JP4373448B2 - アダプティブアンテナ装置 - Google Patents
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Description
所定の下限波長以上でかつλ/2以下の電気長L2を有する第2のアンテナ素子とを含む少なくとも2本のアンテナ素子を備えたアダプティブアンテナ装置であって、
上記第1と第2のアンテナ素子により受信された各無線信号に基づいて、上記各無線信号の振幅と位相のうちの少なくとも一方を調整することにより、実質的に干渉波方向に対して複数のヌルを含む上記アダプティブアンテナ装置の放射パターンを形成するように上記アダプティブアンテナ装置をアダプティブ制御する制御手段を備えたことを特徴とする。
上記第2のアンテナ素子とを含む少なくとも3本のアンテナ素子を備え、
上記電気長L1と上記電気長L1’は互いに同一又は異なることを特徴とする。
所定の下限波長以上でかつλ/2以下の電気長L2,L2’をそれぞれ有する少なくとも2本の第2のアンテナ素子とを含む少なくとも3本のアンテナ素子を備え、
上記電気長L2と上記電気長L2’は互いに同一又は異なることを特徴とする。
上記各第1のアンテナ素子により受信された各無線信号に基づいて、上記各無線信号の振幅と位相のうちの少なくとも一方を調整することにより、実質的に干渉波方向に対して複数のヌルを含む上記アダプティブアンテナ装置の放射パターンを形成するように上記アダプティブアンテナ装置をアダプティブ制御する制御手段を備え、
上記電気長L1,L1’,L1”のうちの少なくとも2つは互いに異なることを特徴とする。
上記アダプティブアンテナ装置により受信された無線信号を送受信する無線通信回路とを備えたことを特徴とする。
所定の下限波長以上でかつλ/2以下の電気長L2を有する第2のアンテナ素子とを含む少なくとも2本のアンテナ素子を備えたアダプティブアンテナ装置であって、
上記第1と第2のアンテナ素子により受信された各無線信号に基づいて、上記各無線信号の振幅と位相のうちの少なくとも一方を調整することにより、実質的に干渉波方向に対して複数のヌルを含む上記アダプティブアンテナ装置の放射パターンを形成するように上記アダプティブアンテナ装置をアダプティブ制御する制御手段を備える。
上記各第1のアンテナ素子により受信された各無線信号に基づいて、上記各無線信号の振幅と位相のうちの少なくとも一方を調整することにより、実質的に干渉波方向に対して複数のヌルを含む上記アダプティブアンテナ装置の放射パターンを形成するように上記アダプティブアンテナ装置をアダプティブ制御する制御手段を備え、
上記電気長L1,L1’,L1”のうちの少なくとも2つは互いに異なるように設定される。
図1は本発明の第1の実施形態に係るアダプティブアンテナ装置を備えた無線通信装置11の構成及びアンテナ素子13,14の長手方向の位置に対する電流分布を示す斜視図である。また、図2は図1の無線通信装置11の無線通信回路110の構成を示すブロック図である。図1において、無線通信装置11の構造及びそれから放射される放射パターンを説明するために、無線通信装置11の幅方向をX軸方向とし、その厚さ方向をY軸方向とし、その長さ方向をZ軸方向とした、XYZの3次元座標系を用いる。
wi=Ai・exp(jωφi),(i=1,2) (1)
e(t)=r(t)−w(t)×x(t) (2)
w(t,m+1)=w(t,m)+u×x(t)×e(t,m) (3)
e(t,m)=r(t)−w(t,m)×x(t) (4)
図5の場合(従来技術)
――――――――――――――――――――――――――――――――
アダプティブ制御前:
ダイポールアンテナ13A単独のときのBER=2.29×10−1
ダイポールアンテナ14A単独のときのBER=2.29×10−1
――――――――――――――――――――――――――――――――
アダプティブ制御後:
ダイポールアンテナ13A,14Aを
使用したときのBER=6.12×10−3
DU比=8.0dB
――――――――――――――――――――――――――――――――
図6の場合(第1の実施形態)
――――――――――――――――――――――――――――――――
アダプティブ制御前:
ダイポールアンテナ13A単独のときのBER=2.38×10−2
ダイポールアンテナ14A単独のときのBER=2.29×10−1
――――――――――――――――――――――――――――――――
アダプティブ制御後:
ダイポールアンテナ13A,14Aを
使用したときのBER<1.0×10−8
DU比=25.4dB
――――――――――――――――――――――――――――――――
