(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
複数のアンテナ素子が配列されたアレイ・アンテナの、前記複数のアンテナ素子と対応接続する複数の振幅・位相制御送受信部を備え、多元接続可能な複数の個別の通信経路それぞれに対し、送信方向及び受信方向を設定して通信を行う多元接続通信装置であって、前記複数の振幅・位相制御送受信部それぞれが、次の各構成を有することを特徴とする多元接続通信装置。
（イ）前記複数の個別の通信経路それぞれに対する送信情報信号を、無線周波帯の送信信号に変換し増幅して対応するアンテナ素子へと供給する送信機
（ロ）対応するアンテナ素子からの無線周波帯の受信信号を、前記複数の個別の通信経路それぞれの受信情報信号に周波数変換し増幅する受信機
（ハ）前記送信情報信号及び受信情報信号と同一の周波帯を有する受信側の参照信号を、前記無線周波帯の受信信号と同一の周波帯の信号に変換して対応するアンテナ素子からの無線周波帯の受信信号伝送路に導入する、受信参照信号導入部
（ニ）前記受信参照信号導入部への受信側の参照信号と、この受信参照信号導入部により導入されて前記受信機を経由した受信側の参照信号と、を比較してその振幅及び位相の差を検出し、受信側の較正信号を発生する受信側較正信号発生部
（ホ）前記受信側の較正信号に基づいて、前記受信機を経由した信号に対する振幅及び位相を制御する受信側振幅・位相制御部
（ヘ）前記送信情報信号及び受信情報信号と同一の周波帯を有する送信側の参照信号が前記送信機に入力されてこの送信機を経由し、対応するアンテナ素子へと供給される無線周波帯の送信側の参照信号を、前記アンテナ素子への送信信号伝送路から導出して前記無線周波帯の受信信号と同一の周波帯の信号に変換し、前記アンテナ素子からの無線周波帯の受信信号伝送路へと導入する、送信参照信号導出・導入部
（ト）前記送信機に入力される送信側の参照信号と、前記送信機、並びに受信機及び受信側振幅・位相制御部を経由した送信側の参照信号と、を比較してその振幅及び位相の差を検出し、送信側の較正信号を発生する送信側較正信号発生部
（チ）前記送信側の較正信号に基づいて、前記送信機を経由する信号に対する振幅及び位相を制御する、送信側振幅・位相制御部
（リ）前記受信機及び受信側振幅・位相制御部を経由した信号中に含まれる受信側の参照信号及び送信側の参照信号を、前記受信参照信号導入部への受信側の参照信号、並びに前記送信機及び送信側振幅・位相制御部経由前の送信側の参照信号により相殺除去する参照信号除去器
（ヌ）前記受信側較正信号発生部で比較される２つの受信側の参照信号間の、この受信側較正信号発生部への到達時間差を縮小する、受信較正用信号到達時間差縮小手段
（ル）前記送信側較正信号発生部で比較される２つの送信側の参照信号間の、この送信側較正信号発生部への到達時間差を縮小する、送信較正用信号到達時間差縮小手段
（ヲ）前記参照信号除去器への、２つの受信側の参照信号間、及び２つの送信側の参照信号間の、到達時間差を縮小する、参照信号除去用信号到達時間差縮小手段
ここで、前記（ヌ）の受信較正用信号到達時間差縮小手段が、前記（ハ）の受信参照信号導入部への受信側の参照信号を分岐して予め設定された時間だけ遅延させ前記（ニ）の受信側較正信号発生部へと伝達する第１の遅延回路を備えて成り、前記（ル）の送信較正用信号到達時間差縮小手段が、前記（イ）の送信機への送信側の参照信号を分岐して予め設定された時間だけ遅延させ前記（ト）の送信側較正信号発生部へと伝達する第２の遅延回路を備えて成り、前記（ヲ）の参照信号除去用信号到達時間差縮小手段が、前記（ハ）の受信参照信号導入部への受信側の参照信号を分岐して予め設定された時間だけ遅延させ前記（リ）の参照信号除去器へと伝達する第３の遅延回路と、前記（イ）の送信機及び（チ）の送信側振幅・位相制御部経由前の送信側の参照信号を分岐して予め設定された時間だけ遅延させ前記（リ）の参照信号除去器へと伝達する第４の遅延回路と、を備えて成り、
前記（ニ）の受信側較正信号発生部、（ホ）の受信側振幅・位相制御部、（ト）の送信側較正信号発生部、（チ）の送信側振幅・位相制御部、及び（リ）の参照信号除去器が、予め定められた信号サンプリング間隔で信号処理されるディジタル信号処理回路である場合には、前記各遅延回路それぞれを、前記信号サンプリング間隔に相当するステップで信号を伝達する複数段のシフトレジスタを備えたシフトレジスタ単独型遅延回路、又は、複数段のシフトレジスタとこの複数段のシフトレジスタから１つの段の信号を選択して出力するセレクタとを備えたシフトレジスタ出力段選択型遅延回路、又は、メモリとアドレス・カウンタとを備えたメモリ型遅延回路、とし、
