(57)【要約】  ベースバンド信号のシンボルレートによる影響を受けること無く、移相器における消費電力を低く抑えて略ゼロとする。  直交変調器の出力信号の位相を制御するため、その直交変調器に入力されるＩ信号とＱ信号とに位相情報を付加する移相器において、当該Ｉ信号とＱ信号との入れ替え、または当該Ｉ信号とＱ信号それぞれの極性の入れ替え、またはこれら両方の入れ替えを行う。
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
直交変調器の出力信号の位相を制御するため、その直交変調器に入力されるＩ信号とＱ信号とに位相情報を付加する移相器であって、
前記Ｉ信号と前記Ｑ信号との入れ替え、または前記Ｉ信号と前記Ｑ信号それぞれの極性の入れ替え、またはこれら両方の入れ替えを行うことを特徴とする移相器。
【請求項２】
前記位相情報が取り得る値は、０度、９０度、１８０度、２７０度であり、
前記移相器は、制御信号に応じて接続経路が切り替えられるスイッチにより、前記入れ替え動作を実現することによりいずれかの移相情報が付加された特定のＩ信号とＱ信号と、
を出力すること特徴とする請求項１記載の移相器。
【請求項３】
直交変調器の出力信号の位相を制御するため、その直交変調器に入力されるＩ信号とＱ信号とに位相情報を付加する移相器であって、
前記Ｉ信号と前記Ｑ信号との入れ替え、または前記Ｉ信号と前記Ｑ信号それぞれの極性の入れ替え、またはこれら両方の入れ替えを行うと共に、入れ替え後の信号を、前記位相情報に応じて混合することを特徴とする移相器。
【請求項４】
前記位相情報は任意の値であり、
前記移相器は、
前記入れ替え動作の実現のために、制御信号に応じて接続経路が切り替えられるスイッチと、
前記入れ替え後の信号の混合を行うギルバートセルミキサと、を含むことを特徴とする請求項３記載の移相器。
【請求項５】
前記ギルバートセルミキサの制御信号は、デジタル・アナログ変換器で生成されることを特徴とする請求項４記載の移相器。
【請求項６】
前記移相器は、
前記入れ替え動作の実現のために、制御信号に応じて接続経路が切り替えられるスイッチと、
前記入れ替え後の信号の混合を行うところの、移相量が固定された複数の固定移相器と、を含み、
前期位相情報に応じて、前記複数の固定移相器のうち何れかを選択することを特徴とする請求項３記載の移相器。
【請求項７】
アレイアンテナを備える無線通信装置であって、請求項１乃至請求項６の何れか一項に記載の移相器を備えることを特徴とする無線通信装置。
【請求項８】
前記無線通信装置は、前記請求項１乃至請求項６の何れか一項に記載の移相器と、前記Ｉ信号の振幅及び前記Ｑ信号の振幅を変更する増幅器とを有し、前記位相情報が付加されたＩ信号の振幅とＱ信号の振幅とを変更することを特徴とする請求項７記載の無線通信装置。
【請求項９】
前記無線通信装置は、ビームの指向と前記位相情報と増幅度に関する情報との関係を記憶する記憶デバイスを有し、前記記憶部の前記位相情報と増幅度に関する情報に従って、
前記移相器を制御すると共に前記増幅器の増幅度を制御することを特徴とする請求項８記載の無線通信装置。
【請求項１０】
アレイアンテナを備える無線送信装置であって、請求項１乃至請求項６の何れか一項に記載の移相器を備えることを特徴とする無線送信装置。
【請求項１１】
前記無線送信装置は、前記請求項１乃至請求項６の何れか一項に記載の移相器と、前記Ｉ信号の振幅及び前記Ｑ信号の振幅を変更する増幅器とを有し、前記位相情報が付加されたＩ信号の振幅とＱ信号の振幅とを変更することを特徴とする請求項１０記載の無線送信装置。
【請求項１２】
前記無線送信装置は、ビームの指向と前記位相情報と増幅度に関する情報との関係を記憶する記憶部を有し、前記記憶部の前記位相情報と増幅度に関する情報に従って、前記移相器を制御すると共に前記増幅器の増幅度を制御することを特徴とする請求項１１記載の無線送信装置。
【請求項１３】
アレイアンテナを備える無線受信装置であって、請求項１乃至請求項６の何れか一項に記載の移相器を備えることを特徴とする無線受信装置。
【請求項１４】
前記無線受信装置は、前記請求項１乃至請求項６の何れか一項に記載の移相器と、前記Ｉ信号の振幅及び前記Ｑ信号の振幅を変更する増幅器とを有し、前記位相情報が付加されたＩ信号の振幅とＱ信号の振幅とを変更することを特徴とする請求項１３記載の無線受信装置。
【請求項１５】
前記無線受信装置は、ビームの指向と前記位相情報と増幅度に関する情報との関係を記憶する記憶部を有し、前記記憶部の前記位相情報と増幅度に関する情報に従って、前記移相器を制御すると共に前記増幅器の増幅度を制御することを特徴とする請求項１４記載の無線受信装置。
【請求項１６】
直交変調器の出力信号の位相を制御するため、その直交変調器に入力されるＩ信号とＱ信号とに位相情報を付加する移相器の制御方法であって、
前記Ｉ信号と前記Ｑ信号との入れ替え、または前記Ｉ信号と前記Ｑ信号とのそれぞれの極性の入れ替え、またはこれら両方の入れ替えを行うことを特徴とする移相器の制御方法。
【請求項１７】
直交変調器の出力信号の位相を制御するため、その直交変調器に入力されるＩ信号とＱ信号とに位相情報を付加する移相器の制御方法であって、
前記Ｉ信号と前記Ｑ信号との入れ替え、または前記Ｉ信号と前記Ｑ信号とのそれぞれの極性の入れ替え、またはこれら両方の入れ替えを行うと共に、入れ替え後の信号を、前記位相情報に応じて混合することを特徴とする移相器の制御方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、例えば、アレイアンテナを備える無線通信装置及びそれに搭載する移相器の技術分野に関する。
【背景技術】
【０００２】
近年の通信情報量の増大に伴い、大量の情報を高速に伝送できる高周波帯を利用した無線通信技術が注目を集めている。特に６０ＧＨｚ帯では、送信機１台あたり２．５ＧＨｚの帯域まで免許不要で利用できるため、このような送信機を用いることによって１Ｇｂｐｓ以上の速度で通信が可能である。【０００３】
