(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
第１のアンテナから第１のＲＦ信号を受信する第１のアンテナ入力と、
第２のアンテナから第２のＲＦ信号を受信する第２のアンテナ入力と、
前記第１のアンテナ入力及び前記第２のアンテナ入力のうち１つに電気的に接続され、前記第１のＲＦ信号及び前記第２のＲＦ信号のうち少なくとも１つの電気特性を変更する少なくとも１つの評価信号コンディショナと、該少なくとも１つの評価信号コンディショナの１つ並びに該少なくとも１つの評価信号コンディショナの他の１つ、前記第１のアンテナ入力及び前記第２のアンテナ入力のうち少なくとも１つに電気的に接続され、評価ＲＦ信号を生成するよう前記第１のＲＦ信号及び前記第２のＲＦ信号のうち少なくとも２つを結合する評価結合器とを有する評価ブランチ回路と、
前記第１のアンテナ入力及び前記第２のアンテナ入力のうち１つに電気的に接続され、前記第１のＲＦ信号及び前記第２のＲＦ信号のうち少なくとも１つの電気特性を変更する少なくとも１つの実施信号コンディショナと、該少なくとも１つの実施信号コンディショナの１つ並びに該少なくとも１つの実施信号コンディショナの他の１つ、前記第１のアンテナ入力及び前記第２のアンテナ入力のうち少なくとも１つに電気的に接続され、実施ＲＦ信号を生成するよう前記第１のＲＦ信号及び前記第２のＲＦ信号のうち少なくとも２つを結合する実施結合器とを有し、前記評価ブランチ回路から離れた実施ブランチ回路と、
前記評価結合器に電気的に接続され、該評価結合器から前記評価ＲＦ信号を受信するコントローラと
を有し、
前記コントローラは、夫々異なった電気特性を有する複数の評価ＲＦ信号を生成するよう前記少なくとも１つの評価信号コンディショナを制御し、
前記コントローラは、最適化された評価ＲＦ信号を前記複数の評価ＲＦ信号から決定するよう該複数の評価ＲＦ信号を分析し、
前記コントローラは、前記第１のＲＦ信号及び前記第２のＲＦ信号のうちの少なくとも１つの電気特性が前記最適化された評価ＲＦ信号の電気特性と整合されるように前記第１のＲＦ信号及び前記第２のＲＦ信号のうちの前記少なくとも１つの電気特性を変更して、最適化された実施ＲＦ信号を生成するよう前記少なくとも１つの実施信号コンディショナを通信制御する、
アンテナシステム。
【請求項２】
前記少なくとも１つの評価信号コンディショナは、更に、前記評価ＲＦ信号の位相をシフトする評価位相シフタとして定義され、前記少なくとも１つの実施信号コンディショナは、前記実施ＲＦ信号の位相をシフトする実施位相シフタとして定義される、
請求項１に記載のアンテナシステム。
【請求項３】
前記コントローラは、前記評価位相シフタを複数の位相シフトに通し、該複数の位相シフトの夫々で前記評価結合器からの前記評価ＲＦ信号を評価して、前記最適化された評価ＲＦ信号を決定する、
請求項２に記載のアンテナシステム。
【請求項４】
前記評価位相シフタは、更に、前記第１のアンテナ入力に電気的に接続される第１の評価位相シフタ及び前記第２のアンテナ入力に電気的に接続される第２の評価位相シフタとして定義される、
請求項２又は３に記載のアンテナシステム。
【請求項５】
前記実施位相シフタは、更に、前記第１のアンテナ入力に電気的に接続される第１の実施位相シフタ及び前記第２のアンテナ入力に電気的に接続される第２の実施位相シフタとして定義される、
請求項２乃至４のうちいずれか一項に記載のアンテナシステム。
【請求項６】
前記少なくとも１つの評価信号コンディショナは、更に、少なくとも１つの評価減衰器として定義され、
前記少なくとも１つの実施信号コンディショナは、更に、少なくとも１つの実施減衰器として定義される、
請求項１乃至５のうちいずれか一項に記載のアンテナシステム。
【請求項７】
前記コントローラは、前記最適化された評価ＲＦ信号を決定するよう前記評価コンディショナからの前記評価ＲＦ信号を評価し、且つ、前記最適化された実施ＲＦ信号を生成するよう前記最適化された評価ＲＦ信号に基づき前記少なくとも１つの実施減衰器によって提供される減衰を調整するために、前記少なくとも１つの評価減衰器及び前記少なくとも１つの実施減衰器を制御する、
請求項６に記載のアンテナシステム。
【請求項８】
第１のＲＦ信号が第１のアンテナから受信され、第２のＲＦ信号が第２のアンテナから受信される受信器へ最適化されたＲＦ信号を与える方法であって、
