JPH10163955A

JPH10163955A - セルラ型移動通信システム基地局

Info

Publication number: JPH10163955A
Application number: JP8322048A
Authority: JP
Inventors: Takeshi Takei; 健武井
Original assignee: Hitachi Ltd
Current assignee: Hitachi Ltd
Priority date: 1996-12-03
Filing date: 1996-12-03
Publication date: 1998-06-19

Abstract

(57)【要約】【課題】端末機増加に伴う基地局装置コストの著しい増
大と消費電力の増加を抑制することができる新規のセル
ラ型移動通信システム基地局を提供すること。【解決手段】搬送波毎に指向性アンテナを備え、ベース
バンド信号で搬送波を変調するミキサ毎に指向性アンテ
ナの複数要素素子と同数の無線周波電力増幅器を分配器
を介して接続し、増幅器毎に要素素子単体を接続する。
分配器と各増幅器との間に増幅器毎に位相器が接続され
ていることが望ましい。また、位相器のそれぞれは、前
記複数の要素素子によって所定のアンテナ指向性が得ら
れるように位相量が重み付けされていることが望まし
い。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、移動通信システム
に適用して好適な基地局、特にセルラ毎に設置されて多
数の端末機と交信を行なうセルラ型移動通信システム基
地局に関する。

【０００２】

【従来の技術】携帯電話を代表とする移動通信システム
においては、サービス全域がセル（ほぼ六角形）と称す
る多数の領域に分割され、セル毎に基地局が配置されて
いる。基地局は、セル内の多数の端末機と交信を行なう
ことができるよう相互に異なる周波数の複数の搬送波を
用いているが、離れた場所にある他のセルにおいても同
一の搬送波が繰り返し用いられ、電波の空間減衰特性を
利用した周波数の再利用が行なわれている。また、各端
末機の信号を分離する方法として、上記の周波数を利用
した周波数分割多元接続法のほかに、時間を区切って複
数で利用する時分割多元接続法が併用されるなど、各種
の多元接続法が採用され、サービス全域の膨大な量の端
末機の収容に対処している。

【０００３】しかしながら、近年、移動通信システムに
加入する利用者が爆発的に増加しており、端末機数は、
システムが収容可能な限界に近づいている。そのため、
セルを更に複数の扇形領域に分割するセクタ方式が採用
され始めている。セクタの分割が指向性アンテナによっ
て行なわれるため、他のセルからの電波妨害が軽減さ
れ、従って、より近いセルにおいて同一周波数の利用が
可能となり、周波数の空間的再利用効率が増大する。

【０００４】基地局が取り扱う搬送波の数は、セル毎
に、また、セクタ方式においてはセクタ毎に数十である
が、これら搬送波をセル内又はセクタ内の各端末機に同
時に送信するために、一括増幅と呼ばれる手法が採用さ
れるのが普通である（例えば平成５年８月電気通信協会
発行オーム社発売田中良一著「やさしいディジタル移動
通信」第８８頁〜第９０頁参照）。同法を採用した基地
局送受信装置は、図１０に示すように通話の送信信号に
よるベースバンド信号毎に又は時分割多重化した送信信
号によるベースバンド信号毎に異なる搬送周波数（ｆ₁
〜ｆ_L）を割当て、各ベースバンド信号によって変調さ
れたそれぞれの搬送波を加算してから加算後の信号を１
個の無線周波電力増幅器４０で増幅し、分配器４２を介
して指向性アンテナの各要素素子１３に送り出す。な
お、ベースバンド信号は、搬送波を変調するミキサ４へ
入力する信号として定義する。電力増幅器４０では、数
十の搬送波が一括増幅されるので、増幅器４０の非線形
性によって発生する混変調歪を抑えるために、増幅器４
０においてフィードフォーワード線形補償回路（Linear
izer）が用いられている。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】現在の同一セル内のセ
クタ数は、３程度であるが、端末機増加に対処するため
に更にその数を増やし、６程度とする検討が進められて
おり、将来は更に増加する可能性がある。セクタ数を多
くするのに伴って一つのセクタの扇形領域が狭くなり、
指向性アンテナの開き角が小さくなって鋭角化する。

