JPH11308036A - Adaptive antenna - Google Patents

Adaptive antenna

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JPH11308036A
JPH11308036A JP10158241A JP15824198A JPH11308036A JP H11308036 A JPH11308036 A JP H11308036A JP 10158241 A JP10158241 A JP 10158241A JP 15824198 A JP15824198 A JP 15824198A JP H11308036 A JPH11308036 A JP H11308036A
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剛 坂井
Tetsuo Kirimoto
哲郎 桐本
Kazufumi Hirata
和史 平田
Takashi Sekiguchi
高志 関口
Isamu Chiba
勇 千葉
Rumiko Yonezawa
ルミ子 米澤
Hiroshi Kojima
浩 小島
Koichi Takahara
幸一 高原
Hiroyuki Nose
浩之 野瀬
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Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To provide an adaptive antenna, having satisfactory performance capable of effectively suppressing only an interference wave component, while preserving a desired wave component and setting an appropriate load factor that reduces the effect of a radio wave environment of an applied system. SOLUTION: This antenna is provided with a signal position detector 6, which inputs output signals of IQ signal converters 4-1 to 4-N which produce an in-phase signal and an orthogonal signal from a receive signal as an output signal and a reference signal, detects the position of a known signal series included in the output signals, and outputs a positional information signal and a signal extracting means 12 which extracts a signal part, in which the known signal series is included from the output signals of the IQ signal converters based on the positional information signal, inputs an output of the means 8 and the reference signal to a load factor calculating means 8 and calculates and sets a load factor.

Description

【発明の詳細な説明】DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION

【0001】[0001]

【発明の属する技術分野】この発明は所望波の入射方向
のアンテナ利得を上げ、干渉波の入射方向のアンテナ利
得が小さくなるように自動的にアンテナ利得を制御する
アダプティブアンテナに関するものである。
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to an adaptive antenna in which the antenna gain in the incident direction of a desired wave is increased and the antenna gain is automatically controlled so that the antenna gain in the incident direction of an interference wave is reduced.

【0002】[0002]

【従来の技術】従来のこの種のアダプティブアンテナと
して、例えば「小川 恭孝、菊間 信良、“アダプティ
ブアンテナ理論の進展と今後の展望”、電子情報通信学
会論文誌B−II、Vol.J75−B−II,No.
11,pp.721−732,Nov.1992」に示
されたものがあり、図15は上記文献に示された従来の
アダプティブアンテナの構成図である。
2. Description of the Related Art Conventional adaptive antennas of this type include, for example, "Yasutaka Ogawa and Nobuyoshi Kikuma," Progress and Future Prospects of Adaptive Antenna Theory, "IEICE Transactions B-II, Vol. J75-B-. II, No.
11, pp. 721-732, Nov. 1992 ", and FIG. 15 is a configuration diagram of a conventional adaptive antenna shown in the above-mentioned document.

【0003】図15において、1−1〜1−Nは素子ア
ンテナであり、アレーアンテナ100を構成する。2−
1〜2−Nは、素子アンテナ1−1〜1−Nの受信機で
あり、3−1〜3−Nは受信信号をデジタル信号に変換
するA/D変換器、4−1〜4−Nは入力信号の同相成
分および直交成分を生成するIQ信号変換器、70は参
照信号を生成する信号生成器、8はIQ信号変換器4−
1〜4−Nの出力信号と参照信号から荷重を計算する荷
重係数計算手段であり、9−1〜9−Nは乗算器、10
は合成器である。IQ信号変換器4−1〜4−Nの出力
信号をx1 (n)〜xN (n)とし、これに印加する荷
重をw1 〜wN とする。また、合成後の出力信号をz
(n)とする。また、図中斜線および2と印を付した経
路の信号は、上記同相成分および直交成分の2つの信号
成分があることを示している。
In FIG. 15, reference numerals 1-1 to 1-N denote element antennas, which constitute an array antenna 100. 2-
1 to 2-N are receivers of the element antennas 1-1 to 1-N, 3-1 to 3-N are A / D converters for converting received signals into digital signals, 4-1 to 4-N N is an IQ signal converter for generating an in-phase component and a quadrature component of the input signal, 70 is a signal generator for generating a reference signal, and 8 is an IQ signal converter 4-
Weight coefficient calculating means for calculating a load from the output signals 1 to 4-N and the reference signal;
Is a synthesizer. The output signal of the IQ signal converter 4-1 to 4-N x 1 and (n) ~x N (n) , a load applied thereto and w 1 to w N. Also, the output signal after the synthesis is z
(N). Also, the signals on the paths marked with diagonal lines and 2 in the figure indicate that there are two signal components, the in-phase component and the quadrature component.

【0004】図15を参照して、従来のアダプティブア
ンテナの動作について説明する。アダプティブアンテナ
は、参照信号と相関の高い信号成分を保存して、参照信
号と相関の低い成分を抑圧するように自動的にアンテナ
利得を制御するものである。図15の素子アンテナ1−
1〜1−Nに入射する所望波および干渉波は受信機2−
1〜2−Nで受信され、A/D変換器3−1〜3−Nに
よりディジタル信号に変換され、IQ信号変換器4によ
り同相成分および直交成分に分割される。ここではこの
信号を同相成分を実部、直交成分を虚部とする複素信号
1 (n)〜xN (n)で表す。これらの信号x1
(n)〜xN (n)に対して、荷重係数w1 〜wN を乗
じ、合成器10により合成して出力信号z(n)を得
る。荷重係数計算手段8では、信号生成器70で生成さ
れる参照信号d(n)と信号x1 (n)〜xN (n)か
ら出力信号z(n)と参照信号d(n)の差信号電力が
最小化するような荷重係数を計算する。このような荷重
値は、次の式(1)により求められる。
[0004] The operation of the conventional adaptive antenna will be described with reference to FIG. The adaptive antenna stores a signal component having a high correlation with a reference signal and automatically controls an antenna gain so as to suppress a component having a low correlation with the reference signal. The element antenna 1 of FIG.
The desired wave and the interference wave incident on 1-1-N are received by the receiver 2-
1 to 2-N, are converted into digital signals by A / D converters 3-1 to 3-N, and are divided by an IQ signal converter 4 into in-phase components and quadrature components. Here, this signal is represented by complex signals x 1 (n) to x N (n) with the in-phase component as the real part and the quadrature component as the imaginary part. These signals x 1
Relative to (n) ~x N (n) , multiplied by a weighting factor w 1 to w N, to obtain the combined output signal z (n) by the combiner 10. The weight coefficient calculating means 8 calculates a difference between the output signal z (n) and the reference signal d (n) from the reference signal d (n) generated by the signal generator 70 and the signals x 1 (n) to x N (n). Calculate the weighting factor so that the signal power is minimized. Such a load value is obtained by the following equation (1).

【0005】[0005]

【数1】 (Equation 1)

【0006】ここに、肩字の*は複素共役を示し、Tは
転置を示す。Wは式(2)で示すような荷重係数w1
N を要素として持つ列ベクトルであり、X(n)は式
(3)で示すような信号x1 (n)〜xN (n)を要素
として持つ列ベクトルである。また、式(4)および式
(5)で示すようにRは相関行列、Pは相互相関ベクト
ルである。
Here, the superscript * indicates a complex conjugate, and T indicates transposition. W is a load coefficient w 1- as shown in the equation (2).
a column vector with w N as the element, X (n) is a column vector having as signals x 1 (n) ~x N (n) of elements such as shown in equation (3). Further, as shown in Expressions (4) and (5), R is a correlation matrix, and P is a cross-correlation vector.

【0007】式(4)および式(5)においてLは平均
処理のサンプル数である。このように直接荷重を計算す
る方法はSMI(Sample Matrix Inv
erse)法とよばれている。式(1)で計算された荷
重係数w1 〜wN を用いることにより、これを信号x1
(n)〜xN (n)に乗じて合成した出力信号z(n)
において参照信号d(n)と相関が低い信号成分は抑圧
されて、参照信号と相関の高い成分だけを得ることがで
きる。すなわち、参照信号として所望波と相関の高く干
渉波と相関の低い信号を用いれば、アダプティブアンテ
ナはその出力信号に所望波成分だけを抽出することがで
き、干渉波成分を抑圧した信号を得ることができる。ま
た、この荷重係数を加味したアダプティブアンテナで
は、そのアンテナパターンとしては、所望波の入射方向
に対してアンテナ利得が高く、干渉波の入射方向のアン
テナ利得が低く設定されていることになる。
In equations (4) and (5), L is the number of samples in the averaging process. The method of directly calculating the load in this way is based on SMI (Sample Matrix Inv.
ers) method. By using the weighting factors w 1 to w N calculated by the equation (1), this is converted to the signal x 1
(N) to output signal z (n) synthesized by multiplying x N (n)
In, a signal component having a low correlation with the reference signal d (n) is suppressed, and only a component having a high correlation with the reference signal can be obtained. That is, if a signal having a high correlation with the desired wave and a low correlation with the interference wave is used as the reference signal, the adaptive antenna can extract only the desired wave component from the output signal, and obtain a signal in which the interference wave component is suppressed. Can be. In addition, in the adaptive antenna in which the load coefficient is added, the antenna pattern is set so that the antenna gain is high in the incident direction of the desired wave and the antenna gain is low in the incident direction of the interference wave.

【0008】[0008]

【発明が解決しようとする課題】以上のようにアダプテ
ィブアンテナにおいては、参照信号として所望波と相関
の強い信号系列を生成して用いることが非常に重要であ
るが、従来のアダプティブアンテナでは、信号系列が既
知であるシステムに適用する場合でも、例えば所望波信
号に位相変調が施されている場合等には、既知の信号系
列を参照信号として上記従来例に示されるような荷重係
数計算手段による荷重係数の設定を行うと、受信信号中
の所望波成分の時間的なずれ等により相関性が誤って検
出され、適切な荷重係数の設定がされず、十分な性能を
得ることができないという課題があった。
As described above, in an adaptive antenna, it is very important to generate and use a signal sequence having a strong correlation with a desired signal as a reference signal. Even when the present invention is applied to a system whose sequence is known, for example, when phase modulation is performed on a desired wave signal, the known signal sequence is used as a reference signal by a weight coefficient calculating means as shown in the above-described conventional example. When the weighting factor is set, the correlation is erroneously detected due to the time lag of the desired wave component in the received signal, and the appropriate weighting factor is not set, so that sufficient performance cannot be obtained. was there.

【0009】この発明は上記のような課題を解決するた
めになされたもので、参照信号として所望波に含まれる
既知の信号系列を用い、既知の信号系列の位置を検出し
てこの信号部分を抽出し、参照信号との相関を高めて荷
重係数計算を行い、所望波成分を保存しつつ干渉波成分
だけを有効に抑圧でき、さらに、適用システムの電波環
境の影響を低減した適切な荷重係数の設定が可能な、良
好な性能のアダプティブアンテナを得ることを目的とす
る。
SUMMARY OF THE INVENTION The present invention has been made to solve the above problems, and uses a known signal sequence included in a desired wave as a reference signal, detects the position of the known signal sequence, and converts this signal portion. Extraction, calculate the weighting factor by increasing the correlation with the reference signal, effectively suppress only the interference wave component while preserving the desired wave component, and furthermore, the appropriate weighting factor that reduces the influence of the radio wave environment of the applied system It is an object of the present invention to obtain an adaptive antenna having good performance and capable of setting.

【0010】また、通話チャネルの動作開始時、それ以
前に作成された制御チャネルにおける周波数オフセット
量を用いて受信信号を補正し、通話チャネルの動作開始
時から時間遅れなく、所望波成分を保持しつつ干渉波成
分だけを有効に抑圧でき、品質の良好な通話を得ること
を目的とする。
At the start of the operation of the communication channel, the received signal is corrected using the frequency offset amount of the control channel created before that, and the desired wave component is held without time delay from the start of the operation of the communication channel. It is another object of the present invention to effectively suppress only the interference wave component and obtain a high quality communication.

【0011】[0011]

【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
に、この発明に係るアダプティブアンテナは、複数の素
子アンテナから構成されるアレーアンテナと、デジタル
信号に変換された上記複数の素子アンテナの受信信号か
ら同相信号および直交信号を出力信号として生成するI
Q信号変換器と、所望波と相関の強い既知の信号系列を
参照信号として生成する参照信号系列メモリと、上記I
Q信号変換器の出力信号と上記参照信号を入力して上記
出力信号に含まれる既知の信号系列の位置を検出して位
置情報信号を出力する信号位置検出器と、上記IQ信号
変換器の出力信号と上記位置情報信号を入力し、上記I
Q信号変換器の出力信号から上記位置情報信号に基づい
て既知の信号系列が含まれる信号部分を抽出する信号抽
出手段と、上記信号抽出手段の出力と上記参照信号を入
力し、上記複数の素子アンテナのそれぞれに対する上記
IQ信号変換器の出力信号に対し、それぞれを合成して
得られる合成出力信号における上記参照信号と相関の低
い成分を相対的に抑圧する重みづけとなる荷重係数を算
出設定する荷重係数計算手段と、上記複数の素子アンテ
ナのそれぞれに対する上記IQ信号変換器の出力信号の
それぞれに上記荷重係数計算手段で算出設定した荷重係
数を乗算する乗算器と、上記乗算器により重みづけされ
た上記複数の素子アンテナのそれぞれに対する上記IQ
信号変換器の出力信号のそれぞれを合成する合成器とを
備えたものである。
In order to achieve the above object, an adaptive antenna according to the present invention comprises an array antenna comprising a plurality of element antennas and a receiving means for receiving the plurality of element antennas converted into digital signals. I to generate in-phase and quadrature signals as output signals from the signals
A Q signal converter, a reference signal sequence memory for generating a known signal sequence having a strong correlation with a desired wave as a reference signal,
A signal position detector that receives an output signal of the Q signal converter and the reference signal, detects a position of a known signal sequence included in the output signal, and outputs a position information signal, and an output of the IQ signal converter Signal and the position information signal, and
A signal extraction unit for extracting a signal portion including a known signal sequence from an output signal of the Q signal converter based on the position information signal; an output of the signal extraction unit and the reference signal; For the output signal of the IQ signal converter for each of the antennas, a weighting factor is set which is a weight that relatively suppresses a component having a low correlation with the reference signal in a combined output signal obtained by combining the output signals. Weighting means for calculating a weighting factor; a multiplier for multiplying each output signal of the IQ signal converter for each of the plurality of element antennas by a weighting factor calculated and set by the weighting factor calculating means; The IQ for each of the plurality of element antennas
And a synthesizer for synthesizing each of the output signals of the signal converter.

