出器９０Ａは、検出器９０と同様にしてヌルサブキャリア周波数における電波の受信強度を検出し、その検出した受信強度を閾値Ｉｔｈ１，Ｉｔｈ２と比較する。   The detector 90A detects the reception intensity of the radio wave at the null subcarrier frequency in the same manner as the detector 90, and compares the detected reception intensity with the threshold values Ith1 and Ith2.

そして、検出器９０Ａは、受信強度が閾値Ｉｔｈ１よりも大きいとき、干渉波検出信号を生成し、その生成した干渉波検出信号を制御部４０Ａへ出力する。また、検出器９０Ａは、スイッチＳ１〜ＳＫをそれぞれ端子Ｔ１１〜Ｔ１Ｋに接続するための信号ＣＮＴ１を生成し、その生成した信号ＣＮＴ１をスイッチＳ１〜ＳＫへ出力する。 Then, when the reception intensity is greater than the threshold value Ith1, the detector 90A generates an interference wave detection signal and outputs the generated interference wave detection signal to the control unit 40A. Further, the detector 90A generates a signal CNT1 for connecting the switch S 1 to S K each terminal T11～T1K, and outputs a signal CNT1 which thus generated to the switch S 1 to S K.

また、検出器９０Ａは、受信強度が閾値Ｉｔｈ２以下であるとき、主アンテナ装置１０が所定の指向性を有する放射ビームを形成するための信号ＤＩＲと、動作を停止するための停止信号ＳＴＰ１とを生成し、その生成した信号ＤＩＲを制御部４０Ａへ出力し、その生成した停止信号ＳＴＰ１を制御部１１０へ出力する。そして、検出器９０Ａは、信号ＣＮＴ１を生成し、その生成した信号ＣＮＴ１をスイッチＳ１〜ＳＫへ出力する。 In addition, when the reception intensity is equal to or lower than the threshold value Ith2, the detector 90A outputs a signal DIR for forming a radiation beam having a predetermined directivity by the main antenna device 10 and a stop signal STP1 for stopping the operation. The generated signal DIR is output to the control unit 40A, and the generated stop signal STP1 is output to the control unit 110. The detector 90A generates a signal CNT1, and outputs a signal CNT1 which thus generated to the switch S 1 to S K.

更に、検出器９０Ａは、受信強度が閾値Ｉｔｈ２よりも大きく、かつ、閾値Ｉｔｈ１以下であるとき、動作を停止するための停止信号ＳＴＰ２を生成し、その生成した停止信号ＳＴＰ２を制御部４０Ａ，１１０へ出力する。また、検出器９０Ａは、スイッチＳ１〜ＳＫをそれぞれ端子Ｔ２１〜Ｔ２Ｋに接続するための信号ＣＮＴ２を生成し、その生成した信号ＣＮＴ２をスイッチＳ１〜ＳＫへ出力する。 Further, the detector 90A generates a stop signal STP2 for stopping the operation when the reception intensity is larger than the threshold value Ith2 and equal to or less than the threshold value Ith1, and the generated stop signal STP2 is used as the control unit 40A, 110. Output to. Further, the detector 90A generates a signal CNT2 for connecting the switch S 1 to S K each terminal T21～T2K, and outputs a signal CNT2 which thus generated to the switch S 1 to S K.

スイッチＳ１〜ＳＫは、それぞれ、アンテナ１〜Ｋに対応して設けられ、アンテナ１〜Ｋと可変移相器１１〜１Ｋとの間に接続される。そして、スイッチＳ１〜ＳＫは、検出器９０Ａから信号ＣＮＴ１を受けると、それぞれ、端子Ｔ１１〜Ｔ１Ｋに接続され、検出器９０Ａから信号ＣＮＴ２を受けると、それぞれ、端子Ｔ２１〜Ｔ２Ｋに接続される。 The switches S 1 to S K are provided corresponding to the antennas 1 to K , respectively, and are connected between the antennas 1 to K and the variable phase shifters 11 to 1K. The switches S 1 to S K are connected to the terminals T11 to T1K when receiving the signal CNT1 from the detector 90A, and are connected to the terminals T21 to T2K when receiving the signal CNT2 from the detector 90A. .

制御部４０Ａは、信号ＤＩＲを検出器９０Ａから受け、その受けた信号ＤＩＲに応じて、アンテナ１〜Ｋから放射される放射ビームの指向性を所定の指向性に設定するための位相φ１ｎ〜φＫｎを決定し、その決定した位相φ１ｎ〜φＫｎを設定するように可変移相器１１〜１Ｋを制御する。例えば、制御部４０Ａは、アンテナ１〜Ｋから放射される放射ビームの指向性を無指向性に設定するための位相φ１ｎ〜φＫｎを決定し、その決定した位相φ１ｎ〜φＫｎを設定するように可変移相器１１〜１Ｋを制御する。 The control unit 40A receives the signal DIR from the detector 90A, and in accordance with the received signal DIR, the phase φ 1n to set the directivity of the radiation beam emitted from the antennas 1 to K to a predetermined directivity. φ Kn is determined, and variable phase shifters 11 to 1K are controlled to set the determined phases φ 1n to φ Kn . For example, the control section 40A, sets the phase phi 1n to [phi] Kn determine the phase phi 1n to [phi] Kn, that the decision to set the directivity of the radiation beam emitted from the antenna 1~K nondirectionality The variable phase shifters 11 to 1K are controlled as described above.