少なくとも１つの評価信号コンディショナを有する評価ブランチ回路において、該少なくとも１つの評価信号コンディショナを制御するコントローラにより、夫々異なった電気特性を有する複数の評価ＲＦ信号を生成するよう、前記第１のＲＦ信号及び前記第２のＲＦ信号のうち少なくとも１つの電気特性を変更するステップと、
前記コントローラで前記複数の評価ＲＦ信号を受け取るステップと、
最適化された評価ＲＦ信号を決定するよう前記コントローラにより前記複数の評価ＲＦ信号を分析するステップと、
前記第１のＲＦ信号及び前記第２のＲＦ信号のうちの少なくとも１つの電気特性が前記コントローラによって決定された前記最適化された評価ＲＦ信号の電気特性と整合されるように実施ブランチ回路において前記第１のＲＦ信号及び前記第２のＲＦ信号のうちの前記少なくとも１つの電気特性を変更するステップと
を有する方法。
【請求項９】
前記評価ブランチ回路において前記第１のＲＦ信号及び前記第２のＲＦ信号のうち少なくとも１つの電気特性を変更するステップは、更に、複数の異なる位相で前記評価ブランチ回路における前記第１のＲＦ信号及び前記第２のＲＦ信号のうち少なくとも１つの位相をシフトすることとして定義される、
請求項８に記載の方法。
【請求項１０】
前記実施ブランチ回路において前記第１のＲＦ信号及び前記第２のＲＦ信号のうち少なくとも１つの電気特性を変更するステップは、更に、最適化された実施ＲＦ信号を生成するよう前記最適化された評価ＲＦ信号の位相シフトを整合させるように前記実施ブランチ回路における前記第１のＲＦ信号及び前記第２のＲＦ信号のうち少なくとも１つの位相をシフトすることとして定義される、
請求項８又は９に記載の方法。
【請求項１１】
前記評価ブランチ回路において前記第１のＲＦ信号及び前記第２のＲＦ信号のうち少なくとも１つの電気特性を変更するステップは、更に、前記評価ブランチ回路において前記第１のＲＦ信号及び前記第２のＲＦ信号のうち少なくとも１つを減衰することとして定義され、あるいは、前記実施ブランチ回路において前記第１のＲＦ信号及び前記第２のＲＦ信号のうち少なくとも１つの電気特性を変更するステップは、更に、前記コントローラによって決定される減衰に従って前記第１のＲＦ信号及び前記第２のＲＦ信号のうち少なくとも１つを減衰することとして定義される、
請求項８乃至１０のうちいずれか一項に記載の方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、ＲＦ信号受信を最適化するためのアンテナシステム及び方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
受信器は、自身が受信するＲＦ信号が高い信号強度及び低い信号対雑音比により最適化される場合に、最も効果的に動作する。送信用及び受信用の両方のアンテナが固定されている場合、最適化されたＲＦ信号を得ることは、一方又は両方のアンテナの指向性を変えることによって達成される。しかし、送信用又は受信用のいずれかのアンテナが動いている場合には（例えば、乗り物に設置されている受信アンテナ又は非静止衛星上の送信アンテナ等）、最適化されたＲＦ信号を得ることは、より困難である。
【０００３】
最適化されたＲＦ信号を得る１つの技術は、複数のＲＦ信号の位相をシフトし及び／又は振幅を調整し、結果として得られるＲＦ信号を受信器へ供給することによる合成を含み、このようにしてＲＦ信号の電気特性を変更する。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかし、位相シフト及び／又は振幅調整の量は、送信アンテナと受信アンテナとの間の距離、アンテナの互いに対する傾斜角度、アンテナのサイズ、及びアンテナのタイプを含む幾つかの要因に基づき変化する。更に課題を複雑にするよう、複数の受信アンテナが利用されることもある。更に、受信器でのスイッチングノイズ及び低信号強度は、最適化されたＲＦ信号を得る上記の工程の間に起こる。
【０００５】
本発明は、関連技術に付随する問題及び課題に対処することに向けられる。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