【0012】この発明に係るアダプティブアンテナは、
さらに、上記IQ信号変換器の出力信号を入力して上記
出力信号の所定の周波数からの周波数ずれを推定し、周
波数ずれ情報信号を出力する周波数オフセット推定器
と、上記信号抽出手段の出力と上記周波数ずれ情報信号
を入力し、信号抽出手段の出力を周波数ずれ情報信号に
基づいて補正して上記荷重係数計算手段に入力する周波
数オフセット補正手段とを備えたものである。
[0012] The adaptive antenna according to the present invention includes:
A frequency offset estimator that receives an output signal of the IQ signal converter, estimates a frequency shift of the output signal from a predetermined frequency, and outputs a frequency shift information signal; Frequency offset correction means for inputting a frequency shift information signal, correcting the output of the signal extracting means based on the frequency shift information signal, and inputting the corrected signal to the load coefficient calculating means.

【0013】この発明に係るアダプティブアンテナは、
上記請求項1に係るアダプティブアンテナにおいて、上
記IQ信号変換器の出力信号を入力して上記出力信号の
所定の周波数からの周波数ずれを推定し、周波数ずれ情
報信号を出力する周波数オフセット推定器と、上記信号
抽出手段の出力と上記周波数ずれ情報信号を入力し、入
力された上記周波数ずれ情報信号に周波数ずれ推定誤差
分を加味して生成した複数の周波数ずれ情報信号のそれ
ぞれに基づいて上記信号抽出手段の出力を補正して上記
荷重係数計算手段に入力する周波数オフセット補正手段
と、上記複数の周波数ずれ情報信号のそれぞれに対応す
る周波数オフセット補正手段からの入力に対して上記荷
重係数計算手段で求めた荷重係数における上記合成器の
出力信号と上記参照信号との差信号を出力し、上記周波
数オフセット補正手段または荷重係数計算手段にフィー
ドバックする減算器とを備え、上記減算器の出力電力が
最小となる荷重係数を設定するものである。
[0013] The adaptive antenna according to the present invention comprises:
In the adaptive antenna according to claim 1, a frequency offset estimator that inputs an output signal of the IQ signal converter, estimates a frequency shift from a predetermined frequency of the output signal, and outputs a frequency shift information signal, An output of the signal extraction means and the frequency shift information signal are input, and the signal extraction is performed based on each of the plurality of frequency shift information signals generated by adding a frequency shift estimation error to the input frequency shift information signal. A frequency offset correcting means for correcting the output of the means and inputting it to the load coefficient calculating means, and obtaining the input from the frequency offset correcting means corresponding to each of the plurality of frequency shift information signals by the load coefficient calculating means. And outputting a difference signal between the output signal of the synthesizer and the reference signal at the weighted coefficient, and correcting the frequency offset. And a subtracter for feedback to the stage or the load factor calculating means is for setting the load factor the output power of the subtractor becomes minimum.

【0014】この発明に係るアダプティブアンテナは、
上記請求項2または請求項3記載のアダプティブアンテ
ナにおいて、上記周波数オフセット推定器の出力する周
波数ずれ情報信号に基づいて上記参照信号系列メモリの
出力する上記参照信号を補正する周波数オフセット補正
手段を備えたものである。
An adaptive antenna according to the present invention comprises:
The adaptive antenna according to claim 2 or 3, further comprising frequency offset correction means for correcting the reference signal output from the reference signal sequence memory based on the frequency shift information signal output from the frequency offset estimator. Things.

【0015】この発明に係るアダプティブアンテナは、
上記請求項1から請求項4のうちのいずれか1項記載の
アダプティブアンテナにおいて、上記信号位置検出器に
接続され、上記既知の信号系列が所定の周期で検出され
るか否かにより所望波の存続・中断を検知し、上記検知
に基づいて上記荷重係数計算手段における荷重係数の算
出設定の更新の実施・中止を制御する信号中断検出手段
を備えたものである。
[0015] The adaptive antenna according to the present invention comprises:
The adaptive antenna according to any one of claims 1 to 4, wherein the adaptive antenna is connected to the signal position detector, and determines whether or not a desired signal is detected based on whether the known signal sequence is detected at a predetermined cycle. A signal interruption detecting means for detecting the existence / interruption and controlling the execution / stop of updating of the calculation setting of the load coefficient in the load coefficient calculating means based on the detection.

【0016】この発明に係るアダプティブアンテナは、
上記請求項1から請求項4のうちのいずれか1項記載の
アダプティブアンテナにおいて、上記合成器の出力信号
が入力され、上記出力信号の電力の変化の仕方から所望
波の存続・中断を検知し、上記検知に基づいて上記荷重
係数計算手段における荷重係数設定の算出設定の更新の
実施・中止を制御する信号中断検出手段を備えたもので
ある。
[0016] The adaptive antenna according to the present invention comprises:
The adaptive antenna according to any one of claims 1 to 4, wherein an output signal of the combiner is input, and the presence / absence of a desired wave is detected based on a change in power of the output signal. A signal interruption detecting means for controlling execution / stop of updating of the calculation setting of the load coefficient setting in the load coefficient calculating means based on the detection.

【0017】この発明に係るアダプティブアンテナは、
上記請求項1から請求項4のうちのいずれか1項記載の
アダプティブアンテナにおいて、減算器により生成した
上記合成器の出力信号と上記参照信号との差信号が入力
され、上記差信号の電力の変化の仕方から所望波の存続
・中断を検知し、上記検知に基づいて上記荷重係数計算
手段における荷重係数の算出設定の更新の実施・中止を
制御する信号中断検出手段を備えたものである。
An adaptive antenna according to the present invention comprises:
The adaptive antenna according to any one of claims 1 to 4, wherein a difference signal between an output signal of the combiner and a reference signal generated by a subtractor is input, and power of the difference signal is input. Signal interruption detecting means for detecting the existence or interruption of the desired wave from the manner of change, and for controlling the execution or interruption of updating of the calculation setting of the load coefficient in the load coefficient calculating means based on the detection.

【0018】この発明に係るアダプティブアンテナは、
上記請求項1から請求項7のうちのいずれか1項記載の
アダプティブアンテナにおいて、上記荷重係数計算手段
は既に求めた相関行列および相互相関ベクトルを保存す
るメモリを備え、上記信号抽出手段または上記周波数オ
フセット補正手段からの最新の入力に対する相関行列お
よび相互相関ベクトルを求め、この相関行列および相互
相関ベクトルの計算値それぞれに上記メモリに保存され
た相関行列および相互相関ベクトルの計算値それぞれを
所定の割合で加味して求めた相関行列および相互相関ベ
クトルを用いて荷重係数を算出するものである。
[0018] The adaptive antenna according to the present invention comprises:
The adaptive antenna according to any one of claims 1 to 7, wherein the weighting factor calculation means includes a memory for storing a correlation matrix and a cross-correlation vector which have already been obtained, and the signal extraction means or the frequency A correlation matrix and a cross-correlation vector with respect to the latest input from the offset correction means are obtained, and the calculated values of the correlation matrix and the cross-correlation vector are respectively substituted for the calculated values of the correlation matrix and the cross-correlation vector by a predetermined ratio The weight coefficient is calculated by using the correlation matrix and the cross-correlation vector obtained in consideration of the above.

【0019】この発明に係るアダプティブアンテナは、
通話を始めるための制御を行う制御チャネル系統部と、
この制御チャネル系統部の制御後、上記制御チャネル系
統部の周波数オフセット推定器からの周波数ずれ情報信
号に基づいて周波数オフセットを補正して通話を始める
通話チャネル系統部とを備えたものである。
An adaptive antenna according to the present invention comprises:
A control channel system section for performing control for starting a call;
After the control of the control channel system section, a communication channel system section for correcting a frequency offset based on the frequency offset information signal from the frequency offset estimator of the control channel system section and starting a communication.

【0020】この発明に係るアダプティブアンテナは、
制御チャネル系統部は、上記請求項9に係るアダプティ
ブアンテナにおいて、素子アンテナから構成されるアレ
ーアンテナと、デジタル信号に変換された上記複数の素
子アンテナの受信信号から同相信号および直交信号を出
力信号として生成するIQ信号変換器と、上記IQ信号
変換器の出力信号を入力して上記出力信号の所定の周波
数からの周波数ずれを推定し、周波数ずれ情報信号を出
力する第1の周波数オフセット推定器とを備え、通話チ
ャネル系統部は、単体又は複数の素子アンテナから構成
されるアレーアンテナと、デジタル信号に変換された上
記複数の素子アンテナの受信信号から同相信号および直
交信号を出力信号として生成するIQ信号変換器と、所
望波と相関の強い既知の信号系列を参照信号として生成
する参照信号系列メモリと、上記IQ信号変換器の出力
信号と上記参照信号を入力して上記出力信号に含まれる
既知の信号系列の位置を検出して位置情報信号を出力す
る信号位置検出器と、上記IQ信号変換器の出力信号と
上記位置情報信号を入力し、上記IQ信号変換器の出力
信号から上記位置情報信号に基づいて既知の信号系列が
含まれる信号部分を抽出する信号抽出手段と、上記第1
の周波数オフセット推定器で推定された周波数オフセッ
ト量で初期設定され、上記IQ信号変換器の出力信号を
入力して上記出力信号の所定の周波数からの周波数ずれ
を推定し、周波数ずれ情報信号を出力する第2の周波数
オフセット推定器と、上記信号抽出手段の出力と上記周
波数ずれ情報信号を入力し、信号抽出手段の出力を周波
数ずれ情報信号に基づいて補正して上記荷重係数計算手
段に入力する周波数オフセット補正手段と、上記信号抽
出手段の出力と上記参照信号を入力し、上記複数の素子
アンテナのそれぞれに対する上記IQ信号変換器の出力
信号に対し、それぞれを合成して得られる合成出力信号
における上記参照信号と相関の低い成分を相対的に抑圧
する重みづけとなる荷重係数を算出設定する荷重係数計
算手段と、上記複数の素子アンテナのそれぞれに対する
上記IQ信号変換器の出力信号のそれぞれに上記荷重係
数計算手段で算出設定した荷重係数を乗算する乗算器
と、上記乗算器により重みづけされた上記複数の素子ア
ンテナのそれぞれに対する上記IQ信号変換器の出力信
号のそれぞれを合成する合成器とを備えたものである。
[0020] The adaptive antenna according to the present invention comprises:
10. The adaptive channel antenna according to claim 9, wherein the control channel system unit outputs an in-phase signal and a quadrature signal from an array antenna composed of element antennas and reception signals of the plurality of element antennas converted into digital signals. And a first frequency offset estimator that receives an output signal of the IQ signal converter, estimates a frequency shift of the output signal from a predetermined frequency, and outputs a frequency shift information signal. The communication channel system unit generates an in-phase signal and a quadrature signal as output signals from an array antenna composed of a single element or a plurality of element antennas, and reception signals of the plurality of element antennas converted into digital signals. Signal converter that generates a known signal sequence having a strong correlation with a desired signal as a reference signal A signal position detector for receiving an output signal of the IQ signal converter and the reference signal, detecting a position of a known signal sequence included in the output signal, and outputting a position information signal; A signal extracting unit that receives an output signal of the converter and the position information signal, and extracts a signal portion including a known signal sequence from the output signal of the IQ signal converter based on the position information signal;
Initially set with the frequency offset amount estimated by the frequency offset estimator, the output signal of the IQ signal converter is input, the frequency shift of the output signal from a predetermined frequency is estimated, and the frequency shift information signal is output. A second frequency offset estimator, the output of the signal extracting means and the frequency shift information signal, and the output of the signal extracting means is corrected based on the frequency shift information signal and input to the load coefficient calculating means. Frequency offset correction means, the output of the signal extraction means and the reference signal are input, and the output signal of the IQ signal converter for each of the plurality of element antennas is synthesized with the output signal of the IQ signal converter. Weighting factor calculating means for calculating and setting weighting factors which are weights for relatively suppressing components having low correlation with the reference signal; A multiplier for multiplying each of the output signals of the IQ signal converter for each of the element antennas by a weighting factor calculated and set by the weighting factor calculating means; and a plurality of the elementary antennas weighted by the multiplier. And a synthesizer for synthesizing each of the output signals of the IQ signal converters.

【0021】この発明に係るアダプティブアンテナは、
上記請求項10記載のアダプティブアンテナにおいて、
上記IQ信号変換器の出力信号を入力して上記出力信号
の所定の周波数からの周波数ずれを推定し、周波数ずれ
情報信号を出力する第2の周波数オフセット推定器と、
上記信号抽出手段の出力と上記周波数ずれ情報信号を入
力し、入力された上記周波数ずれ情報信号に周波数ずれ
推定誤差分を加味して生成した複数の周波数ずれ情報信
号のそれぞれに基づいて上記信号抽出手段の出力を補正
して上記荷重係数計算手段に入力する周波数オフセット
補正手段と、上記複数の周波数ずれ情報信号のそれぞれ
に対応する周波数オフセット補正手段からの入力に対し
て上記荷重係数計算手段で求めた荷重係数における上記
合成器の出力信号と上記参照信号との差信号を出力し、
上記周波数オフセット補正手段または荷重係数計算手段
にフィードバックする減算器とを備え、上記減算器の出
力電力が最小となる荷重係数を設定するものである。
An adaptive antenna according to the present invention comprises:
The adaptive antenna according to claim 10, wherein
A second frequency offset estimator that receives an output signal of the IQ signal converter, estimates a frequency shift from a predetermined frequency of the output signal, and outputs a frequency shift information signal;
An output of the signal extraction means and the frequency shift information signal are input, and the signal extraction is performed based on each of the plurality of frequency shift information signals generated by adding a frequency shift estimation error to the input frequency shift information signal. A frequency offset correcting means for correcting the output of the means and inputting it to the load coefficient calculating means, and obtaining the input from the frequency offset correcting means corresponding to each of the plurality of frequency shift information signals by the load coefficient calculating means. Output a difference signal between the output signal of the synthesizer and the reference signal at the weighted coefficient,
A subtractor that feeds back to the frequency offset correction means or the load coefficient calculation means, and sets a load coefficient that minimizes the output power of the subtractor.

