(57)【要約】【課題】  実装スペースや消費電力を低減して、モバイル機器にアダプティブアンテナの搭載を可能にする。【解決手段】  ｎ個のＡ／Ｄ変換器ＡＤ１〜ＡＤｎを２素子に対して１個割り当て、ｎ個のスイッチＳＷ１〜ＳＷｎにて２ｎ個の受信アンテナＡＮＴ１〜ＡＮＴ２ｎの切り替えを行う。【選択図】        図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
複数のアレーアンテナ素子に対して、一つの送信系又は受信系を共有させる切り換え手段を備えることを特徴とするアレーアンテナシステム。
【請求項２】
上記複数のアレーアンテナ素子で共有される受信系は、上記複数のアレーアンテナ素子を介して受信される信号を補間する補間手段を備えることを特徴とする請求項１記載のアレーアンテナシステム。
【請求項３】
複数のアレーアンテナ素子を介して送信又は受信される信号に重み係数を乗算する乗算手段を備え、上記重み係数により指向性が制御されるアダプティブアレーアンテナとして機能することを特徴とする請求項２記載のアレーアンテナシステム。
【請求項４】
上記複数のアレーアンテナ素子を介して受信される信号から電波の到来方向を推定する到来方向推定手段を備えることを特徴とする請求項１記載のアレーアンテナシステム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、複数のアレーアンテナ素子に構成されるアレーアンテナシステムに関する。
【背景技術】
【０００２】
例えば、音楽、音声或いは各種データや画像等の情報は、近年データのデジタル化に伴ってパーソナルコンピュータやモバイル機器等によっても手軽に扱えるようになっている。また、これらの情報は、音声コーディック技術や画像コーディック技術により帯域圧縮が図られて、デジタル通信やデジタル放送により各種の通信端末機器に対して容易かつ効率的に配信される環境が整いつつある。例えば、オーディオ・ビデオデータ（ＡＶデータ）は、携帯電話機によっても受信が可能となっている。
【０００３】
一方、データ等の送受信システムは、小規模な地域内においても適用可能な簡易な無線ネットワークシステムの提案によって、家庭を始めとして様々な場において活用されるようになっている。無線ネットワークシステムとしては、例えばIEEE802.1aで提案されている５ＧＨｚ帯域の狭域無線通信システムやIEEE802.1bで提案されている２．４５ＧＨｚ帯域の無線ＬＡＮシステム或いはBluetoothと称される近距離無線通信システム等の次世代無線通信システムが注目されている。
【０００４】
ところで、特性方向に指向性を持たないアンテナを使用した場合、多くの電波が存在する多重波伝搬環境においては、建物壁などに反射によって生じた干渉波によって、通信品質が劣化するという問題がある。
【０００５】
そこで、指向性を特定方向に向けるアンテナが注目されている。指向性を特定方向に向けるアンテナシステムとして、複数の位相器を使用したフェーズアレーアンテナや複数の送受信系を使用して適応信号処理を用いるアダプティブアレーアンテナが提案されている。
【０００６】
特に、空間的に複数のアンテナを配置したアダプティブ（適応型）アレーアンテナが受信アンテナとして有効であると考えられており、現在盛んに研究が進められている。無線通信では、基地局と端末局の間の電波の伝搬路に必ずしも見通しがないため、地物などにより反射、回折、散乱を受ける。このため、あらゆる角度から到来する、経路の異なるいくつもの電波を端末局で同時に合成し受信することになってしまう。その結果、それらの電波がお互いに干渉しあい信号が歪む現象（マルチパスフェージング）が生じるが、この対策の１つとしてもアダプティブアレーアンテナの利用が注目されている（例えば、非特許文献１参照）。
【０００７】