本発明は、第１のアンテナから第１のＲＦ信号を受信する第１のアンテナ入力と、第２のアンテナから第２のＲＦ信号を受信する第２のアンテナ入力とを有するアンテナシステムを定義する。アンテナシステムは、前記第１のアンテナ入力及び前記第２のアンテナ入力のうち１つに電気的に接続され、前記第１のＲＦ信号及び前記第２のＲＦ信号のうち少なくとも１つの電気特性を変更する少なくとも１つの評価信号コンディショナを有する評価ブランチ回路を有する。評価ブランチ回路は、前記少なくとも１つの評価信号コンディショナの１つ並びに該少なくとも１つの評価信号コンディショナの他の１つ、前記第１のアンテナ入力及び前記第２のアンテナ入力のうち少なくとも１つに電気的に接続され、評価ＲＦ信号を生成するよう前記第１のＲＦ信号及び前記第２のＲＦ信号のうち少なくとも２つを結合する評価結合器を更に有する。アンテナシステムは、前記評価ブランチ回路から離れた実施ブランチ回路を更に有する。実施ブランチ回路は、前記第１のアンテナ入力及び前記第２のアンテナ入力のうち１つに電気的に接続され、前記第１のＲＦ信号及び前記第２のＲＦ信号のうち少なくとも１つの電気特性を変更する少なくとも１つの実施信号コンディショナを有する。実施結合器は、前記少なくとも１つの実施信号コンディショナの１つ並びに該少なくとも１つの実施信号コンディショナの他の１つ、前記第１のアンテナ入力及び前記第２のアンテナ入力のうち少なくとも１つに電気的に接続され、実施ＲＦ信号を生成するよう前記第１のＲＦ信号及び前記第２のＲＦ信号のうち少なくとも２つを結合する。アンテナシステムは、前記評価結合器に電気的に接続され、該評価結合器から前記評価ＲＦ信号を受信するコントローラを更に有する。コントローラは、夫々異なった電気特性を有する複数の評価ＲＦ信号を生成するよう前記少なくとも１つの評価信号コンディショナを通信制御する。コントローラは、最適化された評価ＲＦ信号を前記複数の評価ＲＦ信号から決定するよう該複数の評価ＲＦ信号を分析する。コントローラは、更に、最適化された実施ＲＦ信号を生成するよう前記最適化された評価ＲＦ信号に基づき前記第１のＲＦ信号及び前記第２のＲＦ信号のうち少なくとも１つの電気特性を変更するために前記少なくとも１つの実施信号コンディショナを通信制御する。
【０００７】
本発明は、また、第１のＲＦ信号が第１のアンテナから受信され、第２のＲＦ信号が第２のアンテナから受信される受信器へ最適化されたＲＦ信号を与える方法を定義する。方法は、夫々異なった電気特性を有する複数の評価ＲＦ信号を生成する多様な方法を有する評価ブランチ回路において前記第１のＲＦ信号及び前記第２のＲＦ信号のうち少なくとも１つの電気特性を変更するステップを有する。前記複数の評価ＲＦ信号は、コントローラで受信される。方法は、最適化された評価ＲＦ信号を決定するよう前記コントローラにより前記複数の評価ＲＦ信号を分析するステップを更に有する。方法は、前記コントローラによって決定された前記最適化された評価ＲＦ信号に従って実施ブランチ回路において前記第１のＲＦ信号及び前記第２のＲＦ信号のうち少なくとも１つの電気特性を変更するステップを更に有する。
【０００８】
別個の評価ブランチ回路及び実施ブランチ回路を利用することによって、システム及び方法は、受信器に複数の最適化されていないＲＦ信号を受けさせることなく、受信器へのＲＦ信号を最適化する。更に、ＲＦ信号の電気特性が変更される場合に起こるスイッチングノイズは、受信器がＲＦ信号を絶えず変更することにさらされないので、低減される。そのようなものとして、受信器は、通常、信号強度及び信号対雑音比に関して最適化されたＲＦ信号を受信する。
【図面の簡単な説明】
【０００９】
【図１】実施ブランチ回路及び評価ブランチ回路を有するアンテナシステムのブロック略図である。
【図２】窓に設置された第１のアンテナ群及び第２のアンテナ群を有する自動車の斜視図である。
【図３】各ブランチ回路に１つの位相シフト回路及び１つの減衰器を備えるシステムの第１実施形態のブロック略図である。
【図４】各ブランチ回路に２つの位相シフト回路及び２つの減衰器を備えるシステムの第２実施形態のブロック略図である。
【図５】更なる実施ブランチ回路を備えるシステムの第３実施形態のブロック略図である。
【発明を実施するための形態】
【００１０】
本発明の他の利点は、添付の図面に関連して考えられる場合に以下の詳細な説明を参照して、容易に明らかにされるとともに、より良く理解されるであろう。
【００１１】
図を参照して、受信器１２への供給のために無線周波数（ＲＦ）信号を最適化するアンテナシステム１０及び方法について記載する。
【００１２】