【0022】この発明に係るアダプティブアンテナは、
上記請求項10または請求項11記載のアダプティブア
ンテナにおいて、上記周波数オフセット推定器の出力す
る周波数ずれ情報信号に基づいて上記参照信号系列メモ
リの出力する上記参照信号を補正する周波数オフセット
補正手段を備えたものである。
[0022] The adaptive antenna according to the present invention comprises:
The adaptive antenna according to claim 10 or 11, further comprising frequency offset correction means for correcting the reference signal output from the reference signal sequence memory based on the frequency shift information signal output from the frequency offset estimator. Things.

【0023】[0023]

【発明の実施の形態】以下、この発明の実施の一形態を
説明する。 実施の形態1.図1はこの発明のアダプティブアンテナ
の実施の形態1を示す構成図である。6はIQ信号変換
器4の出力信号中の既知の信号系列の位置を検出する信
号位置検出器であり、12は信号位置検出器の出力に基
づいてIQ信号変換器4の出力信号から既知の信号系列
が含まれる部分を抽出する信号抽出手段である。また、
7は上記既知の信号系列を参照信号として出力する参照
信号系列メモリである。ここで、上記既知の信号系列と
しては、例えば、このアダプティブアンテナをPHS
(Personal Handy−phone Sys
tem)の基地局用とする場合には、PHS固有のユニ
ークワードを用いることができ、また、一般の2次レー
ダに適用する場合には、所定の返答信号を用いることが
できる。
DETAILED DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS One embodiment of the present invention will be described below. Embodiment 1 FIG. FIG. 1 is a configuration diagram showing Embodiment 1 of an adaptive antenna according to the present invention. Reference numeral 6 denotes a signal position detector for detecting the position of a known signal sequence in the output signal of the IQ signal converter 4, and reference numeral 12 denotes a known signal position output from the IQ signal converter 4 based on the output of the signal position detector. This is a signal extracting unit that extracts a part including a signal sequence. Also,
Reference numeral 7 denotes a reference signal sequence memory that outputs the known signal sequence as a reference signal. Here, as the known signal sequence, for example, this adaptive antenna is PHS
(Personal Handy-phone Sys
Tem), a unique word unique to the PHS can be used, and when applied to a general secondary radar, a predetermined reply signal can be used.

【0024】以下、図1を参照して本発明に係る実施の
形態1を説明する。ここでは、例えば2次レーダのよう
に、所望波に既知の信号系列が含まれているようなアダ
プティブアンテナについて説明する。2次レーダは、目
標の認識を行うために、目標に対して電波を放射し、こ
れに対して所定の信号を返答する目標を区別するような
レーダである。このような2次レーダに適用するアダプ
ティブアンテナでは、受信信号中に既知の信号系列が含
まれるので、IQ信号変換器4の出力信号x1(n)〜
N (n)を入力とする信号位置検出器6により、既知
の信号系列が含まれている位置(タイミング)を検出す
る。既知の信号系列が含まれる位置は、例えば既知の信
号系列と入力信号の相関値を計算し、この相関値のピー
クから検出することができる。信号抽出手段12では、
信号位置検出器6において検出された信号位置に基づい
て、信号x1 (n)〜xN (n)から既知信号系列が含
まれている部分だけを抽出する。抽出された信号をy1
(n)〜yN (n)とする。参照信号系列メモリ7で
は、既知の信号系列を蓄えて、これを元に所望波と相関
の強い参照信号を生成する。荷重係数計算手段では、式
(1)と同様に次の式(6)のように計算する。
The first embodiment according to the present invention will be described below with reference to FIG. Here, an adaptive antenna in which a desired signal includes a known signal sequence, such as a secondary radar, will be described. The secondary radar is a radar that radiates radio waves to the target and recognizes the target that responds to the predetermined signal in order to recognize the target. In an adaptive antenna applied to such a secondary radar, since a known signal sequence is included in a received signal, the output signal x 1 (n) of the IQ signal converter 4 is used.
A position (timing) at which a known signal sequence is included is detected by a signal position detector 6 to which x N (n) is input. The position at which the known signal sequence is included can be detected, for example, by calculating the correlation value between the known signal sequence and the input signal, and from the peak of the correlation value. In the signal extracting means 12,
Based on the detected signal position in the signal position detector 6, only the extracted portion from the signal x 1 (n) ~x N ( n) it contains a known signal sequence. Let the extracted signal be y 1
(N) to y N (n). The reference signal sequence memory 7 stores a known signal sequence, and generates a reference signal having a strong correlation with a desired wave based on the stored signal sequence. The load coefficient calculating means calculates as in the following equation (6), similarly to the equation (1).

【0025】[0025]

【数2】 (Equation 2)

【0026】式(6)において、式(2)で示したよう
にWは荷重係数w1 〜wN を要素として持つ列ベクトル
であり、Y(n)は式(7)で示すような信号y1
(n)〜yN (n)を要素として持つ列ベクトルであ
る。また、式(8)および式(9)で示すようにRは相
関行列、Pは相互相関ベクトルである。荷重係数計算手
段として、ここではSMI法による荷重係数計算につい
て説明したが、例えば従来の技術の説明で挙げた文献
や、「鷹尾 和昭、“アダプティブアンテナの理論体
系”、電子情報通信学会論文誌B−II、Vol.J7
5−B−II,No.11,pp.713−720,N
ov.1992」に示されるように式(6)で与えられ
る荷重に収束するさまざまな適応アルゴリズムが提案さ
れており、他の適応アルゴリズムにより荷重係数計算を
行っても良い。荷重係数計算手段8で求められた荷重
は、出力信号z(n)と参照信号d(n)の差分信号電
力を最小化する荷重係数であり、この荷重係数を用いる
ことにより、出力信号z(n)において参照信号d
(n)と相関が低い信号成分は抑圧されて、参照信号と
相関の高い成分だけを得ることができる。
In equation (6), as shown in equation (2), W is a column vector having weighting factors w 1 to w N as elements, and Y (n) is a signal as shown in equation (7). y 1
It is a column vector having (n) to y N (n) as elements. Further, as shown in Expressions (8) and (9), R is a correlation matrix, and P is a cross-correlation vector. Here, the load coefficient calculation by the SMI method has been described as the load coefficient calculation means. However, for example, the literature mentioned in the description of the conventional technology, “Kazuaki Takao,“ Theoretical System of Adaptive Antenna ””, IEICE Transactions B-II, Vol.
5-B-II, no. 11, pp. 713-720, N
ov. As shown in "1992", various adaptive algorithms that converge on the weight given by the equation (6) have been proposed, and the weight coefficient may be calculated by another adaptive algorithm. The load obtained by the load coefficient calculating means 8 is a load coefficient that minimizes the difference signal power between the output signal z (n) and the reference signal d (n). By using this load coefficient, the output signal z ( n) the reference signal d
Signal components having low correlation with (n) are suppressed, and only components having high correlation with the reference signal can be obtained.

【0027】本発明の実施の形態1によるアダプティブ
アンテナでは、所望波に含まれる既知の信号系列を参照
信号として用い、信号x1 (n)〜xN (n)から既知
の信号系列の位置を検出して、この信号部分だけを抽出
して荷重係数計算を行うので、信号x1 (n)〜xN
(n)に含まれる所望波成分と参照信号の相関は極めて
高くなり、所望波成分を保存しつつ、干渉波成分だけを
有効に抑圧することができる。
In the adaptive antenna according to the first embodiment of the present invention, a known signal sequence included in a desired wave is used as a reference signal, and a position of a known signal sequence is determined from signals x 1 (n) to x N (n). Detected and only this signal portion is extracted to calculate the weighting factor, so that the signals x 1 (n) to x N
The correlation between the desired wave component and the reference signal included in (n) becomes extremely high, and it is possible to effectively suppress only the interference wave component while preserving the desired wave component.

【0028】実施の形態2.図2は、この発明の実施の
形態2を示す構成図である。実施の形態2では、実施の
形態1の構成に加え、信号の周波数変換に基づく周波数
誤差を推定する周波数オフセット推定器11と、周波数
オフセット推定器11で推定された周波数誤差に応じて
信号抽出手段で抽出される信号を補正する周波数オフセ
ット補正手段13を備えている。
Embodiment 2 FIG. 2 is a configuration diagram showing a second embodiment of the present invention. In the second embodiment, in addition to the configuration of the first embodiment, a frequency offset estimator 11 for estimating a frequency error based on a frequency conversion of a signal, and a signal extracting unit according to the frequency error estimated by the frequency offset estimator 11 Is provided with a frequency offset correction means 13 for correcting the signal extracted in step (1).

【0029】実施の形態1で説明したアダプティブアン
テナでは、荷重係数計算手段8に入力される信号y1
(n)〜yN (n)に含まれる所望波成分と参照信号系
列メモリから呼び出される参照信号の周波数は、ダウン
コンバート処理などの影響で若干異なっていることがあ
る。このような周波数誤差により、信号の位置合わせを
行っていてもy1 (n)〜yN (n)に含まれる所望波
成分と参照信号d(n)の相関は低下し、アダプティブ
アンテナの性能が劣化することになる。そこで、この実
施の形態では、まずこのような周波数誤差を周波数オフ
セット推定器11で推定する。次に、周波数オフセット
推定器11で推定された周波数誤差量だけ信号抽出手段
で抽出される信号y1 (n)〜yN (n)を補正し、信
号y1 (n)〜yN (n)に含まれる所望波成分と参照
信号の周波数が一致するようにする。これにより、信号
1 (n)〜yN (n)が周波数誤差を持つ場合でも、
1(n)〜yN (n)に含まれる所望波成分と参照信
号d(n)の相関は低下することなく、アダプティブア
ンテナは有効な性能を維持することができる。
In the adaptive antenna described in the first embodiment, the signal y 1 input to the weight coefficient calculating means 8
The desired wave component included in (n) to y N (n) and the frequency of the reference signal called from the reference signal sequence memory may be slightly different due to the effect of down-conversion processing or the like. Due to such a frequency error, the correlation between the desired wave component included in y 1 (n) to y N (n) and the reference signal d (n) is reduced even when the signal is aligned, and the performance of the adaptive antenna is reduced. Will deteriorate. Therefore, in this embodiment, such a frequency error is first estimated by the frequency offset estimator 11. Next, the signals y 1 (n) to y N (n) extracted by the signal extracting means are corrected by the frequency error amount estimated by the frequency offset estimator 11, and the signals y 1 (n) to y N (n ) So that the frequency of the desired signal and the frequency of the reference signal match. Thereby, even when the signals y 1 (n) to y N (n) have a frequency error,
The adaptive antenna can maintain effective performance without reducing the correlation between the desired wave component included in y 1 (n) to y N (n) and the reference signal d (n).

【0030】なお、本実施の形態では、周波数オフセッ
ト補正手段13により信号抽出手段12で抽出される信
号に対して周波数誤差の補正を行ったが、図3に示すよ
うに周波数オフセット補正手段21により参照信号d
(n)に対して周波数誤差の補正を行い、この結果得ら
れるda (n)を用いて荷重係数計算を行うことによっ
ても、y1 (n)〜yN (n)に含まれる所望波成分と
参照信号da (n)の相関の低下がふせげるので、同様
にアダプティブアンテナは有効な性能を維持することが
できる。
In this embodiment, the frequency error is corrected for the signal extracted by the signal extracting means 12 by the frequency offset correcting means 13, but the frequency offset is corrected by the frequency offset correcting means 21 as shown in FIG. Reference signal d
By correcting the frequency error with respect to (n) and calculating the weighting factor using d a (n) obtained as a result, the desired wave included in y 1 (n) to y N (n) can be obtained. since decrease of the correlation component and the reference signal d a (n) can be prevented, similarly adaptive antenna can maintain effective performance.

【0031】実施の形態3.図4は、この発明の実施の
形態3を示す構成図である。実施の形態3では、実施の
形態2で示したアダプティブアンテナの構成に加え、参
照信号d(n)と出力信号z(n)の差分を求める減算
器14を備えている。
Embodiment 3 FIG. 4 is a configuration diagram showing a third embodiment of the present invention. In the third embodiment, in addition to the configuration of the adaptive antenna shown in the second embodiment, a subtractor 14 for calculating a difference between the reference signal d (n) and the output signal z (n) is provided.

【0032】実施の形態3は、周波数オフセット推定器
11による周波数誤差の推定値が誤差を持っている場合
でも有効なアダプティブアンテナを得ることを目的とし
ている。まず、周波数オフセット推定器11の推定値Δ
1 と推定値に予想される誤差量δだけ増やした値Δf
1 +δまたは予想される誤差量δだけ減らした値Δf1
−δに対して、アダプティブアンテナを動作させて出力
信号z(n)をそれぞれ求める。アダプティブアンテナ
の動作とはすなわち、周波数オフセット補正手段13に
よる補正および荷重係数計算手段8による荷重係数計算
と信号x1 (n)〜xN (n)に対する荷重係数による
重みづけと合成である。また、予想される誤差量δは設
計時の性能評価などから得られる分散値により所定の値
を設定する。次にそれぞれの周波数誤差推定値Δf1
δ,Δf1 ,Δf1 +δに対して計算した出力信号z
(n)と参照信号との差分を減算器14により求め、周
波数オフセット補正手段13ではこの差分信号を入力し
てその電力を求める。
Embodiment 3 aims at obtaining an effective adaptive antenna even when the frequency offset estimation value by the frequency offset estimator 11 has an error. First, the estimated value Δ of the frequency offset estimator 11
f 1 and the expected estimate error amount δ by increasing the value Δf
1 + δ or a value Δf 1 reduced by the expected error amount δ
For −δ, the adaptive antenna is operated to obtain output signals z (n). The operation of the adaptive antenna is, in other words, the correction by the frequency offset correcting unit 13, the calculation of the weighting factor by the weighting factor calculating unit 8, and the weighting of the signals x 1 (n) to x N (n) by the weighting factor. The expected error amount δ is set to a predetermined value by a variance value obtained from performance evaluation at the time of design. Next, each frequency error estimated value Δf 1
output signal z calculated for δ, Δf 1 , Δf 1 + δ
The difference between (n) and the reference signal is obtained by the subtractor 14, and the frequency offset correction means 13 receives this difference signal and obtains its power.