しかしながら、高周波帯の電磁波は指向性が強くなるため、回折した電磁波を利用した通信ができない。このため、複数の無線通信装置間に人などの遮蔽物が突然入り込むと、通信が途絶えるという問題が生じる。そこで、このような高周波帯の電磁波を利用する無線通信装置（無線送受信機）においては、通信が途絶えると無線通信装置のアンテナの放射パターンを制御して、ビルや住宅の壁などで反射してくる電磁波のうち最も強い電磁波を探査し、最も強い電磁波を見つけ、この電磁波の伝搬路であるパスを使って通信を行う必要がある。【０００４】
無線通信装置の送信機から出力する電磁波の放射パターンを制御する方法の一つとして、所謂アレイアンテナを用いて、各々のアンテナ素子から送出される信号の位相を制御することによって放射パターンを変化させる方法が挙げられる。ここで、アレイアンテナとは、複数のアンテナ素子をアレイ状に整列配置したアンテナである。【０００５】
図１は、非特許文献１に記載された無線送信機の構成を示す図である。非特許文献１では、アンテナから送出される信号に位相情報を付加するため、ローカル発振器から出力されるローカル信号に対して、高周波帯で構成された移相器を利用して位相情報を付加している。しかしながら、高周波帯の移相器は損失が大きく、それを補うために新たに増幅器が必要となり、回路サイズが大きくなってしまい、更には消費電力が増大するという問題が生じる。そこで損失の大きい高周波帯の移相器は使用せず、ベースバンド信号帯域で移相器を構成し、アンテナから送出される信号の位相情報をベースバンド信号に付加する方法が提案されている（当該非特許文献１の図１参照）。
特許文献１には、ベースバンド信号に数式（１）に示される演算をデジタル信号処理で実行することにより、位相情報を付加する方法が記載されている（同文献の図１参照）。【０００６】
【数１】
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【０００７】
数式（１）において、Ｉ(In-phase)ｏｕｔ、Ｑ(Quadrature phase)ｏｕｔは、位相情報θが付加されたベースバンド信号を表す。Ｉｉｎ、Ｑｉｎは、位相情報が付加される前のベースバンド信号を表す。デジタル信号処理されたベースバンド信号ＩｏｕｔとＱｏｕｔとは、直交変調器によりローカル信号を変調し、変調後の信号がアンテナから送出される。
また、特許文献２には、移相量が固定された複数の移相器（固定移相器）を並列に接続し、所望の位相情報に応じてそれら固定移相器を適宜選択する方法が記載されている（同文献の図７参照）。
【特許文献１】特開平５−０６３４２７号公報（図１）
【特許文献２】特表平９−５０５７１６号公報（図７）
【非特許文献１】Ａｒｕｎ  Ｎａｔａｒａｊａｎｍ  ｅｔ．ａｌ．，“Ａ  77−ＧＨｚ―Ｐｈａｓｅｄ−Ａｒｒａｙ  Ｔｒａｎｓｃｅｉｖｅｒ  Ｗｉｔｈ  Ｏｎ−Ｃｈｉｐ  Ａｎｔｅｎｎａｓ  ｉｎ  Ｓｉｌｉｃｏｎ  ：  Ｔｒａｎｓｍｉｔｔｅｒ  ａｎｄ  ＬＯ−Ｐａｔｈ  Ｐｈａｓｅ  Ｓｈｉｆｔｉｎｇ”，ＩＥＥＥ  Ｊｏｕｒｎａｌ  ｏｆ  Ｓｏｌｉｄ−Ｓｔａｔｅ  Ｃｉｒｃｕｉｔｓ，ｐｐ．２８０７−２８１９，２００６．
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
しかしながら、特許文献１に記載された方法では、デジタル信号処理後にデジタル・アナログ変換する必要がある。このため、特許文献１に係る方法においては、ベースバンド信号のシンボルレートの高速化に伴って、高速動作するデジタル・アナログ変換器が必要となり、結果的に消費電力が大きくなるという問題がある。【０００９】
また、特許文献２に記載された方法では、角度の分解能に応じて複数の固定移相器が並列接続されているため、分解能を増加させると並列接続の数が多くなり、結果として回路規模が大きくなるという問題がある。より具体的には、特許文献２に係る方法において、例えば位相情報を１０度毎に変化させる場合、Ｉ信号に関して３６個、Ｑ信号に関しても３６個の固定移相器が必要となる。また、特許文献２に記載された方法においては、固定移相器が電流駆動型であるため、位相情報がいかなる場合であっても、それら固定移相器の定常動作状態において常に消費電力が発生するという問題がある。【００１０】
そこで本発明は、上述した問題点を鑑み、ベースバンド信号のシンボルレートによる影響を受けること無く、移相器における消費電力を低く抑えて略ゼロとすることを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１１】
本発明に係る移相器は、直交変調器の出力信号の位相を制御するため、その直交変調器に入力されるＩ信号とＱ信号とに位相情報を付加する移相器であって、前記Ｉ信号と前記Ｑ信号との入れ替え、または前記Ｉ信号と前記Ｑ信号とのそれぞれの極性の入れ替え、またはこれら両方の入れ替えを行うことを特徴とする。【００１２】
或いは、本発明に係る移相器は、直交変調器の出力信号の位相を制御するため、その直交変調器に入力されるＩ信号とＱ信号とに位相情報を付加する移相器であって、前記Ｉ信号と前記Ｑ信号との入れ替え、または前記Ｉ信号と前記Ｑ信号それぞれの極性の入れ替え、またはこれら両方の入れ替えを行うと共に、入れ替え後の信号を、前記位相情報に応じて混合することを特徴とする。【００１３】
或いは、本発明に係る無線通信装置は、前記位相情報を付加する移相器と、前記Ｉ信号の振幅及びＱ信号の振幅を変更する増幅器とを有し、前記位相情報が付加されたＩ信号とＱ信号の振幅を変更することを特徴とする。【００１４】
或いは、本発明に係る無線通信装置は、記憶部を有し、前記位相情報を記憶すると共に、記憶された前記位相情報に基き、前記移相器および前記増幅器を制御することを特徴とする。
【発明の効果】
【００１５】
本発明によれば、ベースバンド信号のシンボルレートによる影響を受けること無く、移相器における消費電力を低く抑えて略ゼロとすることができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１６】
以下、本発明に係る移相器と、アレイアンテナを備える無線通信装置との模範的な実施形態について、図面を参照して詳細に説明する。【００１７】
図２は、本発明に係る移相器を備える無線通信装置の構成を示す図である。図２に示す無線通信装置は、無線送信機（以下、送信機）と無線受信機（以下、受信機）とを備え、送信機と受信機とは、所謂アレイアンテナを備える無線通信装置であって、送信機のアンテナから放射する電磁波のパターンの方向を制御し、また受信機のアンテナへ入力される電磁波のパターンの方向を制御する無線通信装置である。【００１８】
