WO2023149042A1 - アンテナモジュール、アンテナシステム、及び電波受信方法 - Google Patents

アンテナモジュール、アンテナシステム、及び電波受信方法 Download PDF

Info

Publication number
WO2023149042A1
WO2023149042A1 PCT/JP2022/041397 JP2022041397W WO2023149042A1 WO 2023149042 A1 WO2023149042 A1 WO 2023149042A1 JP 2022041397 W JP2022041397 W JP 2022041397W WO 2023149042 A1 WO2023149042 A1 WO 2023149042A1
Authority
WO
WIPO (PCT)
Prior art keywords
ports
antenna
antenna elements
received
linearly polarized
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Ceased
Application number
PCT/JP2022/041397
Other languages
English (en)
French (fr)
Inventor
崇弥 根本
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Murata Manufacturing Co Ltd
Original Assignee
Murata Manufacturing Co Ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Murata Manufacturing Co Ltd filed Critical Murata Manufacturing Co Ltd
Priority to CN202280090732.7A priority Critical patent/CN118633210A/zh
Priority to JP2023578382A priority patent/JP7761064B2/ja
Publication of WO2023149042A1 publication Critical patent/WO2023149042A1/ja
Priority to US18/791,487 priority patent/US20240396209A1/en
Anticipated expiration legal-status Critical
Ceased legal-status Critical Current

Links

Images

Classifications

    • 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
    • H01Q3/267—Phased-array testing or checking devices
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01Q—ANTENNAS, i.e. RADIO AERIALS
    • H01Q21/00—Antenna arrays or systems
    • H01Q21/24—Combinations of antenna units polarised in different directions for transmitting or receiving circularly and elliptically polarised waves or waves linearly polarised in any direction
    • 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
    • H01Q3/30—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 varying the relative phase between the radiating elements of an array

