JP7050444B2 - フェーズドアレーアンテナ、デジタル無線中継器、およびフェーズドアレーアンテナの素子間偏差測定方法 - Google Patents
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本実施形態のフェーズドアレーアンテナ10は、基準直交信号を分配する分配回路11と、前記分配回路11の出力の振幅と位相を制御して出力するデジタルビームフォーミング(DBF)回路12とを備える。更に、フェーズドアレーアンテナ10は、それぞれの前記DBF回路12の出力を直交変調する直交変調器(IQ MOD)13と、直交変調器13の出力をDA変換するDA変換器(D/A)14とを備える。また、フェーズドアレーアンテナ10は、前記DA変換器14の出力を送信する送信手段(TX)15と、前記送信手段15に接続される送信アンテナ素子21乃至2nとを備える。そして、フェーズドアレーアンテナ10は、1つの受信アンテナ素子31と、前記受信アンテナ素子31で受信した信号を受信する受信手段(RX)16と、前記受信手段16の出力をAD変換するAD変換器(A/D)17とを備える。更に、フェーズドアレーアンテナ10は、前記AD変換器17の出力を直交復調する直交復調器(IQ DEM)18と、前記基準直交信号と前記直交復調器18の出力を同時刻に記憶する記憶手段19とを備える。また、フェーズドアレーアンテナ10は、制御手段20を備える。制御手段20は、前記DBF回路12の1つ毎に順次信号を出力する。そして、制御手段20は、前記記憶手段19に記憶する前記基準直交信号と、同時刻の前記直交復調器の出力信号の差に基づいて、異なる送信アンテナ素子21乃至2n同士の振幅と位相の差分と補正係数を求める。更に制御手段20は、前記DBF回路12に前記補正係数に基づいた補正を行う。
[第2の実施形態]
次に、第2の実施形態について図2乃至図6を参照して説明する。
[構成の説明]
図2乃至図5に第2の実施形態の構成例を示す。
[動作の説明]
次に、本実施形態の動作について、図6を参照して説明する。
= (測定値351 - 測定値35n) - (基準値351 -基準値35n)
ステップS104に続いて、制御部200は、ステップS104で相対値算出部205が算出した振幅と位相それぞれの相対値と、測定した送信アンテナの番号kを関連づけて相対値格納部206に格納する(S105)。
[第3の実施形態]
次に、第3の実施形態について図7乃至図9、および図5を参照して説明する。
[構成の説明]
図7乃至図9、および図5に本実施形態の構成例を示す。
[動作の説明]
本実施形態のデジタル無線中継器60では、第2の実施形態のAD変換器111、直交復調器112、ローパスフィルタ113、および抽出処理部114の機能を、デジタル無線中継器1000の次の構成要素と共用している。即ち、AD変換器101、直交復調器102、ローパスフィルタ103、および分波処理部104と共用する。
11 分配回路
12 デジタルビームフォーミング回路
13 直交変調器
14 DA変換器
15 送信手段
16 受信手段
17 AD変換器
18 直交復調器
19 記憶手段
20 制御手段
21、2n 送信アンテナ素子
31 受信アンテナ素子
351、352、35n 送信アンテナ素子
50 デジタル無線中継器
60 デジタル無線中継器
100 ユーザリンク処理装置
101 AD変換器
102 直交復調器
103 ローパスフィルタ
104 分波処理部
105 交換処理部
106 生成部
107 データ取得部
108 データ取得部
111 AD変換器
112 直交復調器
113 ローパスフィルタ
114 抽出処理部
115 データ取得部
121、122、12n デジタルビーム形成処理部
131、132、13n 合波処理部
141、142、14n 振幅・位相調整部
151、152、15n 直交変調器
161、162、16n DA変換器
200 制御部
201 設定部
202 指示部
203 基準値格納部
204 測定値格納部
205 相対値算出部
206 相対値格納部
300 ユーザリンク送信部
311 周波数変換部
312 周波数変換部
321 送信系
322 送信系
350 ユーザリンク送信アンテナ
351、352、35n 送信アンテナ素子
400 測定用受信部
401 増幅器
402 周波数変換部
403 バンドパスフィルタ
450 測定用受信アンテナ
500 フィーダリンク受信部
501 増幅器
502 周波数変換器
503 バンドパスフィルタ
550 フィーダリンク受信アンテナ
1000 ユーザリンク処理装置
1000 デジタル無線中継器
5000 フィーダリンク受信部
5004 中間周波合成器
Claims (4)
- 基準信号であるCW信号を生成するCW生成部と、
前記基準信号を基準直交信号として複数の所望の接続先に分配する1つの交換処理部と、
前記交換処理部のn個(nは2以上の整数)の出力の振幅と位相をそれぞれ制御して出力するn個のデジタルビームフォーミング(DBF)回路と、
前記n個のDBF回路の出力をそれぞれ直交変調するn個の直交変調器と、
前記n個の直交変調器の出力をそれぞれDA変換するn個のDA変換器と、
前記n個のDA変換器の出力をそれぞれ送信するn個の送信手段と、
前記n個の送信手段のそれぞれに接続されるn個の送信アンテナ素子と、
1つの受信アンテナ素子と、
前記受信アンテナ素子で受信した信号である、前記n個の送信アンテナ素子から送信された信号を受信する受信手段と、
前記受信手段の出力をAD変換するAD変換器と、
