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JP4489460B2 - Adaptive array antenna system, adaptive array antenna control method, and radio apparatus - Google Patents
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Adaptive array antenna system, adaptive array antenna control method, and radio apparatus Download PDF

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Description

本発明は、適応アレーアンテナシステム及び適応アレーアンテナ制御方法、並びに適応アレーアンテナシステムを備えた無線装置に関する。   The present invention relates to an adaptive array antenna system, an adaptive array antenna control method, and a radio apparatus including the adaptive array antenna system.

従来、無線通信では、建物などの障害物により電波の反射、回析、散乱が起こる。このため、無線伝搬路は多重伝搬路となるために、多重波によるマルチパスフェージングが発生し、通信品質が悪化する。そこで、これらの悪影響を軽減するために、適応アレーアンテナシステムが無線装置、例えば無線基地局や移動局に備えられている。   Conventionally, in wireless communication, radio waves are reflected, diffracted, and scattered by obstacles such as buildings. For this reason, since the wireless propagation path becomes a multiple propagation path, multipath fading due to multiple waves occurs, and communication quality deteriorates. Therefore, in order to reduce these adverse effects, an adaptive array antenna system is provided in a radio apparatus, for example, a radio base station or a mobile station.

適応アレーアンテナシステムでは、複数のアンテナ素子を配置したアレーアンテナを備え、このアレーアンテナで受信した信号を適応信号処理により指向性パターンを形成し受信している。これにより、所望波の到来方向に受信指向性パターンを形成し、且つ遅延波などの干渉波の到来方向には指向性パターンのヌルを形成して干渉波を抑圧することができ、この結果として通信品質が改善されている。また、送信時に上記した指向性パターンを適用すれば、送信相手以外の無線装置に対する干渉を低減でき、且つ送信電力の軽減を図ることができるなどの利点がある。   The adaptive array antenna system includes an array antenna in which a plurality of antenna elements are arranged, and receives a signal received by the array antenna by forming a directivity pattern by adaptive signal processing. As a result, a reception directivity pattern can be formed in the arrival direction of the desired wave and a null of the directivity pattern can be formed in the arrival direction of the interference wave such as a delayed wave to suppress the interference wave. Communication quality has been improved. Further, if the above-described directivity pattern is applied at the time of transmission, there are advantages that interference with wireless devices other than the transmission partner can be reduced and transmission power can be reduced.

上記した適応アレーアンテナシステムの適応信号処理には、MMSE(Minimum Mean Square Error:最小2乗誤差法)などに基づく適応アルゴリズムが使用される。MMSEベースの適応アルゴリズムとしては、例えばLMS(Least Mean Square)やRLS(Recursive Least-Squares)などが知られている。このMMSEベースの適応アルゴリズムによる適応信号処理では、無線装置内部で生成したローカルの参照信号と受信信号中のトレーニング信号との差から平均2乗誤差を求め、この誤差の値を最小にするように受信信号の位相と振幅を制御するためのウエイト(重み係数)を計算する(例えば、非特許文献1参照)。   An adaptive algorithm based on MMSE (Minimum Mean Square Error) is used for the adaptive signal processing of the adaptive array antenna system described above. Known adaptive algorithms based on MMSE include, for example, LMS (Least Mean Square) and RLS (Recursive Least-Squares). In the adaptive signal processing by this MMSE-based adaptive algorithm, an average square error is obtained from the difference between the local reference signal generated inside the wireless device and the training signal in the received signal, and the value of this error is minimized. A weight (weight coefficient) for controlling the phase and amplitude of the received signal is calculated (for example, see Non-Patent Document 1).

また、アレーアンテナとして、無指向性アンテナを使用するシステムと、指向性アンテナを使用するシステムとが知られている。
無指向性アンテナを使用するシステムでは、使用するRF周波数帯に応じた配置間隔をもって各アンテナ素子が配置される。例えば、860MHz帯を使用する場合には該860MHzの半波長「約17cm」の配置間隔がとられる。2GHz帯を使用する場合には該2GHzの半波長「約7.5cm」の配置間隔がとられる。
As an array antenna, a system using an omnidirectional antenna and a system using a directional antenna are known.
In a system using an omnidirectional antenna, each antenna element is arranged with an arrangement interval corresponding to the RF frequency band to be used. For example, when the 860 MHz band is used, an arrangement interval of the half wavelength “about 17 cm” of the 860 MHz is taken. When the 2 GHz band is used, the arrangement interval of the 2 GHz half wavelength “about 7.5 cm” is taken.

指向性アンテナを使用するシステムでは、指向性を有するアンテナ素子毎に遅延プロファイル推定器を設けて所望波の到着時刻及び受信電力を表す遅延プロファイルを推定し、アレーアンテナの指向性パターンを形成している。
菊間信良著,「アレーアンテナによる適応信号処理」,株式会社科学技術出版,1998年11月,p.35−64
In a system that uses directional antennas, a delay profile estimator is provided for each directional antenna element to estimate the delay profile that represents the arrival time and received power of the desired wave, and the directivity pattern of the array antenna is formed. Yes.
Nobuyoshi Kikuma, “Adaptive signal processing by array antenna”, Science and Technology Publishing Co., Ltd., November 1998, p. 35-64

しかし、上述した従来の技術では、以下に示す問題がある。
無指向性のアレーアンテナを使用するシステムでは、各アンテナ素子を配置する際に一定の間隔を必要とするので小型化には不向きである。このため、小型化が要求される携帯端末等には指向性のアレーアンテナを用いることが好ましい。
However, the conventional techniques described above have the following problems.
A system using an omnidirectional array antenna is not suitable for miniaturization because a certain interval is required when arranging each antenna element. For this reason, it is preferable to use a directional array antenna for a portable terminal or the like that is required to be downsized.

しかしながら、指向性のアレーアンテナを使用するシステムでは、指向性を有するアンテナ素子毎に遅延プロファイルを推定する必要があるために演算量が多くなり、大きな演算能力が要求される。このため、省コストや省電力が要求される携帯端末等では十分な演算能力を確保し辛く、指向性のアレーアンテナの適用が難しい。また、移動通信システムにおいては、不特定の基地局と移動局との間で無線通信が行われるので、事前に所望波と干渉波とを区別することができない。従って、所望波のみではなく、他基地局からの干渉波も含めた全ての到来信号の遅延プロファイルを求める場合には、演算量が莫大なものとなるので、携帯型移動端末に対して適用することが非常に困難となる。   However, in a system using a directional array antenna, it is necessary to estimate a delay profile for each directional antenna element, so that the amount of calculation increases and a large calculation capability is required. For this reason, it is difficult to secure sufficient calculation capability in a portable terminal or the like that requires cost saving and power saving, and it is difficult to apply a directional array antenna. In the mobile communication system, since radio communication is performed between an unspecified base station and a mobile station, it is impossible to distinguish between a desired wave and an interference wave in advance. Therefore, when calculating delay profiles of all incoming signals including not only the desired wave but also interference waves from other base stations, the calculation amount is enormous, and therefore, it is applied to a portable mobile terminal. It becomes very difficult.

