(57)【要約】【課題】受信時に推定した伝達関数を用いて送信指向性制御が可能となるような、複数アンテナを用いた無線装置の校正を簡易なハードウェアによって実現することが出来る指向性校正回路を提供する。【解決手段】指向性校正回路が、信号線の内の隣接する信号線の間を、抵抗を介して接続する複数の校正用信号線を有し、複数のアンテナの内の第一のアンテナに接続される受信部が、複数のアンテナの内の第二のアンテナに接続される送信部から送られた信号を受信した際の第一の伝達関数を検出し、第二のアンテナに接続される受信部において、第一のアンテナに接続される送信部が送信する信号を受信した際の第二の伝達関数を検出し、第一の伝達関数と第二の伝達関数との比を校正値として算出し、算出した校正値を第二のアンテナの送信部が出力する信号に乗算する。【選択図】図１
2008124534.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
複数のアンテナを送受信共通で用い、該複数のアンテナの各々に対して送信部および受信部が信号線で接続される無線伝送装置において用いられる指向性校正回路であり、
前記信号線の内の隣接する信号線の間を、抵抗を介して接続する複数の校正用信号線を有し、
前記複数のアンテナの内の第一のアンテナに接続される受信部が、前記複数のアンテナの内の第二のアンテナに接続される送信部から送られた信号を受信した際の第一の伝達関数を検出し、前記第二のアンテナに接続される受信部において、前記第一のアンテナに接続される送信部が送信する信号を受信した際の第二の伝達関数を検出し、前記第一の伝達関数と前記第二の伝達関数との比を校正値として算出し、前記算出した校正値を前記第二のアンテナの送信部が出力する信号に乗算する、
ことを特徴とする指向性校正回路。
【請求項２】
前記校正用信号線は前記信号線よりも高いインピーダンスとすることを特徴とする請求項１に記載の指向性校正回路。
【請求項３】
前記校正用信号線の一部がグラウンドと接続されることを特徴とする請求項１または請求項２に記載の指向性校正回路。
【請求項４】
前記信号線に接続された前記送信部から最大電力で送信信号を出力した場合に、前記校正用信号線および前記抵抗を介して、該信号線以外の信号線に接続された送信部または受信部に入力される該出力による入力電力値が、前記信号線以外の信号線に接続された送信部または受信部の最大許容入力電力以下となるように、前記抵抗の抵抗値または前記校正用信号線のインピーダンスを設計する、
ことを特徴とする請求項１から請求項３に記載の指向性校正回路。
【請求項５】
前記信号線における校正用信号線との接続点と前記アンテナとの間に接続と切断を行うスイッチを接続し、
前記スイッチは指向性の校正を行う際にはアンテナとの信号線を切断する、
ことを特徴とする請求項１から請求項４に記載の指向性校正回路。
【請求項６】
複数のアンテナを送受信共通で用い、該複数のアンテナの各々に対して送信部および受信部が信号線で接続される無線伝送装置において用いられる指向性校正回路で用いられる方法であり、
前記信号線の内の隣接する信号線の間を、抵抗を介して接続する複数の校正用信号線を有し、
前記複数のアンテナの内の第一のアンテナに接続される受信部が、前記複数のアンテナの内の第二のアンテナに接続される送信部から送られた信号を受信した際の第一の伝達関数を検出し、
前記第二のアンテナに接続される受信部において、前記第一のアンテナに接続される送信部が送信する信号を受信した際の第二の伝達関数を検出し、
