WO2017183224A1 - アクティブアンテナシステム - Google Patents

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WO2017183224A1
WO2017183224A1 PCT/JP2016/084984 JP2016084984W WO2017183224A1 WO 2017183224 A1 WO2017183224 A1 WO 2017183224A1 JP 2016084984 W JP2016084984 W JP 2016084984W WO 2017183224 A1 WO2017183224 A1 WO 2017183224A1
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WO
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output
signal processing
relative
variable
phase
Prior art date
Application number
PCT/JP2016/084984
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English (en)
French (fr)
Inventor
英樹 丹後
達也 橋長
Original Assignee
住友電気工業株式会社
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Application filed by 住友電気工業株式会社 filed Critical 住友電気工業株式会社
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    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01Q—ANTENNAS, i.e. RADIO AERIALS
    • H01Q3/00—Arrangements for changing or varying the orientation or the shape of the directional pattern of the waves radiated from an antenna or antenna system
    • H01Q3/26—Arrangements for changing or varying the orientation or the shape of the directional pattern of the waves radiated from an antenna or antenna system varying the relative phase or relative amplitude of energisation between two or more active radiating elements; varying the distribution of energy across a radiating aperture
    • H—ELECTRICITY
    • H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04B—TRANSMISSION
    • H04B7/00—Radio transmission systems, i.e. using radiation field
    • H04B7/02—Diversity systems; Multi-antenna system, i.e. transmission or reception using multiple antennas
    • H04B7/10—Polarisation diversity; Directional diversity

Definitions

  • the present invention relates to an active antenna system.
  • This application claims priority based on Japanese Patent Application No. 2016-083720 filed on Apr. 19, 2016, and incorporates all the content described in the above Japanese application.
  • the active antenna system includes a plurality of antenna elements and a plurality of signal processing units provided corresponding to the plurality of antenna elements. For this reason, the radio signal transmitted / received for every antenna element can be controlled, and it is excellent in controllability.
  • the communication area can be optimized by controlling the directivity of transmission / reception signals transmitted / received by the antenna system. In addition, the installation area and power consumption of the antenna system can be reduced.
  • An active antenna system of the present disclosure includes: a plurality of antenna elements; a variable phase shifter that adjusts a phase of a radio signal transmitted and received by each of the plurality of antenna elements; and a variable attenuator that adjusts the amplitude of the radio signal
  • An active antenna system having at least one of a plurality of signal processing units, a plurality of temperature sensors for detecting the temperature of each of the plurality of signal processing units, and detection of the temperature sensor of each of the signal processing units
  • the antenna adjacent to the estimation unit that estimates the output value of at least one of the output phase of the variable phase shifter and the output amplitude of the variable attenuator at the detected temperature of the signal processing unit based on temperature
  • a calculation unit that calculates a relative output that is a difference between the output values between the signal processing units corresponding to the elements, Relative output is active antenna system and a control unit for controlling the at least one to be a desired value.
  • the present disclosure can be realized not only as an active antenna system including such a characteristic processing unit, but also as a method using such characteristic processing as a step, or causing a computer to execute the characteristic processing step. Can be realized as a program. Further, it can be realized as a semiconductor integrated circuit that realizes part or all of the active antenna system.
  • Each signal processing unit of the active antenna system as described above includes a variable phase shifter that changes the phase of the transmission / reception signal, a variable attenuator that changes the amplitude of the transmission / reception signal, and an amplifier that amplifies the transmission / reception signal. .
  • Each signal processing unit adjusts the communication area by controlling the variable phase shifter and the variable attenuator so that the relative phase and the relative amplitude of the radio signals between the plurality of antenna elements have desired values.
  • the output phase characteristic of the variable phase shifter and the output amplitude characteristic of the variable attenuator often depend on temperature. For this reason, even if all the signal processing units are manufactured by semiconductor devices having the same output phase and output amplitude temperature characteristics, the following problems occur. That is, if the temperature of each of these signal processing units (amplifiers) is different from each other, the output phase and output amplitude of each signal processing unit change, resulting in a deviation in the set relative phase and relative amplitude, and communication quality is reduced. descend.
  • an object of the present invention is to provide an active antenna system that can maintain communication quality even if a temperature difference occurs between a plurality of signal processing units.
  • An active antenna system includes a plurality of antenna elements, a variable phase shifter that adjusts a phase of a radio signal transmitted and received by each of the plurality of antenna elements, and an amplitude of the radio signal.
  • An active antenna system comprising a plurality of signal processing units having at least one of variable attenuators to be adjusted, a plurality of temperature sensors for detecting the temperature of each of the plurality of signal processing units, and each signal processing Estimating the output value of at least one of the output phase of the variable phase shifter and the output amplitude of the variable attenuator at the detected temperature of the signal processing unit based on the detected temperature of the temperature sensor of the unit And a relative output that is a difference between the output values between the signal processing unit corresponding to the adjacent antenna element When, and a control unit that the relative output which is calculated to control the at least one to be a desired value.
  • the estimation unit when the temperature sensor detects the temperature of each signal processing unit, the estimation unit outputs at least one of the output phase of the variable phase shifter and the output amplitude of the variable attenuator at the detected temperature.
  • the control unit controls at least one of the radio signals so that the relative output of the radio signal between the signal processing units corresponding to the adjacent antenna elements becomes a desired value.
  • the control unit is desired to have a relative output of a radio signal between the signal processing units. Since at least one of them is controlled to be a value, the control amount of the at least one output value can be suppressed to a small value. Therefore, communication quality can be maintained even when the control range of the at least one output value is narrow.
  • control unit may set the at least one to have a set relative output set by a predetermined algorithm in order to reduce the control amount of the at least one output value as much as possible. Is preferably controlled. In this case, since the control amount of the at least one output value can be reduced as much as possible, the communication quality can be maintained even when the control range of the at least one output value is narrow.
  • the algorithm outputs a relative output corresponding to a difference in which an absolute value is a minimum value among differences between an average value of a plurality of the relative outputs and the relative outputs. It is preferable to set as In this case, the control unit sets the relative output corresponding to the difference in which the absolute value is the minimum value among the differences between the average value of the plurality of relative outputs and each relative output as the set relative output. The amount of change from each relative output to the set relative output can be minimized.
  • the estimation unit uses a plurality of look-up tables indicating a relationship between the detected temperature and the at least one output value corresponding to each of the plurality of signal processing units. It is preferable to estimate at least one of the output values. In this case, since the estimation unit estimates the output value using a lookup table corresponding to each of a plurality of signal processing units, even if the temperature characteristics of the output values in each signal processing unit are different from each other, The estimation accuracy of the output value can be increased.
  • FIG. 1 is a block diagram illustrating a part of a base station apparatus including an active antenna system according to an embodiment of the present invention.
  • a base station apparatus 1 is used as a base station apparatus in a wireless communication system for mobile phones to which LTE (Long Term Evolution) is applied, for example, and includes a plurality of mobile terminals such as mobile phones (not shown). ) To perform wireless communication.
  • LTE Long Term Evolution
  • the base station apparatus 1 includes a baseband unit (BBU) 2, a remote radio head (RRH) 3, and an active antenna system 4 (hereinafter also simply referred to as an antenna system 4).
  • BBU baseband unit
  • RRH remote radio head
  • the BBU 2 is connected to the RRH 3 via a signal transmission line 5 such as an optical fiber cable, and has a function of transmitting and receiving a frame (CPRI frame) compliant with the CPRI (Common Public Radio Interface) to the RRH 3. ing.
  • CPRI frame Common Public Radio Interface
  • the BBU 2 acquires a reception baseband signal (I / Q signal) that is a digital signal from the RRH 3 via the signal transmission path 5.
  • the BBU 2 has a function of generating reception data by performing digital demodulation processing on the reception baseband signal, and gives the generated reception data to an upper network (not shown).
  • the BBU 2 has a function of generating a transmission baseband signal by performing digital modulation processing on transmission data given from an upper network.
  • the BBU 2 gives a digital transmission baseband signal obtained by modulating transmission data to the RRH 3 via the signal transmission path 5.
  • the RRH 3 is connected to the antenna system 4 by connecting the coaxial cables 6 and 7 extending from the RRH 3 to connection ports 6a and 7a provided in the casing 11 of the antenna system 4, and transmits and receives transmission / reception signals. Signal processing.
  • the RRH 3 has a function of converting it into an analog radio frequency signal by performing various signal processing on the transmission baseband signal given from the BBU 2.
  • the RRH 3 supplies the converted analog radio frequency transmission signal to the antenna system 4 via the coaxial cable 6.
  • the RRH 3 has a function of converting a radio frequency reception signal supplied from the antenna system 4 through the coaxial cable 7 into a digital reception signal by performing various signal processing.
  • the RRH 3 gives the converted digital reception signal to the BBU 2.
  • the antenna system 4 and the BBU 2 are connected via the RRH 3, but may be directly connected without using the RRH 3.
  • the antenna system 4 includes a plurality of antenna elements 10 housed in a housing 11 for transmitting and receiving radio frequency signals.
  • the base station apparatus 1 performs wireless communication with a mobile terminal, It has a function of transmitting and receiving wireless signals related to the wireless communication.
  • the antenna system 4 distributes a radio frequency transmission signal provided from the RRH 3 corresponding to each of the plurality of antenna elements 10 and transmits the radio signals from the antenna elements 10 as radio signals.
  • the antenna system 4 synthesizes radio frequency reception signals received by the plurality of antenna elements 10 as radio signals, and gives the synthesized radio frequency signal to the RRH 3.
  • the base station apparatus 1 converts a digital transmission signal into a radio frequency signal and transmits it to the mobile terminal, receives the radio frequency signal transmitted by the mobile terminal, and receives the received signal from the mobile terminal. get.