本発明は、このような事情を考慮してなされたもので、その目的は、小型化や省コスト、省電力に適した適応アレーアンテナシステム及び適応アレーアンテナ制御方法を提供することにある。   The present invention has been made in view of such circumstances, and an object of the present invention is to provide an adaptive array antenna system and an adaptive array antenna control method suitable for miniaturization, cost saving, and power saving.

また、本発明の他の目的は、本発明の適応アレーアンテナシステムを備えた無線装置を提供することにある。   Another object of the present invention is to provide a radio apparatus provided with the adaptive array antenna system of the present invention.

上記の課題を解決するために、本発明に係る適応アレーアンテナシステムは、指向性を有する複数のアンテナから成るアレーアンテナと、前記複数のアンテナの各受信信号に基づいて所望波を選定する選定手段と、該選定手段が選定した所望波の到来方向に向けた前記アレーアンテナの指向性パターンを形成するために、前記複数のアンテナの夫々で受信された各受信信号を重み付けする受信制御手段、および、前記複数のアンテナの夫々から送信される各送信信号を重み付けする送信制御手段と、を備え、前記送信制御手段は、前記受信制御手段における前記各受信信号に対する重み付けのための各受信用のウエイトのうち、最大の重み付け量となる受信用のウエイトと該最大の重み付け量と同等の重み付け量となる受信用のウエイトと、にそれぞれ対応した送信用のウエイトが最大値で、それ以外の送信用のウエイトがゼロになるように、前記各送信信号を重み付けするための前記送信用のウエイトをそれぞれ設定し、当該設定された送信ウエイトにより前記各送信信号を重み付けする、ことを特徴とする。 In order to solve the above problems, an adaptive array antenna system according to the present invention includes an array antenna including a plurality of directional antennas, and a selection unit that selects a desired wave based on each received signal of the plurality of antennas. Receiving control means for weighting each received signal received by each of the plurality of antennas in order to form a directivity pattern of the array antenna toward the arrival direction of the desired wave selected by the selecting means; and Transmission control means for weighting each transmission signal transmitted from each of the plurality of antennas, wherein the transmission control means is a weight for each reception for weighting each reception signal in the reception control means. Among them, the receiving weight having the maximum weighting amount and the receiving weight having the same weighting amount as the maximum weighting amount, Each weight maximum value for transmission corresponding transmission is otherwise wait for transmission so that a zero, that the weight for transmission for weighting the respective transmission signals respectively set, is the set Each transmission signal is weighted by a weight.

本発明に係る適応アレーアンテナシステムは、指向性を有する複数のアンテナから成るアレーアンテナと、前記複数のアンテナの各受信信号を全て加算する加算手段と、該加算手段により加算された結果の信号から所望波を検出する検出手段と、該検出手段により検出された所望波の到来方向に向けた前記アレーアンテナの指向性パターンを形成するために、前記複数のアンテナの夫々で受信された各受信信号を重み付けする受信制御手段、および、前記複数のアンテナの夫々から送信される各送信信号を重み付けする送信制御手段と、を備え、前記送信制御手段は、前記受信制御手段における前記各受信信号に対する重み付けのための各受信用のウエイトのうち、最大の重み付け量となる受信用のウエイトと該最大の重み付け量と同等の重み付け量となる受信用のウエイトと、にそれぞれ対応した送信用のウエイトが最大値で、それ以外の送信用のウエイトがゼロになるように、前記各送信信号を重み付けするための送信ウエイトをそれぞれ設定し、当該設定された送信ウエイトにより前記各送信信号を重み付けする、ことを特徴とする。 An adaptive array antenna system according to the present invention includes an array antenna composed of a plurality of antennas having directivity, an adding means for adding all the received signals of the plurality of antennas, and a signal resulting from the addition by the adding means. Detection means for detecting a desired wave, and each received signal received by each of the plurality of antennas to form a directivity pattern of the array antenna in the direction of arrival of the desired wave detected by the detection means And a transmission control means for weighting each transmission signal transmitted from each of the plurality of antennas, wherein the transmission control means weights the reception signals in the reception control means. Out of the receiving weights for receiving, the receiving weight that is the maximum weighting amount and the weighting equivalent to the maximum weighting amount Labeled amount and the weight for receiving comprising, in at weights maximum value for transmission corresponding respectively, it like other weight for transmission is zero, the transmission weight for weighting each of said transmission signals, respectively It sets, and weights each said transmission signal with the set transmission weight, It is characterized by the above-mentioned.

本発明に係る適応アレーアンテナシステムは、指向性を有する複数のアンテナから成るアレーアンテナと、1つの無指向性アンテナと、該無指向性アンテナの受信信号から所望波を検出する検出手段と、該検出手段により検出された所望波の到来方向に向けた前記アレーアンテナの指向性パターンを形成するために、前記複数のアンテナの夫々で受信された各受信信号を重み付けする受信制御手段、および、前記複数のアンテナの夫々から送信される各送信信号を重み付けする送信制御手段と、を備え、前記送信制御手段は、前記受信制御手段における前記各受信信号に対する重み付けのための各受信用のウエイトのうち、最大の重み付け量となる受信用のウエイトと該最大の重み付け量と同等の重み付け量となる受信用のウエイトと、にそれぞれ対応した送信用のウエイトが最大値で、それ以外の送信用のウエイトがゼロになるように、前記各送信信号を重み付けするための送信ウエイトをそれぞれ設定し、当該設定された送信ウエイトにより前記各送信信号を重み付けする、ことを特徴とする。 An adaptive array antenna system according to the present invention includes an array antenna including a plurality of directional antennas, one omnidirectional antenna, detection means for detecting a desired wave from a received signal of the omnidirectional antenna, Receiving control means for weighting each received signal received by each of the plurality of antennas in order to form a directivity pattern of the array antenna toward the direction of arrival of the desired wave detected by the detecting means; and Transmission control means for weighting each transmission signal transmitted from each of a plurality of antennas, wherein the transmission control means includes a weight for each reception for weighting each reception signal in the reception control means A receiving weight having a maximum weighting amount and a receiving weight having a weighting amount equivalent to the maximum weighting amount. The maximum value the weight for transmission corresponding, respectively are, as other weight for transmission is zero it the transmission weight for weighting each transmission signal respectively set by the set transmission weights Each of the transmission signals is weighted.