前記第一の伝達関数と前記第二の伝達関数の比を校正値として算出し、前記算出した校正値を前記第二のアンテナの送信部が出力する信号に乗算する、
ことを特徴とする指向性校正方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、広帯域無線通信の技術に関し、特に、送信局に複数のアンテナを用いて送信局の指向性を変化させ、受信局へ信号を伝送する技術に関する。
【背景技術】
【０００２】
複数のアンテナを用いて送信用の指向性を形成することによって、受信局において信号レベルを増大させ、また他のシステムヘの干渉を抑圧することが可能である。このような指向性制御は、送受信に複数のアンテナを利用するＭＩＭＯ（Multiple Input Multiple Output）システムや、複数の複数アンテナを有する受信局と通信を行うマルチユーザＭＩＭＯシステムなど、空間上に複数の無線伝送を多重化するシステムでは必須の技術と考えられている。
【０００３】
ここで、無線局Ａが無線局Ｂに信号を送信する際を例として、送信指向性制御について、従来技術について説明する。
無線局Ａで指向性制御を行うためには、無線局Ａと無線局Ｂとの間の伝搬環境を精度よく推定する必要がある。特に、指向性制御によって干渉除去を行う場合には、高精度の伝搬環境推定が必要となる。伝搬環境推定を行う方法としては、伝搬環境推定を無線局Ａ内で行う方法と、伝搬環境推定を無線局Ｂで行い、その結果を無線局Ａにフィードバックする方法と、がある。
【０００４】
後者の方法では、伝搬環境推定情報をフィードバックする間、データ伝送を行うことができなくなるため、無線局Ｂから無線局Ａに通信する際のスループットの低下を招いてしまう。また、フィードバックをするのに時間がかかってしまうと、その間に伝搬環境が変化してしまう。
【０００５】
これに対して、伝搬環境推定を無線局Ａ内で行う方法では、無線局Ｂからのフィードバックを必要としないため、スループットの低下は生じない。無線局Ａ内での伝搬環境推定は、無線局Ｂが無線局Ａに信号を送信する際に、つまり、無線局Ａが無線局Ｂから信号を受信する際に、無線局Ｂから送信され無線局Ａの各アンテナで受信した受信信号を用いて行われる。ただし、無線局Ａにおいて、各アンテナに接続された受信装置がそれぞれ異なった特性を持っていた場合、受信装置の特性差が伝搬環境推定誤差となる。また、各アンテナに接続された送信装置にそれぞれ特性差も、同様に伝搬環境推定誤差となる。
【０００６】
これらを解決することを目的として、図３に示す校正装置が提案されている（非特許文献１参照）。図３中、３０１＿１〜３０１＿Ｎは通信モード／校正モード切り替えスイッチ（以降、切替スイッチとする）であり、切替スイッチ３０１＿１〜３０１＿Ｎは、校正を行う場合には、アンテナとの接続を切断し、校正用スイッチ３０２と接続を行う。校正用スイッチ３０２はさらに、校正用の送信部と、校正用の受信部とに、接続されている。
【０００７】
受信装置の校正を行う場合は、まず切替スイッチ３０１＿１〜３０１＿Ｎを、校正モードに切り替える。さらに、校正用スイッチ３０２では校正用送信部と接続する。この状態で、校正用送信部から信号送信を行う。
【０００８】
各受信部では、受信信号と送信信号との相関を計算することによって、校正用送信部から受信部までの伝達関数Ｔ＿ｒ＿１〜Ｔ＿ｒ＿Ｎを求める。校正用送信部から切替スイッチ３０１＿１〜３０１＿Ｎまでの伝達関数をｇ＿ｒ＿１〜ｇ＿ｒ＿Ｎとすると、受信装置ｊ（ここで、jは1からＮの自然数である）の伝達関数はｈ＿ｒ＿ｊ＝Ｔ＿ｒ＿ｊ／ｇ＿ｒ＿ｊとして求めることができる。
