JP3597694B2

JP3597694B2 - 適応アンテナ装置

Info

Publication number: JP3597694B2
Application number: JP5305998A
Authority: JP
Inventors: 泰司鷹取; 敬三長; 俊和堀; 一浩上原; 健太郎西森
Original assignee: Nippon Telegraph and Telephone Corp
Current assignee: Nippon Telegraph and Telephone Corp
Priority date: 1998-03-05
Filing date: 1998-03-05
Publication date: 2004-12-08
Anticipated expiration: 2018-03-05
Also published as: JPH11251986A

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は小規模な無線通信システムに用いるアンテナ装置に関し、特に、シャドーイングや、干渉に対する補償を容易に行うことが可能で、無線回線によりＬＡＮを構築する場合に好適な小型のアンテナ装置に係る。
【０００２】
【従来の技術】
近年、コンピュータの普及にともない、オフィス内でもコンピュータが日常的に用いられている。これらのコンピュータは、一般に、オフィス内のデータやプリンタ等の周辺機器を共有することを目的として、各コンピュータ同士や、周辺装置を接続することにより局所的なネットワーク（ＬｏｃａｌＡｒｅａＮｅｔｗｏｒｋ：ＬＡＮ）を構築して使用されることが多い。
【０００３】
このようなＬＡＮの構築は、従来オフイス内のコンピュータを設置する場所にあらかじめ接続用のケーブルを配線して、各コンピュータにケーブルを接続することによって行っていた。しかしケーブルを用いると、コンピュータの位置を動かす場合、配線もやりなおす必要があり、またポータブルコンピュータのように常設位置のないコンピュータの場合、予め配線位置を決めておくことができないなどの問題があった。
【０００４】
このような問題を解決するものとして、部屋の見通しのよい場所に基地局を設置し、各端末との間を無線で接続する無線ＬＡＮが提案されている。無線ＬＡＮを用いて速いデータを送る際には無線区間で生じる伝搬遅延をできるだけ小さくすることが必要である。このような伝搬遅延の低減は基地局アンテナまたは端末アンテナのビーム巾を狭くすることで実現可能である。
【０００５】
これらのことは、例えば、文献「上原一浩，関智弘，鹿子嶋憲一，“幾何光学的手法による任意指向性アンテナに対する屋内伝搬特性解析，”信学論Ｂ−ＩＩ，ｖｏｌ．Ｊ７８−Ｂ−ＩＩ，ｎｏ．９，ｐｐ．５９３−６０１，１９９５年９月．」等に開示されている。そして、現在商用化されている無線ＬＡＮ装置では、基地局アンテナ及び端末アンテナにセクタアンテナを用いることによって、高速伝送を可能としている。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】
無線ＬＡＮにおける大きな課題の一つにシャドーイングによる伝送特性の劣化がある。これは例えば、基地局と端末の間を人が横切ると、送信側から受信側に直接到来する強い電波が遮られるため、受信レベルが低下して、そのため、伝送特性が大きく劣化するという問題である。
【０００７】
このような、シャドーイング対策としては、アンテナを複数設置して送受信間の見通しを、いずれかのアンテナで確保する構成がのものが、文献「黒崎、中村、相河、“シャドーイングに対するダイバーシチ改善効果の一検討”１９９６年電子情報通信学会通信ソサイエティ大会講演論文集、Ｂ−４７９」提案されている。
【０００８】