また、制御部４０Ａは、停止信号ＳＴＰ１，ＳＴＰ２に応じて、動作を停止する。   Further, the control unit 40A stops the operation in response to the stop signals STP1 and STP2.

制御部４０Ａは、その他、制御部４０と同じ機能を果たす。   In addition, the control unit 40A performs the same function as the control unit 40.

なお、制御部１１０は、停止信号ＳＴＰ１，ＳＴＰ２に応じて、制御部４０Ａへ何も出力しない。   Note that the control unit 110 outputs nothing to the control unit 40A in response to the stop signals STP1 and STP2.

受信機回路３０１〜３０Ｋは、それぞれ、アンテナ１〜Ｋに対応して設けられる。そして、受信機回路３０１〜３０Ｋは、それぞれ、アンテナ１〜Ｋが受信した電波を受け、その受けた電波をＡＤ変換等して復調する。その後、受信機回路３０１〜３０Ｋは、その復調した信号を加算器３２０へ出力する。   Receiver circuits 301 to 30K are provided corresponding to antennas 1 to K, respectively. The receiver circuits 301 to 30K receive the radio waves received by the antennas 1 to K, respectively, and demodulate the received radio waves by AD conversion or the like. Thereafter, the receiver circuits 301 to 30K output the demodulated signal to the adder 320.

加算器３２０は、受信機回路３０１〜３０Ｋからの信号を選択合成し、その選択合成した信号を受信信号として出力する。   The adder 320 selectively synthesizes the signals from the receiver circuits 301 to 30K, and outputs the selected and synthesized signal as a received signal.

このように、受信機回路３０１〜３０Ｋおよび加算器３２０は、ダイバーシチ受信を行なう。   Thus, receiver circuits 301 to 30K and adder 320 perform diversity reception.

受信機回路３１０は、加算器３０から受信電波を受け、その受けた受信電波をＡＤ変換等して復調し、その復調した信号を受信信号として出力する。   The receiver circuit 310 receives the received radio wave from the adder 30, demodulates the received radio wave by AD conversion, and outputs the demodulated signal as a received signal.

図１０は、図９に示す受信機３００の動作を説明するためのフローチャートである。図１０を参照して、受信機３００の動作が開始されると、副アンテナ装置２０の検出器９０Ａは、ヌルサブキャリア周波数における電波の受信強度を検出する（ステップＳ２１）。   FIG. 10 is a flowchart for explaining the operation of receiver 300 shown in FIG. Referring to FIG. 10, when the operation of receiver 300 is started, detector 90A of sub-antenna apparatus 20 detects the radio wave reception intensity at the null subcarrier frequency (step S21).

そして、検出器９０Ａは、受信強度が閾値Ｉｔｈ１よりも大きいか否かを判定する（ステップＳ２２）。   Then, the detector 90A determines whether or not the reception intensity is larger than the threshold value Ith1 (step S22).

ステップＳ２２において、受信強度が閾値Ｉｔｈ１よりも大きいと判定されたとき、図５に示すステップＳ１〜ステップＳ３と同じ動作が行なわれる（ステップＳ２３〜ステップＳ２５）。即ち、主アンテナ装置１０は、干渉波の到来方向にヌルを形成して電波を受信し、その受信した受信電波を受信機回路３１０へ出力する。そして、受信機回路３１０は、受信電波をＡＤ変換等して復調し、その復調した信号を受信信号として出力する。   When it is determined in step S22 that the reception intensity is greater than the threshold value Ith1, the same operations as in steps S1 to S3 shown in FIG. 5 are performed (steps S23 to S25). That is, the main antenna device 10 receives a radio wave by forming a null in the arrival direction of the interference wave, and outputs the received radio wave to the receiver circuit 310. The receiver circuit 310 demodulates the received radio wave by AD conversion or the like, and outputs the demodulated signal as a received signal.

一方、ステップＳ２２において、受信強度が閾値Ｉｔｈ１以下であると判定されたとき、検出器９０Ａは、受信強度が閾値Ｉｔｈ２以下であるか否かを更に判定する（ステップＳ２６）。   On the other hand, when it is determined in step S22 that the reception intensity is equal to or less than the threshold value Ith1, the detector 90A further determines whether the reception intensity is equal to or less than the threshold value Ith2 (step S26).

ステップＳ２６において、受信強度が閾値Ｉｔｈ２以下であると判定されたとき、検出器９０Ａは、信号ＤＩＲおよび停止信号ＳＴＰ１を生成し、その生成した信号ＤＩＲを制御部４０Ａへ出力し、停止信号ＳＴＰ１を制御部１１０へ出力する。また、検出器９０Ａは、信号ＣＮＴ１を生成し、その生成した信号ＣＮＴ１をスイッチＳ１〜ＳＫへ出力する。 When it is determined in step S26 that the reception intensity is equal to or less than the threshold value Ith2, the detector 90A generates the signal DIR and the stop signal STP1, outputs the generated signal DIR to the control unit 40A, and outputs the stop signal STP1. Output to the control unit 110. Further, the detector 90A generates a signal CNT1, and outputs a signal CNT1 which thus generated to the switch S 1 to S K.

制御部１１０は、停止信号ＳＴＰ１に応じて、制御部４０Ａへ何も出力しない。即ち、副アンテナ装置２０を停止する（ステップＳ２７）。   The control unit 110 outputs nothing to the control unit 40A in response to the stop signal STP1. That is, the sub antenna device 20 is stopped (step S27).