本発明に係る無線装置は、上述したいずれかの適応アレーアンテナシステムを備え、前記適応アレーアンテナシステムにより無線通信することを特徴とする。 A wireless device according to the present invention includes any one of the adaptive array antenna systems described above, and performs wireless communication using the adaptive array antenna system.

本発明に係る適応アレーアンテナ制御方法は、アレーアンテナを構成する指向性を有する複数のアンテナの各受信信号に基づいて所望波を選定する過程と、該選定された所望波の到来方向に向けた前記アレーアンテナの指向性パターンを形成するために、前記複数のアンテナの夫々で受信された各受信信号を重み付けする過程、および、前記複数のアンテナの夫々から送信される各送信信号を重み付けする過程と、を含み、前記各送信信号を重み付けする過程では、前記各受信信号に対する重み付けのための各受信用のウエイトのうち、最大の重み付け量となる受信用のウエイトと該最大の重み付け量と同等の重み付け量となる受信用のウエイトと、にそれぞれ対応した送信用のウエイトが最大値で、それ以外の送信用のウエイトがゼロになるように、前記各送信信号を重み付けするための送信ウエイトをそれぞれ設定し、当該設定された送信ウエイトにより前記各送信信号を重み付けする、ことを特徴とする。 An adaptive array antenna control method according to the present invention is directed to a process of selecting a desired wave based on each received signal of a plurality of antennas having directivity constituting an array antenna, and to the arrival direction of the selected desired wave Weighting each received signal received by each of the plurality of antennas and weighting each transmission signal transmitted from each of the plurality of antennas to form a directivity pattern of the array antenna. In the process of weighting each transmission signal , among the reception weights for weighting each reception signal, the reception weight that is the maximum weighting amount is equivalent to the maximum weighting amount. The weights for reception, which are the weights of the transmission, and the transmission weights corresponding to each of them are the maximum value, and the other transmission weights are zero. As such, the respectively set the transmission weight for weighting each transmission signal, weighting the respective transmission signal by the transmission weight that is the set, characterized in that.

本発明に係る適応アレーアンテナ制御方法は、アレーアンテナを構成する指向性を有する複数のアンテナの各受信信号を全て加算する過程と、該加算された結果の信号から所望波を検出する過程と、該検出された所望波の到来方向に向けた前記アレーアンテナの指向性パターンを形成するために、前記複数のアンテナの夫々で受信された各受信信号を重み付けする過程、および、前記複数のアンテナの夫々から送信される各送信信号を重み付けする過程と、を含み、前記各送信信号を重み付けする過程では、前記各受信信号に対する重み付けのための各受信用のウエイトのうち、最大の重み付け量となる受信用のウエイトと該最大の重み付け量と同等の重み付け量となる受信用のウエイトと、にそれぞれ対応した送信用のウエイトが最大値で、それ以外の送信用のウエイトがゼロになるように、前記各送信信号を重み付けするための送信ウエイトをそれぞれ設定し、当該設定された送信ウエイトにより前記各送信信号を重み付けする、ことを特徴とする。 An adaptive array antenna control method according to the present invention includes a process of adding all received signals of a plurality of antennas having directivity constituting an array antenna, a process of detecting a desired wave from the added signal, Weighting each received signal received by each of the plurality of antennas to form a directivity pattern of the array antenna toward the direction of arrival of the detected desired wave; and Weighting each transmission signal transmitted from each, and in the step of weighting each transmission signal , the maximum weighting amount of each reception weight for weighting each reception signal is obtained The transmission weight corresponding to each of the reception weight and the reception weight having the same weighting amount as the maximum weighting amount is the maximum value. As other weights for transmission becomes zero, the transmission weight for weighting each transmission signal set respectively, weighting the respective transmission signal by the set transmission weight, and wherein the .

本発明に係る適応アレーアンテナ制御方法は、1つの無指向性アンテナの受信信号から所望波を検出する過程と、該検出された所望波の到来方向に向けた前記アレーアンテナの指向性パターンを形成するために、前記複数のアンテナの夫々で受信された各受信信号を重み付けする過程、および、前記複数のアンテナの夫々から送信される各送信信号を重み付けする過程と、を含み、前記各送信信号を重み付けする過程では、前記各受信信号に対する重み付けのための各受信用のウエイトのうち、最大の重み付け量となる受信用のウエイトと該最大の重み付け量と同等の重み付け量となる受信用のウエイトと、にそれぞれ対応した送信用のウエイトが最大値で、それ以外の送信用のウエイトがゼロになるように、前記各送信信号を重み付けするための送信ウエイトをそれぞれ設定し、当該設定された送信ウエイトにより前記各送信信号を重み付けする、ことを特徴とする。
An adaptive array antenna control method according to the present invention includes a process of detecting a desired wave from a received signal of one omnidirectional antenna, and forming a directivity pattern of the array antenna toward an arrival direction of the detected desired wave. Each of the plurality of antennas includes: a step of weighting each received signal received by each of the plurality of antennas; and a step of weighting each transmission signal transmitted from each of the plurality of antennas. In the process of weighting each reception signal , among the reception weights for weighting each reception signal, the reception weight having the maximum weighting amount and the reception weight having the same weighting amount as the maximum weighting amount The transmission signals are weighted so that the transmission weights corresponding to the maximum value are zero and the other transmission weights are zero. Transmission weights are set, and the transmission signals are weighted by the set transmission weights.

本発明によれば、指向性を有するアレーアンテナを使用することができるので、小型化に対応することができる。さらに、指向性を有する複数のアンテナの各出力信号の加算信号、或いは1つの無指向性アンテナの出力信号から所望波を検出するので、アンテナ素子毎の遅延プロファイルを求める必要がない。これにより、演算量の増加を防止することができ、省コストや省電力にも対応することができる。   According to the present invention, since an array antenna having directivity can be used, it is possible to cope with downsizing. Furthermore, since a desired wave is detected from the sum signal of the output signals of a plurality of antennas having directivity or the output signal of one omnidirectional antenna, there is no need to obtain a delay profile for each antenna element. As a result, an increase in the amount of computation can be prevented, and cost and power savings can be accommodated.