  • FIG. 2 is a block diagram showing a hardware configuration of the active antenna system 4.
  • the active antenna system 4 includes the casing 11 and a plurality of antenna elements 10, an interface unit (I / F) 8, a distribution synthesizer 12, and a plurality of signal processing units 13.
  • the interface unit 8 has a function of performing processing related to signal communication performed with the RRH 3 via the coaxial cables 6 and 7.
  • the interface unit 8 gives a radio frequency transmission signal included in the communication data to the distribution synthesizer 12.
  • the interface unit 8 supplies the reception signal to the RRH 3 by communication via the coaxial cable 7.
  • the distribution synthesizer 12 distributes the radio frequency transmission signal given from the RRH 3 corresponding to each of the plurality of antenna elements 10, and gives the distributed transmission signal to the plurality of signal processing units 13.
  • the distribution synthesizer 12 synthesizes reception signals received as radio signals by the plurality of antenna elements 10, and gives the synthesized radio frequency reception signals to the interface unit 8.
  • the signal processing unit 13 includes a variable phase shifter 21, a variable attenuator 22, and an amplifier 23 in order to process a radio frequency transmission signal transmitted by the corresponding antenna element 10. Further, the signal processing unit 13 includes a variable phase shifter 24, a variable attenuator 25, and an amplifier 26 in order to process a received signal of a radio signal received by the corresponding antenna element 10.
  • variable phase shifters 21 and 24, the variable attenuators 22 and 25, and the amplifiers 23 and 26 are accommodated in the box 20 of the signal processing unit 13 together with transmission / reception changeover switches 27 and 28, which will be described later, and are unitized.
  • the variable phase shifters 21 and 24 and the variable attenuators 22 and 25 of each of the plurality of signal processing units 13 are manufactured using semiconductor devices having different temperature characteristics.
  • the signal processing part 13 has the variable phase shifters 21 and 24 and the variable attenuators 22 and 25, it should just have at least any one.
  • the signal processing unit 13 further includes two transmission / reception changeover switches 27 and 28.
  • the transmission / reception selector switch 27 switches to output the radio signal to the transmission-side variable phase shifter 21.
  • the transmission / reception selector switch 27 is switched to output the radio signal to the distribution synthesizer 12.
  • the other transmission / reception selector switch 28 switches to output the transmission signal to the antenna element 10 when a transmission signal is input from the amplifier 23 on the transmission side, and transmits the transmission signal when the reception signal is input from the antenna element 10. The signal is switched to be output to the amplifier 26 on the receiving side.
  • the variable phase shifter 21 adjusts the phase of the transmission signal given from the transmission / reception changeover switch 27, and gives the transmission signal whose phase is adjusted to the variable attenuator 22.
  • the variable attenuator 22 adjusts the amplitude of the transmission signal given from the variable phase shifter 21.
  • the variable attenuator 22 gives a transmission signal whose amplitude is adjusted to the amplifier 23.
  • the amplifier 23 amplifies the power of the transmission signal supplied from the variable attenuator 22 and supplies the transmission signal with the amplified power to the transmission / reception selector switch 28.
  • the transmission / reception selector switch 28 outputs the transmission signal supplied from the amplifier 23 to the antenna element 10.
  • the reception signal received by the antenna element 10 is given to the transmission / reception selector switch 28.
  • the transmission / reception selector switch 28 applies the input reception signal to the reception-side amplifier 26.
  • the amplifier 26 amplifies the power of the input received signal and gives the received signal whose power has been amplified to the variable attenuator 25.
  • the variable attenuator 25 adjusts the amplitude of the received signal supplied from the amplifier 26.
  • variable attenuator 25 gives the received signal whose amplitude is adjusted to the variable phase shifter 24.
  • variable phase shifter 24 adjusts the phase of the received signal given from the variable attenuator 25 and gives the received signal whose phase has been adjusted to the transmission / reception selector switch 27.
  • the transmission / reception changeover switch 27 outputs the reception signal given from the variable phase shifter 24 to the distribution synthesizer 12.
  • each signal processing unit 13 is an active antenna that can perform processing such as phase and amplitude adjustment and power amplification on the transmission / reception signals transmitted and received by the plurality of antenna elements 10 for each antenna element 10. Processing can be performed.
  • FIG. 3 is a block diagram showing a control configuration of the active antenna system 4.
  • the active antenna system 4 includes a plurality of temperature sensors 14 that detect the temperature of each of the plurality of signal processing units 13, and variable phase shifters 21 and 24 of the corresponding signal processing unit 13 based on the detected temperature of each temperature sensor 14. And a control device 16 for individually controlling the variable attenuators 22 and 25.
  • Each temperature sensor 14 is disposed in the vicinity of the amplifiers 23 and 26 serving as heat generation sources inside the box 20 of the corresponding signal processing unit 13. Each temperature sensor 14 outputs a detected temperature to the control device 16 every predetermined time.
  • the control device 16 is configured by a computer including a CPU, a storage unit, and the like, and reads out a computer program or the like stored in the storage unit to realize each functional unit included in the control device 16 described below. In addition, it has a function of executing various processes.
  • the computer program can be stored in a recording medium such as a CD-ROM.
  • the control device 16 includes an estimation unit 31, a calculation unit 32, and a control unit 33 as functional units that are achieved by executing the computer program. Based on the detected temperature of the temperature sensor 14 of each signal processing unit 13, the estimation unit 31 outputs the output values of the variable phase shifters 21 and 24 at the detected temperature in the signal processing unit 13, that is, the variable phase shifters 21, 24 has a function of estimating the phase (output phase) of the radio signal output from the radio signal 24.
  • the estimation part 31 is based on the detection temperature of the temperature sensor 14 of each signal processing part 13, and the output value of the variable attenuators 22 and 25 in the said detection temperature in the said signal processing part 13, ie, the variable attenuator 22, 25 has a function of estimating the amplitude (output amplitude) of the radio signal output from the radio.
  • the estimation unit 31 estimates the output phase and the output amplitude using, for example, a plurality of lookup tables corresponding to the plurality of signal processing units 13, respectively. These lookup tables are stored in the storage unit of the control device 16.
  • FIG. 4 is an example of a lookup table 34 used by the estimation unit 31.
  • This look-up table 34 shows the relationship between the temperature of the signal processing unit 13, the output phase of each variable phase shifter 21, 24 and the output amplitude of each variable attenuator 22, 25. That is, the look-up table 34 shows the temperature characteristics of the output phases of the variable phase shifters 21 and 24 and the temperature characteristics of the output amplitudes of the variable attenuators 22 and 25. In FIG. 4, specific numerical values of the output phase and output amplitude at each detected temperature are not shown.
  • the look-up table 34 is created by measuring the output phase and output amplitude at each temperature when the temperature of the signal processing unit 13 is raised stepwise from low to high at the time of factory shipment.
  • the same number of lookup tables 34 as the number of signal processing units 13 are used.
  • the temperature characteristics of the output phases of the variable phase shifters 21 and 24 of all the signal processing units 13 and the variable attenuation are used.
  • one lookup table may be used.
  • the estimation unit 31 gives the estimated output phase and output amplitude of each signal processing unit 13 to the calculation unit 32.
  • the calculating unit 32 outputs a relative phase (relative output) and an output that are differences in output phase between the signal processing units 13 (hereinafter also simply referred to as “adjacent signal processing units 13”) corresponding to the adjacent antenna elements 10. It has a function of calculating a relative amplitude (relative output) that is an amplitude difference.
  • the calculation unit 32 has a function of calculating the relative phase between the variable phase shifters 21 of the adjacent signal processing units 13 and the relative phase between the variable phase shifters 24.
  • the calculation unit 32 has a function of calculating the relative amplitude between the variable attenuators 22 of the adjacent signal processing units 13 and the output amplitude between the variable attenuators 25.
  • the calculation unit 32 gives the calculated relative phases and relative amplitudes to the control unit 33.
  • the control unit 33 has a function of individually controlling the variable phase shifters 21 and 24 and the variable attenuators 22 and 25. Note that the control unit 33 may control only one of the variable phase shifters 21 and 24 and the variable attenuators 22 and 25.
  • the control unit 33 of the present embodiment controls the variable phase shifters 21 and 24 so that each relative phase calculated by the calculation unit 32 becomes a desired value. For example, the control unit 33 of the present embodiment controls the variable phase shifters 21 and 24 of the signal processing unit 13 so that all the relative phases calculated by the calculation unit 32 have the same value (set relative phase). .
  • the control unit 33 has a set relative phase (set relative output) set by a predetermined algorithm in order to reduce the control amount of each output phase of the variable phase shifters 21 and 24 as much as possible.
  • the variable phase shifters 21 and 24 are controlled.
  • the algorithm in the present embodiment sets, for example, a relative phase corresponding to a difference having an absolute value as a minimum value among the differences between an average value of all relative phases and each relative phase as a set relative phase.
  • the above algorithm may use other methods.
  • the control unit 33 controls the variable attenuators 22 and 25 so that each relative amplitude calculated by the calculation unit 32 becomes a desired value.
  • the control unit 33 of the present embodiment controls the variable attenuators 22 and 25 of the signal processing unit 13 so that all the relative amplitudes calculated by the calculation unit 32 have the same value (set relative amplitude).
  • the control unit 33 has a set relative amplitude (set relative output) set by a predetermined algorithm in order to reduce the control amount of each output amplitude of the variable attenuators 22 and 25 as much as possible.
  • the variable attenuators 22 and 25 are controlled.
  • the algorithm in the present embodiment sets, for example, a relative amplitude corresponding to a difference having an absolute value as a minimum value among the differences between an average value of all relative amplitudes and each relative amplitude as a set relative amplitude.
  • the above algorithm may use other methods.