前記（イ）の送信機及び（ロ）の受信機が、そのＩＦフィルタ、ＲＦフィルタとしてＳＡＷフィルタを使用している場合には、これらＳＡＷフィルタの遅延量と、前記各遅延回路の遅延量と、を調整して、受信側較正信号発生部及び参照信号除去部へ到達する前記２つの受信側の参照信号間の到達時間差、並びに送信側較正信号発生部及び参照信号除去部へ到達する前記２つの送信側の参照信号間の到達時間差を縮小するようにする。
【請求項２】
前記第１の遅延回路と前記第３の遅延回路とを１つの第５の遅延回路で兼用し、この第５の遅延回路から、前記受信側較正信号発生部及び参照信号除去器に対し、同一の受信側の参照信号を伝達するようにした、請求項１記載の多元接続通信装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は多元接続通信装置に関し、特にアレイ・アンテナを用い、複数の、個別の通信経路毎の送受信方向を設定して相互通信ができるようにした多元接続通信装置に属する。
【０００２】
【従来の技術】
複数のアンテナ素子を配列したアレイ・アンテナを用いて、複数の、個別の通信経路毎に送受信方向を設定し相互通信ができるようにし、かつ、複数のアンテナ素子それぞれに対する受信信号経路及び送信信号経路の振幅特性、位相特性を均一化して良好なアンテナ受信指向性、アンテナ送信指向性を確保し、通信干渉の低減効果、及び送信電力低減効果を高めるようにした、多元接続通信装置が、特願２０００−０５８９８３号として本願発明者らによって提案されている。
【０００３】
この多元接続通信装置は、図８に示すように、複数のアンテナ素子１１が配列されたアレイ・アンテナ１０と、このアレイ・アンテナ１０の複数のアンテナ素子１１それぞれと対応接続する振幅・位相制御送受信部３０ｘと、これら振幅・位相制御送受信部３０ｘと接続し、各通信経路に対する送信指向性及び受信指向性を形成、制御するアンテナ指向性制御部２０と、を含んで構成され、振幅・位相制御送受信部３０ｘの詳細は図９のとおりである。
【０００４】
この多元接続通信装置における振幅・位相制御送受信部３０ｘは、送信情報周波帯域の送信情報信号ＴＸ１，ＴＸ２を無線周波帯の送信信号に変換し増幅する送信機３２と、この送信機３２の出力信号を、対応するアンテナ素子１１に供給すると共に、アンテナ素子１１からの無線周波帯の受信信号を受信系回路へと供給する送受信共用器３３と、この送受信共用器３３からの受信信号を受けて受信情報周波帯域に変換、増幅する、受信系回路の受信機３６と、受信側の較正信号ｗに基づいて、受信機３６の出力信号の、振幅及び位相を制御する受信側振幅・位相制御器３７と、この受信側振幅・位相制御器３７の出力信号から参照信号ＲＦ成分を除去して受信情報信号出力端に出力する参照信号除去器３８と、送信側の較正信号ｗに基づいて、送信情報信号ＴＸ１，ＴＸ２及び参照信号ＲＦの、この振幅・位相制御送受信部３０ｘへの入力端からの信号（以下、単に入力端からの信号という）に対し、振幅及び位相を制御して送信機３２に供給する、送信側振幅・位相制御器３１と、アンテナ素子１１と送受信共用器３３との間の無線周波帯の送受信信号伝送路に、参照信号ＲＦの入力端からの信号を、無線周波帯の受信信号と同一の周波帯に変換し、かつ受信系回路に対し適正レベルとなるように制御して受信系の参照信号として導入すると共に、送信系の参照信号も併せて導入する、参照信号導入部３４と、送信系回路を経由した送信系の参照信号を、アンテナ素子・送受信共用器間の送受信信号伝送路から導入して規定のレベルに制御し、かつ無線周波帯の受信信号と同一の周波帯に変換して送信系の参照信号として参照信号導入部３４へ供給する送信参照信号導出部３５と、受信機３６の出力信号と参照信号の入力端の信号との振幅及び位相の差を検出して受信機３６の出力信号に対する振幅、位相制御用の受信側の較正信号ｗを発生、保持し出力する一方、送信機３２の入力端の信号に対する、この信号の、送信機３２を含む送信系回路、参照信号導出、導入回路、及び受信系回路を経由した信号、すなわち、受信側振幅・位相制御器３７の出力信号の、振幅及び位相の差を検出して送信側の較正信号ｗを発生、保持し、出力する、較正信号発生保持部７０と、を有する構成となっている。
【０００５】
