(57)【要約】  本出願は、アンテナシステムおよび信号送信方法を提供する。アンテナシステムは、送信端アンテナアレーおよび送信端整合ネットワークを含み、送信端整合ネットワークのSパラメータ行列は、送信端アンテナアレーのSパラメータ行列に整合し、送信される信号に対してプレディストーションを実行するように構成され、送信端アンテナアレーは、送信端整合ネットワークによって予め歪められた送信される信号を送信するように構成される。本出願において提供されるアンテナシステムおよび信号送信方法によれば、各アンテナアレー素子から近接するアンテナアレー素子に結合されるエネルギーを構成するために、整合ネットワークを使用することによって、アンテナアレーにより送信される必要がある信号に対してプレディストーションが実行される可能性があり、またはアンテナアレーにより受信される信号に対してデディストーションが実行される可能性があり、それによって、アンテナアレー素子の間の結合効果を減らす。
2019506784.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
送信端アンテナアレーおよび送信端整合ネットワークを含むアンテナシステムであって、
前記送信端整合ネットワークのSパラメータ行列が、前記送信端アンテナアレーのSパラメータ行列に整合し、送信される信号に対してプレディストーションを実行するように構成され、
前記送信端アンテナアレーが、前記送信端整合ネットワークによって予め歪められた前記送信される信号を送信するように構成される、アンテナシステム。
【請求項２】
前記送信端整合ネットワークが、前記送信端アンテナアレーのマルチポート共役整合ネットワークまたは自己インピーダンス整合ネットワークである、請求項1に記載のアンテナシステム。
【請求項３】
前記送信端整合ネットワークの前記Sパラメータ行列が、
【数１】
2019506784.tif 000176
であり、
【数２】
2019506784.tif 000177
が、前記送信端整合ネットワークの入力ポートの自己反映係数行列であり、
【数３】
2019506784.tif 000178
が、前記送信端整合ネットワークの出力ポートの自己反映係数行列であり、
【数４】
2019506784.tif 000179
が、前記送信端整合ネットワークの前記出力ポートから前記入力ポートに逆方向に送信される逆方向送信行列であり、
【数５】
2019506784.tif 000180
が、前記送信端整合ネットワークの前記入力ポートから前記出力ポートに順方向に送信される順方向送信行列である、請求項1または2に記載のアンテナシステム。
【請求項４】
前記送信端整合ネットワークが前記送信端アンテナアレーのマルチポート共役整合構造を有するとき、
前記送信端整合ネットワークの前記出力ポートの前記自己反映係数行列が、
【数６】
2019506784.tif 000181
であり、
前記送信端整合ネットワークの前記入力ポートの前記自己反映係数行列が、
【数７】
2019506784.tif 000182
であり、
前記送信端整合ネットワークの前記順方向送信行列が、
【数８】
2019506784.tif 000183
であり、
前記送信端整合ネットワークの前記逆方向送信行列が、
【数９】
2019506784.tif 000184
であり、
【数１０】
2019506784.tif 000185
が、前記送信端アンテナアレーの前記Sパラメータ行列であり、
【数１１】
2019506784.tif 000186
が、
【数１２】
2019506784.tif 000187
の特異値分解であり、任意のユニタリ行列
【数１３】
2019506784.tif 000188
であり、
【数１４】
2019506784.tif 000189
であり、または
【数１５】
2019506784.tif 000190
が、任意の単位対角複素行列である、請求項3に記載のアンテナシステム。
【請求項５】
前記送信端整合ネットワークが前記送信端アンテナアレーの自己インピーダンス整合構造を有するとき、
前記送信端整合ネットワークの前記出力ポートの前記自己反映係数行列が、
【数１６】
2019506784.tif 000191
であり、
前記送信端整合ネットワークの前記入力ポートの前記自己反映係数行列が、
【数１７】
2019506784.tif 000192
であり、
前記送信端整合ネットワークの前記順方向送信行列が、
【数１８】
2019506784.tif 000193
であり、
前記送信端整合ネットワークの前記逆方向送信行列が、
【数１９】
2019506784.tif 000194
であり、
【数２０】
2019506784.tif 000195
が、前記送信端アンテナアレーの前記Sパラメータ行列であり、diag(・)が、対角行列を形成するために行列の対角要素を取る演算であり、
【数２１】
2019506784.tif 000196
が、
【数２２】
2019506784.tif 000197
の特異値分解であり、任意のユニタリ行列
【数２３】
2019506784.tif 000198
であり、
【数２４】
2019506784.tif 000199
であり、または
【数２５】
2019506784.tif 000200
が、任意の単位対角複素行列である、請求項3に記載のアンテナシステム。
【請求項６】
前記送信端アンテナアレーのアレー素子の間隔が、第1の波長の半分未満であり、前記アレー素子の間隔が、前記送信端アンテナアレーに含まれるアンテナアレー素子の間の行間間隔または列間間隔であり、前記第1の波長が、前記アンテナシステムによって送信される信号キャリアの波長である、請求項1から5のいずれか一項に記載のアンテナシステム。
【請求項７】
受信端アンテナアレーおよび受信端整合ネットワークを含むアンテナシステムであって、
前記受信端アンテナアレーが、空間物理チャネルによって放射された入射電磁信号を電圧信号または電流信号に変換するように構成され、
前記受信端整合ネットワークのSパラメータ行列が、前記受信端アンテナアレーのSパラメータ行列に整合し、前記電圧信号または前記電流信号に対してデディストーションを実行するように構成される、アンテナシステム。
【請求項８】
前記受信端整合ネットワークが、前記受信端アンテナアレーのマルチポート共役整合ネットワークまたは自己インピーダンス整合ネットワークである、請求項7に記載のアンテナシステム。
【請求項９】
前記受信端整合ネットワークの前記Sパラメータ行列が、
【数２６】
2019506784.tif 000201
であり、
【数２７】
2019506784.tif 000202
が、前記受信端整合ネットワークの入力ポートの自己反映係数行列であり、
【数２８】
2019506784.tif 000203
が、前記受信端整合ネットワークの出力ポートの自己反映係数行列であり、
【数２９】
2019506784.tif 000204
が、前記受信端整合ネットワークの前記出力ポートから前記入力ポートに逆方向に送信される逆方向送信行列であり、
【数３０】
2019506784.tif 000205
が、前記受信端整合ネットワークの前記入力ポートから前記出力ポートに順方向に送信される順方向送信行列である、請求項7または8に記載のアンテナシステム。
【請求項１０】
前記受信端整合ネットワークが前記受信端アンテナアレーのマルチポート共役整合構造を有するとき、
前記受信端整合ネットワークの前記入力ポートの前記自己反映係数行列が、
【数３１】
2019506784.tif 000206
であり、
前記受信端整合ネットワークの前記出力ポートの前記自己反映係数行列が、
【数３２】
2019506784.tif 000207
であり、
前記受信端整合ネットワークの前記順方向送信行列が、
【数３３】
2019506784.tif 000208
であり、
前記受信端整合ネットワークの前記逆方向送信行列が、
【数３４】
2019506784.tif 000209
であり、
【数３５】
2019506784.tif 000210
が、前記受信端アンテナアレーのSパラメータ行列であり、
【数３６】
2019506784.tif 000211
が、
【数３７】
2019506784.tif 000212
の特異値分解であり、任意のユニタリ行列
【数３８】
2019506784.tif 000213
であり、
【数３９】
2019506784.tif 000214
であり、または
【数４０】
2019506784.tif 000215
が、任意の単位対角複素行列である、請求項9に記載のアンテナシステム。
【請求項１１】
前記受信端整合ネットワークが前記受信端アンテナアレーの自己インピーダンス整合構造を有するとき、
前記受信端整合ネットワークの前記入力ポートの前記自己反映係数行列が、
【数４１】
2019506784.tif 000216
であり、
前記受信端整合ネットワークの前記出力ポートの前記自己反映係数行列が、
【数４２】
2019506784.tif 000217
であり、
前記受信端整合ネットワークの前記順方向送信行列が、
【数４３】
2019506784.tif 000218
であり、
前記受信端整合ネットワークの前記逆方向送信行列が、
【数４４】
2019506784.tif 000219
であり、
【数４５】
2019506784.tif 000220
が、前記受信端アンテナアレーのSパラメータ行列であり、diag(・)が、対角行列を形成するために行列の対角要素を取る演算であり、
【数４６】
2019506784.tif 000221
が、
【数４７】
2019506784.tif 000222
の特異値分解であり、任意のユニタリ行列
【数４８】
2019506784.tif 000223
であり、
【数４９】
2019506784.tif 000224
であり、または
【数５０】
2019506784.tif 000225
が、任意の単位対角複素行列である、請求項9に記載のアンテナシステム。
【請求項１２】
前記受信端アンテナアレーのアレー素子の間隔が、第2の波長の半分未満であり、前記アレー素子の間隔が、前記受信端アンテナアレーに含まれるアンテナアレー素子の間の行間間隔または列間間隔であり、前記第2の波長が、前記アンテナシステムによって受信される信号キャリアの波長である、請求項7から11のいずれか一項に記載のアンテナシステム。
【請求項１３】
信号送信方法であって、
送信される信号を生成するステップと、
送信端整合ネットワークのSパラメータ行列に従って前記送信される信号に対してプレディストーションを実行するステップであって、前記送信端整合ネットワークの前記Sパラメータ行列が、送信端アンテナアレーのSパラメータ行列に整合する、ステップと、
予め歪められた前記送信される信号を前記送信端アンテナアレーを使用することによって送信するステップとを含む、方法。
【請求項１４】
信号送信方法であって、
受信端アンテナアレーを使用することにより、空間物理チャネルによって放射された入射電磁信号を電圧信号または電流信号に変換するステップと、
