JPH08279780A - 受信装置 - Google Patents
受信装置Info
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- JPH08279780A JPH08279780A JP7104603A JP10460395A JPH08279780A JP H08279780 A JPH08279780 A JP H08279780A JP 7104603 A JP7104603 A JP 7104603A JP 10460395 A JP10460395 A JP 10460395A JP H08279780 A JPH08279780 A JP H08279780A
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- JP
- Japan
- Prior art keywords
- circuit
- antenna
- receiver
- receiving
- element antenna
- Prior art date
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- Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
- Y02D—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES IN INFORMATION AND COMMUNICATION TECHNOLOGIES [ICT], I.E. INFORMATION AND COMMUNICATION TECHNOLOGIES AIMING AT THE REDUCTION OF THEIR OWN ENERGY USE
- Y02D30/00—Reducing energy consumption in communication networks
- Y02D30/70—Reducing energy consumption in communication networks in wireless communication networks
Landscapes
- Variable-Direction Aerials And Aerial Arrays (AREA)
- Radio Transmission System (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【目的】 マルチパスフェージングや大地反射波が問題
となる場合にも良好なダイバーシティ効果が得られる受
信装置を提供することを目的とする。 【構成】 複数の素子アンテナ（２１）を配列したアン
テナ装置と、該アンテナ装置に接続される受信回路とか
らなる受信装置において、前記配列を構成する素子アン
テナ（２１）の一部の素子アンテナが、受信信号品質に
従って適応的に選択してサブアレーを構成し、受信回路
に接続する。受信信号品質としては、例えば受信感度ま
たは符号誤り率が用いられる。
となる場合にも良好なダイバーシティ効果が得られる受
信装置を提供することを目的とする。 【構成】 複数の素子アンテナ（２１）を配列したアン
テナ装置と、該アンテナ装置に接続される受信回路とか
らなる受信装置において、前記配列を構成する素子アン
テナ（２１）の一部の素子アンテナが、受信信号品質に
従って適応的に選択してサブアレーを構成し、受信回路
に接続する。受信信号品質としては、例えば受信感度ま
たは符号誤り率が用いられる。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は高速無線データ伝送を行
う無線通信手段に関し、マルチパスフェージングが問題
となる構内無線通信や、大地反射波が問題となる屋外無
線通信において、電界強度分布の影響を受けず、基地局
や端末局を任意の場所に設置できるとともに、伝送品質
を高くできる受信装置に関する。
う無線通信手段に関し、マルチパスフェージングが問題
となる構内無線通信や、大地反射波が問題となる屋外無
線通信において、電界強度分布の影響を受けず、基地局
や端末局を任意の場所に設置できるとともに、伝送品質
を高くできる受信装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】図８に従来の受信機の例を示す。
【０００３】１は受信機、２は受信回路、３はアンテ
ナ、４は送信機、５は送信回路、６はアンテナ、７は大
地、８は電界強度分布を示している。一般に構内や屋外
で無線通信を行う際、送信アンテナ（６）から放射され
た電波は、一部は直接受信アンテナ（３）に受信され、
また一部は壁面や大地で反射した後、該受信アンテナ
（３）で受信される。すると電波は干渉し、８に示す電
界強度分布が生じる。更に天地方向の壁面がある場合は
水平方向にも電界強度分布を生じる。この電界強度分布
の山（電界強度の強い場所）と谷（電界強度の弱い場
所）との間隔は、送受信機間の距離、送受信機の高さ、
周波数、反射物の電気特性等で変わるが、受信アンテナ
（３）がちょうど谷に相当する場所にあると、電波を受
信することができない。そこで、従来の受信機（１）で
は、受信アンテナが山の位置に来るように場所を調整し
なければならないという欠点があった。