この多元接続通信装置では、各アンテナ素子毎の受信系信号経路、及び送信系信号経路の振幅特性、位相特性を、個々的、経時的な差を含めて、これら複数の受信系信号経路の間、送信系信号経路の間で、互いに等しくすることができるので、良好なアンテナ受信指向性及びアンテナ送信指向性を確保することができ、通信間干渉の低減効果を高め、また送信電力の低減をはかることができる。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】
上述した従来の多元接続通信装置は、その複数の振幅・位相制御送受信部３０ｘそれぞれが、送信側振幅・位相制御器３１、送信機３２、送受信共用器３３、及びアンテナ素子１１へとつながる無線周波帯の送信信号伝送路を含む送信系の回路と、アンテナ素子１１からの無線周波帯の受信信号伝送路（送信信号伝送路と共用）、送受信共用器３３、受信機３６、受信側振幅・位相制御器３７、及び参照信号除去器３８を含む受信系の回路と、送信側の振幅、位相制御用の較正信号ｗ及び受信側の振幅、位相制御用の較正信号ｗを発生する較正信号発生保持部７０と、無線周波帯の送受信信号伝送路から、送信系回路経由の送信系の参照信号を導出する送信参照信号導出部３５、及び参照信号を、その入力端から導いて受信系の参照信号として受信系回路に導入すると同時に、送信系の参照信号も受信系回路に導入する、参照信号導入部３４と、を含み、較正信号発生保持部７０における、送信側の較正信号ｗが、送信機３２の入力端の信号と、この信号が送信系回路、送信参照信号導出部３５及び参照信号導入部３４、並びに受信系回路の受信側振幅・位相制御器の出力端までの回路を経由した信号と、の間の振幅、位相の差に基づいて生成され、受信側の較正信号ｗが、参照信号の、その入力端の信号と、この信号が参照信号導入部３４から受信系回路に導入されて受信機３６まで経由した、その出力信号と、の間の振幅、位相の差に基づいて生成される構成となっているので、送信側の較正信号生成における、２信号の信号経路の間、受信側の較正信号生成における、２信号の信号経路の間には、信号の伝達時間の差や、信号の遅延時間の差などがあって、振幅、位相の制御の精度が低下し、良好なアンテナ送受信指向性の確保ができなくなって、通信間干渉の低減効果、及び送信電力の低減効果が下がってしまう、という問題点があり、また、参照信号除去器への２信号の到達時間差により、受信系回路から出力される受信情報信号中に参照信号が残存して、この参照信号より受信情報信号が妨害される、という問題点がある。
【０００７】
本発明の目的は、上記従来技術の問題点に鑑みて、対象となる２信号の到達時間差を縮小し送信系及び受信系の振幅、位相制御が高精度で行うことができて、良好なアンテナ送受信指向性を確保することができ、通信間干渉の低減効果、及び送信電力の低減効果を高めることができ、かつ、受信系回路から出力される受信情報信号に対する参照信号の妨害を少なくした多元接続通信装置を提供することにある。
【０００８】
【課題を解決するための手段】
本発明の多元接続通信装置は、複数のアンテナ素子が配列されたアレイ・アンテナの、前記複数のアンテナ素子と対応接続する複数の振幅・位相制御送受信部を備え、多元接続可能な複数の個別の通信経路それぞれに対し、送信方向及び受信方向を設定して通信を行う多元接続通信装置であって、前記複数の振幅・位相制御送受信部それぞれが、次の各構成を有することを特徴とする。
（イ）前記複数の個別の通信経路それぞれに対する送信情報信号を、無線周波帯の送信信号に変換し増幅して対応するアンテナ素子へと供給する送信機
（ロ）対応するアンテナ素子からの無線周波帯の受信信号を、前記複数の個別の通信経路それぞれの受信情報信号に周波数変換し増幅する受信機
（ハ）前記送信情報信号及び受信情報信号と同一の周波帯を有する受信側の参照信号を、前記無線周波帯の受信信号と同一の周波帯の信号に変換して対応するアンテナ素子からの無線周波帯の受信信号伝送路に導入する、受信参照信号導入部
（ニ）前記受信参照信号導入部への受信側の参照信号と、この受信参照信号導入部により導入されて前記受信機を経由した受信側の参照信号と、を比較してその振幅及び位相の差を検出し、受信側の較正信号を発生する受信側較正信号発生部
（ホ）前記受信側の較正信号に基づいて、前記受信機を経由した信号に対する振幅及び位相を制御する受信側振幅・位相制御部
（ヘ）前記送信情報信号及び受信情報信号と同一の周波帯を有する送信側の参照信号が前記送信機に入力されてこの送信機を経由し、対応するアンテナ素子へと供給される無線周波帯の送信側の参照信号を、前記アンテナ素子への送信信号伝送路から導出して前記無線周波帯の受信信号と同一の周波帯の信号に変換し、前記アンテナ素子からの無線周波帯の受信信号伝送路へと導入する、送信参照信号導出・導入部