【０００６】３セクタ用指向性アンテナの半値角は、６
０度から１２０度であるが、そのような指向性アンテナ
を反射板を用いずに構成する場合、指向性を備えるため
の要素素子は、水平面内に少なくとも３本が必要にな
る。増幅器４０からの送信信号は、分配器４２を介して
それぞれの要素素子に供給され、複数要素素子からの電
磁波が合成されて指向性を持つ電波になる。更に、６セ
クタを越える多セクタ用指向性アンテナでは、半値角が
６０度以下になり、要素素子は、６本以上が必要にな
る。加えて、指向性アンテナ毎に一括増幅の電力増幅器
４０が必要になる。

【０００７】従って、多セクタ化するために現行の３セ
クタ方式の技術をそのまま利用したのでは、線形補償回
路を具備した高度な電力増幅器４０をセクタ数と同数備
えることになって基地局装置コストが著しく高くなり、
加えて、同増幅器からの合成信号を各要素素子に分配す
る際の分配損失を無視することができなくなるという問
題点が生じる。なお、分配損失は、合成信号を分配する
場合に限らず、単一周波数の信号を鋭角指向性アンテナ
用の多数の要素素子に分配する際にも生じる。分配損失
があることによって増幅器４０の出力電力をその分高め
る必要が生じ、消費電力を増加させる。

【０００８】また、端末機増加に対しては、上記のセク
タ数増加に加えて、搬送波数を増加させる場合がある。
また、端末機増加が軽微である場合に、セクタ数を増加
させずに、搬送波数を増加させることによって対処する
ことがある。このように搬送波数を増加をさせる場合に
は、増幅器４０で増幅可能な搬送波の数に限界があるた
め、複数の増幅器４０を用い、合成器でその出力を一つ
に合成することを行なわざるを得ない。このような構成
では、合成器に合成損失があるため、増幅器の出力電力
増加と消費電力の増加を招くという問題点が発生する。

【０００９】本発明の目的は、従来技術の前記問題点を
解決し、端末機増加に伴う基地局装置コストの著しい増
大と消費電力の増加を抑制することができる新規のセル
ラ型移動通信システム基地局を提供することにある。

【００１０】

【課題を解決するための手段】本発明の前記課題は、搬
送波毎に指向性アンテナを備え、ベースバンド信号で搬
送波を変調するミキサ毎に指向性アンテナの複数要素素
子と同数の無線周波電力増幅器を分配器を介して接続
し、増幅器毎に要素素子単体を接続することによって効
果的に解決することができる。このような手段を採用す
れば、増幅器は、大幅に小電力化されるとともに単一搬
送波のみを増幅するために混変調歪の問題が解消され、
従って増幅器の構成が著しく簡略化されて基地局装置コ
ストが低減されるほか、増幅器に直接要素素子が接続さ
れるので、分配損失や合成損失の発生が回避され、これ
らの損失によって生じる増幅器の出力電力の増加及び消
費電力増加を抑えることができるからである。

【００１１】尤も、同時に送信する搬送波の数に要素素
子数を乗じた数量の増幅器がセクタ毎に必要になり、更
に、その要素素子数は、搬送波の数を乗じた数だけ従来
に比べて多くする必要がある。しかし、上記したように
増幅器は、著しく小電力化及び簡略化されるので、例え
ば幾つかの増幅器を纏めて１個のＩＣ（Intgrated Circ
uit）チップで実現することができるようになり、更
に、要素素子は、例えば通常の無線周波数の１．５ＧＨ
z帯においては、長さが５ｃｍ程度（１／４波長）、幅
が数ミリ程度の寸法の薄板によって構成することが可能
であるので、全体として、構成が簡略化され、基地局装
置コストの低減を実現することができるのである。