ナ、４は送信機、５は送信回路、６はアンテナ、７は大
地、８は電界強度分布を示している。一般に構内や屋外
で無線通信を行う際、送信アンテナ（６）から放射され
た電波は、一部は直接受信アンテナ（３）に受信され、
また一部は壁面や大地で反射した後、該受信アンテナ
（３）で受信される。すると電波は干渉し、８に示す電
界強度分布が生じる。更に天地方向の壁面がある場合は
水平方向にも電界強度分布を生じる。この電界強度分布
の山（電界強度の強い場所）と谷（電界強度の弱い場
所）との間隔は、送受信機間の距離、送受信機の高さ、
周波数、反射物の電気特性等で変わるが、受信アンテナ
（３）がちょうど谷に相当する場所にあると、電波を受
信することができない。そこで、従来の受信機（１）で
は、受信アンテナが山の位置に来るように場所を調整し
なければならないという欠点があった。
【０００４】図９に従来の受信機の他の例を示す。
【０００５】１１は受信機、１２は受信回路、１３はダ
イバーシティ回路、１４（ａ）、（ｂ）はアンテナ、１
５は送信機、１６は送信回路、１７はアンテナ、１８は
大地を示している。図１の説明で述べたように、一般に
構内や屋外で無線通信を行う際、電界強度分布が生じ、
受信アンテナがちょうど谷に相当する場所にあると、電
波を受信することができない。そこで、従来の受信機
（１１）では、２つのアンテナ１４（ａ）、（ｂ）をあ
る特定の間隔に離して並べ、これらをダイバーシティ回
路（１３）で選択または合成し、少なくとも１つのアン
テナが電界強度分布の山の位置に来るようにし、電波を
良好に受信できるようにしている。
イバーシティ回路、１４（ａ）、（ｂ）はアンテナ、１
５は送信機、１６は送信回路、１７はアンテナ、１８は
大地を示している。図１の説明で述べたように、一般に
構内や屋外で無線通信を行う際、電界強度分布が生じ、
受信アンテナがちょうど谷に相当する場所にあると、電
波を受信することができない。そこで、従来の受信機
（１１）では、２つのアンテナ１４（ａ）、（ｂ）をあ
る特定の間隔に離して並べ、これらをダイバーシティ回
路（１３）で選択または合成し、少なくとも１つのアン
テナが電界強度分布の山の位置に来るようにし、電波を
良好に受信できるようにしている。
【０００６】しかし、受信機の場所が変わると電界強度
分布の山と谷との間隔も変わる。同図に示したような従
来のダイバーシティを行う受信機では、受信アンテナの
間隔が固定であり、受信機が移動した場合に２つの受信
アンテナの間隔が山と谷との間隔に合致しなくなりダイ
バーシティの効果が得られなくなるという欠点があっ
た。
分布の山と谷との間隔も変わる。同図に示したような従
来のダイバーシティを行う受信機では、受信アンテナの
間隔が固定であり、受信機が移動した場合に２つの受信
アンテナの間隔が山と谷との間隔に合致しなくなりダイ
バーシティの効果が得られなくなるという欠点があっ
た。
【０００７】
【発明が解決しようとする課題】本発明は、マルチパス
フェージングが問題となる構内無線通信や、大地反射波
が問題となる屋外無線通信における任意の電界強度分布
に対して良好なダイバーシティ効果が得られ、従って基
地局や端末局を自由な場所に設置できるとともに、伝送
品質を高くできる受信装置を提供することを目的として
いる。
フェージングが問題となる構内無線通信や、大地反射波
が問題となる屋外無線通信における任意の電界強度分布
に対して良好なダイバーシティ効果が得られ、従って基
地局や端末局を自由な場所に設置できるとともに、伝送
品質を高くできる受信装置を提供することを目的として
いる。
【０００８】
【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
の本発明の特徴は、複数の素子アンテナを配列したアン
テナ装置と、該アンテナ装置に接続される受信回路とか
らなる受信装置において、前記配列を構成する素子アン
テナの一部の素子アンテナが受信信号品質に従って適応
的に選択されてサブアレーを構成し、受信回路に接続さ
れている受信装置にある。
の本発明の特徴は、複数の素子アンテナを配列したアン
テナ装置と、該アンテナ装置に接続される受信回路とか
らなる受信装置において、前記配列を構成する素子アン
テナの一部の素子アンテナが受信信号品質に従って適応
的に選択されてサブアレーを構成し、受信回路に接続さ
れている受信装置にある。
【０００９】また、前記受信回路が受信感度検出手段ま
たは符号誤り検出手段と素子アンテナ選択手段とを具備
し、該受信感度検出手段の検出結果に応じて、該素子ア
ンテナ選択手段により素子アンテナの選択が行われる。
たは符号誤り検出手段と素子アンテナ選択手段とを具備
し、該受信感度検出手段の検出結果に応じて、該素子ア
ンテナ選択手段により素子アンテナの選択が行われる。
【００１０】また、前記素子アンテナ選択手段が素子ア
ンテナごとに少なくとも移相手段と増幅手段の一方を具
備する。
ンテナごとに少なくとも移相手段と増幅手段の一方を具
備する。
【００１１】
【作用】上記構成により、１つのアンテナ装置で、山と
谷との間隔が約半波長から数波長以上の任意の定在波に
対して空間ダイバーシティ効果を得ることが可能であ
る。また１つのアンテナ装置で水平方向に分布する定在
波と高さ方向に分布する定在波の両方に対して空間ダイ
バーシティ効果を得ることが可能である。
谷との間隔が約半波長から数波長以上の任意の定在波に