図２に示す無線通信装置は、送信機１００−１と受信機２００−１とを有している。すなわち、無線通信装置は、主に制御ユニット５１、送信ベースバンド信号生成ユニット５２、受信ベースバンド信号処理ユニット５３、送信ベースバンド移相器５４−１〜５４−ｎ、送信直交変調器５５−１〜５５−ｎ、送信増幅器５６−１〜５６−ｎ、送信アンテナ５７−１〜５７−ｎ、ローカル発振器５８、受信ベースバンド移相器５９−１〜５９−ｍ、受信直交復調器６０−１〜６０−ｍ、受信増幅器６１−１〜６１−ｍ、及び受信アンテナ６２−１〜６２−ｍ、分配器１０１、１０２、及び合成器２０１、２０２を備える。【００１９】
送信機１００−１は、送信ベースバンド移相器５４−１〜５４−ｎ、送信直交変調器５５−１〜５５−ｎ、送信増幅器５６−１〜５６−ｎ、送信アンテナ５７−１〜５７−ｎ、及び分配器１０１、１０２を備える。
また、受信機２００−１は、受信ベースバンド移相器５９−１〜５９−ｍ、受信直交復調器６０−１〜６０−ｍ、受信増幅器６１−１〜６１−ｍ、受信アンテナ６２−１〜６２−ｍ、及び合成器２０１、２０２を備える。【００２０】
ここで、送信アンテナ５７−１〜５７−ｎ及び受信アンテナ６２−１〜６２−ｍは、個々のアンテナ（アンテナ素子）がアレイ状に整列配置されたアレイアンテナを構成する。【００２１】
図２において、ローカル発振器５８から出力されるローカル信号は２分配されて送信機１００−１と受信機２００−１とに入力される。送信機１００−１ではアレイアンテナ数ｎ（ｎは整数、以下ｎについて同様）に対応してローカル信号はｎ分配される。受信機２００−１においても同様に、入力されたローカル信号は、アレイアンテナ数ｍ（ｍは整数、以下ｍについて同様）に対応してローカル信号はｍ分配される。【００２２】
まずは送信機１００−１について説明する。
ｎ分配されたローカル信号は、送信直交変調器５５−１〜５５−ｎに入力される。送信ベースバンド信号生成ユニット５２は、入力される送信データから所謂Ｉ信号とＱ信号とを生成する。生成されたＩ信号とＱ信号とは分配器１０１、１０２でそれぞれｎ分配され、送信ベースバンド移相器５４−１〜５４−ｎに入力される。【００２３】
送信ベースバンド移相器５４−１〜５４−ｎは、制御ユニット５１から出力される制御信号に従って、送信アンテナ５７−１〜５７−ｎに対応した位相情報（位相制御量）を、Ｉ信号とＱ信号とに付加する（尚、送信ベースバンド移相器５４−１〜５４−ｎの動作及び構成については、後述する第１乃至第３の実施形態において詳細に説明する）。
位相情報が付加されたＩ信号とＱ信号とは、送信直交変調器５５−１〜５５−ｎに入力される。【００２４】
送信直交変調器５５−１〜５５−ｎは、入力されたローカル信号（ｎ分配されたローカル信号）を、位相情報が付加されたＩ信号とＱ信号とに応じて変調すると共に、変調した信号を、送信増幅器５６−１〜５６−ｎに出力する。【００２５】
そして送信増幅器５６−１〜５６−ｎは、入力された信号を、所定の送信電力まで増幅すると共に、増幅した信号を、送信アンテナ５７−１〜５７−ｎから送出する。【００２６】
ここで、送信ベースバンド移相器５４−１〜５４−ｎは、ｋπ／２移相器（ｋは整数、以下ｋについて同様）１０のみ、または、後述するＩチャネルギルバートセルミキサ２３と、Ｑチャネルギルバートセルミキサ２４と、ｋπ／２移相器１０とで構成されているため、一般的な無線通信装置に用いられる移相器と比べて消費電力を大幅に減少させることができる。
これは、一般的な無線通信装置に用いられる移相器は、主にＡＤＣ(analogue to digital converter:アナログデジタル変換器)、ＤＡＣ(digital to analogue converter:デジタル・アナログ変換器)で構成されており、ＡＤＣ及びＤＡＣの消費電力は、ビット数、動作速度に応じて大きく異なるが、少なくとも数十ｍＷ消費すると考えられている。
一方、本実施形態の無線通信装置に用いられる送信ベースバンド移相器５４−１〜５４−ｎは、ｋπ／２移送器１０のみ、または、ｋπ／２移相器１０と、Ｉチャネルギルバートセルミキサ２３と、Ｑチャネルギルバートセルミキサ２４とを用いているため、数ｍＷ程度という低消費電力が得られる。【００２７】
次に受信機２００−１について説明する。
ｍ分配されたローカル信号は、受信直交復調器６０−１〜６０−ｍに入力される。受信増幅器６１−１〜６１−ｍは、受信アンテナ６２−１〜６２−ｍで受信した信号を所定の電力まで増幅すると共に、増幅した信号を受信直交復調器６０−１〜６０−ｍへ入力する。【００２８】
受信直交復調器６０−１〜６０−ｍでは、受信増幅器６１−１〜６１−ｍから入力された受信信号をローカル信号で復調すると共に、復調したＩ信号とＱ信号とを受信ベースバンド移相器５９−１〜５９−ｍに出力する。【００２９】
受信ベースバンド移相器５９−１〜５９−ｍは、制御ユニット５１から入力される制御信号に従って、受信アンテナ６２−１〜６２−ｍに対応した位相情報（位相制御量）を、受信直交復調器６０−１〜６０−ｍから入力されるＩ信号とＱ信号とに付加する。位相情報が付加されたＩ信号とＱ信号とは合成器２０１、２０２でそれぞれ合成され、受信ベースバンド信号処理ユニット５３へ入力されて出力データが生成される。【００３０】
尚、図２に示す無線通信装置において、送信ベースバンド信号生成ユニット５２および受信ベースバンド信号処理ユニット５３、及び制御ユニット５１は所謂ＤＳＰ（Digital Signal Processor:デジタル・シグナル・プロセッサ）などのハードウェアによって実現しても、或いは、上述した機能をプロセッサ（ＣＰＵ:Central Processing Unit）においてソフトウェア・プログラムを実行することによって実現しても良い。【００３１】
図３は、図２に示した無線通信装置に用いられるソフトウェア・プログラムを作成するためのフローチャートの一例である。
このフローチャートは、対向する２つの無線通信装置との間での通信を想定したものである。
制御ユニット５１は、通信が開始されると、最適経路を探査する。ここでは、最も強い電磁波または最も通信品質が良い経路を探査する（ステップＳ１）。
