JP2572200B2 - アレーアンテナの制御方法及び制御装置 - Google Patents
アレーアンテナの制御方法及び制御装置Info
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- JP2572200B2 JP2572200B2 JP6033489A JP3348994A JP2572200B2 JP 2572200 B2 JP2572200 B2 JP 2572200B2 JP 6033489 A JP6033489 A JP 6033489A JP 3348994 A JP3348994 A JP 3348994A JP 2572200 B2 JP2572200 B2 JP 2572200B2
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- electric field
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- beam electric
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-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01Q—ANTENNAS, i.e. RADIO AERIALS
- H01Q3/00—Arrangements for changing or varying the orientation or the shape of the directional pattern of the waves radiated from an antenna or antenna system
- H01Q3/26—Arrangements for changing or varying the orientation or the shape of the directional pattern of the waves radiated from an antenna or antenna system varying the relative phase or relative amplitude of energisation between two or more active radiating elements; varying the distribution of energy across a radiating aperture
- H01Q3/2605—Array of radiating elements provided with a feedback control over the element weights, e.g. adaptive arrays
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01Q—ANTENNAS, i.e. RADIO AERIALS
- H01Q25/00—Antennas or antenna systems providing at least two radiating patterns
Landscapes
- Variable-Direction Aerials And Aerial Arrays (AREA)
- Radio Transmission System (AREA)
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、アレーアンテナの制御
方法及び制御装置に関する。
方法及び制御装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】移動体通信において良好な通信品質を確
保するためには、常に所望波を捕捉する機能とともに、
多重波伝搬路で発生する周波数選択性フェージングを除
去する機能を備える必要がある。後者のために、例え
ば、コンスタント・モジュラス・アルゴリズム（Consta
nt Modulus Algorithm：以下、ＣＭアルゴリズムとい
う。）は、所望波と相関のある遅延波である不要波を除
去するために有効であることが知られている（例えば、
大鐘武雄ほか「陸上移動通信におけるＣＭＡアダプティ
ブアレーの選択性フェージング補償特性」電子情報通信
学会論文誌，Ｖｏｌ．Ｊ７３−Ｂ−II，Ｎｏ．１０，ｐ
ｐ４８９−４９７，１９９０年１０月参照。）。
保するためには、常に所望波を捕捉する機能とともに、
多重波伝搬路で発生する周波数選択性フェージングを除
去する機能を備える必要がある。後者のために、例え
ば、コンスタント・モジュラス・アルゴリズム（Consta
nt Modulus Algorithm：以下、ＣＭアルゴリズムとい
う。）は、所望波と相関のある遅延波である不要波を除
去するために有効であることが知られている（例えば、
大鐘武雄ほか「陸上移動通信におけるＣＭＡアダプティ
ブアレーの選択性フェージング補償特性」電子情報通信
学会論文誌，Ｖｏｌ．Ｊ７３−Ｂ−II，Ｎｏ．１０，ｐ
ｐ４８９−４９７，１９９０年１０月参照。）。
【０００３】当該ＣＭアルゴリズムを用いた処理に先立
って、以下に示す公知のビーム形成処理と公知のビーム
選択処理が実行される。 （ａ）ビーム形成処理：アレーアンテナの各アンテナ素
子でそれぞれ受信された複数Ｍ個の受信信号と、希望波
を所定の放射角度の範囲で受信できるように予め決めら
れた形成すべき所定の複数Ｎ個のビームの各主ビームの
方向と、受信信号の受信周波数ｆｒとに基づいて、複数
Ｎ個のビーム電界値Ｅnを演算する。 （ｂ）ビーム選択処理：上記ビーム形成処理において演
算された上記複数Ｎ個のビーム電界値を所定のしきい値
と比較することによって、当該しきい値以上のビーム電
界値のみを選択して出力する。
って、以下に示す公知のビーム形成処理と公知のビーム
選択処理が実行される。 （ａ）ビーム形成処理：アレーアンテナの各アンテナ素
子でそれぞれ受信された複数Ｍ個の受信信号と、希望波
を所定の放射角度の範囲で受信できるように予め決めら
れた形成すべき所定の複数Ｎ個のビームの各主ビームの
方向と、受信信号の受信周波数ｆｒとに基づいて、複数
Ｎ個のビーム電界値Ｅnを演算する。 （ｂ）ビーム選択処理：上記ビーム形成処理において演
算された上記複数Ｎ個のビーム電界値を所定のしきい値
と比較することによって、当該しきい値以上のビーム電
界値のみを選択して出力する。
【０００４】当該ＣＭアルゴリズムにおいては、上記ビ
ーム選択処理によって選択された複数Ｎ個以下のビーム
電界値に基づいて、アレーアンテナの主ビームを希望波
の所望の方向に向けかつ干渉波などの不要波の到来方向
の受信レベルを零にするような各ビームに対応する受信
信号に対する複数Ｎ個の重み係数ｗn（ｎ＝１，２，
…，Ｎ）を演算する。すなわち、このＣＭアルゴリズム
は、詳細後述するように、包絡線が既知である希望波の
信号波を用いた通信方式において、干渉波などの不要波
の影響によって変化した包絡線の波形を所望の形に変換
することによって不要波の到来方向の当該アレーアンテ
ナの放射パターンにおける受信レベルを零にするもので
ある。
ーム選択処理によって選択された複数Ｎ個以下のビーム
電界値に基づいて、アレーアンテナの主ビームを希望波
の所望の方向に向けかつ干渉波などの不要波の到来方向
の受信レベルを零にするような各ビームに対応する受信
信号に対する複数Ｎ個の重み係数ｗn（ｎ＝１，２，
…，Ｎ）を演算する。すなわち、このＣＭアルゴリズム
は、詳細後述するように、包絡線が既知である希望波の
信号波を用いた通信方式において、干渉波などの不要波
の影響によって変化した包絡線の波形を所望の形に変換
することによって不要波の到来方向の当該アレーアンテ
ナの放射パターンにおける受信レベルを零にするもので
ある。
【０００５】従来の上記ＣＭアルゴリズムなどのアダプ
ティブアルゴリズムを用いたアレーアンテナにおいて
は、適応的に指向性を制御することにより遅延波の影響
を除去することができるが、遅延波を単に除去するだけ
で利用していない。これを解決するために、直接波と遅
延波とを分離してダイバーシチ受信する方法が、例え
ば、黒岩登ほか「アダプティブアレーアンテナによる指
向性ダイバーシチ受信の構成法」電子情報通信学会論文
誌，Ｂ−ＩＩ，Ｖｏｌ．Ｊ７３−Ｂ−II，Ｎｏ．１１，
ｐｐ７５５−７６３，１９９０年１１月（以下、従来例
という。）に開示されている。
ティブアルゴリズムを用いたアレーアンテナにおいて
は、適応的に指向性を制御することにより遅延波の影響
を除去することができるが、遅延波を単に除去するだけ
で利用していない。これを解決するために、直接波と遅
延波とを分離してダイバーシチ受信する方法が、例え
ば、黒岩登ほか「アダプティブアレーアンテナによる指
向性ダイバーシチ受信の構成法」電子情報通信学会論文
誌，Ｂ−ＩＩ，Ｖｏｌ．Ｊ７３−Ｂ−II，Ｎｏ．１１，
ｐｐ７５５−７６３，１９９０年１１月（以下、従来例
という。）に開示されている。
【０００６】この従来例においては、以下の手順で受信
された信号から、直接波と遅延波を分離してダイバーシ
チ受信する。 （ａ）従来のアダプティブ（適応化）アルゴリズムを用
いて直接波のみを取り出す。 （ｂ）次いで、上記取り出した直接波を基準信号として
適応等化器を動作させ、遅延波のみを取り出す。 （ｃ）最後に、上記で取り出された直接波と遅延波に対
して、最大の信号対雑音比を得ることができるように重
み係数を乗算することによりダイバーシチ受信する。
された信号から、直接波と遅延波を分離してダイバーシ
チ受信する。 （ａ）従来のアダプティブ（適応化）アルゴリズムを用
いて直接波のみを取り出す。 （ｂ）次いで、上記取り出した直接波を基準信号として
適応等化器を動作させ、遅延波のみを取り出す。 （ｃ）最後に、上記で取り出された直接波と遅延波に対
して、最大の信号対雑音比を得ることができるように重
み係数を乗算することによりダイバーシチ受信する。