図６に上述した従来のシャドーイング補償方法の一例を示す。同図において、符号６０１は端末局アンテナ、符号６０２は基地局アンテナＡ、符号６０３は基地局アンテナＢ、符号６０４は選択ダイバーシチ装置、符号６０５は遮蔽物を表わしている。
【０００９】
同図に示すような構成とすることにより、基地局アンテナＡ６０２、及び基地局アンテナＢ６０３のいずれか一方でシャドーイングが生じた場合でも、他方のアンテナで見通しを確保できるから、アンテナの切り替えを選択ダイバーシチ装置６０４により行えば、シャドーイングによる伝送特性劣化の発生確率を低く保つことができる。
【００１０】
しかし、従来のダイバーシチ方式を用いる方法では、アンテナ装置の大型化は避けられず、さらに、各アンテナが同時にシャドーイングする場合には、回線が切断されるという問題があった。そのため、アンテナを小形化して、かつ伝送特性を改善する方法として、複数のアンテナ素子をアレー状に配列して、各アンテナ素子の信号に対して振幅・位相を重み付けすることにより、適応的に指向性を可変する適応アンテナが提案されている。
【００１１】
図７に従来の適応アンテナ装置の例を示す。同図において、符号７０１〜７０Ｎはアンテナ装置、７１は指向性パタン形成装置、７２は復調器を示している。このようなアンテナは、例えば、文献「Ｒ．Ａ．Ｍｏｎｇｉｎｇｏ，ｅｔ．ａｌ．，Ｉｎｔｒｏｄｕｃｔｉｏｎｔｏａｄａｐｔｉｖｅａｒｒａｙ，ＮｅｗＹｏｒｋ＆Ｓｏｎｓ，１９８０」に開示されている。このアンテナ装置を用いることにより、与えられた構成において信号対雑音比が最大の条件で信号を受信することが可能となる。
【００１２】
そのため、規定の伝送品質を得るためのアンテナ素子数を最小にできるからアンテナを小形化することが可能となる。このような適応アンテナにおいては、各素子に重み付けする際の、重みを如何に早く決定するかということと、制御装置の簡略化が重要な課題となる。
【００１３】
適応アンテナの制御を簡略化する構成の例として、重み付けする重みを計算する前に、まず複数の直交するビーム形成処理を行い、その生成したビームの出力のうち、受信レベルの高い出力だけを用いて重み付け処理を行う方法が提案されている。
【００１４】
この方法は、例えば、「文献「田中、三浦、唐沢、“ＢＳＣＭＡアダプティブアレーの干渉波抑圧実験”電子情報通信学会技術研究報告、ｖｏｌ．９５，Ｎｏ．５３５，ｐｐ．４９−５４，１９９６」に開示されている。図８にその構成を示す。同図において、符号８０１〜８０Ｎはアンテナ装置、８１はマルチビーム形成装置、８２はビーム選択装置、８３は指向性パタン形成装置、８４は復調器を表わしている。
【００１５】
このような、図８に示す構成のものでは、直交ビーム形成は、ＦＦＴ演算により行っており、また、重み付けは、受信レベルの大きい出力だけについて行っている。そのため、重み付けする信号の数が減るから、高速化と、ハードウエア規模の省力化が実現できる。
【００１６】
しかし、従来の適応アンテナ装置を用いても、送受信アンテナ間が見通しの場合には、信号強度が最も高い送受信アンテナ間を直接往来する波を受信するように指向性を形成するため、シャドーイングが発生した際には受信レベルの劣化が著しく、伝送特性の劣化が大きくなり、最悪の場合、回線の接続が断たれるという問題があった。
【００１７】
また、シャドーイング以外でも、通信中に他の端末局などからの干渉が新たに発生するなどによって、伝送品質は劣化する。本発明は、シャドーイングや干渉など通信中に生ずる急激な環境の変化に起因する著しい伝送品質の劣化による回線の途絶や、データの再送により生ずる伝送遅延などの課題をアンテナサイズを大型化することなく解決できるアンテナ装置を提供することを目的としている。
【００１８】
【課題を解決するための手段】