制御ユニット５１は、最適な経路が見つかると、２台の無線通信装置で通信を行う（ステップＳ２）。
制御ユニット５１は、通信を行っている間も通信品質を調査する（ステップＳ３）。
制御ユニット５１は、通信品質が良好か否かを判別し（ステップＳ４）、通信品質が良好であると判断した場合（ステップＳ４／ＹＥＳ）、通信を継続する。
或いは、上述した通信制御をＣＰＵにおいて実現してもよい。【００３２】
ここで、通信品質は例えば、Ｓ／Ｎ(signal-to-noise ratio:信号対雑音比)やビット誤り率などによって調査される。最適経路の探索は、対向する２つの無線通信装置との間で行われる。一方の無線通信装置の送信機から経路探索用の信号を送信し、他方の無線通信装置の受信機でその信号のＳ／Ｎを調査する。この調査は、放射するビームの方向を変更しながら行うので、最も良いＳ／Ｎが得られるビームの方向が最適経路と決定される。または、参考文献（菊間信良著、“アダプティブアンテナ技術”、株式会社オーム社、２００３年）に記載の最適化アルゴリズムに従い通信路を探査する。その後送受信機を入れ替えて、同様に通信経路の探索が行われる。【００３３】
最適経路が確定され通信が開始されると、変調方式に応じて送信ベースバンド信号生成ユニットおよび受信ベースバンド信号処理ユニットにおいて、入力される信号に演算を加える。例えば、変調方式がＯＦＤＭ(orthogonal frequency division multiplexing:直交周波数分割多重方式)の場合、送信ベースバンド信号生成ユニットでは逆フーリエ変換のアルゴリズムで送信データを生成する。【００３４】
一方、受信ベースバンド信号処理ユニットでは、例えば、フーリエ変換のアルゴリズムで受信データの処理を行う。
制御ユニット５１は、通信終了か否かを判別する（ステップＳ５）。
制御ユニット５１は、通信終了であると判別した場合（ステップＳ５／ＹＥＳ）、終了する。
制御ユニット５１は、２台の無線通信装置の間に人等が入って通信が遮断されて品質が良好でない、すなわち品質が悪化したと判別した場合（ステップＳ４／ＮＯ）、ステップＳ１に戻って最適経路を探査し、通信終了でないと判別した場合（ステップＳ５／ＮＯ）、ステップＳ２に戻って通信を継続する。
或いは、上述した通信制御をＣＰＵにおいて実現してもよい。【００３５】
＜第１の実施形態＞
図４は、本発明の第１の実施形態に係る移相器の構成を示す図である。
本実施形態について送信機側で説明するが、受信機側でも同様の動作を行う。
図４に示すｋπ／２移相器１０は、図２に示す送信ベースバンド移相器５４−１〜５４−ｎを構成する。図４に示すｋπ／２移相器１０は、送信ベースバンド信号生成ユニット５２から出力されるベースバンド信号に対して、０度、９０度、１８０度、２７０度なる位相情報（位相制御量）を付与する。
即ち本実施形態に置いて、位相情報が取りえる値は、０度、９０度、１８０度、２７０度である。
より具体的に、本実施形態において、ｋπ／２移相器１０は、少なくとも２つのインバータ１３、１４と、少なくとも１６個のスイッチ（スイッチング素子）１５−１〜１５−８及び１６−１〜１６−８を備える。【００３６】
スイッチ１５−１〜１５−８は、制御信号Ｃｔｒｌ１１によって制御され、スイッチ１６−１から１６−８は、制御信号Ｃｔｒｌ１２によって制御される。係る制御信号Ｃｔｒｌ１１、１２は、制御ユニット５１から供給される。
差動信号であるＩ信号は、ｋπ／２移相器１０が有する＋Ｉ端子と−Ｉ端子とに入力され、Ｑ信号も同様に＋Ｑ端子と−Ｑ端子とに入力される。入力されたＩ信号とＱ信号との経路は、制御信号Ｃｔｒｌ１１とＣｔｒｌ１２とによって切り替えられ、その切り替え状態に応じて、出力端子Ｏｕｔ１、Ｏｕｔ２、Ｏｕｔ３、Ｏｕｔ４から出力される。このとき、Ｏｕｔ１とＯｕｔ２とは、差動信号のペアであり、Ｏｕｔ３とＯｕｔ４とは差動信号のペアとなる。経路の切り替えは、付加すべき位相情報に応じて、表１の位相情報（θ）と出力信号の関係に従い実行される。【００３７】
【表１】
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【００３８】
表１は、本発明の第１の実施形態における位相情報と出力信号との関係を示すテーブルである。
表１では、制御信号Ｃｔｒｌ１１、Ｃｔｒｌ１２の状態を示すために０、１を記述している。係る記述は、制御信号（Ｃｔｒｌ１１、１２）の電圧の低（「０」論理レベル）、高（「１」論理レベル）を表しており、入出力の関係が同じであれば、制御信号の状態は表１の限りではない。また、表１の関係を満たす回路であれば、インバータおよびスイッチの個数は図４に示す限りでない。【００３９】
本実施形態において、例えば制御ユニット５１は、表１に示す情報をテーブル（ルックアップテーブル）等として、制御ユニット５１の内部または外部から参照可能であり、必要な位相に応じて、出力すべき制御信号Ｃｔｒｌ１１、１２の組み合わせを決定する。【００４０】
ここで、「制御ユニット５１の内部または外部から参照可能であり」について述べる。
内部から参照可能とは、制御ユニット５１内に設けられたにレジスタに保存されたルックアップテーブルを参照し、ビームの方向に対応して位相制御信号を割り出すことである。レジスタに保存されたピックアップテーブルは、電源ＯＮと同時に外部記憶媒体（例えば、ＨＤＤ（Ｈａｒｄ  Ｄｉｓｋ  Ｄｒｉｖｅ）もしくはフラッシュメモリなど）に記憶されたピックアップテーブルを読み込んだものである。
外部から参照可能とは、外部記憶媒体に記憶されたルックアップテーブルを直接参照し、位相制御信号を割り出すことである。【００４１】
以上説明した本実施形態によれば、送信ベースバンド移相器５４−１〜５４−ｎとしてのｋπ／２移相器１０は、送信直交変調器５５−１〜５５−ｎからの出力信号の位相を制御するため、当該送信直交変調器に入力されるＩ信号とＱ信号とに位相情報（位相制御量）を付加する移相器において、その位相情報を０度、９０度、１８０度、２７０度とする。そして当該移相器によって、表１に例示するように、Ｉ信号とＱ信号との入れ替え、またはＩ信号とＱ信号とのそれぞれの正と負（極性）の入れ替え、またはこれら両方の入れ替えを行う。