【０００７】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、従来例
においては、以下の問題点があった。 （ａ）従来のアダプティブアルゴリズムを用いているの
で、当該アルゴリズムを用いた処理において所定の収束
条件が成立した後に、上記適応等化器を動作させるの
で、処理時間が比較的長くなる。 （ｂ）アダプティブアルゴリズムを用いた、例えばＣＭ
Ａ処理器と、上記適応等化器という異なる処理装置を備
える必要があるので、ハードウエアの構成が複雑にな
る。
においては、以下の問題点があった。 （ａ）従来のアダプティブアルゴリズムを用いているの
で、当該アルゴリズムを用いた処理において所定の収束
条件が成立した後に、上記適応等化器を動作させるの
で、処理時間が比較的長くなる。 （ｂ）アダプティブアルゴリズムを用いた、例えばＣＭ
Ａ処理器と、上記適応等化器という異なる処理装置を備
える必要があるので、ハードウエアの構成が複雑にな
る。
【０００８】本発明の目的は以上の問題点を解決し、従
来例に比較して構成が簡単であってしかも処理時間を大
幅に短縮することができるアレーアンテナの制御方法及
び制御装置を提供することにある。
来例に比較して構成が簡単であってしかも処理時間を大
幅に短縮することができるアレーアンテナの制御方法及
び制御装置を提供することにある。
【０００９】
【課題を解決するための手段】本発明に係るアレーアン
テナの制御方法は、所定の配置形状で近接して並置され
た所定の複数Ｍ個のアンテナ素子からなるアレーアンテ
ナを制御するための制御方法であって、上記アレーアン
テナの各アンテナ素子でそれぞれ受信された複数Ｍ個の
受信信号と、希望波を所定の放射角度の範囲で受信でき
るように予め決められた形成すべき所定の複数Ｎ個のビ
ームの各主ビームの方向と、受信信号の受信周波数とに
基づいて、上記複数Ｎ個のビーム電界値を演算する第１
のステップと、上記演算された上記複数Ｎ個のビーム電
界値を所定のしきい値と比較することによって、当該し
きい値以上のビーム電界値のみを選択して出力する第２
のステップと、コンスタント・モジュラス・アルゴリズ
ムを用いて、上記選択されて出力されるビーム電界値に
基づいて、上記複数Ｎ個のビームにそれぞれ対応する、
受信信号に対する複数Ｎ個の重み係数を演算し、上記演
算された複数Ｎ個の重み係数をそれぞれ対応する上記ビ
ーム電界値に対して乗算して各乗算結果の信号を同相合
成して受信信号として出力する第３のステップとを含む
アレーアンテナの制御方法において、上記第３のステッ
プを実行する一方の制御装置の所定の初期状態におい
て、上記選択されて出力されるビーム電界値のうち最大
のビーム電界値に対応する上記重み係数を０でない所定
の初期値に設定する一方、他のビーム電界値に対応する
上記重み係数を０に設定し、上記一方の制御装置とは異
なり上記第３のステップを実行する他方の制御装置を用
いて、当該他方の制御装置の上記初期状態において、上
記選択されて出力されるビーム電界値のうち少なくとも
２番目のレベルを有するビーム電界値に対応する上記重
み係数を０でない所定の初期値に設定する一方、他のビ
ーム電界値に対応する上記重み係数を０に設定すること
を特徴とする。
テナの制御方法は、所定の配置形状で近接して並置され
た所定の複数Ｍ個のアンテナ素子からなるアレーアンテ
ナを制御するための制御方法であって、上記アレーアン
テナの各アンテナ素子でそれぞれ受信された複数Ｍ個の
受信信号と、希望波を所定の放射角度の範囲で受信でき
るように予め決められた形成すべき所定の複数Ｎ個のビ
ームの各主ビームの方向と、受信信号の受信周波数とに
基づいて、上記複数Ｎ個のビーム電界値を演算する第１
のステップと、上記演算された上記複数Ｎ個のビーム電
界値を所定のしきい値と比較することによって、当該し
きい値以上のビーム電界値のみを選択して出力する第２
のステップと、コンスタント・モジュラス・アルゴリズ
ムを用いて、上記選択されて出力されるビーム電界値に
基づいて、上記複数Ｎ個のビームにそれぞれ対応する、
受信信号に対する複数Ｎ個の重み係数を演算し、上記演
算された複数Ｎ個の重み係数をそれぞれ対応する上記ビ
ーム電界値に対して乗算して各乗算結果の信号を同相合
成して受信信号として出力する第３のステップとを含む
アレーアンテナの制御方法において、上記第３のステッ
プを実行する一方の制御装置の所定の初期状態におい
て、上記選択されて出力されるビーム電界値のうち最大
のビーム電界値に対応する上記重み係数を０でない所定
の初期値に設定する一方、他のビーム電界値に対応する
上記重み係数を０に設定し、上記一方の制御装置とは異
なり上記第３のステップを実行する他方の制御装置を用
いて、当該他方の制御装置の上記初期状態において、上
記選択されて出力されるビーム電界値のうち少なくとも
２番目のレベルを有するビーム電界値に対応する上記重
み係数を０でない所定の初期値に設定する一方、他のビ
ーム電界値に対応する上記重み係数を０に設定すること
を特徴とする。
【００１０】また、本発明に係るアレーアンテナの制御
装置は、所定の配置形状で近接して並置された所定の複
数Ｍ個のアンテナ素子からなるアレーアンテナを制御す
るための制御装置であって、上記アレーアンテナの各ア
ンテナ素子でそれぞれ受信された複数Ｍ個の受信信号
と、希望波を所定の放射角度の範囲で受信できるように
予め決められた形成すべき所定の複数Ｎ個のビームの各
主ビームの方向と、受信信号の受信周波数とに基づい
て、上記複数Ｎ個のビーム電界値を演算するマルチビー
ム形成手段と、上記マルチビーム形成手段によって演算
された上記複数Ｎ個のビーム電界値を所定のしきい値と
比較することによって、当該しきい値以上のビーム電界
値のみを選択して出力するビーム選択手段と、コンスタ
ント・モジュラス・アルゴリズムを用いて、上記ビーム
選択手段から出力されるビーム電界値に基づいて、上記
複数Ｎ個のビームにそれぞれ対応する、受信信号に対す
る複数Ｎ個の重み係数を演算し、上記演算された複数Ｎ
個の重み係数をそれぞれ対応する上記ビーム電界値に対
して乗算して各乗算結果の信号を同相合成して受信信号
として出力する適応制御手段とを備えたアレーアンテナ
の制御装置において、上記適応制御手段を少なくとも２
個備え、一方の適応制御手段の所定の初期状態におい
て、上記ビーム選択手段から出力されるビーム電界値の
うち最大のビーム電界値に対応する上記一方の適応制御
手段の重み係数を０でない所定の初期値に設定する一
方、他のビーム電界値に対応する上記重み係数を０に設
定する第１の初期値設定手段と、他方の適応制御手段の
上記初期状態において、上記ビーム選択手段から出力さ
れるビーム電界値のうち少なくとも２番目のレベルを有
するビーム電界値に対応する上記他方の適応制御手段の
重み係数を０でない所定の初期値に設定する一方、他の
ビーム電界値に対応する上記重み係数を０に設定する第
２の初期値設定手段とを備えたことを特徴とする。さら
に、上記制御装置は、好ましくは、さらに、上記一方の
適応制御手段から出力された受信信号と、上記他方の適
応制御手段から出力された受信信号とを、これら各受信
信号に含まれる同期信号に基づいてダイバーシチ受信す
るように同相合成する合成手段を備える。
装置は、所定の配置形状で近接して並置された所定の複
数Ｍ個のアンテナ素子からなるアレーアンテナを制御す
るための制御装置であって、上記アレーアンテナの各ア
ンテナ素子でそれぞれ受信された複数Ｍ個の受信信号
と、希望波を所定の放射角度の範囲で受信できるように
予め決められた形成すべき所定の複数Ｎ個のビームの各
主ビームの方向と、受信信号の受信周波数とに基づい
て、上記複数Ｎ個のビーム電界値を演算するマルチビー
ム形成手段と、上記マルチビーム形成手段によって演算
された上記複数Ｎ個のビーム電界値を所定のしきい値と
比較することによって、当該しきい値以上のビーム電界
値のみを選択して出力するビーム選択手段と、コンスタ
ント・モジュラス・アルゴリズムを用いて、上記ビーム
選択手段から出力されるビーム電界値に基づいて、上記
複数Ｎ個のビームにそれぞれ対応する、受信信号に対す
る複数Ｎ個の重み係数を演算し、上記演算された複数Ｎ
個の重み係数をそれぞれ対応する上記ビーム電界値に対
して乗算して各乗算結果の信号を同相合成して受信信号
として出力する適応制御手段とを備えたアレーアンテナ
の制御装置において、上記適応制御手段を少なくとも２
個備え、一方の適応制御手段の所定の初期状態におい
て、上記ビーム選択手段から出力されるビーム電界値の
うち最大のビーム電界値に対応する上記一方の適応制御
手段の重み係数を０でない所定の初期値に設定する一
方、他のビーム電界値に対応する上記重み係数を０に設
定する第１の初期値設定手段と、他方の適応制御手段の
上記初期状態において、上記ビーム選択手段から出力さ
れるビーム電界値のうち少なくとも２番目のレベルを有
するビーム電界値に対応する上記他方の適応制御手段の
重み係数を０でない所定の初期値に設定する一方、他の
ビーム電界値に対応する上記重み係数を０に設定する第
２の初期値設定手段とを備えたことを特徴とする。さら
に、上記制御装置は、好ましくは、さらに、上記一方の
適応制御手段から出力された受信信号と、上記他方の適
応制御手段から出力された受信信号とを、これら各受信
信号に含まれる同期信号に基づいてダイバーシチ受信す
るように同相合成する合成手段を備える。
【００１１】
【作用】以上のように構成されたアレーアンテナの制御
方法においては、上記第３のステップを実行する一方の
制御装置の所定の初期状態において、上記選択されて出
力されるビーム電界値のうち最大のビーム電界値に対応
する上記重み係数を０でない所定の初期値に設定する一
方、他のビーム電界値に対応する上記重み係数を０に設
定する。一方、上記他方の制御装置を用いて、当該他方
の制御装置の上記初期状態において、上記選択されて出
力されるビーム電界値のうち少なくとも２番目のレベル
を有するビーム電界値に対応する上記重み係数を０でな