以下、図面を参照し、本発明の実施形態を説明する。
図1は、本発明の第1の実施形態に係る適応アレーアンテナシステムの構成を示すブロック図である。図1に示す適応アレーアンテナシステムは、無線通信システムにおいて、例えば、CDMA(符号分割多元接続)方式(IS−95等)移動通信システムの移動局に具備されるものである。そして、そのCDMA方式移動通信システムの移動局において、本実施形態に係る適応アレーアンテナシステムは、基地局から送信された無線信号をそれぞれ異なる指向性を有する複数のアンテナ素子1−1〜Nからなるアレーアンテナ(アンテナ部1)を用いて受信し、この受信信号x1〜xNを所望波の到来方向に向けた指向性パターンを形成するためのウエイトベクトルAで重み付けして合成し、アレー出力信号yを生成する。また、送信信号は、該受信信号x1〜xNに使用されたウエイトベクトルAが補正されたウエイトベクトルBで重み付けされた後に送信される。
Hereinafter, embodiments of the present invention will be described with reference to the drawings.
FIG. 1 is a block diagram showing a configuration of an adaptive array antenna system according to the first embodiment of the present invention. The adaptive array antenna system shown in FIG. 1 is provided in a mobile station of a CDMA (Code Division Multiple Access) (IS-95, etc.) mobile communication system in a wireless communication system. In the mobile station of the CDMA mobile communication system, the adaptive array antenna system according to the present embodiment includes a plurality of antenna elements 1-1 to N having different directivities for radio signals transmitted from the base station. It received using array antenna (antenna unit 1), was synthesized by weighting the received signals x 1 ~x N in weight vector a for forming a directivity pattern toward the arrival direction of the desired wave, array output A signal y is generated. The transmission signal is transmitted after the weight vector A used for the received signals x 1 to x N is weighted with the corrected weight vector B.

図1において、アンテナ部1は、それぞれ異なる指向性を有する複数のアンテナ素子1−1〜Nの各指向性方向により全方位をカバーするように、各アンテナ素子1−1〜Nが配置されている。例えば、図2に示されるように、8個のアンテナ素子1−1〜8を使用し、それら8個の各アンテナビームP1〜8をオーバーラップさせて全方位をカバーする。   In FIG. 1, the antenna unit 1 includes the antenna elements 1-1 to N arranged so as to cover all directions by the directivity directions of the plurality of antenna elements 1-1 to N having different directivities. Yes. For example, as shown in FIG. 2, eight antenna elements 1-1 to 8 are used, and the eight antenna beams P1 to P8 are overlapped to cover all directions.

各アンテナ素子1−1〜Nの受信出力は、ダウン/アップコンバーター2に入力され、そのダウンコンバーターによってベースバンド信号に変換される。また、そのベースバンド信号は、デジタル信号に変換後、受信信号x1〜xNとして出力される。これら受信信号x1〜xNはアンテナ素子1−1〜Nにそれぞれ対応している。すなわち、受信信号x1〜xNは、アンテナ素子1−1〜Nによりそれぞれの指向性方向から受信された信号(アレーアンテナの各指向性出力信号)である。 The reception outputs of the antenna elements 1-1 to N are input to the down / up converter 2 and converted into baseband signals by the down converter. The baseband signal is converted into a digital signal and then output as received signals x 1 to x N. These received signals x 1 to x N correspond to the antenna elements 1-1 to N , respectively. That is, the reception signal x 1 ~x N is the signal received from each of the directivity direction by the antenna elements 1-1 to 1-N (each directional output signal of the array antenna).

受信信号x1〜xNは、アレー重み制御部3、重み付け合成部4及び加算部5にそれぞれ入力される。
アレー重み制御部3は、MMSEなどの適応アルゴリズム、例えばLMSアルゴリズムを用いて適応信号処理を行うものであり、所望波の到来方向に向けた指向性パターンを形成するためのウエイトwr1〜wrN(ウエイトベクトルA)を算出する。ウエイトベクトルAは重み付け合成部4及び重み補正部11に入力される。
重み付け合成部4は、図3に示される構成となっており、受信信号x1〜xNに対して各乗算器21によりそれぞれ対応するウエイトwr1〜wrNを乗じて重み付けした後、加算器22により加算して合成する。この合成後の信号はアレー出力信号yとして出力される。
Received signals x 1 to x N are input to array weight control unit 3, weighting synthesis unit 4, and addition unit 5, respectively.
Array weight controller 3 is for performing adaptive signal processing using an adaptive algorithm such as MMSE, such as LMS algorithm, the weight w r1 to w rN for forming a directivity pattern toward the arrival direction of the desired wave (Weight vector A) is calculated. The weight vector A is input to the weighting synthesis unit 4 and the weight correction unit 11.
Weighting combining unit 4 has a structure shown in FIG. 3, after weighting by multiplying the corresponding weights w r1 to w rN by the respective multipliers 21 to the received signal x 1 ~x N, adders 22 is added and synthesized. The combined signal is output as an array output signal y.

加算部5は受信信号x1〜xNを全て加算して出力する。この加算部5の出力信号は、全方位からの受信信号を含むものとなる。該加算部5の出力信号はサーチャー6へ入力される。サーチャー6は、加算部5の出力信号から、周囲の基地局からの送信信号、PN拡散符号のPNオフセット、パスタイミング(フィンガー)、及び受信電力などの情報を抽出する。なお、サーチャーの構成は公知のものであり、例えば「佐藤拓郎著,“CDMA技術の基礎から応用まで”,株式会社リアライズ社,pp138-142,1997年12月」に記載されている。 The adder 5 adds all the received signals x 1 to x N and outputs the result. The output signal of the adding unit 5 includes reception signals from all directions. The output signal of the adder 5 is input to the searcher 6. The searcher 6 extracts information such as a transmission signal from a surrounding base station, a PN offset of a PN spreading code, a path timing (finger), and received power from the output signal of the adder 5. The structure of the searcher is publicly known, and is described, for example, in “Takuro Sato,“ From Basics to Applications of CDMA Technology ”, Realize Inc., pp138-142, December 1997”.

上記したように加算部5の出力信号の中には、全方位から到着した全信号の情報が含まれている。従って、加算部5の出力信号のみに対して情報の抽出演算を行えば、全方位からの情報を抽出することができる。これにより、アンテナ素子1−1〜N毎の情報抽出演算は不要となる。この結果、それぞれ異なる指向性を有するN個のアンテナ素子1−1〜N毎に情報抽出演算を行う場合に比べて、該演算量が1/Nに削減することができる。   As described above, the output signal of the adder 5 includes information on all signals arriving from all directions. Therefore, if information extraction is performed only on the output signal of the adder 5, information from all directions can be extracted. Thereby, the information extraction calculation for every antenna element 1-1 to N becomes unnecessary. As a result, the amount of calculation can be reduced to 1 / N compared to the case where the information extraction calculation is performed for each of N antenna elements 1-1 to N having different directivities.

サーチャー部6により抽出された情報は制御部7に入力される。制御部7は該抽出された情報に基づいて所望波を選定する。具体的には、例えば、受信電力が最大の信号が所望波の受信信号(所望信号)であると判断して選択する。そして、当該所望信号のPNオフセット及びパスタイミングなどの当該所望波の情報を参照信号生成部8へ出力する。   Information extracted by the searcher unit 6 is input to the control unit 7. The control unit 7 selects a desired wave based on the extracted information. Specifically, for example, it is determined that the signal having the maximum received power is the received signal (desired signal) of the desired wave. Then, the desired signal information such as the PN offset and path timing of the desired signal is output to the reference signal generation unit 8.