（ト）前記送信機に入力される送信側の参照信号と、前記送信機、並びに受信機及び受信側振幅・位相制御部を経由した送信側の参照信号と、を比較してその振幅及び位相の差を検出し、送信側の較正信号を発生する送信側較正信号発生部
（チ）前記送信側の較正信号に基づいて、前記送信機を経由する信号に対する振幅及び位相を制御する、送信側振幅・位相制御部
（リ）前記受信機及び受信側振幅・位相制御部を経由した信号中に含まれる受信側の参照信号及び送信側の参照信号を、前記受信参照信号導入部への受信側の参照信号、並びに前記送信機及び送信側振幅・位相制御部経由前の送信側の参照信号により相殺除去する参照信号除去器
（ヌ）前記受信側較正信号発生部で比較される２つの受信側の参照信号間の、この受信側較正信号発生部への到達時間差を縮小する、受信較正用信号到達時間差縮小手段
（ル）前記送信側較正信号発生部で比較される２つの送信側の参照信号間の、この送信側較正信号発生部への到達時間差を縮小する、送信較正用信号到達時間差縮小手段
（ヲ）前記参照信号除去器への、２つの受信側の参照信号間、及び２つの送信側の参照信号間の、到達時間差を縮小する、参照信号除去用信号到達時間差縮小手段
【０００９】
ここで、前記（ヌ）の受信較正用信号到達時間差縮小手段が、前記（ハ）の受信参照信号導入部への受信側の参照信号を分岐して予め設定された時間だけ遅延させ前記（ニ）の受信側較正信号発生部へと伝達する第１の遅延回路を備えて成り、前記（ル）の送信較正用信号到達時間差縮小手段が、前記（イ）の送信機への送信側の参照信号を分岐して予め設定された時間だけ遅延させ前記（ト）の送信側較正信号発生部へと伝達する第２の遅延回路を備えて成り、前記（ヲ）の参照信号除去用信号到達時間差縮小手段が、前記（ハ）の受信参照信号導入部への受信側の参照信号を分岐して予め設定された時間だけ遅延させ前記（リ）の参照信号除去器へと伝達する第３の遅延回路と、前記（イ）の送信機及び（チ）の送信側振幅・位相制御部経由前の送信側の参照信号を分岐して予め設定された時間だけ遅延させ前記（リ）の参照信号除去器へと伝達する第４の遅延回路と、を備えて成り、
【００１０】
前記（ニ）の受信側較正信号発生部、（ホ）の受信側振幅・位相制御部、（ト）の送信側較正信号発生部、（チ）の送信側振幅・位相制御部、及び（リ）の参照信号除去器が、予め定められた信号サンプリング間隔で信号処理されるディジタル信号処理回路である場合には、前記各遅延回路それぞれを、前記信号サンプリング間隔に相当するステップで信号を伝達する複数段のシフトレジスタを備えたシフトレジスタ単独型遅延回路、又は、複数段のシフトレジスタとこの複数段のシフトレジスタから１つの段の信号を選択して出力するセレクタとを備えたシフトレジスタ出力段選択型遅延回路、又は、メモリとアドレス・カウンタとを備えたメモリ型遅延回路、とし、
【００１１】
前記（イ）の送信機及び（ロ）の受信機が、そのＩＦフィルタ、ＲＦフィルタとしてＳＡＷフィルタを使用している場合には、これらＳＡＷフィルタの遅延量と、前記各遅延回路の遅延量と、を調整して、受信側較正信号発生部及び参照信号除去部へ到達する前記２つの受信側の参照信号間の到達時間差、並びに送信側較正信号発生部及び参照信号除去部へ到達する前記２つの送信側の参照信号間の到達時間差を縮小するようにする。
【００１２】
また前記第１の遅延回路と前記第３の遅延回路とを１つの第５の遅延回路で兼用し、この第５の遅延回路から、前記受信側較正信号発生部及び参照信号除去器に対し、同一の受信側の参照信号を伝達するようにした、前記多元接続通信装置である。
【００１３】
【発明の実施の形態】
本発明の第１の実施の形態は、複数のアンテナ素子が配列されたアレイ・アンテナの、これら複数のアンテナ素子と対応接続する複数の振幅・位相制御送受信部を備え、多元接続可能な複数の個別の通信経路それぞれに対し、送信方向及び受信方向を設定して通信を行う多元接続通信装置であって、上記複数の振幅・位相制御送受信部それぞれが、次の各構成を有している。即ち、
（イ）上記複数の個別の通信経路それぞれに対する送信情報信号を、無線周波帯の送信信号に変換し増幅して対応するアンテナ素子へと供給する送信機
（ロ）対応するアンテナ素子からの無線周波帯の受信信号を、上記複数の個別の通信経路それぞれの受信情報信号に周波数変換し増幅する受信機