受信端整合ネットワークのSパラメータ行列に従って前記電圧信号または前記電流信号に対してデディストーションを実行するステップであって、前記受信端整合ネットワークの前記Sパラメータ行列が、前記受信端アンテナアレーのSパラメータ行列に整合する、ステップと、
歪みを取り除かれた前記電圧信号または前記電流信号を負荷に送信するステップとを含む、方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、ワイヤレスモバイル通信の分野に関し、特に、アンテナシステムおよび信号送信方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
シングルアンテナ送信方式と比較して、多入力多出力(multiple-input multiple-output、略してMIMO)アンテナシステムは、無線通信リンクの送信品質および送信効率を大きく向上させ得る。したがって、MIMOアンテナシステムは、中国国内と国外との両方においてワイヤレスモバイル通信を商業的に使用するための重要なテクノロジーのうちの1つとなった。より高い送信レートを有するより信頼性の高いモバイル通信サービスの要件を満たすために、大容量、高信頼性、および環境に優しい低電力消費などの特徴を有する大規模MIMO(massive MIMO)アンテナシステムが現れ、学界ならびにネットワークおよび通信デバイスのベンダーの大きな関心をすぐに集める。
【０００３】
重量、空気抵抗などの設置および展開の要件を考慮すると、通常、アンテナは、サイズの点で実際の設計が制限される。通常、大規模MIMOアンテナは数百またはさらに一層多くのアンテナアレー素子を含むので、サイズの制限がある場合、大規模MIMOアンテナアレー素子の間の間隔は狭められる必要がある。
【０００４】
アンテナアレー素子の間の間隔の減少は、アンテナアレー素子の間のアレー素子結合効果を高める。アレー素子結合効果は、アンテナアレーの近接するアレー素子の間の電磁場の相互作用が各アレー素子の誘導電流または誘導電圧を変え、それによって、アンテナアレー素子上の元々結合されていない受信または送信信号を歪めることを意味する。加えて、アンテナアレー素子の間の結合効果の増加は、アンテナ信号の空間層間、アンテナ利得、およびさらにはシステムの容量に比較的大きな影響がある。
【発明の概要】
【課題を解決するための手段】
【０００５】
本発明の実施形態は、アンテナアレー素子の間の結合効果を減らすためにアンテナシステムおよび信号送信方法を提供する。
【０００６】
第1の態様によれば、本発明の実施形態は、アンテナシステムを提供する。アンテナシステムは、送信端アンテナアレーおよび送信端整合ネットワーク(matching network)を含み、送信端整合ネットワークのSパラメータ行列は、送信端アンテナアレーのSパラメータ行列に整合し、送信される信号に対してプレディストーション(pre-distortion)を実行するように構成され、送信端アンテナアレーは、送信端整合ネットワークによって予め歪められた送信される信号を送信するように構成される。整合ネットワークは、アンテナアレーに整合する。したがって、この態様において提供されるアンテナシステムによれば、各アンテナアレー素子から近接するアンテナアレー素子に結合されるエネルギーを構成するために、整合ネットワークを使用することによって、アンテナアレーにより送信される必要がある信号に対してプレディストーションが実行される可能性があり、またはアンテナアレーにより受信される信号に対してデディストーション(de-distortion)が実行される可能性があり、それによって、アンテナアレー素子の間の結合効果を減らす。
【０００７】
第1の態様に関連して、第1の態様の第1の可能な実装においては、送信端整合ネットワークは、送信端アンテナアレーのマルチポート共役整合ネットワーク(multiport conjugate matching network)または自己インピーダンス整合ネットワーク(self-impedance matching network)である。送信端整合ネットワークが送信端アンテナアレーのマルチポート共役整合ネットワークまたは自己インピーダンス整合ネットワークであるとき、送信端整合ネットワークは、アンテナアレー素子の間の結合効果を大きく減らす可能性があり、それによって、アンテナアレー素子の間の間隔に関する要件を大幅に引き下げ、アンテナシステムのサイズを大幅に小さくする。
【０００８】
第1の態様または第1の態様の第1の可能な実装に関連して、第1の態様の第2の可能な実装においては、送信端整合ネットワークのSパラメータ行列が、
【０００９】
【数１】
2019506784.tif 000003
【００１０】
であり、
【００１１】
【数２】
2019506784.tif 000004
【００１２】
は、送信端整合ネットワークの入力ポートの自己反映係数行列(self-reflection coefficient matrix)であり、
【００１３】
【数３】
2019506784.tif 000005
【００１４】
は、送信端整合ネットワークの出力ポートの自己反映係数行列であり、
【００１５】
【数４】
2019506784.tif 000006
【００１６】
は、送信端整合ネットワークの出力ポートから入力ポートに逆方向に送信される逆方向送信行列であり、
【００１７】
【数５】
2019506784.tif 000007
【００１８】
は、送信端整合ネットワークの入力ポートから出力ポートに順方向に送信される順方向送信行列である。送信端整合ネットワークは、送信端整合ネットワークの特徴が容易に決定され得るようにSパラメータ行列を使用することによって決定される。
【００１９】
第1の態様の第2の可能な実装に関連して、第1の態様の第3の可能な実装においては、送信端整合ネットワークが送信端アンテナアレーのマルチポート共役整合構造(multiport conjugate matching structure)を有するとき、送信端整合ネットワークの出力ポートの自己反映係数行列が、
【００２０】
【数６】
2019506784.tif 000008
【００２１】
であり、送信端整合ネットワークの入力ポートの自己反映係数行列が、
【００２２】
【数７】
2019506784.tif 000009
【００２３】
であり、送信端整合ネットワークの順方向送信行列が、
【００２４】
【数８】
2019506784.tif 000010
【００２５】
であり、送信端整合ネットワークの逆方向送信行列が、
【００２６】
【数９】
2019506784.tif 000011
【００２７】
であり、
【００２８】
【数１０】
2019506784.tif 000012
【００２９】
は、送信端アンテナアレーのSパラメータ行列であり、
【００３０】
【数１１】
2019506784.tif 000013
【００３１】
は、
【００３２】
【数１２】
2019506784.tif 000014
【００３３】
の特異値分解であり、任意のユニタリ行列
【００３４】
【数１３】
2019506784.tif 000015
【００３５】
であり、
【００３６】
【数１４】
2019506784.tif 000016
【００３７】
であり、または
【００３８】
【数１５】
2019506784.tif 000017
【００３９】
は、任意の単位対角複素行列である。
【００４０】
第1の態様の第2の可能な実装に関連して、第1の態様の第3の可能な実装においては、送信端整合ネットワークが送信端アンテナアレーの自己インピーダンス整合構造(self-impedance matching structure)を有するとき、送信端整合ネットワークの出力ポートの自己反映係数行列が、
【００４１】
【数１６】
2019506784.tif 000018
【００４２】
であり、送信端整合ネットワークの入力ポートの自己反映係数行列が、
【００４３】
【数１７】
2019506784.tif 000019
【００４４】
であり、送信端整合ネットワークの順方向送信行列が、
【００４５】
【数１８】
2019506784.tif 000020
【００４６】
であり、送信端整合ネットワークの逆方向送信行列が、
【００４７】
【数１９】
2019506784.tif 000021
【００４８】
であり、
【００４９】
【数２０】
2019506784.tif 000022
【００５０】
は、送信端アンテナアレーのSパラメータ行列であり、diag(・)は、対角行列を形成するために行列の対角要素を取る演算であり、
【００５１】
【数２１】
2019506784.tif 000023
【００５２】
は、
【００５３】
【数２２】
2019506784.tif 000024
【００５４】
の特異値分解であり、任意のユニタリ行列
【００５５】
【数２３】
2019506784.tif 000025
【００５６】
であり、
【００５７】
【数２４】
2019506784.tif 000026
【００５８】
であり、または
【００５９】
【数２５】
2019506784.tif 000027
【００６０】
は、任意の単位対角複素行列である。
【００６１】
第1の態様または第1の態様の第1から第4の可能な実装のいずれか1つに関連して、第1の態様の第5の可能な実装においては、送信端アンテナアレーのアレー素子の間隔が、第1の波長の半分未満であり、アレー素子の間隔は、送信端アンテナアレーに含まれるアンテナアレー素子の間の行間間隔または列間間隔であり、第1の波長は、アンテナシステムによって送信される信号キャリアの波長である。アレー素子の間隔は、第1の波長未満であり、それによって、アンテナアレーのサイズを大幅に小さくし、アンテナシステムのサイズを小さくする。
【００６２】
第2の態様によれば、本発明の実施形態は、受信端アンテナアレーおよび受信端整合ネットワークを含み、受信端アンテナアレーが、空間物理チャネルによって放射された入射電磁信号を電圧信号または電流信号に変換するように構成され、受信端整合ネットワークのSパラメータ行列が、受信端アンテナアレーのSパラメータ行列に整合し、電圧信号または電流信号に対してデディストーションを実行するように構成されるアンテナシステムをさらに提供する。
【００６３】
第2の態様に関連して、第2の態様の第1の可能な実装においては、受信端整合ネットワークが、受信端アンテナアレーのマルチポート共役整合ネットワークまたは自己インピーダンス整合ネットワークである。
【００６４】
第2の態様または第2の態様の第1の可能な実装に関連して、第2の態様の第2の可能な実装においては、受信端整合ネットワークのSパラメータ行列が、
【００６５】
【数２６】
2019506784.tif 000028
【００６６】
であり、
【００６７】
【数２７】
2019506784.tif 000029
【００６８】
は、受信端整合ネットワークの入力ポートの自己反映係数行列であり、
【００６９】
【数２８】
2019506784.tif 000030
【００７０】
は、受信端整合ネットワークの出力ポートの自己反映係数行列であり、
【００７１】