い所定の初期値に設定する一方、他のビーム電界値に対
応する上記重み係数を０に設定する。これによって、上
記一方の制御装置は、最大のビーム電界値を有する直接
波を受信信号として出力する一方、上記他方の制御装置
は、少なくとも２番目のレベルを有するビーム電界値を
有する遅延波を受信信号として出力する。すなわち、直
接波と遅延波とを分離して受信することができる。
方法においては、上記第３のステップを実行する一方の
制御装置の所定の初期状態において、上記選択されて出
力されるビーム電界値のうち最大のビーム電界値に対応
する上記重み係数を０でない所定の初期値に設定する一
方、他のビーム電界値に対応する上記重み係数を０に設
定する。一方、上記他方の制御装置を用いて、当該他方
の制御装置の上記初期状態において、上記選択されて出
力されるビーム電界値のうち少なくとも２番目のレベル
を有するビーム電界値に対応する上記重み係数を０でな
い所定の初期値に設定する一方、他のビーム電界値に対
応する上記重み係数を０に設定する。これによって、上
記一方の制御装置は、最大のビーム電界値を有する直接
波を受信信号として出力する一方、上記他方の制御装置
は、少なくとも２番目のレベルを有するビーム電界値を
有する遅延波を受信信号として出力する。すなわち、直
接波と遅延波とを分離して受信することができる。
【００１２】また、上記アレーアンテナの制御装置にお
いては、上記適応制御手段を少なくとも２個備える。そ
して、上記第１の初期値設定手段は、一方の適応制御手
段の所定の初期状態において、上記ビーム選択手段から
出力されるビーム電界値のうち最大のビーム電界値に対
応する上記一方の適応制御手段の重み係数を０でない所
定の初期値に設定する一方、他のビーム電界値に対応す
る上記重み係数を０に設定する。一方、上記第２の初期
値設定手段は、他方の適応制御手段の上記初期状態にお
いて、上記ビーム選択手段から出力されるビーム電界値
のうち少なくとも２番目のレベルを有するビーム電界値
に対応する上記他方の適応制御手段の重み係数を０でな
い所定の初期値に設定する一方、他のビーム電界値に対
応する上記重み係数を０に設定する。これによって、上
記一方の適応制御手段は、最大のビーム電界値を有する
直接波を受信信号として出力する一方、上記他方の適応
制御手段は、少なくとも２番目のレベルを有するビーム
電界値を有する遅延波を受信信号として出力する。すな
わち、直接波と遅延波とを分離して受信することができ
る。
いては、上記適応制御手段を少なくとも２個備える。そ
して、上記第１の初期値設定手段は、一方の適応制御手
段の所定の初期状態において、上記ビーム選択手段から
出力されるビーム電界値のうち最大のビーム電界値に対
応する上記一方の適応制御手段の重み係数を０でない所
定の初期値に設定する一方、他のビーム電界値に対応す
る上記重み係数を０に設定する。一方、上記第２の初期
値設定手段は、他方の適応制御手段の上記初期状態にお
いて、上記ビーム選択手段から出力されるビーム電界値
のうち少なくとも２番目のレベルを有するビーム電界値
に対応する上記他方の適応制御手段の重み係数を０でな
い所定の初期値に設定する一方、他のビーム電界値に対
応する上記重み係数を０に設定する。これによって、上
記一方の適応制御手段は、最大のビーム電界値を有する
直接波を受信信号として出力する一方、上記他方の適応
制御手段は、少なくとも２番目のレベルを有するビーム
電界値を有する遅延波を受信信号として出力する。すな
わち、直接波と遅延波とを分離して受信することができ
る。
【００１３】さらに、上記アレーアンテナの制御装置が
さらに上記合成手段を備えたとき、上記合成手段は、上
記一方の適応制御手段から出力された受信信号と、上記
他方の適応制御手段から出力された受信信号とを、これ
ら各受信信号に含まれる同期信号に基づいてダイバーシ
チ受信するように同相合成して出力する。これによっ
て、所定の雑音対信号電力比を有する受信信号を従来例
に比較して短時間で得ることができる。
さらに上記合成手段を備えたとき、上記合成手段は、上
記一方の適応制御手段から出力された受信信号と、上記
他方の適応制御手段から出力された受信信号とを、これ
ら各受信信号に含まれる同期信号に基づいてダイバーシ
チ受信するように同相合成して出力する。これによっ
て、所定の雑音対信号電力比を有する受信信号を従来例
に比較して短時間で得ることができる。
【００１４】
【実施例】以下、図面を参照して本発明に係る実施例に
ついて説明する。
ついて説明する。
【００１５】図１は、本発明に係る一実施例であるアレ
ーアンテナの制御装置のブロック図である。本実施例の
制御装置は、所定の配置形状で近接して並置された所定
の複数Ｍ個のアンテナ素子１−１乃至１−Ｍからなるア
レーアンテナ１を制御するための制御装置であって、特
に、マルチビーム形成処理及びビーム選択処理が施され
た後の受信信号に対して、ＣＭアルゴリズムを用いた処
理を実行するＣＭＡ処理器７−１乃至７−Ｌ（以下、総
称の参照番号を７と付す。）を複数Ｌ個備え、各ＣＭＡ
処理器７−１乃至７−Ｌの演算開始時の初期値を調整し
て設定することにより直接波と複数（Ｌ−１）個の遅延
波とを分離して受信し、これらの信号を同期をとって同
相合成して受信ベースバンド信号を得ることを特徴とし
ている。
ーアンテナの制御装置のブロック図である。本実施例の
制御装置は、所定の配置形状で近接して並置された所定
の複数Ｍ個のアンテナ素子１−１乃至１−Ｍからなるア
レーアンテナ１を制御するための制御装置であって、特
に、マルチビーム形成処理及びビーム選択処理が施され
た後の受信信号に対して、ＣＭアルゴリズムを用いた処
理を実行するＣＭＡ処理器７−１乃至７−Ｌ（以下、総
称の参照番号を７と付す。）を複数Ｌ個備え、各ＣＭＡ
処理器７−１乃至７−Ｌの演算開始時の初期値を調整し
て設定することにより直接波と複数（Ｌ−１）個の遅延
波とを分離して受信し、これらの信号を同期をとって同
相合成して受信ベースバンド信号を得ることを特徴とし
ている。
【００１６】なお、本実施例においては、受信信号は、
例えば音声信号や映像信号又はデータ信号でデジタル変
調され、かつ同期パターン信号を含むデジタルデータ信
号である。
例えば音声信号や映像信号又はデータ信号でデジタル変
調され、かつ同期パターン信号を含むデジタルデータ信
号である。
【００１７】本実施例においては、複数Ｍ個のアンテナ
素子１−１乃至１−Ｍが１直線上に例えば等間隔で並置
されている場合を考える。図１において、受信機２−１
乃至２−Ｍは周波数変換器と復調器とを含み互いに同様
に構成され、Ａ／Ｄ変換器３−１乃至３−Ｍは受信され
たアナログ受信信号をデジタル受信信号に変換し、互い
に同様に構成される。ここで、アンテナ素子１−１によ
って受信された受信信号は、受信機２−１とＡ／Ｄ変換
器３−１とを介してデジタル受信信号Ｒ1としてマルチ
ビーム形成器４に入力され、アンテナ素子１−２によっ
て受信された受信信号は、受信機２−２とＡ／Ｄ変換器
３−２とを介してデジタル受信信号Ｒ2としてマルチビ
ーム形成器４に入力され、さらに同様にして、アンテナ
素子１−Ｍによって受信された受信信号は、受信機２−
ＭとＡ／Ｄ変換器３−Ｍとを介してデジタル受信信号Ｒ
Mとしてマルチビーム形成器４に入力される。
素子１−１乃至１−Ｍが１直線上に例えば等間隔で並置
されている場合を考える。図１において、受信機２−１
乃至２−Ｍは周波数変換器と復調器とを含み互いに同様
に構成され、Ａ／Ｄ変換器３−１乃至３−Ｍは受信され
たアナログ受信信号をデジタル受信信号に変換し、互い
に同様に構成される。ここで、アンテナ素子１−１によ
って受信された受信信号は、受信機２−１とＡ／Ｄ変換
器３−１とを介してデジタル受信信号Ｒ1としてマルチ
ビーム形成器４に入力され、アンテナ素子１−２によっ
て受信された受信信号は、受信機２−２とＡ／Ｄ変換器
３−２とを介してデジタル受信信号Ｒ2としてマルチビ
ーム形成器４に入力され、さらに同様にして、アンテナ
素子１−Ｍによって受信された受信信号は、受信機２−
ＭとＡ／Ｄ変換器３−Ｍとを介してデジタル受信信号Ｒ
Mとしてマルチビーム形成器４に入力される。
【００１８】なお、Ａ／Ｄ変換器３−１乃至３−Ｍにお
けるサンプリング周波数は、好ましくは、伝送信号の帯
域の約８倍となるように、以下の如く設定される。 （ａ）伝送信号が例えば帯域１６ｋＨｚの音声信号のと
き、サンプリング周波数は１２８ｋＨｚに設定する。 （ｂ）伝送信号が例えば帯域１００ＭＨｚのデータ信号
のとき、サンプリング周波数は８００ＭＨｚに設定す
る。
けるサンプリング周波数は、好ましくは、伝送信号の帯
域の約８倍となるように、以下の如く設定される。 （ａ）伝送信号が例えば帯域１６ｋＨｚの音声信号のと
き、サンプリング周波数は１２８ｋＨｚに設定する。 （ｂ）伝送信号が例えば帯域１００ＭＨｚのデータ信号
のとき、サンプリング周波数は８００ＭＨｚに設定す
る。
【００１９】マルチビーム形成器１０には各Ａ／Ｄ変換
器３−１乃至３−ＭからのＭ個の受信デジタル信号が入
力され、以下のようにして、複数Ｎ個のビームからなる
マルチビームの各ビーム電界値Ｅnを演算してビーム選
択器５に出力する。希望波の到来方向に対応し、形成す
べきマルチビームの各ビームの複数Ｎ個の方向が予め決
められ、これらの方向は所定の原点から見たときの方向
ベクトルｄ1，ｄ2，…，ｄN（以下、代表して符号ｄnを
付す。）で表される。ここで、Ｎは、アレーアンテナ１
を用いて希望波を受信することができるように設定され
る方向ベクトルｄnの数であって、好ましくは４以上で
あってかつアンテナ素子１の数Ｍ以下の数である。アレ
ーアンテナ１のアンテナ素子１−１乃至１−Ｍが、例え
ばＸ−Ｙ平面上で互いに半波長だけ離れかつ４×４のマ
トリックス形状で並置されているとき、放射方向の中心
はＺ軸であって、本実施例において、放射角度とは、Ｘ
−Ｚ平面においてＺ軸からの角度をいう。また、アレー
アンテナ１の各アンテナ素子１−１乃至１−Ｍの位置ベ