これらの信号及び極性の入れ替えにより、一般的な固定移相器では定常動作状態においても常に電力が消費されていたのに対して、本実施形態に係るｋπ／２移相器１０によれば、ベースバンド信号のシンボルレートによる影響を受けること無く、定常動作状態（本実施形態では０度、９０度、１８０度、２７０度）における電流の流れを極小化することができるので、消費電力を略ゼロに抑えることができる。【００４２】
＜第２の実施形態＞
次に、第１の実施形態に係る移相器を基礎とする第２の実施形態について、説明する。
図５は、本発明の第２の実施形態に係る移相器の構成を示す図である。
本実施形態において、図２に示す送信ベースバンド移相器５４−１〜５４−ｎは、ｋπ／２移相器１０、Ｉチャネルギルバートセルミキサ２３、そしてＱチャネルギルバートセルミキサ２４によって構成される。
ここで、ｋπ／２移相器１０の構成は、第１の実施形態（図４）と同様であるため重複する説明は省略する。【００４３】
本実施形態において、ギルバートセルミキサ２３，２４の制御信号Ｖ２１,Ｖ２２は、例えば制御ユニット５１内に構成されたデジタル・アナログ変換器で生成される。
本実施形態においても、制御ユニット５１は、第１の実施形態と同様に、制御信号Ｃｔｒｌ１１、１２の状態を適宜切り替えることにより、ｋπ／２移相器１０の内部の経路を切り替えることができる。この切り替えにより、ｋπ／２移相器１０の内部では、付加すべき位相情報に応じて経路が切り替えられるので、入力されたＩ信号およびＱ信号は、表１に従って、出力端子Ｏｕｔ１、Ｏｕｔ２、Ｏｕｔ３、Ｏｕｔ４から出力される。【００４４】
次に、ｋπ／２移相器１０から出力された信号は、ギルバートセルミキサ２３、２４において、付加すべき位相情報に応じて混合され、出力端子＋Ｉｎｅｗ１、−Ｉｎｅｗ１、＋Ｑｎｅｗ１、＋Ｑｎｅｗ１から出力される。ギルバートセルミキサ２３、２４にてＩ信号とＱ信号とを合成する割合は、制御電圧Ｖ２１、Ｖ２２とによって決定される。制御電圧Ｖ２１、Ｖ２２は、表２に例示された位相情報（θ）と制御電圧の関係に従い決定される。【００４５】
表２は、本発明の第２の実施形態における位相情報と制御電圧との関係を例示するテーブルである。
本実施形態においても、表２に例示する情報をテーブル（ルックアップテーブル）等として、位相制御ユニット５の内部または外部から参照可能であり、例えば制御ユニット５１は、必要な位相に応じて、出力すべき制御信号Ｃｔｒｌ１１、１２、制御電圧Ｖ２１、Ｖ２２の組み合わせを決定する。ここで、表２の具体例として表３を併記する。【００４６】
【表２】
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【００４７】
【表３】
2009101993.tif 000006
【００４８】
例えば、位相情報が−４５度から４５度の場合、制御電圧Ｖ２１はｃｏｓ（θ）に関する関数で決定され、制御電圧Ｖ２２はｓｉｎ（θ）に関する関数で決定される。
ここで、ｃｏｓ（θ）に関する関数及びｓｉｎ（θ）に関する関数は表３に示した関数で表すことができる。
制御電圧の関数は、ギルバートセルの動作に大きく依存する。例えば、ギルバートセルを構成するトランジスタＴｒ１〜Ｔｒ４を流れる電流が制御電圧Ｖ２１とＶ２２に比例して流れる場合、位相情報量θとすると、制御電圧Ｖ２１と制御電圧Ｖ２２の関係は表３のようになる。
また、Ａ１及びＡ２は比例係数を表し、Ｖｃｍ１、Ｖｃｍ２はオフセット電圧を表す。
このオフセット電圧Ｖｃｍ１、Ｖｃｍ２もギルバートミキサの動作に依存する。この関係は、図５に示すトランジスタＴｒ1〜Ｔｒ４を流れる電流が制御電圧Ｖ２１と制御電圧Ｖ２２とに対して線形に表せる場合（例えば位相情報が、−４５度、−２０度、０度、２０度、４５度のような離散的な場合）も使用可能である。これは、電圧電流の特性曲線が例えば３次関数的な場合、横軸の区間が−４５度〜−２０度、０度〜２０度のような短い変域において特性曲線がほぼ１次関数で近似することができ、すなわち線形に表すことができる（上記のような短い変域においては、３次関数と１次関数との間の差は誤差の範囲内と考えられる。）。
しかしながら、一般的に、電流は制御電圧Ｖ２１、Ｖ２２に対して非線形な動作をするため、ルックアップテーブルなどを参照する方法や、例えばダイオードなどの非線形素子で電圧を生成する方法がとられる。【００４９】
以上説明した本実施形態によれば、送信ベースバンド移相器５４−１〜５４−ｎ（図５）は、第１の実施形態と略同様に、ベースバンド信号のシンボルレートによる影響を受けること無く、低消費電力で０度から３６０度の範囲で位相情報が付加できる。【００５０】
更に、本実施形態に係る送信ベースバンド移相器５４−１〜５４−ｎ（図５）においては、ギルバートセルミキサ２３，２４の制御電圧の分解能を上げることにより、回路サイズを増加させることなく、分解能の高い移相器を実現することができる。
即ち、本実施形態では、ｋπ／２移相器１０と、ギルバートセルミキサ回路２３，２４とを組み合わせ、かつ、位相情報に応じた制御電圧Ｖ２１、Ｖ２２によってギルバートセルミキサを制御することにより、分解能が上がっても回路サイズが変化しない移相器を提供することができる。
なお、上述した実施の形態は、本発明の好適な実施の形態の一例を示すものであり、本発明はそれに限定されることなく、その要旨を逸脱しない範囲内において、種々変形実施が可能である。例えば、ギルバートセルミキサの場合で説明したが、本発明はこれに限定されるものではなく、２つの信号を混合する回路を用いて構成してもよい。【００５１】
＜第３の実施形態＞
次に、第１の実施形態に係る移相器を基礎とする第３の実施形態について説明する。
図６は、本発明の第３の実施形態に係る移相器の構成を示す図である。
本実施形態において、図２に示す送信ベースバンド移相器５４−１〜５４−ｎは、ｋπ／２移相器１０、複数の固定移相器で構成されたＩチャネル固定移相器３４−１〜３４−３、及びＱチャネル固定移相器３５−１〜３５−３によって構成される。
ここで、ｋπ／２移相器１０の構成は、第１の実施形態（図４）と同様であるため重複する説明は省略する。【００５２】
本実施形態においても、ｋπ／２移相器１０に入力された信号は、付加すべき位相情報に応じて、出力端子Ｏｕｔ１、Ｏｕｔ２、Ｏｕｔ３、Ｏｕｔ４から出力される。
そして、出力端子Ｏｕｔ１、Ｏｕｔ２、Ｏｕｔ３、Ｏｕｔ４から出力された信号は、図６に示す結線に応じて、固定移相器３４−１〜３４−３と固定移相器３５−１〜３５−３とに入力される。