【数２９】
2019506784.tif 000031
【００７２】
は、受信端整合ネットワークの出力ポートから入力ポートに逆方向に送信される逆方向送信行列であり、
【００７３】
【数３０】
2019506784.tif 000032
【００７４】
は、受信端整合ネットワークの入力ポートから出力ポートに順方向に送信される順方向送信行列である。
【００７５】
第2の態様の第2の可能な実装に関連して、第2の態様の第3の可能な実装においては、受信端整合ネットワークが受信端アンテナアレーのマルチポート共役整合構造を有するとき、受信端整合ネットワークの入力ポートの自己反映係数行列が、
【００７６】
【数３１】
2019506784.tif 000033
【００７７】
であり、受信端整合ネットワークの出力ポートの自己反映係数行列が、
【００７８】
【数３２】
2019506784.tif 000034
【００７９】
であり、受信端整合ネットワークの順方向送信行列が、
【００８０】
【数３３】
2019506784.tif 000035
【００８１】
であり、受信端整合ネットワークの逆方向送信行列が、
【００８２】
【数３４】
2019506784.tif 000036
【００８３】
であり、
【００８４】
【数３５】
2019506784.tif 000037
【００８５】
は、受信端アンテナアレーのSパラメータ行列であり、
【００８６】
【数３６】
2019506784.tif 000038
【００８７】
は、
【００８８】
【数３７】
2019506784.tif 000039
【００８９】
の特異値分解であり、任意のユニタリ行列
【００９０】
【数３８】
2019506784.tif 000040
【００９１】
であり、
【００９２】
【数３９】
2019506784.tif 000041
【００９３】
であり、または
【００９４】
【数４０】
2019506784.tif 000042
【００９５】
は、任意の単位対角複素行列である。
【００９６】
第2の態様の第2の可能な実装に関連して、第2の態様の第4の可能な実装においては、受信端整合ネットワークが受信端アンテナアレーの自己インピーダンス整合構造を有するとき、受信端整合ネットワークの入力ポートの自己反映係数行列が、
【００９７】
【数４１】
2019506784.tif 000043
【００９８】
であり、受信端整合ネットワークの出力ポートの自己反映係数行列が、
【００９９】
【数４２】
2019506784.tif 000044
【０１００】
であり、受信端整合ネットワークの順方向送信行列が、
【０１０１】
【数４３】
2019506784.tif 000045
【０１０２】
であり、受信端整合ネットワークの逆方向送信行列が、
【０１０３】
【数４４】
2019506784.tif 000046
【０１０４】
であり、
【０１０５】
【数４５】
2019506784.tif 000047
【０１０６】
は、受信端アンテナアレーのSパラメータ行列であり、diag(・)は、対角行列を形成するために行列の対角要素を取る演算であり、
【０１０７】
【数４６】
2019506784.tif 000048
【０１０８】
は、
【０１０９】
【数４７】
2019506784.tif 000049
【０１１０】
の特異値分解であり、任意のユニタリ行列
【０１１１】
【数４８】
2019506784.tif 000050
【０１１２】
であり、
【０１１３】
【数４９】
2019506784.tif 000051
【０１１４】
であり、または
【０１１５】
【数５０】
2019506784.tif 000052
【０１１６】
は、任意の単位対角複素行列である。
【０１１７】
第2の態様または第2の態様の第1から第4の可能な実装のいずれか1つに関連して、第2の態様の第5の可能な実装においては、受信端アンテナアレーのアレー素子の間隔が、第2の波長の半分未満であり、アレー素子の間隔は、受信端アンテナアレーに含まれるアンテナアレー素子の間の行間間隔または列間間隔であり、第2の波長は、アンテナシステムによって受信される信号キャリアの波長である。
【０１１８】
第3の態様によれば、本発明の実施形態は、信号送信方法をさらに提供する。方法は、送信される信号を生成するステップと、送信端整合ネットワークのSパラメータ行列に従って送信される信号に対してプレディストーションを実行するステップであって、Sパラメータ行列が、送信端アンテナアレーのSパラメータ行列に整合する、ステップと、予め歪められた送信される信号を送信端整合ネットワークを使用することによって送信するステップとを含む。
【０１１９】
第4の態様によれば、本発明の実施形態は、別の信号送信方法をさらに提供する。方法は、受信端アンテナアレーを使用することにより、空間物理チャネルによって放射された入射電磁信号を電圧信号または電流信号に変換するステップと、受信端整合ネットワークのSパラメータ行列に従って電圧信号または電流信号に対してデディストーションを実行するステップであって、受信端整合ネットワークのSパラメータ行列が、受信端アンテナアレーのSパラメータ行列に整合する、ステップと、歪みを取り除かれた電圧信号または電流信号を負荷に送信するステップとを含む。
【０１２０】
本発明の実施形態または従来技術における技術的な解決策をより明瞭に説明するために、以下で、実施形態または従来技術を説明するために必要とされる添付の図面を簡潔に説明する。明らかに、当業者は、創造的な努力なしにこれらの添付の図面からその他の図面を導き出すことがやはり可能である。
【図面の簡単な説明】
【０１２１】
【図１】本発明によるアンテナシステムの実施形態の概略構造図である。
【図２】本発明による送信端の実施形態の概略的なアーキテクチャの図である。
【図３】本発明による受信端の実施形態の概略的なアーキテクチャの図である。
【図４】本発明による信号送信方法の実施形態の概略的な流れ図である。
【図５】本発明による信号送信方法の別の実施形態の概略的な流れ図である。
【発明を実施するための形態】
【０１２２】
図1を参照すると、図1は、本発明によるアンテナシステムの概略構造図である。図1に示されるように、本発明のこの実施形態のアンテナシステムは、アンテナアレー101およびアンテナアレー101に整合する整合ネットワーク102などの複数の部分を含み得る。アンテナアレー101は、基地局および端末によって使用される送信アンテナおよび受信アンテナを含む。アンテナアレー101は、massive MIMOアンテナアレーである可能性があり、整合ネットワーク102は、回路網である可能性がある。
【０１２３】
アンテナシステムが送信アンテナシステムであるとき、アンテナアレー101は、送信端アンテナアレーであり、整合ネットワーク102は、アンテナアレー101によって送信される必要がある信号に対してプレディストーションを実行するように構成される。アンテナシステムが受信アンテナシステムであるとき、アンテナアレーは、受信端アンテナアレーであり、整合ネットワーク102は、アンテナアレー101によって受信された信号に対してデディストーションを実行するように構成される。
【０１２４】
整合ネットワーク102は、アンテナアレーが信号を送信するときに生成される信号歪みを抑制するか、またはアンテナアレーによって受信された信号の信号歪みを抑制するために、各アンテナアレー素子から近接するアンテナアレー素子に結合されるエネルギーをプレディストーションまたはデディストーションによって構成し得、それによって、アンテナアレー素子の間の結合効果を減らす。整合ネットワーク102とアンテナアレー101との間の整合は、整合ネットワーク102の散乱パラメータ(scattering parameter、略してSパラメータ)行列がアンテナアレー101のSパラメータ行列に整合することを意味する。整合ネットワーク102のSパラメータ行列とアンテナアレー101のSパラメータ行列との間の整合は、整合ネットワーク102がアンテナアレー101が信号を送信するときに生成される信号歪みを打ち消すもしくは部分的に打ち消すかまたはアンテナアレー101によって受信された信号の信号歪みを打ち消すもしくは部分的に打ち消すように、整合ネットワーク102のSパラメータ行列がアンテナアレー101のSパラメータ行列に基づいて設定されることを意味する。整合ネットワーク102とアンテナアレー101との間の整合は、マルチポート共役整合(multiport conjugate matching)、自己インピーダンス整合(self-impedance matching)などを含む。
【０１２５】
整合ネットワーク102のSパラメータ行列は、
【０１２６】
【数５１】
2019506784.tif 000053
【０１２７】
として表される可能性があり、
【０１２８】
【数５２】
2019506784.tif 000054
【０１２９】
は、整合ネットワーク102の入力ポートの自己反映係数行列であり、
【０１３０】
【数５３】
2019506784.tif 000055
【０１３１】
は、整合ネットワーク102の出力ポートの自己反映係数行列であり、
【０１３２】
【数５４】
2019506784.tif 000056
【０１３３】
は、整合ネットワーク102の出力ポートから整合ネットワーク102の入力ポートに逆方向に送信される逆方向送信行列であり、
【０１３４】
【数５５】
2019506784.tif 000057
【０１３５】
は、整合ネットワーク102の入力ポートから整合ネットワーク102の出力ポートに順方向に送信される順方向送信行列である。
【０１３６】
整合ネットワークが送信アンテナシステム内にあり、送信端アンテナアレーに整合するとき、入力ポートは、整合ネットワークと送信端励振源とを接続するためのポート、すなわち、図2に示されるポート1であり、出力ポートは、整合ネットワークとアンテナアレーとを接続するためのポート、すなわち、図2に示されるポート2である。
【０１３７】
整合ネットワークが受信アンテナシステム内にあり、受信端アンテナアレーに整合するとき、入力ポートは、整合ネットワークと受信端アンテナアレーとを接続するためのポート、すなわち、図3に示されるポート1であり、出力ポートは、整合ネットワークと負荷とを接続するためのポート、すなわち、図3に示されるポート2である。
【０１３８】
整合ネットワーク102がアンテナアレー101のマルチポート共役整合ネットワークであるとき、整合ネットワーク102の出力ポートの自己反映係数行列は、
【０１３９】
【数５６】
2019506784.tif 000058
【０１４０】
であり、整合ネットワーク102の入力ポートの自己反映係数行列は、
【０１４１】
【数５７】
2019506784.tif 000059
【０１４２】
であり、整合ネットワーク102の順方向送信行列は、
【０１４３】
【数５８】
2019506784.tif 000060
【０１４４】
であり、整合ネットワーク102の逆方向送信行列は、
【０１４５】
【数５９】
2019506784.tif 000061
【０１４６】
であり、
【０１４７】
【数６０】