クトルｒ1，ｒ2，…，ｒM（以下、代表して符号ｒmを付
す。）が上記所定の原点から見たときの方向ベクトルと
して予め決められる。そして、マルチビーム形成器４は
次の数１を用いて、それぞれ合成電界で表された上記各
方向ベクトルｄnに対応する複数Ｎ個のビーム電界値Ｅn
を演算して、当該ビーム電界値Ｅnを示すデジタルデー
タ信号をビーム選択器５に出力する。
器３−１乃至３−ＭからのＭ個の受信デジタル信号が入
力され、以下のようにして、複数Ｎ個のビームからなる
マルチビームの各ビーム電界値Ｅnを演算してビーム選
択器５に出力する。希望波の到来方向に対応し、形成す
べきマルチビームの各ビームの複数Ｎ個の方向が予め決
められ、これらの方向は所定の原点から見たときの方向
ベクトルｄ1，ｄ2，…，ｄN（以下、代表して符号ｄnを
付す。）で表される。ここで、Ｎは、アレーアンテナ１
を用いて希望波を受信することができるように設定され
る方向ベクトルｄnの数であって、好ましくは４以上で
あってかつアンテナ素子１の数Ｍ以下の数である。アレ
ーアンテナ１のアンテナ素子１−１乃至１−Ｍが、例え
ばＸ−Ｙ平面上で互いに半波長だけ離れかつ４×４のマ
トリックス形状で並置されているとき、放射方向の中心
はＺ軸であって、本実施例において、放射角度とは、Ｘ
−Ｚ平面においてＺ軸からの角度をいう。また、アレー
アンテナ１の各アンテナ素子１−１乃至１−Ｍの位置ベ
クトルｒ1，ｒ2，…，ｒM（以下、代表して符号ｒmを付
す。）が上記所定の原点から見たときの方向ベクトルと
して予め決められる。そして、マルチビーム形成器４は
次の数１を用いて、それぞれ合成電界で表された上記各
方向ベクトルｄnに対応する複数Ｎ個のビーム電界値Ｅn
を演算して、当該ビーム電界値Ｅnを示すデジタルデー
タ信号をビーム選択器５に出力する。
【００２０】
【数１】 Ｍ Ｅｎ＝ Σ ｅｘｐ［ｊ（ａnm）］・Ｒm，ｎ＝１，２，…，Ｎ ｍ＝１
【００２１】
【数２】ａnm＝−（２π・ｆｒ／ｃ）・（ｄn・ｒm）
【００２２】ここで、ｃは光速であり、（ｄn・ｒm）は
方向ベクトルｄnと位置ベクトルｒmとの内積である。従
って、位相ａnmはスカラー量である。
方向ベクトルｄnと位置ベクトルｒmとの内積である。従
って、位相ａnmはスカラー量である。
【００２３】次いで、ビーム選択器５は、受信信号のレ
ベルが極めて低くＳ／Ｎの劣悪な受信信号を除去するた
めに、マルチビーム形成器４から出力される複数Ｎ個の
ビーム電界値Ｅnを、アレーアンテナ１のサイドローブ
のレベルと適応制御プロセッサの処置速度などから決定
されるしきい値と比較して、当該しきい値以上のビーム
電界値ＳＥn（ｎ＝１，２，…，Ｎ；ただし、しきい値
未満のビーム電界値についてはデータとして出力されな
い。）のデータ信号のみを同相分配回路６−１乃至６−
Ｎに出力するとともに、上記複数Ｎ個のビーム電界値Ｅ
nのレベル順位を決定して各ビーム電界値Ｅn毎にレベル
順位の大きい方から昇順でレベル順位番号を付し、各ビ
ーム電界値Ｅnのレベル順位番号を示すＮ個のすべての
レベル順位信号を各ＣＭＡ処理器７−１乃至７−Ｌに出
力する。
ベルが極めて低くＳ／Ｎの劣悪な受信信号を除去するた
めに、マルチビーム形成器４から出力される複数Ｎ個の
ビーム電界値Ｅnを、アレーアンテナ１のサイドローブ
のレベルと適応制御プロセッサの処置速度などから決定
されるしきい値と比較して、当該しきい値以上のビーム
電界値ＳＥn（ｎ＝１，２，…，Ｎ；ただし、しきい値
未満のビーム電界値についてはデータとして出力されな
い。）のデータ信号のみを同相分配回路６−１乃至６−
Ｎに出力するとともに、上記複数Ｎ個のビーム電界値Ｅ
nのレベル順位を決定して各ビーム電界値Ｅn毎にレベル
順位の大きい方から昇順でレベル順位番号を付し、各ビ
ーム電界値Ｅnのレベル順位番号を示すＮ個のすべての
レベル順位信号を各ＣＭＡ処理器７−１乃至７−Ｌに出
力する。
【００２４】図２はビーム選択器５のブロック図であ
る。図２に示すように、ビーム選択器５は、ビーム選択
する所定のビーム電界値のしきい値に対応する所定の基
準電圧データ信号Ｅ0を発生して比較器５２−１乃至５
２−Ｎの各反転入力端子に出力する基準電圧発生器５０
と、レベル順位検出器５１と、Ｎ個の比較器５２−１乃
至５２−Ｎと、Ｎ個のスイッチＳＷ−１乃至ＳＷ−Ｎと
を備える。
る。図２に示すように、ビーム選択器５は、ビーム選択
する所定のビーム電界値のしきい値に対応する所定の基
準電圧データ信号Ｅ0を発生して比較器５２−１乃至５
２−Ｎの各反転入力端子に出力する基準電圧発生器５０
と、レベル順位検出器５１と、Ｎ個の比較器５２−１乃
至５２−Ｎと、Ｎ個のスイッチＳＷ−１乃至ＳＷ−Ｎと
を備える。
【００２５】図２において、ビーム電界値Ｅ1のデータ
信号は、比較器５２−１の非反転入力端子とスイッチＳ
Ｗ−１の共通端子ｃとレベル順位検出器５１とに入力さ
れる。比較器５２−１は、入力されたビーム電界値Ｅ1
のデータ信号と所定の基準電圧データ信号Ｅ0とを比較
し、Ｅ1≧Ｅ0のときＨレベル信号をスイッチＳＷ−１の
制御端子に出力してスイッチＳＷ−１を接点ａ側に切り
換え、このとき、ビーム電界値Ｅ1のデータ信号はスイ
ッチＳＷ−１を介して同相分配器６−１に出力される。
一方、Ｅ1＜Ｅ0のとき、比較器５２−１はＬレベル信号
をスイッチＳＷ−１の制御端子に出力してスイッチＳＷ
−１の接点ｂ側に切り換え、このとき、ビーム電界値Ｅ
1のデータ信号はスイッチＳＷ−１を介して接地され、
同相分配器６−１に出力されない。
信号は、比較器５２−１の非反転入力端子とスイッチＳ
Ｗ−１の共通端子ｃとレベル順位検出器５１とに入力さ
れる。比較器５２−１は、入力されたビーム電界値Ｅ1
のデータ信号と所定の基準電圧データ信号Ｅ0とを比較
し、Ｅ1≧Ｅ0のときＨレベル信号をスイッチＳＷ−１の
制御端子に出力してスイッチＳＷ−１を接点ａ側に切り
換え、このとき、ビーム電界値Ｅ1のデータ信号はスイ
ッチＳＷ−１を介して同相分配器６−１に出力される。
一方、Ｅ1＜Ｅ0のとき、比較器５２−１はＬレベル信号
をスイッチＳＷ−１の制御端子に出力してスイッチＳＷ
−１の接点ｂ側に切り換え、このとき、ビーム電界値Ｅ
1のデータ信号はスイッチＳＷ−１を介して接地され、
同相分配器６−１に出力されない。
【００２６】また、ビーム電界値Ｅ2のデータ信号は、
比較器５２−２の非反転入力端子とスイッチＳＷ−２の
共通端子ｃとレベル順位検出器５１とに入力される。比
較器５２−２は、入力されたビーム電界値Ｅ2のデータ
信号と所定の基準電圧データ信号Ｅ0とを比較し、Ｅ2≧
Ｅ0のときＨレベル信号をスイッチＳＷ−２の制御端子
に出力してスイッチＳＷ−２を接点ａ側に切り換え、こ
のとき、ビーム電界値Ｅ2のデータ信号はスイッチＳＷ
−２を介して同相分配器６−２に出力される。一方、Ｅ
2＜Ｅ0のとき、比較器５２−２はＬレベル信号をスイッ
チＳＷ−２の制御端子に出力してスイッチＳＷ−２の接
点ｂ側に切り換え、このとき、ビーム電界値Ｅ2のデー
タ信号はスイッチＳＷ−２を介して接地され、同相分配
器６−２に出力されない。以下、比較器５２−３乃至５
２−（Ｎ−１）はそれぞれ同様にして動作する。
比較器５２−２の非反転入力端子とスイッチＳＷ−２の
共通端子ｃとレベル順位検出器５１とに入力される。比
較器５２−２は、入力されたビーム電界値Ｅ2のデータ
信号と所定の基準電圧データ信号Ｅ0とを比較し、Ｅ2≧
Ｅ0のときＨレベル信号をスイッチＳＷ−２の制御端子
に出力してスイッチＳＷ−２を接点ａ側に切り換え、こ
のとき、ビーム電界値Ｅ2のデータ信号はスイッチＳＷ
−２を介して同相分配器６−２に出力される。一方、Ｅ
2＜Ｅ0のとき、比較器５２−２はＬレベル信号をスイッ
チＳＷ−２の制御端子に出力してスイッチＳＷ−２の接
点ｂ側に切り換え、このとき、ビーム電界値Ｅ2のデー
タ信号はスイッチＳＷ−２を介して接地され、同相分配
器６−２に出力されない。以下、比較器５２−３乃至５
２−（Ｎ−１）はそれぞれ同様にして動作する。
【００２７】さらに、ビーム電界値ＥNのデータ信号
は、比較器５２−Ｎの非反転入力端子とスイッチＳＷ−
Ｎの共通端子ｃとレベル順位検出器５１とに入力され
る。比較器５２−Ｎは、入力されたビーム電界値ＥNの
データ信号と所定の基準電圧データ信号Ｅ0とを比較
し、ＥN≧Ｅ0のときＨレベル信号をスイッチＳＷ−Ｎの
制御端子に出力してスイッチＳＷ−Ｎを接点ａ側に切り
換え、このとき、ビーム電界値ＥNのデータ信号はスイ
ッチＳＷ−Ｎを介して同相分配器６−Ｎに出力される。
一方、ＥN＜Ｅ0のとき、比較器５２−ＮはＬレベル信号
をスイッチＳＷ−Ｎの制御端子に出力してスイッチＳＷ
−Ｎの接点ｂ側に切り換え、このとき、ビーム電界値Ｅ
Nのデータ信号はスイッチＳＷ−Ｎを介して接地され、
同相分配器６−Ｎに出力されない。
は、比較器５２−Ｎの非反転入力端子とスイッチＳＷ−
Ｎの共通端子ｃとレベル順位検出器５１とに入力され
る。比較器５２−Ｎは、入力されたビーム電界値ＥNの
データ信号と所定の基準電圧データ信号Ｅ0とを比較
し、ＥN≧Ｅ0のときＨレベル信号をスイッチＳＷ−Ｎの
制御端子に出力してスイッチＳＷ−Ｎを接点ａ側に切り
換え、このとき、ビーム電界値ＥNのデータ信号はスイ
ッチＳＷ−Ｎを介して同相分配器６−Ｎに出力される。
一方、ＥN＜Ｅ0のとき、比較器５２−ＮはＬレベル信号
をスイッチＳＷ−Ｎの制御端子に出力してスイッチＳＷ
−Ｎの接点ｂ側に切り換え、このとき、ビーム電界値Ｅ
Nのデータ信号はスイッチＳＷ−Ｎを介して接地され、
同相分配器６−Ｎに出力されない。
【００２８】さらに、レベル順位検出器５１は、入力さ
れた複数Ｎ個のビーム電界値Ｅn（ｎ＝１，２，…，
Ｎ）のレベル順位を決定して各ビーム電界値Ｅn毎にレ
ベル順位の大きい方から昇順でレベル順位番号を付し、
各ビーム電界値Ｅnのレベル順位番号を示すＮ個のすべ
てのレベル順位信号を各ＣＭＡ処理器７−１乃至７−Ｌ
に出力する。
れた複数Ｎ個のビーム電界値Ｅn（ｎ＝１，２，…，
Ｎ）のレベル順位を決定して各ビーム電界値Ｅn毎にレ