また、スイッチＳ１〜ＳＫは、信号ＣＮＴ１に応じて、端子Ｔ１１〜Ｔ１Ｋに接続される。そして、制御部４０Ａは、信号ＤＩＲに応じて、アンテナ１〜Ｋが放射する放射ビームの指向性を所定の指向性（＝例えば、無指向性）に設定するための位相φ１ｎ〜φＫｎを決定し、その決定した位相φ１ｎ〜φＫｎを設定するように可変移相器１１〜１Ｋを制御する。可変移相器１１〜１Ｋは、制御部４０Ａからの制御に従って、それぞれ、位相φ１ｎ〜φＫｎを設定する。 The switch S 1 to S K, in response to the signal CNT1, is connected to the terminal T11～T1K. Then, control unit 40A sets phases φ 1n to φ Kn for setting the directivity of the radiation beam emitted from antennas 1 to K to a predetermined directivity (= non-directivity, for example) according to signal DIR. The variable phase shifters 11 to 1K are controlled so as to set the determined phases φ 1n to φ Kn . Variable phase shifters 11 to 1K set phases φ 1n to φ Kn according to control from control unit 40A, respectively.

加算器３０は、アンテナ１〜Ｋから放射される放射ビームの指向性を無指向性に設定してアンテナ１〜Ｋが受信した受信電波をそれぞれ可変移相器１１〜１Ｋを介して受け、その受けた受信電波を加算する。そして、加算器３０は、その加算結果を受信機回路３１０へ出力する。   The adder 30 sets the directivity of the radiation beam radiated from the antennas 1 to K to be omnidirectional and receives the received radio waves received by the antennas 1 to K via the variable phase shifters 11 to 1K, respectively. Add received radio waves. Then, the adder 30 outputs the addition result to the receiver circuit 310.

受信機回路３１０は、加算器３０から受けた受信電波をＡＤ変換等して復調し、その復調した信号を受信信号として出力する。   Receiver circuit 310 demodulates the received radio wave received from adder 30 by AD conversion or the like, and outputs the demodulated signal as a received signal.

即ち、放射ビームの指向性を所定の指向性に設定して主アンテナ装置１０で電波を受信する（ステップＳ２８）。   That is, the directivity of the radiation beam is set to a predetermined directivity, and radio waves are received by the main antenna device 10 (step S28).

一方、ステップＳ２６において、受信強度が閾値Ｉｔｈ２よりも大きいと判定されたとき、検出器９０Ａは、停止信号ＳＴＰ２を生成し、その生成した停止信号ＳＴＰ２を制御部４０Ａ，１１０へ出力する。また、検出器９０Ａは、信号ＣＮＴ２を生成し、その生成した信号ＣＮＴ２をスイッチＳ１〜ＳＫへ出力する。 On the other hand, when it is determined in step S26 that the reception intensity is greater than the threshold value Ith2, the detector 90A generates a stop signal STP2, and outputs the generated stop signal STP2 to the control units 40A and 110. Further, the detector 90A generates a signal CNT2, and outputs a signal CNT2 which thus generated to the switch S 1 to S K.

制御部４０Ａ，１１０は、停止信号ＳＴＰ２に応じて、動作を停止する。また、スイッチＳ１〜ＳＫは、信号ＣＮＴ２に応じて、それぞれ、端子Ｔ２１〜Ｔ２Ｋに接続される。 Control units 40A and 110 stop operating in response to stop signal STP2. The switch S 1 to S K, in response to the signal CNT2, respectively, are connected to the terminal T21～T2K.

受信機回路３０１〜３０Ｋは、それぞれ、アンテナ１〜Ｋから受信電波を受け、その受けた受信電波をＡＤ変換等して復調し、その復調した信号を加算器３２０へ出力する。加算器３２０は、受信機回路３０１〜３０Ｋからの復調信号を選択合成して受信信号を生成し、その生成した受信信号を出力する。即ち、アンテナ１〜Ｋを用いてダイバーシチ受信が行なわれる（ステップＳ２９）。   Receiver circuits 301 to 30K receive received radio waves from antennas 1 to K, respectively, demodulate the received radio waves by AD conversion and the like, and output the demodulated signals to adder 320. The adder 320 selectively combines the demodulated signals from the receiver circuits 301 to 30K to generate a reception signal, and outputs the generated reception signal. That is, diversity reception is performed using the antennas 1 to K (step S29).

そして、ステップＳ２５、ステップＳ２８およびステップＳ２９のいずれかの後、一連の動作は、終了する。   And after any of step S25, step S28, and step S29, a series of operation | movement is complete | finished.

このように、受信機３００は、ヌルサブキャリア周波数における受信強度が閾値Ｉｔｈ１よりも大きいとき、干渉波の到来方向にヌルを形成して電波を受信し、その受信した受信電波を復調する（ステップＳ２２の“ＹＥＳ”およびステップＳ２３〜Ｓ２５参照）。   As described above, when the reception intensity at the null subcarrier frequency is larger than the threshold value Ith1, the receiver 300 receives a radio wave by forming a null in the arrival direction of the interference wave, and demodulates the received radio wave (step) (See “YES” in S22 and steps S23 to S25).