アダプティブアレーアンテナ１００は、例えば図１９に示すように、デジタルパラレル信号処理部１０１と、このデジタルパラレル信号処理部ＤＳＰにそれぞれ縦続接続された複数のアナログデジタル変換器／デジタルアナログ変換器ＡＤ／ＤＡ１〜ＡＤ／ＤＡｎ、ダウンコンバータ／アップコンバータＤＣ／ＵＣ１〜ＤＣ／ＵＣｎ、高周波増幅器ＲＦＡＭＰ１〜ＲＦＡＭＰｎ及びアンテナ素子ＡＮＴ１〜ＡＮＴｎから構成されている。
【０００８】
【非特許文献１】菊間信良：”アレーアンテナによる適応信号処理”，科学技術出版，１９９８
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００９】
アダプティブアレーアンテナは、電波環境に関する情報を学習しながら指向特性及び周波数特性を環境に合わせて変えていき、アレーアンテナのビームを所望の到来波方向に向けると共に、妨害波（不要波）を抑圧することが可能である。しかしながら、モバイル機器などへの実装を考慮した場合、それらのアンテナ素子の小型化かつアルゴリズムの軽量化が要求され、また、アンテナ素子数毎に送受信機、Ａ／Ｄ変換器やＤ／Ａ変換器等が必要になるため、実装スペースや消費電力が問題となり、コストの増大も懸念される。
【００１０】
そこで、本発明の目的は、上述の如き従来の問題点に鑑み、実装スペースや消費電力を低減して、モバイル機器にアダプティブアンテナの搭載を可能にすることにある。
【００１１】
本発明の更に他の目的、本発明によって得られる具体的な利点は、以下に説明される実施の形態の説明から一層明らかにされる。
【課題を解決するための手段】
【００１２】
アレーアンテナを受信アンテナとして用いる場合、通常はアレーを構成するアンテナ素子１つにつきＡ／Ｄ  変換器を１つ用い、全ての素子において受信した信号をＡ／Ｄ変換して得た出力信号により適応演算を行う。
【００１３】
そこで、本発明では、アンテナ素子２素子に対して１個のＡ／Ｄ変換器、または３素子に対して２個のＡ／Ｄ変換器を割り当てるというように、受信に用いるＡ／Ｄ変換器を共有し、個数を減らすことにより低コスト化を図る。
【００１４】
すなわち、本発明に係るアレーアンテナシステムは、複数のアレーアンテナ素子に対して、一つの送信系又は受信系を共有させる切り換え手段を備えることを特徴とする。
【００１５】
本発明に係るアレーアンテナシステムにおいて、上記複数のアレーアンテナ素子で共有される受信系は、例えば、上記複数のアレーアンテナ素子を介して受信される信号を補間する補間手段を備える。
【００１６】
また、本発明に係るアレーアンテナシステムは、例えば、複数のアレーアンテナ素子を介して送信又は受信される信号に重み係数を乗算する乗算手段を備え、上記重み係数により指向性が制御されるアダプティブアレーアンテナとして機能する。
【００１７】
さらに、本発明に係るアレーアンテナシステムは、例えば、上記複数のアレーアンテナ素子を介して受信される信号から電波の到来方向を推定する到来方向推定手段を備える。
【発明の効果】
【００１８】
本発明では、アレーアンテナにおいてスイッチを使用し、受信系を減らすことができる。したがって、実装スペースや消費電力を低減することができ、モバイル機器にアダプティブアンテナの搭載が可能となる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１９】
以下、本発明の実施の形態について、図面を参照して詳細に説明する。なお、本発明は以下の例に限定されるものではなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲で、任意に変更可能であることは言うまでもない。
【００２０】
