JP2023041153A - Calibration method and calibration system - Google Patents

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Wataru Yamada
稔 猪又
Minoru Inomata
伸晃 久野
Nobuaki Kuno
健太郎 西森
Kentaro Nishimori
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Nippon Telegraph and Telephone Corp
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Abstract

To perform calibration of an array antenna regardless of an installation environment of the array antenna and without adding a device dedicated to calibration to the array antenna.SOLUTION: A flying object such as a drone is used for calibration of an array antenna having a plurality of antenna element parts. A radio wave is transmitted from one to the other of the array antenna and the flying object, and a K-factor is calculated based on a result of reception of the radio wave on the reception side. The altitude of the flying object is adjusted so that the K-factor becomes equal to or more than a threshold. Subsequently, a calibration signal is transmitted from one to the other of each of the plurality of antenna element parts and the flying object. A calibration value of a transmitter or a receiver between the plurality of antenna element parts is calculated based on a result of reception of the calibration signal.SELECTED DRAWING: Figure 3

Description

本発明は、アレーアンテナのキャリブレーションに関する。 The present invention relates to calibration of array antennas.

スマートフォン等の普及により、小型端末を用いて高速データ通信を行うことができるようになった。限られた周波数帯域で伝送速度を向上させるキー技術として、送受信アンテナに複数のアンテナを用い高速伝送を実現するMultiple Input Multiple Output (MIMO)伝送技術が導入されている。LTE-AdvancedやIEEE802.11acでは、MIMO技術を複数のユーザに適用可能なマルチユーザMIMO(MU-MIMO)が採用されている。第5世代移動通信システム(5G)では、Massive MIMOと呼ばれるコンセプトが提案されている(非特許文献1参照)。Massive MIMOは、端末数が増大する環境で、基地局のアンテナを多素子化することにより、サービスエリアの改善と干渉問題を解決する。 With the spread of smartphones and the like, it has become possible to perform high-speed data communication using small terminals. As a key technology for improving transmission speed in a limited frequency band, Multiple Input Multiple Output (MIMO) transmission technology that realizes high-speed transmission using a plurality of antennas for transmission and reception has been introduced. LTE-Advanced and IEEE802.11ac employ multi-user MIMO (MU-MIMO) that allows MIMO technology to be applied to a plurality of users. A concept called Massive MIMO has been proposed for the fifth generation mobile communication system (5G) (see Non-Patent Document 1). Massive MIMO improves the service area and solves the problem of interference in an environment where the number of terminals increases by increasing the number of antenna elements in base stations.

IEEE802.11acやLTE-Advancedに導入される予定であるMU-MIMOでは、サポートする基地局のアンテナ数は8までである。このような状況では、ユーザの合計アンテナ数が基地局のアンテナ数と同等となると、ユーザあたりの伝送速度が急激に低下することが知られている。一方、Massive MIMOは、基地局のアンテナ素子数がユーザの合計アンテナ数よりも十分に多いことを想定しているため、ユーザ数が増加しても伝送速度はさほど低下しない利点を有する。 MU-MIMO, which is scheduled to be introduced in IEEE802.11ac and LTE-Advanced, supports up to eight antennas in a base station. It is known that in such a situation, when the total number of user antennas becomes equal to the number of base station antennas, the transmission rate per user drops sharply. Massive MIMO, on the other hand, assumes that the number of antenna elements in the base station is sufficiently larger than the total number of user antennas, so it has the advantage that even if the number of users increases, the transmission rate does not decrease significantly.

Massive MIMOを実現するためには、シングルユーザMIMO(SU-MIMO)やMU-MIMOの場合と同様に、伝搬チャネル応答、すなわちChannel State Information(CSI)の情報が必要である。従来の無線LANやセルラシステムにおける標準化では、端末側から基地局側にCSIをフィードバックする手法が採用されている。しかしながら、Massive MIMOの場合、端末側からのCSIのフィードバックを適用すると、使用する素子数が膨大になることから伝送効率の低下が大きな問題となる。 In order to implement Massive MIMO, similarly to single-user MIMO (SU-MIMO) and MU-MIMO, propagation channel response, ie, Channel State Information (CSI) information is required. Conventional standardization in wireless LAN and cellular systems employs a method of feeding back CSI from the terminal side to the base station side. However, in the case of Massive MIMO, if the CSI feedback from the terminal side is applied, the number of elements to be used becomes enormous, resulting in a serious problem of reduction in transmission efficiency.

そこで、Massive MIMOの場合、端末から基地局に信号を送信し、基地局においてCSI推定を行うことが考えられる。図1は、この手法を概略的に示している。図1において、アレーアンテナは、複数のアンテナ素子部を有している(Mは2以上の整数)。各々のアンテナ素子部は、送信機Tx、受信機Rx、及びアンテナ素子を含んでいる。 Therefore, in the case of Massive MIMO, it is conceivable to transmit a signal from a terminal to a base station and perform CSI estimation in the base station. FIG. 1 schematically illustrates this approach. In FIG. 1, the array antenna has a plurality of antenna element units (M is an integer of 2 or more). Each antenna element section includes a transmitter Tx, a receiver Rx, and an antenna element.

図1で示される手法において注意しなければならないことは、複数のアンテナ素子部間の送信機Tx及び受信機Rxの“個体差”である。典型的には、複数のアンテナ素子部間には、送信機Tx及び受信機Rxの電気特性のばらつきが存在する。このような個体差により、複数のアンテナ素子部間で振幅及び位相の誤差が発生する。振幅/位相誤差が存在する場合、ヌルが上昇する。図2は、一例として、3素子アレーの送信機に振幅と位相の誤差を与えた場合の計算例を示している。誤差が大きくなるとヌルが上昇することがわかる。 What must be noted in the method shown in FIG. 1 is the “individual difference” of transmitters Tx and receivers Rx among a plurality of antenna element units. Typically, there are variations in the electrical characteristics of the transmitter Tx and the receiver Rx among the plurality of antenna element units. Due to such individual differences, amplitude and phase errors occur between a plurality of antenna element units. If there is an amplitude/phase error, the null will rise. FIG. 2 shows, as an example, a calculation example when amplitude and phase errors are given to a three-element array transmitter. It can be seen that the null rises as the error increases.

従って、複数のアンテナ素子部間の振幅/位相誤差を正しく認識し、補正する必要がある。すなわち、アレーアンテナの複数のアンテナ素子部のキャリブレーションを行う必要がある。 Therefore, it is necessary to correctly recognize and correct amplitude/phase errors between a plurality of antenna element portions. That is, it is necessary to calibrate a plurality of antenna element parts of the array antenna.