2019506784.tif 000062
【０１４８】
は、送信端アンテナアレーもしくは受信端アンテナアレーのSパラメータ行列であり、
【０１４９】
【数６１】
2019506784.tif 000063
【０１５０】
は、
【０１５１】
【数６２】
2019506784.tif 000064
【０１５２】
の特異値分解であり、任意のユニタリ行列
【０１５３】
【数６３】
2019506784.tif 000065
【０１５４】
であり、
【０１５５】
【数６４】
2019506784.tif 000066
【０１５６】
であり、または
【０１５７】
【数６５】
2019506784.tif 000067
【０１５８】
は、任意の単位複素行列である。
【０１５９】
整合ネットワーク102がアンテナアレー101の自己インピーダンス整合ネットワークであるとき、整合ネットワーク102の出力ポートの自己反映係数行列は、
【０１６０】
【数６６】
2019506784.tif 000068
【０１６１】
であり、整合ネットワーク102の入力ポートの自己反映係数行列は、
【０１６２】
【数６７】
2019506784.tif 000069
【０１６３】
であり、整合ネットワーク102の順方向送信行列は、
【０１６４】
【数６８】
2019506784.tif 000070
【０１６５】
であり、整合ネットワーク102の逆方向送信行列は、
【０１６６】
【数６９】
2019506784.tif 000071
【０１６７】
であり、
【０１６８】
【数７０】
2019506784.tif 000072
【０１６９】
は、送信端アンテナアレーもしくは受信端アンテナアレーのSパラメータ行列であり、
【０１７０】
【数７１】
2019506784.tif 000073
【０１７１】
は、
【０１７２】
【数７２】
2019506784.tif 000074
【０１７３】
の特異値分解であり、任意のユニタリ行列
【０１７４】
【数７３】
2019506784.tif 000075
【０１７５】
であり、
【０１７６】
【数７４】
2019506784.tif 000076
【０１７７】
であり、または
【０１７８】
【数７５】
2019506784.tif 000077
【０１７９】
は、任意の単位複素行列である。
【０１８０】
以下で、その他の添付の図面を参照して本発明をさらに説明する。
【０１８１】
図2を参照すると、図2は、本発明の送信端の概略的なアーキテクチャの図である。
【０１８２】
図2に示されるように、送信端は、励振源201および送信アンテナシステム202を含む可能性があり、送信アンテナシステム202は、送信端アンテナアレー2021および送信端整合ネットワーク2022を含む可能性がある。送信端整合ネットワーク2022と励振源201とを接続するためのポートは、送信端整合ネットワーク2022の入力ポート、すなわち、図2に示されたポート1である。送信端整合ネットワーク2022と送信端アンテナアレー2021とを接続するためのポートは、送信端整合ネットワーク2022の出力ポート、すなわち、図2に示されたポート2である。
【０１８３】
励振源201は、送信される信号を提供するように構成される。送信端整合ネットワーク2022は、各アンテナアレー素子から近接するアンテナアレー素子に結合されるエネルギーを構成するために送信端アンテナアレー2021のSパラメータ行列に従って送信される信号に対してプレディストーションを実行し、それによって、アンテナアレー2021が信号を送信するときに生成される信号歪みを打ち消すかまたは部分的に打ち消し、アンテナアレー素子の間の結合効果を抑制するように構成される。送信端アンテナアレー2021は、送信端整合ネットワーク2022によって予め歪められた送信される信号を送信するように構成される。
【０１８４】
送信端アンテナアレー2021は、複数の送信アンテナを備えた基地局またはモバイル端末のアンテナアレーの大規模MIMOアンテナアレーである可能性がある。送信端アンテナアレー2021は、複数のアンテナアレー素子を含む可能性があり、アンテナアレー素子は、交差偏波(cross-polarization)アレー素子配置を使用する可能性があり、または共偏波(co-polarization)アレー素子配置を使用する可能性がある。
【０１８５】
任意で、送信端アンテナアレーのアレー素子の間隔は、第1の波長の半分未満である。第1の波長は、アンテナシステムによって送信される信号キャリアの波長であり、アレー素子の間隔は、送信端アンテナアレーに含まれるアンテナアレー素子の間の行間間隔または列間間隔である。
【０１８６】
たとえば、アンテナアレー素子の間の列間間隔がdHとして表され、アンテナアレー素子の間の行間間隔がdVとして表され、アンテナシステムによって送信される信号キャリアの波長がλ1として表されるとき、dHまたはdVの少なくとも一方は、λ1の半分未満である可能性がある。
【０１８７】
Sパラメータ行列が送信端を説明するために使用されるとき、励振源201のSパラメータ行列は、
【０１８８】
【数７６】
2019506784.tif 000078
【０１８９】
として表される可能性があり、送信端整合ネットワーク2022のSパラメータ行列は、
【０１９０】
【数７７】
2019506784.tif 000079
【０１９１】
として表される可能性があり、送信端アンテナアレー2021のSパラメータ行列は、
【０１９２】
【数７８】
2019506784.tif 000080
【０１９３】
として表される可能性がある。
【０１９４】
送信端整合ネットワーク2022が、励振源201によって生成される送信される信号に対してプレディストーションを実行し、プレディストーションの後に生成された信号を送信端アンテナアレー2021に供給することができるように、
【０１９５】
【数７９】
2019506784.tif 000081
【０１９６】
は、
【０１９７】
【数８０】
2019506784.tif 000082
【０１９８】
に整合し得る。このようにして、各アンテナアレー素子から近接するアンテナアレー素子に結合されるエネルギーが、アンテナアレー素子の間の結合効果を減らすように構成され得る。
【０１９９】
送信端整合ネットワーク2022が信号入力および出力を制御することができるので、送信端整合ネットワーク2022は、Sパラメータ行列
【０２００】
【数８１】
2019506784.tif 000083
【０２０１】
によって表される可能性があり、
【０２０２】
【数８２】
2019506784.tif 000084
【０２０３】
は、送信端整合ネットワーク2022の入力ポートの自己反映係数行列であり、
【０２０４】
【数８３】
2019506784.tif 000085
【０２０５】
は、送信端整合ネットワーク2022の出力ポートの自己反映係数行列であり、
【０２０６】
【数８４】
2019506784.tif 000086
【０２０７】
は、送信端整合ネットワーク2022の出力ポートから入力ポートに逆方向に送信される逆方向送信行列であり、
【０２０８】
【数８５】
2019506784.tif 000087
【０２０９】
は、送信端整合ネットワーク2022の入力ポートから出力ポートに順方向に送信される順方向送信行列である。
【０２１０】
【数８６】
2019506784.tif 000088
【０２１１】
と
【０２１２】
【数８７】
2019506784.tif 000089
【０２１３】
とを整合させる特定の方法は、送信端整合ネットワーク2022の信号送信性能に関する異なる要件および複雑さに関する異なる要件によって変わる。概して、送信端整合ネットワーク2022は、送信端アンテナアレー2021のマルチポート共役整合ネットワークまたは自己インピーダンス整合ネットワークである可能性がある。
【０２１４】
【数８８】
2019506784.tif 000090
【０２１５】
と
【０２１６】
【数８９】
2019506784.tif 000091
【０２１７】
とを整合させる異なる特定の方法に応じて、
【０２１８】
【数９０】
2019506784.tif 000092
【０２１９】
、
【０２２０】
【数９１】
2019506784.tif 000093
【０２２１】
、
【０２２２】
【数９２】
2019506784.tif 000094
【０２２３】
、および
【０２２４】
【数９３】
2019506784.tif 000095
【０２２５】
などの部分行列も、互いに異なる。
【０２２６】
送信端整合ネットワーク2022が送信端アンテナアレー2021のマルチポート共役整合ネットワークであるとき、送信端アンテナアレー2021のSパラメータ行列
【０２２７】
【数９４】
2019506784.tif 000096
【０２２８】
が、測定または数値計算によって取得され得る。送信端整合ネットワーク2022が送信端アンテナアレー2021のマルチポート共役整合ネットワークであるので、
【０２２９】
【数９５】
2019506784.tif 000097
【０２３０】
が決定される可能性があり、さらに、
【０２３１】
【数９６】
2019506784.tif 000098
【０２３２】
、
【０２３３】
【数９７】
2019506784.tif 000099
【０２３４】
、および
【０２３５】
【数９８】
2019506784.tif 000100
【０２３６】
が無損失ネットワークの設計基準
【０２３７】
【数９９】
2019506784.tif 000101
【０２３８】
に従って別々に決定される可能性がある。
【０２３９】
送信端整合ネットワーク2022がアンテナアレー2021のマルチポート共役整合ネットワークであるとき、送信端整合ネットワーク2022の出力ポートの自己反映係数行列は、
【０２４０】
【数１００】
2019506784.tif 000102
【０２４１】
であり、送信端整合ネットワーク2022の入力ポートの自己反映係数行列は、
【０２４２】
【数１０１】
2019506784.tif 000103
【０２４３】
であり、送信端整合ネットワーク2022の順方向送信行列は、
【０２４４】
【数１０２】
2019506784.tif 000104
【０２４５】
であり、送信端整合ネットワーク2022の逆方向送信行列は、
【０２４６】
【数１０３】
2019506784.tif 000105
【０２４７】
であり、
【０２４８】
【数１０４】
2019506784.tif 000106
【０２４９】
は、送信端アンテナアレー2021のSパラメータ行列であり、
【０２５０】
【数１０５】
2019506784.tif 000107
【０２５１】
は、
【０２５２】
【数１０６】
2019506784.tif 000108
【０２５３】
の特異値分解であり、任意のユニタリ行列
【０２５４】
【数１０７】
2019506784.tif 000109
【０２５５】
であり、
【０２５６】
【数１０８】
2019506784.tif 000110
【０２５７】
であり、または
【０２５８】
【数１０９】
2019506784.tif 000111