本発明に係るアレーアンテナシステム１０は、例えば図１のブロック図に示すように、Ａ／Ｄ変換器の個数を減らす代わりにスイッチを用いて受信するアンテナを切り替えるようにしたもので、ｎ（ｎは正の整数）個のＡ／Ｄ変換器ＡＤ１〜ＡＤｎを２素子に対して１個割り当て、スイッチにて２ｎ個の受信アンテナＡＮＴ１〜ＡＮＴ２ｎの切り替えを行う構成となっている。すなわち、このアレーアンテナシステム１０は、２ｎ個の受信アンテナＡＮＴ１〜ＡＮＴ２ｎを備え、ｎ個のスイッチＳＷ１〜ＳＷｎに接続されたｎ個の受信回路ＲＸ１〜ＲＸｎが上記ｎ個のスイッチＳＷ１〜ＳＷｎを介して上記２ｎ個の受信アンテナＡＮＴ１〜ＡＮＴ２ｎの異なる２個の受信アンテナに切り替え接続されるようになっている。上記ｎ個の受信回路ＲＸ１〜ＲＸｎには、ｎ個のＡ／Ｄ変換器ＡＤ１〜ＡＤｎが接続され、さらに、１個の加算器ＡＤＲに接続されたｎ個の乗算器ＭＰ１〜ＭＰｎが上記ｎ個のＡ／Ｄ変換器ＡＤ１〜ＡＤｎに接続されている。
【００２１】
このアレーアンテナシステム１０は、上記ｎ個の受信回路ＲＸ１〜ＲＸｎにより得られる各受信信号をＡ／Ｄ変換器ＡＤ１〜ＡＤｎでデジタル化し、デジタル化された各受信信号に乗算器ＭＰ１〜ＭＰｎにより重み係数Ｗ１〜Ｗｎを乗算して加算器ＡＤＲで加算して出力するもので、上記重み係数Ｗ１〜Ｗｎにより指向性を制御することができるアダプティブアレーアンテナとして機能する。
【００２２】
ここで、図１に示したアレーアンテナシステム１０では、ｎ個のＡ／Ｄ変換器ＡＤ１〜ＡＤｎを２素子に対して１個割り当て、ｎ個のスイッチＳＷ１〜ＳＷｎにて２ｎ個の受信アンテナＡＮＴ１〜ＡＮＴ２ｎの切り替えを行うようにしたが、Ａ／Ｄ変換器の割り当てやスイッチの切り替え方はこの例に限定されるものではない。
【００２３】
なお、上記スイッチＳＷ１〜ＳＷｎには、ダイバーシチ受信等で一般的に使用されるＲＦ帯のアンテナ切替スイッチが用いられる。
【００２４】
例として、４素子矩形アレーと６素子円形アレーの例について説明する。
【００２５】
受信アレーアンテナとして、ｘ軸方向の素子間隔をｄｘ，ｙ軸方向の素子間隔をｄｙ  として配置された４（＝２×２）素子の図２に示すような構成の矩形アレー１１を考える。
【００２６】
一般にｘ軸方向にＭ素子、ｙ軸方向にＮ素子配置した、Ｋ（＝Ｍ×Ｎ）素子矩形アレーを用いる場合、アダプティブアレーによる最適化や到来方向推定によって指向性パターンを求める際に必要な方向ベクトル成分ａｏｒｔｈｋ（ｋ＝１，．．．，Ｋ）は，素子の番号をｋ＝ｍ＋Ｍ（ｎ−１）（ｍ＝１，．．．，Ｍ；ｎ＝１，．．．，Ｎ；ｋ＝１，．．．，Ｋ）とすると、第１素子を位相基準点として次の式（１）にて表される。
【００２７】
【数１】
2006109096.tif 000003
【００２８】
ただし、ｆは到来波の周波数、θとφはそれぞれ到来波の天頂角、方位角である。ここでは、図３に示すように、２次元のｘｙ平面についてのみ考えることとし、到来波の天頂角をθ＝９０［ｄｅｇ］とした。
【００２９】
このような構成の４素子矩形アレー１１における受信系の割り当て例を図４に示す。図４の（Ａ）は、Ａ／Ｄ変換器の個数が２個の場合を示し、図４の（Ｂ）は、Ａ／Ｄ変換器の個数が２個の場合を示している。
【００３０】
４素子矩形アレー１１におけるＡ／Ｄ変換器の個数を減らした場合の受信信号を図５に示す。
【００３１】
図５は、Ａ／Ｄ変換器の個数を２個とし、ある時刻ｔ１では図４に示した４素子矩形アレー１１の第１素子＃１と第３素子＃３において受信を行い、スイッチを切り替えた後の時刻ｔ２では第２素子＃２と第４素子＃４において受信を行い、この切り替えを繰り返すことで得た受信信号を表している。ここでは、受信機のＡ／Ｄ変換サンプリング間隔とスイッチの切替クロック間隔は同一とし、１サンプル毎にスイッチの切り替えを行うものとする。
【００３２】
また、図６に示すように、半径ｄの円周上に、等間隔に６素子配置した６素子円形アレー１２を考える。Ｋ素子等間隔円形アレーを構成する場合、アンテナの配置が正Ｋ角形となることは明らかである。ここでは６素子のアンテナを用いて円形アレーを構成していることから、その配置は正六角形となり、このため素子間隔と円の半径は等しくなる。