Definitions

  • the present invention relates to an antenna module, an antenna system, and a radio wave receiving method.
  • Patent Document 1 discloses a technique for improving the axial ratio of a circularly polarized array antenna configured by arranging a plurality of circularly polarized antenna elements.
  • the excitation phase of a plurality of circularly polarized antenna elements is obtained so as to equalize the radiated electric field strength of the three types of linearly polarized wave components, and the plurality of circularly polarized antenna elements are obtained at this phase.
  • one antenna uses a circularly polarized antenna and the other antenna uses a linearly polarized wave.
  • An antenna is used.
  • a radio wave transmitted from a circularly polarized antenna generally does not become a perfect circularly polarized wave, but becomes an elliptically polarized wave.
  • the receiving sensitivity varies depending on the major axis direction of the elliptically polarized wave.
  • Still another object of the present invention is to provide an antenna system capable of suppressing a decrease in receiving sensitivity when linearly polarized waves are received by a circularly polarized wave receiving antenna.
  • a plurality of antenna elements each including two ports for receiving two orthogonal linear polarizations;
  • a processing unit that processes signals received by the plurality of antenna elements, The polarization directions of the linearly polarized waves received by the plurality of antenna elements through each of the two ports are different between the plurality of antenna elements,
  • the processing unit compares reception levels of linearly polarized wave components received at each of the plurality of ports included in the plurality of antenna elements when radio waves arrive, among the plurality of ports, and determines that the reception level is the highest.
  • An antenna module for high port detection is provided.
  • a plurality of antenna elements each having two ports for transmitting and receiving two linearly polarized waves with different polarization directions through the two ports; and supplying transmission signals to the plurality of antenna elements, a first antenna module having a processing unit for processing a received signal; a second antenna module that receives radio waves transmitted from the first antenna module, measures a reception level, and returns a signal including information specifying the measured reception level to the first antenna module;
  • the polarization directions of the linearly polarized waves transmitted by the plurality of antenna elements are different among the antenna elements
  • the processing unit is a process of supplying a transmission signal to one of the plurality of ports of the plurality of antenna elements to transmit a linearly polarized wave and receiving a return signal returned from the second antenna module; for each of the An antenna system is provided for detecting the port used when the reception level is the highest among the plurality of ports from the information specifying the reception level contained in the return signal.
  • FIG. 1 is a schematic diagram of an antenna module according to a first embodiment.
  • FIG. 2 is a flow chart showing the procedure of processing executed by the processing unit of the antenna module according to the first embodiment.
  • FIG. 3A is a schematic diagram showing the trajectory of the tip of the electric field vector on the xy plane of the elliptical polarization received by the two antenna elements, and FIG. It is a diagram showing the relationship with the maximum port.
  • FIG. 4 is a schematic diagram showing the trajectory of the tip of the electric field vector on the xy plane of the linearly polarized waves received by the two antenna elements of the antenna module according to the modification of the first embodiment.
  • FIG. 5 is a plan view of two antenna elements mounted on an antenna module according to another modification of the first embodiment.
  • FIG. 6 is a schematic diagram of an antenna module according to a second embodiment.
  • FIG. 7 is a flow chart showing the procedure of processing executed by the processing unit of the antenna module according to the second embodiment.
  • FIG. 8 is a schematic diagram for explaining polarization directions of two antenna elements of the antenna module according to the second embodiment.
  • FIG. 9 is a flow chart showing the processing procedure of the processing section of the antenna module according to the second embodiment.
  • FIG. 10 is a schematic diagram showing the relationship between the antenna element of the antenna module according to the modification of the second embodiment and its polarization direction.
  • FIG. 11A is a schematic diagram showing the relationship between the antenna element of an antenna module according to another modification of the second embodiment and its polarization direction, and
  • FIGS. 2 is a schematic diagram showing the antenna elements of .
  • FIG. 12 is a schematic diagram showing the positional relationship of the polarization directions of linearly polarized waves received at 2N ports when N antenna elements are stacked.
  • FIG. 13 is a schematic diagram of an antenna system according to a third embodiment.
  • FIG. 14 is a flow chart showing the procedure of processing of the first antenna module and the second antenna module of the antenna system according to the third embodiment.
  • FIG. 15 is a schematic diagram of an antenna system according to a modification of the third embodiment.
  • Figures 16A to 16D are schematic diagrams of communication systems using antenna modules according to the embodiments described above.
  • FIG. 1 is a schematic diagram of an antenna module according to a first embodiment.
  • the antenna module according to the first embodiment comprises two antenna elements 20 and a processing section 30 .
  • Two antenna elements 20 receive radio waves transmitted from the transmitting antenna 72 .
  • the transmitting antenna 72 is designed to transmit circularly polarized waves, the actually transmitted radio waves are not perfectly circularly polarized, but elliptically polarized 80 .
  • Each of the two antenna elements 20 is, for example, a circular patch antenna and has two ports.
  • the two ports of one antenna element 20 are denoted as ports P0 and P1, and the two ports of the other antenna element 20 are denoted as ports P2 and P3.
  • Linearly polarized waves can be received by each of the two ports of antenna element 20 .
  • An xyz orthogonal coordinate system is defined in which the plane on which the two antenna elements 20 are arranged is the xy plane.
  • the angle of inclination clockwise from the positive direction of the y-axis is denoted as an inclination angle ⁇ .
  • the value of the tilt angle ⁇ is negative when tilted counterclockwise from the positive direction of the y-axis.
  • the polarization direction of the linearly polarized wave received at the port P0 of one antenna element 20 is parallel to the y-axis (tilt angle ⁇ is 0°), and the polarization direction of the linearly polarized wave received at the port P1 is parallel to the x-axis. It is parallel (inclination angle ⁇ is 90°).
  • the inclination angle ⁇ of the polarization direction of the linearly polarized wave received at the port P2 of the other antenna element 20 is 135°, and the inclination angle ⁇ of the polarization direction of the linearly polarized wave received at the port P3 is 45°.
  • the polarization directions of the linearly polarized waves received at one port and the linearly polarized waves received at the other port are orthogonal to each other. Furthermore, the polarization directions of the two linearly polarized waves received by each of the two ports of one antenna element 20 and the polarization directions of the two linearly polarized waves received by each of the two ports of the other antenna element 20 form an angle of 45°.
  • the processing unit 30 includes four receivers 31 and a reception level comparison determination unit 32.
  • the four receivers 31 are connected to a total of four ports P0, P1, P2, P3 of the two antenna elements 20, respectively. Received signals received at four ports P0, P1, P2, and P3 are input to four receivers 31, respectively. Receiver 31 measures the reception level of the received signal. The reception level measured by the receiver 31 corresponds to the strength of the linearly polarized wave component received at each port. A reception level measurement result is input to the reception level comparison/determination unit 32 .
  • FIG. 2 is a flowchart showing a procedure (radio wave reception method) of processing executed by the processing unit 30.
  • the radio waves transmitted from the transmitting antenna 72 (FIG. 1) are received by the two antenna elements 20, and the received signals received by the four ports P0, P1, P2, and P3 are sent to the receiver of the processing unit 30.
  • 31 obtains (step SA1).
  • Receiver 31 measures the reception levels of the reception signals received at each of the four ports P0, P1, P2 and P3 (step SA2).
  • a reception level measurement result is input to the reception level comparison/determination unit 32 .
  • the reception level comparison/determination unit 32 compares the reception levels of the reception signals received by the ports P0, P1, P2, and P3, and detects the port with the highest reception level (step SA3).
  • FIG. 3A is a schematic diagram showing a locus 81 of the tip of the electric field vector on the xy plane of the elliptically polarized waves received by the two antenna elements 20 (FIG. 1). Even if the transmit antenna 72 (FIG. 1) is designed to transmit circularly polarized waves, the actual transmitted radio waves will generally be elliptically polarized.
  • FIG. 3A shows an example in which the major axis MA of the elliptically polarized wave is slightly inclined with respect to the y-axis direction.
  • Ports P0 and P1 of one antenna element 20 receive linearly polarized waves having polarization directions parallel to the y-direction and x-direction, respectively. correspond to the y-direction dimension and the x-direction dimension of the locus 81, respectively.
  • Ports P2 and P3 of the other antenna element 20 receive linearly polarized waves with inclination angles ⁇ of 135° and 45°, respectively.
  • L3 corresponds to the dimension of the locus 81 in the direction D135 with an inclination angle ⁇ of 135° and the direction D45 with an inclination angle ⁇ of 45°.
  • the magnitude relationship of the reception levels L0, L1, L2, and L3 is L0>L3>L2> becomes L1.
  • the direction of polarization (y-direction) of the linearly polarized wave received at port P0 which exhibits the highest received level, is compared to the direction of polarization of the linearly polarized waves received at the other ports P1, P2, and P3. closest in the direction of the long axis MA of the wave.
  • FIG. 3B is a diagram showing the relationship between the direction of the major axis MA of the elliptically polarized wave and the port with the maximum reception level.
  • the reception level L0 is the maximum, it can be specified that the tilt angle ⁇ of the major axis MA of the elliptically polarized wave is greater than ⁇ 22.5° and less than 22.5°.
  • the reception level L3 is the maximum, it can be specified that the tilt angle ⁇ of the major axis MA of the elliptically polarized wave is greater than 22.5° and less than 67.5°.
  • the tilt angle ⁇ of the major axis MA of the elliptically polarized wave is greater than 67.5° and less than 112.5°.
  • the reception level L2 is maximum, it can be specified that the tilt angle ⁇ of the major axis MA of the elliptically polarized wave is greater than 112.5° and less than 157.5°.
  • the tilt angle ⁇ of the major axis MA of the elliptical polarized wave can be specified within a certain range, it is possible to optimize the processing in various processes depending on the direction of the major axis MA of the elliptical polarized wave.
  • two antenna elements 20 receive elliptically polarized waves, but in the modified example of the first embodiment, linearly polarized waves are received. In this modification, the direction of polarization of the incoming linearly polarized wave is estimated.
  • FIG. 4 is a schematic diagram showing the locus 81 of the tip of the electric field vector on the xy plane of the linearly polarized waves received by the two antenna elements 20 (FIG. 1) of the antenna module according to the modification of the first embodiment.
  • the trajectory 81 is, for example, a straight line extending in a direction slightly deviated from the y-axis direction.
  • the reception levels L0 and L1 of the reception signals received at the ports P0 and P1 (FIG. 1) of one antenna element 20 correspond to the y-direction dimension and x-direction dimension of the locus 81, respectively.
  • the reception levels L2 and L3 of the reception signals received at the ports P2 and P3 of the other antenna element 20 are the dimensions of the direction D135 with an inclination angle ⁇ of 135° and the direction D45 with an inclination angle ⁇ of 45° of the locus 81, respectively. corresponds to
  • the polarization direction of the incoming linearly polarized wave can be set within a certain range from the magnitude relationship of the reception levels L0, L1, L2, and L3 of the reception signals received at the four ports P0, P1, P2, and P3. can be specified.
  • FIG. 5 is a plan view of two antenna elements 20 mounted on an antenna module according to another modification of the first embodiment.
  • a circular patch antenna is used as the antenna element 20 in the antenna module according to the first embodiment.
  • a square patch antenna is used as the antenna element 20 .
  • the two ports of each antenna element 20 are arranged on a line segment whose ends are the midpoints of two adjacent sides of the antenna element 20 and the geometric center.
  • the polarization directions of the linearly polarized waves received by the two antenna elements 20 are shifted by 45° between the two antenna elements 20 .
  • the antenna element 20 is circular, even if the polarization direction of the antenna element 20 is rotated, the outer shape of the antenna element 20 does not appear to rotate.
  • the antenna element 20 is square as in the modification shown in FIG. There is a need.
  • the shape of the antenna element 20 may be square as in this modified example. Further, the antenna element 20 may have other shapes under the condition that the antenna element 20 can receive two linearly polarized waves having polarization directions orthogonal to each other. For example, a square shape may be formed by cutting off the four corners of a square.
  • the polarization directions of the linearly polarized waves received by the two antenna elements 20 form an angle of 45° between the antenna elements 20.
  • the angle formed by the polarization directions of the linearly polarized waves does not necessarily have to be 45°.
  • a total of four ports P0, P1, P2, and P3 of the two antenna elements 20 may be configured to receive four linearly polarized waves with different polarization directions.
  • the amount of signal level change (gain and attenuation) at each port should be adjusted so that the reception sensitivity in the polarization direction of the linearly polarized wave received at the port with the maximum reception level of the incoming radio wave is maximized. ) and the amount of phase change may be set.
  • FIG. 6 is a schematic diagram of an antenna module according to the second embodiment.
  • the antenna module according to the second embodiment also has two antenna elements 20 and a processing section 30, like the antenna module according to the first embodiment.
  • the processing section 30 includes four receivers 31 and a reception level comparison/determination section 32 .
  • the processing unit 30 in addition to the receiver 31 and the reception level comparison/determination unit 32, includes a reception amplifier 33, a transmission amplifier 34, a variable attenuator 35, a phase shifter 36, and a composite demultiplexer. vessel 37.
  • a reception amplifier 33, a transmission amplifier 34, a variable attenuator 35, and a phase shifter 36 are provided corresponding to each of the four ports P0, P1, P2, and P3.
  • the connection order of the reception amplifier 33, the transmission amplifier 34, the variable attenuator 35, and the phase shifter 36 is not limited to the order shown in FIG.
  • the reception level comparison/determination unit 32 controls the gain amount of the reception amplifier 33, the attenuation amount of the variable attenuator 35, and the phase change amount of the phase shifter 36. By controlling the gain of the receiving amplifier 33 and the attenuation of the variable attenuator 35, the signal level variation of the received signal is controlled.
  • the received signal received at each of the four ports P0, P1, P2, P3 is amplified by the receiving amplifier 33 and passed through the variable attenuator 35 and the phase shifter 36. input to the demultiplexer 37. Synthesizer 37 synthesizes the four input received signals. The combined received signal is down-converted and input to the baseband signal processing circuit.
  • the signal to be transmitted is demultiplexed into four signals by the demultiplexer 37.
  • Each demultiplexed signal passes through the phase shifter 36 and the variable attenuator 35, is amplified by the transmission amplifier 34, and is supplied to each of the four ports P0, P1, P2 and P3.
  • the gain of the transmission amplifier 34, the amount of attenuation of the variable attenuator 35, and the amount of phase change of the phase shifter 36 are controlled.
  • FIG. 7 is a flowchart showing a procedure of processing (radio wave reception method) executed by the processing unit 30.
  • the procedure from step SA1 to step SA3 is the same as the procedure (FIG. 2) executed by the processing unit 30 of the antenna module according to the first embodiment.
  • step SA3 if there are a plurality of ports showing the highest reception level, any one port may be set as the port with the highest reception level. Alternatively, a priority may be given to each port in advance, and the port with the highest priority among a plurality of ports exhibiting the highest reception level may be set as the port with the highest reception level.
  • step SA3 when the port showing the highest reception level is detected, two antennas are installed so that the reception sensitivity in the direction of polarization of the linearly polarized wave received at the port with the maximum reception level is maximized.
  • the amount of signal level change and the amount of phase change to be applied to the reception signals received at the respective two ports of element 20 are set (step SA4).
  • the amount of signal level change and the amount of phase change applied to the received signal received at each port may be referred to as the amount of signal level change of the port and the amount of phase change of the port.
  • the gain amount of the receiving amplifier 33 (FIG. 6) connected to each port
  • the attenuation amount of the variable attenuator 35 (FIG.
  • the phase shift amount of the phase shifter 36 (FIG. 6) are set. do.
  • the signal level of the received signal received at each port changes by the set signal level change amount
  • the phase of the received signal changes by the set phase change amount
  • the demultiplexer 37 is entered.
  • the signal level of the reception signal received at each port is adjusted so that the reception sensitivity in the polarization direction of the linearly polarized wave received at the port with the maximum reception level is maximized.
  • An example of controlling the amount of change and the amount of phase change will be described.
  • FIG. 8 is a schematic diagram for explaining the polarization directions of the two antenna elements 20 of the antenna module according to the second embodiment.
  • Ports P0 and P1 of one antenna element 20 are arranged at positions with inclination angles ⁇ of 180° and 90°, respectively.
  • the tilt angle ⁇ of the polarization direction of the linearly polarized wave received at the port P0 is 0°
  • the tilt angle ⁇ of the polarization direction of the linearly polarized wave received at the port P1 is 90°.
  • the port P2 and port P3 of the other antenna element 20 are arranged at positions where the tilt angles ⁇ are ⁇ 45° and ⁇ 135°, respectively.
  • the tilt angle ⁇ of the polarization direction of the linearly polarized wave received at the port P2 is 135°
  • the tilt angle ⁇ of the polarization direction of the linearly polarized wave received at the port P3 is 45°.
  • each port is configured to maximize the reception sensitivity of the linearly polarized wave with the tilt angle ⁇ of the polarization direction of 0°. to control the amount of signal level change and the amount of phase change.
  • the thick arrow indicates the polarization direction when the tilt angle ⁇ is 0°.
  • the transmission rate will be used for explanation. Letting the power of the input signal of the receiving amplifier 33 be Pin and the power of the output signal of the variable attenuator 35 be Pout, the pass rate is defined as Pout/Pin.
  • the phase of port P0 is used as a reference for the phase change amounts of other ports P1, P2, and P3. That is, the phases of the ports P1, P2, and P3 are specified by the phase change amount ⁇ based on the phase of the port P0.
  • the control in the antenna element 20 provided with the ports P2 and P3 will be explained. If the transmission rate of port P2 is set to G and the amount of phase change ⁇ is set to 180°, and the transmission rate of port P3 is set to G and the amount of phase change ⁇ is set to 0°, a straight line with an inclination angle ⁇ of 0° in the polarization direction Receiving sensitivity for polarized waves is maximized. Furthermore, with this setting, the phases of the linearly polarized received signals received by the two antenna elements 20 can be matched.
  • FIG. 9 is a flow chart showing the processing procedure (radio wave reception method) of the processing unit 30 (FIG. 6).
  • the processing unit 30 determines whether or not the reception level of the received signal combined by the combiner/demultiplexer 37 (FIG. 6) is equal to or higher than the determination threshold (steps SB3 and SB4). If the reception level is equal to or higher than the determination threshold, communication is continued (steps SB4 and SB2). When the reception level becomes less than the determination threshold, the signal level change amount and the phase change amount ⁇ of each port are reset so as to maximize the reception sensitivity (steps SB4 and SB1). That is, the procedure shown in FIG. 7 is executed again.