キャリブレーションに関連する従来技術として、遠方界/近傍界校正法や装置内フィードバック校正法が知られている(非特許文献2、非特許文献3参照)。 Far-field/near-field calibration methods and in-apparatus feedback calibration methods are known as conventional techniques related to calibration (see Non-Patent Document 2 and Non-Patent Document 3).

F. Rusek, D. Persson, B. K. Lau, E. G. Larsson, T. L. Marzetta, O. Edfors, and F. Tufvesson, "Scaling Up MIMO -- Opportunities and challenges with very large arrays --," IEEE Signal Processing Magazine, pp.40-60, Jan. 2013.F. Rusek, D. Persson, B. K. Lau, E. G. Larsson, T. L. Marzetta, O. Edfors, and F. Tufvesson, "Scaling Up MIMO -- Opportunities and challenges with very large arrays --," IEEE Signal Processing Magazine, pp. 40-60, Jan. 2013. 真野清司,片木孝至,“フェイズドアレーアンテナの素子振幅位相測定法-素子電界ベクトル回転法-,” 電子通信学会論文誌 Vol.J65-B, No. 5, pp.555-560, May 1982.Kiyoshi Mano, Takashi Katagi, "Element Amplitude Phase Measurement Method for Phased Array Antenna - Element Electric Field Vector Rotation Method -," Transactions of the Institute of Electronics and Communication Engineers Vol.J65-B, No. 5, pp.555-560, May 1982. Tsoulos, J. McGeehan and M. Beach, "Space division multiple access (SDMA) field trials. Part 2: Calibration and linearity issues," IEE Proc. Radar, Sonar Navig., Vol.145, No.1, Feb. 1998.Tsoulos, J. McGeehan and M. Beach, "Space division multiple access (SDMA) field trials. Part 2: Calibration and linearity issues," IEE Proc. Radar, Sonar Navig., Vol.145, No.1, Feb. 1998 .

遠方界/近傍界校正法の問題点として、次のものが挙げられる。まず、遠方界測定では、基準基地局と基地局との間が見通し環境であることや反射波が存在しないことが必要である。よって、キャリブレーションが実現できる環境が限定される。また、電波暗室等を必要とするため、実際の電波を送信中にキャリブレーションを行うことはできない。近傍界測定の場合、大規模アレーになると後処理が煩雑となる。 Problems with the far-field/near-field calibration method include the following. First, in far-field measurement, it is necessary that there is a line-of-sight environment between the reference base station and the base station and that there are no reflected waves. Therefore, the environment in which calibration can be realized is limited. In addition, since an anechoic chamber or the like is required, calibration cannot be performed during the actual transmission of radio waves. In the case of near-field measurements, post-processing becomes complicated for large-scale arrays.

装置内フィードバック校正法は、外部装置を一切用いず、基地局内でキャリブレーションを実現する。但し、そのためには、基地局内にキャリブレーション専用装置を付加する必要がある。 The in-device feedback calibration method achieves calibration within the base station without using any external device. However, for that purpose, it is necessary to add a dedicated calibration device in the base station.

本発明の1つの目的は、アレーアンテナの設置環境によらず、また、アレーアンテナにキャリブレーション専用装置を付加することなく、アレーアンテナのキャリブレーションを行うことができる技術を提供することにある。 One object of the present invention is to provide a technique capable of calibrating an array antenna regardless of the installation environment of the array antenna and without adding a dedicated calibration device to the array antenna.

第1の観点は、複数のアンテナ素子部を有するアレーアンテナに適用されるキャリブレーション方法に関連する。
キャリブレーション方法は、
アレーアンテナと飛翔体の一方から他方へ電波を送信し、受信側における電波の受信結果に基づいてKファクタを算出するKファクタ算出処理と、
Kファクタが閾値以上になるように、飛翔体の高度を調整する高度調整処理と、
高度調整処理の後、複数のアンテナ素子部の各々及び飛翔体の一方から他方へキャリブレーション信号を送信し、キャリブレーション信号の受信結果に基づいて複数のアンテナ素子部間の送信機あるいは受信機のキャリブレーション値を算出するキャリブレーション値算出処理と
を含む。
A first aspect relates to a calibration method applied to an array antenna having a plurality of antenna element units.
The calibration method is
K factor calculation processing for transmitting radio waves from one of the array antenna and the flying object to the other and calculating the K factor based on the reception result of the radio waves on the receiving side;
Altitude adjustment processing for adjusting the altitude of the flying object so that the K factor is greater than or equal to the threshold;
After the altitude adjustment process, a calibration signal is transmitted from one of each of the plurality of antenna element units and the flying object to the other, and based on the reception result of the calibration signal, the transmitter or receiver between the plurality of antenna element units and a calibration value calculation process for calculating a calibration value.

第2の観点は、複数のアンテナ素子部を有するアレーアンテナに適用されるキャリブレーション方法に関連する。
キャリブレーション方法は、
アレーアンテナと飛翔体の一方から他方へ電波を送信する処理と、
アレーアンテナと飛翔体の他方が受信する電波が直接波だけであるとみなすことができるまで飛翔体の高度を調整する高度調整処理と、
高度調整処理の後、複数のアンテナ素子部の各々及び飛翔体の一方から他方へキャリブレーション信号を送信し、キャリブレーション信号の受信結果に基づいて複数のアンテナ素子部間の送信機あるいは受信機のキャリブレーション値を算出するキャリブレーション値算出処理と
を含む。
A second aspect relates to a calibration method applied to an array antenna having a plurality of antenna element units.
The calibration method is
a process of transmitting radio waves from one of the array antenna and the flying object to the other;
altitude adjustment processing for adjusting the altitude of the flying object until the radio waves received by the other of the array antenna and the flying object can be regarded as direct waves only;
After the altitude adjustment process, a calibration signal is transmitted from one of each of the plurality of antenna element units and the flying object to the other, and based on the reception result of the calibration signal, the transmitter or receiver between the plurality of antenna element units and a calibration value calculation process for calculating a calibration value.