ここで、校正用送信部から切替スイッチ３０１＿１〜３０１＿Ｎまでの伝達関数ｇ＿ｒ＿１〜ｇ＿ｒ＿Ｎは、予め測定をしておいた値を用いる。
【０００９】
送信装置の校正を行う場合は、まず切替スイッチ３０１＿１〜３０１＿Ｎを、校正モードに切り替える。さらに、校正用スイッチ３０２では校正用受信部と接続する。この状態で、各アンテナに接続された送信部から信号送信を行う。
校正用受信部では、受信信号と送信信号の相関を計算することによって、それぞれの送信部から校正用受信部までの、それぞれの伝達関数Ｔ＿ｔ＿１〜Ｔ＿ｔ＿Ｎを求める。それぞれの切替スイッチ３０１＿１〜３０１＿Ｎから校正用受信部までのそれぞれの伝達関数をｇ＿ｔ＿１〜ｇ＿ｔ＿Ｎとすると、受信装置ｊの伝達関数はｈ＿ｔ＿ｊ＝Ｔ＿ｔ＿ｊ／ｇ＿ｔ＿ｊとして求めることができる。
ここで、それぞれの切替スイッチ３０１＿１〜３０１＿Ｎから校正用受信部までの、それぞれの伝達関数ｇ＿ｔ＿１〜ｇ＿ｔ＿Ｎは予め測定をしておいた値を用いる。
【００１０】
このようにして校正を行うことで、各アンテナに接続された送信部、受信部の特性差を測定し補正することが可能となる。
これにより、無線局Ｂから無線局Ａに信号を送信する際に、つまり、無線局Ａが無線局Ｂからの信号を受信する際に、無線局Ａで伝達関数を推定する。
そして、無線局Ａから無線局Ｂに信号を送信する際に、推定した伝達関数を用いることにより、送信指向性を高精度に制御することが可能となる。
【非特許文献１】Ｐ．Ｅ．Ｍｏｇｅｎｓｅｎ，Ｆ．Ｆｒｅｄｅｒｉｋｓｅｎ，Ｈ．Ｄａｍ，Ｋ．Ｐｌｓｅｎ，Ｓ．Ｌ．Ｌａｒｓｅｎ，“Ａ  Ｈａｒｄｗａｒｅ  Ｔｅｓｔｂｅｄ  ｆｏｒ  Ｅｖａｌｕａｔｉｏｎ  ｏｆ  Ａｄａｐｔｉｖｅ  Ａｎｔｅｎｎａｓ  ｉｎ  ＧＳＭ／ＵＭＴＳ”，ＩＥＥＥ  Ｉｎｔ．  Ｓｙｍｐ．  ｏｎ  Ｐｅｒｓｏｎａｌ  Ｉｎｄｏｏｒ  ａｎｄ  Ｍｏｂｉｌｅ  Ｒａｄｉｏ  Ｃｏｍｍｕｎｉｃａｔｉｏｎｓ，ｖｏｌ．２，Ｏｃｔ．，１９９６
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００１１】
しかしながら、非特許文献１に示す校正装置にあっては、通常の送信部および受信部の他に、校正用の送信部および受信部を用いる必要があり、無線局Ａのハードウェアが大型化するという問題がある。
また、非特許文献１に示す校正装置にあっては、図３の構成から分かるように、信号線の交差があるため１枚基板上でＲＦ回路を構成することができないという問題があり、そのため、無線局Ａの低価格化が困難になるという問題がある。
【００１２】
本発明は、このような事情に鑑みてなされたもので、その目的は、受信時に推定した伝達関数を用いて送信指向性制御が可能となるような、複数アンテナを用いた無線装置の校正を簡易なハードウェアによって実現することが出来る指向性校正回路および指向性校正方法を提供することにある。
【００１３】
また、ハードウェアの簡易化としては、まず校正用送信部および受信部を用いずに校正を行うことが出来る指向性校正回路および指向性校正方法を提供することにある。
また、校正回路部分で制御回路が必要となるようなデバイスをできるだけ使用しない指向性校正回路および指向性校正方法を提供することにある。
また、複数アンテナとしてアンテナ間の結合が比較的大きいアンテナを利用する場合にも、安定動作することが出来る指向性校正回路および指向性校正方法を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【００１４】