  • FIG. 5 is a flowchart showing the initial setting of the signal processing unit 13 performed when the antenna system 4 is shipped from the factory.
  • K is an integer of 2 or more
  • the initial output phases ⁇ 1 n0 and ⁇ 2 n0 of the variable phase shifters 21 and 24 at normal temperatures in all (K) signal processing units 13 are measured (step ST1).
  • the initial output amplitudes G1 n0 and G2 n0 of the variable attenuators 22 and 25 at room temperature in all the signal processing units 13 are measured (step ST2).
  • the measurement of the output amplitudes G1 n0 and G2 n0 may be performed after the measurement of the output phases ⁇ 1 n0 and ⁇ 2 n0 .
  • the initial relative amplitudes ⁇ G1 nm0 and ⁇ G2 nm0 of the variable attenuators 22 and 25 may be calculated before the initial relative phases ⁇ 1 nm0 and ⁇ 2 nm0 of the variable phase shifters 21 and 24 are calculated.
  • the output phases of the variable phase shifters 21 and 24 are corrected so that all the relative phases ⁇ 1 nm0 and ⁇ 2 nm0 have the same value (step ST5). Specifically, at least one of the output phase ⁇ 1 n0 and the output phase ⁇ 1 m0 of the variable phase shifter 21 is corrected so that all the relative phases ⁇ 1 nm0 have the same value ⁇ 1 (for example, 10 °). Similarly, at least one of the output phase ⁇ 2 n0 and the output phase ⁇ 2 m0 of the variable phase shifter 24 is corrected so that all the relative phases ⁇ 2 nm0 have the same value ⁇ 2 (for example, 10 °).
  • the output amplitudes of the variable attenuators 22 and 25 are corrected so that all the relative amplitudes ⁇ G1 nm0 and ⁇ G2 nm0 have the same value (step ST6). Specifically, at least one of the output amplitude G1 n0 and the output amplitude G1 m0 of the corresponding variable attenuator 22 is corrected so that all the relative amplitudes ⁇ G1 nm0 have the same value ⁇ G1.
  • At least one of the output amplitude G2 n0 and the output amplitude G2 m0 of the corresponding variable attenuator 25 is corrected so that all the relative amplitudes ⁇ G2 nm0 have the same value ⁇ G2.
  • the output amplitudes G1 n0 and G1 m0 may be corrected before the output phases ⁇ 1 n0 and ⁇ 1 n0 ( ⁇ 2 n0 and ⁇ 2 m0 ).
  • step ST7 the temperature characteristics of the output phase of the variable phase shifters 21 and 24 and the temperature characteristics of the output amplitudes of the variable attenuators 22 and 25 corresponding to the plurality of signal processing units are obtained.
  • a lookup table 34 shown is created (step ST7). Specifically, the temperature of each signal processing unit 13 is gradually increased from a low temperature to a high temperature, and the output phase ⁇ 1 n , ⁇ 2 n of the variable phase shifters 21 and 24 in all the signal processing units 13 at each temperature, The output amplitudes G1 n and G2 n of the variable attenuators 22 and 25 are measured. Then, each temperature of the signal processing unit 13, the corresponding output phases ⁇ 1 n and ⁇ 2 n , and the output amplitudes G1 n and G2 n are stored in the lookup table 34.
  • Control executed by control device> 6 and 7 are flowcharts showing the control contents executed by the control device 16 while the antenna system 4 is in operation.
  • the control content executed by the control device 16 will be described with reference to FIGS. 6 and 7.
  • the control device 16 acquires the detected temperature of the signal processing unit 13 from all (K) temperature sensors 14 (step ST21).
  • the control device 16 estimates the output phases ⁇ 1 n and ⁇ 2 n of the variable phase shifters 21 and 24 of the corresponding signal processing unit 13 at the temperature detected by each temperature sensor 14 (step ST22). ). Specifically, the control device 16 refers to the lookup table 34 stored in the storage unit, reads out the output phases of the variable phase shifters 21 and 24 corresponding to the detected temperature, and outputs these read outputs. The phases are estimated as the output phases ⁇ 1 n and ⁇ 2 n .
  • the control device 16 estimates the output amplitudes G1 n and G2 n of the variable attenuators 22 and 25 of the corresponding signal processing unit 13 at the temperature detected by each temperature sensor 14 (step ST23). . Specifically, the control device 16 refers to the look-up table 34 stored in the storage unit, reads out the output amplitudes of the variable attenuators 22 and 25 corresponding to the detected temperature, and outputs these read output amplitudes. Are estimated as the output amplitudes G1 n and G2 n . Note that the estimation of the output amplitudes G1 n and G2 n of the variable attenuators 22 and 25 may be performed prior to the estimation of the output phases ⁇ 1 n and ⁇ 2 n of the variable phase shifters 21 and 24.
  • the control device 16 determines the relative phase ⁇ 1 nm between the variable phase shifters 21 in the adjacent signal processing units 13 and the variable shift. All ((K ⁇ 1)) relative phases ⁇ 2 nm between the phase shifters 24 are calculated (step ST24).
  • ⁇ 1 nm ⁇ 1 n ⁇ 1 m (5)
  • ⁇ 2 nm ⁇ 2 n ⁇ 2 m (6)
  • control device 16 determines the relative amplitude ⁇ G1 nm between the variable attenuators 22 and the variable attenuators in the adjacent signal processing units 13. All ((K ⁇ 1)) relative amplitudes ⁇ G ⁇ 2 nm of 25 are calculated (step ST25).
  • ⁇ G1 nm G1 n ⁇ G m (7)
  • ⁇ G2 nm G2 n - ⁇ G m ⁇ (8) Note that the relative amplitudes ⁇ G1 nm and ⁇ G2 nm of the variable attenuators 22 and 25 may be calculated before the relative phases ⁇ 1 nm and ⁇ 2 nm of the variable phase shifters 21 and 24 are calculated.
  • control unit 16 all the differential .DELTA..phi.1 nm calculated, among .DELTA..phi.2 nm, the minimum value becomes the difference .DELTA..phi.1 ij absolute value, relative phase .DELTA..phi.1 ij corresponding to .DELTA..phi.2 ij, selecting .DELTA..phi.2 ij (step ST28 ).
  • i is an integer from 1 to (K ⁇ 1)
  • Controller 16 selects a relative phase .DELTA..phi.1 ij, set the .DELTA..phi.2 ij relative phase .DELTA..phi.1, set as .DELTA..phi.2 (step ST29).
  • the control device 16 controls the variable phase shifter 21 so that all the relative phases ⁇ 1 nm have the same set relative phase ⁇ 1, and all the relative phases ⁇ 2 nm have the same value.
  • the variable phase shifter 24 is controlled so as to be ⁇ 2 (step ST30).
  • control device 16 calculates average values ⁇ G1 ave and ⁇ G2 ave of all the relative amplitudes ⁇ G1 nm and ⁇ G2 nm (step ST31). Then, the control unit 16, as shown in the following formula (11) and (12), the average value .DELTA.G1 ave, .DELTA.G2 ave a respective relative amplitudes .DELTA.G1 nm, the difference .DELTA.G1 nm with .DELTA.G2 nm, calculates the .DELTA.G2 nm (step ST32).
  • ⁇ g1 nm ⁇ G1 nm ⁇ ⁇ G1 ave (11)
  • ⁇ g2 nm ⁇ G2 nm - ⁇ G2 ave ⁇ (12)
  • control device 16 selects the relative amplitudes ⁇ G1 ij and ⁇ G2 ij corresponding to the differences ⁇ g1 ij and ⁇ g2 ij having the minimum absolute value among all the calculated differences ⁇ g1 nm and ⁇ g2 nm (step ST33).
  • the selected relative amplitudes ⁇ G1 ij and ⁇ G2 ij are set as the set relative amplitudes ⁇ G1 and ⁇ G2 (step ST34).
  • control device 16 together with all the relative amplitude .DELTA.G1 nm controlling the variable attenuator 22 so that the set relative amplitude .DELTA.G1 the same value, sets the relative amplitude of all relative amplitude .DELTA.G2 nm is equal .DELTA.G2
  • the variable attenuator 25 is controlled so as to be (step ST35).
  • the control of the variable attenuators 22 and 25 may be performed before the control of the variable phase shifters 21 and 24.
  • the control device 16 returns to step ST21 and repeats the control of steps ST21 to ST35.
  • FIG. 8A is an explanatory diagram illustrating a specific control example from when the control device 16 estimates the output phase ⁇ 1 n of each variable phase shifter 21 to when the set relative phase ⁇ 1 is set.
  • FIG. 8B is an explanatory diagram illustrating a specific control example performed after FIG. 8A.
  • the control example will be described with reference to FIGS. 8A and 8B.
  • the number K of signal processing units 13 is set to 4
  • the output phases ⁇ 1 1 to ⁇ 1 4 of each variable phase shifter 21 are 56 °, 44 °, The case where it estimates at 31 degrees and 20 degrees is illustrated.
  • the control device 16 calculates the variable phase shifters in the adjacent signal processing units 13 from the estimated output phases ⁇ 1 1 to ⁇ 1 4 of the variable phase shifters 21.
  • the relative phases ⁇ 1 12 , ⁇ 1 23 , and ⁇ 1 34 between 21 are calculated.
  • the control device 16 calculates the average value ⁇ 1 ave (12 °) of all the relative phases ⁇ 1 12 , ⁇ 1 23 , ⁇ 1 34 and the relative phases ⁇ 1 12.
  • .DELTA..phi.1 23 the difference .DELTA..phi.1 12 with ⁇ 1 34, ⁇ 1 23, calculates the .DELTA..phi.1 34.