図7の場合(第1の実施形態の変形例)
――――――――――――――――――――――――――――――――
アダプティブ制御前:
ダイポールアンテナ13A単独のときのBER=2.38×10−2
ダイポールアンテナ14A単独のときのBER=6.29×10−2
――――――――――――――――――――――――――――――――
アダプティブ制御後:
ダイポールアンテナ13A,14Aを
使用したときのBER<1.0×10−8
DU比=32.9dB
――――――――――――――――――――――――――――――――
[数5]
λ/2<L1≦10λ (5)
より好ましくは、
[数6]
λ/2<L1≦3λ (6)
さらに好ましくは、
[数7]
λ/2<L1≦λ (7)
[数8]
λ/16≦L2≦λ/2 (8)
より好ましくは、
[数9]
λ/8≦L2≦λ/2 (9)
さらに好ましくは、
[数10]
λ/4≦L2≦λ/2 (10)
図8は本発明の第2の実施形態に係るアダプティブアンテナ装置を備えた無線通信装置11Aの構成及びアンテナ素子13の長手方向の位置に対する電流分布を示す斜視図である。第2の実施形態に係るアダプティブアンテナ装置は、図1の第1の実施形態に比較して、アンテナ素子14に代えて、電気長L2を有する板状逆Fアンテナ31を備えたことを特徴としている。
図9は本発明の第3の実施形態に係るアダプティブアンテナ装置を備えた折り畳み型携帯無線通信装置の開状態を示す平面図であり、図10は図9の折り畳み型携帯無線通信装置の側面図である。
図13は本発明の第4の実施形態に係るアダプティブアンテナ装置を備えた折り畳み型携帯無線通信装置の開状態を示す平面図である。また、図14は図13の折り畳み型携帯無線通信装置の側面図である。第4の実施形態に係る携帯無線通信装置は、第3の実施形態に係る携帯無線通信装置に比較して、内蔵アンテナ素子121に代えて、ヒンジ部503の近傍に形成されたブーム部130内に、線状のアンテナ素子131を内蔵したことを特徴としている。
図15は本発明の第5の実施形態に係るアダプティブアンテナ装置を備えた無線通信装置11Bの構成及びアンテナ素子41,42,43の長手方向の位置に対する電流分布を示す斜視図である。また、図16は図15の無線通信装置11Bの無線通信回路110Aの回路構成を示すブロック図である。第5の実施形態に係るアダプティブアンテナ装置は、第1の実施形態に係るアダプティブアンテナ装置に比較して、2本のアンテナ素子13,14に代えて、3本のアンテナ素子41,42,43を備え、ここで、アンテナ素子41及び42はそれぞれ電気長L1を有し、アンテナ素子43は電気長L2を有することを特徴とする。なお、電気長L1,L2の設定値は、第1の実施形態と同様に設定される。
(II)アンテナ素子41の電気長をL1とし、アンテナ素子42の電気長をL2とし、アンテナ素子43の電気長をL2’(≠L2)とする。ここで、電気長L2及びL2’は第1の実施形態での電気長L2の設定範囲に設定される。なお、これら2つの電気長L2,L2’は互いに同一になるように設定してもよい。
(III)アンテナ素子41の電気長をL1とし、アンテナ素子42の電気長をL1’(≠L1)とし、アンテナ素子43の電気長をL1”(≠L1でかつ≠L1’)とする。ここで、電気長L1’及びL1”は第1の実施形態での電気長L1の設定範囲に設定される。なお、これら3つの電気長L1,L1’,L1”はそれらの少なくとも2つが異なるように設定してもよい。
所定の下限波長以上でかつλ/2以下の電気長L2を有する第2のアンテナ素子とを含む少なくとも2本のアンテナ素子を備えたアダプティブアンテナ装置であって、
上記第1と第2のアンテナ素子により受信された各無線信号に基づいて、上記各無線信号の振幅と位相のうちの少なくとも一方を調整することにより、実質的に干渉波方向に対して複数のヌルを含む上記アダプティブアンテナ装置の放射パターンを形成するように上記アダプティブアンテナ装置をアダプティブ制御する制御手段を備える。
上記各第1のアンテナ素子により受信された各無線信号に基づいて、上記各無線信号の振幅と位相のうちの少なくとも一方を調整することにより、実質的に干渉波方向に対して複数のヌルを含む上記アダプティブアンテナ装置の放射パターンを形成するように上記アダプティブアンテナ装置をアダプティブ制御する制御手段を備え、
上記電気長L1,L1’,L1”のうちの少なくとも2つは互いに異なるように設定される。
12…筐体、
13,14,13a,13b,14a,14b…アンテナ素子、
13A,14A…ダイポールアンテナ、
21a,21b…A/D変換器、
22,23…スイッチ、
24…コントローラ、
25…アダプティブ制御回路、
26a,26b…振幅調整回路、