ベル順位の大きい方から昇順でレベル順位番号を付し、
各ビーム電界値Ｅnのレベル順位番号を示すＮ個のすべ
てのレベル順位信号を各ＣＭＡ処理器７−１乃至７−Ｌ
に出力する。
【００２９】図１に戻り、同相分配器６−１乃至６−Ｎ
以降の回路について説明する。同相分配器６−１乃至６
−Ｎは、ビーム選択器５から出力されるビーム電界値Ｓ
Ｅn（ｎ＝１，２，…，Ｎ）のデータ信号をそれぞれ同
相で複数Ｌ個のデータ信号Ｂn（ｎ＝１，２，…，Ｎ）
に分配してＣＭＡ処理器７−１乃至７−Ｌに出力する。
すなわち、各ＣＭＡ処理器７−１乃至７−Ｌには、ビー
ム選択器５によってビーム選択されたすべてのビーム電
界値Ｅnのデータ信号が入力される。
以降の回路について説明する。同相分配器６−１乃至６
−Ｎは、ビーム選択器５から出力されるビーム電界値Ｓ
Ｅn（ｎ＝１，２，…，Ｎ）のデータ信号をそれぞれ同
相で複数Ｌ個のデータ信号Ｂn（ｎ＝１，２，…，Ｎ）
に分配してＣＭＡ処理器７−１乃至７−Ｌに出力する。
すなわち、各ＣＭＡ処理器７−１乃至７−Ｌには、ビー
ム選択器５によってビーム選択されたすべてのビーム電
界値Ｅnのデータ信号が入力される。
【００３０】次いで、各ＣＭＡ処理器７−１乃至７−Ｌ
はそれぞれ、互いに時間的に並列で動作し、従来のＣＭ
アルゴリズム（例えば、詳しくは、大鐘武雄ほか「陸上
移動通信におけるＣＭＡアダプティブアレーの選択性フ
ェージング補償特性」電子情報通信学会論文誌，Ｖｏ
ｌ．Ｊ７３−Ｂ−II，Ｎｏ．１０，ｐｐ４８９−４９７
参照。）を用いて、上記ビーム選択処理によって選択さ
れた複数Ｎ個以下のビーム電界値に基づいて、アレーア
ンテナの主ビームを希望波の所望の方向に向けかつ干渉
波などの不要波の到来方向の受信レベルを零にするよう
な各ビームに対応する受信信号に対する複数Ｎ個の重み
係数ｗn（ｎ＝１，２，…，Ｎ）を演算して、演算され
た重み係数ｗnをそれぞれ入力された対応するビーム電
界値Ｂnのデータ信号に乗算して乗算結果の複数のデー
タ信号を同相合成して出力する。すなわち、この従来の
ＣＭアルゴリズムは、詳細後述するように、包絡線が既
知である希望波の信号波を用いた通信方式において、干
渉波などの不要波の影響によって変化した包絡線の波形
を所望の形に変換することによって不要波の到来方向の
当該アレーアンテナの放射パターンにおける受信レベル
を零にするものである。
はそれぞれ、互いに時間的に並列で動作し、従来のＣＭ
アルゴリズム（例えば、詳しくは、大鐘武雄ほか「陸上
移動通信におけるＣＭＡアダプティブアレーの選択性フ
ェージング補償特性」電子情報通信学会論文誌，Ｖｏ
ｌ．Ｊ７３−Ｂ−II，Ｎｏ．１０，ｐｐ４８９−４９７
参照。）を用いて、上記ビーム選択処理によって選択さ
れた複数Ｎ個以下のビーム電界値に基づいて、アレーア
ンテナの主ビームを希望波の所望の方向に向けかつ干渉
波などの不要波の到来方向の受信レベルを零にするよう
な各ビームに対応する受信信号に対する複数Ｎ個の重み
係数ｗn（ｎ＝１，２，…，Ｎ）を演算して、演算され
た重み係数ｗnをそれぞれ入力された対応するビーム電
界値Ｂnのデータ信号に乗算して乗算結果の複数のデー
タ信号を同相合成して出力する。すなわち、この従来の
ＣＭアルゴリズムは、詳細後述するように、包絡線が既
知である希望波の信号波を用いた通信方式において、干
渉波などの不要波の影響によって変化した包絡線の波形
を所望の形に変換することによって不要波の到来方向の
当該アレーアンテナの放射パターンにおける受信レベル
を零にするものである。
【００３１】ここで、各ＣＭＡ処理器７−１乃至７−Ｌ
はさらに、装置を起動したとき、もしくは、通信中の相
手局の方向が変化してビーム選択されたビーム電界値の
メンバーが変化したときに当該ＣＭアルゴリズムの処理
をリセットして初期状態とするが、当該初期状態である
演算開始時（以下、初期状態時という。）の初期値をビ
ーム選択器５から入力されたレベル順位信号に応じて調
整することにより、ＣＭＡ処理器７−１は直接波のビー
ム電界値を示すデータ信号を発生して出力する一方、Ｃ
ＭＡ処理器７−２乃至７−Ｌはそれぞれ第１遅延波乃至
第（Ｌ−１）遅延波のビーム電界値を示すデータ信号を
発生して出力する。すなわち、各同相分配器６−１乃至
６−Ｎの同相分配数Ｌと、ＣＭＡ処理器７−１乃至７−
Ｌの数Ｌとは、最大、第（Ｌ−１）番目の遅延波のビー
ム電界値を得るかに依存して予め決定される。
はさらに、装置を起動したとき、もしくは、通信中の相
手局の方向が変化してビーム選択されたビーム電界値の
メンバーが変化したときに当該ＣＭアルゴリズムの処理
をリセットして初期状態とするが、当該初期状態である
演算開始時（以下、初期状態時という。）の初期値をビ
ーム選択器５から入力されたレベル順位信号に応じて調
整することにより、ＣＭＡ処理器７−１は直接波のビー
ム電界値を示すデータ信号を発生して出力する一方、Ｃ
ＭＡ処理器７−２乃至７−Ｌはそれぞれ第１遅延波乃至
第（Ｌ−１）遅延波のビーム電界値を示すデータ信号を
発生して出力する。すなわち、各同相分配器６−１乃至
６−Ｎの同相分配数Ｌと、ＣＭＡ処理器７−１乃至７−
Ｌの数Ｌとは、最大、第（Ｌ−１）番目の遅延波のビー
ム電界値を得るかに依存して予め決定される。
【００３２】ＣＭＡ処理器７−１乃至７−ＬにおけるＣ
Ｍアルゴリズムを用いた処理について説明する。いま、
ｎ番目のビームの時刻ｔにおける受信信号（本実施例に
おいて、同相分配器６−１乃至６−Ｎから出力されるビ
ーム電界値Ｂnのデータ信号に対応する。）をＢn t（ｎ
＝１，２，…，Ｎ）とすると、受信信号Ｂn tに印加すべ
き複素重み係数をｗn tとする。ここで、アレーアンテナ
を用いて合成した合成電界Ｙは、次の数３で表すことが
できる。当該合成電界Ｙは詳細後述する同相合成器７３
の出力信号に対応する。
Ｍアルゴリズムを用いた処理について説明する。いま、
ｎ番目のビームの時刻ｔにおける受信信号（本実施例に
おいて、同相分配器６−１乃至６−Ｎから出力されるビ
ーム電界値Ｂnのデータ信号に対応する。）をＢn t（ｎ
＝１，２，…，Ｎ）とすると、受信信号Ｂn tに印加すべ
き複素重み係数をｗn tとする。ここで、アレーアンテナ
を用いて合成した合成電界Ｙは、次の数３で表すことが
できる。当該合成電界Ｙは詳細後述する同相合成器７３
の出力信号に対応する。
【００３３】
【数３】
【００３４】ここで、簡単のために信号波の所望の包絡
線の形状を予め決められた一定値Ｐ0であるとすると、
合成電界の信号の包絡線を一定値Ｐ0とするための複素
重み係数ｗn tを求めることは、公知の通り、次の数４と
数５とに示す評価関数Ｆを最小にする複素重み係数ｗn t
を求めることと等価である。
線の形状を予め決められた一定値Ｐ0であるとすると、
合成電界の信号の包絡線を一定値Ｐ0とするための複素
重み係数ｗn tを求めることは、公知の通り、次の数４と
数５とに示す評価関数Ｆを最小にする複素重み係数ｗn t
を求めることと等価である。
【００３５】
【数４】Ｆ＝（｜Ｙ｜2−Ｐ0）2
【００３６】ここで、数４に数３で表された合成電界値
Ｙを代入すると、次の数５を得る。
Ｙを代入すると、次の数５を得る。
【００３７】
【数５】
【００３８】従って、複素重み係数ｗn tを次の数６に従
って、次の時刻の複素重み係数ｗn (t+1)に更新すること
によって、信号波の包絡線を所望の形にして不要波の到
来方向の放射パターンにおける受信レベルを零にするこ
とができる。
って、次の時刻の複素重み係数ｗn (t+1)に更新すること
によって、信号波の包絡線を所望の形にして不要波の到
来方向の放射パターンにおける受信レベルを零にするこ
とができる。
【００３９】
【数６】 ｗn (t+1)＝ｗn t−μＢn＊・（｜Ｙ｜2−Ｐ0）・Ｙ
【００４０】ここで、μは当該処理ループのシステムに
よって決定される定数であり、μは好ましくは１／１０
０≦μ≦１／１０の範囲にあり、より好ましくは１／３
０≦μ≦１／２０の範囲にあり、Ｂn＊は複素数で表さ
れた受信信号Ｂnの共役複素数である。なお、当該ＣＭ
アルゴリズムを用いた場合、公知の通り、マルチビーム
のビーム数Ｎから１を引いた数（Ｎ−１）の零点を放射
パターンにおいて形成することができる。
よって決定される定数であり、μは好ましくは１／１０
０≦μ≦１／１０の範囲にあり、より好ましくは１／３
０≦μ≦１／２０の範囲にあり、Ｂn＊は複素数で表さ
れた受信信号Ｂnの共役複素数である。なお、当該ＣＭ
アルゴリズムを用いた場合、公知の通り、マルチビーム
のビーム数Ｎから１を引いた数（Ｎ−１）の零点を放射
パターンにおいて形成することができる。
【００４１】図３はＣＭＡ処理器７のブロック図であ
り、各ＣＭＡ処理器７−１乃至７−Ｌは、複数Ｎ個の乗
算器７１−１乃至７１−Ｎと、複数Ｎ個の重み係数更新
器７２−１乃至７２−Ｎと、更新器コントローラ７０
と、同相合成器７３とを備えて、詳細後述する重み係数
の初期値が異なることの動作を除いて互いに同様に構成
される。
り、各ＣＭＡ処理器７−１乃至７−Ｌは、複数Ｎ個の乗
算器７１−１乃至７１−Ｎと、複数Ｎ個の重み係数更新
器７２−１乃至７２−Ｎと、更新器コントローラ７０
と、同相合成器７３とを備えて、詳細後述する重み係数
の初期値が異なることの動作を除いて互いに同様に構成
される。
【００４２】同相分配器６−１乃至６−Ｎから出力され
るビーム電界値Ｂn（ｎ＝１，２，３，…，Ｎ）のデー
タ信号はそれぞれ乗算器７１−１乃至７１−Ｎと重み係
数更新器７２−１乃至７２−Ｎとに入力され、乗算器７
１−１乃至７１−Ｎはそれぞれ、入力されるビーム電界
値Ｂnのデータ信号に対して、重み係数更新器７２−１
乃至７２−Ｎから出力される重み係数ｗ1乃至ｗNを乗算
して乗算結果を示すデータ信号を同相合成器７３に出力
する。そして、同相合成器７３は入力されたＮ個の信号
を同相合成し、すなわち同相加算して合成電界値Ｙのデ
ータ信号として、図１に示す遅延線回路９−１乃至９−
Ｌ及び同期パターン検出器８−１乃至８−Ｌ、並びに重