【0033】ここで、図5は周波数オフセット誤差量
(Fs)と差分信号電力レベル(対所望波電力比)の関
係をシミュレーションにより調べた結果である。周波数
オフセット誤差量はシンボルレートFsで正規化した。
これより、周波数オフセットの推定誤差量が多いほどこ
の差分信号電力は増加する傾向があることがわかる。こ
のことから、周波数オフセット補正手段13では最も小
さい差分信号電力に対応する周波数誤差推定値を用いて
周波数誤差の補正を行うことにより、周波数オフセット
推定値に含まれる誤差の小さい状態での荷重係数設定が
できる。
Here, FIG. 5 shows the result of examining the relationship between the frequency offset error (Fs) and the difference signal power level (desired signal power ratio) by simulation. The frequency offset error was normalized by the symbol rate Fs.
This indicates that the difference signal power tends to increase as the estimation error amount of the frequency offset increases. From this, the frequency offset correction means 13 corrects the frequency error using the frequency error estimated value corresponding to the smallest difference signal power, thereby setting the weighting factor in a state where the error included in the frequency offset estimated value is small. Can be.

【0034】以上説明したように、周波数オフセット推
定器11の周波数誤差推定値が誤差を持っている場合で
も、予想される誤差量から推定値を複数設定して出力信
号z(n)と参照信号の差分信号の電力が最小となる推
定値を用いることにより、さらに精度の良い有効なアダ
プティブアンテナを得ることができる。
As described above, even when the frequency error estimation value of the frequency offset estimator 11 has an error, a plurality of estimation values are set from the estimated error amount, and the output signal z (n) and the reference signal By using the estimated value that minimizes the power of the differential signal, it is possible to obtain a more accurate and effective adaptive antenna.

【0035】なお、ここでは、複数の周波数誤差推定値
Δf1 −δ,Δf1 ,Δf1 +δに対して繰り返し出力
信号z(n)および差信号d(n)−z(n)を計算し
て周波数誤差推定値を設定したが、複数の周波数誤差推
定値ごとにそれぞれ周波数オフセット補正手段13、荷
重係数計算手段8、乗算器9−1〜9−N、合成器1
0、減算器14を複数セット備えて、得られる複数の差
信号のうち最も小さい電力を持つものに対応する出力信
号z(n)を選択するようにしても良い。また、周波数
誤差推定値は、Δf1 −δ,Δf1 ,Δf1 +δの3つ
だけでなくいくつ設定しても良い。
Here, the output signal z (n) and the difference signal d (n) -z (n) are repeatedly calculated for a plurality of frequency error estimated values Δf 1 −δ, Δf 1 , Δf 1 + δ. The frequency error estimation values are set by using the frequency offset estimation means 13, the weight coefficient calculation means 8, the multipliers 9-1 to 9-N, and the synthesizer 1 for each of the plurality of frequency error estimation values.
0, a plurality of sets of subtracters 14 may be provided to select an output signal z (n) corresponding to a signal having the smallest power among a plurality of obtained difference signals. Further, the frequency error estimation value may be set not only to three of Δf 1 −δ, Δf 1 and Δf 1 + δ but also to any number.

【0036】さらに、図4では減算器14の差信号出力
を周波数オフセット補正手段13にフィードバックする
構成のものを示したが、荷重係数計算手段8にフィード
バックして補正する構成としても良い。
Further, FIG. 4 shows a configuration in which the difference signal output of the subtracter 14 is fed back to the frequency offset correction means 13, but a configuration in which the difference signal output is fed back to the weight coefficient calculation means 8 for correction may be adopted.

【0037】また、本実施の形態では、周波数オフセッ
ト補正手段13により信号抽出手段12で抽出される信
号に対して周波数誤差の補正を行ったが、実施の形態2
で示したように周波数オフセット補正手段21により参
照信号d(n)に対して周波数誤差の補正を行い、この
結果得られるda (n)を用いて荷重係数計算を行うこ
とによっても、y1 (n)〜yN (n)に含まれる所望
波成分と参照信号da(n)の相関の低下がふせげるの
で、同様にアダプティブアンテナは有効な性能を維持す
ることができる。
In the present embodiment, the frequency error is corrected for the signal extracted by the signal extracting means 12 by the frequency offset correcting means 13.
Corrects the frequency error with respect to the reference signal d (n) by frequency offset correction section 21 as shown in, by performing the weighting factors calculated using this resulting d a (n), y 1 (n) decreases so prevented correlation ~y n reference signal and the desired wave component contained in the (n) d a (n), likewise adaptive antenna can maintain effective performance.

【0038】実施の形態4.図6は、この発明の実施の
形態4を示す構成図である。実施の形態4では、実施の
形態1で示したアダプティブアンテナの構成に加え、信
号位置検出器6の出力を入力として受信信号の中断を検
出する信号中断検出手段15を備えている。
Embodiment 4 FIG. FIG. 6 is a configuration diagram showing a fourth embodiment of the present invention. In the fourth embodiment, in addition to the configuration of the adaptive antenna shown in the first embodiment, a signal interruption detecting unit 15 which receives an output of the signal position detector 6 as an input and detects interruption of a received signal is provided.

【0039】この実施の形態4は、目標からの入射波
(所望波)が途切れた場合にも有効なアダプティブアン
テナを得ることを目的としている。例えば、所望波が障
害物などのために途切れ、所望波の物体からの反射波
や、既知の信号系列を含むような干渉波が入射する場合
には、信号位置検出器6において干渉波に含まれる既知
の信号系列を検出してしまい、アダプティブアンテナは
干渉波の入射方向のアンテナ利得を上げてしまうことに
なる。
The purpose of the fourth embodiment is to obtain an effective adaptive antenna even when an incident wave (a desired wave) from a target is interrupted. For example, if the desired wave is interrupted by an obstacle or the like and a reflected wave of the desired wave from an object or an interference wave including a known signal sequence enters, the signal position detector 6 includes the desired wave in the interference wave. A known signal sequence is detected, and the adaptive antenna increases the antenna gain in the incident direction of the interference wave.

【0040】そこで、信号中断検出手段15により、所
望信号の中断を検出して、荷重係数計算手段8が荷重更
新を行わないように制御することにより上記のようなア
ダプティブアンテナの誤動作を押さえることができる。
所望信号の中断は、信号位置検出器6で検出する既知の
信号系列の時間的な周期を記憶していて、予想される位
置で既知の信号系列が検出されないことから検出する。
このように、信号中断検出手段15により既知の信号系
列が所定の周期で検出されるか否かにより所望波の存続
・中断を検知し、上記検知に基づいて荷重係数計算手段
8における荷重係数の算出設定の更新の実施・中止を制
御することで、目標からの入射波(所望波)が途切れた
場合等にも有効なアダプティブアンテナを得ることがで
きる。
Therefore, the above-described malfunction of the adaptive antenna can be suppressed by detecting the interruption of the desired signal by the signal interruption detecting means 15 and controlling the load coefficient calculating means 8 not to update the load. it can.
The interruption of the desired signal is detected because the time period of the known signal sequence detected by the signal position detector 6 is stored and the known signal sequence is not detected at the expected position.
As described above, the existence / interruption of the desired wave is detected based on whether or not a known signal sequence is detected at a predetermined cycle by the signal interruption detection unit 15, and the weighting factor of the weighting factor calculation unit 8 is determined based on the detection. By controlling the execution / stop of the update of the calculation setting, it is possible to obtain an effective adaptive antenna even when the incident wave (desired wave) from the target is interrupted.

【0041】なお、この実施の形態4は、実施の形態2
若しくは実施の形態3の構成に信号中断検出手段を加え
て実施しても同様の効果を得る。
The fourth embodiment is different from the second embodiment.
Alternatively, the same effect can be obtained by adding the signal interruption detecting means to the configuration of the third embodiment.

【0042】実施の形態5.図7は、この発明の実施の
形態5を示す構成図である。実施の形態5では、実施の
形態1で示したアダプティブアンテナの構成に加え、合
成器10の出力を入力として受信信号の中断を検出する
信号中断検出手段15を備えている。
Embodiment 5 FIG. FIG. 7 is a configuration diagram showing a fifth embodiment of the present invention. In the fifth embodiment, in addition to the configuration of the adaptive antenna shown in the first embodiment, a signal interruption detecting unit 15 that receives an output of the combiner 10 and detects interruption of a received signal is provided.

【0043】この実施の形態5では、実施の形態4と同
様に目標からの入射波(所望波)が途切れた場合にも有
効なアダプティブアンテナを得るために、信号中断検出
手段15は所望信号の中断を出力信号z(n)の電力の
急峻な変化から検出し、所望信号が中断された場合に
は、荷重係数計算手段8の荷重更新を中止して荷重を保
持する。このようにして、信号中断検出手段15で入力
された合成器10の出力信号の電力の変化の仕方から所
望波の存続・中断を検知し、上記検知に基づいて荷重係
数計算手段8における荷重係数の算出設定の更新の実施
・中止を制御するので、アダプティブアンテナの誤動作
を避けることができる。
In the fifth embodiment, similarly to the fourth embodiment, in order to obtain an effective adaptive antenna even when the incident wave (desired wave) from the target is interrupted, the signal interruption detecting means 15 uses the desired signal. The interruption is detected from a sharp change in the power of the output signal z (n), and when the desired signal is interrupted, the load update of the load coefficient calculation means 8 is stopped and the load is held. In this way, the signal interruption detecting means 15 detects the continuation or interruption of the desired wave from the manner in which the power of the output signal of the combiner 10 changes, and based on the detection, the weighting factor in the weighting coefficient calculating means 8 Since the execution / stop of the update of the calculation setting is controlled, malfunction of the adaptive antenna can be avoided.

【0044】なお、この実施の形態5は、実施の形態2
若しくは実施の形態3の構成に信号中断検出手段を加え
て実施しても同様の効果を得る。
The fifth embodiment is different from the second embodiment.
Alternatively, the same effect can be obtained by adding the signal interruption detecting means to the configuration of the third embodiment.

【0045】実施の形態6.図8は、この発明の実施の
形態6を示す構成図である。実施の形態6では、実施の
形態1で示したアダプティブアンテナの構成に加え、参
照信号d(n)と出力信号z(n)の差分を求める減算
器14と減算器14の出力を入力として受信信号の中断
を検出する信号中断検出手段15を備えている。
Embodiment 6 FIG. FIG. 8 is a configuration diagram showing a sixth embodiment of the present invention. In the sixth embodiment, in addition to the configuration of the adaptive antenna shown in the first embodiment, the subtractor 14 for obtaining the difference between the reference signal d (n) and the output signal z (n) and the output of the subtracter 14 are received as inputs. Signal interruption detecting means 15 for detecting interruption of the signal is provided.

【0046】この実施の形態6では、実施の形態4およ
び実施の形態5と同様に目標からの入射波(所望波)が
途切れた場合にも有効なアダプティブアンテナを得るた
めに、信号中断検出手段15は所望信号の中断を差信号
d(n)−z(n)の電力の急峻な変化から検出し、所
望信号が中断された場合には、荷重係数計算手段8の荷
重更新を中止して荷重を保持する。このようにして、信
号中断検出手段15では入力された減算器14により生
成した合成器10の出力信号と参照信号との差信号の電
力の変化の仕方から所望波の存続・中断を検知し、上記
検知に基づいて上記荷重係数計算手段8における荷重係
数の算出設定の更新の実施・中止を制御するので、アダ
プティブアンテナの誤動作を避けることができる。
In the sixth embodiment, as in the fourth and fifth embodiments, a signal interruption detecting means is provided to obtain an effective adaptive antenna even when an incident wave (desired wave) from a target is interrupted. Numeral 15 detects the interruption of the desired signal from the sharp change in the power of the difference signal d (n) -z (n), and when the desired signal is interrupted, stops updating the load of the weight coefficient calculating means 8. Hold the load. In this manner, the signal interruption detection means 15 detects the existence or interruption of the desired wave from the way of changing the power of the difference signal between the output signal of the synthesizer 10 and the reference signal generated by the input subtractor 14, and Based on the above detection, the update / calculation of the setting of the load coefficient in the load coefficient calculating means 8 is controlled to be performed or stopped, so that a malfunction of the adaptive antenna can be avoided.

【0047】なお、この実施の形態6は、実施の形態2
若しくは実施の形態3の構成に減算器と信号中断検出手
段を加えて実施しても同様の効果を得る。
The sixth embodiment is different from the second embodiment.
Alternatively, a similar effect can be obtained by adding the subtractor and the signal interruption detecting means to the configuration of the third embodiment.

【0048】実施の形態7.図9は、この発明の実施の
形態7を示す構成図である。実施の形態7では、実施の
形態1で示したアダプティブアンテナの構成に加え、荷
重係数計算手段8で得られる相関行列および相互相関ベ
クトル計算結果を記憶する相関行列メモリ16を備えて
いる。
Embodiment 7 FIG. FIG. 9 is a configuration diagram showing Embodiment 7 of the present invention. In the seventh embodiment, in addition to the configuration of the adaptive antenna shown in the first embodiment, a correlation matrix memory 16 for storing a correlation matrix and a cross-correlation vector calculation result obtained by the weighting factor calculation means 8 is provided.