この発明は上述した課題を解決するためになされたもので、請求項１に記載の発明は、複数のアンテナを送受信共通で用い、該複数のアンテナの各々に対して送信部および受信部が信号線で接続される無線伝送装置において用いられる指向性校正回路であり、前記信号線の内の隣接する信号線の間を、抵抗を介して接続する複数の校正用信号線を有し、前記複数のアンテナの内の第一のアンテナに接続される受信部が、前記複数のアンテナの内の第二のアンテナに接続される送信部から送られた信号を受信した際の第一の伝達関数を検出し、前記第二のアンテナに接続される受信部において、前記第一のアンテナに接続される送信部が送信する信号を受信した際の第二の伝達関数を検出し、前記第一の伝達関数と前記第二の伝達関数との比を校正値として算出し、前記算出した校正値を前記第二のアンテナの送信部が出力する信号に乗算する、ことを特徴とする指向性校正回路である。
【００１５】
請求項２に記載の発明は、前記校正用信号線は前記信号線よりも高いインピーダンスとすることを特徴とする請求項１に記載の指向性校正回路である。
【００１６】
請求項３に記載の発明は、前記校正用信号線の一部がグラウンドと接続されることを特徴とする請求項１または請求項２に記載の指向性校正回路である。
【００１７】
請求項４に記載の発明は、前記信号線に接続された前記送信部から最大電力で送信信号を出力した場合に、前記校正用信号線および前記抵抗を介して、該信号線以外の信号線に接続された送信部または受信部に入力される該出力による入力電力値が、前記信号線以外の信号線に接続された送信部または受信部の最大許容入力電力以下となるように、前記抵抗の抵抗値または前記校正用信号線のインピーダンスを設計する、ことを特徴とする請求項１から請求項３に記載の指向性校正回路である。
【００１８】
請求項５に記載の発明は、前記信号線における校正用信号線との接続点と前記アンテナとの間に接続と切断を行うスイッチを接続し、前記スイッチは指向性の校正を行う際にはアンテナとの信号線を切断する、ことを特徴とする請求項１から請求項４に記載の指向性校正回路である。
【００１９】
請求項６に記載の発明は、複数のアンテナを送受信共通で用い、該複数のアンテナの各々に対して送信部および受信部が信号線で接続される無線伝送装置において用いられる指向性校正回路で用いられる方法であり、前記信号線の内の隣接する信号線の間を、抵抗を介して接続する複数の校正用信号線を有し、前記複数のアンテナの内の第一のアンテナに接続される受信部が、前記複数のアンテナの内の第二のアンテナに接続される送信部から送られた信号を受信した際の第一の伝達関数を検出し、前記第二のアンテナに接続される受信部において、前記第一のアンテナに接続される送信部が送信する信号を受信した際の第二の伝達関数を検出し、前記第一の伝達関数と前記第二の伝達関数の比を校正値として算出し、前記算出した校正値を前記第二のアンテナの送信部が出力する信号に乗算する、ことを特徴とする指向性校正方法である。
【発明の効果】
【００２０】
この発明によれば、指向性校正回路および指向性校正方法は、受信時に推定した伝達関数を用いて送信指向性制御が可能となるような、複数アンテナを用いた無線装置の校正を簡易なハードウェアによって実現することが出来るという効果を奏する。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２１】
以下、図面を参照して、本発明の実施の形態について説明する。図１は、この発明の一実施形態による指向性校正回路の構成を示す概略ブロック図である。ここでは、アンテナと送受信部が、それぞれＮ個ある場合について説明する。