【０２５９】
は、任意の単位複素行列であることが知られ得る。
【０２６０】
送信端整合ネットワーク2022が送信端アンテナアレー2021の自己インピーダンス整合ネットワークであるとき、送信端アンテナアレー2021のSパラメータ行列
【０２６１】
【数１１０】
2019506784.tif 000112
【０２６２】
が、測定または数値計算によってやはり取得され得る。送信端整合ネットワーク2022が送信端アンテナアレー2021の自己インピーダンス整合ネットワークであるので、
【０２６３】
【数１１１】
2019506784.tif 000113
【０２６４】
が決定される可能性があり、さらに、
【０２６５】
【数１１２】
2019506784.tif 000114
【０２６６】
、
【０２６７】
【数１１３】
2019506784.tif 000115
【０２６８】
、および
【０２６９】
【数１１４】
2019506784.tif 000116
【０２７０】
が自己インピーダンス整合ネットワークの対称性および無損失ネットワークの設計基準
【０２７１】
【数１１５】
2019506784.tif 000117
【０２７２】
に従って別々に決定される可能性がある。
【０２７３】
送信端整合ネットワーク2022が送信端アンテナアレー2021の自己インピーダンス整合ネットワークであるとき、送信端整合ネットワーク2022の出力ポートの自己反映係数行列は、
【０２７４】
【数１１６】
2019506784.tif 000118
【０２７５】
であり、送信端整合ネットワーク2022の入力ポートの自己反映係数行列は、
【０２７６】
【数１１７】
2019506784.tif 000119
【０２７７】
であり、送信端整合ネットワーク2022の順方向送信行列は、
【０２７８】
【数１１８】
2019506784.tif 000120
【０２７９】
であり、送信端整合ネットワーク2022の逆方向送信行列は、
【０２８０】
【数１１９】
2019506784.tif 000121
【０２８１】
であり、
【０２８２】
【数１２０】
2019506784.tif 000122
【０２８３】
は、送信端アンテナアレー2021のSパラメータ行列であり、
【０２８４】
【数１２１】
2019506784.tif 000123
【０２８５】
は、
【０２８６】
【数１２２】
2019506784.tif 000124
【０２８７】
の特異値分解であり、任意のユニタリ行列
【０２８８】
【数１２３】
2019506784.tif 000125
【０２８９】
であり、
【０２９０】
【数１２４】
2019506784.tif 000126
【０２９１】
であり、または
【０２９２】
【数１２５】
2019506784.tif 000127
【０２９３】
は、任意の単位複素行列であることが知られ得る。
【０２９４】
【数１２６】
2019506784.tif 000128
【０２９５】
、
【０２９６】
【数１２７】
2019506784.tif 000129
【０２９７】
、
【０２９８】
【数１２８】
2019506784.tif 000130
【０２９９】
、および
【０３００】
【数１２９】
2019506784.tif 000131
【０３０１】
が決定された後、各ポートのパラメータ値に合う回路構造が、送信端整合ネットワーク2022として使用される回路網を得るために特定の回路設計基準に従って設計され得る。送信端整合ネットワーク2022の特定の回路構造設計方法および送信端整合ネットワーク2022の特定の回路構造は、本明細書において説明されない。
【０３０２】
送信アンテナのアンテナアレー素子の間隔が非常に小さい(たとえば、アンテナアレー素子の間隔が0.5λ未満であり、λが送信端によって送信される信号キャリアの波長である)とき、放射電力性能は、励振源と送信端アンテナアレーとの間で送信端整合ネットワークがアクセスされるときに改善される可能性があることが実験およびシミュレーションから知られ得る。たとえば、マルチポート共役整合ネットワークが、最も高い実際の放射電力を保つ可能性があり、つまり、実際の放射電力は元の出力電力と一致する。加えて、自己インピーダンス整合も、放射電力性能をある程度改善し得る。たとえば、アンテナアレー素子の間隔が0.3〜0.5λであるとき、実際の放射電力は、まだ元の出力電力の90%である可能性がある。さらに、送信端整合ネットワークが励振源と送信端アンテナアレーとの間でアクセスされるとき、送信信号の相関がさらに減らされる可能性があり、システムの容量がさらに改善される可能性がある。
【０３０３】
図3を参照すると、図3は、本発明による受信端の概略的なアーキテクチャの図である。
【０３０４】
図3に示されるように、受信端は、受信アンテナシステム301および負荷302を含む可能性があり、受信アンテナシステム301は、受信端アンテナアレー3011および受信端整合ネットワーク3012を含む可能性がある。受信端整合ネットワーク3012と受信端アンテナアレー3011とを接続するためのポートは、受信端整合ネットワーク3012の入力ポート、すなわち、図3に示されるポート1である。受信端整合ネットワーク3012と負荷302とを接続するためのポートは、受信端整合ネットワーク3012の出力ポート、すなわち、図3に示されるポート2である。
【０３０５】
受信端アンテナアレー3011は、空間物理チャネルによって放射された入射電磁信号を電圧信号または電流信号に変換するように構成される。受信端整合ネットワーク3012は、アンテナアレー素子から近接するアンテナアレー素子に結合されるエネルギーを構成するために受信端アンテナアレー3011のSパラメータ行列に従って電圧信号または電流信号に対してデディストーションを実行し、それによって、電圧信号または電流信号の歪みを抑制し、アンテナアレー素子の間の結合効果を減らすように構成される。負荷302は、受信端整合ネットワーク3012によって歪みを取り除かれた電圧信号または電流信号を受信するように構成される。
【０３０６】
送信端アンテナアレーと同様に、受信端アンテナアレー3011は、複数の受信アンテナを備えた基地局またはモバイル端末のアンテナアレーの大規模MIMOアンテナアレーである可能性がある。受信端アンテナアレー3011は、複数のアンテナアレー素子を含む可能性があり、アンテナアレー素子は、交差偏波アレー素子配置を使用する可能性があり、または共偏波アレー素子配置を使用する可能性がある。
【０３０７】
任意で、受信端アンテナアレーのアレー素子の間隔は、第2の波長の半分未満である。第2の波長は、アンテナシステムによって受信される信号キャリアの波長であり、アレー素子の間隔は、受信端アンテナアレーに含まれるアンテナアレー素子の間の行間間隔または列間間隔である。
【０３０８】
たとえば、アンテナアレー素子の間の列間間隔がdHとして表され、アンテナアレー素子の間の行間間隔がdVとして表され、アンテナシステムによって受信される信号キャリアの波長がλ2として表されるとき、dHまたはdVの少なくとも一方は、λ2の半分未満である可能性がある。
【０３０９】
負荷302は、受信され、処理された信号エネルギーを取得するように構成され、負荷302は、無線周波数ユニットまたはベースバンド処理ユニットなどの特定の通信デバイスである可能性がある。受信端整合ネットワーク3012は、回路網である可能性がある。
【０３１０】
受信端は、Sパラメータ行列を使用することによって記述され得る。受信端がSパラメータ行列を使用することによって記述されるとき、受信端アンテナアレー3011のSパラメータ行列は、
【０３１１】
【数１３０】
2019506784.tif 000132
【０３１２】
として表される可能性があり、受信端整合ネットワーク3012のSパラメータ行列は、
【０３１３】
【数１３１】
2019506784.tif 000133
【０３１４】
として表される可能性があり、負荷302のSパラメータ行列は、
【０３１５】
【数１３２】
2019506784.tif 000134
【０３１６】
として表される可能性がある。
【０３１７】
受信端整合ネットワーク3012が、受信端が電磁信号を変換した後に得られた電圧信号または電流信号に対してデディストーションを実行することができるように、
【０３１８】
【数１３３】
2019506784.tif 000135
【０３１９】
は、
【０３２０】
【数１３４】
2019506784.tif 000136
【０３２１】
に整合し得る。このようにして、各アンテナアレー素子から近接するアンテナアレー素子に結合されるエネルギーが、アンテナアレー素子の間の結合効果を減らし、歪みを取り除かれた信号を負荷302に供給するように構成される。
【０３２２】
受信端整合ネットワーク3012が信号入力および出力をやはり制御することができるので、受信端整合ネットワーク3012は、Sパラメータ行列
【０３２３】
【数１３５】
2019506784.tif 000137
【０３２４】
によって表される可能性があり、
【０３２５】
【数１３６】
2019506784.tif 000138
【０３２６】
は、受信端整合ネットワーク3012の入力ポートの自己反映係数行列であり、
【０３２７】
【数１３７】
2019506784.tif 000139
【０３２８】
は、受信端整合ネットワーク3012の出力ポートの自己反映係数行列であり、
【０３２９】
【数１３８】
2019506784.tif 000140
【０３３０】
は、受信端整合ネットワーク3012の出力ポートから入力ポートに逆方向に送信される逆方向送信行列であり、
【０３３１】
【数１３９】
2019506784.tif 000141
【０３３２】
は、受信端整合ネットワーク3012の入力ポートから出力ポートに順方向に送信される順方向送信行列である。
【０３３３】
【数１４０】
2019506784.tif 000142
【０３３４】
と
【０３３５】
【数１４１】
2019506784.tif 000143
【０３３６】
とを整合させる複数の特定の方法が、やはり存在する。概して、受信端整合ネットワーク3012は、受信端アンテナアレー3011のマルチポート共役整合ネットワークまたは自己インピーダンス整合ネットワークである可能性がある。
【０３３７】
受信端整合ネットワーク3012が受信端アンテナアレー3011のマルチポート共役整合ネットワークであるとき、受信端整合ネットワーク3012の入力ポートの自己反映係数行列は、
【０３３８】
【数１４２】
2019506784.tif 000144
【０３３９】
であり、受信端整合ネットワーク3012の出力ポートの自己反映係数行列は、
【０３４０】
【数１４３】
2019506784.tif 000145
【０３４１】
であり、受信端整合ネットワーク3012の順方向送信行列は、
【０３４２】
【数１４４】
2019506784.tif 000146
【０３４３】
であり、受信端整合ネットワーク3012の逆方向送信行列は、
【０３４４】
【数１４５】
2019506784.tif 000147
【０３４５】
であり、