図１を参照すると、アンテナシステム１０は、第１のＲＦ信号を受信する第１のアンテナ入力１４と、第２のＲＦ信号を受信する第２のアンテナ入力１６とを有する。ＲＦ信号は、当業者に知られているように、３ヘルツ（Ｈｚ）から３００ギガヘルツ（ＧＨｚ）の間の周波数を有する振動波形である。表される実施形態におけるＲＦ信号は、望ましくは、やはり当業者に知られているように、空気を介して送信され、コンピュータ化されたデータ、オーディオデータ等の情報を搬送する。更に、ＲＦ信号は、地上の発信源から、衛星から、又は当業者に知られている他の技術によって、送信されてよい。更に、アンテナシステム１０はＲＦ信号を受信する入力部１４、１６を利用するが、システム１０は、代替的に、複数の出力部（図示せず。）を介してＲＦ信号を送信するために利用されてよい。しかし、説明を簡単にするために、システム１０は、以降では、ＲＦ信号を受信するものとして記載される。更に、アンテナシステム１０は、更なるＲＦ信号を受信するよう更なるアンテナ入力を有してもよい。
【００１３】
表されている実施形態において、第１のアンテナ入力１４は、第１のＲＦ信号を受信する第１のアンテナ群１８に電気的に接続されており、第２のアンテナ入力１６は、第２のＲＦ信号を受信する第２のアンテナ群２０に電気的に接続されている。図２に示されているように、夫々のアンテナ群１８，２０は、ＲＦ信号を受信する複数のアンテナ素子２２を含む。アンテナ群１８、２０は、一般的に、当業者によってアンテナアレイとも呼ばれる。なお、代替の実施形態（図示せず。）では、アンテナ入力１４、１６は、単一のアンテナ素子２２に接続されてよい。
【００１４】
図２に示されている実施形態において、アンテナ群１８、２０は、自動車２６の１又はそれ以上の窓２４に配置されている。従って、アンテナ群１８、２０のアンテナ素子２２も窓２４に配置されている。アンテナ素子２２は、導電性材料（例えば、銅又は銀等。しかし、これらに限られない。）から形成される。アンテナ素子２２は、パッチ、ストリップ、ワイヤ、又は当業者に知られている他の何らかの適切な形として成形されてよい。
【００１５】
再び図１を参照すると、アンテナシステム１０は、システム１０の動作を制御するコントローラ２８を有する。コントローラ２８は、望ましくは、マイクロプロセッサ、マイクロコントローラ、フィールドプログラマブルゲートアレイ（ＦＰＧＡ）、ディスクリート論理デバイスの組み合わせ、又はデータを記憶し且つ該データの計算を実行することができる他の適切な回路として実施される。そのようなマイクロプロセッサ及びマイクロコントローラは、幅広く利用可能であり、当業者によく知られている。更に、複数のデバイスが、コントローラ２８を実施するよう互いと通信して実施されてよい。コントローラ２８の機能及び能力は、以下でより詳細に記載される。
【００１６】
１又はそれ以上の増幅器２９が、システム１０とともに利用されてよい。夫々の増幅器２９は、アンテナ入力１４、１６の１つに電気的に接続されている。図３に示されている第１実施形態及び図４に示されている第２実施形態において、増幅器２９は、第１のアンテナ入力１４に電気的に接続されている第１の増幅器２９Ａ及び第２のアンテナ入力１６に電気的に接続されている第２の増幅器２９Ｂとして実施される。増幅器２９は夫々、対応するアンテナ群１８、２０から受信されるＲＦ信号を増幅する。言い換えると、増幅器２９は、各ＲＦ信号の信号強度を増大させる。増幅器２９は、望ましくは、低雑音増幅器（ＬＮＡ）であるが、他のタイプが当業者によく知られているように利用されてよい。更に、複数の増幅器２９が直列に（図示せず。）電気的に接続されて、アンテナ入力１４、１６の１つに電気的に接続されてよい。
【００１７】
図１を参照すると、アンテナシステム１０は、評価ブランチ回路３０及び実施ブランチ回路３２を有する。受信器１２は実施ブランチ回路３２に電気的に接続されており、それにより、実施ブランチ回路３２は、受信器１２へ供給されるＲＦ信号を与える。評価ブランチ回路３０は、後述されるように、最適化されたＲＦ信号を決定するために利用される。夫々のブランチ回路３０、３２は、アンテナ入力１４、１６の両方に電気的に接続されている。具体的に、表されている実施形態において、夫々のブランチ回路３０、３２は、増幅器２９の夫々の出力部（参照符号なし）に電気的に接続されている。そのようなものとして、実施ブランチ回路３２及び評価ブランチ回路３０は両方とも、第１のアンテナ群１８及び第２のアンテナ群２０から受信される第１及び第２のＲＦ信号の両方を利用する。なお、実施ブランチ回路３２は、評価ブランチ回路３０から離れている。すなわち、ブランチ回路３０、３２は夫々同じ又は類似するコンポーネント（後述される。）を含むが、実施ブランチ回路３２は受信器１２に電気的に接続されており、一方、評価ブランチ回路３０は受信器１２には接続されていない。