対して空間ダイバーシティ効果を得ることが可能であ
る。また１つのアンテナ装置で水平方向に分布する定在
波と高さ方向に分布する定在波の両方に対して空間ダイ
バーシティ効果を得ることが可能である。
【００１２】受信機の感度が向上するとともに、フェー
ズドアレーアンテナとして電気的に指向性を可変でき
る。
ズドアレーアンテナとして電気的に指向性を可変でき
る。
【００１３】
【実施例】図１は、本発明の第一の実施例を示す図であ
る。
る。
【００１４】２１は素子アンテナ、２２はアンテナ基
板、２４は素子アンテナ選択回路、２３は素子アンテナ
と素子アンテナ選択回路とを接続する配線、２５は増幅
回路、２６は復調回路、２７は受信電力検出回路であ
る。
板、２４は素子アンテナ選択回路、２３は素子アンテナ
と素子アンテナ選択回路とを接続する配線、２５は増幅
回路、２６は復調回路、２７は受信電力検出回路であ
る。
【００１５】素子アンテナ（２１）には、例えばマイク
ロストリップアンテナ、ダイポールアンテナ、スロット
アンテナ、ホーンアンテナ等を用いることができる。こ
れらをアンテナ基板（２２）上に約半波長間隔に複数配
列する。該アンテナ基板は例えば誘電体板、または金属
板、あるいは誘電体板と金属板とを重ね合わせた板を用
いる。
ロストリップアンテナ、ダイポールアンテナ、スロット
アンテナ、ホーンアンテナ等を用いることができる。こ
れらをアンテナ基板（２２）上に約半波長間隔に複数配
列する。該アンテナ基板は例えば誘電体板、または金属
板、あるいは誘電体板と金属板とを重ね合わせた板を用
いる。
【００１６】該アンテナ基板の形状は正方形、長方形、
多角形、円形、楕円形等であり、この形状と寸法は電波
伝搬特性に応じて適宜選択することが望ましい。例えば
屋外通信においては、直接波と大地反射波とが干渉し、
高さ方向に定在波による電界強度分布が生じるので、縦
長の長方形のアンテナ基板を用いて、縦方向に複数の素
子アンテナを配列することが望ましい。前記定在波によ
る電界強度分布は送受信機間距離によって変化し、一般
に定在波の山と谷との間隔は該距離が大きくなるに従っ
て長くなる。上記アンテナ基板の大きさは、所要の送受
信機間距離において、少なくとも定在波の山と谷との間
隔以上にするべきであり、これにより大きな空間ダイバ
ーシティ効果が得られる。一方、天井や床に加えて側壁
からの反射波も存在する屋内通信においては、同様の理
由から横方向にも定在波による電界強度分布が生じる。
従って正方形に近い形状のアンテナ基板を用いて、縦横
両方向に複数の素子アンテナを配列することが望まし
い。
多角形、円形、楕円形等であり、この形状と寸法は電波
伝搬特性に応じて適宜選択することが望ましい。例えば
屋外通信においては、直接波と大地反射波とが干渉し、
高さ方向に定在波による電界強度分布が生じるので、縦
長の長方形のアンテナ基板を用いて、縦方向に複数の素
子アンテナを配列することが望ましい。前記定在波によ
る電界強度分布は送受信機間距離によって変化し、一般
に定在波の山と谷との間隔は該距離が大きくなるに従っ
て長くなる。上記アンテナ基板の大きさは、所要の送受
信機間距離において、少なくとも定在波の山と谷との間
隔以上にするべきであり、これにより大きな空間ダイバ
ーシティ効果が得られる。一方、天井や床に加えて側壁
からの反射波も存在する屋内通信においては、同様の理
由から横方向にも定在波による電界強度分布が生じる。
従って正方形に近い形状のアンテナ基板を用いて、縦横
両方向に複数の素子アンテナを配列することが望まし
い。
【００１７】前記素子アンテナ選択回路（２４）の実施
例を図２に示す。同図は前記素子アンテナ（２１）がｎ
個（ｎは自然数）の場合を示している。３１はｎ個の入
力端子であり、各入力端子は配線（２３）により各素子
アンテナ（２１）に接続される。３２は出力端子であ
り、前記増幅回路（２５）に接続される。該出力端子に
は合成回路（３３）が接続され、該合成回路と前記入力
端子（３１）の間にはスイッチング回路（３４）が具備
される。各スイッチング回路は制御回路（３６）に接続
されており、また受信電力検出回路（２７）の出力信号
は、該制御回路の受信電力検出信号入力端子（３７）に
入力される。該制御回路は前記受信電力検出回路（２
７）の検出結果が大きくなるように動作し、該スイッチ
ング回路にはそれぞれＯＮ／ＯＦＦを司る制御電圧（３
５）が加えられて、ｎ個の素子アンテナのうちｍ個（ｍ
は自然数）の素子アンテナが選択され、サブアレーが形
成される。前記スイッチング回路（３４）は例えばＰＩ
ＮダイオードやＦＥＴ等の半導体スイッチで構成され
る。前記合成回路（３３）は前記入力端子（３１）及び
出力端子（３２）でのインピーダンス整合を保ちなが
ら、ｍ個の素子アンテナの出力を合成し増幅回路に導
く。
例を図２に示す。同図は前記素子アンテナ（２１）がｎ
個（ｎは自然数）の場合を示している。３１はｎ個の入
力端子であり、各入力端子は配線（２３）により各素子
アンテナ（２１）に接続される。３２は出力端子であ
り、前記増幅回路（２５）に接続される。該出力端子に
は合成回路（３３）が接続され、該合成回路と前記入力
端子（３１）の間にはスイッチング回路（３４）が具備
される。各スイッチング回路は制御回路（３６）に接続
されており、また受信電力検出回路（２７）の出力信号
は、該制御回路の受信電力検出信号入力端子（３７）に