また、受信機３００は、ヌルサブキャリア周波数における受信強度が閾値Ｉｔｈ２以下であるとき、アンテナ１〜Ｋから放射される放射ビームの指向性を所定の指向性に設定して電波を受信し、その受信した受信電波を復調する（ステップＳ２６の“ＹＥＳ”およびステップＳ２７，Ｓ２８参照）。   Further, the receiver 300 receives radio waves by setting the directivity of the radiation beam radiated from the antennas 1 to K to a predetermined directivity when the reception intensity at the null subcarrier frequency is equal to or less than the threshold Ith2, The received radio wave is demodulated (see “YES” in step S26 and steps S27 and S28).

更に、受信機３００は、ヌルサブキャリア周波数における受信強度が閾値Ｉｔｈ２よりも大きく、かつ、閾値Ｉｔｈ１以下であるとき、アンテナ１〜Ｋを用いて電波をダイバーシチ受信する（ステップＳ２６の“ＮＯ”およびステップＳ２９参照）。   Furthermore, when the reception intensity at the null subcarrier frequency is greater than threshold value Ith2 and equal to or less than threshold value Ith1, receiver 300 performs diversity reception of antennas 1 to K (“NO” in step S26 and (See step S29).

従って、ヌルサブキャリア周波数における受信強度の大きさに応じて受信機３００を動作させることができる。   Therefore, receiver 300 can be operated according to the magnitude of the reception strength at the null subcarrier frequency.

図１１は、この発明の実施の形態によるアンテナ装置を備えた更に他の受信機の概略図である。図１１を参照して、受信機４００は、アンテナ装置１００Ｃと、乗算器３１１〜３１Ｋと、加算器３３０とを備える。   FIG. 11 is a schematic diagram of still another receiver including the antenna device according to the embodiment of the present invention. Referring to FIG. 11, receiver 400 includes antenna device 100 </ b> C, multipliers 311 to 31 </ b> K, and adder 330.

アンテナ装置１００Ｃは、図９に示すアンテナ装置１００Ｂの制御部４０Ａおよび検出器９０Ａをそれぞれ制御部４０Ｂおよび検出器９０Ｂに代えたものであり、その他は、アンテナ装置１００Ｂと同じである。   Antenna device 100C is the same as antenna device 100B except that control unit 40A and detector 90A of antenna device 100B shown in FIG. 9 are replaced with control unit 40B and detector 90B, respectively.

検出器９０Ｂは、閾値Ｉｔｈ１，Ｉｔｈ２を保持している。検出器９０Ｂは、ヌルサブキャリア周波数における電波の受信強度が閾値Ｉｔｈ２よりも大きく、かつ、閾値Ｉｔｈ１以下であるとき、アンテナ１〜Ｋをアダプティブアレーアンテナとして動作せるための信号ＡＤＰを生成し、その生成した信号ＡＤＰを制御部４０Ｂへ出力する。また、検出器９０Ｂは、停止信号ＳＴＰ２を生成し、その生成した停止信号ＳＴＰ２を制御部１１０へ出力する。   The detector 90B holds threshold values Ith1 and Ith2. The detector 90B generates a signal ADP for operating the antennas 1 to K as an adaptive array antenna when the radio wave reception intensity at the null subcarrier frequency is greater than the threshold value Ith2 and equal to or less than the threshold value Ith1, The generated signal ADP is output to the control unit 40B. Detector 90B generates stop signal STP2, and outputs the generated stop signal STP2 to control unit 110.

検出器９０Ｂは、その他、検出器９０，９０Ａと同じ機能を果たす。   In addition, the detector 90B performs the same function as the detectors 90 and 90A.

制御部４０Ｂは、検出器９０Ｂから信号ＡＤＰを受ける。そして、制御部４０Ｂは、信号ＡＤＰに応じて、公知の方法によって、アンテナ１〜Ｋを用いて所望波を受信するための重みｗ１〜ｗＫを演算し、その演算した重みｗ１〜ｗＫをそれぞれ乗算器３１１〜３１Ｋへ出力する。 Control unit 40B receives signal ADP from detector 90B. Then, the control unit 40B calculates the weights w 1 to w K for receiving the desired wave using the antennas 1 to K according to a known method according to the signal ADP, and the calculated weights w 1 to w. K is output to multipliers 311-31K, respectively.

制御部４０Ｂは、その他、制御部４０，４０Ａと同じ機能を果たす。   In addition, the control unit 40B performs the same function as the control units 40 and 40A.

乗算器３１１〜３１Ｋは、それぞれ、アンテナ１〜Ｋに対応して設けられる。そして、乗算器３１１〜３１Ｋは、それぞれ、アンテナ１〜Ｋが受信した電波を受け、重みｗ１〜ｗＫを制御部４０Ｂから受ける。そうすると、乗算器３１１〜３１Ｋは、アンテナ１〜Ｋが受信した電波にそれぞれ重みｗ１〜ｗＫを乗算し、その乗算結果を加算器３３０へ出力する。 Multipliers 311 to 31K are provided corresponding to antennas 1 to K, respectively. Multipliers 311 to 31K receive the radio waves received by antennas 1 to K , respectively, and receive weights w1 to wK from control unit 40B. Then, multipliers 311 to 31K multiply the radio waves received by antennas 1 to K by weights w 1 to w K , respectively, and output the multiplication results to adder 330.