前記AD変換器の出力を直交復調する直交復調器と、
前記交換処理部から出力された前記基準直交信号を記憶するとともに、前記基準直交信号の記憶と同時刻における前記直交復調器の出力を記憶する記憶手段と、
前記n個のDBF回路に対して、前記n個のDBF回路の1つ毎にそれぞれの出力を順次出力させるとともに、前記記憶手段に記憶する前記基準直交信号と、前記同時刻に記憶された前記直交復調器の出力信号との差に基づいて、前記n個の送信アンテナ素子のうち異なる送信アンテナ素子同士の振幅と位相の差分と補正係数を求めて、前記n個のDBF回路のそれぞれに前記補正係数に基づいた補正を行う制御部と、
を備えることを特徴とするフェーズドアレーアンテナ。 - 1つのフィーダリンク受信アンテナと、
前記フィーダリンク受信アンテナで受信した基準用信号を受信する第1の受信手段と、
前記第1の受信手段の出力を中間周波数に変換した第1の信号と第2の受信手段の出力を第1の信号とは異なる中間周波数に変換した第2の信号とを合成する合成器と、
前記合成器の出力をAD変換するAD変換器と、
前記AD変換器の出力を直交復調する直交復調器と、
前記直交復調器の出力する信号をチャンネルに分波する分波処理部と、
前記分波処理部の複数の出力を複数の所望の接続先に分配する交換処理部と、
前記交換処理部の複数の出力の振幅と位相をそれぞれ制御して出力するn個のデジタルビームフォーミング(DBF)回路と、
前記n個のDBF回路のそれぞれの出力を直交変調するn個の直交変調器と、
前記n個の直交変調器のそれぞれの出力をDA変換するn個のDA変換器と、
前記n個のDA変換器のそれぞれの出力を送信するn個の送信手段と、
前記n個の送信手段のそれぞれに接続されるn個の送信アンテナ素子と、
1つの受信アンテナ素子と、
前記受信アンテナ素子で受信した信号である、前記n個の送信アンテナ素子から送信された信号を受信する前記第2の受信手段と、
前記第1の信号が前記直交復調器で復調されて前記交換処理部で分配された信号である第3の信号を記憶するとともに、前記第3の信号の記憶と同時刻における、前記第2の信号が前記直交復調器で復調されて前記交換処理部で分配された信号である第4の信号を記憶する記憶手段と、
前記n個のDBF回路に対して、前記n個のDBF回路の1つ毎にそれぞれの出力を順次出力させるとともに、前記記憶手段に記憶する前記第3の信号と、前記同時刻に記憶された第4の信号とに基づいて、異なる前記n個の送信アンテナ素子同士の振幅と位相の差分と補正係数を求めて、前記n個のDBF回路のそれぞれに前記補正係数に基づいた補正を行う制御部と、を備える
ことを特徴とするデジタル無線中継器。 - 基準信号であるCW信号を生成し、
前記基準信号を基準直交信号として複数の所望の接続先に分配し、
前記分配された前記基準直交信号を記憶し、
前記分配された前記基準直交信号をそれぞれ直交変調してDA変換した信号を複数の送信アンテナ素子の1つ毎に順次送信し、
前記複数の送信アンテナ素子から発信した信号を1つの受信アンテナ素子で受信し、
前記受信した信号をAD変換し、
前記AD変換された信号を直交復調し、
前記直交復調した直交信号を前記分配された前記基準直交信号の記憶と同時刻に記憶し、
前記記憶された前記基準直交信号と、前記同時刻に記憶された前記直交信号とに基づいて、異なる送信アンテナ素子同士の振幅と位相の差分と補正係数を求める
ことを特徴とするフェーズドアレーアンテナの素子間偏差測定方法。 - 1つのフィーダリンク受信アンテナで受信して中間周波数に変換した第1の直交変調信号と第2の直交変調信号とを合成した出力をAD変換した後に直交復調して第1の基準直交信号を生成し、
前記第1の基準直交信号を分配してそれぞれ直交変調してDA変換した信号を複数の送信アンテナ素子の1つ毎に順次送信し、
前記分配された前記第1の基準直交信号を記憶し、
前記複数の送信アンテナ素子の1つから発信した信号を1つの受信アンテナ素子で受信して前記第1の直交変調信号とは異なる中間周波数に変換して前記第2の直交変調信号として前記合成を行い、
前記合成した出力を前記AD変換した後に前記直交復調して第2の基準直交信号を生成し、
前記第2の基準直交信号を記憶し、
前記第2の基準直交信号の記憶と同時刻に記憶された、前記分配された前記第1の基準直交信号と、前記記憶された前記第2の基準直交信号とに基づいて前記複数の送信アンテナ素子の間の振幅と位相の差分と補正係数を求めることを特徴とするデジタル無線中継器のフェーズドアレーアンテナの素子間偏差測定方法。
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JP2017181852A JP7050444B2 (ja) | 2017-09-22 | 2017-09-22 | フェーズドアレーアンテナ、デジタル無線中継器、およびフェーズドアレーアンテナの素子間偏差測定方法 |
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JP2003163622A (ja) | 2001-11-28 | 2003-06-06 | Mitsubishi Electric Corp | アダプティブアレーアンテナ装置 |
JP2006319412A (ja) | 2005-05-10 | 2006-11-24 | Matsushita Electric Ind Co Ltd | 無線受信装置、及び無線送信装置 |
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