ここで、送受信部とは、１つのアンテナに接続されている送信部および受信部のことである。
【００２２】
図１中、１０１＿１〜１０１＿Ｎはアンテナと送受信装置を接続する信号線、１０２＿１〜１０２＿（Ｎ−１）および１０３＿１〜１０３＿（Ｎ−１）は抵抗、１０４＿１〜１０４＿（Ｎ−１）は校正用信号線である。
例えば、各信号線１０１＿１〜１０１＿Ｎは、マイクロストリップラインやコプレーナ導波路（線路）などの伝送線路により、構成されるものである。
【００２３】
図１に示すように、信号線１０１＿ｊと信号線１０１＿（ｊ＋１）との間は、信号線１０１＿ｊから順に、抵抗１０２＿ｊ、校正用信号線１０４＿ｊ、抵抗１０３＿ｊを介して接続されている。なお、ここでｊは、１からＮ−１なる自然数である。
【００２４】
ここで、校正用信号線はアンテナと接続している信号線よりも高いインピーダンスとし、校正用信号線を通過する信号レベルを下げることで、校正を行う際に受信部での入力レベルを低く抑えることも可能である。
また、校正用信号線の一部をグランドと接続することで、校正用信号線を通過する信号の電力を低下させることも可能である。
【００２５】
更に、任意のアンテナに接続された信号線に、該信号線に接続された送受信部から最大電力で送信信号を出力した場合に、校正用信号線および抵抗を介して、該信号線以外の信号線に接続された送受信部に入力される該出力による入力電力値が、該信号線以外の信号線に接続された送受信部の最大許容入力電力以下となるように、抵抗の抵抗値及び校正用信号線のインピーダンスが設計されている。
このように、抵抗の抵抗値及び校正用信号線のインピーダンスが設計されていることにより、送受信部などの機器の破壊を防ぐことが可能である。
【００２６】
次に、図１の第一の実施形態の動作について説明する。
まず、アンテナｊに接続された送信部から信号を送信し、アンテナｊ＋１に接続された受信部で、校正用信号線１０４＿ｊを通過した信号を受信する。
【００２７】
次に、アンテナｊ＋１に接続された受信装置で、受信した信号と送信部で送信した信号との相関をとると、アンテナｊに接続された送信部からアンテナｊ＋１に接続された受信部までの伝達関数Ｔ（ｊ，ｊ＋１）を求めることができる。
【００２８】
ここで、アンテナｊ＋１に接続された受信装置は、伝達関数Ｔ（ｊ，ｊ＋１）を、次の式１で表される。
Ｔ（ｊ，ｊ＋１）＝ｈ＿ｔ＿ｊ・ｃ＿ｊ・ｈ＿ｒ＿（ｊ＋１）      （式１）
ここで、ｈ＿ｔ＿ｊはアンテナｊに接続された送信部の伝達関数であり、ｃ＿ｊはアンテナｊに接続された送信部の出力ポートからアンテナｊ＋１に接続された受信部の受信ポートまでの伝達関数であり、ｈ＿ｒ＿（ｊ＋１）はアンテナｊ＋１に接続された受信部の伝達関数である。
【００２９】
次に、アンテナｊ＋１に接続された送信部から信号を送信し、アンテナｊに接続された受信部で、校正用信号線を通過した信号を受信する。アンテナｊ＋１に接続された受信部で、受信された受信信号との相関をとると、アンテナｊ＋１に接続された送信部からアンテナｊに接続された受信部までの伝達関数Ｔ（ｊ＋１，ｊ）を求めることができる。
【００３０】
ここで、アンテナｊに接続された受信部は、伝達関数Ｔ（ｊ＋１，ｊ）を、次の式２で表される。
Ｔ（ｊ＋１，ｊ）＝ｈ＿ｔ＿（ｊ＋１）・ｃ＿ｊ・ｈ＿ｒ＿ｊ      （式２）
【００３１】
次に測定された、Ｔ（ｊ，ｊ＋１）とＴ（ｊ＋１，ｊ）の伝達関数比ρ（ｊ，ｊ＋１）を次の式３で算出する。
ρ（ｊ，ｊ＋１）＝Ｔ（ｊ，ｊ＋１）／Ｔ（ｊ＋１，ｊ）
＝｛ｈ＿ｔ＿ｊ／ｈ＿ｒ＿ｊ｝｛ｈ＿ｒ＿（ｊ＋１）／ｈ＿ｔ＿（ｊ＋１）｝  （式３）