入力される。該制御回路は前記受信電力検出回路（２
７）の検出結果が大きくなるように動作し、該スイッチ
ング回路にはそれぞれＯＮ／ＯＦＦを司る制御電圧（３
５）が加えられて、ｎ個の素子アンテナのうちｍ個（ｍ
は自然数）の素子アンテナが選択され、サブアレーが形
成される。前記スイッチング回路（３４）は例えばＰＩ
ＮダイオードやＦＥＴ等の半導体スイッチで構成され
る。前記合成回路（３３）は前記入力端子（３１）及び
出力端子（３２）でのインピーダンス整合を保ちなが
ら、ｍ個の素子アンテナの出力を合成し増幅回路に導
く。
【００１８】前記受信電力検出回路（２７）は、例えば
増幅回路（２５）における自動利得制御電圧を用いた
り、あるいは鉱石検波器等の検波回路を用いて高周波信
号を包絡線検波することで構成できる。
増幅回路（２５）における自動利得制御電圧を用いた
り、あるいは鉱石検波器等の検波回路を用いて高周波信
号を包絡線検波することで構成できる。
【００１９】図３及び図４を用いて本発明の動作を説明
する。
する。
【００２０】２１は素子アンテナ、２２はアンテナ基
板、３０は前記素子アンテナ選択回路（２４）により選
択されているｍ個（ｍは自然数。同図ではｍ＝１６）の
素子アンテナが作るサブアレー、２８は線分ＡＡ’に沿
った水平方向の電界強度分布、２９は線分ＢＢ’に沿っ
た高さ方向の電界強度分布である。
板、３０は前記素子アンテナ選択回路（２４）により選
択されているｍ個（ｍは自然数。同図ではｍ＝１６）の
素子アンテナが作るサブアレー、２８は線分ＡＡ’に沿
った水平方向の電界強度分布、２９は線分ＢＢ’に沿っ
た高さ方向の電界強度分布である。
【００２１】前記素子アンテナ選択回路（２４）が選択
する素子アンテナ（２１）の数ｍは、通信に用いる指向
性パターンによって定まる。例えば半値角約３０°のペ
ンシルビームを得ようとした場合、ｍ＝４×４＝１６個
の素子アンテナが必要となる。アンテナ基板（２１）の
大きさを小さくするためには、隣接した素子アンテナを
用いることが望ましい。図３及び図４において、それぞ
れｎ＝８、ｍ＝１６とすると全部で３６通りのサブアレ
ーが作れることになる。同図の構成では、山と谷との間
隔が半波長から数波長以上の任意の定在波に対して空間
ダイバーシティ効果を得ることが可能である。
する素子アンテナ（２１）の数ｍは、通信に用いる指向
性パターンによって定まる。例えば半値角約３０°のペ
ンシルビームを得ようとした場合、ｍ＝４×４＝１６個
の素子アンテナが必要となる。アンテナ基板（２１）の
大きさを小さくするためには、隣接した素子アンテナを
用いることが望ましい。図３及び図４において、それぞ
れｎ＝８、ｍ＝１６とすると全部で３６通りのサブアレ
ーが作れることになる。同図の構成では、山と谷との間
隔が半波長から数波長以上の任意の定在波に対して空間
ダイバーシティ効果を得ることが可能である。
【００２２】図３はアンテナ基板上左下の線分ＡＡ’と
線分ＢＢ’の交点付近の電界強度が最も強くなっている
場合である。素子アンテナ選択回路（２４）は、先ず前
記３６通りのサブアレーを１つずつ形成し、それぞれに
おける受信電力を受信電力検出回路（２７）で検出し、
最も高い受信電力が得られるサブアレーを見つけこれを
選択する。この結果３０の四角で囲まれた１６個の素子
アンテナが選択され、サブアレーが形成される。
線分ＢＢ’の交点付近の電界強度が最も強くなっている
場合である。素子アンテナ選択回路（２４）は、先ず前
記３６通りのサブアレーを１つずつ形成し、それぞれに
おける受信電力を受信電力検出回路（２７）で検出し、
最も高い受信電力が得られるサブアレーを見つけこれを
選択する。この結果３０の四角で囲まれた１６個の素子
アンテナが選択され、サブアレーが形成される。
【００２３】次に受信位置が変わった等の理由により伝
搬状態に変化が起こった場合、アンテナ基板（２２）上
の電界強度分布も変化する。これが図４の２８及び２９
のようになったとする。すると素子アンテナ選択回路
（２４）は再び上記の選択動作を行い、最も高い受信電
力が得られる３０の四角で囲まれた１６個の素子アンテ
ナが選択され、新たなサブアレーが形成される。
搬状態に変化が起こった場合、アンテナ基板（２２）上
の電界強度分布も変化する。これが図４の２８及び２９
のようになったとする。すると素子アンテナ選択回路
（２４）は再び上記の選択動作を行い、最も高い受信電
力が得られる３０の四角で囲まれた１６個の素子アンテ
ナが選択され、新たなサブアレーが形成される。
【００２４】前記素子アンテナ選択回路（２４）の選択
動作は、ある特定の周期で行うか、あるいは受信電力の
低下を検出して開始すれば良い。
動作は、ある特定の周期で行うか、あるいは受信電力の
低下を検出して開始すれば良い。
【００２５】前記実施例は、受信専用装置に限らず、送
受信機（トランシーバー）の受信部分にも全く同様に実
施されるものである。
受信機（トランシーバー）の受信部分にも全く同様に実
施されるものである。
【００２６】図５は、本発明の第二の実施例を示す図で
ある。
ある。
【００２７】２１は素子アンテナ、２２はアンテナ基
板、２４は素子アンテナ選択回路、２３は素子アンテナ
と素子アンテナ選択回路とを接続する配線、２５は増幅
回路、２６は復調回路、３８は符号誤り検出回路であ
る。
板、２４は素子アンテナ選択回路、２３は素子アンテナ
と素子アンテナ選択回路とを接続する配線、２５は増幅