  • the excellent effects of the second embodiment will be described.
  • the amount of signal level change and the amount of phase change of P2 and P3 are set. Therefore, even when an incoming radio wave is an elliptically polarized wave, the radio wave can be received with high reception sensitivity.
  • the antenna module according to the second embodiment is arranged so that the reception sensitivity is maximized even when the incoming radio wave is a linearly polarized wave and the polarization direction is unknown.
  • the polarization direction of a plurality of antenna elements 20 (FIG. 6) can be adjusted at any time.
  • the reception level can be maximized by optimizing the orientation of the antenna module.
  • the orientation of the antenna module changes for some reason, the reception level fluctuates greatly.
  • the signal level change amount and the phase change amount of each port are reset at steps SB4 and SB1 shown in FIG. Therefore, a decrease in reception level can be suppressed.
  • FIG. 10 is a schematic diagram showing the relationship between the antenna element 20 of the antenna module according to the modification of the second embodiment and its polarization direction. While the antenna module according to the second embodiment has two antenna elements 20 (FIG. 6), the antenna module according to this modification has three antenna elements 20. FIG. The first antenna element 20 has ports P0, P1, the second antenna element 20 has ports P2, P3, and the third antenna element 20 has ports P4, P5. are doing.
  • the ports P0 and P1 of the first antenna element 20 are arranged at positions with inclination angles ⁇ of 180° and 90°, respectively.
  • Ports P2 and P3 of the second antenna element 20 are arranged at positions with inclination angles ⁇ of ⁇ 150° and ⁇ 60°, respectively.
  • the ports P4 and P5 of the third antenna element 20 are arranged at positions with inclination angles ⁇ of ⁇ 120° and ⁇ 30°, respectively.
  • the polarization directions of the linearly polarized waves received by each of the ports P0, P2, and P4 of the three antenna elements 20 differ by 30°.
  • the tilt angle ⁇ of the polarization direction of the linearly polarized wave received at the port P0 of the first antenna element 20 is 0°
  • the polarization direction of the linearly polarized wave received at the port P2 of the second antenna element 20 is 0°.
  • the inclination angle ⁇ of the polarization direction of the linearly polarized wave received at the port P4 of the third antenna element 20 is 60°.
  • the processing unit 30 compares the reception levels of the linearly polarized waves received by a total of six ports and detects the port with the maximum reception level.
  • the signal level change amount and the phase change amount of each of the two ports of the plurality of antenna elements 20 are set so that the reception sensitivity in the polarization direction corresponding to the port with the maximum reception level is maximized.
  • the optimum signal level change amount and phase change amount will be described below, taking as an example the case where the reception level at the port P4 of the third antenna element 20 is maximized. At this time, the reception sensitivity in the polarization direction with an inclination angle ⁇ of 60° should be maximized.
  • the phase of port P4 is taken as the phase reference and the port P4 passage rate is set to G.
  • the transmission rate of port P0 is set to (1/(3 1/2 ))G and the phase change amount ⁇ is set to 0°
  • the transmission rate of port P1 is set to G and the phase change amount ⁇ is set to 180°. ° should be set.
  • port P2 has a transmission rate of G and a phase change amount of 0°
  • port P3 has a transmission rate of (1/(3 1/2 ))G and a phase change amount of 0°.
  • the pass rate of port P5 should be set to zero.
  • the phase change amount ⁇ of port P5 is arbitrary.
  • the number of antenna elements 20 may be three as in the modification of the second embodiment shown in FIG. More generally, there may be N antenna elements 20 .
  • N is an integer of 2 or more.
  • the antenna elements 20 receive linearly polarized waves in which the polarization directions of the linearly polarized waves received by one port of each of the N antenna elements 20 differ by 180/(2N) degrees. do it.
  • the pass rate of both port P0 and port P3 may be set to G.
  • the first antenna element 20 and the second antenna element 20 are also sensitive to a linearly polarized wave (cross-polarized wave) orthogonal to the polarization direction of the linearly polarized wave received at port P4. It will be. However, if the intensity of the cross-polarized wave is very small, the decrease in sensitivity to the linearly polarized wave received at port P4 can be ignored.
  • the phase of the linearly polarized wave component received at port P4 must be equal to that of port P4 and other ports.
  • the phase change amount of each port may be set so that the phases of P0, P1, P2, and P3 are the same.
  • FIG. 11A is a schematic diagram showing the relationship between the antenna element 20 of the antenna module according to another modification of the second embodiment and its polarization direction.
  • the antenna module according to this modification also has three antenna elements 20, like the modification shown in FIG.
  • the arrangement of the ports of the three antenna elements 20 is also the same as in the modification shown in FIG.
  • the reception sensitivity of each antenna element 20 is maximized by adjusting the transmittance and phase change amount of two ports for each antenna element 20 .
  • the reception sensitivity of the three antenna elements 20 as a whole is maximized.
  • 11B and 11C are schematic diagrams showing the first antenna element 20 and the second antenna element 20 superimposed. Two ports are selected for receiving linearly polarized waves in two polarization directions at which the absolute values of the tilt angles with respect to the polarization direction of the linearly polarized wave received at the port P4 having the maximum reception level are equal. For example, as shown in FIG. 11B, port P1 of the first antenna element 20 and port P2 of the second antenna element 20 are selected.
  • the inclination angle of the polarization direction of the linearly polarized wave received at the port P1 is 30°
  • the linearly polarized wave received at the port P2 is ⁇ 30°, and the absolute values of both are equal.
  • the phase change amount ⁇ of the port P1 is set to 180°
  • the phase change amount ⁇ of the port P2 is set to 0°.
  • the pass rates of the ports P1 and P2 are set to the maximum values of the pass rates of the respective ports P1 and P2. With this setting, the reception sensitivity is maximized when the signals received at the ports P1 and P2 are combined.
  • the radio waves radiated from the two antenna elements 20 are as follows in the far field: , becomes a linearly polarized wave parallel to the direction of polarization of the linearly polarized wave received at port P4.
  • the reception sensitivity for linearly polarized waves in the direction of polarization received at port P4 is at its maximum. , and the receiver sensitivity for cross-polarization becomes zero.
  • the pass ratios of port P1 and port P2 may be set such that the product of the antenna gain of port P1 and the pass ratio of port P1 equals the product of the antenna gain of port P2 and the pass ratio of port P2. .
  • the pass ratio of the port with the smaller antenna gain is set to the maximum, and the pass ratio of the other port is set so that the product of the antenna gain and the pass ratio of the two ports is equal.
  • the reception sensitivity for linearly polarized waves in the direction of polarization received at port P4 is maximized, and the reception sensitivity for cross-polarized waves is zero. Therefore, it is possible to suppress deterioration of the main polarized received signal due to the cross polarized received signal. Reducing the pass rate of one port below the maximum value corresponds to reducing the gain of the receiving amplifier 33 (FIG. 6). Therefore, it is possible to suppress the influence of cross-polarized waves, maximize reception sensitivity, and suppress power consumption.
  • the pass rate of the port should be set so that the product of the antenna gain and the pass rate of the two ports is equal.
  • the pass rates of ports P0 and P3 are both set to G, and the phase change amounts ⁇ are both set to 0°.
  • the phase change amounts ⁇ are both set to 0°.
  • two ports arranged across two antenna elements 20 may be set as a set, and the transmission rate and phase change amount may be adjusted so that the reception sensitivity is maximized.
  • the transmittance (signal level change amount ) are set to be the same and only the amount of phase change is adjusted, the reception sensitivity can be maximized.
  • radio waves arrive from the boresight direction of an array antenna consisting of a plurality of antenna elements 20 .
  • beam tilt control may be performed in addition to control for maximizing reception sensitivity according to the polarization direction.
  • a plurality of phase conditions are determined based on a phase change amount for maximizing reception sensitivity according to the polarization direction and a phase change amount set according to the direction of the main beam.
  • One phase condition is selected from the direction of the main beam and the polarization direction, and the amount of phase change given to each port is determined based on the selected phase condition.
  • N antenna elements are arranged.
  • N is an integer of 2 or more.
  • FIG. 12 is a schematic diagram showing the positional relationship of the polarization directions of linearly polarized waves received at 2N ports when N antenna elements are stacked. 2N ports are arranged so that when N antenna elements are stacked, 2N polarization directions differ by 180/(2N) degrees.
  • the polarization directions are given serial numbers starting from 0 in order of increasing clockwise tilt angle ⁇ from the reference polarization direction, and the i-th polarization direction is denoted as D(i).
  • i is an integer from 0 to (2N-1).
  • the polarization direction that maximizes the reception sensitivity is the i-th polarization direction D(i). Since the 2N polarization directions are distributed with a constant angle difference, two polarization directions D ( i+k), D(ik).
  • k is an integer of 1 or more and (N-1) or less. Note that when i+k is equal to or greater than N, the value obtained by subtracting N from i+k is regarded as the value of i+k. If ik becomes negative, the value obtained by adding N to ik is regarded as the value of ik.
  • the transmission rate and phase change amount of the two ports are set as follows. Specifically, the pass rates of these two ports are made equal.
  • the phase change amount is set to 0° or 180° so as to match the phase of the port that receives the linearly polarized wave in the polarization direction D(i).
  • the pass rate is set to 0 for ports that receive linearly polarized waves in the polarization direction D(i+N) orthogonal to the polarization direction D(i).
  • the amount of passage (that is, the amount of signal level change) of all ports may be made the same, and only the amount of phase change of each port may be adjusted.
  • the phase change amount ⁇ should be controlled so that the linearly polarized wave component parallel to the polarization direction D(i) of the linearly polarized wave received at the port with the maximum reception level has the same phase at each port.
  • none of the plurality of antenna elements have the same polarization direction, but even if at least some of the plurality of antenna elements have the same polarization direction, good.
  • a plurality of sets of two antenna elements 20 shown in FIG. 6 may be arranged, or a plurality of sets of three antenna elements 20 shown in FIG. 10 may be arranged.
  • only some of the antenna elements with different polarization directions may be arranged.
  • only two first antenna elements 20 having ports P0 and P1 may be arranged.
  • N antenna elements 20 having different polarization directions are extracted from all the antenna elements 20, and only the N antenna elements 20 are operated. , the major axis direction of the incoming elliptically polarized wave should be detected.
  • the receiver 31 and the reception amplifier 33 are provided separately, but the function of the receiver 31 may be realized by the reception amplifier 33.
  • the received signal after being amplified by the receiving amplifier 33 and before being combined by the combiner/demultiplexer 37 may be input to the received level comparing/determining section 32 .
  • the reception signal attenuated by the variable attenuator 35 is input to the reception level comparison/determination unit 32, the attenuation amounts of the plurality of variable attenuators 35 must be set to be the same.
  • the feeder lines from each of the four ports P0, P1, P2, and P3 are branched, and the feeder lines after branching are connected to the processing unit 30. You can branch with
  • FIGS. 13 and 14 an antenna system according to a third embodiment will be described with reference to FIGS. 13 and 14.
  • FIG. Hereinafter, the description of the configuration common to the antenna module according to the second embodiment described with reference to FIGS. 6 to 9 will be omitted.
  • the second embodiment a decrease in reception sensitivity is suppressed when a circularly polarized wave transmitted from a transmitting antenna is received by a linearly polarized antenna element.
  • the decrease in reception sensitivity is suppressed when a linearly polarized wave transmitted from a transmitting antenna is received by a circularly polarized antenna element.
  • FIG. 13 is a schematic diagram of an antenna system according to the third embodiment.
  • An antenna system according to the third embodiment includes a first antenna module 45 and a second antenna module 46 .
  • the first antenna module 45 includes two antenna elements 20 , a processing section 30 and a baseband processing section 40 .
  • the configuration of the two antenna elements 20 is the same as the configuration of the two antenna elements 20 of the antenna module (FIG. 6) according to the second embodiment, and transmits linearly polarized waves 82 .
  • the processing unit 30 includes a reception amplifier 33, a transmission amplifier 34, a variable attenuator 35, a phase shifter 36, and a demultiplexer 37, like the antenna module (FIG. 6) according to the second embodiment.
  • the processing unit 30 of the first antenna module 45 according to the third embodiment replaces the receiver 31 and the reception level comparison/determination unit 32 of the processing unit 30 of the antenna module (FIG. 6) according to the second embodiment with a transmission control unit 39. It has The transmission control unit 39 selects a port for transmitting a transmission signal and adjusts the signal level of the transmission signal.
  • the baseband processor 40 includes a demodulator 41 and a reception level comparator 42 .
  • the demodulator 41 demodulates the received signal combined by the combiner/demultiplexer 37 .
  • the reception level comparison unit 42 extracts reception level information included in the received signal and compares a plurality of reception levels. Detailed functions of the reception level comparison unit 42 will be described later with reference to FIG. Note that the processing unit 30 and the baseband processing unit 40 do not correspond to hardware (integrated circuit elements) that realize these functions.
  • BBIC baseband integrated circuit
  • the second antenna module 46 includes a transmitter/receiver 75 and a transmitting/receiving antenna 76 for transmitting/receiving circularly polarized waves. If the transmitting/receiving antenna 76 has the characteristic of receiving circularly polarized waves, the reception sensitivity is constant regardless of the polarization direction when linearly polarized waves arrive. Actually, however, the transmitting/receiving antenna 76 has a characteristic that maximizes the sensitivity to an elliptically polarized wave having a long axis in a certain direction. Therefore, the receiving sensitivity of the transmitting/receiving antenna 76 depends on the polarization direction of the incoming linearly polarized wave. In order to keep the reception sensitivity high, it is preferable that the first antenna module 45 transmits a linearly polarized wave in a polarization direction in which the reception sensitivity of the transmission/reception antenna 76 is high.
  • the transmitter/receiver 75 Upon receiving radio waves, the transmitter/receiver 75 measures the reception level and transmits a return signal including information specifying the reception level from the transmission/reception antenna 76 .
  • FIG. 14 is a flow chart showing the procedure of processing of the first antenna module 45 and the second antenna module 46. As shown in FIG. 14,
  • the first antenna module 45 selects one port P0 from the four ports of the two antenna elements 20 (FIG. 13) and supplies a transmission signal for inspection to the selected port P0, so that the antenna element 20 is excited (step SC1). As a result, a linearly polarized wave 82 is transmitted in the polarization direction corresponding to the port P0 to which the transmission signal for inspection is supplied.
  • the second antenna module 46 receives the linearly polarized wave 82 arriving from the first antenna module 45 and measures the reception level (step SD1). After that, it transmits a reply signal 83 containing information specifying the measured reception level (step SD2).
  • the first antenna module 45 receives the reply signal 83 from the second antenna module 46, and stores the information specifying the reception level included in the reply signal 83 (step SC2). More specifically, the demodulator 41 (FIG. 13) demodulates the return signal 83, and the reception level comparator 42 (FIG. 13) stores information specifying the reception level.
  • steps SC1, SD1, SD2 and SC2 is executed for all remaining ports P1, P2 and P3. At this time, the signal level of the transmission signal transmitted from the first antenna module 45 is kept constant.
  • the reception level comparison unit 42 (FIG. 13) of the first antenna module 45 detects the port at which the reception level of the linearly polarized waves received by the second antenna module 46 is maximized (step SC3).
  • Information specifying the port with the maximum reception level is input to the transmission control unit 39 (FIG. 13).
  • the transmission control unit 39 controls the four ports P0, The amount of signal level change and the amount of phase change of P1, P2 and P3 are set (step SC4).
  • the signal level change amount is set by adjusting the gain amount of the transmission amplifier 34 and the attenuation amount of the variable attenuator 35 .
  • the processing unit 30 uses the set amount of signal level change and the amount of phase change to transmit linearly polarized waves from each of the two antenna elements 20 (step SC5).
  • the second antenna module 46 receives the linearly polarized waves transmitted from the first antenna module 45 (step SD3).
  • the polarization direction of the linearly polarized wave 82 transmitted by the first antenna module 45 is adjusted in the direction in which the reception sensitivity of the second antenna module 46 is maximized. Therefore, the stability of communication from the first antenna module 45 to the second antenna module 46 can be improved.
  • FIG. 15 is a schematic diagram of an antenna system according to a modification of the third embodiment.
  • the functions of the demodulator 41 and the reception level comparator 42 are realized by the baseband processor 40 separate from the processor 30 that processes the high frequency band.
  • the demodulation section 41 and the reception level comparison section 42 are included in the processing section 30 .
  • an integrated circuit element that performs high-frequency signal processing has the functions of the demodulator 41 and the reception level comparator 42 .
  • the functions of the demodulator 41 and the reception level comparator 42 may be provided to an integrated circuit element that performs signal processing in the high frequency range.
  • FIGS. 16A to 16D are schematic diagrams of communication systems using antenna modules according to the embodiments described above.
  • the communication system shown in FIG. 16A includes a mobile terminal 51 such as a smartphone and a base station 52.
  • the mobile terminal 51 transmits and receives linearly polarized waves
  • the base station 52 transmits and receives circularly polarized waves.
  • the communication system shown in FIG. 16B includes terrestrial base stations 53 and communication satellites 54 .
  • the communication satellite 54 transmits and receives linearly polarized waves
  • the ground base station 53 transmits and receives circularly polarized waves.
  • a mobile terminal that moves on the ground and a communication satellite 54 may constitute a communication system.
  • the communication system shown in FIG. 16C includes a virtual reality/augmented reality terminal 55 and a repeater 56.
  • One of the virtual reality/augmented reality terminal 55 and the repeater 56 transmits/receives linearly polarized waves, and the other transmits/receives circularly polarized waves.
  • communication may be performed between a game machine or smartphone and the virtual reality/augmented reality terminal 55.
  • FIG. The communication system shown in FIG. 16D includes a mobile terminal 57 such as a smart phone and a drone 58 (unmanned aerial vehicle).
  • One of the mobile terminal 57 and the drone 58 transmits/receives linearly polarized waves, and the other transmits/receives circularly polarized waves.
  • antenna element 30 processing unit 31 receiver 32 reception level comparison determination unit 33 reception amplifier 34 transmission amplifier 35 variable attenuator 36 phase shifter 37 combiner 38 transceiver 39 transmission control unit 40 baseband processing unit 41 demodulation unit 42 Reception level comparator 45 First antenna module 46 Second antenna module 51 Mobile terminal 52 Base station 53 Terrestrial base station 54 Communication satellite 55 Virtual reality/augmented reality terminal 56 Repeater 57 Mobile terminal 58 Drone 72 Transmitting antenna 75 Transceiver 76 Transmitting/receiving antenna 80 elliptically polarized wave 81 locus of tip of electric field vector of polarized wave 82 linearly polarized wave 83 return signal