【００３２】
従って、アンテナｊに接続された送受信部と、アンテナｋ（ｋ＞ｊ）に接続された送受信部の伝達関数の間には次の式４の関係が成り立つ。
｛ｈ＿ｔ＿ｊ／ｈ＿ｒ＿ｊ｝＝
｛ρ（ｊ，ｊ＋１）ρ（ｊ＋１，ｊ＋２）…ρ（ｋ−１，ｋ）｝
・｛ｈ＿ｔ＿ｋ／ｈ＿ｒ＿ｋ｝
＝ρ（ｊ，ｋ）｛ｈ＿ｔ＿ｋ／ｈ＿ｒ＿ｋ｝      （式４）
【００３３】
ここで、式４の伝達関数比ρ（ｊ，ｋ）とは、次の式５の伝達関数比ρ（ｊ，ｋ）である。
ρ（ｊ，ｋ）＝ρ（ｊ，ｊ＋１）・ρ（ｊ＋１，ｊ＋２）・・・・ρ（ｋ−１，ｋ）
（式５）
【００３４】
送信部の伝達関数と受信部の伝達関数の比は、各アンテナに接続された送信装置と受信装置の特性差を表しているため、伝達関数の比が等しくなるように送信時の補正を行えば、受信時の伝達関数で推定した推定結果をもとに送信用指向性を形成することができる。
【００３５】
受信指向性形成は各アンテナに接続された受信装置における受信信号をベースバンド信号に変換した後Ａ／Ｄ変換し、Ａ／Ｄ変換後の信号に対してディジタル信号処理によって重み付け演算（受信信号に重み付け値を乗算）を行い、その後全ての受信装置の出力をディジタル信号処理によって合成すればよい。
また送信指向性はディジタル信号処理によって、送信のベースバンド信号にアンテナ系ごとの重み付け値を乗算した信号を、各アンテナの送信部に設定した後、設定した送信信号を各アンテナに接続された送信部内部で周波数変換し、全アンテナから同時に送信することによって形成することができる。
【００３６】
たとえば、複数のアンテナとしてリニアーアレーアンテナを用い、平面波がブロードサイド方向から入力された場合、最大比合成受信を行う指向性パタンはアンテナｊからの信号に対してｈ＿ｒ＿ｊの共役値を重み付け値とすればよい。
このとき送信時の指向性形成は、送信の重み付け値を以下のように補正して設定する。
アンテナ１での送信重みをｈ＿ｒ＿１の共役とした場合、アンテナｊでの重みはｈ＿ｒ＿ｊの共役値に伝達関数比ρ（１，ｊ）を校正値として乗算したものとすればよい。
【００３７】
従って、図１に示す校正回路を用いることによって、送受信部の特性差の校正が可能である。また、図１から分かるように、能動素子がなく全て受動素子によって構成することが可能である。さらに、線路の交差もないことから、一枚基板上で校正回路を実現することも可能である。
【００３８】
なお、上記においては伝達関数が送信電力によって線形に変化するものとしていたが、伝達関数が送信電力によって線形に変化しない場合、あるいは受信部の入力電力に対して伝達関数が線形に変化しない場合は、上記校正を異なった送信電力ごとに行う。送信電力ごとに校正が必要であり、さらに複数の搬送波によって信号伝送を行う場合など、平均送信電力とピーク送信電力の間に著しく大きな差が生じるような場合には、上記校正の補正を、送信するデータサンプルごとに行う。
【００３９】
なお、図１の校正回路の各ポートは、ＴＤＤ（Time Division Duplex）分岐装置に接続されている。ＴＤＤ分岐装置の一方は送信部に他方は受信部に接続されている。校正時の制御は、あるアンテナ系でＴＤＤ分岐装置が送信部と接続した場合、そのアンテナに隣接するアンテナ系ではＴＤＤ分岐装置が受信装置と接続される。
このようにすることで、あるアンテナ系で信号送信を行った場合、隣接の系統にまわりこんだ信号を受信し、校正用の伝達関数比ρを計算することができるようになる。
また通信時の制御は、全アンテナで共通となり、信号送信時には全てのアンテナ系でＴＤＤ分岐装置は送信部に接続され、信号受信時には全てのアンテナ系で、受信部に接続される。