【００１２】更に、増幅器が小型化されるので増幅器を
アンテナに近接して配置することが可能となり、そのよ
うな構成を採用すれば、アンテナと増幅器の間のケーブ
ルを著しく短くすることができ、ケーブルの伝送損失に
よって生じる電力消費を無視することができる程度とす
ることができる。この面からも増幅器の出力電力を下げ
ることが可能となり、従ってコスト低減に繋げることが
できる。通常、分配損失やケーブルの伝送損失は、それ
ぞれ１ｄＢ〜２ｄＢ程度があり、合わせて３ｄＢ程度の
損失が避けられないが、これを回避することによって、
増幅器出力電力の概略半減が達成される。

【００１３】なお、分配器と各増幅器の間に位相器を接
続することが望ましい。指向性を確保するために要素素
子は、所定の位置に配置される必要があるが、位相器の
位相量に重み付けを与えることによって、要素素子を所
定の位置からずらして配置することが可能となる。更
に、位相量の重み付けは、例えば広がり角を変えたり単
一指向性を持つようにするなどアンテナに別の指向性を
持たせることを可能にする。

【００１４】上記配置の変更では、例えば、要素素子間
に他の指向性アンテナ用要素素子を置くことが可能とな
り、従来にない新規のアンテナ構成を実現することが可
能となる。このことを言い替えると次のようになる。一
般にアンテナはカバーすべき周波数帯域と体積は正の相
関を持つため、アンテナを小型化すれば、同アンテナが
受け持つ周波数帯域以外の電磁波はアンテナと結合しに
くくなる。また、アンテナ間の距離と同アンテナの結合
量は負の相関を持つ。従って、相互に異なる周波数の複
数の搬送波を基地局が使用する場合、小形のアンテナを
用いて異なる周波数の搬送波を放射するアンテナを隣接
して配置することにより、アンテナ系の体積減少と、各
アンテナ間の結合の軽減を両立させることができる。

【００１５】なお、位相器は、要素素子が指向性を確保
するために所定の位置に配置されている場合にも有用で
ある。位相器の位相量を調節することによって分配器や
増幅器が有する位相のばらつきを吸収することができ
る。

【００１６】

【発明の実施の形態】以下、本発明に係るセルラ型移動
通信システム基地局の実施の形態を図面に示した幾つか
の実施例を参照して更に詳細に説明する。なお、図１〜
図１０における同一の記号は、同一物又は類似物を表示
するものとする。

【００１７】

【実施例】

＜実施例１＞セクタ毎に、周波数が相互に異なる搬送波
をＬ個有し、ｉ個の要素素子からなる指向性アンテナを
Ｌ個有する基地局の１セクタ分の送受信装置構成を図１
に示す。同図において、１は、送信すべき通話信号の処
理を行なってベースバンド信号を生成するベースバンド
回路(ＢＢ)、２は、ベースバンド信号に含まれる不要の
成分を除去するためのフィルタ、３は、搬送波を生成す
る周波数ｆ₁〜ｆ_L毎の局部発振器、４は、ベースバンド
信号で搬送波を変調するミキサ、５は、ミキサ４の出力
信号を帯域制限して不要の信号成分を除去するための帯
域フィルタ、６は、帯域フィルタ５の出力信号を増幅す
る前置増幅器、７は、前置増幅器６の出力信号をｉ個の
後続回路に分配するための分配器（Ｄ）、８は、分配さ
れた信号毎に備えた位相器、９は、位相器８の出力信号
を増幅する無線周波電力増幅器、１０は、増幅器９の出
力信号から不要の雑音を除去するための帯域フィルタ、
１１は、増幅器９を安定に動作させるためのサーキュレ
ータ、１３は、送受信で共用の指向性アンテナの各要素
素子、１２は、要素素子１３からの受信信号を送信信号
から分離するための分波器(DPX）、１４は、分波器１４
からの受信信号毎に備えた位相器、１５は、位相器１４
からの信号を加算してその合成信号を受信回路（Ｒx）
に供給する合成器を示す。なお、送信と受信とでは異な
る周波数の搬送波を使用し、分波器１２の第１の端子に
サーキュレータ１１の出力端子を、第２の端子に要素素
子１３を、第３の端子に位相器１４の入力端子をそれぞ
れ接続した。