本発明によれば、上述の課題は、前記特許請求の範囲に記載した手段によって解決される。すなわち、請求項１の発明は、複数のアンテナ素子と、該複数のアンテナ素子の出力信号を入力信号とする第一の指向性パタン形成装置と、該第一の指向性パタン形成装置の出力を入力信号とする第一の復調器から構成される適応アンテナ装置において、
【００１９】
上記複数のアンテナ素子の出力信号と上記第一の指向性パタン形成装置の出力信号を入力信号とし、上記第一の指向性パタン形成装置で形成される指向性パタンと直交する指向性を形成する直交指向性パタン形成装置と、該直交指向性パタン形成装置に接続された第二の復調器と、
【００２０】
上記第一の復調器の出力信号と、上記第二の復調器の出力信号とを入力として、これら２つの信号の内のいずれかを選択するか、あるいは２つの信号を合成して、適応アンテナ装置の出力を生成する合成装置を具備し、上記直交指向性パタン形成装置は、複数のアンテナ素子の出力信号をそれぞれ直交変換装置に入力して、第一の指向性パタン形成装置の出力信号と直交するように変換し、変換された各信号を、直交指向性パタン形成装置の出力での誤差が最小となるように合成する構成で直接波方向にヌル点を形成する適応アンテナ装置である。
【００２２】
請求項２の発明は、前記請求項１記載の適応アンテナ装置において、直交指向性パタン形成装置が、第一の復調器の識別タイミングのクロックと、第二の復調器の識別タイミングのクロックとを用いて、第一の復調器の識別タイミング時に、前記複数のアンテナ素子の出力信号を前期第一の指向性パタン形成装置の出力信号と直交するように変換し、第二の復調器の識別タイミング時に、変換された各信号が上記直交指向性パタン形成装置の出力での誤差が最小となるように合成する手段を有するように構成したものである。
【００２３】
請求項３の発明は、複数のアンテナ素子と、該複数のアンテナ素子の出力信号を入力信号として複数の指向性パタンを形成し該各指向性パタンに対応する複数の信号を出力信号とするマルチビーム形成装置と、該マルチビーム形成装置の出力信号を入力信号とする第一の指向性パタン形成装置と、該第一の指向性パタン形成装置の出力を入力信号とする第一の復調器から構成される適応アンテナ装置において、
【００２４】
上記マルチビーム形成装置の出力を入力信号とし、入力信号のうちレベルの高い信号を除いた信号を合成することにより直接波を受信しない指向性を形成する直交指向性パタン形成装置と、該直交指向性パタン形成装置に接続された第二の復調器と、上記第一の復調器の出力信号と、上記第二の復調器の出力信号とを入力として、これら２つの信号の内のいずれかを選択するか、あるいは２つの信号を合成して、適応アンテナ装置の出力を生成する合成装置を具備し、通信中に上記第一の指向性パタン形成装置の出力信号の通信品質が予め定めた閾値以下となった場合に、上記第一の指向性パタン形成装置で形成される指向性パタンを変化させないように制御する手段をさらに設けた適応アンテナ装置である。
【００２５】
請求項４の発明は、前記請求項１又は２に記載の適応アンテナ装置において、通信中に、第一の指向性パタン形成装置の出力信号の通信品質が予め定めた閾値以下となった場合に、第一の指向性パタン形成装置で形成される指向性パタンを、変化させないように制御する手段を設けて構成したものである。
【００２６】
本発明は複数のアンテナ素子で構成されるアレーの各素子の信号から、適応アンテナの指向性パタンを形成する第一の指向性パタン形成装置および第一の受信機（復調器）を有する構成に加えて、アンテナ素子からの信号を分岐して入力とする第二の指向性パタン形成装置、および第二の受信器（復調器）を有し、
第二の指向性パタン形成装置では、第一の指向性パタン形成装置で生成した指向性と直交する指向性を求め、第一の受信器の出力および第二の受信機の出力を切り替え、または合成する構成を有することを特徴としている。