ここで、例えばＩチャネル固定移相器３４−１は、図６に示すように、トランジスタＴ１、Ｔ２、Ｔ３、Ｔ４と、抵抗Ｒ１、Ｒ２とで構成される。
一方、例えばＱチャネル固定移相器３５−１は、トランジスタＴ１１、Ｔ１２、Ｔ１３、Ｔ１４と、抵抗Ｒ５、Ｒ６とで構成される。【００５３】
固定移相器３４−１〜３４−３と、固定移相器３５−１〜３５−３とでは、制御ユニット５１から出力される制御信号Ｃｔｒｌ３１、３２、３３に従い、並列接続された上記固定移相器３５−１〜３５−３のいずれか１つが選択され、入力されたＩ信号とＱ信号とが位相情報に応じた割合で混合される。混合された信号は、出力端子＋Ｉｎｅｗ２、−Ｉｎｅｗ２、＋Ｑｎｅｗ２、−Ｑｎｅｗ２から出力される。
固定移相器３４−１〜３４−３と、固定移相器３５−１〜３５−３とによるＩ信号とＱ信号との混合割合は、トランジスタＴ１〜Ｔ２０のゲート幅や抵抗Ｒ１〜Ｒ８の抵抗値の大きさに応じて決定される。
本実施形態では、図６に例示すように固定移相器が３つ並列に接続された回路構成である。係る回路構成は、０度、３０度、６０度の位相情報を想定しており、実際の構成においてはこの限りでない。【００５４】
以上説明した本実施形態によれば、送信ベースバンド移相器５４−１〜５４−ｎ（図６）は、第１の実施形態と略同様に、ベースバンド信号のシンボルレートによる影響を受けること無く、低消費電力で０度から３６０度の範囲で位相情報が付加できる。【００５５】
更に、本実施形態に係る送信ベースバンド移相器５４−１〜５４−ｎ（図６）においては、ｋπ／２移相器を組み合わせない場合と比較して、固定移相器３５−１〜３５−３の数を１／４に削減することができる。また本実施形態では、必要な固定移相器を制御信号Ｃｔｒｌ１１、１２と、制御信号Ｃｔｒｌ３１、３２、３３との組み合わせによって適宜選択する方式であるため、複雑な制御電圧を設定する必要がないという効果がある。【００５６】
＜第４の実施形態＞
図７は、本発明に係る移相器を備える無線通信装置の他の構成を示す図である。
図７に示す無線通信装置は、主に送信機１００−２と、受信機２００−２とを有している。すなわち、無線通信装置は、主に制御ユニット５１、送信ベースバンド信号生成ユニット５２、受信ベースバンド信号処ユニット５３、送信ベースバンド移相器５４−１〜５４−ｎ、送信ベースバンド増幅器６３−１〜６３−ｎ、送信直交変調器５５−１〜５５−ｎ、送信増幅器５６−１〜５６−ｎ、送信アンテナ５７−１〜５７−ｎ、ローカル発振器５８、受信ベースバンド増幅器６４−１〜６４−ｍ、受信ベースバンド移相器５９−１〜５９−ｍ、受信直交復調器６０−１〜６０−ｍ、受信増幅器６１−１〜６１−ｍ、及び受信アンテナ６２−１〜６２−ｍ、分配器１０１、１０２、及び合成器２０１、２０２を備える。【００５７】
送信機１００−２は、送信ベースバンド信号生成ユニット５２、受信ベースバンド信号処ユニット５３、送信ベースバンド移相器５４−１〜５４−ｎ、送信ベースバンド増幅器６３−１〜６３−ｎ、送信直交変調器５５−１〜５５−ｎ、送信増幅器５６−１〜５６−ｎ、送信アンテナ５７−１〜５７−ｎ、及び分配器１０１、１０２を備える。【００５８】
受信機２００−２は、受信ベースバンド増幅器６４−１〜６４−ｍ、受信ベースバンド移相器５９−１〜５９−ｍ、受信直交復調器６０−１〜６０−ｍ、受信増幅器６１−１〜６１−ｍ、及び受信アンテナ６２−１〜６２−ｍ、及び合成器２０１、２０２を備える。【００５９】
ここで、送信アンテナ５７−１〜５７−ｎ及び受信アンテナ６２−１〜６２−ｍは、個々のアンテナがアレイ状に整列配置されたアレイアンテナを構成する。【００６０】
図７において、ローカル信号は２分配され、送信機１００−２と受信機２００−２とに入力される。送信機１００−２ではアレイアンテナ数と同じｎ（ｎは整数、以下ｎについて同様）分配される。受信機２００−２でも同様に、入力されたローカル信号は、アレイアンテナと同じｍ（ｍは整数、以下ｍについて同様）分配される。【００６１】
まずは送信機１００−２について説明する。
ｎ分配されたローカル信号は、送信直交変調器５５−１〜５５−ｎに入力される。送信ベースバンド信号生成ユニット５２は、入力される送信データを基に所謂Ｉ信号とＱ信号とを生成する。生成されたＩ信号とＱ信号とは分配器１０１、１０２でｎ分配され、送信ベースバンド移相器５４−１〜５４−ｎに入力される。【００６２】
送信ベースバンド移相器５４−１〜５４−ｎは、制御ユニット５１から出力される制御信号に従って、送信アンテナ５７−１〜５７−ｎに対応した位相情報（位相制御量）を、Ｉ信号とＱ信号とに付加する。位相情報が付加されたＩ信号とＱ信号とは、送信ベースバンド増幅器６３−１〜６３−ｎへ入力される。【００６３】
送信ベースバンド増幅器６３−１〜６３−ｎでは、制御ユニットから出力される制御信号に従って、送信アンテナ５７−１〜５７−ｎに対応した信号振幅となるようにＩ信号の振幅及びＱ信号の振幅を変更し、送信直交変調器５５−１〜５５−ｎへＩ信号とＱ信号とを入力する。
送信直交変調器５５−１〜５５−ｎは、入力されたローカル信号（ｎ分配されたローカル信号）を、送信ベースバンド増幅器６３−１〜６３−ｎから入力されたＩ信号とＱ信号とに応じて変調すると共に、変調した信号を、送信増幅器５６−１〜５６−ｎに出力する。
送信増幅器５６−１〜５６−ｎは、入力された信号を、所定の送信電力まで増幅すると共に、増幅した信号を、送信アンテナ５７−１〜５７−ｎから送出する。【００６４】
次に受信機２００−２について説明する。
ｍ分配されたローカル信号は、受信直交復調器６０−１〜６０−ｍに入力される。受信増幅器６１−１〜６１−ｍは、受信アンテナ６２−１〜６２−ｍで受信した信号を所定の電力まで増幅すると共に、増幅した信号を受信直交復調器６０−１〜６０−ｍへ入力する。【００６５】
受信直交復調器６０−１〜６０−ｍでは、受信増幅器６１−１〜６１−ｍから入力された受信信号をローカル信号で復調すると共に、復調したＩ信号とＱ信号とを受信ベースバンド移相器５９−１〜５９−ｍに出力する。【００６６】
受信ベースバンド移相器５９−１〜５９−ｍは、制御ユニット５１から入力される制御信号に従って、受信アンテナ６２−１〜６２−ｍに対応した位相情報（位相制御量）を受信直交復調器６０−１〜６０−ｍからの入力されるＩ信号とＱ信号とに付加する。位相情報が付加されたＩ信号とＱ信号受信とをベースバンド増幅器６４−１〜６４−ｍへ入力する。【００６７】