み係数更新器７２−１乃至７２−Ｎに出力する。
るビーム電界値Ｂn（ｎ＝１，２，３，…，Ｎ）のデー
タ信号はそれぞれ乗算器７１−１乃至７１−Ｎと重み係
数更新器７２−１乃至７２−Ｎとに入力され、乗算器７
１−１乃至７１−Ｎはそれぞれ、入力されるビーム電界
値Ｂnのデータ信号に対して、重み係数更新器７２−１
乃至７２−Ｎから出力される重み係数ｗ1乃至ｗNを乗算
して乗算結果を示すデータ信号を同相合成器７３に出力
する。そして、同相合成器７３は入力されたＮ個の信号
を同相合成し、すなわち同相加算して合成電界値Ｙのデ
ータ信号として、図１に示す遅延線回路９−１乃至９−
Ｌ及び同期パターン検出器８−１乃至８−Ｌ、並びに重
み係数更新器７２−１乃至７２−Ｎに出力する。
【００４３】重み係数更新器７２−１乃至７２−Ｎはそ
れぞれ、上記数６で表される処理を実行し、すなわち、
入力されるビーム電界値Ｂnのデータ信号と合成電界値
Ｙのデータ信号と前回のサンプリング時の重み係数ｗn t
とに基づいて、数６の左辺を演算を実行して次回のサン
プリング時の重み係数ｗn t+1を演算して更新し乗算器７
１−１乃至７１−Ｎに出力する。更新器コントローラ７
０は、ビーム選択器５から入力されるレベル順位信号に
基づいて、初期状態時に所定の１つの重み係数更新器か
ら出力される重み係数ｗnを、例えば好ましくは１であ
る０でない所定の初期値に設定する一方、他の重み係数
更新器から出力される重み係数ｗnを０にリセットす
る。上記初期状態時に各ＣＭＡ処理器７−１乃至７−Ｌ
内の更新器コントローラ７０は、具体的には、以下のよ
うに重み係数更新器７２−１乃至７２−Ｎを制御する。
れぞれ、上記数６で表される処理を実行し、すなわち、
入力されるビーム電界値Ｂnのデータ信号と合成電界値
Ｙのデータ信号と前回のサンプリング時の重み係数ｗn t
とに基づいて、数６の左辺を演算を実行して次回のサン
プリング時の重み係数ｗn t+1を演算して更新し乗算器７
１−１乃至７１−Ｎに出力する。更新器コントローラ７
０は、ビーム選択器５から入力されるレベル順位信号に
基づいて、初期状態時に所定の１つの重み係数更新器か
ら出力される重み係数ｗnを、例えば好ましくは１であ
る０でない所定の初期値に設定する一方、他の重み係数
更新器から出力される重み係数ｗnを０にリセットす
る。上記初期状態時に各ＣＭＡ処理器７−１乃至７−Ｌ
内の更新器コントローラ７０は、具体的には、以下のよ
うに重み係数更新器７２−１乃至７２−Ｎを制御する。
【００４４】（ａ）ＣＭＡ処理器７−１は直接波を検出
して出力するために設けられるので、ＣＭＡ処理器７−
１内の更新器コントローラ７０は、ビーム選択器５で検
出された最大のビーム電界値Ｅnを有するデータ信号が
入力された重み係数更新器から出力される重み係数ｗn
を、上記所定の初期値に設定する一方、他の重み係数更
新器から出力される重み係数ｗnを０にリセットするよ
うに重み係数更新器７２−１乃至７２−Ｎを制御する。 （ｂ）ＣＭＡ処理器７−２は第１遅延波を検出して出力
するために設けられるので、ＣＭＡ処理器７−２内の更
新器コントローラ７０は、ビーム選択器５で検出された
２番目のビーム電界値Ｅnを有するデータ信号が入力さ
れた重み係数更新器から出力される重み係数ｗnを、上
記所定の初期値に設定する一方、他の重み係数更新器か
ら出力される重み係数ｗnを０にリセットするように重
み係数更新器７２−１乃至７２−Ｎを制御する。 （ｃ）ＣＭＡ処理器７−３は第２遅延波を検出して出力
するために設けられるので、ＣＭＡ処理器７−３内の更
新器コントローラ７０は、ビーム選択器５で検出された
３番目のビーム電界値Ｅnを有するデータ信号が入力さ
れた重み係数更新器から出力される重み係数ｗnを、上
記所定の初期値に設定する一方、他の重み係数更新器か
ら出力される重み係数ｗnを０にリセットするように重
み係数更新器７２−１乃至７２−Ｎを制御する。 （ｄ）ＣＭＡ処理器７−４乃至７−（Ｌ−１）内の更新
器コントローラ７０は、以下同様にして、重み係数更新
器７２−１乃至７２−Ｎを制御する。 （ｅ）ＣＭＡ処理器７−Ｌは第（Ｌ−１）遅延波を検出
して出力するために設けられるので、ＣＭＡ処理器７−
Ｌ内の更新器コントローラ７０は、ビーム選択器５で検
出された最小のビーム電界値Ｅnを有するデータ信号が
入力された重み係数更新器から出力される重み係数ｗn
を、上記所定の初期値に設定する一方、他の重み係数更
新器から出力される重み係数ｗnを０にリセットするよ
うに重み係数更新器７２−１乃至７２−Ｎを制御する。
して出力するために設けられるので、ＣＭＡ処理器７−
１内の更新器コントローラ７０は、ビーム選択器５で検
出された最大のビーム電界値Ｅnを有するデータ信号が
入力された重み係数更新器から出力される重み係数ｗn
を、上記所定の初期値に設定する一方、他の重み係数更
新器から出力される重み係数ｗnを０にリセットするよ
うに重み係数更新器７２−１乃至７２−Ｎを制御する。 （ｂ）ＣＭＡ処理器７−２は第１遅延波を検出して出力
するために設けられるので、ＣＭＡ処理器７−２内の更
新器コントローラ７０は、ビーム選択器５で検出された
２番目のビーム電界値Ｅnを有するデータ信号が入力さ
れた重み係数更新器から出力される重み係数ｗnを、上
記所定の初期値に設定する一方、他の重み係数更新器か
ら出力される重み係数ｗnを０にリセットするように重
み係数更新器７２−１乃至７２−Ｎを制御する。 （ｃ）ＣＭＡ処理器７−３は第２遅延波を検出して出力
するために設けられるので、ＣＭＡ処理器７−３内の更
新器コントローラ７０は、ビーム選択器５で検出された
３番目のビーム電界値Ｅnを有するデータ信号が入力さ
れた重み係数更新器から出力される重み係数ｗnを、上
記所定の初期値に設定する一方、他の重み係数更新器か
ら出力される重み係数ｗnを０にリセットするように重
み係数更新器７２−１乃至７２−Ｎを制御する。 （ｄ）ＣＭＡ処理器７−４乃至７−（Ｌ−１）内の更新
器コントローラ７０は、以下同様にして、重み係数更新
器７２−１乃至７２−Ｎを制御する。 （ｅ）ＣＭＡ処理器７−Ｌは第（Ｌ−１）遅延波を検出
して出力するために設けられるので、ＣＭＡ処理器７−
Ｌ内の更新器コントローラ７０は、ビーム選択器５で検
出された最小のビーム電界値Ｅnを有するデータ信号が
入力された重み係数更新器から出力される重み係数ｗn
を、上記所定の初期値に設定する一方、他の重み係数更
新器から出力される重み係数ｗnを０にリセットするよ
うに重み係数更新器７２−１乃至７２−Ｎを制御する。
【００４５】すなわち、ｎ番目のＣＭＡ処理器ではｎ番
目の受信電力が大きいビーム電界値のデータ信号のみに
対して重み係数ｗn＝１などの０でない所定の初期値を
与える一方、残りのビーム電界値のデータ信号に対して
重み係数ｗnを０にリセットする。そして、ＣＭアルゴ
リズムの処理を実行することにより、各ＣＭＡ処理器７
−１乃至７−Ｌから出力される合成電界値Ｙのデータ信
号はそれぞれ、最大のビーム電界値の直接波のデータ信
号、２番目のビーム電界値の第１の遅延波のデータ信
号、…、Ｌ番目のビーム電界値の第（Ｌ−１）の遅延波
のデータ信号となる。言い換えれば、上述の処理によっ
て、直接波と複数個の遅延波に分離することができる。
目の受信電力が大きいビーム電界値のデータ信号のみに
対して重み係数ｗn＝１などの０でない所定の初期値を
与える一方、残りのビーム電界値のデータ信号に対して
重み係数ｗnを０にリセットする。そして、ＣＭアルゴ
リズムの処理を実行することにより、各ＣＭＡ処理器７
−１乃至７−Ｌから出力される合成電界値Ｙのデータ信
号はそれぞれ、最大のビーム電界値の直接波のデータ信
号、２番目のビーム電界値の第１の遅延波のデータ信
号、…、Ｌ番目のビーム電界値の第（Ｌ−１）の遅延波
のデータ信号となる。言い換えれば、上述の処理によっ
て、直接波と複数個の遅延波に分離することができる。
【００４６】さらに、図１に戻り、ＣＭＡ処理器７−１
乃至７−Ｌの出力端以降の同相ダイバーシチ合成回路の
構成及び動作について説明する。同期パターン検出器８
−１乃至８−Ｌはそれぞれ、入力されたデータ信号の中
から同期パターン信号を検出した後、当該検出のタイミ
ングを示す検出タイミング信号を遅延コントローラ１０
に出力する。遅延コントローラ１０は、遅延線回路９−
１乃至９−Ｌに入力されるデータ信号が、入力された複
数Ｌ個の検出タイミング信号のうち最も遅いタイミング
で同相となるように遅延線回路の９−１乃至９−Ｌの遅
延時間を制御する。これによって、同相合成器１１に入
力される各データ信号はそのデータ信号内の同期パター
ンで同期して同相となり、同相合成器１１に入力された
複数個のデータ信号が同相合成されて、合成されたデー
タ信号は最大の雑音対信号電力比（Ｓ／Ｎ）を有する受
信ベースバンド信号として出力される。
乃至７−Ｌの出力端以降の同相ダイバーシチ合成回路の
構成及び動作について説明する。同期パターン検出器８
−１乃至８−Ｌはそれぞれ、入力されたデータ信号の中
から同期パターン信号を検出した後、当該検出のタイミ
ングを示す検出タイミング信号を遅延コントローラ１０
に出力する。遅延コントローラ１０は、遅延線回路９−
１乃至９−Ｌに入力されるデータ信号が、入力された複
数Ｌ個の検出タイミング信号のうち最も遅いタイミング
で同相となるように遅延線回路の９−１乃至９−Ｌの遅
延時間を制御する。これによって、同相合成器１１に入
力される各データ信号はそのデータ信号内の同期パター
ンで同期して同相となり、同相合成器１１に入力された
複数個のデータ信号が同相合成されて、合成されたデー
タ信号は最大の雑音対信号電力比（Ｓ／Ｎ）を有する受
信ベースバンド信号として出力される。
【００４７】図４は図１のアレーアンテナの制御装置の
シミュレーション結果である、時間経過に対する（ａ）
ＣＭＡ処理器７−１及び（ｂ）ＣＭＡ処理器７−２から
出力される相対受信電力を示すグラフであり、図５は図
１のアレーアンテナの制御装置のシミュレーション結果
である、アレーアンテナ１の指向角度に対するＣＭＡ処