【００１８】電力増幅器９は、１搬送波のみを増幅する
のに加えて、その出力電力がシステムから要求される搬
送波当たりの電力の１／ｉとなるので、極めて小規模の
回路によって構成することができる。電力増幅器９と要
素素子１３の間に分配器や合成器が介在せず、電力増幅
器９がアンテナに直結されるため、分配器や合成器の持
つ損失がなく、その分増幅器９の出力電力を下げ、従っ
て、基地局の消費電力を低減することができる。

【００１９】なお、図１は、セクタ当たりの構成を示し
たものであるが、これを基地局全体の構成を示す図とし
て用いることができる。その場合は、１セクタにおいて
周波数が相互に異なる搬送波の数を改めてＪとし、セク
タ数をＨとしてＪ×Ｈが前記Ｌであるとする。

【００２０】＜実施例２＞実施例１の共用アンテナを送
受信で分けた実施例を図２に示す。共用アンテナはその
まま送信アンテナとして用いて別に専用の受信アンテナ
を用い、かつ、送信アンテナと受信アンテナを離して配
置することによって実施例１では必要であった分波器を
省略可能とした。同図において、２０は、受信アンテナ
の要素素子を示す。本実施例では、サーキュレータ１１
が直接要素素子１３に接続され、要素素子２０が直接位
相器１４に接続される。分波器を省略することによって
更に損失を低減することが可能となる。

【００２１】＜実施例３＞実施例１における要素素子１
３の配置を変更して要素素子の間に他のアンテナの要素
素子を置いた。基地局のＬ個のアンテナのそのような配
置例を図３、図４に示す。図３は、Ｌ＝７の場合であ
り、図４は、Ｌ＝８の場合である。各アンテナともｉ個
の要素素子を持ち、最初にｉ個の中の第１の要素素子を
Ｌ個並べ、次に第２の要素素子を同じ順でＬ個並べ、こ
のようにして、最後の第ｉの要素素子を同じ順でＬ個並
べるが、双方の図では、複雑さを避けるために、第１の
要素素子のみを示した。

【００２２】アンテナから放射される搬送波の周波数が
隣接するアンテナ間でできるだけ離れるようにアンテナ
への搬送波割当てを次のように設定した。

【００２３】並んでいるＬ個のアンテナに順に１，２，
・・・，Ｌの番号を付け、Ｌ個のアンテナから放射され
る電波の搬送波に周波数の低い方から高い方に順に
ｆ₁，ｆ₂，・・・，ｆ_Lの記号を付け、Ｌ／２を四捨五
入した自然数をＫとして、Ｌ個のうちのｍ番目のアンテ
ナが放射する搬送波ｆ_nの添字ｎをｎ＝（ｍ＋１）／２
＋｛１＋（−１)^m｝（Ｋ−１／２）／２とする。

【００２４】双方の図から明らかのように、隣接するア
ンテナとの周波数間隔がほぼ均等になるように搬送波が
配分され、特定の場所で間隔が狭まることを回避してい
る。

【００２５】本実施例によれば、基地局が使用する複数
アンテナが特定の場所において周波数が近接し、そのた
めにアンテナ間で干渉が増大するという不都合を回避す
ることができるので、分波器１２の負担を軽減すること
ができ、分波器コストを低減することができる。その結
果、基地局装置コストを低減することができる。本配置
例では、アンテナ１とアンテナＬを隣接させる円環構造
でもその効果が維持される特長を有する。