【０３４６】
【数１４６】
2019506784.tif 000148
【０３４７】
は、受信端アンテナアレー3011のSパラメータ行列であり、
【０３４８】
【数１４７】
2019506784.tif 000149
【０３４９】
は、
【０３５０】
【数１４８】
2019506784.tif 000150
【０３５１】
の特異値分解であり、任意のユニタリ行列
【０３５２】
【数１４９】
2019506784.tif 000151
【０３５３】
であり、
【０３５４】
【数１５０】
2019506784.tif 000152
【０３５５】
であり、または
【０３５６】
【数１５１】
2019506784.tif 000153
【０３５７】
は、任意の単位複素行列である。
【０３５８】
受信端整合ネットワーク3012が受信端アンテナアレー3011の自己インピーダンス整合ネットワークであるとき、受信端整合ネットワーク3012の入力ポートの自己反映係数行列は、
【０３５９】
【数１５２】
2019506784.tif 000154
【０３６０】
であり、受信端整合ネットワーク3012の出力ポートの自己反映係数行列は、
【０３６１】
【数１５３】
2019506784.tif 000155
【０３６２】
であり、受信端整合ネットワーク3012の順方向送信行列は、
【０３６３】
【数１５４】
2019506784.tif 000156
【０３６４】
であり、受信端整合ネットワーク3012の逆方向送信行列は、
【０３６５】
【数１５５】
2019506784.tif 000157
【０３６６】
であり、
【０３６７】
【数１５６】
2019506784.tif 000158
【０３６８】
は、受信端アンテナアレー3011のSパラメータ行列であり、
【０３６９】
【数１５７】
2019506784.tif 000159
【０３７０】
は、
【０３７１】
【数１５８】
2019506784.tif 000160
【０３７２】
の特異値分解であり、任意のユニタリ行列
【０３７３】
【数１５９】
2019506784.tif 000161
【０３７４】
であり、
【０３７５】
【数１６０】
2019506784.tif 000162
【０３７６】
であり、または
【０３７７】
【数１６１】
2019506784.tif 000163
【０３７８】
は、任意の単位複素行列である。
【０３７９】
受信端整合ネットワーク3012の基本原理は、送信端整合ネットワークの基本原理と変わらない。したがって、
【０３８０】
【数１６２】
2019506784.tif 000164
【０３８１】
、
【０３８２】
【数１６３】
2019506784.tif 000165
【０３８３】
、
【０３８４】
【数１６４】
2019506784.tif 000166
【０３８５】
、および
【０３８６】
【数１６５】
2019506784.tif 000167
【０３８７】
を決定する方法に関しては、
【０３８８】
【数１６６】
2019506784.tif 000168
【０３８９】
、
【０３９０】
【数１６７】
2019506784.tif 000169
【０３９１】
、
【０３９２】
【数１６８】
2019506784.tif 000170
【０３９３】
、および
【０３９４】
【数１６９】
2019506784.tif 000171
【０３９５】
を決定する方法を参照されたい。詳細は、本明細書において再度説明されない。
【０３９６】
【数１７０】
2019506784.tif 000172
【０３９７】
、
【０３９８】
【数１７１】
2019506784.tif 000173
【０３９９】
、
【０４００】
【数１７２】
2019506784.tif 000174
【０４０１】
、および
【０４０２】
【数１７３】
2019506784.tif 000175
【０４０３】
が決定された後、各ポートのパラメータ値に合う回路構造が、受信端整合ネットワーク3012として使用される回路網を得るために特定の回路設計基準に従って設計され得る。受信端整合ネットワーク3012の特定の回路構造設計方法および受信端整合ネットワーク3012の特定の回路構造は、本明細書において再度説明されない。
【０４０４】
受信アンテナのアンテナアレー素子の間隔が非常に小さい(たとえば、アンテナアレー素子の間隔が0.5λ未満であり、λが受信端によって受信される信号キャリアの波長である)とき、受信端整合ネットワークは、受信信号の相関を効果的に減らし、受信電力を最大化し、システム容量を改善することができることが実験およびシミュレーションから知られ得る。たとえば、受信端整合ネットワークが自己インピーダンス整合ネットワークであり、アンテナアレー素子の間隔が0.3から0.5λであるとき、受信信号は、受信端整合ネットワークが受信端アンテナアレーによって生成された受信信号に対してデディストーションを実行した後、基本的に相関を取り除かれ得る。
【０４０５】
本発明のアンテナに対応して、信号送信方法が、本発明においてさらに提供される。
【０４０６】
図4を参照すると、図4は、本発明による信号送信方法の実施形態の概略的な流れ図である。
【０４０７】
ステップ401:  送信される信号を生成する。
【０４０８】
ステップ402:  各アンテナアレー素子から近接するアンテナアレー素子に結合されるエネルギーを構成するために送信端整合ネットワークのSパラメータ行列に従って送信される信号に対してプレディストーションを実行し、それによって、アンテナアレー素子の間の結合効果を減らす。
【０４０９】
送信端整合ネットワークのSパラメータ行列に従って送信される信号に対して実行されるプレディストーションは、送信端整合ネットワーク回路を使用することによって完了され得る。送信端整合ネットワーク回路のSパラメータ行列は、送信端アンテナアレーのSパラメータ行列に整合する。送信端整合ネットワークと送信端アンテナアレーとを整合させる特定の方法に関しては、上述の実施形態を参照されたい。詳細は、本明細書において再度説明されない。
【０４１０】
ステップ403:  予め歪められた送信される信号を送信端アンテナアレーを使用することによって送信する。
【０４１１】
図5は、本発明による信号送信方法の別の実施形態の概略的な流れ図である。
【０４１２】
ステップ501:  受信端アンテナアレーを使用することにより、空間物理チャネルによって放射された入射電磁信号を電圧信号または電流信号に変換する。
【０４１３】
ステップ502:  各アンテナアレー素子から近接するアンテナアレー素子に結合されるエネルギーを構成するために受信端整合ネットワークのSパラメータ行列に従って電圧信号または電流信号に対してデディストーションを実行し、それによって、アンテナアレー素子の間の結合効果を減らす。
【０４１４】
受信端整合ネットワークのSパラメータ行列に従って電圧信号または電流信号に対して実行されるデディストーションは、受信端整合ネットワーク回路を使用することによって完了され得る。受信端整合ネットワーク回路のSパラメータ行列は、受信端アンテナアレーのSパラメータ行列に整合する。受信端整合ネットワークと受信端アンテナアレーとの間の整合の特定の方法に関しては、上述の実施形態を参照されたい。詳細は、本明細書において再度説明されない。
【０４１５】
ステップ503:  歪みを取り除かれた電圧信号または電流信号を負荷に送信する。
【０４１６】
特定の実装において、本発明は、コンピュータストレージ媒体をさらに提供する。コンピュータストレージ媒体は、プログラムを記憶する可能性があり、プログラムが実行されるとき、本発明において提供された信号送信方法の各実施形態のステップの一部またはすべてが、含まれる可能性がある。ストレージ媒体は、磁気ディスク、光ディスク、読み出し専用メモリ(read-only memory、ROM)、ランダムアクセスメモリ(random access memory、RAM)などである可能性がある。
【０４１７】
本発明において提供されたアンテナおよび信号送信方法によれば、アンテナアレーによって送信される信号に対してプレディストーションが実行されるか、またはアンテナアレーによって受信される信号に対してデディストーションが実行され、その結果、各アンテナアレー素子から隣接するアンテナアレー素子に結合されるエネルギーが構成される可能性があり、それによって、アンテナアレー素子の間の結合効果を減らす。アンテナアレー素子がきつく結合されるときに課される性能インジケータの制限をアンテナアーキテクチャの設計が常に考慮する必要がないように、整合ネットワークが、アンテナシステムに導入される。大規模MIMOのアンテナのサイズが削減される可能性があり、アンテナアレー素子が特定のアンテナのサイズに関する要件の下でより柔軟に配列される可能性があるように、整合ネットワークが導入される。
【０４１８】
当業者は、本発明の実施形態のテクノロジーが必要な通常のハードウェアプラットフォームに加えてソフトウェアによって実装される可能性があることをはっきりと理解するであろう。そのような理解に基づいて、本発明の技術的な解決策は、基本的にソフトウェア製品の形態で実装される可能性があり、または従来技術に寄与する部分が、ソフトウェア製品の形態で実装される可能性がある。ソフトウェア製品は、ROM/RAM、ハードディスク、または光ディスクなどのストレージ媒体に記憶され、本発明の実施形態または実施形態の一部において説明された方法を実行するように(パーソナルコンピュータ、サーバ、またはネットワークデバイスである可能性がある)コンピュータデバイスに命ずるためのいくつかの命令を含む。
【０４１９】
本明細書の実施形態はすべて漸進的に説明されており、実施形態の同じまたは同様の部分に関しては、これらの実施形態が参照可能であり、各実施形態はその他の実施形態との違いに焦点を当てる。特に、装置およびシステムの実施形態は、方法の実施形態と基本的に同様であり、したがって、簡潔に説明されている。関連する部分に関しては、方法の実施形態の部分的な説明を参照されたい。
【０４２０】
上述の説明は、本発明の実装方法であるが、本発明の保護範囲を限定するように意図されていない。本発明の趣旨および原理から逸脱することなくなされたあらゆる修正、均等な置き換え、および改善は、本発明の保護範囲内に入る。
【符号の説明】
【０４２１】
101  アンテナアレー
102  整合ネットワーク
201  励振源
202  送信アンテナシステム
2021  送信端アンテナアレー
2022  送信端整合ネットワーク
301  受信アンテナシステム
302  負荷
3011  受信端アンテナアレー
3012  受信端整合ネットワーク
【図１】
2019506784.tif 000226
【図２】
2019506784.tif 000227
【図３】
2019506784.tif 000228
【図４】
2019506784.tif 000229
【図５】
2019506784.tif 000230
【手続補正書】
【提出日】平成30年8月3日(2018.8.3)
【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】