第3の観点は、キャリブレーションシステムに関連する。
キャリブレーションシステムは、
複数のアンテナ素子部を有するアレーアンテナと、
飛翔体と
を含む。
飛翔体とアレーアンテナの一方は、飛翔体とアレーアンテナの他方から送信される電波を受信し、電波の受信結果に基づいてKファクタを算出する。
飛翔体は、Kファクタが閾値以上になるように、飛翔体の高度を調整する高度調整処理を行う。
高度調整処理の後、複数のアンテナ素子部の各々及び飛翔体の一方である送信側は、複数のアンテナ素子部の各々及び飛翔体の他方である受信側へキャリブレーション信号を送信する。
受信側は、キャリブレーション信号の受信結果に基づいて複数のアンテナ素子部間の送信機あるいは受信機のキャリブレーション値を算出する。
A third aspect relates to the calibration system.
The calibration system is
an array antenna having a plurality of antenna element parts;
Includes projectiles and
One of the flying object and the array antenna receives radio waves transmitted from the other of the flying object and the array antenna, and calculates the K factor based on the result of receiving the radio waves.
The flying object performs altitude adjustment processing for adjusting the altitude of the flying object so that the K factor is equal to or greater than the threshold.
After the altitude adjustment process, each of the plurality of antenna element units and one transmitting side of the flying object transmits a calibration signal to each of the plurality of antenna element units and the receiving side of the flying object.
The receiving side calculates calibration values for transmitters or receivers between a plurality of antenna elements based on the reception result of the calibration signal.

本発明によれば、アレーアンテナの設置環境によらず、また、アレーアンテナにキャリブレーション専用装置を付加することなく、アレーアンテナのキャリブレーションを行うことが可能となる。 According to the present invention, the array antenna can be calibrated regardless of the installation environment of the array antenna and without adding a dedicated calibration device to the array antenna.

従来技術を説明するための概念図である。It is a conceptual diagram for explaining a conventional technology. 従来技術を説明するためのグラフ図である。It is a graph diagram for explaining a conventional technology. 本発明の実施の形態に係るキャリブレーション処理の概要を説明するための概念図である。FIG. 4 is a conceptual diagram for explaining an overview of calibration processing according to the embodiment of the present invention; Kファクタを説明するためのグラフ図である。It is a graph chart for explaining K factor. 本発明の実施の形態に係るキャリブレーションシステムの構成例を示す概略図である。1 is a schematic diagram showing a configuration example of a calibration system according to an embodiment of the present invention; FIG. 本発明の実施の形態に係る飛翔体の構成例を示すブロック図である。1 is a block diagram showing a configuration example of a flying object according to an embodiment of the present invention; FIG. 本発明の実施の形態に係るキャリブレーション処理の例を示すフローチャートである。4 is a flow chart showing an example of calibration processing according to the embodiment of the present invention; 本発明の実施の形態に係るキャリブレーション値算出処理(ステップS400)を説明するための概念図である。FIG. 4 is a conceptual diagram for explaining calibration value calculation processing (step S400) according to the embodiment of the present invention; 本発明の実施の形態に係るキャリブレーション値算出処理(ステップS400)の一例を示すフローチャートである。4 is a flowchart showing an example of calibration value calculation processing (step S400) according to the embodiment of the present invention; 本発明の実施の形態に係るキャリブレーション値算出処理(ステップS400)の他の例を示すフローチャートである。9 is a flowchart showing another example of calibration value calculation processing (step S400) according to the embodiment of the present invention; 本発明の実施の形態に係るキャリブレーション処理の具体例を説明するための概念図である。FIG. 4 is a conceptual diagram for explaining a specific example of calibration processing according to the embodiment of the present invention; 本発明の実施の形態に係るキャリブレーション処理の具体例を説明するためのグラフ図である。FIG. 5 is a graph diagram for explaining a specific example of calibration processing according to the embodiment of the present invention; 本発明の実施の形態に係るキャリブレーション処理の効果を説明するためのグラフ図である。It is a graph diagram for explaining the effect of the calibration process according to the embodiment of the present invention. 本発明の実施の形態に係るキャリブレーション処理の効果を説明するためのグラフ図である。It is a graph diagram for explaining the effect of the calibration process according to the embodiment of the present invention.

添付図面を参照して、本発明の実施の形態を説明する。 Embodiments of the present invention will be described with reference to the accompanying drawings.

1.概要
図3は、本実施の形態に係るキャリブレーション処理の概要を説明するための概念図である。基地局BSは、複数のアンテナ素子部を有するアレーアンテナ10を備えている。このアレーアンテナ10がキャリブレーションの対象である。
1. Outline FIG. 3 is a conceptual diagram for explaining the outline of the calibration process according to the present embodiment. A base station BS comprises an array antenna 10 having a plurality of antenna element units. This array antenna 10 is the object of calibration.

アレーアンテナ10の複数のアンテナ素子部間には、送信機及び受信機の個体差(例:電気特性のばらつき)が存在する可能性がある。そのような個体差により、複数のアンテナ素子部間で振幅及び位相の誤差が発生する。よって、複数のアンテナ素子部間の振幅/位相誤差を正しく認識し、補正する必要がある。しかしながら、複数方向から信号が到来するマルチパス環境では、複数のアンテナ素子部間の振幅/位相誤差を正しく推定することができない。 Among the plurality of antenna element units of the array antenna 10, there may be individual differences (eg, variation in electrical characteristics) between transmitters and receivers. Due to such individual differences, amplitude and phase errors occur between the plurality of antenna element units. Therefore, it is necessary to correctly recognize and correct amplitude/phase errors between a plurality of antenna elements. However, in a multipath environment where signals arrive from multiple directions, it is not possible to correctly estimate amplitude/phase errors between multiple antenna elements.

例えば図3において、アレーアンテナ10から送信される電波は周辺の建物により反射される。その結果、位置P1には複数方向から電波が到来する。従って、位置P1に受信装置を置いても、複数のアンテナ素子部間の振幅/位相誤差を正しく推定することはできない。一方、周辺の建物よりも十分に高い位置P2にはほぼ直接波のみが到来する。言い換えれば、位置P2では、反射波と比較して直接波が十分に支配的となる。従って、位置P2に受信装置を置けば、複数のアンテナ素子部間の振幅/位相誤差を正しく推定することができると考えられる。 For example, in FIG. 3, radio waves transmitted from the array antenna 10 are reflected by surrounding buildings. As a result, radio waves arrive at the position P1 from multiple directions. Therefore, even if the receiver is placed at position P1, it is not possible to correctly estimate the amplitude/phase error between the multiple antenna elements. On the other hand, almost only direct waves arrive at position P2, which is sufficiently higher than surrounding buildings. In other words, at position P2, the direct wave is sufficiently dominant compared to the reflected wave. Therefore, if the receiver is placed at position P2, it is possible to correctly estimate the amplitude/phase error between the plurality of antenna elements.