【0049】荷重係数計算手段8において、式(8)と
式(9)で示したように相関行列および相互相関ベクト
ルの計算が必要であるが、この導出において平均処理操
作が必要となる。ここで、Lは平均処理のためのサンプ
ル数であるが、統計的性質を十分に得るためにLはある
程度多い方が良い。しかし、1回の既知の信号系列の検
出に対して、平均処理のサンプル数Lは最大でも既知の
信号系列に含まれるサンプル数までしかとれない。既知
の信号系列が短い場合には、求められる荷重係数は信号
の統計的な性質を反映できず、アダプティブアンテナは
十分な性能を得られないことになる。これに対して、実
施の形態7では荷重係数計算手段8においては、図10
に示すようなフローに従って、相関行列メモリ16との
間で相関行列Rと相互相関ベクトルPの保存と読み出し
を行って、過去の既知の信号系列のサンプルをも取り込
む手法で相関行列および相互相関ベクトルの計算を行
い、荷重係数の設定を行う。
The load coefficient calculating means 8 needs to calculate the correlation matrix and the cross-correlation vector as shown in the equations (8) and (9), but this derivation requires an averaging operation. Here, L is the number of samples for the averaging process, but it is preferable that L is large to some extent in order to obtain sufficient statistical properties. However, for one detection of a known signal sequence, the number of samples L of the averaging process can be at most the number of samples included in the known signal sequence. If the known signal sequence is short, the required weighting factor cannot reflect the statistical properties of the signal, and the adaptive antenna cannot obtain sufficient performance. On the other hand, in the seventh embodiment, the load coefficient
The correlation matrix R and the cross-correlation vector P are stored and read out with the correlation matrix memory 16 in accordance with the flow shown in FIG. Is calculated and the load coefficient is set.

【0050】図10に示すように、ステップ22におい
て既知の信号系列の第i番目の検出値について相関行列
i および相互相関ベクトルPi を式(8)および式
(9)により計算する。次にステップ23で、相関行列
メモリ16から保存されている過去の計算結果である相
関行列RM および相互相関ベクトルPM を呼び出す。な
お、i=1(初回)であれば相関行列メモリ16に保存
されている相関行列RMおよび相互相関ベクトルPM
無いため、相関行列RM および相互相関ベクトルPM
0とする。ステップ24では、上記Ri とRM およびP
i とPM の平均処理を行い、RciとPciを求める。ここ
で、λは過去の計算結果に対する比重に相当する係数で
あり、過去のデータの影響を調節でき、影響を小さくす
るためには小さく設定した方が良く、1より小さい正の
数とするのが良い。ステップ25では、ステップ24で
求めたRciとPciから、荷重係数を求める。ステップ2
6−1では、ステップ24で求めたRciとPciを相関行
列メモリ16へ相関行列RMおよび相互相関ベクトルPM
として更新保存する。このように機能させる構成にす
ることにより、等価的に検出されたすべての既知の信号
系列サンプルを利用して相関行列Rciおよび相互相関ベ
クトルPciを計算し、ステップ25で荷重値の計算をす
ることになり、アダプティブアンテナは信号の統計的な
性質を反映した荷重係数設定を行うことができる。
As shown in FIG. 10, in step 22, the correlation matrix R i and the cross-correlation vector P i are calculated for the i-th detected value of the known signal sequence by the equations (8) and (9). In step 23, it calls the correlation matrix R M and cross-correlation vector P M is a past computation result stored from the correlation matrix memory 16. Incidentally, i = 1 for the correlation matrix R M and cross-correlation vector P M is stored in the correlation matrix memory 16 if (first time) without, and the correlation matrix R M and cross-correlation vector P M 0. In step 24, the above R i , R M and P
Average processing of i and P M is performed to obtain R ci and P ci . Here, λ is a coefficient corresponding to the specific gravity with respect to the past calculation result, and the influence of the past data can be adjusted. Is good. In step 25, a load coefficient is calculated from R ci and P ci obtained in step 24. Step 2
In 6-1, the R ci and P ci obtained in step 24 are stored in the correlation matrix memory 16 with the correlation matrix RM and the cross-correlation vector PM.
Save as update. With this configuration, the correlation matrix R ci and the cross-correlation vector P ci are calculated by using all known signal sequence samples equivalently detected. In other words, the adaptive antenna can set a weighting factor that reflects the statistical properties of the signal.

【0051】なお、上記説明では、ステップ26−1に
おいて、RciとPciを相関行列メモリ16へ更新保存し
たが、図11に示すステップ26−2のように、既知の
信号系列の第i番目の検出値についての相関行列および
相互相関ベクトルの計算結果であるRi とPi を相関行
列メモリ16へ相関行列RM および相互相関ベクトルP
M として更新保存するようにしても良い。この場合、ス
テップ24では常に最新に検出された既知の信号系列と
前回に検出された既知の信号系列に対しての計算結果を
用いた計算が実施されることになり、古い信号サンプル
の影響を除去することができるので、ステップ25での
荷重値の計算からより新しい電波環境に対応した荷重設
定ができる。また、過去1回分だけの相関行列と相互相
関ベクトルだけではなく、適用システムの特徴を考慮し
て、必要回数分を保存するよう構成しても良い。
In the above description, R ci and P ci are updated and stored in the correlation matrix memory 16 in step 26-1. However, as in step 26-2 shown in FIG. th correlation matrix and correlation matrix R i and P i is the calculation result of the cross-correlation vector to the correlation matrix memory 16 for the detection value R M and cross-correlation vector P
It may be updated and saved as M. In this case, in step 24, the calculation using the calculation results for the latest detected known signal sequence and the previously detected known signal sequence is always performed. Since the load can be removed, the load setting corresponding to a newer radio wave environment can be made from the calculation of the load value in step 25. Also, the configuration may be such that the required number of times is stored in consideration of not only the correlation matrix and the cross-correlation vector for the past one time but also the characteristics of the applied system.

【0052】実施の形態8.図12はこの発明のアダプ
ティブアンテナの実施の形態8を示す構成図である。上
記の各実施の形態は、通話を始めるための制御を行う制
御チャネルCch系統部の制御後に行われる通話を始め
る通話チャネルTch系統部における説明である。この
実施の形態8は通話チャネルTch系統部の処理に先立
って行われる制御チャネルCch系統部の制御において
推定された周波数オフセット量を通話チャネル系統部で
利用して、迅速に最良の品質の通話状態にできるように
したものである。
Embodiment 8 FIG. FIG. 12 is a configuration diagram showing an eighth embodiment of the adaptive antenna according to the present invention. Each of the above-described embodiments is an explanation of a communication channel Tch system unit that starts a communication performed after control of a control channel Cch system unit that performs control for starting a communication. This embodiment 8 uses the frequency offset amount estimated in the control of the control channel Cch system unit performed prior to the processing of the communication channel Tch system unit in the communication channel system unit to quickly achieve the best quality communication state. It is made to be able to.

【0053】上記制御チャネルCch系統部は、素子ア
ンテナ1、素子アンテナ1の受信機2、受信信号をデジ
タル信号に変換するA/D変換器3、入力信号の同相成
分および直交成分を生成するIQ信号変換器4、信号の
周波数変換に基づく周波数誤差を推定する第1の周波数
オフセット推定器17を備えている。
The control channel Cch system section includes an element antenna 1, a receiver 2 of the element antenna 1, an A / D converter 3 for converting a received signal into a digital signal, and an IQ for generating an in-phase component and a quadrature component of an input signal. The signal converter 4 includes a first frequency offset estimator 17 that estimates a frequency error based on frequency conversion of a signal.

【0054】また、通話チャネルTch系統部は、素子
アンテナ1−1〜1−N、素子アンテナ1−1〜1−N
の受信機2−1〜2−N、受信信号をデジタル信号に変
換するA/D変換器3−1〜3−N、入力信号の同相成
分および直交成分を出力信号として生成するIQ信号変
換器4−1〜4−N、信号の周波数変換に基づく周波数
誤差を推定する周波数オフセット推定器11、所望波と
相関の強い既知の信号系列を参照信号として生成する参
照信号系列メモリ7、上記IQ信号変換器4−1〜4−
Nの出力信号と上記参照信号を入力して上記出力信号に
含まれる既知の信号系列の位置を検出して位置情報信号
を出力する信号位置検出器6と、上記IQ信号変換器4
−1〜4−Nの出力信号と上記位置情報信号を入力し、
上記IQ信号変換器の出力信号から上記位置情報信号に
基づいて既知の信号系列が含まれる信号部分を抽出する
信号抽出手段12と、上記IQ信号変換器4−1〜4−
Nの出力信号を入力して上記出力信号の所定の周波数か
らの周波数ずれを推定し、周波数ずれ情報信号を出力す
る第2の周波数オフセット推定器11と、上記信号抽出
手段12の出力と上記周波数ずれ情報信号を入力し、信
号抽出手段の出力を周波数ずれ情報信号に基づいて補正
して上記荷重係数計算手段8に入力する周波数オフセッ
ト補正手段13と、上記信号抽出手段の出力と上記参照
信号を入力し、上記複数の素子アンテナ1−1〜1−N
のそれぞれに対する上記IQ信号変換器4−1〜4−N
の出力信号に対し、それぞれを合成して得られる合成出
力信号における上記参照信号と相関の低い成分を相対的
に抑圧する重みづけとなる荷重係数を算出設定する荷重
係数計算手段8と、上記複数の素子アンテナのそれぞれ
に対する上記IQ信号変換器の出力信号のそれぞれに上
記荷重係数計算手段で算出設定した荷重係数を乗算する
乗算器9−1〜9−Nと、上記乗算器9−1〜9−Nに
より重みづけされた上記複数の素子アンテナ1−1〜1
−Nのそれぞれに対する上記IQ信号変換器4−1〜4
−Nの出力信号のそれぞれを合成する合成器10とを備
えたものである。
The communication channel Tch system section includes element antennas 1-1 to 1-N and element antennas 1-1 to 1-N
2-1 to 2-N, A / D converters 3-1 to 3-N for converting received signals into digital signals, and IQ signal converters for generating in-phase and quadrature components of input signals as output signals 4-1 to 4-N, a frequency offset estimator 11 for estimating a frequency error based on signal frequency conversion, a reference signal sequence memory 7 for generating a known signal sequence having a strong correlation with a desired wave as a reference signal, the IQ signal Converters 4-1 to 4-
A signal position detector 6 which receives the N output signal and the reference signal, detects the position of a known signal sequence included in the output signal, and outputs a position information signal, and the IQ signal converter 4
-1 to 4-N output signals and the position information signal are input,
A signal extracting unit 12 for extracting a signal portion including a known signal sequence from the output signal of the IQ signal converter based on the position information signal, and the IQ signal converters 4-1 to 4-
N, a second frequency offset estimator 11 for estimating a frequency deviation of the output signal from a predetermined frequency and outputting a frequency deviation information signal, and an output of the signal extracting means 12 and the frequency A frequency offset correcting means 13 for inputting the shift information signal, correcting the output of the signal extracting means based on the frequency shift information signal, and inputting the corrected signal to the load coefficient calculating means 8; And the plurality of element antennas 1-1 to 1-N
, The IQ signal converters 4-1 to 4-N for
Weighting factor calculating means 8 for calculating and setting weighting factors which are weights for relatively suppressing components having low correlation with the reference signal in the synthesized output signal obtained by synthesizing the respective output signals. Multipliers 9-1 to 9-N for multiplying the output signals of the IQ signal converter for each of the element antennas by the weighting factors calculated and set by the weighting factor calculating means, and the multipliers 9-1 to 9-9 The plurality of element antennas 1-1 to 1-1 weighted by -N
-N for each of the IQ signal converters 4-1 to -4
And a combiner 10 for combining each of the −N output signals.

【0055】次に図13のフローチャートに基づいて動
作について説明する。基地局は子機からの接続要求を受
信すると(ステップ31)、受信信号より子機の周波数
オフセット量を推定する(ステップ32)。次いで推定
した周波数オフセット量をメモリに保存し(ステップ3
3)、使用する通話チャネルTchを決定し(ステップ
34)、子機に使用する通話チャネルTchを通知し
(ステップ35)、通話を始めるための制御チャネルC
chを終了する。
Next, the operation will be described with reference to the flowchart of FIG. Upon receiving the connection request from the slave (step 31), the base station estimates the frequency offset of the slave from the received signal (step 32). Next, the estimated frequency offset amount is stored in the memory (step 3).
3) The communication channel Tch to be used is determined (step 34), the communication channel Tch to be used is notified to the slave unit (step 35), and the control channel C for starting the communication is determined.
End ch.

【0056】上記の制御チャネルCchを終了し、通話
を行う通話チャネルTchに切り替わると(ステップ3
6)、子機から信号を受信し(ステップ37)、制御チ
ャネルCchで推定した周波数オフセット量により入力
信号を補正し(ステップ38)、補正した入力信号を参
照信号により荷重係数計算を行い(ステップ39)、荷
重係数を出力する(ステップ40)。以下、この荷重係
数を乗算器9−1〜9−NでIQ信号変換器4−1〜4
−Nの出力信号に乗じ、合成器10により合成して通話
チャネルTchの出力信号z(n)を得る。
When the control channel Cch is terminated and switched to the communication channel Tch for performing communication (step 3).
6), a signal is received from the slave unit (step 37), the input signal is corrected based on the frequency offset amount estimated on the control channel Cch (step 38), and the corrected input signal is subjected to a weighting factor calculation based on the reference signal (step 37). 39), and output the load coefficient (step 40). Hereinafter, this weighting coefficient is calculated by the multipliers 9-1 to 9-N by the IQ signal converters 4-1 to 4-4.
The output signal z (n) of the communication channel Tch is obtained by multiplying the output signal of −N and synthesizing by the synthesizer 10.

【0057】なお、上記説明では、周波数オフセット
を、IQ信号変換器より推定しているが、IQ信号では
なく、位相情報検出器より推定してもよい。
In the above description, the frequency offset is estimated by the IQ signal converter, but may be estimated by a phase information detector instead of the IQ signal.