送信端アンテナアレーおよび送信端整合ネットワークを含むアンテナシステムであって、
前記送信端整合ネットワークのSパラメータ行列が、前記送信端アンテナアレーのSパラメータ行列に整合し、前記送信端整合ネットワークが、送信される信号に対してプレディストーションを実行するように構成され、
前記送信端アンテナアレーが、前記送信端整合ネットワークによって予め歪められた前記送信される信号を送信するように構成される、アンテナシステム。
【請求項２】
前記送信端整合ネットワークが、前記送信端アンテナアレーのマルチポート共役整合ネットワークまたは自己インピーダンス整合ネットワークである、請求項1に記載のアンテナシステム。
【請求項３】
前記送信端整合ネットワークの前記Sパラメータ行列が、
【数１】
2019506784.tif 000231
であり、
【数２】
2019506784.tif 000232
が、前記送信端整合ネットワークの入力ポートの自己反映係数行列であり、
【数３】
2019506784.tif 000233
が、前記送信端整合ネットワークの出力ポートの自己反映係数行列であり、
【数４】
2019506784.tif 000234
が、前記送信端整合ネットワークの前記出力ポートから前記入力ポートに逆方向に送信される逆方向送信行列であり、
【数５】
2019506784.tif 000235
が、前記送信端整合ネットワークの前記入力ポートから前記出力ポートに順方向に送信される順方向送信行列である、請求項1または2に記載のアンテナシステム。
【請求項４】
前記送信端整合ネットワークが前記送信端アンテナアレーのマルチポート共役整合構造を有するとき、
前記送信端整合ネットワークの前記出力ポートの前記自己反映係数行列が、
【数６】
2019506784.tif 000236
であり、
前記送信端整合ネットワークの前記入力ポートの前記自己反映係数行列が、
【数７】
2019506784.tif 000237
であり、
前記送信端整合ネットワークの前記順方向送信行列が、
【数８】
2019506784.tif 000238
であり、
前記送信端整合ネットワークの前記逆方向送信行列が、
【数９】
2019506784.tif 000239
であり、
【数１０】
2019506784.tif 000240
が、前記送信端アンテナアレーの前記Sパラメータ行列であり、
【数１１】
2019506784.tif 000241
が、
【数１２】
2019506784.tif 000242
の特異値分解であり、任意のユニタリ行列
【数１３】
2019506784.tif 000243
であり、
【数１４】
2019506784.tif 000244
であり、または
【数１５】
2019506784.tif 000245
が、任意の単位対角複素行列である、請求項3に記載のアンテナシステム。
【請求項５】
前記送信端整合ネットワークが前記送信端アンテナアレーの自己インピーダンス整合構造を有するとき、
前記送信端整合ネットワークの前記出力ポートの前記自己反映係数行列が、
【数１６】
2019506784.tif 000246
であり、
前記送信端整合ネットワークの前記入力ポートの前記自己反映係数行列が、
【数１７】
2019506784.tif 000247
であり、
前記送信端整合ネットワークの前記順方向送信行列が、
【数１８】
2019506784.tif 000248
であり、
前記送信端整合ネットワークの前記逆方向送信行列が、
【数１９】
2019506784.tif 000249
であり、
【数２０】
2019506784.tif 000250
が、前記送信端アンテナアレーの前記Sパラメータ行列であり、diag(・)が、対角行列を形成するために行列の対角要素を取る演算であり、
【数２１】
2019506784.tif 000251
が、
【数２２】
2019506784.tif 000252
の特異値分解であり、任意のユニタリ行列
【数２３】
2019506784.tif 000253
であり、
【数２４】
2019506784.tif 000254
であり、または
【数２５】
2019506784.tif 000255
が、任意の単位対角複素行列である、請求項3に記載のアンテナシステム。
【請求項６】
前記送信端アンテナアレーのアレー素子の間隔が、第1の波長の半分未満であり、前記アレー素子の間隔が、前記送信端アンテナアレーに含まれるアンテナアレー素子の間の行間間隔または列間間隔であり、前記第1の波長が、前記アンテナシステムによって送信される信号キャリアの波長である、請求項1から5のいずれか一項に記載のアンテナシステム。
【請求項７】
受信端アンテナアレーおよび受信端整合ネットワークを含むアンテナシステムであって、
前記受信端アンテナアレーが、空間物理チャネルによって放射された入射電磁信号を電圧信号または電流信号に変換するように構成され、
前記受信端整合ネットワークのSパラメータ行列が、前記受信端アンテナアレーのSパラメータ行列に整合し、前記受信端整合ネットワークが、前記電圧信号または前記電流信号に対してデディストーションを実行するように構成される、アンテナシステム。
【請求項８】
前記受信端整合ネットワークが、前記受信端アンテナアレーのマルチポート共役整合ネットワークまたは自己インピーダンス整合ネットワークである、請求項7に記載のアンテナシステム。
【請求項９】
前記受信端整合ネットワークの前記Sパラメータ行列が、
【数２６】
2019506784.tif 000256
であり、
【数２７】
2019506784.tif 000257
が、前記受信端整合ネットワークの入力ポートの自己反映係数行列であり、
【数２８】
2019506784.tif 000258
が、前記受信端整合ネットワークの出力ポートの自己反映係数行列であり、
【数２９】
2019506784.tif 000259
が、前記受信端整合ネットワークの前記出力ポートから前記入力ポートに逆方向に送信される逆方向送信行列であり、
【数３０】
2019506784.tif 000260
が、前記受信端整合ネットワークの前記入力ポートから前記出力ポートに順方向に送信される順方向送信行列である、請求項7または8に記載のアンテナシステム。
【請求項１０】
前記受信端整合ネットワークが前記受信端アンテナアレーのマルチポート共役整合構造を有するとき、
前記受信端整合ネットワークの前記入力ポートの前記自己反映係数行列が、
【数３１】
2019506784.tif 000261
であり、
前記受信端整合ネットワークの前記出力ポートの前記自己反映係数行列が、
【数３２】
2019506784.tif 000262
であり、
前記受信端整合ネットワークの前記順方向送信行列が、
【数３３】
2019506784.tif 000263
であり、
前記受信端整合ネットワークの前記逆方向送信行列が、
【数３４】
2019506784.tif 000264
であり、
【数３５】
2019506784.tif 000265
が、前記受信端アンテナアレーのSパラメータ行列であり、
【数３６】
2019506784.tif 000266
が、
【数３７】
2019506784.tif 000267
の特異値分解であり、任意のユニタリ行列
【数３８】
2019506784.tif 000268
であり、
【数３９】
2019506784.tif 000269
であり、または
【数４０】
2019506784.tif 000270
が、任意の単位対角複素行列である、請求項9に記載のアンテナシステム。
【請求項１１】
前記受信端整合ネットワークが前記受信端アンテナアレーの自己インピーダンス整合構造を有するとき、
前記受信端整合ネットワークの前記入力ポートの前記自己反映係数行列が、
【数４１】
2019506784.tif 000271
であり、
前記受信端整合ネットワークの前記出力ポートの前記自己反映係数行列が、
【数４２】
2019506784.tif 000272
であり、
前記受信端整合ネットワークの前記順方向送信行列が、
【数４３】
2019506784.tif 000273
であり、
前記受信端整合ネットワークの前記逆方向送信行列が、
【数４４】
2019506784.tif 000274
であり、
【数４５】
2019506784.tif 000275
が、前記受信端アンテナアレーのSパラメータ行列であり、diag(・)が、対角行列を形成するために行列の対角要素を取る演算であり、
【数４６】
2019506784.tif 000276
が、
【数４７】
2019506784.tif 000277
の特異値分解であり、任意のユニタリ行列
【数４８】
2019506784.tif 000278
であり、
【数４９】
2019506784.tif 000279
であり、または
【数５０】
2019506784.tif 000280
が、任意の単位対角複素行列である、請求項9に記載のアンテナシステム。
【請求項１２】
前記受信端アンテナアレーのアレー素子の間隔が、第2の波長の半分未満であり、前記アレー素子の間隔が、前記受信端アンテナアレーに含まれるアンテナアレー素子の間の行間間隔または列間間隔であり、前記第2の波長が、前記アンテナシステムによって受信される信号キャリアの波長である、請求項7から11のいずれか一項に記載のアンテナシステム。
【請求項１３】
信号送信方法であって、
送信される信号を生成するステップと、
送信端整合ネットワークのSパラメータ行列に従って前記送信される信号に対してプレディストーションを実行するステップであって、前記送信端整合ネットワークの前記Sパラメータ行列が、送信端アンテナアレーのSパラメータ行列に整合する、ステップと、
予め歪められた前記送信される信号を前記送信端アンテナアレーを使用することによって送信するステップとを含む、方法。
【請求項１４】
前記送信端整合ネットワークが、前記送信端アンテナアレーのマルチポート共役整合ネットワークまたは自己インピーダンス整合ネットワークである、請求項13に記載の方法。
【請求項１５】
前記送信端整合ネットワークの前記Sパラメータ行列が、
【数５１】
2019506784.tif 000281
であり、
【数５２】
2019506784.tif 000282
が、前記送信端整合ネットワークの入力ポートの自己反映係数行列であり、
【数５３】
2019506784.tif 000283
が、前記送信端整合ネットワークの出力ポートの自己反映係数行列であり、
【数５４】
2019506784.tif 000284
が、前記送信端整合ネットワークの前記出力ポートから前記入力ポートに逆方向に送信される逆方向送信行列であり、
【数５５】
2019506784.tif 000285
が、前記送信端整合ネットワークの前記入力ポートから前記出力ポートに順方向に送信される順方向送信行列である、請求項13または14に記載の方法。
【請求項１６】
前記送信端整合ネットワークが前記送信端アンテナアレーのマルチポート共役整合構造を有するとき、
前記送信端整合ネットワークの前記出力ポートの前記自己反映係数行列が、
【数５６】