そこで、本実施の形態では、「飛翔体100」がキャリブレーションに利用される。飛翔体100としては、ドローン等が例示される。この飛翔体100は、通信装置を搭載しており、アレーアンテナ10と通信可能である。飛翔体100を周辺の建物よりも十分に高い位置P2まで上昇させることにより、マルチパスを回避することができる。そして、その状態で飛翔体100とアレーアンテナ10との間で信号をやりとりすることにより、複数のアンテナ素子部間の振幅/位相誤差を正しく推定することが可能となる。推定された振幅/位相誤差に基づいて、アレーアンテナ10の複数のアンテナ素子部のキャリブレーションが行われる。 Therefore, in the present embodiment, the "flying object 100" is used for calibration. A drone or the like is exemplified as the flying object 100 . This flying object 100 is equipped with a communication device and can communicate with the array antenna 10 . Multipath can be avoided by raising the flying object 100 to a position P2 sufficiently higher than surrounding buildings. By exchanging signals between the flying object 100 and the array antenna 10 in this state, it becomes possible to correctly estimate the amplitude/phase error between the plurality of antenna element portions. Based on the estimated amplitude/phase errors, calibration of the plurality of antenna elements of the array antenna 10 is performed.

このように、飛翔体100を利用することによって、アレーアンテナ10の設置環境によらず、また、アレーアンテナ10にキャリブレーション専用装置を付加することなく、アレーアンテナ10のキャリブレーションを行うことが可能となる。 In this way, by using the flying object 100, the array antenna 10 can be calibrated regardless of the installation environment of the array antenna 10 and without adding a dedicated calibration device to the array antenna 10. becomes.

2.Kファクタ
本実施の形態では、アレーアンテナ10と飛翔体100との間で直接波が支配的となっているか(マルチパスを回避できているか)を判断する必要がある。そのために電波到来方向を推定する技術を利用することも考えられるが、その場合、信号処理が複雑となる可能性がある。そこで、他の例として、直接波と反射波との電力比を表す「Kファクタ」の利用が提案される。
2. K Factor In the present embodiment, it is necessary to determine whether direct waves are dominant between array antenna 10 and flying object 100 (whether multipath can be avoided). For this purpose, it is conceivable to use a technique for estimating the direction of arrival of radio waves, but in that case, signal processing may become complicated. Therefore, as another example, the use of the "K factor" that represents the power ratio between the direct wave and the reflected wave is proposed.

仲上-ライスフェージングの場合、受信信号hRiceは次の式で表される。 In the case of Nakagami-Rice fading, the received signal h Rice is expressed by the following equation.

Figure 2023041153000002
Figure 2023041153000002

LOSは見通し内信号であり、hNLOSは見通し外信号である。L-1は、見通し外信号の数である。r及びθは、それぞれ、振幅及び位相である。Kファクタは、次の式で表される。 h LOS is a line-of-sight signal and h NLOS is a non-line-of-sight signal. L-1 is the number of non-line-of-sight signals. r and θ are the amplitude and phase, respectively. The K factor is represented by the following formula.

Figure 2023041153000003
Figure 2023041153000003

このように、Kファクタは、直接波と反射波との電力比を表す。Kファクタが大きいほど直接波がより支配的な環境になっていると言える。そして、Kファクタが閾値以上となれば、受信側には直接波だけが到来しているとみなすことができる。 Thus, the K-factor represents the power ratio between direct and reflected waves. It can be said that the larger the K factor, the more dominant the direct wave is in the environment. Then, when the K factor is equal to or greater than the threshold, it can be considered that only direct waves have arrived at the receiving side.

図4は、Kファクタに応じた相対受信電力の累積確率分布(Cumulative Distribution Function, CDF)を表すグラフ図である。横軸は相対受信電力[dB]を表し、縦軸は累積確率(横軸の値以下となる確率)を表している。図4に示されるように、Kファクタに応じて相対受信電力の累積確率分布は変動する。逆に、相対受信電力の累積確率分布を取得することができれば、それに相当するKファクタを算出することができる。つまり、受信電力とその変動値に基づいて、Kファクタを算出することができる。 FIG. 4 is a graphical representation of a cumulative distribution function (CDF) of relative received power as a function of K-factor. The horizontal axis represents the relative received power [dB], and the vertical axis represents the cumulative probability (probability of being equal to or less than the value on the horizontal axis). As shown in FIG. 4, the cumulative probability distribution of relative received power fluctuates according to the K factor. Conversely, if the cumulative probability distribution of the relative received power can be obtained, the corresponding K factor can be calculated. That is, the K factor can be calculated based on the received power and its fluctuation value.

本実施の形態では、Kファクタが閾値以上となった場合、受信側には直接波だけが到来していると判断される。閾値は、例えば20dBに設定される。但し、実際には、Kファクタが10~15dB程度まで増加すればほぼ直接波とみなすことができる。 In this embodiment, when the K factor is equal to or greater than the threshold, it is determined that only direct waves have arrived at the receiving side. The threshold is set to 20 dB, for example. However, in practice, if the K factor increases to about 10 to 15 dB, it can be regarded as a substantially direct wave.

3.構成例及び処理フロー例
以下、本実施の形態に関連するキャリブレーション処理について更に詳しく説明する。
3. Configuration Example and Processing Flow Example Hereinafter, the calibration processing related to the present embodiment will be described in more detail.

3-1.構成例
図5は、本実施の形態に係るキャリブレーションシステム1の構成例を示す概略図である。キャリブレーションシステム1は、基地局BSと飛翔体100を含んでいる。
3-1. Configuration Example FIG. 5 is a schematic diagram showing a configuration example of the calibration system 1 according to the present embodiment. A calibration system 1 includes a base station BS and a flying object 100 .

基地局BSは、アレーアンテナ10を含んでいる。アレーアンテナ10は、複数のアンテナ素子部20-1~20-Mを有している。ここで、Mは2以上の整数である。各アンテナ素子部20-i(i=1~M)は、送信機21-i、受信機22-i、及びアンテナ素子23-iを含んでいる。 A base station BS includes an array antenna 10 . The array antenna 10 has a plurality of antenna element sections 20-1 to 20-M. Here, M is an integer of 2 or more. Each antenna element section 20-i (i=1 to M) includes a transmitter 21-i, a receiver 22-i, and an antenna element 23-i.

基地局BSは、更に、制御装置30を含んでいる。制御装置30は、各種信号処理、アレーアンテナ10の制御、及びアレーアンテナ10を通した信号送受信を行う。典型的には、制御装置30は、プロセッサと記憶装置を含むコンピュータにより実現される。 The base station BS further includes a controller 30 . The control device 30 performs various signal processing, controls the array antenna 10 , and transmits and receives signals through the array antenna 10 . Typically, controller 30 is implemented by a computer including a processor and memory.