【００３３】
一般にＫ素子円形アレーを用いて指向性パターンを求める場合、その方向ベクトル成分ａｋｃｉｒ（ｋ＝１，．．．，Ｋ）は、円の中心を位相基準点として次の式（２）にて表される。
【００３４】
【数２】
2006109096.tif 000004
【００３５】
ここでは、図７に示すように、２次元のｘｙ平面についてのみ考えることとし、到来波の天頂角をθ＝９０［ｄｅｇ］とした。なお、図６及び 図７に示す第１素子を位相基準点とするために、次の式（３）のように上記式（２）を変形し位相基準点を第1 素子に合わせた。
【００３６】
【数３】
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【００３７】
このような構成の６素子円形アレー１２における受信系の割り当て例を図８に示す。図８の（Ａ）は、Ａ／Ｄ変換器の個数が３個の場合を示し、図８の（Ｂ）は、Ａ／Ｄ変換器の個数が２個の場合を示している。
【００３８】
６素子円形アレー１２におけるＡ／Ｄ変換器の個数を減らした場合の受信信号を図９に示す。
【００３９】
図９は、３個のＡ／Ｄ変換器を用いて受信を行い、まず図７に示した６素子円形アレー１２の第１素子＃１，第２素子＃２及び第３素子＃３にて受信し、続いてスイッチ切替後第４素子＃４，第５素子＃５及び第６素子＃６にて受信する、といった流れを繰り返すことで得た受信信号を表している。しかし、スイッチの切り替えにより得られるこれらの飛び飛びの受信信号を用いて、アダプティブアレーによる最適化や到来方向推定を行う場合、必要となる受信信号の相関行列Ｒｘｘまでもが飛び飛びの値を取ることとなり推定することができない。そのため，補間を行うとして図１０に示すような線形補間法を用いる。これは，ある素子が時刻ｔにおいて受信した信号Ｘｔと、スイッチによる切り替えで同素子が時刻ｔで次に受信した信号Ｘｔとを直線で結び、その間の受信できなかった時刻の信号として補間する方法である。ここで、図１０におけるＴｓはサンプリング間隔であり、図１０の（Ａ）のように各素子が１サンプルおきに信号を受信する場合はその間の時刻ｔ＋Ｔｓの信号を補間し、また、図１０の（Ｂ）のように２サンプルおきに受信する場合は時刻ｔ＋Ｔｓ，ｔ＋２Ｔｓの信号を補間することとなる。なお、補間方法は、必ずしも線形補間を使用する必要はない。
【００４０】
次に、このような構成のアレーアンテナシステム１０におけるビームホーミングについて説明する。
【００４１】
シミュレーションの基本諸元を表１に示す。
【００４２】
【表１】
2006109096.tif 000006
【００４３】
到来波に関しては４０［ｄｅｇ］方向の波を所望波、−３０［ｄｅｇ］方向の波を妨害波とする。ＭＭＳＥ（Minimum Mean Squared Error）アダプティブアレーでは、指向性パターンにおいて所望波方向にはメインビームを、妨害波方向にはヌル点を向けることになる。ここでは、受信機のＡ／Ｄ変換サンプリング間隔とスイッチの切替クロック間隔は同一とし、１サンプル毎にスイッチの切替を行うものとする。
【００４４】
ＭＭＳＥアルゴリズムを使用したシミュレーションにより得られた４素子矩形アレー１１での指向性パターン及び収束性を図１１の（Ａ），（Ｂ），（Ｃ），（Ｄ）に示すとともに、６素子円形アレー１２での指向性パターン及び収束性を図１２の（Ａ），（Ｂ），（Ｃ），（Ｄ）に示す。
【００４５】
４素子矩形アレー１１でのＡ／Ｄ：２、Ａ／Ｄ：１におけるスイッチの切り替えは、Ａ／Ｄ：２は第１素子＃１，第３素子＃３と第２素子＃２，第４素子＃４とを切り替えるものとし、Ａ／Ｄ：１は第１素子＃１から第４素子＃４を順番に切り替えるものとした。これより、Ａ／Ｄ：２では２素子ずつ交互に信号を受信し、各素子における受信信号の間に１つの信号を補間し、また、Ａ／Ｄ：１では１素子ずつ順番に信号を受信するため、受信信号の間に受信できなかった３つの信号を補間する。