【００２６】なお、上記配置を採用するとき、要素素子
が指向性を得るための所定の位置からずれる場合があ
る。そのような場合には、位相器８，１４の位相量に各
々重み付けを行なうことによって送受信とも指向性を維
持することが可能となる。

【００２７】また、実施例２においても要素素子１３，
２０の配置を変更してそれぞれの要素素子の間に他のア
ンテナの要素素子を置くことが可能であり、同様の効果
を得ることができる。要素素子が指向性を得るための所
定の位置からずれる場合は、上記の場合と同じように位
相器８，１４の位相量に各々重み付けを行なうことによ
って送受信アンテナとも指向性を維持することが可能と
なる。

【００２８】＜実施例４＞基地局のアンテナの別の配置
例を図５に示す。本実施例は、アンテナの個数が偶数で
ある場合に限っており、同図は、Ｌ＝８の場合である。
同図では、複雑さを避けるために、実施例３の場合と同
様に各アンテナの第１の要素素子のみを示した。

【００２９】Ｌ個のアンテナに１，２，・・・，Ｌの番
号を付け、Ｌ個のアンテナから放射される電波の搬送波
に周波数の低い方から高い方に順にｆ₁，ｆ₂，・・・，
ｆ_Lの記号を付け、Ｌ／２をＫとし、更に、アンテナを
配置するための位置に順に−Ｋ，−Ｋ＋１，・・，−
１，０，１，２，・・，Ｋ−１なる番号ｍを付け（円環
構造の場合、Ｋ−１の次を−Ｋとする）、番号ｍの位置
に割り当てられる搬送波ｆ_nの添字ｎをｎ＝│ｍ│＋
（１＋│ｍ│／ｍ）／２＋｛１＋（−１)^m｝Ｋ／２とす
る。そして、ｎ＝１となるｍを改めて１とし、その位置
に番号１のアンテナを配置し、続いてｍの順に番号２，
・・・，Ｌのアンテナを配置する。

【００３０】Ｌ＝８では、ｍ＝−１のときｎ＝１とな
り、この搬送波ｆ₁を放射するアンテナが、図５におい
てアンテナ１となっている。因みに、ｍ＝−４のときに
ｎ＝８になり、ｍ＝−４は、ｍ＝−１からの順番で６に
なるので（なお、ｍ＝−２がｍ＝−１からの順番で８で
ある）、アンテナ６から搬送波ｆ₈が放射される。

【００３１】本配置例においては、図４に示した実施例
３のアンテナ配置を円環配置に変更した場合に比べて、
隣接するアンテナの周波数間隔は、一様に分布し、任意
のアンテナが隣接する二つのアンテナから受ける干渉量
は実施例３の場合より低減されている。

【００３２】本実施例によれば、アンテナの数が偶数で
あり、アンテナを環状に配置する場合に、アンテナ間で
起こる干渉をより効果的に低減することができるので、
分波器の負担を一層軽減することができ、分波器コスト
を低減することができる。従って、基地局装置コストの
低減効果を高めることができる。

【００３３】＜実施例５＞実施例１における各位相器を
可変位相器に変更した実施例を図６に示す。増幅器９の
前に設置した可変位相器３１の制御信号端子に制御回路
３３を接続し、分波器１２の後に設置した可変位相器３
２の制御信号端子に制御回路３４を接続した。制御回路
３３，３４は、それぞれ可変位相器３１，３２の位相量
を変えるための制御信号を生成する。

【００３４】本実施例によれば、可変位相器３１，３２
の位相量を変えることによって複数の要素素子が形成す
る指向性を送受信とも可変にすることができる。その指
向性制御を交信の混雑状況に応じて指向性を変える制御
とすることにより、動的な多元接続数調節を実現するこ
とができる。