Landscapes

  • Variable-Direction Aerials And Aerial Arrays (AREA)

Abstract

複数のアンテナ素子の各々が、直交する２つの直線偏波を受信する２つのポートを含む。処理部が、複数のアンテナ素子で受信された信号を処理する。複数のアンテナ素子が２つのポートのそれぞれによって受信する直線偏波の偏波方向は、複数のアンテナ素子の間で異なっている。処理部は、電波が到来したときに複数のアンテナ素子に含まれる複数のポートのそれぞれで受信される直線偏波成分の受信レベルを複数のポートの間で比較し、受信レベルが最も高いポートを検出する。

Description

アンテナモジュール、アンテナシステム、及び電波受信方法
　本発明は、アンテナモジュール、アンテナシステム、及び電波受信方法に関する。
　複数個の円偏波アンテナ素子を配列して構成された円偏波アレーアンテナの軸比を改善する技術が特許文献１に開示されている。特許文献１に開示された技術では、３種類の直線偏波成分の放射電界強度を等しくするように、複数の円偏波アンテナ素子の励振位相を求め、この位相で複数の円偏波アンテナ素子を励振する。
特開平３－２４９８０７号公報
　送信アンテナ及び受信アンテナの少なくとも一方の向きが固定されていないような通信、例えば携帯端末と基地局との通信においては、一方のアンテナに円偏波アンテナが用いられ、他方のアンテナに直線偏波アンテナが用いられる。円偏波アンテナから送信される電波は、一般的には完全な円偏波にはならず、楕円偏波になる。楕円偏波を直線偏波アンテナで受信する場合、受信感度が楕円偏波の長軸方向に依存して変化する。到来する楕円偏波の長軸方向を検出することができれば、受信感度の低下を抑制することが可能になる。本発明の目的は、到来する楕円偏波の長軸方向に関する情報を得ることができるアンテナモジュールを提供することである。本発明の他の目的は、到来する楕円偏波の長軸方向に関する情報を得ることができる電波受信方法を提供することである。
　逆に、円偏波受信アンテナで直線偏波を受信する場合、到来する直線偏波の偏波方向によって受信感度が低下する場合がある。本発明のさらに他の目的は、円偏波受信アンテナで直線偏波を受信する場合に、受信感度の低下を抑制することができるアンテナシステムを提供することである。
　本発明の一観点によると、
　各々が、直交する２つの直線偏波を受信する２つのポートを含む複数のアンテナ素子と、
　前記複数のアンテナ素子で受信された信号を処理する処理部と
を備え、
　前記複数のアンテナ素子が２つのポートのそれぞれによって受信する直線偏波の偏波方向は、前記複数のアンテナ素子の間で異なっており、
　前記処理部は、電波が到来したときに前記複数のアンテナ素子に含まれる複数のポートのそれぞれで受信される直線偏波成分の受信レベルを前記複数のポートの間で比較し、受信レベルが最も高いポートを検出するアンテナモジュールが提供される。
　本発明の他の観点によると、
　各々が２つのポートを持ち、２つのポートによって偏波方向の異なる２つの直線偏波を送受信する複数のアンテナ素子、及び
　前記複数のアンテナ素子に送信信号を供給するとともに、前記複数のアンテナ素子で受信された受信信号を処理する処理部を有する第１アンテナモジュールと、
　前記第１アンテナモジュールから送信された電波を受信し、受信レベルを測定し、測定された受信レベルを特定する情報を含む信号を前記第１アンテナモジュールに返信する第２アンテナモジュールと
を備え、
　前記複数のアンテナ素子が送信する直線偏波の偏波方向は、アンテナ素子の間で異なっており、
　前記処理部は、
　前記複数のアンテナ素子の前記複数のポートのうち一つのポートに送信信号を供給して直線偏波を送信し、前記第２アンテナモジュールから返信された返信信号を受信する処理を、前記複数のポートのそれぞれについて実行し、
　前記返信信号に含まれる受信レベルを特定する情報から、前記複数のポートのうち受信レベルが最も高くなったときに使用したポートを検出するアンテナシステムが提供される。
　複数のアンテナ素子に含まれる複数のポートから、受信レベルが最も高いポートを検出することにより、到来する楕円偏波の長軸方向を、ある範囲内で特定することができる。
　第２アンテナモジュールで受信された受信レベルに基づいて第１アンテナモジュールから送信する直線偏波の偏波方向を変化させることにより、第２アンテナモジュールでの受信感度の低下を抑制することができる。
図１は、第１実施例によるアンテナモジュールの概略図である。 図２は、第１実施例によるアンテナモジュールの処理部が実行する処理の手順を示すフローチャートである。 図３Ａは、２つのアンテナ素子で受信される楕円偏波のｘｙ面上における電界ベクトルの先端の軌跡を示す模式図であり、図３Ｂは、楕円偏波の長軸の方向と、受信レベルが最大になるポートとの関係を示す線図である。 図４は、第１実施例の変形例によるアンテナモジュールの２つのアンテナ素子で受信される直線偏波のｘｙ面上における電界ベクトルの先端の軌跡を示す模式図である。 図５は、第１実施例の他の変形例によるアンテナモジュールに搭載された２つのアンテナ素子の平面図である。 図６は、第２実施例によるアンテナモジュールの概略図である。 図７は、第２実施例によるアンテナモジュールの処理部が実行する処理の手順を示すフローチャートである。 図８は、第２実施例によるアンテナモジュールの２つのアンテナ素子の偏波方向を説明するための模式図である。 図９は、第２実施例によるアンテナモジュールの処理部の処理の手順を示すフローチャートである。 図１０は、第２実施例の変形例によるアンテナモジュールのアンテナ素子と、その偏波方向との関係を示す模式図である。 図１１Ａは、第２実施例の他の変形例によるアンテナモジュールのアンテナ素子と、その偏波方向との関係を示す模式図であり、図１１Ｂ及び図１１Ｃは、１番目のアンテナ素子と２番目のアンテナ素子とを重ねて示した模式図である。 図１２は、Ｎ個のアンテナ素子を重ねたときの２Ｎ個のポートで受信される直線偏波の偏波方向の位置関係を示す模式図である。 図１３は、第３実施例によるアンテナシステムの概略図である。 図１４は、第３実施例によるアンテナシステムの第１アンテナモジュール及び第２アンテナモジュールの処理の手順を示すフローチャートである。 図１５は、第３実施例の変形例によるアンテナシステムの概略図である。 図１６Ａから図１６Ｄまでの図面は、上述の実施例によるアンテナモジュールを用いた通信システムの概略図である。
　［第１実施例］
　図１から図３Ｂまでの図面を参照して、第１実施例によるアンテナモジュールについて説明する。なお、「アンテナモジュール」は、「アンテナ装置」ということもできる。
　図１は、第１実施例によるアンテナモジュールの概略図である。第１実施例によるアンテナモジュールは、２つのアンテナ素子２０及び処理部３０を備えている。送信アンテナ７２から送信された電波を２つのアンテナ素子２０が受信する。送信アンテナ７２は円偏波を送信するように設計されているが、実際に送信される電波は完全な円偏波にはならず、楕円偏波８０になる。
　２つのアンテナ素子２０の各々は、例えば円形のパッチアンテナであり、２つのポートを有している。一方のアンテナ素子２０の２つのポートをポートＰ０、Ｐ１と標記し、他方のアンテナ素子２０の２つのポートを、ポートＰ２、Ｐ３と標記することとする。アンテナ素子２０の２つのポートのそれぞれによって直線偏波を受信することができる。２つのアンテナ素子２０が配置された面をｘｙ面とするｘｙｚ直交座標系を定義する。アンテナ素子２０を正面から見たとき、ｙ軸の正の方向から時計回りに傾く角度を傾き角θと標記する。ｙ軸の正の方向から反時計回りに傾く場合の傾き角θの値は負になる。
　一方のアンテナ素子２０のポートＰ０で受信する直線偏波の偏波方向はｙ軸に平行（傾き角θが０°）であり、ポートＰ１で受信する直線偏波の偏波方向はｘ軸に平行（傾き角θが９０°）である。他方のアンテナ素子２０のポートＰ２で受信する直線偏波の偏波方向の傾き角θは１３５°であり、ポートＰ３で受信する直線偏波の偏波方向の傾き角θは４５°である。
　すなわち、一つのアンテナ素子２０に着目したとき、一方のポートで受信する直線偏波と他方のポートで受信する直線偏波との偏波方向は相互に直交している。さらに、一方のアンテナ素子２０の２つのポートのそれぞれで受信する２つの直線偏波の偏波方向と、他方のアンテナ素子２０の２つのポートのそれぞれで受信する２つの直線偏波の偏波方向とは、４５°の角度をなす。
　処理部３０は、４つの受信機３１と、受信レベル比較判定部３２とを含む。４つの受信機３１は、それぞれ２つのアンテナ素子２０の合計４つのポートＰ０、Ｐ１、Ｐ２、Ｐ３に接続されている。４つのポートＰ０、Ｐ１、Ｐ２、Ｐ３のそれぞれで受信された受信信号が、４つの受信機３１に入力される。受信機３１は、受信信号の受信レベルを測定する。受信機３１で測定される受信レベルは、各ポートで受信される直線偏波成分の強度に相当する。受信レベルの測定結果が受信レベル比較判定部３２に入力される。
　次に、図２を参照して、第１実施例によるアンテナモジュールの処理部３０が実行する処理について説明する。図２は、処理部３０が実行する処理の手順（電波受信方法）を示すフローチャートである。まず、送信アンテナ７２（図１）から送信された電波を２つのアンテナ素子２０で受信し、４つのポートＰ０、Ｐ１、Ｐ２、Ｐ３のそれぞれで受信された受信信号を、処理部３０の受信機３１が取得する（ステップＳＡ１）。受信機３１は、４つのポートＰ０、Ｐ１、Ｐ２、Ｐ３のそれぞれで受信された受信信号の受信レベルを測定する（ステップＳＡ２）。受信レベルの測定結果が受信レベル比較判定部３２に入力される。
　受信レベル比較判定部３２は、ポートＰ０、Ｐ１、Ｐ２、Ｐ３のそれぞれで受信された受信信号の受信レベルを比較し、最も高い受信レベルを示したポートを検出する（ステップＳＡ３）。
　次に、図３Ａを参照して第１実施例の優れた効果について説明する。図３Ａは、２つのアンテナ素子２０（図１）で受信される楕円偏波のｘｙ面上における電界ベクトルの先端の軌跡８１を示す模式図である。送信アンテナ７２（図１）が円偏波を送信するように設計されていたとしても、一般的に、実際に送信される電波は楕円偏波になる。図３Ａでは、楕円偏波の長軸ＭＡが、ｙ軸方向に対してやや傾いている例を示している。
　一方のアンテナ素子２０のポートＰ０、Ｐ１は、それぞれｙ方向及びｘ方向に平行な偏波方向を持つ直線偏波を受信するため、ポートＰ０、Ｐ１で受信された受信信号の受信レベルＬ０、Ｌ１は、それぞれ軌跡８１のｙ方向の寸法及びｘ方向の寸法に相当する。他方のアンテナ素子２０のポートＰ２、Ｐ３は、それぞれ偏波方向の傾き角θが１３５°及び４５°の直線偏波を受信するため、ポートＰ２、Ｐ３で受信された受信信号の受信レベルＬ２、Ｌ３は、それぞれ軌跡８１の、傾き角θが１３５°の方向Ｄ１３５及び傾き角θが４５°の方向Ｄ４５の寸法に相当する。
　例えば、楕円偏波の長軸ＭＡの傾き角θが－２２．５°より大きく２２．５°未満であるとき、受信レベルＬ０、Ｌ１、Ｌ２、Ｌ３の大小関係は、Ｌ０＞Ｌ３＞Ｌ２＞Ｌ１となる。最も高い受信レベルを示すポートＰ０で受信される直線偏波の偏波方向（ｙ方向）が、他のポートＰ１、Ｐ２、Ｐ３で受信される直線偏波の偏波方向と比べて、楕円偏波の長軸ＭＡの方向に最も近い。
　図３Ｂは、楕円偏波の長軸ＭＡの方向と、受信レベルが最大になるポートとの関係を示す線図である。受信レベルＬ０が最大の場合、楕円偏波の長軸ＭＡの傾き角θは－２２．５°より大きく２２．５°未満であると特定できる。受信レベルＬ３が最大の場合、楕円偏波の長軸ＭＡの傾き角θは２２．５°より大きく６７．５°未満であると特定できる。受信レベルＬ１が最大の場合、楕円偏波の長軸ＭＡの傾き角θは６７．５°より大きく１１２．５°未満であると特定できる。受信レベルＬ２が最大の場合、楕円偏波の長軸ＭＡの傾き角θは１１２．５°より大きく１５７．５°未満であると特定できる。