【００１８】
ここで図３及び図４を参照すると、夫々のブランチ回路３０、３２は、ＲＦ信号の少なくとも１つの電気特性を変更するために前記アンテナ入力１４、１６の一方に電気的に接続されている少なくとも１つの信号コンディショナ３３を有する。表されている実施形態において、少なくとも１つの信号コンディショナ３３は、以下でより詳細に記載されるように、位相シフタ３４及び減衰器３６により実施されてよい。なお、当業者は、ここで記載されている以外の他の適切な信号コンディショナ３３の他の構成、数量及びタイプを実現する。
【００１９】
更に図３及び図４を参照すると、回路３０、３２は夫々、少なくとも１つの位相シフタ３４を有する。少なくとも１つの位相シフタ３４は、第１のアンテナ入力１４及び第２のアンテナ入力１６のうち一方と通信する。すなわち、１つの位相シフタ３４は、第１のアンテナ入力１４又は第２のアンテナ入力１６のいずれか一方と通信してよい。更に、複数の位相シフタ３４が利用されてよく、それにより、１つの位相シフタ３４は第１のアンテナ入力１４と通信し、他の位相シフタ３４は第２のアンテナ入力１６と通信する。
【００２０】
少なくとも１つの位相シフタ３４は、接続されているアンテナ入力１４、１６の夫々からＲＦ信号を受信する。位相シフタ３４は、位相シフトされたＲＦ信号を生成するよう、受信したＲＦ信号の位相をシフトする。言い換えると、位相シフタ３４は、位相シフトされたＲＦ信号を生成するよう、受信したＲＦ信号に時間遅延を与える。また、少なくとも１つの位相シフタ３４はコントローラ２８とも通信する。具体的に、コントローラ２８は、アンテナ入力１４、１６から受信されるＲＦ信号に適用される位相シフト、すなわち時間遅延の量を制御してよい。
【００２１】
図３に示されているシステム１０の第１の実施形態において、評価ブランチ回路３０は、第１の増幅器２９Ａの出力部（参照符号なし）に電気的に接続されている第１の評価位相シフタ３４Ａを有する。同様に、実施ブランチ回路３２は、同じく第１の増幅器２９Ａの出力部に電気的に接続されている第１の実施位相シフタ３４Ｂを有する。
【００２２】
図４に示されているシステム１０の第２の実施形態において、評価ブランチ回路３０は、第１の増幅器２９Ａに電気的に接続されている第１の評価位相シフタ３４Ａを有し、実施ブランチ回路３２は、第１の増幅器２９Ａに電気的に接続されている第１の実施位相シフタ３４Ｂを有する。更に、評価ブランチ回路３０は、第２の増幅器２９Ｂに電気的に接続されている第２の評価位相シフタ３４Ｃを有し、実施ブランチ回路３２は、第２の増幅器２９Ｂに電気的に接続されている第２の実施位相シフタ３４Ｄを有する。
【００２３】
回路３０、３２は、少なくとも１つの信号コンディショナ３３の１つとして減衰器３６を更に有してよい。夫々の減衰器３６は、ＲＦ信号の１つを減衰する。すなわち、減衰器３６は夫々、ＲＦ信号の信号強度を低減する。夫々の減衰器３６はコントローラ２８と通信し、それにより、コントローラ２８は、夫々の減衰器３６における減衰の量又はレベルを制御してよい。言い換えると、コントローラ２８は、どれくらい信号強度が夫々の減衰器３６によって低減されるのかを管理する。ＲＦ信号の１又はそれ以上を減衰することによって、コントローラ２８は、以下でより詳細に記載されるように、受信器１２に供給される複合ＲＦ信号を最適化する。
【００２４】
望ましくは、少なくとも１つの減衰器３６は、少なくとも１つの位相シフタ３４の出力部（参照符号なし）に電気的に接続されている。なお、少なくとも１つの位相シフタ３４のための他の接続位置は、当業者によって実現されるであろう。
【００２５】
図３に示されている第１の実施形態において、少なくとも１つの減衰器３６は、評価ブランチ回路３０の一部として第１の位相シフタ３４Ａに電気的に接続されている第１の減衰器３６Ａ、及び実施ブランチ回路３２の一部として第２の位相シフタ３４Ｂに電気的に接続されている第２の減衰器３６Ｂとして実施されてよい。図４に示されている第２の実施形態においては、第１の減衰器３６Ａ及び第２の減衰器３６Ｂに加えて、評価ブランチ回路３０は、第３の位相シフタ３４Ｃに電気的に接続されている第３の減衰器３６Ｃを有し、実施ブランチ回路３２は、第４の位相シフタ３４Ｄに電気的に接続されている第４の減衰器３６Ｄを有する。