【００４６】
図１１の（Ａ）に示す指向性パターンを見ると、Ａ／Ｄ：ａｌｌ，Ａ／Ｄ：２，Ａ／Ｄ：１のどの方式においても所望波方向にはメインビームを，妨害波方向にはヌル点を向けるＭＭＳＥアダプティブアレーの特性が確認できる。これより、このアレーアンテナシステム１０では、４素子矩形アレー１１において、所望波に対して妨害波を抑圧することが可能であり、適応アルゴリズムによる最適化の効果が得られる。
【００４７】
図１１の（Ｂ），（Ｃ），（Ｄ）は、４素子矩形アレー１１におけるＡ／Ｄ：ａｌｌ，Ａ／Ｄ：２，Ａ／Ｄ：１での収束特性を示している。
【００４８】
これらの結果より、どの方式においても，妨害波の抑圧レベルがある一定値に収束する特性にはならず、抑圧レベルにばらつきがあり安定性に欠けていることが確認できる。Ａ／Ｄ：ａｌｌにおいても、ばらつきの振れ幅は小さいものの同様の特性を示すことから、アレー構成、パラメータが影響しているものと考えられる。ただし、Ａ／Ｄ：１の収束特性については、他の２方式に比べ妨害波の抑圧レベルが全体的に低くなっている。
【００４９】
６素子円形アレー１２におけるスイッチの切り替えは、Ａ／Ｄ：３は第１素子＃１，第２素子＃２，第３素子＃３と第４素子＃４，第５素子＃５，第６素子＃６とを切り替えるものとし、Ａ／Ｄ：２は第１素子＃１，第２素子＃２と第３素子＃３，第４素子＃４、そして第５素子＃５，第６素子＃６とを切り替えるものとした。これにより、Ａ／Ｄ：３では３素子ずつ交互に信号を受信し，各素子における受信信号の間に１つの信号を補間することになる。Ａ／Ｄ：２では２素子ずつ信号を受信することになるため、各素子が受信した信号の間に２つの信号を補間することになる。
【００５０】
図１２の（Ａ）に示す６素子円形アレー１２における指向性パターンでは、４素子矩形アレー１１の場合と同様に、どの方式においても所望波方向にはメインビームを向け、妨害波方向にはほぼヌル点を向ける特性が見られる。これより、このアレーアンテナシステム１０では、６素子円形アレー１２において、所望波に対して妨害波を抑圧することが可能であり、適応アルゴリズムによる最適化の効果が得られる。
【００５１】
図１２の（Ｂ），（Ｃ），（Ｄ）は、６素子円形アレー１２におけるＡ／Ｄ：ａｌｌ，Ａ／Ｄ：３，Ａ／Ｄ：２での収束特性を示している。妨害波の抑圧レベルがある一定値に収束する特性にはならず、安定性に欠けているのは、４素子矩形アレー１１の場合と同様である。また、Ａ／Ｄ：２の収束特性については、他の２方式に比べ妨害波の抑圧レベルが全体的に低くなっている。
【００５２】
ここで、上記アレーアンテナシステム１０における４素子矩形アレー１１と６素子円形アレー１２についてＢＥＲ（Bit Error Rate）を測定して得られた結果を図１３の（Ａ），（Ｂ）に示す。
【００５３】
図１３の（Ａ）は、４素子矩形アレー１１において測定したＢＥＲ特性と、アレーアンテナを用いず１  素子のみで受信を行い測定したＢＥＲ特性を示している。
【００５４】
また、図１３の（Ｂ）は、６素子円形アレー１２において測定したＢＥＲ特性と、アレーアンテナを用いず１素子のみで受信を行い測定したＢＥＲ特性を示している。
【００５５】
なお、測定したＢＥＲ特性は、試行回数を５０回として、その相加平均を求めたものである。
【００５６】
上記ＢＥＲの測定結果から明らかなように、４素子矩形アレー１１と６素子円形アレー１２のどちらにおいても、用いるＡ／Ｄ変換器の個数が多いほど推定精度は良くなる。さらに、アレーの全素子数に対して同じ割合でＡ／Ｄ変換器を用いた、４素子矩形アレー１１でのＡ／Ｄ：２と６素子円形アレー１２でのＡ／Ｄ：３では、ほぼ同様の特性を示す。反対に、４素子矩形アレー１１でのＡ／Ｄ：１、６素子円形アレー１２でのＡ／Ｄ：２のように、用いるＡ／Ｄ  変換器の個数が少ない場合においては、ＳＮＲが向上してもある値に収束するようなＢＥＲ特性となり、１素子のみで受信し測定したＢＥＲ特性よりも推定精度が劣化してしまう。