参照信号生成部8は、該入力された所望信号の情報に基づいて、当該所望波の到来方向に向けた指向性パターン生成用の参照信号rを生成する。この参照信号rは、アレー重み制御部3の適応アルゴリズムに対応するものである。例えば、「TIA/EIA−95−B 7.1.3.1.10 Quadrature Spreading」の節に規定されたPN系列を参照信号として用いる場合、該PN系列を、制御部7から入力されたPNオフセット及びパスタイミング分遅延させることにより参照信号rを生成する。   The reference signal generation unit 8 generates a reference signal r for generating a directivity pattern directed to the arrival direction of the desired wave based on the input information of the desired signal. This reference signal r corresponds to the adaptive algorithm of the array weight control unit 3. For example, when the PN sequence defined in the section “TIA / EIA-95-B 7.1.1.3.10 Quadrature Spreading” is used as a reference signal, the PN sequence is input to the PN input from the control unit 7. The reference signal r is generated by delaying by the offset and path timing.

差分演算器9は、その参照信号rとアレー出力信号yとの誤差信号eを算出する。この誤差信号eはアレー重み制御部3に入力される。アレー重み制御部3は、該誤差信号eの二乗が小さくなるように適応制御することにより、所望波の到来方向に向けた指向性パターンを形成するためのウエイトwr1〜wrN(ウエイトベクトルA)を算出する。 The difference calculator 9 calculates an error signal e between the reference signal r and the array output signal y. This error signal e is input to the array weight control unit 3. Array weight controller 3, by adaptive control as square of the error signal e becomes smaller, the weight w r1 to w rN for forming a directivity pattern toward the arrival direction of the desired wave (weight vector A ) Is calculated.

なお、アレー重み制御部3が採用する適応アルゴリズムは限定されない。例えば、上記したLMSの他、RLS(Recursive Least Squares)、SMI(Sample Matrix Inversion)などの各種アルゴリズムが利用可能である。   The adaptive algorithm employed by the array weight control unit 3 is not limited. For example, in addition to the LMS described above, various algorithms such as RLS (Recursive Least Squares) and SMI (Sample Matrix Inversion) can be used.

また、制御部7が、所望波の情報、例えば受信信号のタイミング情報を元にして直接にアレー重み制御部3を制御する構成であってもよい。これにより、参照信号が不要な適応アルゴリズムに対しても適用することができる。   Alternatively, the control unit 7 may directly control the array weight control unit 3 based on desired wave information, for example, timing information of a received signal. Accordingly, the present invention can be applied to an adaptive algorithm that does not require a reference signal.

上述したように本実施形態によれば、指向性アレーアンテナを用いてもアンテナ素子毎の情報抽出演算は不要であり、演算量の増大を招くことを防ぐことができる。これにより、指向性アレーアンテナを採用して小型化を実現することができるとともに、省コストや省電力に対応することが可能となる。この結果、携帯端末等の小型の無線装置など各種の製品に適用することが可能となる。   As described above, according to the present embodiment, even if a directional array antenna is used, an information extraction calculation for each antenna element is unnecessary, and an increase in the amount of calculation can be prevented. As a result, the directional array antenna can be adopted to achieve miniaturization, and it is possible to cope with cost saving and power saving. As a result, it can be applied to various products such as small wireless devices such as portable terminals.

次に、上記した受信用のウエイトwr1〜wrN(ウエイトベクトルA)を補正して送信信号を重み付けする構成について説明する。
重み補正部11は、ウエイトwr1〜wrNに基づいて、該重み配分量が大きい指向性方向にのみ送信するようにウエイトを補正する。図4はこの補正手順を示すフローチャートである。
Next, a configuration for weighting the transmission signal by correcting the above-described reception weights w r1 to w rN (weight vector A) will be described.
Weight correcting unit 11, based on the weight w r1 to w rN, it corrects weights to send only the heavy unallocated amount is large directivity direction. FIG. 4 is a flowchart showing this correction procedure.

図4において、重み補正部11は、ウエイトwr1〜wrN(ウエイトベクトルA)が入力されると、ステップS2へ進む(ステップS1)。次いで、該ウエイトwr1〜wrNのうち、最大の重み量であるウエイトを探し出し記録する(ステップS2)。次いで、2番目に大きい重み量であるウエイトを探し出し記録する(ステップS3)。次いで、送信用のウエイトws1〜wsNを0に初期化する。次いで、上記ステップS2で見つけた最大重み量のウエイトに対応する送信用のウエイトを最大値1に設定する(ステップS4)。次いで、上記ステップS2で見つけた次最大重み量のウエイトの値と最大重み量のウエイトの値とを閾値を用いて比較する(ステップS5)。この結果、両者の比が閾値以下ならば、次最大重み量のウエイトに対応する送信用のウエイトも最大値1に設定する(ステップS7)。次いで、送信用のウエイトws1〜wsN(ウエイトベクトルB)を出力する。 In FIG. 4, when the weights w r1 to w rN (weight vector A) are input, the weight correction unit 11 proceeds to step S2 (step S1). Then, among the weights w r1 to w rN, records locate a weight which is the maximum weight amount (step S2). Next, a weight having the second largest weight is found and recorded (step S3). Then, it is initialized to zero the weight w s1 ~w sN for transmission. Next, the transmission weight corresponding to the weight of the maximum weight amount found in step S2 is set to the maximum value 1 (step S4). Next, the weight value of the next maximum weight amount found in step S2 is compared with the weight value of the maximum weight amount using a threshold value (step S5). As a result, if the ratio between the two is equal to or less than the threshold value, the transmission weight corresponding to the weight of the next maximum weight amount is also set to the maximum value 1 (step S7). Next, transmission weights w s1 to w sN (weight vector B) are output.

これにより、送信用のウエイトws1〜wsNは、受信用ウエイトwr1〜wrNのうち重み配分量が大きいウエイトに対応するウエイトのみが1であり、他のウエイトが0に設定される。
なお、上記ステップS5で使用される閾値は、例えば、アンテナ素子数が少ない(2〜4個)の場合には1とし、それ以上にアンテナ素子数が多い場合には1.414のように設定する。
Accordingly, the weight w s1 to w sN for transmission, only weights corresponding to the weight weighted distribution amount is larger of the reception weights w r1 to w rN is 1, the other weights are set to zero.
The threshold used in step S5 is set to 1 when the number of antenna elements is small (2 to 4), and is set to 1.414 when the number of antenna elements is larger than that, for example. To do.