2019506784.tif 000286
であり、
前記送信端整合ネットワークの前記入力ポートの前記自己反映係数行列が、
【数５７】
2019506784.tif 000287
であり、
前記送信端整合ネットワークの前記順方向送信行列が、
【数５８】
2019506784.tif 000288
であり、
前記送信端整合ネットワークの前記逆方向送信行列が、
【数５９】
2019506784.tif 000289
であり、
【数６０】
2019506784.tif 000290
が、前記送信端アンテナアレーの前記Sパラメータ行列であり、
【数６１】
2019506784.tif 000291
が、
【数６２】
2019506784.tif 000292
の特異値分解であり、任意のユニタリ行列
【数６３】
2019506784.tif 000293
であり、
【数６４】
2019506784.tif 000294
であり、または
【数６５】
2019506784.tif 000295
が、任意の単位対角複素行列である、請求項15に記載の方法。
【請求項１７】
前記送信端整合ネットワークが前記送信端アンテナアレーの自己インピーダンス整合構造を有するとき、
前記送信端整合ネットワークの前記出力ポートの前記自己反映係数行列が、
【数６６】
2019506784.tif 000296
であり、
前記送信端整合ネットワークの前記入力ポートの前記自己反映係数行列が、
【数６７】
2019506784.tif 000297
であり、
前記送信端整合ネットワークの前記順方向送信行列が、
【数６８】
2019506784.tif 000298
であり、
前記送信端整合ネットワークの前記逆方向送信行列が、
【数６９】
2019506784.tif 000299
であり、
【数７０】
2019506784.tif 000300
が、前記送信端アンテナアレーの前記Sパラメータ行列であり、diag(・)が、対角行列を形成するために行列の対角要素を取る演算であり、
【数７１】
2019506784.tif 000301
が、
【数７２】
2019506784.tif 000302
の特異値分解であり、任意のユニタリ行列
【数７３】
2019506784.tif 000303
であり、
【数７４】
2019506784.tif 000304
であり、または
【数７５】
2019506784.tif 000305
が、任意の単位対角複素行列である、請求項15に記載の方法。
【請求項１８】
前記送信端アンテナアレーのアレー素子の間隔が、第1の波長の半分未満であり、前記アレー素子の間隔が、前記送信端アンテナアレーに含まれるアンテナアレー素子の間の行間間隔または列間間隔であり、前記第1の波長が、アンテナシステムによって送信される信号キャリアの波長である、請求項13から17のいずれか一項に記載の方法。
【請求項１９】
信号送信方法であって、
受信端アンテナアレーを使用することにより、空間物理チャネルによって放射された入射電磁信号を電圧信号または電流信号に変換するステップと、
受信端整合ネットワークのSパラメータ行列に従って前記電圧信号または前記電流信号に対してデディストーションを実行するステップであって、前記受信端整合ネットワークの前記Sパラメータ行列が、前記受信端アンテナアレーのSパラメータ行列に整合する、ステップと、
歪みを取り除かれた前記電圧信号または前記電流信号を負荷に送信するステップとを含む、方法。
【請求項２０】
前記受信端整合ネットワークが、前記受信端アンテナアレーのマルチポート共役整合ネットワークまたは自己インピーダンス整合ネットワークである、請求項19に記載の方法。
【請求項２１】
前記受信端整合ネットワークの前記Sパラメータ行列が、
【数７６】
2019506784.tif 000306
であり、
【数７７】
2019506784.tif 000307
が、前記受信端整合ネットワークの入力ポートの自己反映係数行列であり、
【数７８】
2019506784.tif 000308
が、前記受信端整合ネットワークの出力ポートの自己反映係数行列であり、
【数７９】
2019506784.tif 000309
が、前記受信端整合ネットワークの前記出力ポートから前記入力ポートに逆方向に送信される逆方向送信行列であり、
【数８０】
2019506784.tif 000310
が、前記受信端整合ネットワークの前記入力ポートから前記出力ポートに順方向に送信される順方向送信行列である、請求項19または20に記載の方法。
【請求項２２】
前記受信端整合ネットワークが前記受信端アンテナアレーのマルチポート共役整合構造を有するとき、
前記受信端整合ネットワークの前記入力ポートの前記自己反映係数行列が、
【数８１】
2019506784.tif 000311
であり、
前記受信端整合ネットワークの前記出力ポートの前記自己反映係数行列が、
【数８２】
2019506784.tif 000312
であり、
前記受信端整合ネットワークの前記順方向送信行列が、
【数８３】
2019506784.tif 000313
であり、
前記受信端整合ネットワークの前記逆方向送信行列が、
【数８４】
2019506784.tif 000314
であり、
【数８５】
2019506784.tif 000315
が、前記受信端アンテナアレーの前記Sパラメータ行列であり、
【数８６】
2019506784.tif 000316
が、
【数８７】
2019506784.tif 000317
の特異値分解であり、任意のユニタリ行列
【数８８】
2019506784.tif 000318
であり、
【数８９】
2019506784.tif 000319
であり、または
【数９０】
2019506784.tif 000320
が、任意の単位対角複素行列である、請求項21に記載の方法。
【請求項２３】
前記受信端整合ネットワークが前記受信端アンテナアレーの自己インピーダンス整合構造を有するとき、
前記受信端整合ネットワークの前記入力ポートの前記自己反映係数行列が、
【数９１】
2019506784.tif 000321
であり、
前記受信端整合ネットワークの前記出力ポートの前記自己反映係数行列が、
【数９２】
2019506784.tif 000322
であり、
前記受信端整合ネットワークの前記順方向送信行列が、
【数９３】
2019506784.tif 000323
であり、
前記受信端整合ネットワークの前記逆方向送信行列が、
【数９４】
2019506784.tif 000324
であり、
【数９５】
2019506784.tif 000325
が、前記受信端アンテナアレーの前記Sパラメータ行列であり、diag(・)が、対角行列を形成するために行列の対角要素を取る演算であり、
【数９６】
2019506784.tif 000326
が、
【数９７】
2019506784.tif 000327
の特異値分解であり、任意のユニタリ行列
【数９８】
2019506784.tif 000328
であり、
【数９９】
2019506784.tif 000329
であり、または
【数１００】
2019506784.tif 000330
が、任意の単位対角複素行列である、請求項21に記載の方法。
【請求項２４】
前記受信端アンテナアレーのアレー素子の間隔が、第2の波長の半分未満であり、前記アレー素子の間隔が、前記受信端アンテナアレーに含まれるアンテナアレー素子の間の行間間隔または列間間隔であり、前記第2の波長が、アンテナシステムによって受信される信号キャリアの波長である、請求項19から23のいずれか一項に記載の方法。
【請求項２５】
プロセッサによって実行されるときに前記プロセッサに請求項13から24のいずれか一項に記載の方法を実行させるコンピュータプログラムコードを記憶したコンピュータ可読媒体。
【請求項２６】
請求項13から24のいずれか一項に記載の方法をコンピュータに実行させるプログラム。
【手続補正２】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００４０
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００４０】
第1の態様の第2の可能な実装に関連して、第1の態様の第4の可能な実装においては、送信端整合ネットワークが送信端アンテナアレーの自己インピーダンス整合構造(self-impedance matching structure)を有するとき、送信端整合ネットワークの出力ポートの自己反映係数行列が、
【手続補正３】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】０１５８
【補正方法】変更
【補正の内容】
【０１５８】
は、任意の単位対角複素行列である。
【手続補正４】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】０１７９
【補正方法】変更
【補正の内容】
【０１７９】
は、任意の単位対角複素行列である。
【手続補正５】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】０１８３
【補正方法】変更
【補正の内容】
【０１８３】
励振源201は、送信される信号を提供するように構成される。送信端整合ネットワーク2022は、各アンテナアレー素子から近接するアンテナアレー素子に結合されるエネルギーを構成するために送信端整合ネットワーク2022のSパラメータ行列に従って送信される信号に対してプレディストーションを実行し、それによって、アンテナアレー2021が信号を送信するときに生成される信号歪みを打ち消すかまたは部分的に打ち消し、アンテナアレー素子の間の結合効果を抑制するように構成される。送信端アンテナアレー2021は、送信端整合ネットワーク2022によって予め歪められた送信される信号を送信するように構成される。
【手続補正６】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】０２５９
【補正方法】変更
【補正の内容】
【０２５９】
は、任意の単位対角複素行列であることが知られ得る。
【手続補正７】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】０２９３
【補正方法】変更
【補正の内容】
【０２９３】
は、任意の単位対角複素行列であることが知られ得る。
【手続補正８】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】０３５７
【補正方法】変更
【補正の内容】
【０３５７】
は、任意の単位対角複素行列である。
【手続補正９】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】０３７８
【補正方法】変更
【補正の内容】
【０３７８】
は、任意の単位対角複素行列である。
【国際調査報告】
2019506784.tif 000331
2019506784.tif 000332
2019506784.tif 000333
2019506784.tif 000334