【００２６】
システム１０は、少なくとも２つの結合器３８を更に有する。具体的に、システム１０は、評価ブランチ回路３０の一部としての評価結合器３８Ａと、実施ブランチ回路３２の一部としての実施結合器３８Ｂとを有する。夫々の結合器３８Ａ、３８Ｂは、ＲＦ信号を受信する少なくとも２つの入力部（参照符号なし）と、出力部とを有する。夫々の結合器３８Ａ、３８Ｂの第１の入力部は、少なくとも１つの位相シフタ３４の１つ又は減衰器３６に電気的に接続されている。結合器３８の第２の入力部は、少なくとも１つの位相シフタ３４の他の１つ、減衰器３６の他の１つ、第１のアンテナ入力１４、又は第２のアンテナ入力１６のうち少なくとも１つに電気的に接続されている。すなわち、結合器３８の第２の入力部は、位相シフタ３４の１つ、第１のアンテナ入力１４又は第２のアンテナ入力１６に電気的に接続されている。評価結合器３８Ａは、入力部から受信したＲＦ信号を結合し、評価ＲＦ信号を出力部に供給する。同様に、実施結合器３８Ｂは、入力部から受信したＲＦ信号を結合し、実施ＲＦ信号を出力部に供給する。実施結合器３８Ｂの出力部は、受信器１２にのみ接続されている。言い換えると、実施結合器３８Ｂの出力部は、コントローラ２８から電気的に絶縁されている。
【００２７】
第１の実施形態において、評価結合器３８Ａの第１の入力部は、第１の減衰器３６Ａに電気的に接続されており、第２の入力部は、第２の増幅器２９Ｂに電気的に接続されている。実施結合器３８Ｂの第１の入力部は、第２の減衰器３６Ｂに電気的に接続されており、第２の入力部は、やはり第２の増幅器２９Ｂに電気的に接続されている。
【００２８】
第２の実施形態において、評価結合器３８Ａの入力部は、第１の減衰器３６Ａ及び第３の減衰器３６Ｃに電気的に接続されている。実施結合器３８Ｂの入力部は、第２の減衰器３６Ｂ及び第４の減衰器３６Ｄに電気的に接続されている。
【００２９】
評価結合器３８Ａの出力部は、コントローラ２８と通信する。次いで、コントローラ２８は評価ＲＦ信号を評価する。より具体的に、コントローラ２８は、複数の異なるレベルにおいて、評価ブランチ回路３０におけるＲＦ信号の電気特性を変更する。これは、最適化された評価ＲＦ信号を見つけるために行われる。表されている実施形態において、ＲＦ信号の電気特性の変更は、少なくとも１つの位相シフタ３４によって生成される位相シフトの量及び／又は減衰器３６による減衰の量を変更することによって、達成される。例えば、ＲＦ信号は、複数の評価ＲＦ信号を生成するために、２．５°、５°、７．５°、１０°その他だけ位相シフトされてよい。他の例として、ＲＦ信号は、複数の評価ＲＦ信号を生成するために、０．５ｄＢ、１ｄＢ等だけ減衰されてよい。当然、ＲＦ信号は、複数の一意の評価ＲＦ信号を生成するために、複数の異なるレベルで位相シフトされ且つ減衰されてよい。
【００３０】
コントローラ２８は、評価ＲＦ信号を最適化して、受信器１２へ供給される実施ＲＦ信号も最適化するようヌルステアリング（null  steering）技術を実施してよい。先に述べられたように、コントローラ２８は、位相シフタ３４及び減衰器３６の動作を制御するために夫々の位相シフタ３４及び減衰器３６と通信する。具体的に、コントローラ２８は、ＲＦ信号ごとに減衰器３６によって与えられる減衰の量を増減させてよい。すなわち、コントローラ２８は、各ＲＦ信号の信号強度を増減させてよい。コントローラ２８は、また、ＲＦ信号に対する位相シフトを変更してよい。システム１０は、位相シフタ３４と直列な更なる増幅器（図示せず。）を更に有してよい。そのような増幅器は、減衰器３６に加えて、又は減衰器３６の代替として、利用されてよい。そのような増幅器は、各ＲＦ信号の信号強度を増減させるためにコントローラ２８と通信する。
【００３１】
コントローラ２８は、好ましくないＲＦ信号からの干渉を低減しようとして信号の信号強度及び／又は位相シフトを制御する。例えば、受信器１２が特定の周波数にある所望のＲＦ信号に合わせられる場合に、異なる周波数にある他の近隣の信号からの干渉は、しばしば、所望のＲＦ信号に対する干渉を引き起こすことがある。更に、特定の周波数にある離れた信号も所望のＲＦ信号に対する干渉を引き起こすことがある。そのようなものとして、コントローラ２８は、アンテナ２２によって受信されるＲＦ信号の信号強度及び／又は位相シフトを調整することによって、干渉を軽減するよう放射パターンにおいてヌル点を作り出す。これは、コントローラ２８によって受信される各信号の信号対雑音比（ＳＮＲ）を分析することによって、達成される。位相調整は、所望のＲＦ信号の周波数での最良のＳＮＲを決定するよう位相シフタに対して行われてよい。