図6は、本実施の形態に係る飛翔体100の構成例を示すブロック図である。飛翔体100は、アクチュエータ110、通信装置120、及び制御装置130を含んでいる。 FIG. 6 is a block diagram showing a configuration example of the flying object 100 according to this embodiment. The flying object 100 includes an actuator 110 , a communication device 120 and a control device 130 .

アクチュエータ110は、飛翔体100を飛行させるための動力源である。例えば、飛翔体100がドローンの場合、アクチュエータ110はロータを回転させるモータを含んでいる。 Actuator 110 is a power source for causing flying object 100 to fly. For example, if the flying object 100 is a drone, the actuator 110 includes a motor that rotates a rotor.

通信装置120は、アレーアンテナ10(基地局BS)と通信を行う。通信装置120は、送信機121、受信機122、及びアンテナ123を含んでいる。 The communication device 120 communicates with the array antenna 10 (base station BS). Communication device 120 includes transmitter 121 , receiver 122 and antenna 123 .

制御装置130は、飛翔体100を制御する。制御装置130は、各種情報処理を行う。また、制御装置130は、アクチュエータ110を制御することにより飛翔体100の飛行制御を行う。更に、制御装置130は、通信装置120を介して信号送受信を行う。典型的には、制御装置130は、プロセッサと記憶装置を含むコンピュータにより実現される。 The control device 130 controls the flying object 100 . The control device 130 performs various information processing. The controller 130 also controls the flight of the flying object 100 by controlling the actuator 110 . Furthermore, the control device 130 transmits and receives signals via the communication device 120 . Typically, controller 130 is implemented by a computer including a processor and memory.

3-2.処理フロー例
図7は、本実施の形態に係るキャリブレーション処理の例を示すフローチャートである。
3-2. Example of Processing Flow FIG. 7 is a flowchart showing an example of calibration processing according to the present embodiment.

3-2-1.Kファクタ算出処理(ステップS100)
ステップS100において、アレーアンテナ10と飛翔体100の一方から他方へ電波を送信し、受信側における電波の受信結果に基づいてKファクタを算出する「Kファクタ算出処理」が実行される。一例として、アレーアンテナ10から飛翔体100に電波が送信される場合を考える。
3-2-1. K factor calculation process (step S100)
In step S100, a "K factor calculation process" is executed for transmitting radio waves from one of the array antenna 10 and the flying object 100 to the other, and calculating the K factor based on the reception result of the radio waves on the receiving side. As an example, consider a case where radio waves are transmitted from the array antenna 10 to the flying object 100 .

ステップS110において、基地局BSの制御装置30は、アレーアンテナ10を制御し、電波を送信する。飛翔体100の通信装置120は、アレーアンテナ10から送信された電波を受信する。 In step S110, the control device 30 of the base station BS controls the array antenna 10 to transmit radio waves. The communication device 120 of the flying object 100 receives radio waves transmitted from the array antenna 10 .

ステップS120において、飛翔体100の通信装置120は、電波の受信電力とその変動量を測定する。このとき、電波の受信方向を測定する必要は必ずしもない。 In step S120, the communication device 120 of the flying object 100 measures the received power of the radio wave and its fluctuation amount. At this time, it is not always necessary to measure the reception direction of radio waves.

ステップS130において、飛翔体100の制御装置130は、電波の受信結果に基づいてKファクタを算出する。例えば、図4で示された相対受信電力の累積確率分布を示す参照情報が予め生成され、制御装置130の記憶装置に格納される。参照情報は、相対受信電力の累積確率分布を様々なKファクタ毎に示す。制御装置130は、ステップS120で測定された受信電力及び変動量と参照情報に基づいて、Kファクタを算出(推定)する。例えば、制御装置130は、ステップS120で測定された受信電力及び変動量から得られる累積確率分布と参照情報とを対比することによって、Kファクタを算出(推定)する。 In step S130, the control device 130 of the flying object 100 calculates the K factor based on the radio wave reception result. For example, reference information indicating the cumulative probability distribution of relative received power shown in FIG. 4 is generated in advance and stored in the storage device of control device 130 . The reference information indicates the cumulative probability distribution of relative received power for different K-factors. Control device 130 calculates (estimates) the K factor based on the received power and the amount of variation measured in step S120 and the reference information. For example, control device 130 calculates (estimates) the K factor by comparing the cumulative probability distribution obtained from the received power and variation measured in step S120 with the reference information.

他の例として、飛翔体100からアレーアンテナ10に電波が送信されてもよい。この場合、アレーアンテナ10が電波を受信し、制御装置30が電波の受信結果(受信電力と変動量)と参照情報に基づいてKファクタを算出する。そして、制御装置30は、算出したKファクタの情報を飛翔体100に送信する。 As another example, radio waves may be transmitted from the flying object 100 to the array antenna 10 . In this case, the array antenna 10 receives radio waves, and the control device 30 calculates the K factor based on the radio wave reception results (received power and variation) and reference information. Then, the control device 30 transmits information on the calculated K factor to the flying object 100 .

3-2-2.判定処理(ステップS200)
ステップS200において、飛翔体100の制御装置130は、Kファクタを閾値と比較する。例えば、閾値は20dBである。Kファクタが閾値未満である場合(ステップS200;No)、処理は、ステップS300に進む。一方、Kファクタが閾値以上である場合(ステップS200;Yes)、処理は、ステップS400に進む。
3-2-2. Judgment processing (step S200)
In step S200, the control device 130 of the flying object 100 compares the K factor with a threshold. For example, the threshold is 20 dB. If the K factor is less than the threshold (step S200; No), the process proceeds to step S300. On the other hand, if the K factor is greater than or equal to the threshold (step S200; Yes), the process proceeds to step S400.

3-2-3.高度調整処理(ステップS300)
ステップS300において、飛翔体100の制御装置130は、アクチュエータ110を制御し、飛翔体100を上昇させる。その後、処理はステップS100に戻る。
3-2-3. Altitude adjustment process (step S300)
In step S<b>300 , the control device 130 of the flying object 100 controls the actuator 110 to raise the flying object 100 . The process then returns to step S100.

このように、高度調整処理により、Kファクタが閾値以上になるように飛翔体100の高度が調整される。言い換えれば、ステップS100において受信側が受信する電波が直接波だけであるとみなすことができるまで、飛翔体100の高度が調整される。 In this way, the altitude adjustment process adjusts the altitude of the flying object 100 so that the K factor is greater than or equal to the threshold. In other words, the altitude of the flying object 100 is adjusted until the radio waves received by the receiving side in step S100 can be considered to be only direct waves.