重み付け送信部12は、図5に示される構成となっており、送信信号に対して各乗算器21によりそれぞれ対応するウエイトws1〜wsNを乗じて重み付けした後、各重み付けされた送信信号をダウン/アップコンバーター2へ出力する。ダウン/アップコンバーター2のアップコンバーターは、該重み付け後の送信信号(Nブランチ)をそれぞれ高周波に変換し、増幅し、各アンテナ素子1−1〜Nを介して送信する。 The weighting transmission unit 12 has the configuration shown in FIG. 5, and weights the transmission signal by multiplying the corresponding weights w s1 to w sN by the multipliers 21, and then assigns each weighted transmission signal to the transmission signal. Output to down / up converter 2. The up-converter of the down / up-converter 2 converts the weighted transmission signal (N branch) into a high frequency, amplifies it, and transmits it through the antenna elements 1-1 to N.

上記したウエイト補正により以下に示すような効果が得られる。
アンテナ部1の指向性パターンは設計段階ですでに決定されたものなので、受信用ウエイトを補正なしでそのまま送信に使用すれば、所望波の到来方向に向けた送信ビームを形成することができるはずである。しかしながら、実際には、各アンテナ素子の各々に対応して設けられた送信回路間のばらつきにより、送信ビームの精度が悪くなる。
The following effects can be obtained by the weight correction described above.
Since the directivity pattern of the antenna unit 1 has already been determined at the design stage, if the reception weight is used for transmission without any correction, a transmission beam directed to the arrival direction of the desired wave should be formed. It is. However, in practice, the accuracy of the transmission beam deteriorates due to variations between transmission circuits provided corresponding to the respective antenna elements.

この問題に対処するために従来は、送信試験を行って補正値を求め、キャリブレーションを行う。さらに、送信回路素子の経年変化に対応する場合には定期的にキャリブレーションする必要が生じ、非常に手間がかかっていた。しかしながら、本実施形態のウエイト補正によれば、所望波の到来方向に対応する送信ウエイトのみが1に設定され、その他の送信ウエイトは0に設定されるので、送信回路間のばらつきによる影響を排除することができ、送信ビームの精度劣化を防止することができる。これにより、アンテナアレーのキャリブレーションが不要となる。   In order to cope with this problem, conventionally, a transmission test is performed to obtain a correction value, and calibration is performed. Further, when dealing with the secular change of the transmission circuit element, it is necessary to calibrate periodically, which is very troublesome. However, according to the weight correction of the present embodiment, only the transmission weight corresponding to the arrival direction of the desired wave is set to 1, and the other transmission weights are set to 0, thereby eliminating the influence due to the variation between the transmission circuits. It is possible to prevent deterioration of the accuracy of the transmission beam. This eliminates the need for antenna array calibration.

次に、第2の実施形態を説明する。
図6は、本発明の第2の実施形態に係る適応アレーアンテナシステムの構成を示すブロック図である。この図6において図1の各部に対応する部分には同一の符号を付け、その説明を省略する。
図6の構成においては、アンテナ部1aに高周波ネットワーク30を設けている。この高周波ネットワーク30は、各アンテナ素子1−1〜Nの受信出力をそのまま出力するとともに、各アンテナ素子1−1〜Nの受信出力を合成する機能を有しており該合成信号x0を出力する。この合成信号x0は全方位からの受信信号を含むものとなる。そして、該合成信号x0がダウン/アップコンバーター2のダウンコンバーターを介してサーチャー6に入力される。
Next, a second embodiment will be described.
FIG. 6 is a block diagram showing a configuration of an adaptive array antenna system according to the second embodiment of the present invention. In FIG. 6, parts corresponding to those in FIG. 1 are denoted by the same reference numerals, and description thereof is omitted.
In the configuration of FIG. 6, a high frequency network 30 is provided in the antenna unit 1a. The RF network 30 is adapted to output as the reception output of each antenna element 1-1 to 1-N, the combined signal x 0 has a function of combining a reception output of each antenna element 1-1 to 1-N outputs To do. The combined signal x 0 is assumed to include a received signal from all directions. The combined signal x 0 is input to the searcher 6 through the down converter of the down / up converter 2.

この第2の実施形態によれば、高周波ネットワーク30が上記図1の加算部5に相当しており、加算部5が不要となる。   According to the second embodiment, the high-frequency network 30 corresponds to the adding unit 5 in FIG. 1, and the adding unit 5 is not necessary.

次に、第3の実施形態を説明する。
図7は、本発明の第3の実施形態に係るアンテナ部1bの構成を示すブロック図である。この第3の実施形態では、上記図6の第2の実施形態の構成のうちアンテナ部の構成のみが異なっている。図7の構成においては、それぞれ異なる指向性を有する複数のアンテナ素子1−1〜Nに加えて、1つの無指向性アンテナ40を設けている。この無指向性アンテナ40の受信出力x0は全方位からの受信信号を含むものとなる。そして、無指向性アンテナ40の受信出力x0がダウン/アップコンバーター2のダウンコンバーターを介してサーチャー6に入力される。
この第3の実施形態においても図1の加算部5は不要となる。
Next, a third embodiment will be described.
FIG. 7 is a block diagram showing a configuration of an antenna unit 1b according to the third embodiment of the present invention. In the third embodiment, only the configuration of the antenna unit is different from the configuration of the second embodiment of FIG. In the configuration of FIG. 7, one omnidirectional antenna 40 is provided in addition to the plurality of antenna elements 1-1 to N having different directivities. The reception output x 0 of the omnidirectional antenna 40 includes reception signals from all directions. Then, the reception output x 0 of the omnidirectional antenna 40 is input to the searcher 6 via the down converter of the down / up converter 2.
Also in the third embodiment, the adding unit 5 of FIG. 1 is not necessary.

以上、本発明の実施形態を図面を参照して詳述してきたが、具体的な構成はこの実施形態に限られるものではなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲の設計変更等も含まれる。
例えば、指向性アレーアンテナは、複数の指向性方向を有し、各指向性出力信号を出力するものならば、上述した実施形態の構成に限定されない。例えば、複数の無指向性アンテナを適当に配置してアレーアンテナを構成し、結果的に各アンテナ素子に指向性が生じるものであっても、本発明に係るアレーアンテナに含まれる。
The embodiment of the present invention has been described in detail with reference to the drawings. However, the specific configuration is not limited to this embodiment, and includes design changes and the like within a scope not departing from the gist of the present invention.
For example, the directional array antenna is not limited to the configuration of the above-described embodiment as long as it has a plurality of directional directions and outputs each directional output signal. For example, even when a plurality of omnidirectional antennas are appropriately arranged to form an array antenna and as a result directivity is generated in each antenna element, the array antenna according to the present invention is included.