【００２７】
従来の技術とは、第二の指向性パタン形成装置および第二の受信機を有し、かつ第二の指向性パタン形成装置では第一の指向性パタン形成装置で形成される指向性と直交する指向性を形成して、第一の受信器の信号と切り替え、または合成していることが異なる。
【００２８】
シャドーイングは、直接波が遮断されることにより生じるので、直接波方向で大きな環境変動が生じる。一方、直接波の到来方向以外の方向では環境の変動が小さい。従って、直接波の方向に指向性を持たない（例えば直接波の方向にヌル点を有する）指向性パタンを作れば、シャドーイング発生前と発生後で伝送特性の変動を小さく抑えることが出来る。
【００２９】
また、通信中に端末局と同一方向からの干渉波が基地局に到来し、伝送品質を劣化させる場合にも、直接波方向に指向性を持たないパタンを用いれば、干渉の影響が小さい。適応アンテナ装置を出力での２乗誤差が最小となるように動作させた場合、指向性の最大利得方向は端末局の方向と一致する。そこで、適応アンテナの指向性と直交する指向性を形成すれば、直接波の方向に指向性を持たない指向性パタンを形成出来る。
【００３０】
【発明の実施の形態】
以下、図面を参照して本発明の実施の形態について説明する。図１は、本発明の実施形態の第一の例を示す図であり、従来の適応アンテナ装置に、直交指向性パタン形成装置、第二の復調器、選択装置を付加した構成を示している。同図において、符号１０１１〜１０１Ｎは複数のアンテナ素子であり、例えば平面アレーアンテナ、あるいは円柱アレーアンテナ等を構成する。
【００３１】
符号１０２１〜１０２Ｎは該アンテナ素子１０１１〜１０１Ｎに接続された第一の分岐手段である。分岐は、ＲＦ、＝Ｆ、ベースバンド、或いはＡ／Ｄ変換後に行う。ＲＦで分岐を行う際には３ｄＢの劣化が生じるため、３ｄＢの劣化が問題となるシステムではアンテナでの受信信号を増幅器で増幅した後、分岐する。
【００３２】
符号１０３は第一の指向性パタン形成装置であり、例えば各入力信号に複素重みを課した後、合成することにより実現される。複素重みを課す方法としては、例えば、アンプと位相器の組み合わせを用いる方法、或いは各素子アンテナの受信波形をＡ／Ｄ変換した後ディジタル信号処理により演算する方法がある。
【００３３】
各複素重みの値は、出力での包絡線が一定となるように制御するＣＭＡアルゴリズムや出力信号の基準信号に対する誤差の２乗が最小となるように制御するＬＭＳアルゴリズム、ＲＬＳアルゴリズム、ＳＭ＝アルゴリズム、あるいは直接波の到来方向が既知である場合には、直接波方向のアンテナ利得を拘束して出力を最小化するＤＣＭＰアルゴリズムなどが用いられる。
【００３４】
符号１０４は該第一の指向性パタン形成装置１０３の出力を入力信号ｙとし、２つの出力信号に分岐させる第二の分岐手段である。符号１０５は該第二の分岐手段１０４の一方に接続された第一の復調器である。符号１０６は直交指向性パタン形成装置であり、例えば以下のように動作させる。
【００３５】
第一の分岐手段１０２１〜１０２Ｎから入力される各信号ｘｌ〜ｘＮは、第二の分岐手段１０４からの入力信号ｙに複素重みＷ´１〜Ｗ´Ｎを課した値を減じられる。ここで、複素重みの値Ｗ´１〜Ｗ´Ｎは減算した結果が最も小さな値となるように、第一の分岐手段１０２１〜１０２Ｎから入力される各々の信号ごとに異なった値に決定する。
【００３６】
減算された複数の信号のうちレベルの高いものを選択し、直交指向性パタン形成装置の出力とする。符号１０７は該直交指向性パタン形成装置に接続された第二の復調器である。符号１０８は合成装置である。該合成装置は、第一の復調器１０５の出力と、上記第二の復調器１０７の出力の２つの信号を入力とする。
【００３７】