3-2-4.キャリブレーション値算出処理(ステップS400)
ステップS400において、キャリブレーション値が算出される。図8は、このキャリブレーション値算出処理を説明するための概念図である。
3-2-4. Calibration value calculation process (step S400)
In step S400, calibration values are calculated. FIG. 8 is a conceptual diagram for explaining this calibration value calculation process.

ここでは、第1アンテナ素子部20-1と第2アンテナ素子部20-k(k=2~M)について考える。第1アンテナ素子部20-1の送信機21-1及び受信機22-1の伝達関数は、それぞれ、T及びRである。第2アンテナ素子部20-kの送信機21-k及び受信機22-kの伝達関数は、それぞれ、T及びRである。各伝達関数は、複素振幅であり、位相成分と振幅成分とを含む。第1アンテナ素子部20-1の送信機21-1と第2アンテナ素子部20-kの送信機21-kとの間の伝達関数の誤差を補正するためのキャリブレーション値は、T/Tである。同様に、第1アンテナ素子部20-1の受信機22-1と第2アンテナ素子部20-kの受信機22-kとの間の伝達関数の誤差を補正するためのキャリブレーション値は、R/Rである。 Here, the first antenna element section 20-1 and the second antenna element section 20-k (k=2 to M) are considered. The transfer functions of the transmitter 21-1 and the receiver 22-1 of the first antenna element section 20-1 are T 1 and R 1 , respectively. The transfer functions of the transmitter 21-k and the receiver 22-k of the second antenna element section 20-k are T k and R k respectively. Each transfer function is complex amplitude and includes a phase component and an amplitude component. A calibration value for correcting an error in the transfer function between the transmitter 21-1 of the first antenna element section 20-1 and the transmitter 21-k of the second antenna element section 20-k is T k / T1 . Similarly, the calibration value for correcting the error in the transfer function between the receiver 22-1 of the first antenna element section 20-1 and the receiver 22-k of the second antenna element section 20-k is Rk / R1 .

図9は、送信機21に関するキャリブレーション値算出処理を示すフローチャートである。 FIG. 9 is a flow chart showing calibration value calculation processing for the transmitter 21 .

ステップS410において、基地局BSの制御装置30は、第1アンテナ素子部20-1を介してキャリブレーション信号sを飛翔体100に送信する。第1アンテナ素子部20-1の送信機21-1から送信されるキャリブレーション信号sは、T・sとなる。 In step S410, the control device 30 of the base station BS transmits the calibration signal s to the flying object 100 via the first antenna element section 20-1. The calibration signal s transmitted from the transmitter 21-1 of the first antenna element section 20-1 is T 1 ·s.

ステップS420において、飛翔体100の通信装置120は、第1アンテナ素子部20-1から送信されたキャリブレーション信号を第1受信信号T・sとして受信する。 In step S420, the communication device 120 of the flying object 100 receives the calibration signal transmitted from the first antenna element section 20-1 as the first reception signal T1 ·s.

ステップS430において、基地局BSの制御装置30は、第2アンテナ素子部20-kを介してキャリブレーション信号sを飛翔体100に送信する。第2アンテナ素子部20-kの送信機21-kから送信されるキャリブレーション信号sは、T・sとなる。 In step S430, the controller 30 of the base station BS transmits the calibration signal s to the flying object 100 via the second antenna element section 20-k. The calibration signal s transmitted from the transmitter 21-k of the second antenna element section 20-k is T k ·s.

ステップS440において、飛翔体100の通信装置120は、第1アンテナ素子部20-1から送信されたキャリブレーション信号を第2受信信号T・sとして受信する。 In step S440, the communication device 120 of the flying object 100 receives the calibration signal transmitted from the first antenna element section 20-1 as the second received signal Tk ·s.

ステップS450において、飛翔体100の制御装置130は、第1受信信号T・sと第2受信信号T・sとの比較に基づいて、送信機21-1、21-kに関するキャリブレーション値T/Tを算出する。 In step S450, the controller 130 of the flying object 100 calculates calibration values for the transmitters 21-1 and 21-k based on the comparison between the first received signal T 1 ·s and the second received signal T k ·s. Calculate T k /T 1 .

図10は、受信機22に関するキャリブレーション値算出処理を示すフローチャートである。 FIG. 10 is a flow chart showing calibration value calculation processing for the receiver 22 .

ステップS460において、飛翔体100の制御装置130は、通信装置120を介してキャリブレーション信号sをアレーアンテナ10(基地局BS)に送信する。 In step S460, the control device 130 of the flying object 100 transmits the calibration signal s to the array antenna 10 (base station BS) via the communication device 120. FIG.

ステップS470において、第1アンテナ素子部20-1の受信機22-1は、飛翔体100から送信されたキャリブレーション信号sを受信する。受信機22-1によって受信されたキャリブレーション信号sは、第1受信信号R・sとなる。 In step S 470 , the receiver 22 - 1 of the first antenna element section 20 - 1 receives the calibration signal s transmitted from the flying object 100 . The calibration signal s received by the receiver 22-1 becomes the first received signal R 1 ·s.

ステップS480において、第2アンテナ素子部20-kの受信機22-kは、飛翔体100から送信されたキャリブレーション信号sを受信する。受信機22-kによって受信されたキャリブレーション信号sは、第2受信信号R・sとなる。 In step S480, the receiver 22-k of the second antenna element section 20-k receives the calibration signal s transmitted from the flying object 100. FIG. The calibration signal s received by receiver 22-k becomes the second received signal R k ·s.

ステップS490において、基地局BSの制御装置30は、第1受信信号R・sと第2受信信号R・sとの比較に基づいて、受信機22-1、22-kに関するキャリブレーション値R/Rを算出する。 In step S490, the controller 30 of the base station BS calculates calibration values for the receivers 22-1, 22-k based on the comparison between the first received signal R 1 s and the second received signal R k s. Calculate R k /R 1 .

このように、各アンテナ素子部20-i及び飛翔体100の一方から他方へキャリブレーション信号sが送信される。そして、キャリブレーション信号sの受信結果に基づいて、複数のアンテナ素子部20-1~20-M間の送信機21あるいは受信機22のキャリブレーション値が算出される。 Thus, the calibration signal s is transmitted from one of each antenna element section 20-i and the flying object 100 to the other. Then, based on the reception result of the calibration signal s, the calibration value of the transmitter 21 or the receiver 22 between the plurality of antenna element units 20-1 to 20-M is calculated.