　楕円偏波の長軸ＭＡの傾き角θがある範囲内で特定できると、楕円偏波の長軸ＭＡの方向に依存する種々処理において、処理を最適化することが可能である。
　次に、図４を参照して第１実施例の変形例について説明する。第１実施例では、２つのアンテナ素子２０で楕円偏波を受信するが、第１実施例の変形例では、直線偏波を受信する。本変形例では、到来する直線偏波の偏波方向を推定する。
　図４は、第１実施例の変形例によるアンテナモジュールの２つのアンテナ素子２０（図１）で受信される直線偏波のｘｙ面上における電界ベクトルの先端の軌跡８１を示す模式図である。軌跡８１は、例えばｙ軸方向からややずれた方向に延びる直線である。一方のアンテナ素子２０のポートＰ０、Ｐ１（図１）で受信される受信信号の受信レベルＬ０、Ｌ１は、それぞれ軌跡８１のｙ方向の寸法及びｘ方向の寸法に相当する。他方のアンテナ素子２０のポートＰ２、Ｐ３で受信される受信信号の受信レベルＬ２、Ｌ３は、それぞれ軌跡８１の、傾き角θが１３５°の方向Ｄ１３５及び傾き角θが４５°の方向Ｄ４５の寸法に相当する。
　本変形例では、４つのポートＰ０、Ｐ１、Ｐ２、Ｐ３で受信された受信信号の受信レベルＬ０、Ｌ１、Ｌ２、Ｌ３の大小関係から、到来した直線偏波の偏波方向をある範囲内で特定することができる。
　次に、図５を参照して第１実施例の他の変形例について説明する。
　図５は、第１実施例の他の変形例によるアンテナモジュールに搭載された２つのアンテナ素子２０の平面図である。第１実施例によるアンテナモジュールでは、アンテナ素子２０として円形のパッチアンテナが用いられている。これに対して本変形例では、アンテナ素子２０として正方形のパッチアンテナが用いられている。アンテナ素子２０の各々の２つのポートは、アンテナ素子２０の隣り合う２つの辺の中点のそれぞれと幾何中心とを両端とする線分上に配置される。
　２つのアンテナ素子２０で受信される直線偏波の偏波方向は、２つのアンテナ素子２０の間で４５°ずれている。第１実施例では、アンテナ素子２０が円形であるため、アンテナ素子２０の偏波方向を回転させてもアンテナ素子２０の外形は見かけ上回転しない。これに対して図５に示した変形例のようにアンテナ素子２０を正方形にした場合は、アンテナ素子２０の偏波方向を回転させる場合、アンテナ素子２０の外形を傾き角θの方向に回転させる必要がある。
　本変形例のように、アンテナ素子２０の形状を正方形にしてもよい。また、アンテナ素子２０が、相互に直交する偏波方向の２つの直線偏波を受信できるという条件の下で、アンテナ素子２０をその他の形状にしてもよい。例えば、正方形の４つの角を正方形状に切り落とした形状にしてもよい。
　次に、第１実施例のさらに他の変形例について説明する。
　第１実施例では、２つのアンテナ素子２０（図１）で受信する直線偏波の偏波方向が、アンテナ素子２０の間で４５°の角度をなしているが、アンテナ素子２０の間での直線偏波の偏波方向のなす角度は必ずしも４５°である必要はない。２つのアンテナ素子２０の合計４つのポートＰ０、Ｐ１、Ｐ２、Ｐ３で、偏波方向の異なる４つの直線偏波を受信できる構成にすればよい。この場合にも、到来する電波の受信レベルが最大になるポートで受信する直線偏波の偏波方向の受信感度が最大になるように、各ポートの信号レベル変化量（利得量と減衰量との和）と位相変化量とを設定すればよい。
　［第２実施例］
　次に、図６から図９までの図面を参照して第２実施例によるアンテナモジュールについて説明する。以下、図１から図３Ｂまでの図面を参照して説明した第１実施例によるアンテナモジュールと共通の構成については説明を省略する。
　図６は、第２実施例によるアンテナモジュールの概略図である。第２実施例によるアンテナモジュールも、第１実施例によるアンテナモジュールと同様に、２つのアンテナ素子２０及び処理部３０を備えている。第１実施例（図１）では、処理部３０が４つの受信機３１及び受信レベル比較判定部３２を含む。これに対して第２実施例では、処理部３０が受信機３１及び受信レベル比較判定部３２に加えて、受信アンプ３３、送信アンプ３４、可変減衰器３５、移相器３６、及び合成分波器３７を含む。受信アンプ３３、送信アンプ３４、可変減衰器３５、及び移相器３６は、４つのポートＰ０、Ｐ１、Ｐ２、Ｐ３のそれぞれに対応して設けられている。なお、受信アンプ３３、送信アンプ３４、可変減衰器３５、及び移相器３６の接続順は、図６に示した順番に限定されない。
　受信レベル比較判定部３２が、受信アンプ３３の利得量、可変減衰器３５の減衰量及び移相器３６の位相変化量を制御する。受信アンプ３３の利得量および可変減衰器３５の減衰量を制御することによって、受信信号の信号レベル変化量が制御される。
　アンテナモジュールが信号を受信する場合には、４つのポートＰ０、Ｐ１、Ｐ２、Ｐ３のそれぞれで受信された受信信号が、受信アンプ３３で増幅され、可変減衰器３５及び移相器３６を通過して合成分波器３７に入力される。合成分波器３７は、入力された４つの受信信号を合成する。合成された受信信号は、ダウンコンバートされてベースバンド信号処理回路に入力される。
　アンテナモジュールが信号を送信する場合には、送信すべき信号が合成分波器３７で４つの信号に分波される。分波されたそれぞれの信号が、移相器３６、可変減衰器３５を通過し、送信アンプ３４で増幅されて４つのポートＰ０、Ｐ１、Ｐ２、Ｐ３のそれぞれに供給される。送信時には、送信アンプ３４の利得、可変減衰器３５の減衰量、及び移相器３６の位相変化量が制御される。
　次に、図７を参照して第２実施例によるアンテナモジュールの処理部３０が実行する処理について説明する。図７は、処理部３０が実行する処理（電波受信方法）の手順を示すフローチャートである。ステップＳＡ１からステップＳＡ３までの手順は、第１実施例によるアンテナモジュールの処理部３０が実行する手順（図２）と同一である。ステップＳＡ３において、最も高い受信レベルを示すポートが複数個あった場合、任意の一つのポートを、受信レベルが最大であるポートとするとよい。または、予め各ポートに優先順位を付与しておき、最も高い受信レベルを示す複数のポートのうち優先順位の最も高いポートを、受信レベルが最大であるポートとしてもよい。
　ステップＳＡ３において、最も高い受信レベルを示したポートが検出されると、受信レベルが最大になったポートで受信される直線偏波の偏波方向の受信感度が最大になるように、２つのアンテナ素子２０のそれぞれの２つのポートで受信された受信信号に作用させる信号レベル変化量及び位相変化量を設定する（ステップＳＡ４）。本明細書において、各ポートで受信された受信信号に作用させる信号レベル変化量及び位相変化量を、ポートの信号レベル変化量及びポートの位相変化量という場合がある。具体的には、それぞれのポートに接続された受信アンプ３３（図６）の利得量、可変減衰器３５（図６）の減衰量、及び移相器３６（図６）の位相変化量を設定する。これにより、それぞれのポートで受信された受信信号の信号レベルが、設定された信号レベル変化量だけ変化し、受信信号の位相が、設定された位相変化量だけ変化し、合成分波器３７に入力される。
　次に、図８を参照して、受信レベルが最大になったポートで受信された直線偏波の偏波方向の受信感度が最大になるように、各ポートで受信された受信信号の信号レベル変化量及び位相変化量を制御する一例について説明する。
　図８は、第２実施例によるアンテナモジュールの２つのアンテナ素子２０の偏波方向を説明するための模式図である。一方のアンテナ素子２０のポートＰ０及びポートＰ１は、それぞれ傾き角θが１８０°の位置及び９０°の位置に配置されている。ポートＰ０で受信される直線偏波の偏波方向の傾き角θは０°であり、ポートＰ１で受信される直線偏波の偏波方向の傾き角θは９０°である。他方のアンテナ素子２０のポートＰ２及びポートＰ３は、それぞれ傾き角θが－４５°の位置及び－１３５°の位置に配置されている。ポートＰ２で受信される直線偏波の偏波方向の傾き角θは１３５°であり、ポートＰ３で受信される直線偏波の偏波方向の傾き角θは４５°である。
　以下では、ポートＰ０で受信された直線偏波の受信レベルが最大である場合について説明する。ポートＰ０で受信される直線偏波の偏波方向の傾き角θが０°であるため、偏波方向の傾き角θが０°の直線偏波の受信感度が最大になるように、各ポートの信号レベル変化量及び位相変化量を制御することになる。図８において、傾き角θが０°の偏波方向を太い矢印で表している。２つのアンテナ素子２０で受信された受信信号を合成した合成信号の信号レベルを最大にするためには、２つのアンテナ素子２０で受信される直線偏波の偏波方向のみならず、位相も合わせなければならない。位相を考慮するために、図８において、直線偏波の偏波方向を片矢印で表している。
　受信アンプ３３及び可変減衰器３５によって制御される信号レベル変化量に代えて、通過率を用いて説明する。受信アンプ３３の入力信号のパワーをＰｉｎ、可変減衰器３５の出力信号のパワーをＰｏｕｔと標記すると、通過率は、Ｐｏｕｔ／Ｐｉｎで定義される。ポートＰ０の位相を他のポートＰ１、Ｐ２、Ｐ３の位相変化量の基準とする。すなわち、ポートＰ１、Ｐ２、Ｐ３の位相は、ポートＰ０の位相を基準とした位相変化量αで指定される。
　まず、ポートＰ０、Ｐ１が設けられたアンテナ素子２０における制御について説明する。ポートＰ０の通過率をＧに設定する。ポートＰ０の位相変化量αは０°である。ポートＰ１の通過率を０に設定することにより、偏波方向の傾き角θが０°の直線偏波に対する受信感度が最大になる。ポートＰ１の通過率が０であるため、ポートＰ１の位相変化量αは任意である。
　次に、ポートＰ２、Ｐ３が設けられたアンテナ素子２０における制御について説明する。ポートＰ２の通過率をＧ、位相変化量αを１８０°に設定し、ポートＰ３の通過率をＧ、位相変化量αを０°に設定すると、偏波方向の傾き角θが０°の直線偏波に対する受信感度が最大になる。さらに、このように設定すると、２つのアンテナ素子２０で受信された直線偏波の受信信号の位相を合わせることができる。
　次に、図９を参照して、第２実施例によるアンテナモジュールを用いて通信を行うときの処理部３０（図６）の処理の手順について説明する。図９は、処理部３０（図６）の処理の手順（電波受信方法）を示すフローチャートである。
　通信を行う前に、受信感度が最大になるように、各ポートの信号レベル変化量及び位相変化量αを設定する（ステップＳＢ１）。信号レベル変化量及び位相変化量αの設定は、図７に示した手順で実行することができる。信号レベル変化量及び位相変化量αを設定した後、実際に通信を行う（ステップＳＢ２）。通信が終了するまでの期間、処理部３０は、合成分波器３７（図６）で合成された受信信号の受信レベルが判定閾値以上か否かを判定する（ステップＳＢ３、ＳＢ４）。受信レベルが判定閾値以上である場合は、通信を継続する（ステップＳＢ４、ＳＢ２）。受信レベルが判定閾値未満になったら、受信感度が最大になるように、各ポートの信号レベル変化量及び位相変化量αを再設定する（ステップＳＢ４、ＳＢ１）。すなわち、図７に示した手順を再度実行する。
　次に、第２実施例の優れた効果について説明する。
　第２実施例では、到来電波の受信レベルが最大になるポートで受信される直線偏波の偏波方向の受信感度が最大になるように、２つのアンテナ素子２０の４つのポートＰ０、Ｐ１、Ｐ２、Ｐ３の信号レベル変化量及び位相変化量が設定される。このため、到来電波が楕円偏波である場合にも、高い受信感度で電波を受信することができる。
　また、第２実施例によるアンテナモジュールは、図４を参照して説明したように、到来電波が直線偏波であり、その偏波方向が不明である場合にも、受信感度が最大になるように複数のアンテナ素子２０（図６）の偏波方向を調整することができる。