（ハ）上記送信情報信号及び受信情報信号と同一の周波帯を有する受信側の参照信号を、上記無線周波帯の受信信号と同一の周波帯の信号に変換して対応するアンテナ素子からの無線周波帯の受信信号伝送路に導入する、受信参照信号導入部
（ニ）上記受信参照信号導入部への受信側の参照信号と、この受信参照信号導入部により導入されて上記受信機を経由した受信側の参照信号と、を比較してその振幅及び位相の差を検出し、受信側の較正信号を発生する受信側較正信号発生部
（ホ）上記受信側の較正信号に基づいて、上記受信機を経由した信号に対する振幅及び位相を制御する受信側振幅・位相制御部
（ヘ）上記送信情報信号及び受信情報信号と同一の周波帯を有する送信側の参照信号が上記送信機に入力されてこの送信機を経由し、対応するアンテナ素子へと供給される無線周波帯の送信側の参照信号を、上記アンテナ素子への送信信号伝送路から導出して上記無線周波帯の受信信号と同一の周波帯の信号に変換し、上記アンテナ素子からの無線周波帯の受信信号伝送路へと導入する、送信参照信号導出・導入部
（ト）上記送信機に入力される送信側の参照信号と、上記送信機、並びに受信機及び受信側振幅・位相制御部を経由した送信側の参照信号と、を比較してその振幅及び位相の差を検出し、送信側の較正信号を発生する送信側較正信号発生部
（チ）上記送信側の較正信号に基づいて、上記送信機を経由する信号に対する振幅及び位相を制御する、送信側振幅・位相制御部
（リ）上記受信機及び受信側振幅・位相制御部を経由した信号中に含まれる受信側の参照信号及び送信側の参照信号を、上記受信参照信号導入部への受信側の参照信号、並びに上記送信機及び送信側振幅・位相制御部経由前の送信側の参照信号により相殺除去する参照信号除去器
（ヌ）上記受信側較正信号発生部で比較される２つの受信側の参照信号間の、この受信側較正信号発生部への到達時間差を縮小する、受信較正用信号到達時間差縮小手段
（ル）上記送信側較正信号発生部で比較される２つの送信側の参照信号間の、この送信側較正信号発生部への到達時間差を縮小する、送信較正用信号到達時間差縮小手段
（ヲ）上記参照信号除去器への、２つの受信側の参照信号間、及び２つの送信側の参照信号間の、到達時間差を縮小する、参照信号除去用信号到達時間差縮小手段
【００１４】
ここで、上記受信較正用信号到達時間差縮小手段が、上記受信参照信号導入部への受信側の参照信号を分岐して予め設定された時間だけ遅延させ上記受信側較正信号発生部へと伝達する第１の遅延回路を備えて成り、上記送信較正用信号到達時間差縮小手段が、上記送信機への送信側の参照信号を分岐して予め設定された時間だけ遅延させ上記送信側較正信号発生部へと伝達する第２の遅延回路を備えて成り、上記参照信号除去用信号到達時間差縮小手段が、上記受信参照信号導入部への受信側の参照信号を分岐して予め設定された時間だけ遅延させ上記参照信号除去器へと伝達する第３の遅延回路と、上記送信機及び送信側振幅・位相制御部経由前の送信側の参照信号を分岐して予め設定された時間だけ遅延させ上記参照信号除去器へと伝達する第４の遅延回路と、を備えて成る。
【００１５】
このような構成とすることにより、受信側較正信号発生部及び送信側較正信号発生部で比較される２信号間の到達時間差を小さくすることができて、高精度の受信側及び送信側の較正信号を発生することができ、この較正信号に基づいて、受信系回路及び送信系回路の振幅、位相の制御を高精度で行うことができるので、良好なアンテナ指向性を確保し、通信間干渉の低減効果及び送信電力の低減効果を高めることができる、という効果があり、また同様に参照信号除去器から出力される参照信号の残存成分を少なくすることができて、受信情報信号に対する参照信号による妨害を、より一層少なくすることができる、という効果がある。
【００１６】
なお、上記第１の遅延回路と、上記第３の遅延回路とを１つの第５の遅延回路で兼用し、この第５の遅延回路から、上記受信側較正信号発生部及び参照信号除去器に対し、同一の受信側の参照信号を伝達するようにしているが、これは、遅延回路設置前の回路が、参照信号除去用と較正信号発生用とで同一の参照を用いており、回路の簡略化をはかるためである。
【００１７】
また、上記受信側較正信号発生部、受信側振幅・位相制御部、送信側較正信号発生部、送信側振幅・位相制御部、及び参照信号除去器が、予め定められた信号信号サンプリング間隔で信号処理されるディジタル信号処理回路である場合には、上記第１の遅延回路、第２の遅延回路、第３の遅延回路、第４の遅延回路及び第５の遅延回路それぞれを、上記信号サンプリング間隔に相当するステップで信号を伝達する複数段のシフトレジスタを備えたシフトレジスタ単独型遅延回路、又は、複数段のシフトレジスタとこの複数段のシフトレジスタから１つの段の信号を選択して出力するセレクタとを備えたシフトレジスタ出力段選択型遅延回路、又は、メモリとこのメモリに対する書込みアドレス・カウンタ及び読出しアドレス・カウンタとを備えたメモリ型遅延回路とした、構成にすると、関連する回路がサンプリング信号に同期して動作するので、各部動作が円滑に進行し、かつ較正精度、及び参照信号除去効果を高めることができる。
