JPH0311561B2 - - Google Patents
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- JPH0311561B2 JPH0311561B2 JP1894782A JP1894782A JPH0311561B2 JP H0311561 B2 JPH0311561 B2 JP H0311561B2 JP 1894782 A JP1894782 A JP 1894782A JP 1894782 A JP1894782 A JP 1894782A JP H0311561 B2 JPH0311561 B2 JP H0311561B2
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- antenna
- interference
- adaptive antenna
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- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01Q—ANTENNAS, i.e. RADIO AERIALS
- H01Q3/00—Arrangements for changing or varying the orientation or the shape of the directional pattern of the waves radiated from an antenna or antenna system
- H01Q3/26—Arrangements for changing or varying the orientation or the shape of the directional pattern of the waves radiated from an antenna or antenna system varying the relative phase or relative amplitude of energisation between two or more active radiating elements; varying the distribution of energy across a radiating aperture
- H01Q3/2605—Array of radiating elements provided with a feedback control over the element weights, e.g. adaptive arrays
Landscapes
- Variable-Direction Aerials And Aerial Arrays (AREA)
Description
【発明の詳細な説明】
［発明の技術分野］
この発明は、妨害波が存在する電波環境で妨害
波を抑圧し、所望信号波のみを受信して受信出力
の信号対（妨害波＋雑音）比SINRを最適にする
アダプテイブアンテナに関する。[Detailed Description of the Invention] [Technical Field of the Invention] This invention suppresses interference waves in a radio wave environment where interference waves exist, receives only desired signal waves, and generates a received output signal pair (interference wave + noise). Concerning an adaptive antenna that optimizes the relative SINR.
［発明の技術的背景とその問題点］
アダプテイブアンテナは第１図に示すように、
アンテナ素子１に付加された複素重み２をコント
ロール部３によつてコントロールしシステムの出
力４のＳ／Ｎを最大にする。妨害波が存在すると
きは、第２図に示す如く妨害波方向５に指向性の
零点６を形成することにより所望信号７のみを抽
出することができる。[Technical background of the invention and its problems] As shown in Figure 1, the adaptive antenna is
A complex weight 2 added to the antenna element 1 is controlled by a control unit 3 to maximize the S/N of the system output 4. When interference waves are present, only the desired signal 7 can be extracted by forming a directional zero point 6 in the interference wave direction 5 as shown in FIG.
アダプテイブアンテナのうちパワーインバージ
ヨンアルゴリズム（Power Inversion
Algorithm）はMSNアルゴリズムに基く相関ル
ープを使つたアダプテイブアンテナの１つの方法
である。 Among adaptive antennas, power inversion algorithm (Power Inversion algorithm)
Algorithm) is one method of adaptive antenna using correlation loop based on MSN algorithm.
パワーインバージヨンアダプテイブアレーと呼
ばれるこの方法の構成を第３図に示す。アンテナ
素子１と複素重み付け器１０、相関器１１、合成
器１２からなり、相関器には初期信号W1 p〜WN p１
３が注入される。 The configuration of this method, called a power inversion adaptive array, is shown in FIG. It consists of an antenna element 1, a complex weighter 10, a correlator 11, and a combiner 12, and the correlator receives initial signals W 1 p to W N p 1
3 is injected.
このアダプテイブアンテナの構成は、MSNに
基くHowelles−Applebaumのループと全く同じ
であるが、初期信号W1 p〜WN pの与え方が異なつて
いる。W1 p〜WN pは、パワーインバージヨンアダプ
テイブアレー（以下P.I.A.A.）では（１，０，０
…０）のように設定される。これは初期状態では
１素子のみを働かせアレー指向性を無指向性とし
て信号がどの方向から到来しても受信できるよう
にしている。 The configuration of this adaptive antenna is exactly the same as the Howelles-Applebaum loop based on MSN, but the way the initial signals W 1 p to W N p are provided is different. W 1 p ~ W N p is (1,0,0
...0). In the initial state, only one element is activated and the array directivity is made omnidirectional so that signals can be received no matter which direction they come from.
この後、信号だけあるいは信号＋妨害波が入力
されると相関ループが働き始める。このときのふ
るまいはR.T.Compton，JR“The Power−
Inversion Adaptive Array：Concept and
Performance”IEEE Trans.Vel AES−15
No6，Novemver 1979.に詳しいが、簡単に述べ
ると以下の通りである。 After this, when only the signal or the signal + interference wave is input, the correlation loop starts working. The behavior at this time is RTCompton, JR “The Power−
Inversion Adaptive Array：Concept and
Performance”IEEE Trans.Vel AES−15
No. 6, Novemver 1979. for details, but a brief explanation is as follows.