加算器３３０は、乗算器３１１〜３１Ｋからの受信電波を加算し、その加算結果を信号処理部（図示せず）へ出力する。信号処理部は、加算器３３０からの受信電波をＡＤ変換等して復調し、その復調した信号を受信信号として出力する。   Adder 330 adds the received radio waves from multipliers 311 to 31K, and outputs the addition result to a signal processing unit (not shown). The signal processing unit demodulates the received radio wave from the adder 330 by AD conversion or the like, and outputs the demodulated signal as a received signal.

図１２は、図１１に示す受信機４００の動作を説明するためのフローチャートである。図１２に示すフローチャートは、図１０に示すフローチャートのステップＳ２９をステップＳ２９Ａに代えたものであり、その他は、図１０に示すフローチャートと同じである。   FIG. 12 is a flowchart for explaining the operation of receiver 400 shown in FIG. The flowchart shown in FIG. 12 is the same as the flowchart shown in FIG. 10 except that step S29 of the flowchart shown in FIG. 10 is replaced with step S29A.

図１２を参照して、ステップＳ２６において、受信強度が閾値Ｉｔｈ２よりも大きいと判定されたとき、検出器９０Ｂは、信号ＡＤＰを生成し、その生成した信号ＡＤＰを制御部４０Ｂへ出力する。また、検出器９０Ｂは、信号ＣＮＴ２を生成し、その生成した信号ＣＮＴ２をスイッチＳ１〜ＳＫへ出力する。更に、検出器９０Ｂは、停止信号ＳＴＰ２を生成し、その生成した停止信号ＳＴＰ２を制御部１１０へ出力する。 Referring to FIG. 12, when it is determined in step S26 that the reception intensity is greater than threshold value Ith2, detector 90B generates signal ADP and outputs the generated signal ADP to control unit 40B. Further, the detector 90B generates a signal CNT2, and outputs a signal CNT2 which thus generated to the switch S 1 to S K. Further, the detector 90B generates a stop signal STP2, and outputs the generated stop signal STP2 to the control unit 110.

制御部１１０は、停止信号ＳＴＰ２に応じて、制御部４０Ｂへ何も出力しない。スイッチＳ１〜ＳＫは、信号ＣＮＴ２に応じて、それぞれ、端子Ｔ２１〜Ｔ２Ｋに接続される。制御部４０Ｂは、信号ＡＤＰに応じて、重み係数ｗ１〜ｗＫを演算し、その演算した重み係数ｗ１〜ｗＫをそれぞれ乗算器３１１〜３１Ｋへ出力する。 The control unit 110 outputs nothing to the control unit 40B in response to the stop signal STP2. The switches S 1 to S K are connected to terminals T 21 to T 2 K , respectively, according to the signal CNT 2. Control unit 40B calculates weighting factors w 1 to w K according to signal ADP, and outputs the calculated weighting factors w 1 to w K to multipliers 311 to 31K, respectively.

乗算器３１１〜３１Ｋは、それぞれ、アンテナ１〜Ｋが受信した電波に重み係数ｗ１〜ｗＫを乗算し、その乗算結果を加算器３３０へ出力する。そして、加算器３３０は、乗算器３１１〜３１Ｋから受けた受信電波を加算し、その加算結果を信号処理部（図示せず）へ出力する。即ち、アンテナ１〜Ｋ、乗算器３１１〜３１Ｋおよび加算器３３０は、アンテナ１〜Ｋをアダプティブアレーアンテナとして用いて電波を受信する（ステップＳ２９Ａ）。 Multipliers 311 to 31 </ b> K multiply the radio waves received by antennas 1 to K by weighting factors w 1 to w K , respectively, and output the multiplication results to adder 330. Adder 330 adds the received radio waves received from multipliers 311 to 31K, and outputs the addition result to a signal processing unit (not shown). That is, antennas 1 to K, multipliers 311 to 31K, and adder 330 receive radio waves using antennas 1 to K as adaptive array antennas (step S29A).

そして、ステップＳ２５、ステップＳ２８およびステップＳ２９Ａのいずれかの後、一連の動作が終了する。   And after any of step S25, step S28, and step S29A, a series of operation | movement is complete | finished.

このように、受信機４００は、ヌルサブキャリア周波数における受信強度が閾値Ｉｔｈ１よりも大きいとき、干渉波の到来方向にヌルを形成して電波を受信し、その受信した受信電波を復調する（ステップＳ２２の“ＹＥＳ”およびステップＳ２３〜Ｓ２５参照）。   Thus, when the reception intensity at the null subcarrier frequency is larger than the threshold value Ith1, the receiver 400 receives a radio wave by forming a null in the arrival direction of the interference wave, and demodulates the received radio wave (step) (See “YES” in S22 and steps S23 to S25).

また、受信機４００は、ヌルサブキャリア周波数における受信強度が閾値Ｉｔｈ２以下であるとき、アンテナ１〜Ｋから放射される放射ビームの指向性を所定の指向性に設定して電波を受信し、その受信した受信電波を復調する（ステップＳ２６の“ＹＥＳ”およびステップＳ２７，Ｓ２８参照）。   Further, when the reception intensity at the null subcarrier frequency is equal to or lower than the threshold value Ith2, the receiver 400 receives radio waves by setting the directivity of the radiation beam emitted from the antennas 1 to K to a predetermined directivity, The received radio wave is demodulated (see “YES” in step S26 and steps S27 and S28).