なお、送信部、受信部はそれぞれ、ベースバンドの信号を無線周波数にあげる機能、アンテナで受信した無線周波数の信号をベースバンド信号に変換する機能がある。
【００４０】
次に、具体的な校正の方法について説明する。
ここでは、アンテナ１を基準とした場合について説明する。
校正をする場合には、送信するアンテナの系統は１系統のみで、隣接するアンテナの系統は受信として動作する。ここで、アンテナの系統とは、アンテナと、そのアンテナに接続される送信部および受信部のことである。
例えば、まず、校正用の信号をアンテナ１で送信し、隣接するアンテナ２で受信することにより、伝達関数比ρ（１，２）を算出する。
次に、校正用の信号をアンテナ２で送信し、隣接するアンテナ３で受信することにより、伝達関数比ρ（２，３）を算出する。
【００４１】
以降、順に信号するアンテナの系統と、受信するアンテナの系統とを隣に移動させ、全てのアンテナ系について伝達関数比ρ（ｊ，ｊ＋１）を算出する。
以上により、次の式６に示すそれぞれの伝達関数比が算出され、この伝達関数比と式５とにより、各伝達関数比ρ（１，ｋ）（ここでｋは、２からＮなる自然数である）を算出することが可能となる。
ρ（１，２）、ρ（２，３）、・・ρ（ｊ，ｊ＋１）・・ρ（Ｎ−１，Ｎ）      （式６）
【００４２】
以上より、アンテナ１を基準として、アンテナ１での送信重みをｈ＿ｒ＿１の共役とした場合、アンテナｊでの重みは、ｈ＿ｒ＿ｊの共役値に伝達関数比ρ（１，ｊ）を校正値として乗算したものとすればよい。
なお、ここでは、アンテナ１を基準として説明したが、これに限られるものではなく、任意のアンテナを基準とすることも可能である。
【００４３】
なお、校正は、ディジタル信号処理を実行する乗算回路により、上記に説明した乗算を実行する。この乗算回路は、ディジタル信号処理の場合、重み付け演算を行う際の重み値の修正によって実行する。
たとえば、アンテナ１では、送信信号Ｓ（ｔ）に、通常の送信に用いる重み付けｗを乗算した信号を送信するとする。このとき、校正値が伝達関数比ρであった場合、
（１）校正なしのときには、ｗＳ（ｔ）というベースバンド信号を送信部にセットし、この信号をＲＦ周波数に変換して送信し、
（２）送信校正ありのときには、ρｗＳ（ｔ）というベースバンド信号を送信部にセットし、この信号をＲＦ周波数に変換して送信する。
【００４４】
この乗算回路、送信部は入力されたベースバンド信号を無線周波数に変換する装置、であるので、送信部にはベースバンド信号を入力する装置がある。この装置は、ディジタル信号処理装置になる。ディジタル信号処理装置の入力は、送信信号Ｓ（ｔ）となる。ディジタル信号処理装置では指向性形成のための重み付け及び校正値の乗算によって、各アンテナからの送信信号のベースバンド信号を出力する。
【００４５】
次に、本発明第二の実施形態を図２に示す。同図において図１の各部に対応する部分には同一の符号を付け、その説明を省略する。
図中２０１＿１〜２０１＿Ｎはアンテナヘの信号線のＯＮ、ＯＦＦを行うスイッチである。
それぞれのスイッチ２０１＿１〜２０１＿Ｎは、それぞれの信号線１０１＿１〜１０１＿Ｎにおける、それぞれの校正用信号線１０４＿１〜１０４＿（Ｎ−１）との接続点と、それぞれのアンテナ１〜Ｎとの間に、接続されている。
アンテナ２０１＿１〜２０１＿Ｎは無線局が通信を行っている場合はＯＮとし、校正を行う間はＯＦＦとする。
【００４６】