そして、２つの信号を，例えば選択、あるいは最大比合成、あるいは２乗誤差最小となる合成などの方法を用いて合成する。合成に際しては、各復調器で復調のタイミングが異なるため、タイミングの補正を行う。この構成を適用することにより、シャドーイングが発生した時に生ずる回線の瞬断、或いは伝送遅延をなくすことが可能になる。
【００３８】
図２は、本発明の実施の形態の第２の例を示す図であり、直交指向性パタン形成装置１０６で、直接波方向にヌル点を形成するという条件のもとで最適な指向性パタンを形成する装置を示している。同図において、符号２０１１〜２０１Ｎは直交変換装置であり、第一の分岐手段１０２１〜１０２Ｎから人力される各信号ｘｌ〜ｘＮは、第二の分岐手段１０４からの入力信号ｙに複素重みＷ´１〜Ｗ´Ｎを課した値を減じられ、出力となる。
【００３９】
ここで、複素重みの値Ｗ´１〜Ｗ´Ｎは各直交変換装置２０１１〜２０１Ｎの出力が最も小さな値となるよう決定する。符号２０２は選択装置であり、該直交変換装置に接続され、Ｎ個の入力信号からＭ（＜Ｎ）個の信号を選択する。選択は例えばレベル或いは伝送品質により行う。
【００４０】
符号２０３は選択装置で選択されたＭ個の信号を合成する第二の指向性パタン形成装置であり、例えばＭ個入力信号に複素重みＷ１〜ＷＭを課した後、合成することにより実現される。複素重みを課す方法としては、例えばアンプと位相器の組み合わせを用いる方法、或いは各入力信号をＡ／Ｄ変換した後ディジタル信号処理により演算する方法がある。
【００４１】
各複素重みの値は、出力での包絡線が一定となるように制御するＣＭＡアルゴリズムや出力信号の基準信号に対する誤差の２乗が最小となるように制御するＬＭＳアルゴリズム、ＲＬＳアルゴリズム、ＳＭ＝アルゴリズム、あるいは直接波の到来方向が既知である場合には、直接波方向のアンテナ利得を拘束して出力を最小化するＤＣＭＰアルゴリズムなどが用いられる。この構成を用いることで、直交パタン形成装置１０６では直接波方向にヌル点を持つとういう条件のもとで、最適な指向性が得られる。
【００４２】
図３は、本発明の実施の形態の第３の例を示す図である。この例は、マルチビーム形成装置３０１を具備し、フィードフォワードに直交指向性パタン形成装置１０６を動作させる構成を示している。同図において、符号３０１はマルチビーム形成装置であり、複数のアンテナ素子１０１１〜１０ＩＮの出力を入力信号とし、入力信号にＦＦＴをかけることで、Ｎ本の直交ビームを形成する。
【００４３】
符号３０２はビーム選択装置であり、直交指向性パタン形成装置の内部に構成され、、第一の分岐手段１０２１〜１０２Ｎからの入力信号の内、レベルの高い入力信号が直接波方向のビームに相当すると判断し、その入力信号を除いたＭ個の信号を出力する。出力された信号は第二の指向性パタン形成装置２０３に入力される。この構成を用いることにより、第二の分岐手段１０４からの入力信号無しに直接波を受信しない指向性パタンを形成することが出来る。
【００４４】
図４は、本発明の実施の形態の第４の例を示す図である。この例は、アンテナの素子数を遙かにこえる数の、遅延波が存在する環境へ適用する場合の構成である。符号４０１は第一の復調器における識別時刻を再生する第一の識別タイミング再生回路である。符号４０２は第二の復調器における識別時刻を再生する第二の識別タイミング再生回路である。
【００４５】
屋内の無線通信システムのような環境では、アンテナの素子数を遙かにこえる遅延波が存在する。遅延波の数がアンテナの素子数以上になると、識別時刻以外では第一の指向性パタン形成装置１０３の出力に、遅延波の成分が表れる。この時、全ての時刻で第一の指向性パタン形成装置１０３からの入力信号ｙと直交するように素子アンテナからの入力信号ｘｌ〜ｘＮを変換させることはできない。
【００４６】