受信ベースバンド増幅器６４−１〜６４−ｍでは、制御ユニット５１から出力される制御信号に従って、受信アンテナ６２−１〜６２−ｍに対応した信号振幅となるようにＩ信号の振幅とＱ信号の振幅とを変更する。各受信ベースバンド増幅器６４−１〜６４−ｍで振幅変更されたＩ信号とＱ信号とは、合成器２０１、２０２でそれぞれｍ合成され受信ベースバンド信号処理ユニット５３へ入力される。【００６８】
尚、図７に示す無線通信装置において、送信ベースバンド信号生成ユニット５２および受信ベースバンド信号処理ユニット５３、及び制御ユニット５１はＤＳＰなどのハードウェアによって実現しても、或いは、上述した機能をプロセッサ（ＣＰＵ）において前述したソフトウェア・プログラムを実行することによって実現しても良い。【００６９】
以上説明した本実施形態によれば、位相情報の変更だけによるビーム指向性制御よりも、より微細なビーム制御ができる他、不要な方向へのビーム抑圧を効果的に行える。【００７０】
＜第５の実施形態＞
図８は、本発明に係る移相器を備える無線通信装置の他の構成を示す図である。
図８に示す無線通信装置は、主に送信機１００−３と、受信機２００−３とを有している。すなわち、無線通信装置は、主に記憶デバイス６５、制御ユニット５１、送信ベースバンド信号生成ユニット５２、受信ベースバンド信号処ユニット５３、送信ベースバンド移相器５４−１〜５４−ｎ、送信ベースバンド増幅器６３−１〜６３−ｎ、送信直交変調器５５−１〜５５−ｎ、送信増幅器５６−１〜５６−ｎ、送信アンテナ５７−１〜５７−ｎ、ローカル発振器５８、受信ベースバンド増幅器６４−１〜６４−ｍ、受信ベースバンド移相器５９−１〜５９−ｍ、受信直交復調器６０−１〜６０−ｍ、受信増幅器６１−１〜６１−ｍ、及び受信アンテナ６２−１〜６２−ｍ、分配器１０１、１０２、及び合成器２０１、２０２を備える。【００７１】
送信機１００−３は、主に送信ベースバンド信号生成ユニット５２、受信ベースバンド信号処ユニット５３、送信ベースバンド移相器５４−１〜５４−ｎ、送信ベースバンド増幅器６３−１〜６３−ｎ、送信直交変調器５５−１〜５５−ｎ、送信増幅器５６−１〜５６−ｎ、送信アンテナ５７−１〜５７−ｎ、及び分配器１０１、１０２を備える。【００７２】
受信機２００−３は、主に受信ベースバンド増幅器６４−１〜６４−ｍ、受信ベースバンド移相器５９−１〜５９−ｍ、受信直交復調器６０−１〜６０−ｍ、受信増幅器６１−１〜６１−ｍ、及び受信アンテナ６２−１〜６２−ｍ、及び合成器２０１、２０２を備える。
記憶デバイス６５の他は第４の実施形態と同一であるため説明は省略する。【００７３】
記憶デバイス６５は、位相情報を記憶する機能を有し、制御ユニット５１にて決定されたビームの方向に対応した位相情報を制御ユニット５１へ出力し、制御ユニット５１は記憶デバイス６５からの情報に従って送信ベースバンド移相器５４−１〜５４−ｎ及び送信ベースバンド増幅器６３−１〜６３−ｎを制御する。なお制御ユニット５１にてビーム指向を決定する方法には、予め決定されたシーケンスに従い決定する方法や、対向する無線通信装置からの情報により最適ビーム指向を決定する方法などがある。【００７４】
また、例えば、無線送受信機が固定局の場合、記憶デバイス６５は、電源オフ前の位相情報を記憶し、電源オン時に制御ユニット５１からの制御信号に伴い、最適位相情報を制御ユニット５１へ出力する。制御ユニット５１は、記憶デバイス６５からの最適位相情報を基に送信ベースバンド移相器５４−１〜５４−ｎおよび送信ベースバンド増幅器６３−１〜６３−ｎの制御を開始する。
以上説明した実施形態によれば、素早く最適ビーム指向を決定することが可能となり、無線通信装置間の素早いリンクの確立が可能となる。【００７５】
なお、上述した実施の形態は、本発明の好適な実施の形態の一例を示すものであり、本発明はそれに限定されることなく、その要旨を逸脱しない範囲内において、種々変形実施が可能である。例えば、上述した実施の形態ではＭＯＳＦＥＴ(metal-oxide semiconductor field effect transistor:金属酸化膜半導体電界効果トランジスタ)の場合で説明したが、本発明はこれに限定されるものではなく、バイポーラトランジスタを用いて構成してもよい。【００７６】
この出願は、２００８年２月１４日に出願された日本出願特願２００８−０３３８００、及び２００８年９月２６日に出願された日本出願特願２００８−２４７９０５を基礎とする優先権を主張し、その開示の全てをここに取り込む。
【図面の簡単な説明】
【００７７】
【図１】背景技術としての非特許文献１に記載された無線通信装置の構成を示す図である。
【図２】本発明に係る移相器を備える無線通信装置を示す図である。
【図３】図２に示した無線通信装置に用いられるソフトウェア・プログラムを作成するためのフローチャートの一例である。
【図４】本発明の第１の実施形態に係る移相器の構成を示す図である。
【図５】本発明の第２の実施形態に係る移相器の構成を示す図である。
【図６】本発明の第３の実施形態に係る移相器の構成を示す図である。
【図７】本発明の第４の実施形態に係る無線通信装置を示す図である。
【図８】本発明の第５の実施形態に係る無線通信装置を示す図である。
【符号の説明】
【００７８】
１０    ｋπ／２移相器
１３、１４    インバータ
１５−１〜１５−８、１６−１〜１６−８    スイッチ（スイッチング素子）
２３    Ｉチャネルギルバートセルミキサ
２４    Ｑチャネルギルバートセルミキサ
３４−１〜３４−３    Ｉチャネル固定移相器
３５−１〜３５−３    Ｑチャネル固定移相器
Ｔ１〜Ｔ２０    トランジスタ
Ｒ１〜Ｒ８    抵抗
４１    ローカル発振器
４２−１〜４２−ｎ    移相器
４３−１〜４３−ｎ    増幅器
４４    位相制御ユニット
４５    ベースバンド信号生成ユニット
４６−１〜４６−ｎ    直交変調器
４７−１〜４７−ｎ    送信増幅器
４８−１〜４８−ｎ    アンテナ
５１    制御ユニット
５２    送信ベースバンド信号生成ユニット
５３    受信ベースバンド信号処理ユニット