【００３５】なお、位相器の可変位相器への変更は、本
実施例に限らず、実施例２の送受信でアンテナを分ける
場合にも採用可能であることは云うまでもなく、同じ効
果を得ることができる。

【００３６】＜実施例６＞実施例５におけるミキサ４に
入力するベースバンド信号をＣＤＭＡ（符号分割多元接
続）によって多重化した信号(ＣＤＭＡ信号)とした実施
例を図７に示す。本実施例におけるベースバンド回路
は、ＣＤＭＡ信号を生成する回路となる。同回路とし
て、ＱＰＳＫ（Quadrature Phase Shift Keying）変調
と拡散符号を用いた拡散変調とによって同信号を生成す
る周知の回路を採用した。

【００３７】図７において、６１は、ｐ個の通話信号の
同相成分〔Ｘ_I(1)〜Ｘ_I(p)〕、７６は同通話信号の直交
成分〔Ｘ_Q(1)〜Ｘ_Q(p)〕、６２は、同相成分６１に用い
る拡散符号〔Ｉbn(1)〜Ｉbn(p)〕、６７は、直交成分７
６に用いる拡散符号〔Ｑbn(1)〜Ｑbn(p)〕、６３は、同
相成分６１に拡散符号６２を乗積する乗積器（拡散変調
器）、７５は、直交成分７６に拡散符号６７を乗積する
乗積器、６４は、乗積器６３出力の拡散されたｐ個の信
号を加算する合成器、６８は、乗積器７５出力の拡散さ
れたｐ個の信号を加算する合成器、６５，６９は、それ
ぞれ合成器６４，６８出力の信号を帯域制限するフィル
タ、７２は、中間周波数の搬送波を生成する局部発振
器、７１は、同搬送波を９０度位相回転する位相器、６
６は、フィルタ６５出力の信号で位相器７１出力の搬送
波を変調するミキサ、７３は、フィルタ６９出力の信号
で局部発振器７２出力の搬送波を変調するミキサ、７４
は、ミキサ６６，７３出力の信号を加算する加算器を示
す。加算器７４からｐ個の通話信号を多重化したＣＤＭ
Ａ信号が出力される。同信号が帯域フィルタ２ａに供給
される。

【００３８】なお、周波数ｆ₂〜ｆ_Lの搬送波に関するベ
ースバンド回路は、周波数ｆ₁の搬送波に関する上記回
路と構成が同一であるので、複雑さを避けるために図示
を省略した。

【００３９】基地局に接続すべき端末機を増やす場合、
ＣＤＭＡ方式では搬送波の数を増やすことなく、従っ
て、アンテナを増やすことなく、拡散符号の符号種類を
増やすことによって対応が可能である。従って、端末機
増加に応じて無線システムの仕様変更を行なうときに、
基地局ハードウエア変更量を少なくすることができる。
そのため、本実施例は、仕様変更に伴うシステム運用コ
ストの増加を抑制する効果が大きいという特長を有す
る。

【００４０】なお、本実施例では、複数の搬送波を採用
したが、これに限らず、拡散符号の符号種類を増やすこ
とによって大容量化が可能であるので、一つの搬送波で
１セクタを構成することも可能である。多重化数を大き
くしたＣＤＭＡによるベースバンド信号で同搬送波を変
調する。単一の搬送波を用いる基地局構成の例を図８に
示す。同図においては、ベースバンド回路１においてＣ
ＤＭＡによるベースバンド信号が生成される。アンテナ
は、送受信で共用である。これを送受信で分離した構成
を図９に示す。

【００４１】また、ＣＤＭＡ方式によるベースバンド信
号は、本実施例に限らず実施例１、実施例２の場合のよ
うに、可変型ではない固定型の位相器を用いる例にも採
用可能であることは云うまでもない。