【００３２】
最適化された評価ＲＦ信号が見つけられると、コントローラ２８は、評価ブランチ回路３０によって見つけられた最適化された評価ＲＦ信号の電気特性を整合させるよう、実施ブランチ回路３２におけるＲＦ信号の電気特性を変更する。そのようなものとして、受信器１２に供給される実施ＲＦ信号は最適化される。この技術を用いること、すなわち、別個のブランチ回路３０、３２を用いることによって、受信器１２は、評価ブランチ回路３０の複数の最適化されていないＲＦ信号にさらされることなく、実施ブランチ回路３２から最適化されたＲＦ信号を受信する。更に、受信器１２へのスイッチングノイズは、受信器１２に供給されるＲＦ信号が最適化されたＲＦ信号を見つけるために複数の異なる電気特性の間で切り替わらないので、低減される。評価ブランチ回路３０は、最適化されたＲＦ信号を見つけるために、定期的に又は連続的に複数の異なる電気特性を繰り返してよく、一方、実施ブランチ回路３２は、最後に知られる最適化されたＲＦ信号に付随する電気特性を利用する。
【００３３】
表されている実施形態において、システム１０は信号強度識別器４０を有する。信号強度識別器４０は、評価結合器３８Ａに電気的に接続されており、評価結合器３８Ａによって生成された評価ＲＦ信号の信号強度を決定する。表されている実施形態において、信号強度識別器４０は、評価ＲＦ信号の信号強度に対応するアナログ信号を出力する。アナログ−デジタル変換器（ＡＤＣ）４２がコントローラ２８に電気的に接続されており、それにより、コントローラ２８は信号強度をデジタル値として受信する。当業者は、信号強度識別器４０及び／又はＡＤＣ４２がコントローラ２８と一体化されてよいと認識する。
【００３４】
望ましくは、コントローラ２８は、信号コンディショナ３３の制御に使用される複数のとり得る電気特性を記憶するパラメータバンク４４を有する。具体的に、パラメータバンク４４は、位相シフタ３４及び減衰器３６の制御に使用される複数の可能な位相及び振幅設定を記憶する。パラメータバンク４４内の可能な位相及び振幅設定は、カスタムパラメータセット（例えば、使用されるアンテナ素子２２の数、車上のアンテナ素子２２の位置、使用される車のタイプ等）に基づき、複数の好ましい位相及び振幅設定へと減らされてよい。カスタムパラメータバンク４６は、このカスタムパラメータセットを記憶する。可能な位相及び振幅設定は、コントローラ２８と通信するグローバルポジショニングシステム（ＧＰＳ）受信器４８からの実時間情報によって狭められてもよい。好ましい位相及び振幅設定は、重み付けパラメータバンク５０に記憶される。バンク４４、４６、５０は、通常、コントローラ２８のメモリ（図示せず。）内の記憶域である。これらのバンク４４、４６、５０は、当業者によってデータベースとも呼ばれることがある。
【００３５】
概して、コントローラ２８は、評価ブランチ回路３０内で、重み付けパラメータバンク５０に記憶されている好ましい位相及び振幅設定の全てを繰り返し実施する。信号強度識別器４０は、実施される好ましい位相及び振幅設定に対応する評価ＲＦ信号の信号強度を測定する。コントローラ２８は、評価ブランチ回路３０において実施される好ましい位相及び振幅設定に対応する信号強度を記憶及び比較し、最も強い信号強度をもたらす好ましい位相及び振幅設定を決定する。次いで、コントローラ２８は、受信器１２が最も強い可能な信号強度を有する信号を供給されることを確かにするために、実施ブランチ回路３２内で、最も強い信号強度をもたらすと決定される好ましい位相及び振幅設定を実施する。
【００３６】
図５に示されているシステム１０の第３実施形態は、更なる受信器５４に複合ＲＦ信号を供給するための更なる実施ブランチ５２を実装することによって、第２の実施形態を基礎とする。そのようなものとして、受信器１２は第１の無線に基づくサービスに適応し、一方、更なる受信器５４は第２の無線に基づくサービスに適応する。例えば、第１の無線に基づくサービスは地上無線であってよく、一方、第２の無線に基づくサービスはグローバルポジショニングシステム（ＧＰＳ）であってよい。他の適切な無線に基づくサービスには、衛星無線（例えば、ＳＤＡＲＳ）又は携帯電話サービスがあるが、これらに限られない。