【００１８】
また、上記送信機及び受信機が、そのＩＦフィルタ、ＲＦフィルタとしてＳＡＷフィルタを使用している場合には、これらＳＡＷフィルタの遅延量と、上記各遅延回路の遅延量と、を調整して、受信側較正信号発生部及び参照信号除去部へ到達する上記２つの受信側の参照信号間の到達時間差、並びに送信側較正信号発生部及び参照信号除去部へ到達する上記２つの送信側の参照信号間の到達時間差を縮小するようにした構成とすることにより、１サンプリング間隔より短い到達時間差も調節することができて、更に、較正精度及び参照信号除去効果を高めることができる。
【００１９】
【実施例】
次に本発明の実施例について図面を参照して説明する。
図１は本発明の一実施例を示す、多元接続通信装置における複数の振幅・位相制御送受信部それぞれの回路ブロック図、図２はその受信系回路部分を説明するための回路ブロック図、図３はその送信系回路部分を説明するための回路ブロック図、図４（ａ）〜（ｃ）はその遅延回路に使用される回路の３つの例を示す回路図である。
【００２０】
この実施例の振幅・位相制御送受信部３０が、図９に示された従来の多元接続通信装置における振幅・位相制御送受信部３０ｘと相違する点は、較正信号発生保持部７０において、受信側の較正信号発生のために比較される、この振幅・位相制御送受信部３０への参照信号入力端の参照信号と、参照信号導入部３４、送受信共用器３３、及び受信機３６を経由した参照信号と、の間のこの較正信号発生保持部７０への到達時間差を縮小するように、この振幅・位相制御送受信部３０への参照信号入力端から較正信号発生保持部７０への受信側の参照信号伝達経路に受信側の遅延回路３９ａを設け、同様に、送信側の較正信号発生のために比較される、送信機３２入力端の参照信号と、この参照信号が送信機３２及び送受信共用器３３を経由してアンテナ素子１１への信号伝送路から導出され、較正済の受信系回路に導入されて受信側振幅・位相制御部３７の出力端から導出された参照信号と、の間の較正信号発生保持部７０への到達時間差を縮小するように、送信機３２の入力端から較正信号発生保持部７０への参照信号伝達経路に送信側の遅延回路３９ｃを設け、参照信号除去器３８における、受信側振幅・位相制御器３７からの受信側及び送信側の参照信号と、参照信号除去用の参照信号と、の間のこの参照信号除去器３８への到達時間差を縮小するように、参照信号除去用の受信側の参照信号には、上述の較正信号発生保持部７０への受信側の遅延回路３９ａの出力信号を分岐して使用し、参照信号除去用の送信側の参照信号に対しては、この振幅・位相制御送受信部３０への参照信号入力端から参照信号除去器３８への送信側の参照信号伝達経路に、遅延回路３９ｂを設けた点にある。
【００２１】
なお、この振幅・位相制御送受信部３０における、送信及び受信の切換えは、切換器Ｓ１〜Ｓ８により行われ、そのうちのＳ７，Ｓ８が遅延回路３９ａ，３９ｂの切換えに用いられる。また、この振幅・位相制御送受信部３０における、遅延回路の部分で、受信系に関わる部分を抽出した回路が図２であり、送信系に関わる部分を抽出した回路が図３である。この図２の受信系の回路では、この振幅・位相制御送受信部３０への参照信号入力端の信号が、較正信号発生保持部７０と参照信号除去器３８とに共用され、１つの遅延回路３９ａが設けられた構成となっているが、図３の送信系の回路では、参照信号除去器３８への参照信号伝達経路と、較正信号発生保持部７０への参照信号伝達経路と、が異なる経路となっているため、それぞれの経路に遅延回路（３９ｂ，３９ｃ）が設けられている。
【００２２】
何れにしても、これら遅延回路３９ａ〜３９ｃは、参照信号除去器３８における、受信側振幅・位相制御器３７からの参照信号成分と、この参照信号成分除去用の参照信号との間の、この参照信号除去器３８への到達時間差を縮小するように働き、また、較正信号発生保持器７０で比較される、受信側の２信号間、及び送信側の２信号間の、この較正信号発生保持器７０への到達時間差を縮小するように働いて、参照信号除去器３８から出力される受信情報信号（ＲＸ１，ＲＸ２）中に残存する参照信号成分を更に少なくし、また、高精度の較正信号を発生して高精度の振幅、位相制御が行える構成となっている。