　直線偏波を受信する従来のアンテナモジュールで、ある偏波方向の直線偏波を受信するとき、アンテナモジュールの向きを最適化することにより、受信レベルを最大にすることができる。ところが、何らかの要因でアンテナモジュールの向きが変化すると、受信レベルが大きく変動する。第２実施例によるアンテナモジュールにおいては、アンテナモジュールの向きが変化して受信レベルが低下すると、図９に示したステップＳＢ４、ＳＢ１において、各ポートの信号レベル変化量及び位相変化量が再設定されるため、受信レベルの低下を抑制することができる。
　次に、図１０を参照して第２実施例の変形例によるアンテナモジュールについて説明する。図１０は、第２実施例の変形例によるアンテナモジュールのアンテナ素子２０と、その偏波方向との関係を示す模式図である。第２実施例によるアンテナモジュールは、２つのアンテナ素子２０（図６）を有しているが、本変形例によるアンテナモジュールは、３つのアンテナ素子２０を有している。１番目のアンテナ素子２０は、ポートＰ０、Ｐ１を有しており、２番目のアンテナ素子２０は、ポートＰ２、Ｐ３を有しており、３番目のアンテナ素子２０は、ポートＰ４、Ｐ５を有している。
　１番目のアンテナ素子２０のポートＰ０、Ｐ１は、それぞれ傾き角θが１８０°、９０°の位置に配置されている。２番目のアンテナ素子２０のポートＰ２、Ｐ３は、それぞれ傾き角θが－１５０°、－６０°の位置に配置されている。３番目のアンテナ素子２０のポートＰ４、Ｐ５は、それぞれ傾き角θが－１２０°、－３０°の位置に配置されている。
　３つのアンテナ素子２０のそれぞれの一つのポートＰ０、Ｐ２、Ｐ４で受信する直線偏波の偏波方向は、３０°ずつ異なっている。例えば、１番目のアンテナ素子２０のポートＰ０で受信する直線偏波の偏波方向の傾き角θは０°であり、２番目のアンテナ素子２０のポートＰ２で受信する直線偏波の偏波方向の傾き角θは３０°であり、３番目のアンテナ素子２０のポートＰ４で受信する直線偏波の偏波方向の傾き角θは６０°である。
　図１０に示した変形例では、処理部３０（図６）は、合計６個のポートで受信された直線偏波の受信レベルを比較し、受信レベルが最大となるポートを検出する。受信レベルが最大となったポートに対応する偏波方向の受信感度が最大になるように、複数のアンテナ素子２０の各々の２つのポートの信号レベル変化量及び位相変化量を設定する。
　以下、３番目のアンテナ素子２０のポートＰ４の受信レベルが最大になった場合を例にとって、最適な信号レベル変化量及び位相変化量について説明する。このとき、傾き角θが６０°の偏波方向の受信感度が最大になるようにすればよい。ポートＰ４の位相を、位相の基準として採用し、ポートＰ４の通過率をＧに設定する。
　１番目のアンテナ素子２０においては、ポートＰ０の通過率を（１／（３１／２））Ｇ、位相変化量αを０°にし、ポートＰ１の通過率をＧ、位相変化量αを１８０°に設定すればよい。２番目のアンテナ素子２０においては、ポートＰ２の通過率をＧ、位相変化量を０°にし、ポートＰ３の通過率を（１／（３１／２））Ｇ、位相変化量αを０°にすればよい。３番目のアンテナ素子２０においては、ポートＰ５の通過率を０にすればよい。ポートＰ５の位相変化量αは任意である。
　図１０に示した第２実施例の変形例のように、アンテナ素子２０の個数を３個にしてもよい。より一般的に、アンテナ素子２０の個数をＮ個にしてもよい。ここで、Ｎは２以上の整数である。このとき、Ｎ個のアンテナ素子２０のそれぞれの一つのポートで受信する直線偏波の偏波方向がアンテナ素子２０の間で１８０／（２Ｎ）度ずつ異なっている直線偏波を受信するようにするとよい。
　図１０に示した第２実施例の変形例において、ポートＰ０及びポートＰ３の両方の通過率をＧに設定してもよい。この場合、１番目のアンテナ素子２０及び２番目のアンテナ素子２０は、ポートＰ４で受信する直線偏波の偏波方向に対して直交する直線偏波（交差偏波）に対しても感度を持つことになる。ただし、交差偏波の強度が微小である場合は、ポートＰ４で受信する偏波方向の直線偏波に対する感度の低下は無視することができる。
　すなわち、ポートＰ４で受信する偏波方向の直線偏波に対して受信感度を最大化するためには、ポートＰ４で受信する偏波方向の直線偏波成分の位相が、ポートＰ４と他のポートＰ０、Ｐ１、Ｐ２、Ｐ３との間で同相になるように各ポートの位相変化量を設定すればよい。
　次に、図１１Ａ、図１１Ｂ、及び図１１Ｃを参照して、第２実施例の他の変形例によるアンテナモジュールについて説明する。
　図１１Ａは、第２実施例の他の変形例によるアンテナモジュールのアンテナ素子２０と、その偏波方向との関係を示す模式図である。本変形例によるアンテナモジュールも、図１０に示した変形例と同様に、３個のアンテナ素子２０を有している。３個のアンテナ素子２０の各ポートの配置も、図１０に示した変形例と同一である。
　図１０に示した変形例では、アンテナ素子２０ごとに、２つのポートの通過率及び位相変化量を調整することにより、アンテナ素子２０ごとの受信感度を最大化している。これに対して本変形例では、３個のアンテナ素子２０全体として、受信感度を最大化する。
　以下、図１０を参照して説明した変形例と同様に、３番目のアンテナ素子２０のポートＰ４の受信レベルが最大になった場合を例にとって、最適な通過率及び位相変化量について説明する。ポートＰ５の通過率を０に設定するのは、図１０に示した変形例の場合と同様である。
　図１１Ｂ及び図１１Ｃは、１番目のアンテナ素子２０と２番目のアンテナ素子２０とを重ねて示した模式図である。受信レベルが最大になったポートＰ４で受信される直線偏波の偏波方向に対する傾き角の絶対値が等しくなる２つの偏波方向の直線偏波を受信する２つのポートを選択する。例えば図１１Ｂに示すように、１番目のアンテナ素子２０のポートＰ１と２番目のアンテナ素子２０のポートＰ２とを選択する。ポートＰ４で受信される直線偏波の偏波方向を基準としたとき、ポートＰ１で受信される直線偏波の偏波方向の傾き角は３０°であり、ポートＰ２で受信される直線偏波の偏波方向の傾き角は－３０°であり、両者の絶対値は等しい。
　次に、ポートＰ１とポートＰ２とで受信された信号を合成して、受信レベル最大のポートＰ４で受信される直線偏波の受信感度を最大化する方法について説明する。以下の説明では、複数のアンテナ素子２０からなるアレーアンテナのボアサイト方向から電波が到来すると仮定する。ポートＰ４で受信された直線偏波の偏波方向（図１１Ｂにおいて太い矢印で示している方向）成分の位相が、ポートＰ１、Ｐ２、Ｐ４で同相になるようにポートＰ１、Ｐ２の位相変化量を設定する。具体的には、ポートＰ４の位相変化量αを基準として、ポートＰ１の位相変化量αを１８０°に設定し、ポートＰ２の位相変化量αを０°に設定する。ポートＰ１、Ｐ２の通過率は、それぞれのポートＰ１、Ｐ２の通過率の最大値に設定する。このように設定すると、ポートＰ１とポートＰ２とで受信された信号を合成した場合の受信感度が最大になる。
　以下、ポートＰ１とポートＰ２とでアンテナ利得が同一であると仮定した場合について説明する。ポートＰ１及びポートＰ２の通過率の最大値が等しい場合、ポートＰ１及びポートＰ２の通過率及び位相変化量を上述のように設定すると、２つのアンテナ素子２０から放射された電波は、遠方界において、ポートＰ４で受信される直線偏波の偏波方向と平行な直線偏波になる。逆に、上述の通過率及び位相変化量の条件で、ポートＰ１とポートＰ２とで平面波とみなされる電波を受信するとき、ポートＰ４で受信される偏波方向の直線偏波に対する受信感度が最大になり、交差偏波に対する受信感度がゼロになる。
　次に、ポートＰ１とポートＰ２とでアンテナ利得が異なっている場合について説明する。ポートＰ１及びポートＰ２の通過率の最大値が等しい場合、ポートＰ１及びポートＰ２の通過率及び位相変化量を上述のように設定しても、２つのアンテナ素子２０から放射される電波は、遠方界において、ポートＰ４で受信される直線偏波の偏波方向と平行にならない。逆に、上述の通過率及び位相変化量の条件で、ポートＰ１とポートＰ２とで平面波とみなされる電波を受信するとき、ポートＰ４で受信される直線偏波の交差偏波に対する受信感度はゼロにならない。ただし、この場合でも、ポートＰ４で受信される偏波方向の直線偏波に対する受信感度は最大になる。
　ポートＰ１のアンテナ利得とポートＰ１の通過率との積が、ポートＰ２のアンテナ利得とポートＰ２の通過率との積と等しくなるように、ポートＰ１及びポートＰ２の通過率を設定してもよい。例えば、アンテナ利得が小さい方のポートの通過率を最大に設定し、他方のポートの通過率は、２つのポートのアンテナ利得と通過率との積が等しくなるように設定する。このとき、ポートＰ４で受信される偏波方向の直線偏波に対する受信感度が最大になり、交差偏波に対する受信感度がゼロになる。このため、交差偏波の受信信号による主偏波の受信信号の劣化を抑制することができる。一方のポートの通過率を最大値より小さくすることは、受信アンプ３３（図６）の利得を小さくすることに相当する。このため、交差偏波による影響を抑制した上で受信感度を最大化し、かつ消費電力を抑制することができる。
　通過率を最大値に設定しなくても受信信号の十分な信号レベルを確保することができる場合は、アンテナ利得が小さい方のポートの通過率を最大に設定する必要はない。この場合にも、２つのポートのアンテナ利得と通過率との積が等しくなるように、他方のポートの通過率を設定するとよい。
　同様に、図１１Ｃに示すように、ポートＰ０及びポートＰ３の通過率を共にＧに設定し、位相変化量αを共に０°に設定する。このとき、２つのポートＰ０、Ｐ３で平面波とみなされる電波を受信するとき、ポートＰ４で受信される直線偏波の偏波方向（図１１Ｃにおいて太い矢印で示している方向）の直線偏波に対する受信感度が最大になる。
　本変形例のように、２つのアンテナ素子２０にまたがって配置された２つのポートを一組として、受信感度が最大になるように通過率及び位相変化量を調整してもよい。この場合、受信感度が最大になる偏波方向と直交する偏波方向の直線偏波を受信するポート（図１１Ａに示した例ではポートＰ５）以外のすべてのポートの通過率（信号レベル変化量）を同一に設定し、位相変化量のみを調整することにより、受信感度を最大化させることができる。
　上記説明では、複数のアンテナ素子２０からなるアレーアンテナのボアサイト方向から電波が到来すると仮定している。複数のアンテナ素子２０からなるアレーアンテナのメインビームをボアサイト方向から傾斜させる場合には、偏波方向に応じて受信感度を最大化する制御に加えて、ビームチルトの制御を行えばよい。例えば、偏波方向に応じて受信感度を最大化するための位相変化量と、メインビームの方向に応じて設定される位相変化量とに基づいて複数の位相条件が決められている。メインビームの方向及び偏波方向とから１つの位相条件を選択し、選択された位相条件に基づいて、各ポートに与える位相変化量を決定すればよい。
　次に、図１２を参照して、第２実施例のさらに他の変形例によるアンテナモジュールについて説明する。図１１Ａ、図１１Ｂ、及び図１１Ｃに示した変形例では、３個のアンテナ素子２０が配置されている。これに対して図１２に示した変形例では、Ｎ個のアンテナ素子が配置されている。ここで、Ｎは２以上の整数である。
　図１２は、Ｎ個のアンテナ素子を重ねたときの２Ｎ個のポートで受信される直線偏波の偏波方向の位置関係を示す模式図である。Ｎ個のアンテナ素子を重ねたとき、２Ｎ個の偏波方向が１８０／（２Ｎ）度ずつ異なるように２Ｎ個のポートが配置されている。基準となる偏波方向から時計回りの傾き角θが大きくなる順番に、偏波方向に０から始まる通し番号を付し、ｉ番目の偏波方向をＤ（ｉ）と標記する。ここで、ｉは、０以上（２Ｎ－１）以下の整数である。
　受信感度が最大になる偏波方向がｉ番目の偏波方向Ｄ（ｉ）である場合について説明する。２Ｎ個の偏波方向は、角度差が一定になるように分布しているため、偏波方向Ｄ（ｉ）から、時計回り及び反時計回りに同一角度だけ傾いた２つの偏波方向Ｄ（ｉ＋ｋ）、Ｄ（ｉ－ｋ）が存在する。ここで、ｋは１以上（Ｎ－１）以下の整数である。なお、ｉ＋ｋがＮ以上になった場合、ｉ＋ｋからＮを引いた値をｉ＋ｋの値とみなす。ｉ－ｋが負になった場合、ｉ－ｋにＮを加えた値をｉ－ｋの値とみなす。