更に、受信機４００は、ヌルサブキャリア周波数における受信強度が閾値Ｉｔｈ２よりも大きく、かつ、閾値Ｉｔｈ１以下であるとき、アンテナ１〜Ｋをアダプティブアレーアンテナとして用いて電波を受信する（ステップＳ２６の“ＮＯ”およびステップＳ２９Ａ参照）。   Furthermore, when the reception intensity at the null subcarrier frequency is greater than threshold Ith2 and equal to or less than threshold Ith1, receiver 400 receives radio waves using antennas 1 to K as adaptive array antennas (" NO "and step S29A).

従って、ヌルサブキャリア周波数における受信強度の大きさに応じて受信機４００を動作させることができる。   Therefore, receiver 400 can be operated according to the magnitude of the reception strength at the null subcarrier frequency.

この発明の実施の形態による受信機は、アンテナ装置１００Ｃと、受信機３００の受信機回路３０１〜３０Ｋおよび加算器３２０と、受信機４００の乗算器３１１〜３１Ｋおよび加算器３３０とを備えるものであってもよい。   The receiver according to the embodiment of the present invention includes antenna device 100C, receiver circuits 301 to 30K and adder 320 of receiver 300, and multipliers 311 to 31K and adder 330 of receiver 400. There may be.

そして、この受信機は、ヌルサブキャリア周波数における電波の受信強度が閾値Ｉｔｈ２よりも大きく、かつ、閾値Ｉｔｈ１以下であるとき、アンテナ１〜Ｋを用いて電波をダイバーシチ受信、またはアンテナ１〜Ｋをアダプティブアレーアンテナとして用いて電波を受信する。   Then, when the reception intensity of the radio wave at the null subcarrier frequency is greater than the threshold value Ith2 and equal to or less than the threshold value Ith1, the receiver uses the antennas 1 to K to receive radio waves, or Use as an adaptive array antenna to receive radio waves.

従って、この受信機における動作は、図１２に示すフローチャートのステップＳ２９Ａを、アンテナ１〜Ｋを用いて電波をダイバーシチ受信、またはアンテナ１〜Ｋをアダプティブアレーアンテナとして用いて電波を受信するステップに代えたフローチャートに従って行なわれる。   Accordingly, the operation in this receiver is replaced with step S29A in the flowchart shown in FIG. 12 in which radio waves are received using antennas 1 to K and diversity is received, or radio waves are received using antennas 1 to K as an adaptive array antenna. This is done according to the flowchart.

上記においては、副アンテナ装置２０は、アンテナ１〜Ｋから放射される放射ビームの指向性を４５度の角度間隔で変えて干渉波の到来方向を検出すると説明したが、この発明の実施の形態においては、これに限らず、副アンテナ装置２０は、アンテナ１〜Ｋから放射される放射ビームの指向性を４５度の角度間隔で変えて干渉波の到来方向を検出してもよい。   In the above description, the sub-antenna device 20 has been described as detecting the direction of arrival of interference waves by changing the directivity of the radiation beams emitted from the antennas 1 to K at an angular interval of 45 degrees. However, the present invention is not limited to this, and the sub-antenna device 20 may detect the arrival direction of the interference wave by changing the directivity of the radiation beam radiated from the antennas 1 to K at an angular interval of 45 degrees.

なお、この発明の実施の形態においては、干渉波が所望波よりも強いが、フロントエンドにおけるブロッキングが生じるほど、干渉波が所望波よりも強くないとき、干渉の状況と無線機のリソース要求とを総合的に判断して、干渉検知、他の放送チャネルの受信、および他の通信等、最適な目的のためにアンテナ装置１００を使用してもよい。   In the embodiment of the present invention, the interference wave is stronger than the desired wave, but when the interference wave is not stronger than the desired wave so that blocking in the front end occurs, the situation of interference and the resource requirement of the radio The antenna device 100 may be used for optimal purposes such as interference detection, reception of other broadcast channels, and other communications.

このようにアンテナ装置１００を使用した場合、干渉抑圧のためにコストの上昇およびサイズの増大が生じない、という効果が得られる。   When the antenna device 100 is used in this way, there is an effect that an increase in cost and an increase in size do not occur due to interference suppression.

また、この発明の実施の形態においては、干渉スプリアスが所望波に妨害を与える程に強くないとき、干渉波の抑圧が不要であるので、アンテナ装置１００において、Ｋ本のアンテナ１〜Ｋのうちの１本のみを所望波の受信に用い、他のアンテナを他の目的に使用してもよい。   In the embodiment of the present invention, when the interference spurious is not strong enough to interfere with the desired wave, it is not necessary to suppress the interference wave. Only one of these may be used for receiving a desired wave, and another antenna may be used for other purposes.

更に、この発明の実施の形態においては、干渉波を検出しないとき、アンテナ装置１００の動作を停止してもよい。このようにアンテナ装置１００を使用した場合、無線機の低消費電力化を図ることができる。   Furthermore, in the embodiment of the present invention, the operation of the antenna device 100 may be stopped when no interference wave is detected. When the antenna device 100 is used in this way, the power consumption of the wireless device can be reduced.

更に、この発明の実施の形態においては、可変移相器２１〜２Ｋは、「Ｋ個の第１の可変移相器」を構成し、可変移相器１１〜１Ｋは、「Ｋ個の第２の可変移相器」を構成する。   Furthermore, in the embodiment of the present invention, the variable phase shifters 21 to 2K constitute “K first variable phase shifters”, and the variable phase shifters 11 to 1K include “K number of first phase shifters”. 2 variable phase shifters ”.