回路、２６は復調回路、３８は符号誤り検出回路であ
る。
【００２８】素子アンテナ（２１）には、例えばマイク
ロストリップアンテナ、ダイポールアンテナ、スロット
アンテナ、ホーンアンテナ等を用いることができる。こ
れらをアンテナ基板（２２）上に約半波長間隔に複数配
列する。該アンテナ基板は例えば誘電体板、または金属
板、あるいは誘電体板と金属板とを重ね合わせた板を用
いる。
ロストリップアンテナ、ダイポールアンテナ、スロット
アンテナ、ホーンアンテナ等を用いることができる。こ
れらをアンテナ基板（２２）上に約半波長間隔に複数配
列する。該アンテナ基板は例えば誘電体板、または金属
板、あるいは誘電体板と金属板とを重ね合わせた板を用
いる。
【００２９】該アンテナ基板の形状は正方形、長方形、
多角形、円形、楕円形等であり、この形状と寸法は電波
伝搬特性に応じて適宜選択することが望ましい。例えば
屋外通信においては、直接波と大地反射波とが干渉し、
高さ方向に定在波による電界強度分布が生じるので、縦
長の長方形のアンテナ基板を用いて、縦方向に複数の素
子アンテナを配列することが望ましい。前記定在波によ
る電界強度分布は送受信機間距離によって変化し、一般
に定在波の山と谷との間隔は該距離が大きくなるに従っ
て長くなる。上記アンテナ基板の大きさは、所要の送受
信機間距離において、少なくとも定在波の山と谷との間
隔以上にするべきであり、これにより大きな空間ダイバ
ーシティ効果が得られる。一方、天井や床に加えて側壁
からの反射波も存在する屋内通信においては、同様の理
由から横方向にも定在波による電界強度分布が生じる。
従って正方形に近い形状のアンテナ基板を用いて、縦横
両方向に複数の素子アンテナを配列することが望まし
い。
多角形、円形、楕円形等であり、この形状と寸法は電波
伝搬特性に応じて適宜選択することが望ましい。例えば
屋外通信においては、直接波と大地反射波とが干渉し、
高さ方向に定在波による電界強度分布が生じるので、縦
長の長方形のアンテナ基板を用いて、縦方向に複数の素
子アンテナを配列することが望ましい。前記定在波によ
る電界強度分布は送受信機間距離によって変化し、一般
に定在波の山と谷との間隔は該距離が大きくなるに従っ
て長くなる。上記アンテナ基板の大きさは、所要の送受
信機間距離において、少なくとも定在波の山と谷との間
隔以上にするべきであり、これにより大きな空間ダイバ
ーシティ効果が得られる。一方、天井や床に加えて側壁
からの反射波も存在する屋内通信においては、同様の理
由から横方向にも定在波による電界強度分布が生じる。
従って正方形に近い形状のアンテナ基板を用いて、縦横
両方向に複数の素子アンテナを配列することが望まし
い。
【００３０】前記素子アンテナ選択回路（２４）の実施
例を図６に示す。同図は前記素子アンテナ（２１）がｎ
個（ｎは自然数）の場合を示している。３１はｎ個の入
力端子であり、各入力端子は配線（２３）により各素子
アンテナ（２１）に接続される。３２は出力端子であ
り、前記増幅回路（２５）に接続される。該出力端子に
は合成回路（３３）が接続され、該合成回路と前記入力
端子（３１）の間にはスイッチング回路（３４）が具備
される。各スイッチング回路は制御回路（３６）に接続
されており、また符号誤り検出回路（３８）の出力信号
は、該制御回路の符号誤り検出信号入力端子（３９）に
入力される。該制御回路は前記符号誤り検出回路（２
７）の検出結果が小さくなるように動作し、該スイッチ
ング回路にはそれぞれＯＮ／ＯＦＦを司る制御電圧（３
５）が加えられて、ｎ個の素子アンテナのうちｍ個（ｍ
は自然数）の素子アンテナが選択され、サブアレーが形
成される。前記スイッチング回路（３４）は例えばＰＩ
ＮダイオードやＦＥＴ等の半導体スイッチで構成され
る。前記合成回路（３３）は前記入力端子（３１）及び
出力端子（３２）でのインピーダンス整合を保ちなが
ら、ｍ個の素子アンテナの出力を合成し増幅回路に導
く。
例を図６に示す。同図は前記素子アンテナ（２１）がｎ
個（ｎは自然数）の場合を示している。３１はｎ個の入
力端子であり、各入力端子は配線（２３）により各素子
アンテナ（２１）に接続される。３２は出力端子であ
り、前記増幅回路（２５）に接続される。該出力端子に
は合成回路（３３）が接続され、該合成回路と前記入力
端子（３１）の間にはスイッチング回路（３４）が具備
される。各スイッチング回路は制御回路（３６）に接続
されており、また符号誤り検出回路（３８）の出力信号
は、該制御回路の符号誤り検出信号入力端子（３９）に
入力される。該制御回路は前記符号誤り検出回路（２
７）の検出結果が小さくなるように動作し、該スイッチ
ング回路にはそれぞれＯＮ／ＯＦＦを司る制御電圧（３
５）が加えられて、ｎ個の素子アンテナのうちｍ個（ｍ
は自然数）の素子アンテナが選択され、サブアレーが形
成される。前記スイッチング回路（３４）は例えばＰＩ
ＮダイオードやＦＥＴ等の半導体スイッチで構成され
る。前記合成回路（３３）は前記入力端子（３１）及び
出力端子（３２）でのインピーダンス整合を保ちなが
ら、ｍ個の素子アンテナの出力を合成し増幅回路に導
く。
【００３１】前記符号誤り検出回路（３８）は、例えば
前方向誤り訂正回路の誤り数を計測することで構成でき
る。
前方向誤り訂正回路の誤り数を計測することで構成でき
る。
【００３２】前述の図３及び図４の説明で述べた伝搬環