【００２３】
この実施例における各部の信号処理がディジタル信号処理である場合に、遅延回路３９ａ〜３９ｃの具体的な回路として、図４（ａ）〜（ｃ）に示されるような、ｎ段のシフトレジスタ３９１を備えたシフトレジスタ単独型遅延回路３９ｉ、ｎ段のシフトレジスタ３９２と、このシフトレジスタ３９２から１つの段の信号を選択して出力するセレクタ３９３とを備えたシフトレジスタ出力段選択型遅延回路３９ｊ、メモリ３９４と、このメモリ３９４に対する書込みアドレス・カウンタ３９５及び読出しアドレス・カウンタ３９６と、を備えたメモリ型遅延回路３９ｋ、などが上げられる。
【００２４】
なお、シフトレジスタ出力段選択型遅延回路３９ｊは、切換器Ｓ１〜Ｓ６の切換えに使用される送受信切換信号Ｔ／Ｒにより、送信系と受信系とで遅延時間を切換えることができるので、図１における遅延回路３９ａ，３９ｂを、図５に示すように、１つの遅延回路（３９ａ／３９ｂ）に置き換えることができ、その分、回路構成を単純化することができる。
【００２５】
これら実施例における各部のディジタル信号処理が、サンプリング間隔τｓで行われるものとすると、例えば、受信側の参照信号の、この振幅・位相制御送受信部３０における入力端から較正信号発生保持器７０入力端までの遅延時間（即ち、遅延回路３９ａがない場合の２つの信号の到達時間差）τｒは、
τｒ＝Ｎｒ・τｓ＋Δｒ
と表すことができる。ここで、Ｎｒは正の整数、Δｒは１サンプリング間隔内の遅延量である。
【００２６】
そこで、シフトレジスタ３９１，３９２の各段の遅延量をτｓとし、シフトレジスタ３９１の段数ｎ、およびシフトレジスタ３９２の出力選択段までの段数をＮｒとして、これを受信系の遅延回路３９ａに適用すると、この遅延回路３９ａによる遅延量はＮｒ・τｓとなり、較正信号発生保持器７０への２つの参照信号の到達時間差を、１サンプリング間隔内の遅延量Δｒまで減少させることができ、受信系回路における、振幅・位相制御の精度を高め、かつその出力の受信情報信号中に含まれる参照信号成分を少なくすることができる。
【００２７】
また、送信系の遅延回路３９ｂ，３９ｃについても同様であり、この場合にも、参照信号除去器３８及び較正信号発生保持器７０それぞれへの２つの参照信号の到達時間差を、１サンプリング間隔内の遅延量まで減少させることができる。
【００２８】
なお、図４（ｃ）のメモリ型遅延回路３９ｋを用いる場合には、書込みアドレス・カウンタ３９５と読出しアドレス・カウンタ３９６とによるメモリ３９４へのアクセス・タイミングの差ｎを、例えば、Ｎｒ・τｓとすればよい。
【００２９】
図６は本発明の実施例を説明するための、この振幅・位相制御送受信部３０に含まれる、送信機３２及び受信機３６の部分の回路図、図７はこれら送信機３２及び受信機３６のＲＦフィルタ、ＩＦフィルタを構成する、ＳＡＷフィルタの外観斜視図である。
【００３０】
送信機３２及び受信機３６のＲＦフィルタ（３６２）、ＩＦフィルタ（３２４，３６５）には、振幅及び位相の直線性が良い、ＳＡＷ（弾性表面波）フィルタが用いられる場合が多い。ＳＡＷフィルタ８０は、図７に示されるように、入力側電極８２と出力側電極８３とが圧電基板８１表面の弾性波伝搬路に形成された構造となっている。弾性表面波の伝搬速度は、電磁波と比較すると、その１０のマイナス５乗程度であり、非常に遅く、物理的に短距離の伝搬路でも長い遅延時間を生じる。そこで、このＳＡＷフィルタ８０の、表面弾性波伝搬路の遅延時間を利用して、１サンプリング間隔内の遅延量（Δｒ）に対する調節を行い、２つの参照信号に対する到達時間差を無くすようにする。以下、受信系回路について説明する。
【００３１】
受信側の参照信号の、この振幅・位相制御送受信部３０における入力端から較正信号発生保持部７０の入力端までの遅延時間τｒは、前述したように、
τｒ＝Ｎｒ・τｓ＋Δｒ
である。この式を、
τｒ＝（Ｎｒ＋１）τｓ−（τｓ−Δｒ）
と変形する。
ここで、ＳＡＷフィルタ８０の弾性波伝搬路を伸ばしてその遅延時間を
（τｓ−Δｒ）だけ長くすると、受信系回路を経由した信号の遅延時間は
τｒ＝（Ｎｒ＋１）τｓ
となる。
【００３２】
従って、遅延回路３９ａの遅延時間を（Ｎｒ＋１）τｓとすることにより、２つの参照信号の到達時間差を無くすことができ、受信系回路における振幅・位相制御を更に高精度で行うことができ、かつ、その出力の受信情報信号中に含まれる参照信号成分を、より一層低減することができる。