更に、この発明の実施の形態においては、制御部１１０は、「第１の制御部」を構成し、制御部４０，４０Ａ，４０Ｂの各々は、「第２の制御部」を構成する。   Furthermore, in the embodiment of the present invention, control unit 110 constitutes a “first control unit”, and each of control units 40, 40A, 40B constitutes a “second control unit”.

更に、この発明の実施の形態においては、閾値Ｉｔｈ１は、「第１の閾値」を構成し、閾値Ｉｔｈ２は、「第２の閾値」を構成する。   Further, in the embodiment of the present invention, the threshold value Ith1 constitutes a “first threshold value”, and the threshold value Ith2 constitutes a “second threshold value”.

更に、この発明の実施の形態においては、受信機回路３０１〜３０Ｋは、「Ｋ個の受信処理回路」を構成する。   Furthermore, in the embodiment of the present invention, the receiver circuits 301 to 30K constitute “K reception processing circuits”.

今回開示された実施の形態はすべての点で例示であって制限的なものではないと考えられるべきである。本発明の範囲は、上記した実施の形態の説明ではなくて特許請求の範囲によって示され、特許請求の範囲と均等の意味および範囲内でのすべての変更が含まれることが意図される。   The embodiment disclosed this time should be considered as illustrative in all points and not restrictive. The scope of the present invention is shown not by the above description of the embodiments but by the scope of claims for patent, and is intended to include meanings equivalent to the scope of claims for patent and all modifications within the scope.

この発明は、干渉波を除去するアンテナ装置に適用される。また、この発明は、干渉波を除去するアンテナ装置を備えた受信機に適用される。   The present invention is applied to an antenna device that removes interference waves. The present invention is also applied to a receiver including an antenna device that removes interference waves.

１〜Ｋ アンテナ、１０ 主アンテナ装置、１１〜１Ｋ，２１〜２Ｋ 可変移相器、２０ 副アンテナ装置、３０，５０，３２０，３３０ 加算器、４０，４０Ａ，４０Ｂ，１１０ 制御部、６０ 乗算器、７０ 発振器、８０ ＦＦＴ、９０，９０Ａ，９０Ｂ 検出器、１００，１００Ａ，１００Ｂ，１００Ｃ，２００ アンテナ装置、１２０ 送信部、２１０ 信号処理部、３００，４００ 受信機、３０１〜３０Ｋ，３１０ 受信機回路、３１１〜３１Ｋ 乗算器。   1 to K antenna, 10 main antenna device, 11 to 1K, 21 to 2K variable phase shifter, 20 sub antenna device, 30, 50, 320, 330 adder, 40, 40A, 40B, 110 control unit, 60 multiplier , 70 oscillator, 80 FFT, 90, 90A, 90B detector, 100, 100A, 100B, 100C, 200 antenna device, 120 transmitting unit, 210 signal processing unit, 300, 400 receiver, 301 to 30K, 310 receiver circuit , 311-31K multiplier.

Claims (6)