  • the control unit 16 all the differential .DELTA..phi.1 12 calculated, .DELTA..phi.1 23, among .DELTA..phi.1 34, selects the relative phase .DELTA..phi.1 12 which absolute value corresponds to .DELTA..phi.1 12 is a difference as a minimum value (12 °)
  • the selected relative phase ⁇ 1 12 is set as the set relative phase ⁇ 1.
  • the control device 16 controls the variable phase shifter 21 so that all the relative phases ⁇ 1 12 , ⁇ 1 23 , and ⁇ 1 34 are equal to 12 ° ( ⁇ 1).
  • the control device 16 makes the variable phase shift so that the output phase ⁇ 13 of the third variable phase shifter 21 from the top in the figure becomes 31 ° to 32 °.
  • All the relative phases ⁇ 1 12 , ⁇ 1 23 , and ⁇ 1 34 can be set to the same value of 12 ° simply by controlling the device 21. Therefore, by controlling as described above, all the relative phases ⁇ 1 12 , ⁇ 1 23 , and ⁇ 1 34 are changed while reducing the control amount of the output phases ⁇ 1 1 to ⁇ 1 4 of each variable phase shifter 21 as much as possible. Can be the same value.
  • variable phase shifters 24 and variable attenuators 22 and 25 are controlled in the same manner, so that the control amounts of the output phase and the output amplitude are reduced as much as possible, and all the relative phases and relative amplitudes are respectively controlled. Can be the same value.
  • the estimation unit 31 outputs the output phase and variable attenuation of the variable phase shifters 21 and 24 at the detected temperature.
  • the output amplitude of the units 22 and 25 is estimated.
  • the control part 33 controls the output phase of the variable phase shifters 21 and 24 so that the relative phase of the radio signal between the adjacent signal processing parts 13 may become a desired value.
  • the control unit 33 controls the output amplitude of the variable attenuators 22 and 25 so that the relative amplitude of the radio signal between the adjacent signal processing units 13 becomes a desired value.
  • each control unit 33 controls the variable phase shifter 21 (24) and the variable attenuator 22 (25) so that the relative phase and relative amplitude between the adjacent signal processing units 13 have desired values. .
  • each control amount of the output phase of the variable phase shifter 21 (24) and the output amplitude of the variable attenuator 22 (25) can be reduced. Therefore, even if the control range of the output phase of the variable phase shifter 21 (24) and the output amplitude of the variable attenuator 22 (25) is narrow, the communication quality can be maintained.
  • control unit 33 controls the variable phase shifter (variable attenuator) so that the set relative phase (set relative amplitude) set by the above algorithm is obtained.
  • the amount of change from each relative phase (each relative amplitude) to the set relative phase (set relative amplitude) can be reduced.
  • the variable phase shifters 21 and 24 variable attenuators 22 and 25
  • the control amount of the output phase (output amplitude) can be reduced as much as possible. Therefore, communication quality can be maintained even when the output phase control range of the variable phase shifters 21 and 24 is narrower or when the output amplitude control range of the variable attenuators 22 and 25 is narrower. .
  • the above algorithm calculates the relative phase (relative amplitude) corresponding to the difference between the average value of the plurality of relative phases (relative amplitude) and each relative phase (relative amplitude) that has the minimum absolute value.
  • the estimation unit 31 outputs the outputs of the variable phase shifters 21 and 24 using a plurality of look-up tables 34 indicating the relationship between the detected temperature, the output phase, and the output amplitude corresponding to each of the plurality of signal processing units 13. Estimate the output amplitude of the phase and variable attenuators 22, 25. Thereby, even when the temperature characteristics of the output phases of the variable phase shifters 21 and 24 in each signal processing unit 13 are different from each other, or even when the temperature characteristics of the output amplitudes of the variable attenuators 22 and 25 are different from each other, The estimation accuracy of the output phase and output amplitude can be improved.