ところが実際には、直交変換装置２０１１〜２０１Ｎで直接波成分を除去すれば、直交パタン形成装置１０６では直接波の到来方向のアンテナ利得を低下させる指向性パタンを形成出来る。そこで、第一の指向性パタン形成装置１０３の出力ｙが直接波成分のみとなる第一の復調器１０５の識別時刻のタイミングにおいて、直交変換装置２０１１〜２０１Ｎで直接波成分を除去するように適応アンテナ装置を構成すればよい。
【００４７】
直交変換装置２０１１〜２０１Ｎにおける第一の指向性パタン形成装置からの入力信号に課す複素重みＷ´１〜Ｗ´Ｎを、第一の復調器の識別時刻のタイミングにおいて、直交変換装置２０１１〜２０１Ｎの出力が最小となるように決定する。この構成を用いることにより、遅延波がアンテナ素子数を上回る環境においても、直接波方向のアンテナ利得を低下させた指向性パタンを直交パタン形成回路において実現することが可能になる。
【００４８】
図５は、本発明の実施の形態の第５の例の制御を示す流れ図であり、シャドーイング発生後に再び見通しが回復した場合に回線の瞬断、あるいは伝送遅延が発生しないように制御する方法を示している。図中の各セクションで用いる符号１０３、１０６、および以下の説明で用いる符号１０５は、図１〜図４に対応している。同図において、まず通信開始前に直接波を受信する場合の最適な指向性パタンが形成されるように、第一の指向性パタン形成装置１０３を動作させる。
【００４９】
第一の指向性パタンが収束した後で、直交指向性パタン形成装置１０６を動作させ最適な指向性パタンが形成されたら通信を開始する。通信開始後、端末局が移動するシステムでは例えば、以下のように制御することで、第一の指向性パタンのピーク方向を端末局方向と一致させる。第一の復調器１０５の内部で再生されるクロックタイミングは固定し、この夕イミングに同期して第一の指向性パタンの更新を行うことにより、第一の指向性パタンのピーク方向が直接波方向、すなわち端末局方向と一致する。
【００５０】
通信中に第一の復調器１０５の伝送品質が劣化した場合には、シャドーイング状態になったと判断し、第一の指向性パタンを更新することなく固定とする。第一の復調器１０５の伝送品質が回復した後、再び第一の指向性パタンの更新を行う。シャドーイング発生時に、第一の指向性パタンを更新すると、見通し回復時には伝送品質が劣化する。そこで、この方法を用いることにより、見通し回復時の伝送特性の劣化を抑えることが可能となる。
【００５１】
【発明の効果】
以上説明したように、本発明によれば、シャドーイングや、新たに発生した干渉などの、通信中に生じた急激な通信環境の変化に起因する著しい伝送品質の劣化による回線の瞬断や、データの再送により生ずる伝送遅延などの発生を防止することのできるアンテナ装置を、アンテナサイズの大型化を招くことなく容易に実現することができる利点がある。
【００５２】
図９に本発明を用いた場合と、従来の適応アンテナ装置を用いた場合とのシャドーイング発生時の、出力ＳＩＮＲの累積確率を示す。従来の適応アンテナ装置では、出力ＳＩＮＲが１０ｄＢ以下に落ち込む場所が５０％であるのに対し、本発明を用いた場合には２０％以下にまで抑えており、伝送遅延を生じさせずに、通信を行うことが可能になることが分かる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の実施の形態の第１の例を示す図である。
【図２】本発明の実施の形態の第２の例を示す図である。
【図３】本発明の実施の形態の第３の例を示す図である。
【図４】本発明の実施の形態の第４の例を示す図である。
【図５】本発明の実施の形態の第５の例の制御を示す流れ図である。
【図６】従来のシャドーイング補償方法の例を示す図である。
【図７】従来の適応アンテナ装置の例を示す図である。
【図８】従来のマルチビーム形成装置を用いた適応アンテナ装置の例を示す図である。
【図９】シャドーイング発生時の出力ＳＩＮＲの累積確率の比較を示す図である。
【符号の説明】