4.効果
以上に説明されたように、本実施の形態によれば、飛翔体100を利用することによってアレーアンテナ10のキャリブレーションが行われる。これにより、アレーアンテナ10の設置環境によらず、マルチパスを回避して適切にキャリブレーションを行うことが可能となる。
4. Effects As described above, according to the present embodiment, array antenna 10 is calibrated by using flying object 100 . As a result, regardless of the installation environment of the array antenna 10, it is possible to avoid multipaths and appropriately perform calibration.

また、本実施の形態によれば、アレーアンテナ10にキャリブレーション専用装置を付加する必要はない。このことは、コストの観点から好ましい。 Further, according to the present embodiment, it is not necessary to add a dedicated calibration device to array antenna 10 . This is preferable from a cost point of view.

更に、本実施の形態によれば、基地局BSが信号を送受信している間にキャリブレーションを実現することが可能となる。 Furthermore, according to this embodiment, it is possible to implement calibration while the base station BS is transmitting and receiving signals.

5.具体例
以下、本実施の形態に係るキャリブレーション処理による効果の具体例を説明する。
5. Specific Example A specific example of the effect of the calibration process according to the present embodiment will be described below.

図11に示される環境において、キャリブレーション処理が実行された。アレーアンテナ10は16素子半波長円形アレーであり、飛翔体100はドローンである。図11において、Txはアレーアンテナの水平位置を表し、Rxはドローンの水平位置を表している。周波数は5.12GHz、送信電力は1W、熱雑音電力は-90dBm、帯域は100MHzであるとする。反射回数は5回であり、回折回数は2回であるとする。 A calibration process was performed in the environment shown in FIG. The array antenna 10 is a 16-element half-wave circular array, and the flying object 100 is a drone. In FIG. 11, Tx represents the horizontal position of the array antenna, and Rx represents the horizontal position of the drone. Assume that the frequency is 5.12 GHz, the transmission power is 1 W, the thermal noise power is -90 dBm, and the band is 100 MHz. Assume that the number of reflections is five and the number of diffractions is two.

図12は、ドローン高度hと電波到来方向との関係を示している。縦軸は受信電力を表し、横軸は電波受信方向を表している。ドローン高度hを高くすれば主要パスは直接波の方向に収束することが分かる。 FIG. 12 shows the relationship between the drone altitude h and the radio wave arrival direction. The vertical axis represents received power, and the horizontal axis represents the radio wave reception direction. It can be seen that if the drone altitude h is increased, the main paths converge in the direction of the direct wave.

Kファクタが20dBになるまでドローンの高度が変更された。そして、上述の手法によりキャリブレーション値が算出され、キャリブレーションが行われた。図13及び図14は、キャリブレーションの効果を説明するための図である。 The altitude of the drone was changed until the K-factor was 20 dB. Then, calibration values were calculated by the above-described method, and calibration was performed. 13 and 14 are diagrams for explaining the effects of calibration.

図13は、キャリブレーション前後のアンテナ素子部20間の位相誤差を示している。横軸は、16個のアンテナ素子部20-1~20-16の識別子を表している。縦軸は、アンテナ素子部20-1を基準とした位相誤差を表している。キャリブレーション前、位相誤差は-60°~150°の範囲であった。キャリブレーション後、位相誤差は-1°~1°の範囲に収束した。すなわち、位相誤差が顕著に低減された。 FIG. 13 shows the phase error between the antenna element units 20 before and after calibration. The horizontal axis represents the identifiers of the 16 antenna element units 20-1 to 20-16. The vertical axis represents the phase error with reference to the antenna element section 20-1. Before calibration, the phase error ranged from -60° to 150°. After calibration, the phase error converged to a range of -1° to 1°. That is, the phase error was significantly reduced.

図14は、アレーアンテナ10の放射パターンの例を示している。横軸は角度を表し、縦軸は相対電力を表す。位相誤差を考慮して、アレーファクタが計算された。各グラフにおいて、キャリブレーション前後の放射パターンと、位相誤差の無い場合の理想的な放射パターン(理論値)が示されている。キャリブレーション前の放射パターンでは、サイドローブが上昇しており、理想的な放射パターンから乖離している。一方、キャリブレーション後は、理想的な放射パターン、すなわち、理想的なアレー指向性が実現されていることが分かる。 FIG. 14 shows an example of the radiation pattern of the array antenna 10. As shown in FIG. The horizontal axis represents angle and the vertical axis represents relative power. The array factor was calculated taking into account the phase error. Each graph shows a radiation pattern before and after calibration and an ideal radiation pattern (theoretical value) without phase error. In the radiation pattern before calibration, the side lobes have increased, deviating from the ideal radiation pattern. On the other hand, it can be seen that an ideal radiation pattern, that is, an ideal array directivity is achieved after calibration.

1 キャリブレーションシステム
10 アレーアンテナ
20 アンテナ素子部
21 送信機
22 受信機
23 アンテナ素子
30 制御装置
100 飛翔体
110 アクチュエータ
120 通信装置
121 送信機
122 受信機
123 アンテナ
130 制御装置
BS 基地局
1 Calibration System 10 Array Antenna 20 Antenna Element Part 21 Transmitter 22 Receiver 23 Antenna Element 30 Control Device 100 Flying Object 110 Actuator 120 Communication Device 121 Transmitter 122 Receiver 123 Antenna 130 Control Device BS Base Station

Claims (7)