Ｋ（Ｋは２以上の整数）本のアンテナと、
前記Ｋ本のアンテナが受信した電波に基づいて所望波の周波数と異なる周波数を有する干渉波を検出するとともに前記干渉波の到来方向を検出し、前記干渉波を検出したことを示す干渉波検出信号と前記到来方向とを出力する副アンテナ装置と、
前記副アンテナ装置から前記干渉波検出信号を受けると、前記副アンテナ装置から受けた前記到来方向に基づいて、前記干渉波の到来方向にヌルを形成して前記Ｋ本のアンテナから電波を受信し、または前記干渉波の到来方向における電波の受信強度を基準値よりも低くして前記Ｋ本のアンテナから電波を受信する主アンテナ装置とを備えるアンテナ装置。 K antennas (K is an integer of 2 or more),
An interference wave detection signal indicating that an interference wave having a frequency different from the frequency of the desired wave is detected based on the radio waves received by the K antennas, the arrival direction of the interference wave is detected, and the interference wave is detected. And a sub-antenna device that outputs the direction of arrival;
When the interference wave detection signal is received from the sub antenna device, a null is formed in the arrival direction of the interference wave based on the arrival direction received from the sub antenna device, and radio waves are received from the K antennas. Or an antenna device including a main antenna device that receives radio waves from the K antennas with a reception intensity of radio waves in a direction of arrival of the interference waves lower than a reference value. 前記副アンテナ装置は、
前記Ｋ本のアンテナに対応して設けられたＫ個の第１の可変移相器と、
前記Ｋ本のアンテナから放射されるビームの指向性が所望の角度間隔で複数の方向に変化するように前記Ｋ個の第１の可変移相器を制御するとともに、前記ビームの指向性を１つの方向に設定する毎に前記設定した１つの方向を前記副アンテナ装置へ出力する第１の制御部と、
前記ビームの指向性が任意の１つの方向に設定されたときに前記Ｋ本のアンテナによって受信された電波に基づいて前記干渉波を検出したか否かを判定し、前記干渉波を検出したとき前記干渉波検出信号を前記主アンテナ装置へ出力する干渉波検出処理を前記複数の方向の全てについて実行する検出器とを含み、
前記主アンテナ装置は、
前記Ｋ本のアンテナに対応して設けられたＫ個の第２の可変移相器と、
前記副アンテナ装置から前記干渉波検出信号を受けると、前記干渉波検出信号を受けたときに前記副アンテナ装置から受けた前記１つの方向を前記干渉波の到来方向とし、前記到来方向に基づいて、前記干渉波の到来方向にヌルが形成されるように前記Ｋ個の第２の可変移相器を制御し、または前記干渉波の到来方向における電波の受信強度が基準値よりも低くなるように前記Ｋ個の第２の可変移相器を制御する移相制御を実行する第２の制御部とを含む、請求項１に記載のアンテナ装置。 The sub-antenna device is
K first variable phase shifters provided corresponding to the K antennas;
The K first variable phase shifters are controlled so that the directivity of the beams radiated from the K antennas changes in a plurality of directions at desired angular intervals, and the directivity of the beams is set to 1 A first control unit that outputs the set one direction to the sub-antenna device every time one direction is set;
When determining whether or not the interference wave has been detected based on the radio waves received by the K antennas when the directivity of the beam is set in any one direction, and detecting the interference wave A detector that executes an interference wave detection process for outputting the interference wave detection signal to the main antenna device for all of the plurality of directions;
The main antenna device is
K second variable phase shifters provided corresponding to the K antennas;
When receiving the interference wave detection signal from the sub-antenna device, the one direction received from the sub-antenna device when receiving the interference wave detection signal is the arrival direction of the interference wave, and based on the arrival direction The K second variable phase shifters are controlled such that nulls are formed in the arrival direction of the interference wave, or the reception intensity of the radio wave in the arrival direction of the interference wave is lower than a reference value. The antenna device according to claim 1, further comprising: a second control unit that performs phase shift control for controlling the K second variable phase shifters. 前記検出器は、前記Ｋ本のアンテナによって受信された電波をフーリエ変換し、そのフーリエ変換した電波に基づいて前記干渉波の周波数帯域における受信強度を検出し、その検出した受信強度が閾値よりも大きいとき前記干渉波を検出したと判定する、請求項２に記載のアンテナ装置。   The detector performs a Fourier transform on the radio waves received by the K antennas, detects a reception intensity in the frequency band of the interference wave based on the Fourier-transformed radio waves, and the detected reception intensity is lower than a threshold value. The antenna device according to claim 2, wherein it is determined that the interference wave has been detected when it is large. 前記移相制御が実行された状態で前記Ｋ本のアンテナを用いて前記所望の周波数を有する信号を送信する送信部を更に備える、請求項２に記載のアンテナ装置。   The antenna apparatus according to claim 2, further comprising: a transmission unit that transmits a signal having the desired frequency using the K antennas in a state where the phase shift control is performed. 請求項１から請求項３のいずれかに記載のアンテナ装置と、
前記アンテナ装置の前記主アンテナ装置を介して受信電波を受け、その受けた受信電波をアナログ信号からデジタル信号に変換して受信信号処理を行なう信号処理装置とを備える受信機。 The antenna device according to any one of claims 1 to 3,
A receiver comprising: a signal processing device that receives a received radio wave via the main antenna device of the antenna device, converts the received radio wave from an analog signal to a digital signal, and performs reception signal processing. 請求項２に記載のアンテナ装置と、
前記Ｋ本のアンテナに対応して設けられ、各々が対応するアンテナによって受信された電波を復調するＫ個の受信処理回路とを備え、
前記検出器は、前記受信強度が第１の閾値よりも大きいとき前記干渉波検出信号を前記第２の制御部へ出力し、前記受信強度が前記第１の閾値よりも小さい第２の閾値以下であるとき副アンテナ装置の動作を停止したことを示す第１の停止信号を生成して前記第２の制御部へ出力し、前記受信強度が前記第２の閾値よりも大きく、かつ、前記第１の閾値以下であるとき、主アンテナ装置の動作を停止したことを示す第２の停止信号を生成して前記第２の制御部へ出力し、
前記検出器は、前記受信強度が前記第２の閾値よりも大きく、かつ、前記第１の閾値以下であるとき、前記Ｋ本のアンテナをそれぞれ前記Ｋ個の受信処理回路へ接続し、
前記第２の制御部は、前記干渉波検出信号を前記検出器から受けると、前記移相制御を実行し、前記第１の停止信号を前記検出器から受けると、前記Ｋ本のアンテナが所望の指向性を形成するように前記Ｋ個の第２の可変移相器を制御し、前記第２の停止信号を前記検出器から受けると、動作を停止する、受信機。 An antenna device according to claim 2,
K reception processing circuits provided corresponding to the K antennas, each of which demodulates radio waves received by the corresponding antennas,
The detector outputs the interference wave detection signal to the second control unit when the reception intensity is greater than a first threshold, and the reception intensity is equal to or less than a second threshold smaller than the first threshold. And generating a first stop signal indicating that the operation of the sub-antenna device has been stopped, and outputting the first stop signal to the second control unit, wherein the reception intensity is greater than the second threshold, and the first A second stop signal indicating that the operation of the main antenna device has been stopped is output to the second control unit when the threshold value is less than or equal to the threshold of 1;
The detector connects the K antennas to the K reception processing circuits, respectively, when the reception intensity is greater than the second threshold and less than or equal to the first threshold;
When the second control unit receives the interference wave detection signal from the detector, the second control unit executes the phase shift control. When the second control unit receives the first stop signal from the detector, the K antennas are desired. The K second variable phase shifters are controlled so as to form the directivity of the receiver, and the operation is stopped when the second stop signal is received from the detector.
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