27a,27b…移相器、
28…復調器、
29…信号合成器、
31…板状逆Fアンテナ、
32…給電線、
32a…給電点、
33…短絡線、
33a…短絡点、
41,42,43…アンテナ素子、
51,52,53…スイッチ、
61,62,63…無給電素子、
102…上側筐体、
102a…上側第1筐体部、
102b…上側第2筐体部、
103…下側筐体、
103p…左上縁端部、
103q…右上縁端部、
105…液晶ディスプレイ、
106…音孔部、
107…マイクロホン、
108…充電池、
109…プリント配線基板、
110,110A…無線通信回路、
111,132…接続部、
113,114…ネジ、
121…内蔵アンテナ素子、
122…接続部、
503…ヒンジ部、
503a…円筒部、
503b,503c…脚部、
504…アンテナ素子、
505…嵌合円筒部材。
Claims (11)
- λ/2(ここで、λは無線信号の波長である。)を超えかつ所定の上限波長以下の電気長L1を有する第1のアンテナ素子と、
所定の下限波長以上でかつλ/2以下の電気長L2を有する第2のアンテナ素子とを含む少なくとも2本のアンテナ素子を備えたアダプティブアンテナ装置であって、
上記第1と第2のアンテナ素子により受信された各無線信号に基づいて、上記各無線信号の振幅と位相のうちの少なくとも一方を調整することにより、実質的に干渉波方向に対して複数のヌルを含む上記アダプティブアンテナ装置の放射パターンを形成するように上記アダプティブアンテナ装置をアダプティブ制御する制御手段を備えたことを特徴とするアダプティブアンテナ装置。 - λ/2を超えかつ所定の上限波長以下の電気長L1,L1’をそれぞれ有する少なくとも2本の第1のアンテナ素子と、
上記第2のアンテナ素子とを含む少なくとも3本のアンテナ素子を備え、
上記電気長L1と上記電気長L1’は互いに同一又は異なることを特徴とする請求項1記載のアダプティブアンテナ装置。 - 上記第1のアンテナ素子と、
所定の下限波長以上でかつλ/2以下の電気長L2,L2’をそれぞれ有する少なくとも2本の第2のアンテナ素子とを含む少なくとも3本のアンテナ素子を備え、
上記電気長L2と上記電気長L2’は互いに同一又は異なることを特徴とする請求項1記載のアダプティブアンテナ装置。 - λ/2(ここで、λは無線信号の波長である。)を超えかつ所定の上限波長以下の電気長L1,L1’,L1”をそれぞれ有する少なくとも3本の第1のアンテナ素子を備えたアダプティブアンテナ装置であって、
上記各第1のアンテナ素子により受信された各無線信号に基づいて、上記各無線信号の振幅と位相のうちの少なくとも一方を調整することにより、実質的に干渉波方向に対して複数のヌルを含む上記アダプティブアンテナ装置の放射パターンを形成するように上記アダプティブアンテナ装置をアダプティブ制御する制御手段を備え、
上記電気長L1,L1’,L1”のうちの少なくとも2つは互いに異なることを特徴とするアダプティブアンテナ装置。 - 上記下限波長は、λ/4、λ/8又はλ/16であることを特徴とする請求項1乃至3のうちのいずれか1つに記載のアダプティブアンテナ装置。
- 上記上限波長は、10λ、3λ又はλであることを特徴とする請求項1乃至5のうちのいずれか1つに記載のアダプティブアンテナ装置。
- 上記各アンテナ素子は、非平衡型アンテナ又は平衡型アンテナであることを特徴とする請求項1乃至6のうちのいずれか1つに記載のアダプティブアンテナ装置。
- 上記各アンテナ素子のうちの少なくとも1本のアンテナ素子は、板状逆Fアンテナであることを特徴とする請求項1乃至7のうちのいずれか1つに記載のアダプティブアンテナ装置。
- 上記各アンテナ素子のうちの少なくとも1本のアンテナ素子は、上記アダプティブアンテナ装置の筐体の少なくとも一部が導電性材料にて形成されてなるアンテナ素子であることを特徴とする請求項1乃至8のうちのいずれか1つに記載のアダプティブアンテナ装置。
- 上記制御手段は、上記複数のアンテナ素子を用いてアダプティブ制御したときの無線信号の信号品位と、上記各アンテナ素子を単独で用いてアダプティブ制御しないときの無線信号の各信号品位とを比較して、最良の信号品位を有する場合を設定するように上記アダプティブアンテナ装置を制御することを特徴とする請求項1乃至9のうちのいずれか1つに記載のアダプティブアンテナ装置。
- 請求項1乃至10のうちのいずれか1つに記載のアダプティブアンテナ装置と、
上記アダプティブアンテナ装置により受信された無線信号を送受信する無線通信回路とを備えたことを特徴とする無線通信装置。
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