無指向性の素子アンテナが、半波長離れた２素
子アレーで、所望波がアンテナの正面方向（θ＝
0゜）、妨害波がθ＝50゜から到来したときのシステ
ム出力の信号対雑音＋妨害波比を示したが第４図
である。第４図ａ，ｂ，ｃの違いは相関ループ利
得Ｇを変えた場合で、Ｋ＝Gx雑音電力をパラメ
ータとしている。ａは利得が小、ｂ，ｃにゆくに
従い利得が増加する場合を示す。第４図から、例
えば入力での信号対雑音比ξ（＝入力信号／雑音）
が10dBで妨害波がほとんど存在しない入力妨害
波対雑音比ξi（＝入力妨害／雑音）が−100dBの
場合、Ｋ＝0.01ではSINR（＝信号／（雑音＋妨
害）が＋10dB、Ｋ＝0.1で3dB、Ｋ＝１で−6dB
となる。これはＫが大きすぎると信号を消去する
ためである。 The omnidirectional element antenna is a two-element array separated by a half wavelength, and the desired wave is directed toward the front of the antenna (θ=
Figure 4 shows the signal-to-noise+interference wave ratio of the system output when the interference wave arrives from θ=50°. The difference between a, b, and c in FIG. 4 is when the correlation loop gain G is changed, and K=Gx noise power is used as a parameter. A shows a case where the gain is small, and the gain increases as it goes to b and c. From Figure 4, for example, the signal-to-noise ratio ξ at the input (=input signal/noise)
is 10 dB and there is almost no interference. If the input interference-to-noise ratio ξi (= input interference/noise) is -100 dB, then at K = 0.01 the SINR (= signal / (noise + interference) is +10 dB, at K = 0.1 3dB, -6dB at K=1
becomes. This is because if K is too large, the signal will be erased.
一方、第４図からξd＝10dB、ξi＝20dBのとき
Ｋ＝0.01でSINRが−3dB、Ｋ＝0.1のとき6dB、
Ｋ＝１で8dBである。妨害波が存在する場合Ｋが
小さいと妨害波を十分抑圧できないためにSINR
が劣化する。 On the other hand, from Fig. 4, when ξd = 10 dB and ξi = 20 dB, the SINR is -3 dB when K = 0.01, and 6 dB when K = 0.1.
When K=1, it is 8 dB. When interference waves exist, if K is small, the interference waves cannot be suppressed sufficiently, so the SINR
deteriorates.
上記のように妨害波によつてＫを選択すること
は重要である。 As mentioned above, it is important to select K depending on the interference wave.
［発明の目的］
本発明は、このような点に鑑みてなされたもの
で、SINRをP.I.A.A.の動作範囲の中で効果的に
動作するアダプテイブアンテナを提供することを
目的とする。[Object of the Invention] The present invention has been made in view of the above points, and an object of the present invention is to provide an adaptive antenna that effectively operates SINR within the operating range of PIAA.
［発明の概要］
本発明は、パワーインバージヨンアダプテイブ
アンテナにおいて、妨害波レベル検出によりルー
プ利得を変えてＳ／Ｎを最適にするアンテナであ
る。[Summary of the Invention] The present invention is a power inversion adaptive antenna that optimizes the S/N by changing the loop gain by detecting the level of interference waves.
［発明の実施例］
第５図に本発明一実施例の構成を示す。これ
は、従来のP.I.A.A.にフイルター２２、検出器２
３、コントロール２４を付加し、アダプテイブア
ンテナの信号処理部中の利得Ｇを可変とするもの
である。フイルター２２は、このP.I.A.A.の所望
帯域外を通すよう周波数設定されている。例えば
第６図に示すように所望帯域Bsに隣接するよう
にフイルターの帯域BNを設定する。[Embodiment of the Invention] FIG. 5 shows the configuration of an embodiment of the present invention. This is a conventional PIAA with 22 filters and 2 detectors.
3. A control 24 is added to make the gain G in the signal processing section of the adaptive antenna variable. The frequency of the filter 22 is set to pass frequencies outside the desired band of this PIAA. For example, as shown in FIG. 6, the band BN of the filter is set so as to be adjacent to the desired band Bs.
妨害波は一般に帯域を持つており、所望帯域外
にも妨害波がある場合が多い。この場合フイルタ
ー２２に妨害波のみが入力されることになる。し
たがつて、検出器２３は妨害波のレベルを検出す
ることができる。コントロール部２４は、アンテ
ナに入力された妨害波レベルの情報を得、信号処
理部１１の利得Ｇを決定する。 Interference waves generally have a band, and there are many cases where there are interference waves outside the desired band. In this case, only interference waves will be input to the filter 22. Therefore, the detector 23 can detect the level of interference waves. The control section 24 obtains information on the level of interference waves input to the antenna, and determines the gain G of the signal processing section 11.