また、本発明に係る適応アレーアンテナシステムは、無線基地局や移動局などの無線装置に適用することができる。これにより、無線装置において、適切な指向性パターンによる無線信号の受信または送信が可能となり、通信品質が向上する。さらに、小型化や省コスト、省電力などを図ることができる。移動局としては、携帯電話機等の携帯型の無線端末や、自動車電話機等の移動物体に搭載される無線端末などがある。   Further, the adaptive array antenna system according to the present invention can be applied to a radio apparatus such as a radio base station or a mobile station. As a result, the wireless device can receive or transmit a wireless signal with an appropriate directivity pattern, thereby improving communication quality. Further, downsizing, cost saving, power saving, and the like can be achieved. Examples of the mobile station include a portable wireless terminal such as a mobile phone and a wireless terminal mounted on a moving object such as a car phone.

本発明の第1の実施形態に係る適応アレーアンテナシステムの構成を示すブロック図である。It is a block diagram which shows the structure of the adaptive array antenna system which concerns on the 1st Embodiment of this invention. 本発明に係る各指向性アンテナの指向性パターン配置を説明するための図である。It is a figure for demonstrating the directivity pattern arrangement | positioning of each directional antenna which concerns on this invention. 重み付け合成部4の構成を示すブロック図である。3 is a block diagram illustrating a configuration of a weighting synthesis unit 4. FIG. 本発明に係るウエイト補正手順を示すフローチャートである。It is a flowchart which shows the weight correction | amendment procedure based on this invention. 重み付け送信部12の構成を示すブロック図である。3 is a block diagram illustrating a configuration of a weighted transmission unit 12. FIG. 本発明の第2の実施形態に係る適応アレーアンテナシステムの構成を示すブロック図である。It is a block diagram which shows the structure of the adaptive array antenna system which concerns on the 2nd Embodiment of this invention. 本発明の第3の実施形態に係るアンテナ部1bの構成を示すブロック図である。It is a block diagram which shows the structure of the antenna part 1b which concerns on the 3rd Embodiment of this invention.

符号の説明Explanation of symbols

1,1a,1b…アンテナ部、1−1〜N…指向性アンテナ素子、3…アレー重み制御部、4…重み付け合成部、5…加算部、6…サーチャー、7…制御部、8…参照信号生成部、11…重み補正部、12…重み付け送信部、30…高周波ネットワーク、40…無指向性アンテナ。

DESCRIPTION OF SYMBOLS 1,1a, 1b ... Antenna part, 1-1-N ... Directional antenna element, 3 ... Array weight control part, 4 ... Weighting composition part, 5 ... Adder part, 6 ... Searcher, 7 ... Control part, 8 ... reference Signal generation unit, 11 ... weight correction unit, 12 ... weighting transmission unit, 30 ... high-frequency network, 40 ... omnidirectional antenna.

Claims (7)