境では、アンテナ基板（２２）上で電界強度分布を生じ
るとともに、符号誤り分布も生じる。一般に電界強度分
布と符号誤り分布は高い相関関係を示す。
境では、アンテナ基板（２２）上で電界強度分布を生じ
るとともに、符号誤り分布も生じる。一般に電界強度分
布と符号誤り分布は高い相関関係を示す。
【００３３】制御回路（３６）の符号誤り検出信号入力
端子（３９）には、符号誤り検出回路（３８）の出力信
号が入力され、前記復調回路（２６）で復調されたデー
タ信号の符号誤り率（ＢＥＲ）またはそれに起因するパ
ケット廃棄率（ＦＥＲ）が最も小さくなるサブアレーを
選択する。
端子（３９）には、符号誤り検出回路（３８）の出力信
号が入力され、前記復調回路（２６）で復調されたデー
タ信号の符号誤り率（ＢＥＲ）またはそれに起因するパ
ケット廃棄率（ＦＥＲ）が最も小さくなるサブアレーを
選択する。
【００３４】前記実施例は、受信専用装置に限らず、送
受信機（トランシーバー）の受信部分にも全く同様に実
施されるものである。
受信機（トランシーバー）の受信部分にも全く同様に実
施されるものである。
【００３５】図７は本発明の受信機の素子アンテナ選択
回路（２４）の他の実施例を示す図である。同図は前記
素子アンテナ（２１）がｎ個（ｎは自然数）の場合を示
している。３１はｎ個の入力端子であり、各入力端子は
前記配線（２３）により各素子アンテナ（２１）に接続
される。３２は出力端子であり、前記増幅回路（２５）
に接続される。該出力端子には合成回路（３３）が接続
され、該合成回路と前記入力端子（３１）の間にはスイ
ッチング回路（３４）が具備される。各スイッチング回
路は制御回路（３６）に接続されており、また受信電力
検出回路（２７）の出力信号は、該制御回路の受信電力
検出信号入力端子（３７）に入力される。該制御回路は
前記受信電力検出回路（２７）の検出結果が大きくなる
ように動作し、該スイッチング回路にはそれぞれＯＮ／
ＯＦＦを司る制御電圧（３５）が加えられて、ｎ個の素
子のアンテナのうち、ｍ個（ｍは自然数）の素子アンテ
ナが選択され、サブアレーが形成される。前記スイッチ
ング回路（３４）は例えばＰＩＮダイオードやＦＥＴ等
の半導体スイッチで構成される。前記合成回路（３３）
は前記入力端子（３１）及び出力端子（３２）でのイン
ピーダンス整合を保ちながら、ｍ個の素子アンテナの出
力を合成し増幅回路に導く。
回路（２４）の他の実施例を示す図である。同図は前記
素子アンテナ（２１）がｎ個（ｎは自然数）の場合を示
している。３１はｎ個の入力端子であり、各入力端子は
前記配線（２３）により各素子アンテナ（２１）に接続
される。３２は出力端子であり、前記増幅回路（２５）
に接続される。該出力端子には合成回路（３３）が接続
され、該合成回路と前記入力端子（３１）の間にはスイ
ッチング回路（３４）が具備される。各スイッチング回
路は制御回路（３６）に接続されており、また受信電力
検出回路（２７）の出力信号は、該制御回路の受信電力
検出信号入力端子（３７）に入力される。該制御回路は
前記受信電力検出回路（２７）の検出結果が大きくなる
ように動作し、該スイッチング回路にはそれぞれＯＮ／
ＯＦＦを司る制御電圧（３５）が加えられて、ｎ個の素
子のアンテナのうち、ｍ個（ｍは自然数）の素子アンテ
ナが選択され、サブアレーが形成される。前記スイッチ
ング回路（３４）は例えばＰＩＮダイオードやＦＥＴ等
の半導体スイッチで構成される。前記合成回路（３３）
は前記入力端子（３１）及び出力端子（３２）でのイン
ピーダンス整合を保ちながら、ｍ個の素子アンテナの出
力を合成し増幅回路に導く。
【００３６】前記受信電力検出回路（２７）は、例えば
増幅回路（２５）における自動利得制御電圧を用いた
り、あるいは鉱石検波器等の検波回路を用いて高周波信
号を包絡線検波することで構成できる。
増幅回路（２５）における自動利得制御電圧を用いた
り、あるいは鉱石検波器等の検波回路を用いて高周波信
号を包絡線検波することで構成できる。
【００３７】４２は増幅回路、４１は移相回路である。
該増幅回路（４２）は例えばＨＥＭＴやＦＥＴ等の雑音
特性が良好で、利得の大きな素子が適している。また前
記移相回路（４１）は例えばＰＩＮダイオードと遅延線
路とを用いて構成することができる。素子アンテナ（２
１）に近い場所に雑音特性の良好な増幅回路（４２）を
設けることにより、受信機の感度は大きく向上する。こ
のとき前記配線（２３）は極力短いことが望ましい。ま
た前記移相回路（４１）を設けることにより、サブアレ
ー（３０）はフェーズドアレーとして電気的に指向性を
可変できるようになる。
該増幅回路（４２）は例えばＨＥＭＴやＦＥＴ等の雑音
特性が良好で、利得の大きな素子が適している。また前
記移相回路（４１）は例えばＰＩＮダイオードと遅延線
路とを用いて構成することができる。素子アンテナ（２
１）に近い場所に雑音特性の良好な増幅回路（４２）を
設けることにより、受信機の感度は大きく向上する。こ
のとき前記配線（２３）は極力短いことが望ましい。ま
た前記移相回路（４１）を設けることにより、サブアレ
ー（３０）はフェーズドアレーとして電気的に指向性を
可変できるようになる。
【００３８】なお、今述べた素子アンテナ選択回路（２
４）の実施例では、受信電力検出回路（２７）を用いた
受信装置に適用する場合について説明したが、符号誤り
検出回路（３８）を用いた受信装置に適用する場合につ
いても同様の構成となる。