複数のアンテナ素子部を有するアレーアンテナに適用されるキャリブレーション方法であって、
前記アレーアンテナと飛翔体の一方から他方へ電波を送信し、受信側における前記電波の受信結果に基づいてKファクタを算出するKファクタ算出処理と、
前記Kファクタが閾値以上になるように、前記飛翔体の高度を調整する高度調整処理と、
前記高度調整処理の後、前記複数のアンテナ素子部の各々及び前記飛翔体の一方から他方へキャリブレーション信号を送信し、前記キャリブレーション信号の受信結果に基づいて前記複数のアンテナ素子部間の送信機あるいは受信機のキャリブレーション値を算出するキャリブレーション値算出処理と
を含む
キャリブレーション方法。
A calibration method applied to an array antenna having a plurality of antenna element units,
K factor calculation processing for transmitting radio waves from one of the array antenna and the flying object to the other and calculating the K factor based on the reception result of the radio waves on the receiving side;
altitude adjustment processing for adjusting the altitude of the flying object so that the K factor is equal to or greater than a threshold;
After the altitude adjustment processing, a calibration signal is transmitted from one of each of the plurality of antenna element units and the flying object to the other, and transmission between the plurality of antenna element units is performed based on a reception result of the calibration signal. a calibration value calculation process for calculating a calibration value of a device or a receiver; and a calibration method.
請求項1に記載のキャリブレーション方法であって、
前記複数のアンテナ素子部は、第1アンテナ素子部と第2アンテナ素子部を含み、
前記キャリブレーション値算出処理は、
前記第1アンテナ素子部から前記キャリブレーション信号を前記飛翔体に送信する処理と、
前記飛翔体において、前記第1アンテナ素子部から送信された前記キャリブレーション信号を第1受信信号として受信する処理と、
前記第2アンテナ素子部から前記キャリブレーション信号を前記飛翔体に送信する処理と、
前記飛翔体において、前記第2アンテナ素子部から送信された前記キャリブレーション信号を第2受信信号として受信する処理と、
前記第1受信信号と前記第2受信信号との比較に基づいて、前記第1アンテナ素子部と前記アンテナ素子部との間の前記送信機の前記キャリブレーション値を算出する処理と
を含む
キャリブレーション方法。
A calibration method according to claim 1,
The plurality of antenna element units includes a first antenna element unit and a second antenna element unit,
The calibration value calculation process includes:
a process of transmitting the calibration signal from the first antenna element unit to the flying object;
a process of receiving, in the flying object, the calibration signal transmitted from the first antenna element unit as a first received signal;
a process of transmitting the calibration signal from the second antenna element unit to the flying object;
a process of receiving, in the flying object, the calibration signal transmitted from the second antenna element unit as a second received signal;
calculating the calibration value of the transmitter between the first antenna element section and the antenna element section based on a comparison of the first received signal and the second received signal. Method.
請求項1に記載のキャリブレーション方法であって、
前記複数のアンテナ素子部は、第1アンテナ素子部と第2アンテナ素子部を含み、
前記キャリブレーション値算出処理は、
前記飛翔体から前記キャリブレーション信号を前記アレーアンテナに送信する処理と、
前記第1アンテナ素子部において、前記飛翔体から送信された前記キャリブレーション信号を第1受信信号として受信する処理と、
前記第2アンテナ素子部において、前記飛翔体から送信された前記キャリブレーション信号を第2受信信号として受信する処理と、
前記第1受信信号と前記第2受信信号との比較に基づいて、前記第1アンテナ素子部と前記アンテナ素子部との間の前記受信機の前記キャリブレーション値を算出する処理と
を含む
キャリブレーション方法。
A calibration method according to claim 1,
The plurality of antenna element units includes a first antenna element unit and a second antenna element unit,
The calibration value calculation process includes:
a process of transmitting the calibration signal from the flying object to the array antenna;
a process of receiving, in the first antenna element unit, the calibration signal transmitted from the flying object as a first received signal;
a process of receiving, in the second antenna element unit, the calibration signal transmitted from the flying object as a second received signal;
and calculating the calibration value of the receiver between the first antenna element section and the antenna element section based on a comparison of the first received signal and the second received signal. Method.
請求項1乃至3のいずれか一項に記載のキャリブレーション方法であって、
前記Kファクタ算出処理は、
前記受信側において前記電波の受信電力と前記受信電力の変動量を測定する処理と、
前記受信電力と前記変動量に基づいて前記Kファクタを算出する処理と
を含む
キャリブレーション方法。
The calibration method according to any one of claims 1 to 3,
The K factor calculation process includes:
a process of measuring the received power of the radio wave and the fluctuation amount of the received power on the receiving side;
and a process of calculating the K factor based on the received power and the amount of variation. A calibration method.
請求項1乃至4のいずれか一項に記載のキャリブレーション方法であって、
前記Kファクタ算出処理において、前記アレーアンテナから前記飛翔体に前記電波が送信される
キャリブレーション方法。
The calibration method according to any one of claims 1 to 4,
The calibration method, wherein the radio wave is transmitted from the array antenna to the flying object in the K factor calculation process.
複数のアンテナ素子部を有するアレーアンテナに適用されるキャリブレーション方法であって、
前記アレーアンテナと飛翔体の一方から他方へ電波を送信する処理と、
前記アレーアンテナと前記飛翔体の前記他方が受信する前記電波が直接波だけであるとみなすことができるまで前記飛翔体の高度を調整する高度調整処理と、
前記高度調整処理の後、前記複数のアンテナ素子部の各々及び前記飛翔体の一方から他方へキャリブレーション信号を送信し、前記キャリブレーション信号の受信結果に基づいて前記複数のアンテナ素子部間の送信機あるいは受信機のキャリブレーション値を算出するキャリブレーション値算出処理と
を含む
キャリブレーション方法。
A calibration method applied to an array antenna having a plurality of antenna element units,
a process of transmitting radio waves from one of the array antenna and the flying object to the other;
altitude adjustment processing for adjusting the altitude of the flying object until the radio waves received by the other of the array antenna and the flying object can be regarded as direct waves only;
After the altitude adjustment process, a calibration signal is transmitted from one of each of the plurality of antenna element units and the flying object to the other, and transmission between the plurality of antenna element units is performed based on a reception result of the calibration signal. a calibration value calculation process for calculating a calibration value of a device or a receiver; and a calibration method.
複数のアンテナ素子部を有するアレーアンテナと、
飛翔体と
を含み、
前記飛翔体と前記アレーアンテナの一方は、前記飛翔体と前記アレーアンテナの他方から送信される電波を受信し、前記電波の受信結果に基づいてKファクタを算出し、
前記飛翔体は、前記Kファクタが閾値以上になるように、前記飛翔体の高度を調整する高度調整処理を行い、
前記高度調整処理の後、前記複数のアンテナ素子部の各々及び前記飛翔体の一方である送信側は、前記複数のアンテナ素子部の各々及び前記飛翔体の他方である受信側へキャリブレーション信号を送信し、
前記受信側は、前記キャリブレーション信号の受信結果に基づいて前記複数のアンテナ素子部間の送信機あるいは受信機のキャリブレーション値を算出する
キャリブレーションシステム。
an array antenna having a plurality of antenna element parts;
including a projectile and
one of the flying object and the array antenna receives radio waves transmitted from the other of the flying object and the array antenna, calculates a K factor based on the reception result of the radio waves,
the flying object performs altitude adjustment processing for adjusting the altitude of the flying object so that the K factor is equal to or greater than a threshold;
After the altitude adjustment process, each of the plurality of antenna element units and one of the flying objects on the transmission side transmits a calibration signal to each of the plurality of antenna element units and the other of the flying object on the receiving side. send and
The calibration system, wherein the receiving side calculates a calibration value of a transmitter or a receiver between the plurality of antenna element units based on reception results of the calibration signal.
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