【0058】以上のように、この実施の形態8によれ
ば、通話チャネルTchの開始時に、それ以前に作成さ
れた制御チャネルCchにおける周波数オフセット量を
用いて、受信信号を補正するようにしたことにより、従
来は図14に点線aで示すように、通話チャネルTch
の開始時から周波数オフセット量を推定するまでに時間
を要し、その推定後、受信信号を推定した周波数オフセ
ット量で補正するため、品質の良好な通話を得るまでに
時間を要するのに対し、図14に実線bで示すように、
通話チャネルTchの開始時から時間遅れなく受信信号
を補正することができ、所望波成分を保存しつつ干渉波
成分だけを有効に抑圧でき、通話チャネルTchの開始
時から品質の良好な通話を得ることができる。
As described above, according to the eighth embodiment, at the start of communication channel Tch, the received signal is corrected using the frequency offset amount in control channel Cch created before that. Conventionally, as shown by the dotted line a in FIG.
It takes time to estimate the frequency offset from the start of the process, and after that estimation, to correct the received signal with the estimated frequency offset, it takes time to get a good quality call, As shown by the solid line b in FIG.
The received signal can be corrected without time delay from the start of the communication channel Tch, only the interference wave component can be effectively suppressed while the desired wave component is preserved, and a call of good quality can be obtained from the start of the communication channel Tch. be able to.

【0059】なお、本実施の形態では、周波数オフセッ
ト補正手段13により信号抽出手段12で抽出される信
号に対して周波数誤差の補正を行ったが、実施の形態2
で示したように周波数オフセット補正手段により参照信
号d(n)に対して周波数誤差の補正を行い、この結果
得られるda (n)を用いて荷重係数計算を行うことに
よっても、y1 (n)〜yN (n)に含まれる所望波成
分と参照信号da (n)の相関の低下がふせげるので、
同様にアダプティブアンテナは有効な性能を維持するこ
とができる。
In the present embodiment, the frequency error is corrected by the frequency offset correcting means 13 for the signal extracted by the signal extracting means 12.
Corrects the frequency error with respect to the reference signal d (n) by the frequency offset correction means as shown in, by performing the weighting factors calculated using this resulting d a (n), y 1 ( n) to y N (n), since the correlation between the desired wave component and the reference signal d a (n) decreases,
Similarly, adaptive antennas can maintain effective performance.

【0060】実施の形態9.実施の形態8に実施の形態
3における減算器、つまり、周波数オフセット補正手段
からの入力に対して荷重係数計算手段で求めた荷重係数
における合成器の出力信号と参照信号との差信号を出力
し、上記周波数オフセット補正手段または荷重係数計算
手段にフィードバックする減算器を設けることにより、
より品質の良好な通話を得ることができる。
Embodiment 9 In the eighth embodiment, the difference signal between the output signal of the synthesizer and the reference signal in the subtractor in the third embodiment, that is, the weight coefficient obtained by the weight coefficient calculating means in response to the input from the frequency offset correcting means is output. By providing a subtractor that feeds back to the frequency offset correction means or the load coefficient calculation means,
A better quality call can be obtained.

【0061】なお、本実施の形態でも、周波数オフセッ
ト補正手段13により信号抽出手段12で抽出される信
号に対して周波数誤差の補正を行うのではなく、実施の
形態2で示したように周波数オフセット補正手段により
参照信号d(n)に対して周波数誤差の補正を行い、こ
の結果得られるda (n)を用いて荷重係数計算を行う
ようにしても、y1 (n)〜yN (n)に含まれる所望
波成分と参照信号da(n)の相関の低下がふせげるの
で、同様にアダプティブアンテナは有効な性能を維持す
ることができる。
In the present embodiment, the frequency offset is not corrected by the frequency offset correcting means 13 for the signal extracted by the signal extracting means 12, but the frequency offset is corrected as described in the second embodiment. corrects the frequency error with respect to the reference signal d (n) by the correction means, be performed by a load factor calculation using the resulting d a (n), y 1 (n) ~y n ( Since the correlation between the desired wave component included in n) and the reference signal d a (n) decreases, the adaptive antenna can also maintain effective performance.

【0062】[0062]

【発明の効果】この発明によるアダプティブアンテナ
は、複数の素子アンテナから構成されるアレーアンテナ
と、デジタル信号に変換された上記複数の素子アンテナ
の受信信号から同相信号および直交信号を出力信号とし
て生成するIQ信号変換器と、所望波と相関の強い既知
の信号系列を参照信号として生成する参照信号系列メモ
リと、上記IQ信号変換器の出力信号と上記参照信号を
入力して上記出力信号に含まれる既知の信号系列の位置
を検出して位置情報信号を出力する信号位置検出器と、
上記IQ信号変換器の出力信号と上記位置情報信号を入
力し、上記IQ信号変換器の出力信号から上記位置情報
信号に基づいて既知の信号系列が含まれる信号部分を抽
出する信号抽出手段と、上記信号抽出手段の出力と上記
参照信号を入力し、上記複数の素子アンテナのそれぞれ
に対する上記IQ信号変換器の出力信号に対し、それぞ
れを合成して得られる合成出力信号における上記参照信
号と相関の低い成分を相対的に抑圧する重みづけとなる
荷重係数を算出設定する荷重係数計算手段と、上記複数
の素子アンテナのそれぞれに対する上記IQ信号変換器
の出力信号のそれぞれに上記荷重係数計算手段で算出設
定した荷重係数を乗算する乗算器と、上記乗算器により
重みづけされた上記複数の素子アンテナのそれぞれに対
する上記IQ信号変換器の出力信号のそれぞれを合成す
る合成器とを備えたので、所望波に含まれる既知の信号
系列の位置を検出してこの信号部分を抽出し、参照信号
との相関を高めて荷重係数の算出設定を行い、所望波成
分を保存しつつ干渉波成分だけを有効に抑圧でき、良好
な性能のアダプティブアンテナを得られる効果がある。
The adaptive antenna according to the present invention generates an in-phase signal and a quadrature signal as output signals from an array antenna composed of a plurality of element antennas and received signals of the plurality of element antennas converted into digital signals. An IQ signal converter, a reference signal sequence memory that generates a known signal sequence having a strong correlation with a desired wave as a reference signal, and an output signal of the IQ signal converter and the reference signal that are input and included in the output signal. A signal position detector for detecting the position of a known signal sequence to be output a position information signal,
Signal extraction means for receiving an output signal of the IQ signal converter and the position information signal, and extracting a signal portion including a known signal sequence from the output signal of the IQ signal converter based on the position information signal; The output of the signal extraction means and the reference signal are input, and the output signal of the IQ signal converter for each of the plurality of element antennas is combined with the reference signal in the combined output signal obtained by combining each. Weighting factor calculating means for calculating and setting weighting factors which are weights for relatively suppressing low components; and calculating the weighting factor calculating means for each of the output signals of the IQ signal converter for each of the plurality of element antennas. A multiplier for multiplying the set weighting factor; and the IQ signal for each of the plurality of element antennas weighted by the multiplier. And a synthesizer for synthesizing each of the output signals of the converters, thereby detecting the position of a known signal sequence included in the desired wave, extracting this signal portion, increasing the correlation with the reference signal, and increasing the weighting factor. Is set, and only the interference wave component can be effectively suppressed while the desired wave component is preserved, so that an adaptive antenna having good performance can be obtained.

【0063】また、上記IQ信号変換器の出力信号を入
力して上記出力信号の所定の周波数からの周波数ずれを
推定し、周波数ずれ情報信号を出力する周波数オフセッ
ト推定器と、上記信号抽出手段の出力と上記周波数ずれ
情報信号を入力し、信号抽出手段の出力を周波数ずれ情
報信号に基づいて補正して上記荷重係数計算手段に入力
する周波数オフセット補正手段とを備えたので、所望波
成分と参照信号の周波数がダウンコンバート処理などの
影響で若干異なるような周波数誤差により、所望波成分
と参照信号の相関が低下するような場合でも、所望波成
分を保存しつつ干渉波成分だけを有効に抑圧でき、良好
な性能のアダプティブアンテナを得られる効果がある。
Further, a frequency offset estimator for inputting the output signal of the IQ signal converter, estimating a frequency shift of the output signal from a predetermined frequency, and outputting a frequency shift information signal, Frequency offset correction means for inputting an output and the frequency shift information signal, correcting the output of the signal extracting means based on the frequency shift information signal, and inputting the corrected signal to the load coefficient calculating means. Effectively suppresses only the interference wave component while preserving the desired wave component even when the correlation between the desired wave component and the reference signal is reduced due to a frequency error where the frequency of the signal is slightly different due to the effect of the down-conversion processing. Thus, there is an effect that an adaptive antenna having good performance can be obtained.

【0064】さらに、上記IQ信号変換器の出力信号を
入力して上記出力信号の所定の周波数からの周波数ずれ
を推定し、周波数ずれ情報信号を出力する周波数オフセ
ット推定器と、上記信号抽出手段の出力と上記周波数ず
れ情報信号を入力し、入力された上記周波数ずれ情報信
号に周波数ずれ推定誤差分を加味して生成した複数の周
波数ずれ情報信号のそれぞれに基づいて上記信号抽出手
段の出力を補正して上記荷重係数計算手段に入力する周
波数オフセット補正手段と、上記複数の周波数ずれ情報
信号のそれぞれに対応する周波数オフセット補正手段か
らの入力に対して上記荷重係数計算手段で求めた荷重係
数における上記合成器の出力信号と上記参照信号との差
信号を出力し、上記周波数オフセット補正手段または荷
重係数計算手段にフィードバックする減算器とを備え、
上記減算器の出力電力が最小となる荷重係数を設定する
ので、所望波成分と参照信号の周波数がダウンコンバー
ト処理などの影響で若干異なるような周波数誤差によ
り、所望波成分と参照信号の相関が低下するような場合
でも、周波数オフセット推定器での周波数ずれ推定誤差
を補正して精度を高め、所望波成分を保存しつつ干渉波
成分だけを有効に抑圧でき、良好な性能のアダプティブ
アンテナを得られる効果がある。
Further, a frequency offset estimator for inputting an output signal of the IQ signal converter, estimating a frequency shift of the output signal from a predetermined frequency, and outputting a frequency shift information signal, An output and the frequency shift information signal are input, and the output of the signal extracting means is corrected based on each of the plurality of frequency shift information signals generated by adding a frequency shift estimation error to the input frequency shift information signal. And the frequency offset correction means to be input to the load coefficient calculation means, and the load coefficient calculated by the load coefficient calculation means with respect to the input from the frequency offset correction means corresponding to each of the plurality of frequency shift information signals. The difference signal between the output signal of the synthesizer and the reference signal is output to the frequency offset correction means or the weight coefficient calculation means. And a fed back to the subtractor,
Since the output coefficient of the subtractor is set to a minimum weighting factor, the correlation between the desired wave component and the reference signal is reduced due to a frequency error such that the frequency of the desired wave component and the reference signal are slightly different due to the effect of down-conversion processing or the like. Even in the case of a drop, the frequency offset estimator corrects the frequency deviation estimation error to improve the accuracy, effectively suppress only the interference wave component while preserving the desired wave component, and obtain an adaptive antenna with good performance. Has the effect.

【0065】また、上記周波数オフセット推定器の出力
する周波数ずれ情報信号に基づいて上記参照信号系列メ
モリの出力する上記参照信号を補正する周波数オフセッ
ト補正手段を備えたことにより、所望波成分と参照信号
の周波数がダウンコンバート処理などの影響で若干異な
るような周波数誤差により、所望波成分と参照信号の相
関が低下するような場合でも、所望波成分を保存しつつ
干渉波成分だけを有効に抑圧でき、良好な性能のアダプ
ティブアンテナを得られる効果がある。
[0065] Further, a frequency offset correcting means for correcting the reference signal output from the reference signal sequence memory based on the frequency offset information signal output from the frequency offset estimator is provided, so that the desired wave component and the reference signal Even if the correlation between the desired wave component and the reference signal is reduced due to a frequency error where the frequency of the signal is slightly different due to the effect of down-conversion processing, it is possible to effectively suppress only the interference wave component while preserving the desired wave component. There is an effect that an adaptive antenna with good performance can be obtained.

【0066】また、上記信号位置検出器に接続され、上
記既知の信号系列が所定の周期で検出されるか否かによ
り所望波の存続・中断を検知し、上記検知に基づいて上
記荷重係数計算手段における荷重係数の算出設定の更新
の実施・中止を制御する信号中断検出手段を備えたの
で、所望波が途切れた場合等にアダプティブアンテナの
誤動作を押さえ、所望波成分を保存しつつ干渉波成分だ
けを有効に抑圧でき、良好な性能のアダプティブアンテ
ナを得られる効果がある。
The signal position detector is connected to detect the existence or interruption of a desired wave by detecting whether or not the known signal sequence is detected at a predetermined period. Based on the detection, the load coefficient calculation is performed. Means for controlling the execution / stop of the updating of the setting of the calculation of the load coefficient in the means, so that the malfunction of the adaptive antenna is suppressed when the desired wave is interrupted, and the interference wave component is saved while the desired wave component is preserved. Is effectively suppressed, and there is an effect that an adaptive antenna with good performance can be obtained.

【0067】また、上記合成器の出力信号が入力され、
上記出力信号の電力の変化の仕方から所望波の存続・中
断を検知し、上記検知に基づいて上記荷重係数計算手段
における荷重係数の算出設定の更新の実施・中止を制御
する信号中断検出手段を備えたので、所望波が途切れた
場合等にアダプティブアンテナの誤動作を押さえ、所望
波成分を保存しつつ干渉波成分だけを有効に抑圧でき、
良好な性能のアダプティブアンテナを得られる効果があ
る。
The output signal of the synthesizer is input,
Signal interruption detecting means for detecting the existence / interruption of the desired wave from the manner of change in the power of the output signal and controlling the execution / stop of updating of the calculation setting of the load coefficient in the load coefficient calculating means based on the detection. Since it is equipped, it is possible to suppress the malfunction of the adaptive antenna when the desired wave is interrupted, etc., effectively suppress only the interference wave component while preserving the desired wave component,
There is an effect that an adaptive antenna with good performance can be obtained.

【0068】また、減算器により生成した上記合成器の
出力信号と上記参照信号との差信号が入力され、上記差
信号の電力の変化の仕方から所望波の存続・中断を検知
し、上記検知に基づいて上記荷重係数計算手段における
荷重係数の算出設定の更新の実施・中止を制御する信号
中断検出手段を備えたので、所望波が途切れた場合等に
アダプティブアンテナの誤動作を押さえ、所望波成分を
保存しつつ干渉波成分だけを有効に抑圧でき、良好な性
能のアダプティブアンテナを得られる効果がある。
Also, a difference signal between the output signal of the synthesizer and the reference signal generated by the subtractor is input, and the existence / interruption of the desired wave is detected based on how the power of the difference signal changes. Signal interruption detecting means for controlling the execution / stop of the updating of the setting of the load coefficient in the load coefficient calculating means based on the above, so that the malfunction of the adaptive antenna is suppressed when the desired wave is interrupted, and the desired wave component is suppressed. , While effectively suppressing only the interference wave component, there is an effect that an adaptive antenna with good performance can be obtained.