　この２つの偏波方向Ｄ（ｉ＋ｋ）、Ｄ（ｉ－ｋ）の直線偏波を受信する２つのポートを一組として、偏波方向Ｄ（ｉ）の直線偏波の受信感度が最大になるように、２つのポートの通過率及び位相変化量を設定する。具体的には、この２つのポートの通過率を等しくする。位相変化量は、偏波方向Ｄ（ｉ）の直線偏波を受信するポートの位相に合うように、０°または１８０°に設定する。
　偏波方向Ｄ（ｉ）に直交する偏波方向Ｄ（ｉ＋Ｎ）の直線偏波を受信するポートについては、通過率を０に設定する。
　図１２に示した変形例のように、到来する電波の直線偏波または楕円偏波の受信感度が最大になるように、２Ｎ個のポートの通過率及び位相変化量を設定することが可能である。
　図１２に示した変形例の一例として、すべてのポートの通過量（すなわち、信号レベル変化量）を同一にし、各ポートの位相変化量のみを調整してもよい。この場合、受信レベルが最大のポートで受信される直線偏波の偏波方向Ｄ（ｉ）に平行な直線偏波成分が、各ポートで同相になるように位相変化量αを制御するとよい。
　次に、第２実施例のさらに他の変形例について説明する。第２実施例及び上述の変形例では、複数のアンテナ素子のいずれの偏波方向も一致していないが、複数のアンテナ素子のうち少なくともいくつかのアンテナ素子の偏波方向が一致していてもよい。例えば、図６に示した２つのアンテナ素子２０を複数セット配置してもよいし、図１０に示した３個のアンテナ素子２０を複数セット配置してもよい。
　偏波方向の異なる複数のアンテナ素子のうち、一部の偏波方向のアンテナ素子のみを複数個配置してもよい。例えば、図１０に示した例において、ポートＰ０、Ｐ１を持つ１番目のアンテナ素子２０のみを２個配置してもよい。
　同一の偏波方向を持つアンテナ素子が複数個配置されている場合、すべてのアンテナ素子２０から偏波方向の異なるＮ個のアンテナ素子２０を抽出し、Ｎ個のアンテナ素子２０のみを動作させて、到来する楕円偏波の長軸方向を検出すればよい。
　第２実施例（図６）では、受信機３１と受信アンプ３３とを別々に設けているが、受信機３１の機能を受信アンプ３３で実現してもよい。例えば、受信アンプ３３で増幅された後、かつ合成分波器３７で合成される前の段階の受信信号を、受信レベル比較判定部３２に入力するとよい。この場合、複数の受信アンプ３３の利得を同一に設定しておく必要がある。可変減衰器３５で減衰された受信信号を受信レベル比較判定部３２に入力する場合には、複数の可変減衰器３５の減衰量を同一に設定しておく必要がある。
　図６では、４つのポートＰ０、Ｐ１、Ｐ２、Ｐ３のそれぞれからの給電線を分岐させ、分岐後の給電線を処理部３０に接続しているが、それぞれの給電線を処理部３０の内部で分岐させてもよい。
　［第３実施例］
　次に、図１３及び図１４を参照して、第３実施例によるアンテナシステムについて説明する。以下、図６から図９までの図面を参照して説明した第２実施例によるアンテナモジュールと共通の構成については説明を省略する。第２実施例では、送信アンテナから送信された円偏波を直線偏波のアンテナ素子で受信するときの受信感度の低下が抑制される。これに対して以下に説明する第３実施例では、送信アンテナから送信された直線偏波を円偏波のアンテナ素子で受信するときの受信感度の低下が抑制される。
　図１３は、第３実施例によるアンテナシステムの概略図である。第３実施例によるアンテナシステムは、第１アンテナモジュール４５と第２アンテナモジュール４６とを含む。
　第１アンテナモジュール４５は、２つのアンテナ素子２０、処理部３０、及びベースバンド処理部４０を備えている。２つのアンテナ素子２０の構成は、第２実施例によるアンテナモジュール（図６）の２つのアンテナ素子２０の構成と同一であり、直線偏波８２を送信する。処理部３０は、第２実施例によるアンテナモジュール（図６）と同様に、受信アンプ３３、送信アンプ３４、可変減衰器３５、移相器３６、及び合成分波器３７を備えている。第３実施例による第１アンテナモジュール４５の処理部３０は、第２実施例によるアンテナモジュール（図６）の処理部３０の受信機３１及び受信レベル比較判定部３２に代えて、送信制御部３９を備えている。送信制御部３９は、送信信号を送信するポートの選択、及び送信信号の信号レベルの調整を行う。
　ベースバンド処理部４０は、復調部４１及び受信レベル比較部４２を備えている。復調部４１は、合成分波器３７で合成された受信信号を復調する。受信レベル比較部４２は、受信信号に含まれる受信レベル情報を抽出し、複数の受信レベルを比較する。受信レベル比較部４２の詳細な機能については、後に図１４を参照して説明する。なお、処理部３０及びベースバンド処理部４０は、これらの機能を実現するハードウェア（集積回路素子）と対応しているわけではない。例えば、復調部４１の機能を、高周波数域の信号処理を行う高周波集積回路素子（ＲＦＩＣ）とベースバンド周波数域の信号処理を行うベースバンド集積回路素子（ＢＢＩＣ）との両方に分散して持たせてもよい。
　第２アンテナモジュール４６は、送受信機７５及び円偏波の送受信を行う送受信アンテナ７６を備えている。送受信アンテナ７６が円偏波を受信する特性を有している場合、直線偏波が到来すると、偏波方向に依らず受信感度は一定である。ところが、実際には、送受信アンテナ７６はある方向に長軸を持つ楕円偏波に対する感度が最大になるような特性を有する。このため、送受信アンテナ７６の受信感度は、到来する直線偏波の偏波方向に依存する。受信感度を高く維持するためには、第１アンテナモジュール４５が、送受信アンテナ７６の受信感度が高くなる偏波方向の直線偏波を送信するようにすることが好ましい。
　送受信機７５は、電波を受信すると、その受信レベルを測定し、受信レベルを特定する情報を含む返信信号を送受信アンテナ７６から送信する。
　次に、図１４を参照して、第１アンテナモジュール４５及び第２アンテナモジュール４６が行う処理の手順について説明する。図１４は、第１アンテナモジュール４５及び第２アンテナモジュール４６の処理の手順を示すフローチャートである。
　まず、第１アンテナモジュール４５が、２つのアンテナ素子２０（図１３）の４つのポートから１つのポートＰ０を選択し、選択したポートＰ０に検査用の送信信号を供給することにより、アンテナ素子２０を励振する（ステップＳＣ１）。これにより、検査用の送信信号が供給されたポートＰ０に対応する偏波方向の直線偏波８２が送信される。
　第２アンテナモジュール４６は、第１アンテナモジュール４５から到来した直線偏波８２を受信し、受信レベルを測定する（ステップＳＤ１）。その後、測定された受信レベルを特定する情報を含む返信信号８３を送信する（ステップＳＤ２）。第１アンテナモジュール４５は、第２アンテナモジュール４６からの返信信号８３を受信し、返信信号８３に含まれる受信レベルを特定する情報を記憶する（ステップＳＣ２）。より具体的には、復調部４１（図１３）が返信信号８３を復調し、受信レベル比較部４２（図１３）が、受信レベルを特定する情報を記憶する。
　ステップＳＣ１、ＳＤ１、ＳＤ２、ＳＣ２の処理を、残りのすべてのポートＰ１、Ｐ２、Ｐ３について実行する。このとき、第１アンテナモジュール４５から送信する送信信号の信号レベルを一定にする。
　第１アンテナモジュール４５の受信レベル比較部４２（図１３）は、第２アンテナモジュール４６で受信された直線偏波の受信レベルが最大になったポートを検出する（ステップＳＣ３）。受信レベルが最大になったポートを特定する情報が、送信制御部３９（図１３）に入力される。送信制御部３９は、２つのアンテナ素子２０から送信される直線偏波の偏波方向が、受信レベルが最大になったポートの直線偏波の方向と同一になるように、４つのポートＰ０、Ｐ１、Ｐ２、Ｐ３の信号レベル変化量と位相変化量を設定する（ステップＳＣ４）。信号レベル変化量は、送信アンプ３４の利得量及び可変減衰器３５の減衰量を調整することによって設定される。
　各ポートの信号レベル変化量及び位相変化量を設定したら、処理部３０は、設定された信号レベル変化量及び位相変化量を用いて２つのアンテナ素子２０のそれぞれから直線偏波を送信する（ステップＳＣ５）。第２アンテナモジュール４６は、第１アンテナモジュール４５から送信された直線偏波を受信する（ステップＳＤ３）。
　次に、第３実施例の優れた効果について説明する。
　第３実施例では、第１アンテナモジュール４５が送信する直線偏波８２の偏波方向が、第２アンテナモジュール４６の受信感度が最も高くなる方向に調整される。このため、第１アンテナモジュール４５から第２アンテナモジュール４６への通信の安定度を高めることができる。
　次に、図１５を参照して第３実施例の変形例によるアンテナシステムについて説明する。図１５は、第３実施例の変形例によるアンテナシステムの概略図である。第３実施例（図１３）では、復調部４１及び受信レベル比較部４２の機能が、高周波数域の処理を行う処理部３０とは別のベースバンド処理部４０で実現される。
　図１５に示した変形例では、復調部４１及び受信レベル比較部４２が、処理部３０に含まれている。例えば、高周波数域の信号処理を行う集積回路素子が、復調部４１及び受信レベル比較部４２の機能を有している。このように、復調部４１及び受信レベル比較部４２の機能を、高周波数域の信号処理を行う集積回路素子に持たせてもよい。
　［実施例によるアンテナモジュールの応用］
　次に、図１６Ａから図１６Ｄまでの図面を参照して、第１実施例から第３実施例までの各実施例によるアンテナモジュール及びアンテナシステムが適用される通信システムについて説明する。図１６Ａから図１６Ｄまでの図面は、上述の実施例によるアンテナモジュールを用いた通信システムの概略図である。
　図１６Ａに示す通信システムは、スマートフォン等の携帯端末５１と基地局５２とを含む。例えば、携帯端末５１が直線偏波の送受信を行い、基地局５２が円偏波の送受信を行う。図１６Ｂに示す通信システムは、地上基地局５３及び通信衛星５４を含む。通信衛星５４が直線偏波の送受信を行い、地上基地局５３が円偏波の送受信を行う。なお、地上基地局５３に代えて、地上を移動する携帯端末と通信衛星５４とで通信システムを構成してもよい。
　図１６Ｃに示す通信システムは、仮想現実／拡張現実端末５５とリピータ５６とを含む。仮想現実／拡張現実端末５５及びリピータ５６の一方が直線偏波の送受信を行い、他方が円偏波の送受信を行う。リピータ５６に代えて、ゲーム機やスマートフォンと仮想現実／拡張現実端末５５との間で通信を行うようにしてもよい。図１６Ｄに示す通信システムは、スマートフォン等の携帯端末５７とドローン５８（無人飛行機）とを含む。携帯端末５７及びドローン５８の一方が直線偏波の送受信を行い、他方が円偏波の送受信を行う。
　図１６Ａから図１６Ｄまでの図面に示した種々の通信システムにおいて、上述の実施例によるアンテナモジュールまたはアンテナシステムを採用することにより、受信感度の低下を抑制し、安定した通信を確保することができる。
　上述の各実施例は例示であり、異なる実施例で示した構成の部分的な置換または組み合わせが可能であることは言うまでもない。複数の実施例の同様の構成による同様の作用効果については実施例ごとには逐次言及しない。さらに、本発明は上述の実施例に制限されるものではない。例えば、種々の変更、改良、組み合わせ等が可能なことは当業者に自明であろう。
２０　アンテナ素子
３０　処理部
３１　受信機
３２　受信レベル比較判定部
３３　受信アンプ
３４　送信アンプ
３５　可変減衰器
３６　移相器
３７　合成分波器
３８　送受信機
３９　送信制御部
４０　ベースバンド処理部
４１　復調部
４２　受信レベル比較部
４５　第１アンテナモジュール
４６　第２アンテナモジュール
５１　携帯端末
５２　基地局
５３　地上基地局
５４　通信衛星
５５　仮想現実／拡張現実端末
５６　リピータ
５７　携帯端末
５８　ドローン
７２　送信アンテナ
７５　送受信機
７６　送受信アンテナ
８０　楕円偏波
８１　偏波の電界ベクトルの先端の軌跡
８２　直線偏波
８３　返信信号
 