第４図の例のとき、ξi＝20dB以下のときＫ＝
0.01に対応する利得Ｇに設定し、ξi＝20dB以上に
なつたときＫ＝１とおけばξdの広いダイナミツ
クレンジにわたつてSINRをOdB以上にすること
ができる。 In the example of Fig. 4, when ξi = 20 dB or less, K =
By setting the gain G corresponding to 0.01 and setting K=1 when ξi=20 dB or more, it is possible to make the SINR more than O dB over a wide dynamic range of ξd.
尚、妨害波検出部はアダプテイブアンテナと共
有してもよく、また別のアンテナ素子によるもの
でもよい。 Note that the interference wave detection section may be shared with the adaptive antenna, or may be a separate antenna element.
［発明の効果］
以上述べたように本発明によれば帯域外の妨害
波レベルを検出し信号処理部の利得を選ぶことに
より、広いダイナミツクレンジにわたつてSINR
の良好なシステム出力を得ることが可能となる。[Effects of the Invention] As described above, according to the present invention, by detecting the level of interference waves outside the band and selecting the gain of the signal processing section, the SINR can be improved over a wide dynamic range.
This makes it possible to obtain good system output.
第１図は一般のアダプテイブアンテナの構成
図、第２図はこのアンテナの指向性を示す図、第
３図はパワーインバージヨンアダプテイブアンテ
ナの構成図、第４図はパワーインパージヨンアダ
プテイブアンテナのふるまいを示す図、第５図は
本発明一実施例の構成を示す図、第６図はフイル
ターの応答の特性図である。
１……アンテナ素子、２……複素重み、３……
信号処理部、４……システム出力、５……妨害
波、６……指向性の零点、７……所望信号、１０
……複素重み、１１……信号処理部、１２……合
成器、１３……初期ウエイト、２２……フイルタ
ー、２３……検出器、２４……コントロール部、
２５……可変利得器。
Figure 1 is a configuration diagram of a general adaptive antenna, Figure 2 is a diagram showing the directivity of this antenna, Figure 3 is a configuration diagram of a power inversion adaptive antenna, and Figure 4 is a configuration diagram of a power inversion antenna. FIG. 5 is a diagram showing the behavior of the adaptive antenna, FIG. 5 is a diagram showing the configuration of an embodiment of the present invention, and FIG. 6 is a characteristic diagram of the filter response. 1...Antenna element, 2...Complex weight, 3...
Signal processing unit, 4... System output, 5... Interfering wave, 6... Zero point of directivity, 7... Desired signal, 10
...Complex weight, 11...Signal processing unit, 12...Synthesizer, 13...Initial weight, 22...Filter, 23...Detector, 24...Control unit,
25...Variable gain unit.
Claims (1)
信するパワーインバージヨンアダプテイブアンテ
ナにおいて、アンテナ素子の１つに所望帯域に隣
接し、所望帯域の外の帯域を通すフイルター及び
フイルター出力の検出器を有し、検出器のレベル
から上記アダプテイブアンテナのループ利得をコ
ントロールするコントロール部を備えたことを特
徴とするアダプテイブアンテナ。1. In a power inversion adaptive antenna that suppresses interference waves and automatically receives only desired signal waves, one of the antenna elements is equipped with a filter adjacent to the desired band and which passes bands outside the desired band, and a filter output from the filter. What is claimed is: 1. An adaptive antenna comprising: a detector; and a control section that controls the loop gain of the adaptive antenna based on the level of the detector.
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP1894782A JPS58137302A (en) | 1982-02-10 | 1982-02-10 | Adaptive antenna |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP1894782A JPS58137302A (en) | 1982-02-10 | 1982-02-10 | Adaptive antenna |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS58137302A JPS58137302A (en) | 1983-08-15 |
| JPH0311561B2 true JPH0311561B2 (en) | 1991-02-18 |
Family
ID=11985836
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP1894782A Granted JPS58137302A (en) | 1982-02-10 | 1982-02-10 | Adaptive antenna |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS58137302A (en) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2004523934A (en) | 2000-10-10 | 2004-08-05 | ブロードストーム テレコミュニケイションズ インコーポレイテッド | Medium access control for orthogonal frequency division multiple access (OFDMA) cellular networks |
-
1982
- 1982-02-10 JP JP1894782A patent/JPS58137302A/en active Granted
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2004523934A (en) | 2000-10-10 | 2004-08-05 | ブロードストーム テレコミュニケイションズ インコーポレイテッド | Medium access control for orthogonal frequency division multiple access (OFDMA) cellular networks |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS58137302A (en) | 1983-08-15 |
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