４）の実施例では、受信電力検出回路（２７）を用いた
受信装置に適用する場合について説明したが、符号誤り
検出回路（３８）を用いた受信装置に適用する場合につ
いても同様の構成となる。
【００３９】前記実施例は、受信専用装置に限らず、送
受信機（トランシーバー）の受信部分にも全く同様に実
施されるものである。
受信機（トランシーバー）の受信部分にも全く同様に実
施されるものである。
【００４０】
【発明の効果】以上説明したように、本発明の受信装置
は、上記課題を解決するための手段で述べた受信装置で
あるので、マルチパスフェージングが問題となる構内無
線通信や、大地反射波が問題となる屋外無線通信におい
ても、伝送品質を良好にできるので、高速無線データ伝
送が可能である。
は、上記課題を解決するための手段で述べた受信装置で
あるので、マルチパスフェージングが問題となる構内無
線通信や、大地反射波が問題となる屋外無線通信におい
ても、伝送品質を良好にできるので、高速無線データ伝
送が可能である。
【００４１】また本発明の受信装置は１つのアンテナ装
置で、山と谷との間隔が約半波長から数波長以上の任意
の定在波に対して空間ダイバーシティ効果を得ることが
可能であり、また１つのアンテナ装置で水平方向に分布
する定在波と高さ方向に分布する定在波の両方に対して
空間ダイバーシティ効果を得ることが可能であるので、
複数のアンテナを配置してダイバーシティを行う必要が
ない。更にこのダイバーシティ効果により、伝搬損失が
自由空間伝搬よりも６ｄＢ小さくなる。
置で、山と谷との間隔が約半波長から数波長以上の任意
の定在波に対して空間ダイバーシティ効果を得ることが
可能であり、また１つのアンテナ装置で水平方向に分布
する定在波と高さ方向に分布する定在波の両方に対して
空間ダイバーシティ効果を得ることが可能であるので、
複数のアンテナを配置してダイバーシティを行う必要が
ない。更にこのダイバーシティ効果により、伝搬損失が
自由空間伝搬よりも６ｄＢ小さくなる。
【００４２】また本発明の受信装置は受信機の感度が高
いため、送信電力を小さくし、無線装置の大きさを小さ
くし、コストを低くすることができる。また本発明の受
信装置はフェーズドアレーアンテナとして電気的に指向
性を可変できるため、対向する無線局を追尾したり、角
度ダイバーシティによりマルチパス対策や遮蔽対策を行
うことが可能となる。
いため、送信電力を小さくし、無線装置の大きさを小さ
くし、コストを低くすることができる。また本発明の受
信装置はフェーズドアレーアンテナとして電気的に指向
性を可変できるため、対向する無線局を追尾したり、角
度ダイバーシティによりマルチパス対策や遮蔽対策を行
うことが可能となる。
【図１】本発明の受信機の第一の実施例を示す図であ
る。
る。
【図２】本発明の受信機の構成を説明するための図であ
る。
る。
【図３】本発明の受信機の動作を説明するための図であ
る。
る。
【図４】本発明の受信機の動作を説明するための図であ
る。
る。
【図５】本発明の受信機の第二の実施例を示す図であ
る。
る。
【図６】本発明の受信機の構成を説明するための図であ
る。
る。
【図７】本発明の受信機の他の実施例を示す図である。
【図８】従来の受信機の第一の例を示す図である。
【図９】従来の受信機の第二の例を示す図である。
１、１１ 受信機 ２、１２ 受信回路 ３、６、１４、１７ アンテナ ４、１５ 送信機 ５、１６ 送信回路 ７、１８ 大地 ８ 電界強度分布 １３ ダイバーシティ回路 ２１ 素子アンテナ ２２ アンテナ基板 ２３ 配線 ２４ 素子アンテナ選択回路 ２５、４２ 増幅回路 ２６ 復調回路 ２７ 受信電力検出回路 ２８ 水平方向の電界強度分布 ２９ 線分ＢＢ’に沿った高さ方向の電界強度分布 ３０ 選択されている素子アンテナが作るサブアレー ３１ 入力端子 ３２ 出力端子 ３３ 合成回路 ３４ スイッチング回路 ３５ 制御電圧 ３６ 制御回路 ３７ 受信電力検出信号入力端子 ３８ 符号誤り検出回路 ３９ 符号誤り検出信号入力端子 ４１ 移相回路
Claims (4)
- 【請求項１】 複数の素子アンテナを配列したアンテナ
装置と、該アンテナ装置に接続される受信回路とからな
る受信装置において、前記配列を構成する素子アンテナ
の一部の素子アンテナが受信信号品質に従って適応的に
選択されてサブアレーを構成し、受信回路に接続されて
いることを特徴とする受信装置。 - 【請求項２】 前記受信回路が受信感度検出手段と素子
アンテナ選択手段とを具備し、該受信感度検出手段の検
出結果に応じて、該素子アンテナ選択手段により素子ア
ンテナの選択が行われることを特徴とする請求項１に記
載の受信装置。 - 【請求項３】 前記受信回路が符号誤り検出手段と素子
アンテナ選択手段とを具備し、該符号誤り検出手段の検
出結果に応じて、該素子アンテナ選択手段により素子ア
ンテナの選択が行われることを特徴とする請求項１ない
し２に記載の受信装置。 - 【請求項４】 前記素子アンテナ選択手段が素子アンテ
ナごとに移相手段と増幅手段を具備することを特徴とす