  • Base station device Baseband unit (BBU) 3 Remote Radio Head (RRH) DESCRIPTION OF SYMBOLS 4 Active antenna system 5 Signal transmission path 6 Coaxial cable 6a Connection port 7 Coaxial cable 7a Connection port 8 Interface part 10 Antenna element 11 Case 12 Distribution synthesizer 13 Signal processing part 14 Temperature sensor 16 Control apparatus 20 Box 21 Variable phase shift Unit 22 variable attenuator 23 amplifier 24 variable phase shifter 25 variable attenuator 26 amplifier 27 transmission / reception changeover switch 28 transmission / reception changeover switch 31 estimation unit 32 calculation unit 33 control unit

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Abstract

複数のアンテナ素子と、前記複数のアンテナ素子それぞれによって送受信される無線信号の位相を調整する可変移相器、および前記無線信号の振幅を調整する可変減衰器のうち少なくとも一方を有する複数の信号処理部と、を備えたアクティブアンテナシステムであって、前記複数の信号処理部それぞれの温度を検知する複数の温度センサと、前記各信号処理部の前記温度センサの検知温度に基づいて、当該信号処理部の前記検知温度における、前記可変移相器の出力位相及び前記可変減衰器の出力振幅のうち前記少なくとも一方の出力値を推定する推定部と、隣り合う前記アンテナ素子に対応する前記信号処理部間の前記出力値の差分である相対出力をそれぞれ算出する算出部と、算出された前記相対出力が所望の値となるように前記少なくとも一方を制御する制御部と、を備えるアクティブアンテナシステム。

Description

アクティブアンテナシステム
　本発明は、アクティブアンテナシステムに関する。
　本出願は、２０１６年４月１９日出願の日本出願第２０１６－０８３７２０号に基づく優先権を主張し、前記日本出願に記載された全ての記載内容を援用するものである。
　近年、携帯電話等に用いられる無線通信システムにおいては、スマートフォン等の普及により、通信エリアの拡大や通信容量の拡張に対する要求が高まっている。そこで、高周波送受信機の機能を内蔵したアクティブアンテナシステムの基地局装置への利用が検討されている（例えば、特許文献１参照）。
　アクティブアンテナシステムは、複数のアンテナ素子と、複数のアンテナ素子それぞれに対応して設けられた複数の信号処理部とを備えている。このため、アンテナ素子ごとに送受信される無線信号を制御することができ、制御性に優れている。
　このような優れた制御性を有するアクティブアンテナシステム用いた基地局装置では、当該アンテナシステムによって送受信される送受信信号の指向性を制御することで、通信エリアを最適化することができる。また、アンテナシステムの設置面積や消費電力を削減することもできる。
特表２００９－５４４２０５号公報
　本開示のアクティブアンテナシステムは、複数のアンテナ素子と、前記複数のアンテナ素子それぞれによって送受信される無線信号の位相を調整する可変移相器、および前記無線信号の振幅を調整する可変減衰器のうち少なくとも一方を有する複数の信号処理部と、を備えたアクティブアンテナシステムであって、前記複数の信号処理部それぞれの温度を検知する複数の温度センサと、前記各信号処理部の前記温度センサの検知温度に基づいて、当該信号処理部の前記検知温度における、前記可変移相器の出力位相及び前記可変減衰器の出力振幅のうち前記少なくとも一方の出力値を推定する推定部と、隣り合う前記アンテナ素子に対応する前記信号処理部間の前記出力値の差分である相対出力をそれぞれ算出する算出部と、算出された前記相対出力が所望の値となるように前記少なくとも一方を制御する制御部と、を備えるアクティブアンテナシステムである。
　本開示は、このような特徴的な処理部を備えるアクティブアンテナシステムとして実現できるだけでなく、かかる特徴的な処理をステップとする方法として実現したり、かかる特徴的な処理のステップをコンピュータに実行させるためのプログラムとして実現することができる。また、アクティブアンテナシステムの一部または全部を実現する半導体集積回路として実現することができる。
本発明の一実施形態に係るアクティブアンテナシステムを備えた基地局装置の一部を示すブロック図である。 アクティブアンテナシステムのハードウェア構成を示すブロック図である。 アクティブアンテナシステムの制御構成を示すブロック図である。 推定部が用いるルックアップテーブルの一例である。 アクティブアンテナシステムの工場出荷時に行われる信号処理部の初期設定を示すフローチャートである。 アクティブアンテナシステムの稼働中に制御装置が実行する制御内容を示すフローチャートである。 アクティブアンテナシステムの稼働中に制御装置が実行する制御内容を示すフローチャートである。 制御装置が可変移相器の出力位相を推定した後から設定相対位相を設定するまでの具体的な制御例を示す説明図である。 制御装置が図８Ａの後に行う具体的な制御例を示す説明図である。
［本開示が解決しようとする課題］
　上記のようなアクティブアンテナシステムの各信号処理部は、送受信信号の位相を変化させる可変移相器と、送受信信号の振幅を変化させる可変減衰器と、送受信信号を増幅する増幅器とを備えている。そして、各信号処理部は、複数のアンテナ素子間の無線信号の相対位相と相対振幅が所望の値となるように可変移相器および可変減衰器を制御することで通信エリアの調整を行う。
　しかし、信号処理部は、半導体デバイスを用いて製造されることが多いため、可変移相器の出力位相の特性、および可変減衰器の出力振幅の特性は温度に依存することが多い。このため、全ての信号処理部を前記出力位相および出力振幅の温度特性が同じ半導体デバイスにより製造したとしても、以下の問題が生じる。すなわち、これらの信号処理部（増幅器）それぞれの温度が互いに異なると、各信号処理部の前記出力位相および出力振幅が変化することで、設定した相対位相や相対振幅に狂いが生じ、通信品質が低下する。
　そこで、複数の信号処理部間で温度差が生じても通信品質を維持することができるアクティブアンテナシステムを提供することを目的とする。
［本開示の効果］
　本開示によれば、複数の信号処理部間で温度差が生じても通信品質を維持することができる。
［本発明の実施形態の説明］
　最初に本発明の実施形態の内容を列記して説明する。
　（１）本発明の実施形態に係るアクティブアンテナシステムは、複数のアンテナ素子と、前記複数のアンテナ素子それぞれによって送受信される無線信号の位相を調整する可変移相器、および前記無線信号の振幅を調整する可変減衰器のうち少なくとも一方を有する複数の信号処理部と、を備えたアクティブアンテナシステムであって、前記複数の信号処理部それぞれの温度を検知する複数の温度センサと、前記各信号処理部の前記温度センサの検知温度に基づいて、当該信号処理部の前記検知温度における、前記可変移相器の出力位相及び前記可変減衰器の出力振幅のうち前記少なくとも一方の出力値を推定する推定部と、隣り合う前記アンテナ素子に対応する前記信号処理部間の前記出力値の差分である相対出力をそれぞれ算出する算出部と、算出された前記相対出力が所望の値となるように前記少なくとも一方を制御する制御部と、を備える。
　上記アクティブアンテナシステムによれば、各信号処理部の温度を温度センサが検知すると、推定部がその検知温度における、可変移相器の出力位相および可変減衰器の出力振幅のうち少なくとも一方の出力値を推定し、制御部により隣り合うアンテナ素子に対応する信号処理部間の無線信号の相対出力が所望の値となるように前記少なくとも一方を制御する。これにより、隣り合うアンテナ素子に対応する信号処理部間で温度差が生じても、その信号処理部間の無線信号の相対出力に狂いが生じるのを抑制することができるので、通信品質を維持することができる。
　また、個々の信号処理部の温度変化が大きい場合には、個々の前記少なくとも一方の出力値の変化量が大きくなるが、制御部は、前記信号処理部間の無線信号の相対出力が所望の値となるように前記少なくとも一方を制御するので、前記少なくとも一方の出力値の制御量を少なく抑えることができる。したがって、前記少なくとも一方の出力値の制御範囲が狭い場合であっても、通信品質を維持することができる。
　（２）前記アクティブアンテナシステムにおいて、前記制御部は、前記少なくとも一方の出力値の制御量を可及的に少なくするために、所定のアルゴリズムにより設定された設定相対出力となるように前記少なくとも一方を制御するのが好ましい。
　この場合、前記少なくとも一方の出力値の制御量を可及的に少なくすることができるので、当該少なくとも一方の出力値の制御範囲が狭い場合であっても、通信品質を維持することができる。
　（３）前記アクティブアンテナシステムにおいて、前記アルゴリズムは、複数の前記相対出力の平均値と前記各相対出力との差分のうち、絶対値が最小値となる差分に対応する相対出力を前記設定相対出力として設定するのが好ましい。
　この場合、制御部は、複数の相対出力の平均値と各相対出力との差分のうち、絶対値が最小値となる差分に対応する相対出力を設定相対出力として設定するので、簡単なアルゴリズムで各相対出力から設定相対出力への変化量を可及的に少なくすることができる。
　（４）前記アクティブアンテナシステムにおいて、前記推定部は、前記複数の信号処理部それぞれに対応する、前記検知温度と前記少なくとも一方の出力値との関係を示す複数のルックアップテーブルを用いて、前記少なくとも一方の出力値を推定するのが好ましい。
　この場合、推定部は、複数の信号処理部それぞれに対応したルックアップテーブルを用いて前記出力値を推定するので、各信号処理部における前記出力値の温度特性が互いに異なる場合であっても、前記出力値の推定精度を高めることができる。
［本発明の実施形態の詳細］
　以下、本発明の実施形態について添付図面に基づき詳細に説明する。なお、以下に記載する実施形態の少なくとも一部を任意に組み合わせてもよい。
　＜基地局装置について＞