Claims (13)

  1. 　各々が、直交する２つの直線偏波を受信する２つのポート含む複数のアンテナ素子と、
    　前記複数のアンテナ素子で受信された信号を処理する処理部と
    を備え、
    　前記複数のアンテナ素子が２つのポートのそれぞれによって受信する直線偏波の偏波方向は、前記複数のアンテナ素子の間で異なっており、
    　前記処理部は、電波が到来したときに前記複数のアンテナ素子に含まれる複数のポートのそれぞれで受信される直線偏波成分の受信レベルを前記複数のポートの間で比較し、受信レベルが最も高いポートを検出するアンテナモジュール。
  2. 　前記複数のアンテナ素子の個数はＮ個（Ｎは２以上の整数）であり、前記複数のアンテナ素子のそれぞれの一つのポートで受信する直線偏波の偏波方向が１８０／（２Ｎ）度ずつ異なっている直線偏波を受信する請求項１に記載のアンテナモジュール。
  3. 　前記処理部は、前記複数のポートのうち受信レベルが最も高いポートで受信する直線偏波の偏波方向の成分の位相が、前記複数のアンテナ素子に含まれる複数のポートの間で同相になるように、複数のポートから出力される受信信号の位相変化量を制御する請求項１または２に記載のアンテナモジュール。
  4. 　前記処理部は、前記複数のアンテナ素子の複数のポートのそれぞれに接続された複数の移相器を含み、
    　前記複数の移相器のそれぞれが、前記複数のポートから出力される受信信号の位相変化量を制御する請求項３に記載のアンテナモジュール。
  5. 　前記処理部は、前記複数のアンテナ素子のそれぞれで受信する電波の偏波方向が、前記複数のポートのうち受信レベルが最も高いポートで受信する直線偏波の偏波方向と平行になるように、前記複数のアンテナ素子のそれぞれの２つのポートから出力される受信信号の信号レベル変化量を制御する請求項３に記載のアンテナモジュール。
  6. 　前記処理部は、前記複数のアンテナ素子の複数のポートのそれぞれに接続された複数の受信アンプ及び複数の可変減衰器の少なくとも一方を含み、
    　前記複数の受信アンプのそれぞれの利得量及び前記複数の可変減衰器のそれぞれの減衰量の少なくとも一方を制御することによって前記信号レベル変化量を制御する請求項５に記載のアンテナモジュール。
  7. 　各々が２つのポートを持ち、２つのポートによって偏波方向の異なる２つの直線偏波を送受信する複数のアンテナ素子、及び
    　前記複数のアンテナ素子に送信信号を供給するとともに、前記複数のアンテナ素子で受信された受信信号を処理する処理部を有する第１アンテナモジュールと、
    　前記第１アンテナモジュールから送信された電波を受信し、受信レベルを測定し、測定された受信レベルを特定する情報を含む信号を前記第１アンテナモジュールに返信する第２アンテナモジュールと
    を備え、
    　前記複数のアンテナ素子が送信する直線偏波の偏波方向は、アンテナ素子の間で異なっており、
    　前記処理部は、
    　前記複数のアンテナ素子の前記複数のポートのうち一つのポートに送信信号を供給して直線偏波を送信し、前記第２アンテナモジュールから返信された返信信号を受信する処理を、前記複数のポートのそれぞれについて実行し、
    　前記返信信号に含まれる受信レベルを特定する情報から、前記複数のポートのうち受信レベルが最も高くなったときに使用したポートを検出するアンテナシステム。
  8. 　前記処理部は、前記複数のポートのうち受信レベルが最も高くなったときに使用したポートにより放射される直線偏波の偏波方向と同一の偏波方向の直線偏波を、前記複数のアンテナ素子が放射するように、前記複数のアンテナ素子のそれぞれの２つのポートに供給する送信信号の信号レベル変化量及び位相変化量を制御する請求項７に記載のアンテナシステム。
  9. 　前記処理部は、前記複数のアンテナ素子の複数のポートのそれぞれに接続された複数の移相器を含み、
    　前記複数の移相器のそれぞれが、前記複数のポートから出力される受信信号の位相変化量を制御する請求項８に記載のアンテナシステム。
  10. 　前記処理部は、前記複数のアンテナ素子の複数のポートのそれぞれに接続された複数の受信アンプ及び複数の可変減衰器の少なくとも一方を含み、
    　前記複数の受信アンプのそれぞれの利得量及び前記複数の可変減衰器のそれぞれの減衰量の少なくとも一方を制御することによって前記信号レベル変化量を制御する請求項８または９に記載のアンテナシステム。
  11. 　各々が、直交する２つの直線偏波を受信する２つのポート含み、２つのポートのそれぞれによって受信する直線偏波の偏波方向が複数のアンテナ素子の間で異なっている前記複数のアンテナ素子で電波を受信する方法であって、
    　到来した電波を、前記複数のアンテナ素子の２つのポートのそれぞれで受信した受信信号を取得し、
    　前記複数のアンテナ素子に含まれる複数のポートのそれぞれで受信される直線偏波成分の受信レベルを前記複数のポートの間で比較し、受信レベルが最も高いポートを検出する電波受信方法。
  12. 　前記複数のポートのうち受信レベルが最も高いポートで受信する直線偏波の受信感度が最大になるように、前記複数のアンテナ素子のそれぞれの２つのポートの信号レベル変化量及び位相変化量を設定して通信を行う請求項１１に記載の電波受信方法。
  13. 　前記通信を行っている期間に、受信信号の受信レベルが判定閾値未満になると、受信レベルが最も高いポートを検出する手順、及び前記複数のアンテナ素子のそれぞれの２つのポートの信号レベル変化量及び位相変化量を設定する手順を再度実行する請求項１２に記載の電波受信方法。
     
PCT/JP2022/041397 2022-02-03 2022-11-07 アンテナモジュール、アンテナシステム、及び電波受信方法 Ceased WO2023149042A1 (ja)

Priority Applications (3)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN202280090732.7A CN118633210A (zh) 2022-02-03 2022-11-07 天线模块、天线系统以及电波接收方法
JP2023578382A JP7761064B2 (ja) 2022-02-03 2022-11-07 アンテナモジュール、アンテナシステム、及び電波受信方法
US18/791,487 US20240396209A1 (en) 2022-02-03 2024-08-01 Antenna module, antenna system, and radio wave reception method

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2022015645 2022-02-03
JP2022-015645 2022-02-03

Related Child Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
US18/791,487 Continuation US20240396209A1 (en) 2022-02-03 2024-08-01 Antenna module, antenna system, and radio wave reception method

Publications (1)

Publication Number Publication Date
WO2023149042A1 true WO2023149042A1 (ja) 2023-08-10

Family

ID=87552150

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
PCT/JP2022/041397 Ceased WO2023149042A1 (ja) 2022-02-03 2022-11-07 アンテナモジュール、アンテナシステム、及び電波受信方法

Country Status (4)

Country Link
US (1) US20240396209A1 (ja)
JP (1) JP7761064B2 (ja)
CN (1) CN118633210A (ja)
WO (1) WO2023149042A1 (ja)

Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US20130072125A1 (en) * 2011-09-19 2013-03-21 Broadcom Corporation Switch for transmit/receive mode selection and antenna polarization diversity
US20160149315A1 (en) * 2014-11-25 2016-05-26 Intel Corporation Dual polarized antenna array
JP2020507230A (ja) * 2016-12-21 2020-03-05 インテル コーポレイション 無線通信技術、装置及び方法
JP2020155983A (ja) * 2019-03-20 2020-09-24 日本電気株式会社 直交アンテナ装置及びその受信信号合成方法
WO2020261806A1 (ja) * 2019-06-28 2020-12-30 株式会社村田製作所 アンテナモジュールおよびそれを搭載した通信装置

Family Cites Families (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP3036159B2 (ja) * 1991-09-20 2000-04-24 日本電気株式会社 偏波共用アンテナ
JPH08148923A (ja) * 1994-11-24 1996-06-07 Nippon Hoso Kyokai <Nhk> 偏波面の検出方法および衛星通信における偏波制御方法
JP3249049B2 (ja) * 1996-09-06 2002-01-21 三菱電機株式会社 偏波測定装置
JPH11317619A (ja) * 1998-05-06 1999-11-16 Dx Antenna Co Ltd アンテナ装置
JP6899356B2 (ja) 2018-06-20 2021-07-07 株式会社東芝 アンテナ装置および信号受信方法
JP7064467B2 (ja) 2019-04-18 2022-05-10 株式会社東芝 アンテナ装置

Patent Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US20130072125A1 (en) * 2011-09-19 2013-03-21 Broadcom Corporation Switch for transmit/receive mode selection and antenna polarization diversity
US20160149315A1 (en) * 2014-11-25 2016-05-26 Intel Corporation Dual polarized antenna array
JP2020507230A (ja) * 2016-12-21 2020-03-05 インテル コーポレイション 無線通信技術、装置及び方法
JP2020155983A (ja) * 2019-03-20 2020-09-24 日本電気株式会社 直交アンテナ装置及びその受信信号合成方法
WO2020261806A1 (ja) * 2019-06-28 2020-12-30 株式会社村田製作所 アンテナモジュールおよびそれを搭載した通信装置

Also Published As

Publication number Publication date
JPWO2023149042A1 (ja) 2023-08-10
JP7761064B2 (ja) 2025-10-28
US20240396209A1 (en) 2024-11-28
CN118633210A (zh) 2024-09-10

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US20230006366A1 (en) Wireless Transceiver Having Receive Antennas and Transmit Antennas with Orthogonal Polarizations in a Phased Array Antenna Panel
EP1693922B1 (en) Aircraft with an antenna apparatus
US10971815B1 (en) Element level polarization synthesis network for electronically scanned arrays
EP3333978B1 (en) Antenna device and fading elimination method
US7436370B2 (en) Device and method for polarization control for a phased array antenna
AU713294B2 (en) Multi-function interactive communications system with circularly/elliptically polarized signal transmission and reception
US9571183B2 (en) Systems and methods for polarization control
US6946990B2 (en) Apparatus and methods for radome depolarization compensation
EP2689493B1 (en) Method and apparatus for antenna radiation cross polar suppression
US20130214974A1 (en) Antenna beam scan module, and communication apparatus using the same
CN103190084A (zh) 一种全双工通信装置和方法
US20160049728A1 (en) Low cost active antenna system
US8618982B2 (en) Communication device and method for controlling an antenna arrangement
WO2023149042A1 (ja) アンテナモジュール、アンテナシステム、及び電波受信方法
US7593753B1 (en) Base station antenna system employing circular polarization and angular notch filtering
CN106654599A (zh) 使用于碟盘天线的多元接收器设备与系统
JPH11274850A (ja) ダイバーシチアンテナ
WO2009009533A1 (en) Single input/output mesh antenna with linear array of cross polarity dipole radiating elements
JPH0461503A (ja) フェーズドアレーアンテナ
JP2007036521A (ja) 受信装置及び送信装置及び自動車

Legal Events

Date Code Title Description
121 Ep: the epo has been informed by wipo that ep was designated in this application

Ref document number: 22924947

Country of ref document: EP

Kind code of ref document: A1

ENP Entry into the national phase

Ref document number: 2023578382

Country of ref document: JP

Kind code of ref document: A

WWE Wipo information: entry into national phase

Ref document number: 202280090732.7

Country of ref document: CN

NENP Non-entry into the national phase

Ref country code: DE

122 Ep: pct application non-entry in european phase

Ref document number: 22924947

Country of ref document: EP

Kind code of ref document: A1