【0069】また、上記荷重係数計算手段は既に求めた
相関行列および相互相関ベクトルを保存するメモリを備
え、上記信号抽出手段または上記周波数オフセット補正
手段からの最新の入力に対する相関行列および相互相関
ベクトルを求め、この相関行列および相互相関ベクトル
の計算値それぞれに上記メモリに保存された相関行列お
よび相互相関ベクトルの計算値それぞれを所定の割合で
加味して求めた相関行列および相互相関ベクトルを用い
て荷重係数を算出するので、既知の信号系列が短い場合
等で平均処理のためのサンプル数が統計的性質を得られ
る程多くない場合にも、既に求めた相関行列および相互
相関ベクトルの計算値を加味して信号の統計的な性質を
反映した荷重係数を算出し、所望波成分を保存しつつ干
渉波成分だけを有効に抑圧でき、良好な性能のアダプテ
ィブアンテナを得られる効果がある。
The weighting factor calculating means has a memory for storing the correlation matrix and the cross-correlation vector which have already been obtained, and calculates the correlation matrix and the cross-correlation vector for the latest input from the signal extracting means or the frequency offset correcting means. The calculated values of the correlation matrix and the cross-correlation vector are respectively added to the calculated values of the correlation matrix and the cross-correlation vector stored in the memory at a predetermined ratio, and the weight is calculated using the correlation matrix and the cross-correlation vector. Since the coefficients are calculated, even when the number of samples for averaging is not large enough to obtain statistical properties, such as when the known signal sequence is short, the calculated values of the correlation matrix and cross-correlation vector already calculated are taken into account. To calculate a weighting factor that reflects the statistical properties of the signal. Can be suppressed, there is an effect obtained by the adaptive antenna of good performance.

【0070】また、通話チャネルTchの開始以前に制
御動作を行う制御チャネルCchに周波数オフセット推
定器を設け、この周波数オフセット推定器で推定された
周波数オフセット量を用いて、通話チャネルTchの開
始と同時に受信信号を補正するように構成したので、通
話チャネルの開始時から時間遅れなく、所望波成分を保
存しつつ干渉波成分だけを有効に抑圧でき、品質の良好
な通話のできるアダプティブアンテナが得られる効果が
ある。
Further, a frequency offset estimator is provided on the control channel Cch which performs a control operation before the start of the traffic channel Tch, and the frequency offset amount estimated by the frequency offset estimator is used to simultaneously control the start of the traffic channel Tch. Since the received signal is configured to be corrected, it is possible to effectively suppress only the interference wave component while preserving the desired wave component without time delay from the start of the communication channel, and obtain an adaptive antenna capable of performing high quality communication. effective.

【0071】また、通話チャネルTchによる通話開始
後は、通話チャネルTchに設けた周波数オフセット推
定器で推定された周波数オフセット量を用いて、継続し
て受信信号を補正するように構成したので、継続して品
質の良好な通話のできるアダプティブアンテナが得られ
る効果がある。
After the start of communication on the communication channel Tch, the received signal is continuously corrected using the frequency offset amount estimated by the frequency offset estimator provided on the communication channel Tch. Thus, there is an effect that an adaptive antenna capable of performing high quality communication can be obtained.

【0072】また、制御チャネルCchで推定した周波
数オフセット量を用いる構成に、周波数オフセット補正
手段からの入力に対して荷重係数計算手段で求めた荷重
係数における合成器の出力信号と参照信号との差信号を
出力し、上記周波数オフセット補正手段または荷重係数
計算手段にフィードバックする減算器を設ける構成と付
加する構成としたので、より品質の良好な通話のできる
アダプティブアンテナが得られる効果がある。
Further, in the configuration using the frequency offset amount estimated on the control channel Cch, the difference between the output signal of the synthesizer and the reference signal in the weight coefficient obtained by the weight coefficient calculating means with respect to the input from the frequency offset correcting means is provided. Since a configuration is provided in which a subtractor that outputs a signal and feeds back to the frequency offset correction means or the weight coefficient calculation means and a configuration in which the subtracter is added are provided, an adaptive antenna capable of performing higher quality communication can be obtained.

【0073】また、制御チャネルCchで推定した周波
数オフセット量を用いる構成に、上記周波数オフセット
推定器の出力する周波数ずれ情報信号に基づいて上記参
照信号系列メモリの出力する上記参照信号を補正する周
波数オフセット補正手段を備えたことにより、所望波成
分と参照信号の周波数がダウンコンバート処理などの影
響で若干異なるような周波数誤差により、所望波成分と
参照信号の相関が低下するような場合でも、所望波成分
を保存しつつ干渉波成分だけを有効に抑圧でき、良好な
性能のアダプティブアンテナを得られる効果がある。
In the configuration using the frequency offset amount estimated on the control channel Cch, a frequency offset for correcting the reference signal output from the reference signal sequence memory based on the frequency shift information signal output from the frequency offset estimator is provided. By providing the correction means, even if the correlation between the desired wave component and the reference signal is reduced due to a frequency error such that the frequency of the desired wave component and the reference signal are slightly different due to the effect of down-conversion processing, the desired wave It is possible to effectively suppress only the interference wave component while preserving the component, and to obtain an adaptive antenna with good performance.

【図面の簡単な説明】[Brief description of the drawings]

【図1】 この発明の実施の形態1を示すアダプティブ
アンテナの構成図である。
FIG. 1 is a configuration diagram of an adaptive antenna according to a first embodiment of the present invention.

【図2】 この発明の実施の形態2を示すアダプティブ
アンテナの構成図である。
FIG. 2 is a configuration diagram of an adaptive antenna according to a second embodiment of the present invention.

【図3】 この発明の実施の形態2を示すアダプティブ
アンテナの構成図である。
FIG. 3 is a configuration diagram of an adaptive antenna according to a second embodiment of the present invention.

【図4】 この発明の実施の形態3を示すアダプティブ
アンテナの構成図である。
FIG. 4 is a configuration diagram of an adaptive antenna according to a third embodiment of the present invention.

【図5】 周波数オフセット誤差量と差分信号電力の関
係を示す図である。
FIG. 5 is a diagram illustrating a relationship between a frequency offset error amount and a difference signal power.

【図6】 この発明の実施の形態4を示すアダプティブ
アンテナの構成図である。
FIG. 6 is a configuration diagram of an adaptive antenna according to a fourth embodiment of the present invention.

【図7】 この発明の実施の形態5を示すアダプティブ
アンテナの構成図である。
FIG. 7 is a configuration diagram of an adaptive antenna according to a fifth embodiment of the present invention.

【図8】 この発明の実施の形態6を示すアダプティブ
アンテナの構成図である。
FIG. 8 is a configuration diagram of an adaptive antenna according to a sixth embodiment of the present invention.

【図9】 この発明の実施の形態7を示すアダプティブ
アンテナの構成図である。
FIG. 9 is a configuration diagram of an adaptive antenna according to a seventh embodiment of the present invention.

【図10】 荷重係数計算手段の処理フローを示す図で
ある。
FIG. 10 is a diagram showing a processing flow of a load coefficient calculating means.

【図11】 荷重係数計算手段の処理フローを示す図で
ある。
FIG. 11 is a diagram showing a processing flow of a load coefficient calculating means.

【図12】 この発明の実施の形態8を示すアダプティ
ブアンテナの構成図である。
FIG. 12 is a configuration diagram of an adaptive antenna according to an eighth embodiment of the present invention.

【図13】 この発明の実施の形態8の処理フローを示
す図である。
FIG. 13 is a diagram showing a processing flow according to the eighth embodiment of the present invention.

【図14】 通話チャネルの通話開始時の通話状態図で
ある。
FIG. 14 is a call state diagram at the start of a call on a call channel.

【図15】 従来のアダプティブアンテナを示す構成図
である。
FIG. 15 is a configuration diagram showing a conventional adaptive antenna.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

1,1−1〜1−N 素子アンテナ、2,2−1〜2−
N 受信機、4,4−1〜4−N IQ信号変換器、6
信号位置検出器、7 参照信号系列メモリ、8 荷重
係数計算手段、9−1〜9−N 乗算器、10 合成
器、11,17周波数オフセット推定器、12 信号抽
出手段、13,21 周波数オフセット補正手段、14
減算器、15 信号中断検出手段、16 相関行列メ
モリ、70 信号生成器、100 アレーアンテナ、C
ch 制御チャネル系統部、Tch 通話チャネル系統
部。
1,1-1 to 1-N element antenna, 2,2-1 to 2-
N receiver, 4,4-1 to 4-N IQ signal converter, 6
Signal position detector, 7 reference signal sequence memory, 8 weighting coefficient calculating means, 9-1 to 9-N multiplier, 10 combiner, 11, 17 frequency offset estimator, 12 signal extracting means, 13, 21 frequency offset correction Means, 14
Subtractor, 15 signal interruption detecting means, 16 correlation matrix memory, 70 signal generator, 100 array antenna, C
ch control channel system section, Tch communication channel system section.

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 桐本 哲郎 東京都千代田区丸の内二丁目2番3号 三 菱電機株式会社内 (72)発明者 平田 和史 東京都千代田区丸の内二丁目2番3号 三 菱電機株式会社内 (72)発明者 関口 高志 東京都千代田区丸の内二丁目2番3号 三 菱電機株式会社内 (72)発明者 千葉 勇 東京都千代田区丸の内二丁目2番3号 三 菱電機株式会社内 (72)発明者 米澤 ルミ子 東京都千代田区丸の内二丁目2番3号 三 菱電機株式会社内 (72)発明者 小島 浩 東京都千代田区丸の内二丁目2番3号 三 菱電機株式会社内 (72)発明者 高原 幸一 東京都港区芝浦一丁目2番1号 エヌ・テ ィ・ティ中央パーソナル通信網株式会社内 (72)発明者 野瀬 浩之 東京都港区芝浦一丁目2番1号 エヌ・テ ィ・ティ中央パーソナル通信網株式会社内 ──────────────────────────────────────────────────続 き Continuing on the front page (72) Inventor Tetsuro Kirimoto 2-3-2 Marunouchi, Chiyoda-ku, Tokyo Inside Mitsui Electric Co., Ltd. (72) Kazufumi Hirata 2-3-2 Marunouchi, Chiyoda-ku, Tokyo No. Mitsubishi Electric Co., Ltd. (72) Inventor Takashi Sekiguchi 2-3-2 Marunouchi, Chiyoda-ku, Tokyo Mitsui Electric Co., Ltd. (72) Isamu Chiba 2-3-2 Marunouchi, Chiyoda-ku, Tokyo 3 Inside Rishi Electric Co., Ltd. (72) Inventor Rumiko Yonezawa 2-3-2 Marunouchi, Chiyoda-ku, Tokyo Sanishi Electric Co., Ltd. (72) Inventor Hiroshi Kojima 2-3-2 Marunouchi, Chiyoda-ku, Tokyo Mitsubishi Electric Inside the company (72) Inventor Koichi Kohara 1-2-1 Shibaura, Minato-ku, Tokyo NTT Central Personal Communication Network Co., Ltd. (72) The inventor Hiroyuki Seto Shibaura, Minato-ku, Tokyo chome No. 2 No. 1 NTT Te I Thi center personal communication network Co., Ltd.