【００５７】
以上の結果より、ＭＭＳＥアダプティブアレーによる最適化を行うにあたっては、用いるＡ／Ｄ  変換器の全素子数に対する割合が特に重要であり、またある程度の割合がなければその効果は期待できない。
【００５８】
なお、上述のＢＥＲ特性は変調方式にＱＰＳＫを用いて測定したものであるが、変調方式をＢＰＳＫ（Binary Phase Shift Keying）にした場合のＢＥＲ特性についても測定したところＢＥＲ特性は、ＱＰＳＫの場合とほぼ同様の特性であるが，ＢＰＳＫのほうが若干向上していた。
【００５９】
次に、上記アレーアンテナシステム１０における４素子矩形アレー１１と６素子円形アレー１２について、ＭＵＳＩＣ（MUltiple SIgnal Classification）法を用いて、到来方向推定を行った結果を図１４の（Ａ），（Ｂ）に示す。
【００６０】
シミュレーションの基本諸元を表２に示す。
【００６１】
【表２】
2006109096.tif 000007
【００６２】
シミュレーションを行う際の基本パラメータとして、この中でスナップショット数、ＳＮＲ（Signal to Noise ratio）をそれぞれ変化させた場合の推定角度誤差について評価を行った。ここで、到来する波の電力は２波とも等電力とする。
【００６３】
図１４の（Ａ）は、４素子矩形アレー１１におけるＭＵＳＩＣ法による到来方向の推定結果を示している。また、図１４の（Ｂ）は、６素子円形アレー１２におけるＭＵＳＩＣ法による到来方向の推定結果を示している。
【００６４】
図１４の（Ａ）及び（Ｂ）から明らかなように、推定精度には差が見られるが、上記アレーアンテナシステム１０における４素子矩形アレー１１と６素子円形アレー１２いずれのであっても、各方式でほぼ２波の到来波方向にスペクトラムのピークが向いている。これより到来波が２波の場合でも，Ａ／Ｄ：２，Ａ／Ｄ：１の両方式を用いて到来方向の推定が可能である。
【００６５】
上記アレーアンテナシステム１０における４素子矩形アレー１１と６素子円形アレー１２について、スナップショット数を１０〜１０００まで変化させた場合の各方式の１波目の推定角度誤差を図１５の（Ａ）及び（Ｂ）に示し、また、ＳＮＲを−５［ｄＢ］〜２０［ｄＢ］まで変化させた場合の各方式の１波目の推定角度誤差を図１６の（Ａ）及び（Ｂ）に示す。ここで、２波目の推定角度誤差に関しても１波目とほぼ同様の特性となるため、図１６の（Ａ）及び（Ｂ）には、１波目のみについてその結果を示してある。
【００６６】
図１４，図１５より、到来波が２波の場合でもスナップショット数を増加させたりＳＮＲが向上することで、推定精度が良くなることがわかる。また、受信に用いるＡ／Ｄ  変換器の個数が多いほうがより推定精度が良い。
【００６７】
また、上記アレーアンテナシステム１０は、例えば図１７に示すように携帯端末２０にアダプティブアレーアンテナとして実装される。
【００６８】
なお、本発明は、図１８に示すようにフェーズドアレーアンテナ５０に適用してもよい。
【００６９】
このフェーズドアレーアンテナ５０は、２ｎ個の受信アンテナＡＮＴ１〜ＡＮＴ２ｎを備え、ｎ個のスイッチＳＷ１〜ＳＷｎに接続されたｎ個の高周波増幅器ＡＭＰ１〜ＡＭＰｎが上記ｎ個のスイッチＳＷ１〜ＳＷｎを介して上記２ｎ個の受信アンテナＡＮＴ１〜ＡＮＴ２ｎの異なる２個の受信アンテナに切り替え接続されるようになっている。上記ｎ個の高周波増幅器ＡＭＰ１〜ＡＭＰｎは、ｎ個のフェーズシフタＰＳ１〜ＰＳｎを介して１個の加算器ＡＤＲに接続されている。
【図面の簡単な説明】
【００７０】