５４−１〜５４−ｎ    送信ベースバンド移相器
５５−１〜５５−ｎ    送信直交変調器
５６−１〜５６−ｎ    送信増幅器
５７−１〜５７−ｎ    送信アンテナ
５８      ローカル発振器
５９−１〜５９−ｍ    受信ベースバンド移相器
６０−１〜６０−ｍ    受信直交復調器
６１−１〜６１−ｍ    受信増幅器
６２−１〜６２−ｍ    受信アンテナ
６３−１〜６３−ｎ    送信ベースバンド増幅器
６４−１〜６４−ｍ    受信ベースバンド増幅器
６５    記憶デバイス
【図１】
2009101993.tif 000007
【図２】
2009101993.tif 000008
【図３】
2009101993.tif 000009
【図４】
2009101993.tif 000010
【図５】
2009101993.tif 000011
【図６】
2009101993.tif 000012
【図７】
2009101993.tif 000013
【図８】
2009101993.tif 000014
【手続補正書】
【提出日】平成21年7月20日(2009.7.20)
【手続補正１】
【補正対象書類名】特許請求の範囲
【補正対象項目名】全文
【補正方法】変更
【補正の内容】
【特許請求の範囲】
【請求項１】
直交変調器の出力信号の位相を制御する移相器であって、
前記直交変調器へ入力される２種類の信号の入れ替え、または前記直交変調器へ入力される２種類の信号それぞれの極性の入れ替え、またはこれら両方の入れ替えを行うことを特徴とする移相器。
【請求項２】
前記位相情報が取り得る値は、０度、９０度、１８０度、２７０度であり、
前記移相器は、制御信号に応じて接続経路が切り替えられるスイッチにより、前記入れ替え動作を実現することによりいずれかの移相情報が付加された特定の直交変調器へ入力される２種類の信号と
を出力すること特徴とする請求項１記載の移相器。
【請求項３】
直交変調器の出力信号の位相を制御する移相器であって、
前記直交変調器へ入力される２種類の信号の入れ替え、または、前記直交変調器へ入力される２種類の信号それぞれの極性の入れ替え、またはこれら両方の入れ替えを行うと共に、入れ替え後の信号を、前記位相情報に応じて混合することを特徴とする移相器。
【請求項４】
前記位相情報は任意の値であり、
前記移相器は、
前記入れ替え動作の実現のために、制御信号に応じて接続経路が切り替えられるスイッチと、前記入れ替え後の信号の混合を行うギルバートセルミキサと、を含むことを特徴とする請求項３記載の移相器。
【請求項５】
前記ギルバートセルミキサの制御信号は、デジタル・アナログ変換器で生成されることを特徴とする請求項４記載の移相器。
【請求項６】
前記移相器は、
前記入れ替え動作の実現のために、制御信号に応じて接続経路が切り替えられるスイッチと、
前記入れ替え後の信号の混合を行うところの、移相量が固定された複数の固定移相器と、を含み、
前期位相情報に応じて、前記複数の固定移相器のうち何れかを選択することを特徴とする請求項３記載の移相器。
【請求項７】
アレイアンテナを備える無線通信装置であって、請求項１乃至請求項６の何れか一項に記載の移相器を備えることを特徴とする無線通信装置。
【請求項８】
前記無線通信装置は、前記請求項１乃至請求項６の何れか一項に記載の移相器と、前記直交変調器へ入力される２種類の信号の振幅を変更する増幅器とを有し、前記位相情報が付加された２種類の信号の振幅を変更することを特徴とする請求項７記載の無線通信装置。
【請求項９】
前記無線通信装置は、ビームの指向と前記位相情報と増幅度に関する情報との関係を記憶する記憶デバイスを有し、前記記憶部の前記位相情報と増幅度に関する情報に従って、
前記移相器を制御すると共に前記増幅器の増幅度を制御することを特徴とする請求項８記載の無線通信装置。
【請求項１０】
アレイアンテナを備える無線送信装置であって、請求項１乃至請求項６の何れか一項に記載の移相器を備えることを特徴とする無線送信装置。
【請求項１１】
前記無線送信装置は、前記請求項１乃至請求項６の何れか一項に記載の移相器と、前記直交変調器へ入力される２種類の信号の振幅を変更する増幅器とを有し、前記位相情報が付加された２種類の信号の振幅を変更することを特徴とする請求項１０記載の無線送信装置。
【請求項１２】
前記無線送信装置は、ビームの指向と前記位相情報と増幅度に関する情報との関係を記憶する記憶部を有し、前記記憶部の前記位相情報と増幅度に関する情報に従って、前記移相器を制御すると共に前記増幅器の増幅度を制御することを特徴とする請求項１１記載の無線送信装置。
【請求項１３】
アレイアンテナを備える無線受信装置であって、請求項１乃至請求項６の何れか一項に記載の移相器を備えることを特徴とする無線受信装置。
【請求項１４】
前記無線受信装置は、前記請求項１乃至請求項６の何れか一項に記載の移相器と、前記直交変調器へ入力される２種類の信号の振幅を変更する増幅器とを有し、前記位相情報が付加された２種類の信号の振幅を変更することを特徴とする請求項１３記載の無線受信装置。
【請求項１５】
前記無線受信装置は、ビームの指向と前記位相情報と増幅度に関する情報との関係を記憶する記憶部を有し、前記記憶部の前記位相情報と増幅度に関する情報に従って、前記移相器を制御すると共に前記増幅器の増幅度を制御することを特徴とする請求項１４記載の無線受信装置。
【請求項１６】
直交変調器の出力信号の位相を制御する移相器の制御方法であって、
前記直交変調器へ入力される２種類の信号の入れ替え、または前記直交変調器へ入力される２種類の信号のそれぞれの極性の入れ替え、またはこれら両方の入れ替えを行うことを特徴とする移相器の制御方法。
【請求項１７】
直交変調器の出力信号の位相を制御する移相器の制御方法であって、
前記直交変調器へ入力される２種類の信号の入れ替え、または前記直交変調器へ入力される２種類の信号のそれぞれの極性の入れ替え、またはこれら両方の入れ替えを行うと共に、入れ替え後の信号を、前記位相情報に応じて混合することを特徴とする移相器の制御方法。
【国際調査報告】
2009101993.tif 000015
2009101993.tif 000016
2009101993.tif 000017
2009101993.tif 000018