Claims (12)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】 複数の素子アンテナから構成されるアレ
ーアンテナと、デジタル信号に変換された上記複数の素
子アンテナの受信信号から同相信号および直交信号を出
力信号として生成するIQ信号変換器と、所望波と相関
の強い既知の信号系列を参照信号として生成する参照信
号系列メモリと、上記IQ信号変換器の出力信号と上記
参照信号を入力して上記出力信号に含まれる既知の信号
系列の位置を検出して位置情報信号を出力する信号位置
検出器と、上記IQ信号変換器の出力信号と上記位置情
報信号を入力し、上記IQ信号変換器の出力信号から上
記位置情報信号に基づいて既知の信号系列が含まれる信
号部分を抽出する信号抽出手段と、上記信号抽出手段の
出力と上記参照信号を入力し、上記複数の素子アンテナ
のそれぞれに対する上記IQ信号変換器の出力信号に対
し、それぞれを合成して得られる合成出力信号における
上記参照信号と相関の低い成分を相対的に抑圧する重み
づけとなる荷重係数を算出設定する荷重係数計算手段
と、上記複数の素子アンテナのそれぞれに対する上記I
Q信号変換器の出力信号のそれぞれに上記荷重係数計算
手段で算出設定した荷重係数を乗算する乗算器と、上記
乗算器により重みづけされた上記複数の素子アンテナの
それぞれに対する上記IQ信号変換器の出力信号のそれ
ぞれを合成する合成器とを備えたことを特徴とするアダ
プティブアンテナ。
An array antenna comprising a plurality of element antennas; an IQ signal converter for generating an in-phase signal and a quadrature signal as output signals from reception signals of the plurality of element antennas converted into digital signals; A reference signal sequence memory for generating, as a reference signal, a known signal sequence having a strong correlation with a desired wave; a position of a known signal sequence included in the output signal, which is obtained by inputting the output signal of the IQ signal converter and the reference signal; And a signal position detector for detecting the position information signal and outputting the position information signal. The output signal of the IQ signal converter and the position information signal are inputted, and the output signal of the IQ signal converter is known based on the position information signal. Signal extraction means for extracting a signal portion including the signal sequence of the above, and the output of the signal extraction means and the reference signal are input, and each of the plurality of element antennas Weighting factor calculating means for calculating and setting a weighting factor which is a weight for relatively suppressing a component having a low correlation with the reference signal in a combined output signal obtained by combining each of the output signals of the IQ signal converter; And the I for each of the plurality of element antennas
A multiplier for multiplying each of the output signals of the Q signal converter by the weighting factor calculated and set by the weighting factor calculating means; and a IQ for each of the plurality of element antennas weighted by the multiplier. An adaptive antenna, comprising: a combiner that combines each of the output signals.
【請求項2】 上記IQ信号変換器の出力信号を入力し
て上記出力信号の所定の周波数からの周波数ずれを推定
し、周波数ずれ情報信号を出力する周波数オフセット推
定器と、上記信号抽出手段の出力と上記周波数ずれ情報
信号を入力し、信号抽出手段の出力を周波数ずれ情報信
号に基づいて補正して上記荷重係数計算手段に入力する
周波数オフセット補正手段とを備えたことを特徴とする
請求項1記載のアダプティブアンテナ。
2. A frequency offset estimator that receives an output signal of the IQ signal converter, estimates a frequency shift of the output signal from a predetermined frequency, and outputs a frequency shift information signal. And a frequency offset correcting means for inputting an output and the frequency shift information signal, correcting the output of the signal extracting means based on the frequency shift information signal, and inputting the corrected signal to the load coefficient calculating means. 2. The adaptive antenna according to 1.
【請求項3】 上記IQ信号変換器の出力信号を入力し
て上記出力信号の所定の周波数からの周波数ずれを推定
し、周波数ずれ情報信号を出力する周波数オフセット推
定器と、上記信号抽出手段の出力と上記周波数ずれ情報
信号を入力し、入力された上記周波数ずれ情報信号に周
波数ずれ推定誤差分を加味して生成した複数の周波数ず
れ情報信号のそれぞれに基づいて上記信号抽出手段の出
力を補正して上記荷重係数計算手段に入力する周波数オ
フセット補正手段と、上記複数の周波数ずれ情報信号の
それぞれに対応する周波数オフセット補正手段からの入
力に対して上記荷重係数計算手段で求めた荷重係数にお
ける合成器の出力信号と上記参照信号との差信号を出力
し、上記周波数オフセット補正手段または荷重係数計算
手段にフィードバックする減算器とを備え、上記減算器
の出力電力が最小となる荷重係数を設定することを特徴
とする請求項1記載のアダプティブアンテナ。
3. A frequency offset estimator that inputs an output signal of the IQ signal converter, estimates a frequency shift of the output signal from a predetermined frequency, and outputs a frequency shift information signal. An output and the frequency shift information signal are input, and the output of the signal extracting means is corrected based on each of the plurality of frequency shift information signals generated by adding a frequency shift estimation error to the input frequency shift information signal. And a frequency offset correcting means input to the load coefficient calculating means, and a combination of the load coefficients calculated by the load coefficient calculating means with respect to the input from the frequency offset correcting means corresponding to each of the plurality of frequency shift information signals. A difference signal between the output signal of the frequency converter and the reference signal is output and fed back to the frequency offset correction means or the load coefficient calculation means. 2. The adaptive antenna according to claim 1, further comprising a subtractor for setting a weighting factor that minimizes output power of the subtractor.
【請求項4】 周波数オフセット補正手段は上記周波数
オフセット推定器の出力する周波数ずれ情報信号に基づ
いて上記参照信号系列メモリの出力する上記参照信号を
補正することを特徴とする請求項2または請求項3記載
のアダプティブアンテンナ。
4. The frequency offset correcting means corrects the reference signal output from the reference signal sequence memory based on a frequency shift information signal output from the frequency offset estimator. 3. The adaptive antenna according to 3.
【請求項5】 上記信号位置検出器に接続され、上記既
知の信号系列が所定の周期で検出されるか否かにより所
望波の存続・中断を検知し、上記検知に基づいて上記荷
重係数計算手段における荷重係数の算出設定の更新の実
施・中止を制御する信号中断検出手段を備えたことを特
徴とする請求項1、請求項2、請求項3または請求項4
記載のアダプティブアンテナ。
5. The method according to claim 1, wherein said signal position detector is connected to said signal position detector, detects whether the known signal sequence is detected at a predetermined period, and detects the existence or interruption of a desired wave, and calculates said weighting factor based on said detection. 5. The apparatus according to claim 1, further comprising signal interruption detecting means for controlling execution / stop of updating of the calculation setting of the load coefficient in the means.
The adaptive antenna as described.
【請求項6】 上記合成器の出力信号が入力され、上記
出力信号の電力の変化の仕方から所望波の存続・中断を
検知し、上記検知に基づいて上記荷重係数計算手段にお
ける荷重係数の算出設定の更新の実施・中止を制御する
信号中断検出手段を備えたことを特徴とする請求項1、
請求項2、請求項3または請求項4記載のアダプティブ
アンテナ。
6. An output signal of the combiner is input, and the existence / interruption of a desired wave is detected based on a change in power of the output signal, and a weighting factor is calculated by the weighting factor calculating means based on the detection. 2. The apparatus according to claim 1, further comprising signal interruption detecting means for controlling execution / stop of setting update.
The adaptive antenna according to claim 2, 3 or 4.
【請求項7】 減算器により生成した上記合成器の出力
信号と上記参照信号との差信号が入力され、上記差信号
の電力の変化の仕方から所望波の存続・中断を検知し、
上記検知に基づいて上記荷重係数計算手段における荷重
係数の算出設定の更新の実施・中止を制御する信号中断
検出手段を備えたことを特徴とする請求項1、請求項
2、請求項3または請求項4記載のアダプティブアンテ
ナ。
7. A difference signal between the output signal of the combiner and the reference signal generated by a subtractor is input, and the presence or absence of a desired wave is detected based on a change in power of the difference signal,
The signal interruption detecting means for controlling execution / stop of updating of the calculation setting of the load coefficient in the load coefficient calculating means based on the detection is provided. Item 7. The adaptive antenna according to item 4.
【請求項8】 上記荷重係数計算手段は既に求めた相関
行列および相互相関ベクトルを保存するメモリを備え、
上記信号抽出手段または上記周波数オフセット補正手段
からの最新の入力に対する相関行列および相互相関ベク
トルを求め、この相関行列および相互相関ベクトルの計
算値それぞれに上記メモリに保存された相関行列および
相互相関ベクトルの計算値それぞれを所定の割合で加味
して求めた相関行列および相互相関ベクトルを用いて荷
重係数を算出することを特徴とする請求項1から請求項
7のうちのいずれか1項記載のアダプティブアンテナ。
8. The weighting factor calculating means includes a memory for storing the correlation matrix and the cross-correlation vector already obtained,
A correlation matrix and a cross-correlation vector for the latest input from the signal extraction unit or the frequency offset correction unit are obtained, and the calculated values of the correlation matrix and the cross-correlation vector are respectively calculated from the correlation matrix and the cross-correlation vector stored in the memory. The adaptive antenna according to any one of claims 1 to 7, wherein a weighting factor is calculated using a correlation matrix and a cross-correlation vector obtained by adding each of the calculated values at a predetermined ratio. .
【請求項9】 通話を始めるための制御を行う制御チャ
ネル系統部と、この制御チャネル系統部の制御後、上記
制御チャネル系統部に設けられた周波数オフセット推定
器からの周波数ずれ情報信号に基づいて周波数オフセッ
トを補正して通話を始める通話チャネル系統部とを備え
たことを特徴とするアダプティブアンテナ。
9. A control channel system unit for performing control for starting a call, and after controlling the control channel system unit, based on a frequency shift information signal from a frequency offset estimator provided in the control channel system unit. An adaptive antenna, comprising: a communication channel system unit that starts communication by correcting a frequency offset.
【請求項10】 制御チャネル系統部は、素子アンテナ
から構成されるアレーアンテナと、デジタル信号に変換
された上記複数の素子アンテナの受信信号から同相信号
および直交信号を出力信号として生成するIQ信号変換
器と、上記IQ信号変換器の出力信号を入力して上記出
力信号の所定の周波数からの周波数ずれを推定し、周波
数ずれ情報信号を出力する第1の周波数オフセット推定
器とを備え、 通話チャネル系統部は、単数又は複数の素子アンテナか
ら構成されるアレーアンテナと、デジタル信号に変換さ
れた上記複数の素子アンテナの受信信号から同相信号お
よび直交信号を出力信号として生成するIQ信号変換器
と、所望波と相関の強い既知の信号系列を参照信号とし
て生成する参照信号系列メモリと、上記IQ信号変換器
の出力信号と上記参照信号を入力して上記出力信号に含
まれる既知の信号系列の位置を検出して位置情報信号を
出力する信号位置検出器と、上記IQ信号変換器の出力
信号と上記位置情報信号を入力し、上記IQ信号変換器
の出力信号から上記位置情報信号に基づいて既知の信号
系列が含まれる信号部分を抽出する信号抽出手段と、上
記第1の周波数オフセット推定器で推定された周波数オ
フセット量で初期設定され上記IQ信号変換器の出力信
号を入力して上記出力信号の所定の周波数からの周波数
ずれを推定し、周波数ずれ情報信号を出力する第2の周
波数オフセット推定器と、上記信号抽出手段の出力と上
記周波数ずれ情報信号を入力し、信号抽出手段の出力を
周波数ずれ情報信号に基づいて補正して上記荷重係数計
算手段に入力する周波数オフセット補正手段と、上記信
号抽出手段の出力と上記参照信号を入力し、上記複数の
素子アンテナのそれぞれに対する上記IQ信号変換器の
出力信号に対し、それぞれを合成して得られる合成出力
信号における上記参照信号と相関の低い成分を相対的に
抑圧する重みづけとなる荷重係数を算出設定する荷重係
数計算手段と、上記複数の素子アンテナのそれぞれに対
する上記IQ信号変換器の出力信号のそれぞれに上記荷
重係数計算手段で算出設定した荷重係数を乗算する乗算
器と、上記乗算器により重みづけされた上記複数の素子
アンテナのそれぞれに対する上記IQ信号変換器の出力
信号のそれぞれを合成する合成器とを備えたことを特徴
とする請求項9記載のアダプティブアンテナ。
10. A control channel system section comprising: an array antenna composed of element antennas; and an IQ signal for generating in-phase signals and quadrature signals as output signals from reception signals of the plurality of element antennas converted into digital signals. A first frequency offset estimator that receives an output signal of the IQ signal converter, estimates a frequency shift of the output signal from a predetermined frequency, and outputs a frequency shift information signal; The channel system unit includes an array antenna including one or more element antennas, and an IQ signal converter that generates an in-phase signal and a quadrature signal as output signals from reception signals of the plurality of element antennas converted into digital signals. A reference signal sequence memory for generating, as a reference signal, a known signal sequence having a strong correlation with a desired wave; and an output of the IQ signal converter. A signal position detector that inputs a signal and the reference signal, detects a position of a known signal sequence included in the output signal, and outputs a position information signal, an output signal of the IQ signal converter, and the position information signal Signal extracting means for extracting a signal portion including a known signal sequence from the output signal of the IQ signal converter based on the position information signal, and a frequency estimated by the first frequency offset estimator. A second frequency offset estimator that is initially set with an offset amount, inputs an output signal of the IQ signal converter, estimates a frequency shift of the output signal from a predetermined frequency, and outputs a frequency shift information signal; The frequency to which the output of the signal extracting means and the frequency shift information signal are input, and the output of the signal extracting means is corrected based on the frequency shift information signal and input to the load coefficient calculating means Offset correction means, the output of the signal extraction means and the reference signal are input, and the output signal of the IQ signal converter for each of the plurality of element antennas is combined with the output signal of the IQ signal converter. Weighting factor calculation means for calculating and setting weighting factors which are weights for relatively suppressing components having low correlation with the reference signal; and applying the weighting factor to each of the output signals of the IQ signal converter for each of the plurality of element antennas. A multiplier for multiplying the weighting coefficient calculated by the coefficient calculating means; and a combiner for combining each of the output signals of the IQ signal converter for each of the plurality of element antennas weighted by the multiplier. The adaptive antenna according to claim 9, wherein:
【請求項11】 上記IQ信号変換器の出力信号を入力
して上記出力信号の所定の周波数からの周波数ずれを推
定し、周波数ずれ情報信号を出力する第2の周波数オフ
セット推定器と、上記信号抽出手段の出力と上記周波数
ずれ情報信号を入力し、入力された上記周波数ずれ情報
信号に周波数ずれ推定誤差分を加味して生成した複数の
周波数ずれ情報信号のそれぞれに基づいて上記信号抽出
手段の出力を補正して上記荷重係数計算手段に入力する
周波数オフセット補正手段と、上記複数の周波数ずれ情
報信号のそれぞれに対応する周波数オフセット補正手段
からの入力に対して上記荷重係数計算手段で求めた荷重
係数における上記合成器の出力信号と上記参照信号との
差信号を出力し、上記周波数オフセット補正手段または
荷重係数計算手段にフィードバックする減算器とを備
え、上記減算器の出力電力が最小となる荷重係数を設定
することを特徴とする請求項10記載のアダプティブア
ンテナ。
11. A second frequency offset estimator for receiving an output signal of the IQ signal converter, estimating a frequency shift of the output signal from a predetermined frequency, and outputting a frequency shift information signal; The output of the extracting means and the frequency shift information signal are input, and the signal extracting means of the signal extracting means based on each of the plurality of frequency shift information signals generated by adding the frequency shift estimation error to the input frequency shift information signal. A frequency offset correcting means for correcting the output and inputting to the load coefficient calculating means, and a load calculated by the load coefficient calculating means for the input from the frequency offset correcting means corresponding to each of the plurality of frequency shift information signals. The difference signal between the output signal of the synthesizer and the reference signal in the coefficient is output to the frequency offset correction means or the weight coefficient calculation means. 11. The adaptive antenna according to claim 10, further comprising a subtractor for feeding back, wherein a weighting factor that minimizes the output power of the subtractor is set.
【請求項12】 周波数オフセット補正手段は上記周波
数オフセット推定器の出力する周波数ずれ情報信号に基
づいて上記参照信号系列メモリの出力する上記参照信号
を補正することを特徴とする請求項10または請求項1
1記載のアダプティブアンテナ。
12. The apparatus according to claim 10, wherein said frequency offset correcting means corrects said reference signal output from said reference signal sequence memory based on a frequency shift information signal output from said frequency offset estimator. 1
2. The adaptive antenna according to 1.
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