理器７−１及び７−２から出力される相対受信電力を示
すグラフである。
シミュレーション結果である、時間経過に対する（ａ）
ＣＭＡ処理器７−１及び（ｂ）ＣＭＡ処理器７−２から
出力される相対受信電力を示すグラフであり、図５は図
１のアレーアンテナの制御装置のシミュレーション結果
である、アレーアンテナ１の指向角度に対するＣＭＡ処
理器７−１及び７−２から出力される相対受信電力を示
すグラフである。
【００４８】図４の（ａ）から明らかなように、ＣＭＡ
処理器７−１の出力端で、通算サンプリング回数が１５
０で４０ｄＢ以上のＳ／Ｎを得ることができ、また、図
４の（ｂ）から明らかなように、ＣＭＡ処理器７−２の
出力端で、通算サンプリング回数が１５０で３０ｄＢ以
上のＳ／Ｎを得ることができることがわかる。通算サン
プリング回数が１５０以降の収束時においては、図５に
示すように、本実施例のアレーアンテナの制御装置を用
いて、ＣＭＡ７−１及び７−２からそれぞれ直接波及び
第１遅延波が分離されて受信されることがわかる。
処理器７−１の出力端で、通算サンプリング回数が１５
０で４０ｄＢ以上のＳ／Ｎを得ることができ、また、図
４の（ｂ）から明らかなように、ＣＭＡ処理器７−２の
出力端で、通算サンプリング回数が１５０で３０ｄＢ以
上のＳ／Ｎを得ることができることがわかる。通算サン
プリング回数が１５０以降の収束時においては、図５に
示すように、本実施例のアレーアンテナの制御装置を用
いて、ＣＭＡ７−１及び７−２からそれぞれ直接波及び
第１遅延波が分離されて受信されることがわかる。
【００４９】以上説明したように本実施例においては、
公知の方法によりマルチビームを形成した後受信電力が
所定のしきい値以上のビーム電界値を選択して、ＣＭア
ルゴリズムを用いたアダプティブアレーアンテナに関す
る処理を実行する場合に、複数個のＣＭＡ処理器７−１
乃至７−Ｌを設け、各ＣＭＡ処理器７−１乃至７−Ｌに
おける初期状態の演算開始時の初期値を各マルチビーム
の受信電力のビーム電界値に大きさの順位に応じて設定
することにより、直接波と少なくとも１つの遅延波を分
離して受信することができる。当該実施例の構成によ
り、本実施例のアレーアンテナの制御装置は以下の特有
の効果を有する。
公知の方法によりマルチビームを形成した後受信電力が
所定のしきい値以上のビーム電界値を選択して、ＣＭア
ルゴリズムを用いたアダプティブアレーアンテナに関す
る処理を実行する場合に、複数個のＣＭＡ処理器７−１
乃至７−Ｌを設け、各ＣＭＡ処理器７−１乃至７−Ｌに
おける初期状態の演算開始時の初期値を各マルチビーム
の受信電力のビーム電界値に大きさの順位に応じて設定
することにより、直接波と少なくとも１つの遅延波を分
離して受信することができる。当該実施例の構成によ
り、本実施例のアレーアンテナの制御装置は以下の特有
の効果を有する。
【００５０】（ａ）直接波と少なくとも１つの遅延波を
分離するために、少なくとも２つのＣＭＡ処理器を備え
ればよいので、従来例に比較してハードウエアの構成が
簡単になる。 （ｂ）上記複数個のＣＭＡ処理器を並列に動作させて処
理を実行することができるので、従来例に比較して短い
演算時間で所定のＳ／Ｎを得ることができる。すなわ
ち、従来例では、上述のように、アダプティブアレーア
ンテナのアルゴリズムを用いた処理において所定の収束
条件が成立した後に、上記適応等化器を動作させて所定
のＳ／Ｎを得るように制御するが、本実施例では、後者
の適応等化器の動作は不要であり、この動作時間分だけ
処理時間を短縮することができる。
分離するために、少なくとも２つのＣＭＡ処理器を備え
ればよいので、従来例に比較してハードウエアの構成が
簡単になる。 （ｂ）上記複数個のＣＭＡ処理器を並列に動作させて処
理を実行することができるので、従来例に比較して短い
演算時間で所定のＳ／Ｎを得ることができる。すなわ
ち、従来例では、上述のように、アダプティブアレーア
ンテナのアルゴリズムを用いた処理において所定の収束
条件が成立した後に、上記適応等化器を動作させて所定
のＳ／Ｎを得るように制御するが、本実施例では、後者
の適応等化器の動作は不要であり、この動作時間分だけ
処理時間を短縮することができる。
【００５１】
【発明の効果】以上詳述したように本発明によれば、所
定の配置形状で近接して並置された所定の複数Ｍ個のア
ンテナ素子からなるアレーアンテナを制御するための制
御方法及び制御装置であって、上記アレーアンテナの各
アンテナ素子でそれぞれ受信された複数Ｍ個の受信信号
と、希望波を所定の放射角度の範囲で受信できるように
予め決められた形成すべき所定の複数Ｎ個のビームの各
主ビームの方向と、受信信号の受信周波数とに基づい
て、上記複数Ｎ個のビーム電界値を演算し、上記演算さ
れた上記複数Ｎ個のビーム電界値を所定のしきい値と比
較することによって、当該しきい値以上のビーム電界値
のみを選択して出力し、コンスタント・モジュラス・ア
ルゴリズムを用いて、上記選択されて出力されるビーム
電界値に基づいて、上記複数Ｎ個のビームにそれぞれ対
応する、受信信号に対する複数Ｎ個の重み係数を演算
し、上記演算された複数Ｎ個の重み係数をそれぞれ対応
する上記ビーム電界値に対して乗算して各乗算結果の信
号を同相合成して受信信号として出力するアレーアンテ
ナの制御方法において、コンスタント・モジュラス・ア
ルゴリズムを用いる処理を実行する一方の制御装置の所
定の初期状態において、上記選択されて出力されるビー
ム電界値のうち最大のビーム電界値に対応する上記重み
係数を０でない所定の初期値に設定する一方、他のビー
ム電界値に対応する上記重み係数を０に設定し、上記一
方の制御装置とは異なり上記コンスタント・モジュラス
・アルゴリズムを用いる処理を実行する他方の制御装置
を用いて、当該他方の制御装置の上記初期状態におい
て、上記選択されて出力されるビーム電界値のうち少な
くとも２番目のレベルを有するビーム電界値に対応する
上記重み係数を０でない所定の初期値に設定する一方、
他のビーム電界値に対応する上記重み係数を０に設定す
る。これによって、上記一方の制御装置は、最大のビー
ム電界値を有する直接波を受信信号として出力する一
方、上記他方の制御装置は、少なくとも２番目のレベル
を有するビーム電界値を有する遅延波を受信信号として
出力する。すなわち、直接波と遅延波とを分離して受信
することができる。従って、本発明は以下の特有の効果
を有する。
定の配置形状で近接して並置された所定の複数Ｍ個のア
ンテナ素子からなるアレーアンテナを制御するための制
御方法及び制御装置であって、上記アレーアンテナの各
アンテナ素子でそれぞれ受信された複数Ｍ個の受信信号
と、希望波を所定の放射角度の範囲で受信できるように
予め決められた形成すべき所定の複数Ｎ個のビームの各
主ビームの方向と、受信信号の受信周波数とに基づい
て、上記複数Ｎ個のビーム電界値を演算し、上記演算さ
れた上記複数Ｎ個のビーム電界値を所定のしきい値と比
較することによって、当該しきい値以上のビーム電界値
のみを選択して出力し、コンスタント・モジュラス・ア
ルゴリズムを用いて、上記選択されて出力されるビーム
電界値に基づいて、上記複数Ｎ個のビームにそれぞれ対
応する、受信信号に対する複数Ｎ個の重み係数を演算
し、上記演算された複数Ｎ個の重み係数をそれぞれ対応
する上記ビーム電界値に対して乗算して各乗算結果の信
号を同相合成して受信信号として出力するアレーアンテ
ナの制御方法において、コンスタント・モジュラス・ア
ルゴリズムを用いる処理を実行する一方の制御装置の所
定の初期状態において、上記選択されて出力されるビー
ム電界値のうち最大のビーム電界値に対応する上記重み
係数を０でない所定の初期値に設定する一方、他のビー
ム電界値に対応する上記重み係数を０に設定し、上記一
方の制御装置とは異なり上記コンスタント・モジュラス
・アルゴリズムを用いる処理を実行する他方の制御装置
を用いて、当該他方の制御装置の上記初期状態におい
て、上記選択されて出力されるビーム電界値のうち少な
くとも２番目のレベルを有するビーム電界値に対応する
上記重み係数を０でない所定の初期値に設定する一方、
他のビーム電界値に対応する上記重み係数を０に設定す
る。これによって、上記一方の制御装置は、最大のビー
ム電界値を有する直接波を受信信号として出力する一
方、上記他方の制御装置は、少なくとも２番目のレベル
を有するビーム電界値を有する遅延波を受信信号として
出力する。すなわち、直接波と遅延波とを分離して受信
することができる。従って、本発明は以下の特有の効果
を有する。
【００５２】（ａ）直接波と少なくとも１つの遅延波を
分離するために、ＣＭアルゴリズムを用いる処理を実行
する少なくとも２つの制御装置を備えればよいので、従
来例に比較してハードウエアの構成が簡単になる。 （ｂ）ＣＭアルゴリズムを用いる処理を実行する少なく
とも２つの制御装置を並列に動作させて処理を実行する
ことができるので、従来例に比較して短い演算時間で所
定のＳ／Ｎを得ることができる。すなわち、従来例で
は、上述のように、所定のアダプティブアレーアンテナ
のアルゴリズムを用いた処理において所定の収束条件が
成立した後に、上記適応等化器を動作させて所定のＳ／
Ｎを得るように制御するが、本発明では、後者の適応等
化器の動作は不要であり、この動作時間分だけ処理時間
を短縮することができる。
分離するために、ＣＭアルゴリズムを用いる処理を実行
する少なくとも２つの制御装置を備えればよいので、従
来例に比較してハードウエアの構成が簡単になる。 （ｂ）ＣＭアルゴリズムを用いる処理を実行する少なく
とも２つの制御装置を並列に動作させて処理を実行する
ことができるので、従来例に比較して短い演算時間で所
定のＳ／Ｎを得ることができる。すなわち、従来例で
は、上述のように、所定のアダプティブアレーアンテナ
のアルゴリズムを用いた処理において所定の収束条件が
成立した後に、上記適応等化器を動作させて所定のＳ／
Ｎを得るように制御するが、本発明では、後者の適応等