指向性を有する複数のアンテナから成るアレーアンテナと、
前記複数のアンテナの各受信信号に基づいて所望波を選定する選定手段と、
該選定手段が選定した所望波の到来方向に向けた前記アレーアンテナの指向性パターンを形成するために、前記複数のアンテナの夫々で受信された各受信信号を重み付けする受信制御手段、および、前記複数のアンテナの夫々から送信される各送信信号を重み付けする送信制御手段と、を備え、
前記送信制御手段は、
前記受信制御手段における前記各受信信号に対する重み付けのための各受信用のウエイトのうち、最大の重み付け量となる受信用のウエイトと該最大の重み付け量と同等の重み付け量となる受信用のウエイトと、にそれぞれ対応した送信用のウエイトが最大値で、それ以外の送信用のウエイトがゼロになるように、前記各送信信号を重み付けするための前記送信用のウエイトをそれぞれ設定し、当該設定された送信ウエイトにより前記各送信信号を重み付けする、
ことを特徴とする適応アレーアンテナシステム。
An array antenna composed of a plurality of antennas having directivity;
Selection means for selecting a desired wave based on each received signal of the plurality of antennas;
Receiving control means for weighting each received signal received by each of the plurality of antennas in order to form a directivity pattern of the array antenna toward the arrival direction of the desired wave selected by the selecting means; and Transmission control means for weighting each transmission signal transmitted from each of a plurality of antennas,
The transmission control means includes
Of the reception weights for weighting the reception signals in the reception control means, the reception weight that is the maximum weighting amount and the reception weight that is the same weighting amount as the maximum weighting amount, and with a weight of maximum value for transmission corresponding respectively, it like other weight for transmission is zero, the weights for the transmission for weighting each transmission signal respectively set, is the set Weighting each transmission signal by the transmission weight
An adaptive array antenna system characterized by that.
指向性を有する複数のアンテナから成るアレーアンテナと、
前記複数のアンテナの各受信信号を全て加算する加算手段と、
該加算手段により加算された結果の信号から所望波を検出する検出手段と、
該検出手段により検出された所望波の到来方向に向けた前記アレーアンテナの指向性パターンを形成するために、前記複数のアンテナの夫々で受信された各受信信号を重み付けする受信制御手段、および、前記複数のアンテナの夫々から送信される各送信信号を重み付けする送信制御手段と、を備え、
前記送信制御手段は、
前記受信制御手段における前記各受信信号に対する重み付けのための各受信用のウエイトのうち、最大の重み付け量となる受信用のウエイトと該最大の重み付け量と同等の重み付け量となる受信用のウエイトと、にそれぞれ対応した送信用のウエイトが最大値で、それ以外の送信用のウエイトがゼロになるように、前記各送信信号を重み付けするための送信ウエイトをそれぞれ設定し、当該設定された送信ウエイトにより前記各送信信号を重み付けする、
ことを特徴とする適応アレーアンテナシステム。
An array antenna composed of a plurality of antennas having directivity;
Adding means for adding all received signals of the plurality of antennas;
Detecting means for detecting a desired wave from the signal resulting from the addition by the adding means;
Receiving control means for weighting each received signal received by each of the plurality of antennas in order to form a directivity pattern of the array antenna toward the direction of arrival of the desired wave detected by the detecting means; and Transmission control means for weighting each transmission signal transmitted from each of the plurality of antennas,
The transmission control means includes
Of the reception weights for weighting the reception signals in the reception control means, the reception weight that is the maximum weighting amount and the reception weight that is the same weighting amount as the maximum weighting amount, The transmission weight for weighting each transmission signal is set so that the transmission weight corresponding to each of the transmission signal is the maximum value and the other transmission weights are zero, and the set transmission weight is set. Weighting each transmission signal by
An adaptive array antenna system characterized by that.
指向性を有する複数のアンテナから成るアレーアンテナと、
1つの無指向性アンテナと、
該無指向性アンテナの受信信号から所望波を検出する検出手段と、
該検出手段により検出された所望波の到来方向に向けた前記アレーアンテナの指向性パターンを形成するために、前記複数のアンテナの夫々で受信された各受信信号を重み付けする受信制御手段、および、前記複数のアンテナの夫々から送信される各送信信号を重み付けする送信制御手段と、を備え、
前記送信制御手段は、
前記受信制御手段における前記各受信信号に対する重み付けのための各受信用のウエイトのうち、最大の重み付け量となる受信用のウエイトと該最大の重み付け量と同等の重み付け量となる受信用のウエイトと、にそれぞれ対応した送信用のウエイトが最大値で、それ以外の送信用のウエイトがゼロになるように、前記各送信信号を重み付けするための送信ウエイトをそれぞれ設定し、当該設定された送信ウエイトにより前記各送信信号を重み付けする、
ことを特徴とする適応アレーアンテナシステム。
An array antenna composed of a plurality of antennas having directivity;
One omnidirectional antenna,
Detecting means for detecting a desired wave from a received signal of the omnidirectional antenna;
Receiving control means for weighting each received signal received by each of the plurality of antennas in order to form a directivity pattern of the array antenna toward the direction of arrival of the desired wave detected by the detecting means; and Transmission control means for weighting each transmission signal transmitted from each of the plurality of antennas,
The transmission control means includes
Of the reception weights for weighting the reception signals in the reception control means, the reception weight that is the maximum weighting amount and the reception weight that is the same weighting amount as the maximum weighting amount, The transmission weight for weighting each transmission signal is set so that the transmission weight corresponding to each of the transmission signal is the maximum value and the other transmission weights are zero, and the set transmission weight is set. Weighting each transmission signal by
An adaptive array antenna system characterized by that.
請求項1から請求項のいずれかの項に記載の適応アレーアンテナシステムを備え、
前記適応アレーアンテナシステムにより無線通信する
ことを特徴とする無線装置。
An adaptive array antenna system according to any one of claims 1 to 3 , comprising:
A wireless device that performs wireless communication by the adaptive array antenna system.
アレーアンテナを構成する指向性を有する複数のアンテナの各受信信号に基づいて所望波を選定する過程と、
該選定された所望波の到来方向に向けた前記アレーアンテナの指向性パターンを形成するために、前記複数のアンテナの夫々で受信された各受信信号を重み付けする過程、および、前記複数のアンテナの夫々から送信される各送信信号を重み付けする過程と、を含み、
前記各送信信号を重み付けする過程では、
前記各受信信号に対する重み付けのための各受信用のウエイトのうち、最大の重み付け量となる受信用のウエイトと該最大の重み付け量と同等の重み付け量となる受信用のウエイトと、にそれぞれ対応した送信用のウエイトが最大値で、それ以外の送信用のウエイトがゼロになるように、前記各送信信号を重み付けするための送信ウエイトをそれぞれ設定し、当該設定された送信ウエイトにより前記各送信信号を重み付けする、
ことを特徴とする適応アレーアンテナ制御方法。
Selecting a desired wave based on each received signal of a plurality of antennas having directivity constituting the array antenna;
Weighting each received signal received by each of the plurality of antennas to form a directivity pattern of the array antenna toward the direction of arrival of the selected desired wave; and Weighting each transmission signal transmitted from each of them,
In the process of weighting each transmission signal,
Of the receiving weights for weighting each received signal, the receiving weight corresponding to the maximum weighting amount and the receiving weight corresponding to the weighting amount equivalent to the maximum weighting amount are respectively supported. A transmission weight for weighting each transmission signal is set so that the transmission weight is the maximum value and the other transmission weights are zero, and each transmission signal is set according to the set transmission weight. Weight
And an adaptive array antenna control method.
アレーアンテナを構成する指向性を有する複数のアンテナの各受信信号を全て加算する過程と、
該加算された結果の信号から所望波を検出する過程と、
該検出された所望波の到来方向に向けた前記アレーアンテナの指向性パターンを形成するために、前記複数のアンテナの夫々で受信された各受信信号を重み付けする過程、および、前記複数のアンテナの夫々から送信される各送信信号を重み付けする過程と、を含み、
前記各送信信号を重み付けする過程では、
前記各受信信号に対する重み付けのための各受信用のウエイトのうち、最大の重み付け量となる受信用のウエイトと該最大の重み付け量と同等の重み付け量となる受信用のウエイトと、にそれぞれ対応した送信用のウエイトが最大値で、それ以外の送信用のウエイトがゼロになるように、前記各送信信号を重み付けするための送信ウエイトをそれぞれ設定し、当該設定された送信ウエイトにより前記各送信信号を重み付けする、
ことを特徴とする適応アレーアンテナ制御方法。
A process of adding all received signals of a plurality of antennas having directivity constituting an array antenna;
Detecting a desired wave from the signal resulting from the addition;
Weighting each received signal received by each of the plurality of antennas to form a directivity pattern of the array antenna toward the direction of arrival of the detected desired wave; and Weighting each transmission signal transmitted from each of them,
In the process of weighting each transmission signal,
Of the receiving weights for weighting each received signal, the receiving weight corresponding to the maximum weighting amount and the receiving weight corresponding to the weighting amount equivalent to the maximum weighting amount are respectively supported. A transmission weight for weighting each transmission signal is set so that the transmission weight is the maximum value and the other transmission weights are zero, and each transmission signal is set according to the set transmission weight. Weight
And an adaptive array antenna control method.
1つの無指向性アンテナの受信信号から所望波を検出する過程と、
該検出された所望波の到来方向に向けた前記アレーアンテナの指向性パターンを形成するために、前記複数のアンテナの夫々で受信された各受信信号を重み付けする過程、および、前記複数のアンテナの夫々から送信される各送信信号を重み付けする過程と、を含み、
前記各送信信号を重み付けする過程では、
前記各受信信号に対する重み付けのための各受信用のウエイトのうち、最大の重み付け量となる受信用のウエイトと該最大の重み付け量と同等の重み付け量となる受信用のウエイトと、にそれぞれ対応した送信用のウエイトが最大値で、それ以外の送信用のウエイトがゼロになるように、前記各送信信号を重み付けするための送信ウエイトをそれぞれ設定し、当該設定された送信ウエイトにより前記各送信信号を重み付けする、
ことを特徴とする適応アレーアンテナ制御方法。
Detecting a desired wave from the received signal of one omnidirectional antenna;
Weighting each received signal received by each of the plurality of antennas to form a directivity pattern of the array antenna toward the direction of arrival of the detected desired wave; and Weighting each transmission signal transmitted from each of them,
In the process of weighting each transmission signal,
Of the receiving weights for weighting each received signal, the receiving weight corresponding to the maximum weighting amount and the receiving weight corresponding to the weighting amount equivalent to the maximum weighting amount are respectively supported. A transmission weight for weighting each transmission signal is set so that the transmission weight is the maximum value and the other transmission weights are zero, and each transmission signal is set according to the set transmission weight. Weight
And an adaptive array antenna control method.
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