【００４２】

【発明の効果】本発明によれば、搬送波毎に指向性アン
テナを備え、かつ同アンテナの要素素子毎に電力増幅器
を接続するので、電力増幅器の構成を著しく簡略化する
ことが可能となり、周波数が相互に異なる複数の搬送波
を一括増幅する際に必要となる線形補償が不要となる。
また、送信電力を複数の要素素子に分配する際に生じる
損失や複数の一括増幅器を用いる際の電力合成の損失を
回避することができ、その分増幅器の出力電力を下げる
ことができる。更に、増幅器をアンテナに近接して設置
することが可能となるので、増幅器とアンテナの間のケ
ーブル伝送損失を無視可能な程度とすることができる。
以上の各種の損失の回避と増幅器の著しい簡略化とによ
って、増幅器及びアンテナが増加するにも拘らず基地局
装置コストの低減が可能となり、更に、基地局の消費電
力を低減することができる。消費電力低減は、基地局の
運用コストの低減に効果がある。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明に係るセルラ型移動通信システム基地局
の第１の実施例を説明するための装置構成図。

【図２】本発明の第２の実施例を説明するための装置構
成図。

【図３】本発明の第３の実施例を説明するための装置構
成図。

【図４】本発明の第３の実施例を説明するための装置構
成図。

【図５】本発明の第４の実施例を説明するための装置構
成図。

【図６】本発明の第５の実施例を説明するための装置構
成図。

【図７】本発明の第６の実施例を説明するための装置構
成図。

【図８】本発明の第６の実施例を説明するための装置構
成図。

【図９】本発明の第６の実施例を説明するための装置構
成図。

【図１０】従来のセルラ型移動通信システム基地局の例
を説明するための装置構成図。

【符号の説明】

１：ベースバンド回路３，７２：局部発振器４，６６，７３：ミキサ７：分配器８，１４：位相器９：無線周波電力増幅器１３，２０：指向性アンテナの要素素子４０：一括増幅用無線周波電力増幅器４２：電力分配器６１：端末機信号の同相成分７６：端末機信号の直交成分６２，６７：拡散符号６３，７５：乗積器（拡散変調器）６４，６８：合成器７１：９０度位相器