　図１は、本発明の一実施形態に係るアクティブアンテナシステムを備えた基地局装置の一部を示すブロック図である。図中、基地局装置１は、例えば、ＬＴＥ（Long Term Evolution）が適用される携帯電話用の無線通信システムにおいて基地局装置として用いられるものであり、携帯電話等の複数の移動端末（図示省略）との間で無線通信を行う機能を有している。
　基地局装置１は、ベースバンドユニット（ＢＢＵ）２と、リモートラジオヘッド（ＲＲＨ）３と、アクティブアンテナシステム４（以下、単にアンテナシステム４ともいう）とを備えている。
　ＢＢＵ２は、光ファイバケーブル等の信号伝送路５を介してＲＲＨ３に接続されており、ＲＲＨ３との間でＣＰＲＩ（Common Public Radio Interface）に準拠したフレーム（ＣＰＲＩフレーム）の送受信を行う機能を有している。
　具体的には、ＢＢＵ２は、ＲＲＨ３から信号伝送路５を介してデジタル信号である受信ベースバンド信号（Ｉ／Ｑ信号）を取得する。そして、ＢＢＵ２は、受信ベースバンド信号に対してデジタル復調処理を行うことで受信データを生成する機能を有しており、生成した受信データを上位ネットワーク（図示せず）に与える。
　ＢＢＵ２は、上位ネットワークから与えられる送信データに対してデジタル変調処理を行うことで送信ベースバンド信号を生成する機能を有している。ＢＢＵ２は、送信データを変調して得たデジタルの送信ベースバンド信号を信号伝送路５を介してＲＲＨ３に与える。
　ＲＲＨ３は、当該ＲＲＨ３から延びる同軸ケーブル６，７を、アンテナシステム４の筐体１１に設けられた接続ポート６ａ，７ａにそれぞれ接続することでアンテナシステム４に接続されており、送受信信号を送受信する際の信号処理を行う。
　ＲＲＨ３は、ＢＢＵ２から与えられる送信ベースバンド信号に対して各種信号処理を行うことでアナログの無線周波数の信号に変換する機能を有している。そして、ＲＲＨ３は、変換したアナログの無線周波数の送信信号を同軸ケーブル６を介してアンテナシステム４に与える。
　ＲＲＨ３は、同軸ケーブル７を介してアンテナシステム４から与えられる無線周波数の受信信号に対して各種信号処理を行うことでデジタルの受信信号に変換する機能を有している。ＲＲＨ３は、変換したデジタルの受信信号をＢＢＵ２に与える。
　なお、本実施形態では、アンテナシステム４とＢＢＵ２とは、ＲＲＨ３を介して接続されているが、ＲＲＨ３を介さずに直接接続されていてもよい。
　アンテナシステム４は、筐体１１の内部に収納された、無線周波数の信号を送受信する複数のアンテナ素子１０を備えており、基地局装置１が移動端末との間で無線通信を行う際に、当該無線通信に係る無線信号を送受信する機能を有している。
　アンテナシステム４は、ＲＲＨ３から与えられる無線周波数の送信信号を、複数のアンテナ素子１０それぞれに対応して分配し、各アンテナ素子１０から無線信号として送信する。また、アンテナシステム４は、複数のアンテナ素子１０が無線信号として受信する無線周波数の受信信号を合成し、合成した無線周波数の信号をＲＲＨ３に与える。
　このように、基地局装置１は、デジタルの送信信号を無線周波数の信号に変換して移動端末に送信するとともに、移動端末が送信した無線周波数の信号を受信し、移動端末からの受信信号を取得する。
　＜アクティブアンテナシステムのハードウェア構成について＞
　図２は、アクティブアンテナシステム４のハードウェア構成を示すブロック図である。
　アクティブアンテナシステム４は、上記筐体１１および複数のアンテナ素子１０と、インターフェース部（Ｉ／Ｆ）８と、分配合成器１２と、複数の信号処理部１３とを有している。
　インターフェース部８は、同軸ケーブル６，７を介してＲＲＨ３との間で行われる信号通信に関する処理を行う機能を有している。インターフェース部８は、ＲＲＨ３から同軸ケーブル６を介した通信によって通信データが与えられると、その通信データに含まれる無線周波数の送信信号を分配合成器１２に与える。
　インターフェース部８は、分配合成器１２から無線周波数の受信信号が与えられると、その受信信号を、同軸ケーブル７を介した通信によってＲＲＨ３に与える。
　分配合成器１２は、ＲＲＨ３から与えられる無線周波数の送信信号を複数のアンテナ素子１０それぞれに対応して分配し、分配した送信信号を複数の信号処理部１３に与える。
　また、分配合成器１２は、複数のアンテナ素子１０が無線信号として受信した受信信号を合成し、合成した無線周波数の受信信号をインターフェース部８に与える。
　信号処理部１３は、対応するアンテナ素子１０により送信される無線周波数の送信信号の処理を行うために、可変移相器２１、可変減衰器２２および増幅器２３を有する。また、信号処理部１３は、対応するアンテナ素子１０が受信した無線信号の受信信号の処理を行うために、可変移相器２４、可変減衰器２５および増幅器２６を有する。
　可変移相器２１，２４、可変減衰器２２，２５および増幅器２３，２６は、後述する送受信切替スイッチ２７，２８と共に信号処理部１３の箱体２０に収容されてユニット化されている。複数の信号処理部１３それぞれの可変移相器２１，２４および可変減衰器２２，２５は、温度特性が互いに異なる半導体デバイスを用いて製造されている。
　なお、信号処理部１３は、可変移相器２１，２４および可変減衰器２２，２５を有しているが、少なくともいずれか一方を有していればよい。
　信号処理部１３は、２つの送受信切替スイッチ２７，２８をさらに有する。一方の送受信切替スイッチ２７は、分配合成器１２から無線信号（無線周波数の送信信号）が入力されると、その無線信号を送信側の可変移相器２１へ出力するように切り替わる。また、送受信切替スイッチ２７は、受信側の可変移相器２４から無線信号（無線周波数の受信信号）が入力されると、その無線信号を分配合成器１２へ出力するように切り替わる。
　他方の送受信切替スイッチ２８は、送信側の増幅器２３から送信信号が入力されると、その送信信号をアンテナ素子１０へ出力するように切り替わり、アンテナ素子１０から受信信号が入力されると、その送信信号を受信側の増幅器２６に出力するように切り替わる。
　可変移相器２１は、送受信切替スイッチ２７から与えられた送信信号の位相を調整し、位相を調整した送信信号を可変減衰器２２に与える。可変減衰器２２は、可変移相器２１から与えられた送信信号の振幅を調整する。
　可変減衰器２２は、振幅を調整した送信信号を増幅器２３に与える。増幅器２３は、可変減衰器２２から与えられた送信信号の電力を増幅し、電力を増幅した送信信号を送受信切替スイッチ２８に与える。送受信切替スイッチ２８は、増幅器２３から与えられた送信信号をアンテナ素子１０へ出力する。
　一方、アンテナ素子１０が受信した受信信号は、送受信切替スイッチ２８に与えられる。送受信切替スイッチ２８は、入力された受信信号を受信側の増幅器２６に与える。増幅器２６は、入力された受信信号の電力を増幅し、電力を増幅した受信信号を可変減衰器２５に与える。可変減衰器２５は、増幅器２６から与えられた受信信号の振幅を調整する。
　可変減衰器２５は、振幅を調整した受信信号を可変移相器２４に与える。可変移相器２４は、可変減衰器２５から与えられた受信信号の位相を調整し、位相を調整した受信信号を送受信切替スイッチ２７に与える。送受信切替スイッチ２７は、可変移相器２４から与えられた受信信号を分配合成器１２へ出力する。
　このように、各信号処理部１３は、複数のアンテナ素子１０により送受信される送受信信号に対して、位相および振幅の調整や電力の増幅といった処理をアンテナ素子１０ごとに行うことができるアクティブアンテナとして機能させる処理を行うことができる。
　＜アクティブアンテナシステムの制御構成について＞
　図３は、アクティブアンテナシステム４の制御構成を示すブロック図である。
　アクティブアンテナシステム４は、複数の信号処理部１３それぞれの温度を検知する複数の温度センサ１４と、各温度センサ１４の検知温度に基づいて対応する信号処理部１３の可変移相器２１，２４および可変減衰器２２，２５を個別に制御する制御装置１６とを備えている。
　各温度センサ１４は、対応する信号処理部１３の箱体２０の内部において、発熱源となる増幅器２３，２６の近傍に配置されている。各温度センサ１４は、所定時間毎に検知温度を制御装置１６に出力する。
　制御装置１６は、ＣＰＵや、記憶部等を含んでいるコンピュータによって構成されており、記憶部に記憶されたコンピュータプログラム等を読み出して以下に説明する当該制御装置１６が有する各機能部を実現するとともに各種処理を実行する機能を有している。前記コンピュータプログラムは、ＣＤ－ＲＯＭなどの記録媒体に記憶させることができる。
　制御装置１６は、上記コンピュータプログラムを実行することで達成される機能部として、推定部３１、算出部３２、および制御部３３を有している。
　推定部３１は、各信号処理部１３の温度センサ１４の検知温度に基づいて、当該信号処理部１３における前記検知温度での可変移相器２１，２４の出力値、すなわち可変移相器２１，２４から出力される無線信号の位相（出力位相）を推定する機能を有している。
　また、推定部３１は、各信号処理部１３の温度センサ１４の検知温度に基づいて、当該信号処理部１３における前記検知温度での可変減衰器２２，２５の出力値、すなわち可変減衰器２２，２５から出力される無線信号の振幅（出力振幅）を推定する機能を有している。
　推定部３１は、例えば、複数の信号処理部１３それぞれに対応する複数のルックアップテーブルを用いて出力位相および出力振幅を推定する。これらのルックアップテーブルは制御装置１６の記憶部に記憶されている。
　図４は、推定部３１が用いるルックアップテーブル３４の一例である。このルックアップテーブル３４は、信号処理部１３の温度と、各可変移相器２１，２４の出力位相および各可変減衰器２２，２５の出力振幅との関係を示すものである。すなわち、ルックアップテーブル３４は、各可変移相器２１，２４の出力位相の温度特性、および各可変減衰器２２，２５の出力振幅の温度特性を示している。なお、図４では、各検知温度における出力位相および出力振幅の具体的な数値については記載を省略している。
　ルックアップテーブル３４は、工場出荷時に信号処理部１３の温度を低温から高温まで段階的に上げたときの各温度での前記出力位相および出力振幅を測定して作成したものである。