【００３３】
なお、これら実施例において、参照信号導入部３４及び送信参照信号導出部３５を、アンテナ素子１１の近傍に配設することにより、アンテナ素子１１近傍までのフィーダーも２信号間遅延時間差縮小の対象になり、更なる、振幅・位相制御の精度の向上、受信情報信号出力端における参照信号成分の低減効果を得ることができる。
【００３４】
この場合、アンテナ素子１１の設置場所等に伴ってフィーダー線の長さが異なり、遅延量も変わってくる。このフィーダー線の長さによる遅延量は、サンプリング間隔τｓに比べて小さいものの、前述の１サンプリング間隔内の遅延量（Δｒ等）と比較すると無視できない場合がある。従って、遅延時間の異なる複数のＳＡＷフィルタを用意しておき、フィーダー線の長さに適合した遅延時間のものを使用すればよい。
【００３５】
【発明の効果】
以上説明したように本発明は、受信側較正信号発生部で比較される２つの受信側参照信号間のこの受信側較正信号発生部への到達時間差を縮小する、受信較正用信号到達時間差縮小手段を設け、送信側較正信号発生部で比較される２つの送信側参照信号間のこの送信側較正信号発生部への到達時間差を縮小する、送信較正用信号到達時間差縮小手段を設け、参照信号除去器への、２つの受信側参照信号間、及び２つの送信側参照信号間の到達時間差を縮小する、参照信号除去用信号到達時間差縮小手段を設けた構成とすることにより、受信系回路及び送信系回路の振幅、位相の制御を高精度で行うことができて良好なアンテナ指向性を確保し、通信間干渉の低減効果、及び送信電力の低減効果を高めることができる、という効果があり、また、出力される受信情報信号中に残存する参照信号成分を少なくすることができてその妨害を減少させることができる、という効果があり、また、受信機及び送信機のフィルタとしてＳＡＷフィルタが用いられている場合には、上記３つの信号到達時間差縮小手段として、これらＳＡＷフィルタの遅延量を併せて制御、設定する構成とすることにより、更に、振幅、位相の制御精度を高めることができて通信間干渉及び送信電力の低減効果を高めることができ、また、受信情報信号中の残存参照信号成分を低減することができてその妨害を減少させることができる、という効果がある。
【図面の簡単な説明】
【図１】  本発明の一実施例を示す、多元接続通信装置における振幅・位相制御送受信部の回路ブロック図である。
【図２】  図１に示された実施例における受信系回路部分を説明するための回路ブロック図である。
【図３】  図１に示された実施例における送信系回路部分を説明するための回路ブロック図である。
【図４】  図１〜図３に示された実施例における、３つの信号到達時間差縮小手段に適用される遅延回路の構成例を示す回路図である。
【図５】  図４中に示された遅延回路のうちの１つの、送受信切換え型の遅延回路を適用したときの、振幅・位相制御送受信部の一例を示す回路ブロック図である。
【図６】  受信機及び送信機のフィルタとしてＳＡＷフィルタが用いられている場合の、３つの信号到達時間差縮小手段を説明するための、受信機及び送信機の回路図である。
【図７】  図６に示された受信機及び送信機のフィルタとして用いられるＳＡＷフィルタの外観斜視図である。
【図８】  従来の多元接続通信装置の全体的な構成の一例を示すブロック図である。
【図９】  図８に示された多元接続通信装置における複数の振幅・位相制御送受信部それぞれの回路ブロック図である。
【符号の説明】
１０  アレイ・アンテナ
１１  アンテナ素子
２０  アンテナ指向性制御部
２１，２２  指向性制御素子
３０，３０ａ，３０ｘ  振幅・位相制御送受信部
３１  送信側振幅・位相制御器
３２  送信機
３３  送受信共用器
３４  参照信号導入部
３５  送信参照信号導出部
３６  受信機
３７  受信側振幅・位相制御器
３８  参照信号除去器
３９ａ〜３９ｃ，３９ｉ〜３９ｋ  遅延回路
７０  較正信号発生保持器
８０  ＳＡＷフィルタ
Ｓ１〜Ｓ８  切換器
【図１】
0003668196.tif 000002
【図２】
0003668196.tif 000003
【図３】
0003668196.tif 000004
【図４】
0003668196.tif 000005
【図５】
0003668196.tif 000006
【図６】
0003668196.tif 000007
【図７】
0003668196.tif 000008
【図８】
0003668196.tif 000009
【図９】
0003668196.tif 000010