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】セルラを複数のセクタに分割することによ
って多数の端末機を収容するようにした移動通信システ
ムの基地局において、セクタ毎の基地局送受信装置は、
少なくとも一つの搬送波を有し、かつ、複数の要素素子
によって指向性を得るようにしたアンテナと、ベースバ
ンド信号で搬送波を変調するミキサと、当該ミキサ出力
の被変調の搬送波を複数の要素素子と同数に分ける分配
器と、分配された各搬送波をそれぞれ増幅する無線周波
電力増幅器とを搬送波毎に具備し、各電力増幅器にその
出力の搬送波の電波を放射する要素素子単体が接続され
てなることを特徴とするセルラ型移動通信システム基地
局。
【請求項２】前記分配器と前記各電力増幅器との間に電
力増幅器毎に位相器が接続されていることを特徴とする
請求項１に記載のセルラ型移動通信システム基地局。
【請求項３】前記位相器のそれぞれは、前記複数の要素
素子によって所定の指向性が得られるように位相量が重
み付けされていることを特徴とする請求項２に記載のセ
ルラ型移動通信システム基地局。
【請求項４】前記指向性アンテナの要素素子の間に周波
数が異なる他の搬送波の電波を放射する指向性アンテナ
の要素素子が配置されていることを特徴とする請求項３
に記載のセルラ型移動通信システム基地局。
【請求項５】前記指向性アンテナの個数をＬで表わし、
並んでいるＬ個のアンテナに順に、１，２，・・・，Ｌ
の番号を付け、Ｌ個の各アンテナから放射される電波の
搬送波に周波数の低い方から高い方に順にｆ₁，ｆ₂，・
・・，ｆ_Lの記号を付け、Ｌ／２を四捨五入した自然数
をＫとするとき、Ｌ個のうちのｍ番目のアンテナが放射
する搬送波ｆ_nの添字ｎがｎ＝（ｍ＋１）／２＋｛１＋
（−１)^m｝（Ｋ−１／２）／２であることを特徴とする
請求項４に記載のセルラ型移動通信システム基地局。
【請求項６】前記指向性アンテナの個数が偶数である場
合、その数をＬで表わし、Ｌ個のアンテナに１，２，・
・・，Ｌの番号を付け、Ｌ個の各アンテナから放射され
る電波の搬送波に周波数の低い方から高い方に順に
ｆ₁，ｆ₂，・・・，ｆ_Lの記号を付け、Ｌ／２をＫと
し、更に、アンテナを配置するための位置に順に−Ｋ，
−Ｋ＋１，・・，−１，０，１，２，・・，Ｋ−１なる
番号ｍを付けるとき、番号ｍの位置に割当てられる搬送
波ｆ_nの添字ｎがｎ＝│ｍ│＋（１＋│ｍ│／ｍ）／２
＋｛１＋（−１)^m｝Ｋ／２であり、加えて、ｎ＝１とな
るｍを改めて１とし、その位置に番号１のアンテナが配
置され、続いて、ｍの順に番号２，・・・，Ｌのアンテ
ナが配置されていることを特徴とする請求項４に記載の
セルラ型移動通信システム基地局。
【請求項７】前記基地局送受信装置は、送信と受信とで
異なる周波数の搬送波を用いるとともに前記アンテナを
送受信で共用で用い、かつ、各電力増幅器と要素素子単
体との間に挿入されて送信信号と受信信号とを分離する
ように動作する分波器と、当該各分波器出力の受信信号
の位相を設定するための受信用の位相器と、当該位相器
の各出力信号を集めて合成する合成器とを更に備え、前
記分波器は、送信信号を入力する第１の端子と送信信号
を出力しかつ受信信号を入力する第２の端子と受信信号
を出力する第３の端子とを有し、第１の端子に電力増幅
器の出力端子が接続され、第２の端子に要素素子が接続
され、第３の端子に受信用の位相器が接続されているこ
とを特徴とする請求項２に記載のセルラ型移動通信シス
テム基地局。
【請求項８】前記基地局送受信装置は、送信と受信とで
異なる周波数の搬送波を用いるとともに送信用受信用に
それぞれ別の指向性アンテナを用い、かつ、受信用アン
テナの要素素子毎に接続された位相器と、当該位相器の
出力信号を集めて合成する合成器とを備えていることを
特徴とする請求項２に記載のセルラ型移動通信システム
基地局。
【請求項９】前記受信用の位相器の各々は、複数の要素
素子によって受信される電波に所定の指向性が備わるよ
うに位相量が重み付けされていることを特徴とする請求
項７又は請求項８に記載のセルラ型移動通信システム基
地局。
【請求項１０】前記複数の要素素子によって形成される
アンテナが単一指向性を有していることを特徴とする請
求項３、請求項８又は請求項９のいずれか一に記載のセ
ルラ型移動通信システム基地局。
【請求項１１】前記送信用の位相器及び前記受信用の位
相器は、いずれも位相量制御端子を有し、当該端子に供
給される制御信号により位相量が変化する可変位相器で
あり、各位相器毎の制御信号は、アンテナの指向性が変
化するように各位相器の位相量を変化させるものであ
り、送信用の各位相器に供給する制御信号を生成するた
めの制御回路が送信用位相器の各位相量制御端子に接続
され、受信用の各位相器に供給する制御信号を生成する
ための制御回路が受信用位相器の各位相量制御端子に接
続されていることを特徴とする請求項７又は請求項８に
記載のセルラ型移動通信システム基地局。
【請求項１２】前記ミキサに供給される前記ベースバン
ド信号は、符号分割多元接続方式によって複数の通話信
号を多重化した信号であることを特徴とする請求項１〜
請求項１１に記載のセルラ型移動通信システム基地局。