　なお、本実施形態では、信号処理部１３の個数と同数のルックアップテーブル３４を用いているが、全ての信号処理部１３の可変移相器２１，２４の出力位相の温度特性、および可変減衰器２２，２５の出力振幅の温度特性が同一である場合には、１個のルックアップテーブルを用いてもよい。
　図３に戻り、推定部３１は、推定した各信号処理部１３の出力位相および出力振幅を算出部３２に与える。算出部３２は、例えば、隣り合うアンテナ素子１０に対応する信号処理部１３（以下、単に「隣り合う信号処理部１３」ともいう）間の出力位相の差分である相対位相（相対出力）および出力振幅の差分である相対振幅（相対出力）を算出する機能を有している。
　すなわち、算出部３２は、隣り合う信号処理部１３の可変移相器２１同士の相対位相、および可変移相器２４同士の相対位相を算出する機能を有している。また、算出部３２は、隣り合う信号処理部１３の可変減衰器２２同士の相対振幅、および可変減衰器２５同士の出力振幅を算出する機能を有している。算出部３２は、算出された各相対位相および各相対振幅を制御部３３に与える。
　制御部３３は、可変移相器２１，２４および可変減衰器２２，２５を個別に制御する機能を有している。なお、制御部３３は、可変移相器２１，２４および可変減衰器２２，２５のうち、いずれか一方のみを制御するものであってもよい。
　本実施形態の制御部３３は、算出部３２により算出された各相対位相が所望の値となるように可変移相器２１，２４を制御する。例えば、本実施形態の制御部３３は、算出部３２により算出された全ての相対位相が同じ値（設定相対位相）となるように、信号処理部１３の可変移相器２１，２４を制御する。
　その際、制御部３３は、可変移相器２１，２４の各出力位相の制御量を可及的に少なくするために、所定のアルゴリズムにより設定された設定相対位相（設定相対出力）となるように可変移相器２１，２４を制御する。本実施形態における前記アルゴリズムは、例えば、全ての相対位相の平均値と各相対位相との差分のうち、絶対値が最小値となる差分に対応する相対位相を設定相対位相として設定する。なお、上記アルゴリズムは他の方法を用いてもよい。
　制御部３３は、算出部３２により算出された各相対振幅が所望の値となるように可変減衰器２２，２５を制御する。例えば、本実施形態の制御部３３は、算出部３２により算出された全ての相対振幅が同じ値（設定相対振幅）となるように、信号処理部１３の可変減衰器２２，２５を制御する。
　その際、制御部３３は、可変減衰器２２，２５の各出力振幅の制御量を可及的に少なくするために、所定のアルゴリズムにより設定された設定相対振幅（設定相対出力）となるように、可変減衰器２２，２５を制御する。
　本実施形態における前記アルゴリズムは、例えば、全ての相対振幅の平均値と各相対振幅との差分のうち、絶対値が最小値となる差分に対応する相対振幅を設定相対振幅として設定する。なお、上記アルゴリズムは他の方法を用いてもよい。
　＜工場出荷時の初期設定について＞
　図５は、アンテナシステム４の工場出荷時に行われる信号処理部１３の初期設定を示すフローチャートである。以下、図５を参照しながら、信号処理部１３の初期設定について説明する。なお、ここでは、アンテナシステム４の筐体１１にアンテナ素子１０および信号処理部１３がそれぞれＫ個（Ｋは２以上の整数）収容されている場合について説明する。
　信号処理部１３の初期設定では、筐体１１に組み込まれた複数の信号処理部１３における、可変移相器２１（２４）自体の特性（半導体デバイス特性）に基づく出力位相のばらつき、および可変減衰器２２（２５）自体の特性（半導体デバイス特性）に基づく出力振幅のばらつきをそれぞれ補正する。
　具体的には、まず全て（Ｋ個）の信号処理部１３における常温での可変移相器２１，２４の初期の出力位相Φ１ｎ0，Φ２ｎ0を測定する（ステップＳＴ１）。そして、全ての信号処理部１３における常温での各可変減衰器２２，２５の初期の出力振幅Ｇ１ｎ0，Ｇ２ｎ0を測定する（ステップＳＴ２）。なお、出力振幅Ｇ１ｎ0，Ｇ２ｎ0の測定は、出力位相Φ１ｎ0，Φ２ｎ0の測定の後に行ってもよい。
　次に、下記式（１）および（２）に示すように、隣り合う信号処理部１３における、可変移相器２１同士の初期の相対位相ΔΦ１ｎｍ0、および可変移相器２４同士の初期の相対位相ΔΦ２ｎｍ0を全て（（Ｋ－１）個）算出する（ステップＳＴ３）。
　ΔΦ１ｎｍ0＝Φ１ｎ0－Φ１ｍ0　・・・（１）
　ΔΦ２ｎｍ0＝Φ２ｎ0－Φ２ｍ0　・・・（２）
　ここで、ｎは１から（Ｋ－１）までの整数であり、ｍは、ｍ＝ｎ＋１の関係式を満たす２からＫまでの整数である（後述する式（３）～（１２）も同様）。
　次に、下記式（３）および（４）に示すように、全ての隣り合う信号処理部１３における、可変減衰器２２同士の初期の相対振幅ΔＧ１ｎｍ0、および可変減衰器２５同士の初期の相対振幅ΔＧ２ｎｍ0を全て（（Ｋ－１）個）算出する（ステップＳＴ４）。
　ΔＧ１ｎｍ0＝Ｇ１ｎ0－Ｇ１ｍ0　・・・（３）
　ΔＧ２ｎｍ0＝Ｇ２ｎ0－Ｇ２ｍ0　・・・（４）
　なお、可変減衰器２２，２５の初期の相対振幅ΔＧ１ｎｍ0，ΔＧ２ｎｍ0の算出は、可変移相器２１，２４の初期の相対位相ΔΦ１ｎｍ0，ΔΦ２ｎｍ0の算出よりも先に行ってもよい。
　次に、全ての相対位相ΔΦ１ｎｍ0，ΔΦ２ｎｍ0が同じ値となるように、可変移相器２１，２４の出力位相を補正する（ステップＳＴ５）。具体的には、全ての相対位相ΔΦ１ｎｍ0が同じ値ΔΦ１（例えば１０°）となるように、可変移相器２１の出力位相Φ１ｎ0および出力位相Φ１ｍ0の少なくとも一方を補正する。
　同様に、全ての相対位相ΔΦ２ｎｍ0が同じ値ΔΦ２（例えば１０°）となるように、可変移相器２４の出力位相Φ２ｎ0および出力位相Φ２ｍ0の少なくとも一方を補正する。
　次に、全ての相対振幅ΔＧ１ｎｍ0，ΔＧ２ｎｍ0が同じ値となるように、可変減衰器２２，２５の出力振幅を補正する（ステップＳＴ６）。具体的には、全ての相対振幅ΔＧ１ｎｍ0が同じ値ΔＧ１となるように、対応する可変減衰器２２の出力振幅Ｇ１ｎ0および出力振幅Ｇ１ｍ0の少なくとも一方を補正する。
　同様に、全ての相対振幅ΔＧ２ｎｍ0が同じ値ΔＧ２となるように、対応する可変減衰器２５の出力振幅Ｇ２ｎ0および出力振幅Ｇ２ｍ0の少なくとも一方を補正する。
　なお、出力振幅Ｇ１ｎ0，Ｇ１ｍ0（Ｇ２ｎ0，Ｇ２ｍ0）の補正は、出力位相Φ１ｎ0，Φ１ｎ0（Φ２ｎ0，Φ２ｍ0）の補正よりも先に行ってもよい。
　以上のように出力位相および出力振幅を補正することで、アンテナシステム４の稼働前に、筐体１１に組み込まれた各可変移相器２１（２４）自体の特性に基づく出力位相のばらつきを補正するとともに、各可変減衰器２２（２５）自体の特性に基づく出力振幅のばらつきを補正することができる。
　初期設定では、上記補正が行われた後、複数の信号処理部それぞれに対応する、可変移相器２１，２４の出力位相の温度特性、および可変減衰器２２，２５の出力振幅の温度特性を示すルックアップテーブル３４（図４参照）を作成する（ステップＳＴ７）。
　具体的には、各信号処理部１３の温度を低温から高温まで段階的に上げ、各温度での、全ての信号処理部１３における可変移相器２１，２４の出力位相Φ１ｎ，Φ２ｎ、および可変減衰器２２，２５の出力振幅Ｇ１ｎ，Ｇ２ｎを測定する。そして、信号処理部１３の各温度と、それに対応する出力位相Φ１ｎ，Φ２ｎ、および出力振幅Ｇ１ｎ，Ｇ２ｎをルックアップテーブル３４に記憶させる。
　＜制御装置が実行する制御について＞
　図６および図７は、アンテナシステム４の稼働中に制御装置１６が実行する制御内容を示すフローチャートである。以下、図６および図７を参照しながら、制御装置１６が実行する制御内容について説明する。
　まず、制御装置１６は、全て（Ｋ個）の温度センサ１４から信号処理部１３の検知温度を取得する（ステップＳＴ２１）。
　次に、制御装置１６（推定部３１）は、各温度センサ１４の検知温度における、対応する信号処理部１３の可変移相器２１，２４の出力位相Φ１ｎ，Φ２ｎを推定する（ステップＳＴ２２）。
　具体的には、制御装置１６は、記憶部に記憶されているルックアップテーブル３４を参照し、上記検知温度に対応する可変移相器２１，２４の出力位相をそれぞれ読み出し、これらの読み出した出力位相を上記出力位相Φ１ｎ，Φ２ｎと推定する。
　次に、制御装置１６（推定部３１）は、各温度センサ１４の検知温度における、対応する信号処理部１３の可変減衰器２２，２５の出力振幅Ｇ１ｎ，Ｇ２ｎを推定する（ステップＳＴ２３）。
　具体的には、制御装置１６は、記憶部に記憶されているルックアップテーブル３４を参照し、上記検知温度に対応する可変減衰器２２，２５の出力振幅をそれぞれ読み出し、これらの読み出した出力振幅を上記出力振幅Ｇ１ｎ，Ｇ２ｎと推定する。
　なお、可変減衰器２２，２５の出力振幅Ｇ１ｎ，Ｇ２ｎの推定は、可変移相器２１，２４の出力位相Φ１ｎ，Φ２ｎの推定よりも先に行ってもよい。
　次に、制御装置１６（算出部３２）は、下記式（５）および（６）に示すように、隣り合う信号処理部１３における、可変移相器２１同士の相対位相ΔΦ１ｎｍ、および可変移相器２４同士の相対位相ΔΦ２ｎｍを全て（（Ｋ－１）個）算出する（ステップＳＴ２４）。
　ΔΦ１ｎｍ＝Φ１ｎ－Φ１ｍ　・・・（５）
　ΔΦ２ｎｍ＝Φ２ｎ－Φ２ｍ　・・・（６）
　次に、制御装置１６（算出部３２）は、下記式（７）および（８）に示すように、隣り合う信号処理部１３における、可変減衰器２２同士の相対振幅ΔＧ１ｎｍ、および可変減衰器２５同士の相対振幅ΔＧΦ２ｎｍを全て（（Ｋ－１）個）算出する（ステップＳＴ２５）。
　ΔＧ１ｎｍ＝Ｇ１ｎ－ΦＧｍ　・・・（７）
　ΔＧ２ｎｍ＝Ｇ２ｎ－ΦＧｍ　・・・（８）
　なお、可変減衰器２２，２５の相対振幅ΔＧ１ｎｍ，ΔＧ２ｎｍの算出は、可変移相器２１，２４の相対位相ΔΦ１ｎｍ，ΔΦ２ｎｍの算出よりも先に行ってもよい。
　次に、制御装置１６（制御部３３）は、全ての相対位相ΔΦ１ｎｍ，ΔΦ２ｎｍの平均値ΔΦ１ａｖｅ，ΔΦ２ａｖｅを算出する（ステップＳＴ２６）。そして、制御装置１６は、下記式（９）および（１０）に示すように、平均値ΔΦ１ａｖｅ，ΔΦ２ａｖｅと各相対位相ΔΦ１ｎｍ，ΔΦ２ｎｍとの差分Δφ１ｎｍ，Δφ２ｎｍを算出する（ステップＳＴ２７）。
　Δφ１ｎｍ＝ΔΦ１ｎｍ－ΔΦ１ａｖｅ　・・・（９）
　Δφ２ｎｍ＝ΔΦ２ｎｍ－ΔΦ２ａｖｅ　・・・（１０）
　次に、制御装置１６は、算出した全ての差分Δφ１ｎｍ，Δφ２ｎｍのうち、絶対値が最小値となる差分Δφ１ｉｊ，Δφ２ｉｊに対応する相対位相ΔΦ１ｉｊ，ΔΦ２ｉｊを選定する（ステップＳＴ２８）。ここで、ｉは１から（Ｋ－１）までの整数であり、ｊは、ｊ＝ｉ＋１の関係式を満たす２からＫまでの整数である。