【００３７】
望ましくは、システム１０の第３の実施形態は、第３のアンテナ入力５６及び第４のアンテナ入力５８を更に有する。第３のアンテナ入力５６は、第３のＲＦ信号を供給する第３のアンテナ群６０に電気的に接続されており、第４のアンテナ入力５８は、第４のＲＦ信号を供給する第４のアンテナ群６２に電気的に接続されている。第３の増幅器２９Ｃが第３のアンテナ入力５６に電気的に接続されており、第４の増幅器２９Ｄが第４のアンテナ入力５８に電気的に接続されている。更なる実施ブランチ５２は、第３のアンテナ入力５６及び第４のアンテナ入力５８に電気的に接続されている。
【００３８】
第３の実施形態の更なる実施ブランチ５２は、第３の増幅器２９Ｃ及び第４の増幅器２９Ｄに電気的に接続されており、従って、第３のアンテナ群６０及び第４のアンテナ群６２と通信する。具体的に、更なる実施ブランチ５２は、第５の位相シフタ３４Ｅ、第６の位相シフタ３４Ｆ、第５の減衰器３６Ｅ、第６の減衰器３６Ｆ及び第３の結合器３８Ｃを有する。第５の位相シフタ３４Ｅは、第３のＲＦ信号を受け取って位相シフトするために第３の増幅器２９Ｃに電気的に接続されている。第６の位相シフタ３４Ｆは、第４のＲＦ信号を受け取って位相シフトするために第４の増幅器２９Ｄに電気的に接続されている。第５の減衰器３６Ｅは、第３のＲＦ信号を受け取って減衰するために第５の位相シフタ３４Ｅに電気的に接続されている。第６減衰器３６Ｆは、第４のＲＦ信号を受け取って減衰するために第６の位相シフタ３４Ｆに電気的に接続されている。第３の結合器３８Ｃの入力部の１つは、第３のＲＦ信号を受信するために第５の位相シフタ３４Ｅ又は第５の減衰器３６Ｅに電気的に接続されており、一方、第３の結合器３６Ｃの他の入力部は、第４のＲＦ信号を受信するために第６の位相シフタ３４Ｆ又は第６の減衰器３６Ｆに電気的に接続されている。更なる受信器５４は、第３の結合器３８Ｃの出力部に電気的に接続されている。
【００３９】
第３の実施形態において、評価ブランチ回路３０の少なくとも１つの信号コンディショナ３３は、第１及び第３のＲＦ信号又は第３及び第４のＲＦ信号に電気的に接続可能である。具体的に、評価ブランチ回路３０は、第１のスイッチ６４及び第２のスイッチ６６を有する。第１のスイッチ６４は、第１の増幅器２９Ａ及び第３の増幅器２９Ｃの両方に電気的に接続されており、従って、第１のＲＦ信号又は第３のＲＦ信号のいずれか一方を出力する。第２のスイッチ６６は、第２の増幅器２９Ｂ及び第４の増幅器２９Ｄの両方に電気的に接続されており、従って、第２のＲＦ信号又は第４のＲＦ信号のいずれか一方を出力する。いずれのスイッチ６４、６６も、望ましくは、少なくとも１つの信号コンディショナ３３が第１及び第２のＲＦ信号又は第３及び第４のＲＦ信号を利用するように、ユニゾンで制御される。
【００４０】
動作において、評価ブランチ回路３０は、複数の条件の下で実施ブランチ回路３２に関連する第１及び第２のＲＦ信号を評価し、次いで、複数の条件の下で更なる実施ブランチ回路５２に関連する第３及び第４のＲＦ信号を評価するよう切り替わる。そのようなものとして、第３の実施形態の評価ブランチ回路３０は、更なる評価ブランチ回路を必要とすることなく、複数の実施ブランチ回路３２、５２についてＲＦ信号を評価するために利用されてよい。
【００４１】
本発明は実例としてここで記載されており、当然のことながら、用いられている用語は、限定と言うよりむしろ説明の語の性質を持っているよう意図される。明らかに、本発明の多数の変更及び変形が、上記の教示を鑑みて可能である。本発明は、添付の特許請求の範囲の適用範囲内であれば、具体的に記載されているのとは別なふうに実施されてよい。
【００４２】
［関連出願の相互参照］
本願は、２００９年６月１５日に出願された米国特許仮出願第６１／２６８６６２号、第６１／２６８６６３号、第６１／２６８６６５号、第６１／２６８６７３号、第６１／２６８６７４号及び第６１／２６８６８９号に基づく優先権を主張し、これらは参照により本願に援用される。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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