１０１１〜１０１Ｎアンテナ素子
１０２１〜１０２Ｎ第一の分岐手段
１０３第一の指向性パタン形成装置
１０４第二の分岐手段
１０５第一の復調器
１０６直交指向性パタン形成装置
１０７第二の復調器
１０８合成装置
２０１１〜２０１Ｎ直交変換装置
２０２選択装置
２０３第二の指向性パタン形成装置
３０１マルチビーム形成装置
３０２ビーム選択装置
４０１第一の識別タイミング再生装置
４０２第二の識別タイミング再生装置
６０１端末局アンテナ
６０２基地局アンテナＡ
６０３基地局アンテナＢ
６０４選択ダイバーシチ装置
６０５遮蔽物
７０１１〜７０１Ｎアンテナ装置
７１指向性パタン形成装置
７２復調器
８０１１〜８０１Ｎアンテナ装置
８１マルチビーム形成装置
８２ビーム選択装置
８３指向性パタン形成装置
８４復調器

Claims

複数のアンテナ素子と、該複数のアンテナ素子の出力信号を入力信号とする第一の指向性パタン形成装置と、該第一の指向性パタン形成装置の出力を入力信号とする第一の復調器から構成される適応アンテナ装置において、上記複数のアンテナ素子の出力信号と上記第一の指向性パタン形成装置の出力信号を入力信号とし、上記第一の指向性パタン形成装置で形成される指向性パタンと直交する指向性を形成する直交指向性パタン形成装置と、
該直交指向性パタン形成装置に接続された第二の復調器と、
上記第一の復調器の出力信号と、上記第二の復調器の出力信号とを入力として、これら２つの信号の内のいずれかを選択するか、あるいは２つの信号を合成して、適応アンテナ装置の出力を生成する合成装置を具備し、
上記直交指向性パタン形成装置は、複数のアンテナ素子の出力信号をそれぞれ直交変換装置に入力して、第一の指向性パタン形成装置の出力信号と直交するように変換し、変換された各信号を、直交指向性パタン形成装置の出力での誤差が最小となるように合成する構成で直接波方向にヌル点を形成するものであることを特徴とする適応アンテナ装置。
直交指向性パタン形成装置は、第一の復調器の識別タイミングのクロックと、第二の復調器の識別タイミングのクロックとを用いて、第一の復調器の識別タイミング時に、前記複数のアンテナ素子の出力信号を前期第一の指向性パタン形成装置の出力信号と直交するように変換し、第二の復調器の識別タイミング時に、変換された各信号が上記直交指向性パタン形成装置の出力での誤差が最小となるように合成する手段を有する請求項１記載の適応アンテナ装置。
複数のアンテナ素子と、該複数のアンテナ素子の出力信号を入力信号として複数の指向性パタンを形成し該各指向性パタンに対応する複数の信号を出力信号とするマルチビーム形成装置と、該マルチビーム形成装置の出力信号を入力信号とする第一の指向性パタン形成装置と、該第一の指向性パタン形成装置の出力を入力信号とする第一の復調器から構成される適応アンテナ装置において、
上記マルチビーム形成装置の出力を入力信号とし、入力信号のうちレベルの高い信号を除いた信号を合成することにより直接波を受信しない指向性を形成する直交指向性パタン形成装置と、
該直交指向性パタン形成装置に接続された第二の復調器と、
上記第一の復調器の出力信号と、上記第二の復調器の出力信号とを入力として、これら２つの信号の内のいずれかを選択するか、あるいは２つの信号を合成して、適応アンテナ装置の出力を生成する合成装置を具備し、
通信中に上記第一の指向性パタン形成装置の出力信号の通信品質が予め定めた閾値以下となった場合に、上記第一の指向性パタン形成装置で形成される指向性パタンを変化させないように制御する手段をさらに設けたことを特徴とする適応アンテナ装置。
通信中に第一の指向性パタン形成装置の出力信号の通信品質が予め定めた閾値以下となった場合に、第一の指向性パタン形成装置で形成される指向性パタンを変化させないように制御する手段を設けた請求項１又は２に記載の適応アンテナ装置。