化器の動作は不要であり、この動作時間分だけ処理時間
を短縮することができる。
【図１】 本発明に係る一実施例であるアレーアンテナ
の制御装置のブロック図である。
の制御装置のブロック図である。
【図２】 図１のビーム選択器５のブロック図である。
【図３】 図１のＣＭＡ処理器７のブロック図である。
【図４】 図１のアレーアンテナの制御装置のシミュレ
ーション結果である、時間経過に対するＣＭＡ処理器７
−１及び７−２から出力される相対受信電力を示すグラ
フである。
ーション結果である、時間経過に対するＣＭＡ処理器７
−１及び７−２から出力される相対受信電力を示すグラ
フである。
【図５】 図１のアレーアンテナの制御装置のシミュレ
ーション結果である、アレーアンテナ１の指向角度に対
するＣＭＡ処理器７−１及び７−２から出力される相対
受信電力を示すグラフである。
ーション結果である、アレーアンテナ１の指向角度に対
するＣＭＡ処理器７−１及び７−２から出力される相対
受信電力を示すグラフである。
１…アレーアンテナ、 １−１乃至１−Ｍ…アンテナ素子、 ２−１乃至２−Ｍ…受信機、 ３−１乃至３−Ｍ…Ａ／Ｄ変換器、 ４…マルチビーム形成器、 ５…ビーム選択器、 ６−１乃至６−Ｎ…同相分配器、 ７−１乃至７−Ｌ…ＣＭＡ処理器、 ８−１乃至８−Ｌ…同期パターン検出器、 ９−１乃至９−Ｌ…遅延線回路、 １０…遅延コントローラ、 １１…同相合成器、 ５０…基準電圧発生器、 ５１…レベル順位検出器、 ５２−１乃至５２−Ｎ…比較器、 ７０…更新器コントローラ、 ７１−１乃至７１−Ｎ…乗算器、 ７２−１乃至７２−Ｎ…重み係数更新器、 ７３…同相合成器、 ＳＷ−１乃至ＳＷ−Ｎ…スイッチ。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 唐沢 好男 京都府相楽郡精華町大字乾谷小字三平谷 ５番地 株式会社エイ・ティ・アール光 電波通信研究所内 (56)参考文献 特開 平１−251904（ＪＰ，Ａ) 特開 平６−164434（ＪＰ，Ａ)
Claims (3)
- 【請求項１】 所定の配置形状で近接して並置された所
定の複数Ｍ個のアンテナ素子からなるアレーアンテナを
制御するための制御方法であって、 上記アレーアンテナの各アンテナ素子でそれぞれ受信さ
れた複数Ｍ個の受信信号と、希望波を所定の放射角度の
範囲で受信できるように予め決められた形成すべき所定
の複数Ｎ個のビームの各主ビームの方向と、受信信号の
受信周波数とに基づいて、上記複数Ｎ個のビーム電界値
を演算する第１のステップと、 上記演算された上記複数Ｎ個のビーム電界値を所定のし
きい値と比較することによって、当該しきい値以上のビ
ーム電界値のみを選択して出力する第２のステップと、 コンスタント・モジュラス・アルゴリズムを用いて、上
記選択されて出力されるビーム電界値に基づいて、上記
複数Ｎ個のビームにそれぞれ対応する、受信信号に対す
る複数Ｎ個の重み係数を演算し、上記演算された複数Ｎ
個の重み係数をそれぞれ対応する上記ビーム電界値に対
して乗算して各乗算結果の信号を同相合成して受信信号
として出力する第３のステップとを含むアレーアンテナ
の制御方法において、 上記第３のステップを実行する一方の制御装置の所定の
初期状態において、上記選択されて出力されるビーム電
界値のうち最大のビーム電界値に対応する上記重み係数
を０でない所定の初期値に設定する一方、他のビーム電
界値に対応する上記重み係数を０に設定し、 上記一方の制御装置とは異なり上記第３のステップを実
行する他方の制御装置を用いて、当該他方の制御装置の
上記初期状態において、上記選択されて出力されるビー
ム電界値のうち少なくとも２番目のレベルを有するビー
ム電界値に対応する上記重み係数を０でない所定の初期
値に設定する一方、他のビーム電界値に対応する上記重
み係数を０に設定することを特徴とするアレーアンテナ
の制御方法。 - 【請求項２】 所定の配置形状で近接して並置された所
定の複数Ｍ個のアンテナ素子からなるアレーアンテナを
制御するための制御装置であって、 上記アレーアンテナの各アンテナ素子でそれぞれ受信さ
れた複数Ｍ個の受信信号と、希望波を所定の放射角度の
範囲で受信できるように予め決められた形成すべき所定
の複数Ｎ個のビームの各主ビームの方向と、受信信号の
受信周波数とに基づいて、上記複数Ｎ個のビーム電界値
を演算するマルチビーム形成手段と、 上記マルチビーム形成手段によって演算された上記複数
Ｎ個のビーム電界値を所定のしきい値と比較することに
よって、当該しきい値以上のビーム電界値のみを選択し
て出力するビーム選択手段と、 コンスタント・モジュラス・アルゴリズムを用いて、上
記ビーム選択手段から出力されるビーム電界値に基づい
て、上記複数Ｎ個のビームにそれぞれ対応する、受信信
号に対する複数Ｎ個の重み係数を演算し、上記演算され
た複数Ｎ個の重み係数をそれぞれ対応する上記ビーム電
界値に対して乗算して各乗算結果の信号を同相合成して
受信信号として出力する適応制御手段とを備えたアレー
アンテナの制御装置において、 上記適応制御手段を少なくとも２個備え、 一方の適応制御手段の所定の初期状態において、上記ビ
ーム選択手段から出力されるビーム電界値のうち最大の
ビーム電界値に対応する上記一方の適応制御手段の重み
係数を０でない所定の初期値に設定する一方、他のビー
ム電界値に対応する上記重み係数を０に設定する第１の
初期値設定手段と、 他方の適応制御手段の上記初期状態において、上記ビー
ム選択手段から出力されるビーム電界値のうち少なくと
も２番目のレベルを有するビーム電界値に対応する上記
他方の適応制御手段の重み係数を０でない所定の初期値
に設定する一方、他のビーム電界値に対応する上記重み
係数を０に設定する第２の初期値設定手段とを備えたこ
とを特徴とするアレーアンテナの制御装置。 - 【請求項３】 上記制御装置はさらに、 上記一方の適応制御手段から出力された受信信号と、上
記他方の適応制御手段から出力された受信信号とを、こ
れら各受信信号に含まれる同期信号に基づいてダイバー
シチ受信するように同相合成する合成手段を備えたこと
を特徴とする請求項２記載のアレーアンテナの制御装
置。
Priority Applications (4)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP6033489A JP2572200B2 (ja) | 1994-03-03 | 1994-03-03 | アレーアンテナの制御方法及び制御装置 |
| DE69430729T DE69430729T2 (de) | 1994-03-03 | 1994-12-31 | Vorrichtung und Verfahren zum adaptiven Steuern einer Gruppenantenne mit adaptiven Steuerungsmitteln mit verbesserter Anfangswertsetzung |
| EP94120979A EP0670608B1 (en) | 1994-03-03 | 1994-12-31 | Apparatus and method for adaptively controlling array antenna comprising adaptive control means with improved initial value setting arrangement |
| US08/368,633 US5473333A (en) | 1994-03-03 | 1995-01-04 | Apparatus and method for adaptively controlling array antenna comprising adaptive control means with improved initial value setting arrangement |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP6033489A JP2572200B2 (ja) | 1994-03-03 | 1994-03-03 | アレーアンテナの制御方法及び制御装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH07245526A JPH07245526A (ja) | 1995-09-19 |
| JP2572200B2 true JP2572200B2 (ja) | 1997-01-16 |
Family
ID=12387979
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP6033489A Expired - Fee Related JP2572200B2 (ja) | 1994-03-03 | 1994-03-03 | アレーアンテナの制御方法及び制御装置 |
Country Status (4)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US5473333A (ja) |
| EP (1) | EP0670608B1 (ja) |
| JP (1) | JP2572200B2 (ja) |
| DE (1) | DE69430729T2 (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US6714584B1 (en) | 1998-04-07 | 2004-03-30 | Nec Corporation | CDMA adaptive antenna receiving apparatus and communication system |
Families Citing this family (28)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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