【図１】本発明を適用した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２】４素子矩形アレーの構成を示す模式図である。
【図３】上記４素子矩形アレーを取り扱う２次元のｘｙ平面を示す模式図である。
【図４】上記４素子矩形アレーにおける受信系の割り当て例（Ａ），（Ｂ）を示す模式図である。
【図５】上記４素子矩形アレーにおけるＡ／Ｄ変換器の個数を減らした場合の受信信号を示す模式図である。
【図６】６素子円形アレーの構成を示す模式図である。
【図７】上記６素子円形アレーを取り扱う２次元のｘｙ平面を示す模式図である。
【図８】上記６素子円形アレーにおける受信系の割り当て例（Ａ），（Ｂ）を示す模式図である。
【図９】上記６素子円形アレーにおけるＡ／Ｄ変換器の個数を減らした場合の受信信号を示す模式図である。
【図１０】Ａ／Ｄ変換器の個数を減らした場合の受信信号の線形補間法（Ａ），（Ｂ）を示す模式図である。
【図１１】上記４素子矩形アレーでの指向性パターン（Ａ）及び収束性（Ｂ），（Ｃ），（Ｄ）を示す特性図である。
【図１２】上記６素子円形アレーでの指向性パターン（Ａ）及び収束性（Ｂ），（Ｃ），（Ｄ）を示す特性図である。
【図１３】上記アレーアンテナシステムにおける４素子矩形アレーと６素子円形アレーについてＢＥＲ（Bit Error Rate）の各測定結果（Ａ），（Ｂ）を示す特性図である。
【図１４】上記アレーアンテナシステムにおける４素子矩形アレーと６素子円形アレーについて、ＭＵＳＩＣ（MUltiple SIgnal Classification）法を用いて、到来方向推定を行った各結果（Ａ），（Ｂ）を示す特性図である。
【図１５】上記アレーアンテナシステムにおける４素子矩形アレーと６素子円形アレーについて、スナップショット数を変化させた場合の各方式の１波目の推定角度誤差（Ａ），（Ｂ）を示す特性図である。
【図１６】上記アレーアンテナシステムにおける４素子矩形アレーと６素子円形アレーについて、ＳＮＲを変化させた場合の各方式の１波目の推定角度誤差（Ａ），（Ｂ）に示す特性図である。
【図１７】上記アレーアンテナシステムをアダプティブアレーアンテナとして実装した携帯端末の模式的な外観斜視図である。
【図１８】本発明を適用したフェーズドアレーアンテナの構成を示すブロック図である。
【図１９】従来のアダプティブアレーアンテナの構成を示すブロック図である。
【符号の説明】
【００７１】
１０  アレーアンテナシステム、１１  ４素子矩形アレー、１２  ６素子円形アレー、２０  携帯端末、５０  フェーズドアレーアンテナ、ＡＮＴ１〜ＡＮＴ２ｎ  受信アンテナ、ＳＷ１〜ＳＷｎ  スイッチ、ＲＸ１〜ＲＸｎ  受信回路、ＡＤ１〜ＡＤｎ  Ａ／Ｄ変換器、ＭＰ１〜ＭＰｎ  乗算器、ＡＤＲ  加算器、ＡＭＰ１〜ＡＭＰｎ  高周波増幅器、ＰＳ１〜ＰＳｎ  フェーズシフタ
【図１】
2006109096.tif 000008
【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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【図１５】
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【図１６】
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【図１７】
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【図１８】
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【図１９】
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