る請求項１ないし３に記載の受信装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP7104603A JPH08279780A (ja) | 1995-04-06 | 1995-04-06 | 受信装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP7104603A JPH08279780A (ja) | 1995-04-06 | 1995-04-06 | 受信装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH08279780A true JPH08279780A (ja) | 1996-10-22 |
Family
ID=14385005
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP7104603A Pending JPH08279780A (ja) | 1995-04-06 | 1995-04-06 | 受信装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH08279780A (ja) |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| GB2386757A (en) * | 2002-03-16 | 2003-09-24 | Qinetiq Ltd | Signal processing |
| WO2003081806A1 (fr) * | 2002-03-22 | 2003-10-02 | Sanyo Electric Co., Ltd. | Dispositif radio, procede et programme de commande canal spatial |
| JP2015119223A (ja) * | 2013-12-16 | 2015-06-25 | 日本電信電話株式会社 | 情報通信端末装置及び情報通信方法 |
-
1995
- 1995-04-06 JP JP7104603A patent/JPH08279780A/ja active Pending
Cited By (10)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| GB2386757A (en) * | 2002-03-16 | 2003-09-24 | Qinetiq Ltd | Signal processing |
| WO2003081806A1 (fr) * | 2002-03-22 | 2003-10-02 | Sanyo Electric Co., Ltd. | Dispositif radio, procede et programme de commande canal spatial |
| US7539461B2 (en) | 2002-03-22 | 2009-05-26 | Sanyo Electric Co., Ltd. | Radio apparatus, and method and program for controlling spatial path |
| US7962103B2 (en) | 2002-03-22 | 2011-06-14 | Sanyo Electric Co., Ltd. | Radio apparatus, and method and program for controlling spatial path |
| US8412115B2 (en) | 2002-03-22 | 2013-04-02 | Sanyo Electric Co., Ltd. | Radio apparatus, and method and program for controlling spatial path |
| USRE49147E1 (en) | 2002-03-22 | 2022-07-19 | Hera Wireless S.A. | Radio apparatus, and method and program for controlling spatial path |
| USRE49169E1 (en) | 2002-03-22 | 2022-08-09 | Hera Wireless S.A. | Radio apparatus, and method and program for controlling spatial path |
| USRE49182E1 (en) | 2002-03-22 | 2022-08-23 | Hera Wireless S.A. | Radio apparatus, and method and program for controlling spatial path |
| USRE49181E1 (en) | 2002-03-22 | 2022-08-23 | Hera Wireless S.A. | Radio apparatus, and method and program for controlling spatial path |
| JP2015119223A (ja) * | 2013-12-16 | 2015-06-25 | 日本電信電話株式会社 | 情報通信端末装置及び情報通信方法 |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| A02 | Decision of refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A02 Effective date: 20020813 |