　制御装置１６は、選定した相対位相ΔΦ１ｉｊ，ΔΦ２ｉｊを設定相対位相ΔΦ１，ΔΦ２として設定する（ステップＳＴ２９）。そして、制御装置１６は、全ての相対位相ΔΦ１ｎｍが同じ値である設定相対位相ΔΦ１となるように可変移相器２１を制御するとともに、全ての相対位相ΔΦ２ｎｍが同じ値である設定相対位相ΔΦ２となるように可変移相器２４を制御する（ステップＳＴ３０）。
　次に、制御装置１６（制御部３３）は、全ての相対振幅ΔＧ１ｎｍ，ΔＧ２ｎｍの平均値ΔＧ１ａｖｅ，ΔＧ２ａｖｅを算出する（ステップＳＴ３１）。そして、制御装置１６は、下記式（１１）および（１２）に示すように、平均値ΔＧ１ａｖｅ，ΔＧ２ａｖｅと各相対振幅ΔＧ１ｎｍ，ΔＧ２ｎｍとの差分Δｇ１ｎｍ，Δｇ２ｎｍを算出する（ステップＳＴ３２）。
　Δｇ１ｎｍ＝ΔＧ１ｎｍ－ΔＧ１ａｖｅ　・・・（１１）
　Δｇ２ｎｍ＝ΔＧ２ｎｍ－ΔＧ２ａｖｅ　・・・（１２）
　次に、制御装置１６は、算出した全ての差分Δｇ１ｎｍ，Δｇ２ｎｍのうち、絶対値が最小値となる差分Δｇ１ｉｊ，Δｇ２ｉｊに対応する相対振幅ΔＧ１ｉｊ，ΔＧ２ｉｊを選定し（ステップＳＴ３３）、選定した相対振幅ΔＧ１ｉｊ，ΔＧ２ｉｊを設定相対振幅ΔＧ１，ΔＧ２として設定する（ステップＳＴ３４）。
　そして、制御装置１６は、全ての相対振幅ΔＧ１ｎｍが同じ値である設定相対振幅ΔＧ１となるように可変減衰器２２を制御するとともに、全ての相対振幅ΔＧ２ｎｍが同じ値である設定相対振幅ΔＧ２となるように可変減衰器２５を制御する（ステップＳＴ３５）。なお、可変減衰器２２，２５の制御は、可変移相器２１，２４の制御よりも先に行ってもよい。
　制御装置１６は、ステップＳＴ３５の制御が終了すると、ステップＳＴ２１に戻り、ステップＳＴ２１～ＳＴ３５の制御を繰り返し行う。
　＜制御装置の具体的な制御例について＞
　図８Ａは、制御装置１６が各可変移相器２１の出力位相Φ１ｎを推定した後から設定相対位相ΔΦ１を設定するまでの具体的な制御例を示す説明図である。また、図８Ｂは、図８Ａの後に行う具体的な制御例を示す説明図である。以下、その制御例について図８Ａ及び図８Ｂを参照しながら説明する。なお、ここでは、図８Ａに示すように、信号処理部１３（アンテナ素子１０）の個数Ｋ＝４とし、各可変移相器２１の出力位相Φ１１～Φ１４をそれぞれ５６°、４４°、３１°、２０°と推定した場合を例示している。
　まず、制御装置１６は、下記式（１３）～（１５）に示すように、推定した各可変移相器２１の出力位相Φ１１～Φ１４から、隣り合う信号処理部１３における可変移相器２１同士の相対位相ΔΦ１１２，ΔΦ１２３，ΔΦ１３４を算出する。
　ΔΦ１１２＝Φ１１－Φ１２＝５６－４４＝１２°　・・・（１３）
　ΔΦ１２３＝Φ１２－Φ１３＝４４－３１＝１３°　・・・（１４）
　ΔΦ１３４＝Φ１２－Φ１４＝３１－２０＝１１°　・・・（１５）
　次に、制御装置１６は、下記式（１６）～（１８）に示すように、全ての相対位相ΔΦ１１２，ΔΦ１２３，ΔΦ１３４の平均値ΔΦ１ａｖｅ（１２°）と、各相対位相ΔΦ１１２，ΔΦ１２３，ΔΦ１３４との差分Δφ１１２，Δφ１２３，Δφ１３４を算出する。
　Δφ１１２＝ΔΦ１１２－ΔΦ１ａｖｅ＝１２－１２＝０°　　・・・（１６）
　Δφ１２３＝ΔΦ１２３－ΔΦ１ａｖｅ＝１３－１２＝１°　　・・・（１７）
　Δφ１３４＝ΔΦ１３４－ΔΦ１ａｖｅ＝１１－１２＝－１°　・・・（１８）
　次に、制御装置１６は、算出した全ての差分Δφ１１２，Δφ１２３，Δφ１３４のうち、絶対値が最小値となる差分であるΔφ１１２に対応する相対位相ΔΦ１１２（１２°）を選定し、その選定した相対位相ΔΦ１１２を設定相対位相ΔΦ１として設定する。
　そして、制御装置１６は、全ての相対位相ΔΦ１１２，ΔΦ１２３，ΔΦ１３４が同じ値である１２°（ΔΦ１）となるように可変移相器２１を制御する。
　ここでは、図８Ａ及び図８Ｂに示すように、制御装置１６は、図中の上から３番目の可変移相器２１の出力位相Φ１３を３１°から３２°となるように当該可変移相器２１を制御するだけで、全ての相対位相ΔΦ１１２，ΔΦ１２３，ΔΦ１３４を同じ値である１２°にすることができる。したがって、上記のように制御することで、各可変移相器２１の出力位相Φ１１～Φ１４の制御量を可及的に少なくしつつ、全ての相対位相ΔΦ１１２，ΔΦ１２３，ΔΦ１３４を同じ値にすることができる。
　なお、他の可変移相器２４および可変減衰器２２，２５も同様に制御することで、出力位相および出力振幅の制御量を可及的に少なくしつつ、全ての相対位相および相対振幅をそれぞれ同じ値にすることができる。
　＜効果について＞
　以上、本実施形態のアクティブアンテナシステム４によれば、温度センサ１４が各信号処理部１３の温度を検知すると、推定部３１はその検知温度における可変移相器２１，２４の出力位相および可変減衰器２２，２５の出力振幅を推定する。そして、制御部３３は、隣り合う信号処理部１３間の無線信号の相対位相が所望の値となるように可変移相器２１，２４の出力位相を制御する。また、制御部３３は、隣り合う信号処理部１３間の無線信号の相対振幅が所望の値となるように可変減衰器２２，２５の出力振幅を制御する。これにより、隣り合う信号処理部１３間で温度差が生じても、その信号処理部１３間の無線信号の相対位相および相対振幅に狂いが生じるのを抑制することができるので、通信品質を維持することができる。
　また、個々の信号処理部１３の温度変化が大きい場合には、個々の可変移相器２１（２４）の出力位相の変化量、および個々の可変減衰器２２（２５）の出力振幅の変化量が大きくなるが、制御部３３は、隣り合う信号処理部１３間の相対位相および相対振幅が所望の値となるように可変移相器２１（２４）および可変減衰器２２（２５）を制御する。これにより、可変移相器２１（２４）の出力位相および可変減衰器２２（２５）の出力振幅の各制御量を少なく抑えることができる。したがって、可変移相器２１（２４）の出力位相および可変減衰器２２（２５）の出力振幅の制御範囲が狭い場合であっても、通信品質を維持することができる。
　また、制御部３３は、上記アルゴリズムにより設定された設定相対位相（設定相対振幅）となるように可変移相器（可変減衰器）を制御する。これにより、各相対位相（各相対振幅）から設定相対位相（設定相対振幅）への変化量を少なくすることができ、その結果、可変移相器２１，２４（可変減衰器２２，２５）の出力位相（出力振幅）の制御量を可及的に少なくすることができる。したがって、可変移相器２１，２４の出力位相の制御範囲がさらに狭い場合や、可変減衰器２２，２５の出力振幅の制御範囲がさらに狭い場合であっても、通信品質を維持することができる。
　また、上記アルゴリズムは、複数の相対位相（相対振幅）の平均値と各相対位相（各相対振幅）との差分のうち、絶対値が最小値となる差分に対応する相対位相（相対振幅）を設定相対位相（設定相対振幅）として設定する。これにより、簡単なアルゴリズムで各相対位相（各相対振幅）から設定相対位相（設定相対振幅）への変化量を可及的に少なくすることができる。
　また、推定部３１は、複数の信号処理部１３それぞれに対応した、検知温度と出力位相および出力振幅との関係を示す複数のルックアップテーブル３４を用いて、可変移相器２１，２４の出力位相および可変減衰器２２，２５の出力振幅を推定する。これにより、各信号処理部１３における、可変移相器２１，２４の出力位相の温度特性が互いに異なる場合や、可変減衰器２２，２５の出力振幅の温度特性が互いに異なる場合であっても、出力位相および出力振幅の推定精度を高めることができる。
　＜その他＞
　なお、今回開示された実施形態はすべての点で例示であって制限的なものではないと考えられるべきである。本発明の範囲は、上記した意味ではなく、請求の範囲によって示され、請求の範囲と均等の意味、及び範囲内でのすべての変更が含まれることが意図される。
１　基地局装置
２　ベースバンドユニット（ＢＢＵ）
３　リモートラジオヘッド（ＲＲＨ）
４　アクティブアンテナシステム
５　信号伝送路
６　同軸ケーブル
６ａ　接続ポート
７　同軸ケーブル
７ａ　接続ポート
８　インターフェース部
１０　アンテナ素子
１１　筐体
１２　分配合成器
１３　信号処理部
１４　温度センサ
１６　制御装置
２０　箱体
２１　可変移相器
２２　可変減衰器
２３　増幅器
２４　可変移相器
２５　可変減衰器
２６　増幅器
２７　送受信切替スイッチ
２８　送受信切替スイッチ
３１　推定部
３２　算出部
３３　制御部

Claims (4)

  1. 　複数のアンテナ素子と、
    　前記複数のアンテナ素子それぞれによって送受信される無線信号の位相を調整する可変移相器、および前記無線信号の振幅を調整する可変減衰器のうち少なくとも一方を有する複数の信号処理部と、を備えたアクティブアンテナシステムであって、
    　前記複数の信号処理部それぞれの温度を検知する複数の温度センサと、
    　前記各信号処理部の前記温度センサの検知温度に基づいて、当該信号処理部の前記検知温度における、前記可変移相器の出力位相及び前記可変減衰器の出力振幅のうち前記少なくとも一方の出力値を推定する推定部と、
    　隣り合う前記アンテナ素子に対応する前記信号処理部間の前記出力値の差分である相対出力をそれぞれ算出する算出部と、
    　算出された前記相対出力が所望の値となるように前記少なくとも一方を制御する制御部と、を備えるアクティブアンテナシステム。
  2. 　前記制御部は、前記少なくとも一方の出力値の制御量を可及的に少なくするために、所定のアルゴリズムにより設定された設定相対出力となるように前記少なくとも一方を制御する、請求項１に記載のアクティブアンテナシステム。
  3. 　前記アルゴリズムは、複数の前記相対出力の平均値と前記各相対出力との差分のうち、絶対値が最小値となる差分に対応する相対出力を前記設定相対出力として設定する、請求項２に記載のアクティブアンテナシステム。
  4. 　前記推定部は、前記複数の信号処理部それぞれに対応する、前記検知温度と前記少なくとも一方の出力値との関係を示す複数のルックアップテーブルを用いて、前記少なくとも一方の出力値を推定する、請求項１～請求項３のいずれか１項に記載のアクティブアンテナシステム。
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