このように構成することで、アンテナ間のアイソレーションが低い複数アンテナを用いた場合でも、アンテナ間でまわりこむ信号レベルを低減し、安定にキャリブレーションを行うことができる。ただし、スイッチのアイソレーションを大きくすると、挿入損失が大きくなるため、使用する複数のアンテナ間の相互結合特性に応じて、適用するスイッチを選択する必要がある。
【００４７】
このように構成した場合は、校正回路にスイッチを用いるため、制御回路が必要となるものの、ＯＮ、ＯＦＦの切り替えのみの制御でよいため、比較的簡単な回路で実現できる。
また、本構成でも線路の交差はなく、一枚基板上で形成することも可能である。
なお、校正を行う方法は実施例１に示した方法をそのまま使えばよい。
【００４８】
なお、送信部から送信される信号はあらかじめ決まったベースバンド送信信号系列Ｐを送受信装置が無線伝送する周波数に周波数変換された信号とする。また、受信装置では受信された信号をベースバンド信号に変換した後、信号系列Ｐと相関をとることによって伝達関数を推定する。ここで、高精度な校正を行う場合には送信部、受信部それぞれで行う周波数変換に用いる発振器を共通とすればよい。
具体的に周波数変換用の局部発振器の出力を２つに分岐し、一方を送信用周波数変換器の入力信号とし、他法を受信用周波数変換器の入力信号とすればよい。
また受信信号と信号系列Ｐとの間の相関演算は、受信信号をベースバンド信号に変換した後にＡ／Ｄ変換し、ディジタル信号処理によって実現することが可能である。
また、アンテナで受信した信号を中間周波数に変換した後、Ａ／Ｄ変換を行い、ディジタル信号処理によって、ベースバンド信号に変換し、その後信号系列Ｐと相関演算を行ってもよい。この他、アナログ相関器を用いてＡ／Ｄ変換前に行うことも可能である。
【００４９】
なお、ディジタル信号処理を実行する乗算回路は、専用のハードウェアにより実現されるものであってもよく、また、このディジタル信号処理を実行する乗算回路はメモリおよびＣＰＵ（中央演算装置）により構成され、ディジタル信号処理を実行する乗算回路の機能を実現するためのプログラムをメモリにロードして実行することによりその機能を実現させるものであってもよい。
【００５０】
以上、実施形態を通して説明したように、本発明を用いると、校正回路を簡易に構成し、無線装置内で閉じて校正を行うことができる。また、従来の送受信装置とアンテナの間に本回路を挿入すれば、校正をとることが可能となるため、既存システムのハードウェアをほとんど変更することなく、ソフトウェアを変更するだけで送信用指向性制御を行うことが可能となる。さらに、本発明は１校基板でも構成することが可能であることから、低コストで実現することも可能となる。
【００５１】
以上、この発明の実施形態を図面を参照して詳述してきたが、具体的な構成はこの実施形態に限られるものではなく、この発明の要旨を逸脱しない範囲の設計等も含まれる。
【産業上の利用可能性】
【００５２】
本発明は、広帯域無線通信において、特に、送信局に用いて好適である。
【図面の簡単な説明】
【００５３】
【図１】この発明の一実施形態による指向性校正回路の構成を示すブロック図である。
【図２】この発明の２実施形態による指向性校正回路の構成を示すブロック図である。
【図３】従来の指向性校正回路の構成を示すブロック図である。
【符号の説明】
【００５４】
１０１＿１〜１０１＿Ｎ  信号線
１０２＿１〜１０２＿（Ｎ−１）  抵抗
１０３＿１〜１０３＿（Ｎ−１）  抵抗
１０４＿１〜１０４＿（Ｎ−１）  校正用信号線
２０１＿１〜２０１＿Ｎ  アンテナ
【図１】
2008124534.tif 000003
【図２】
2008124534.tif 000004
【図３】
2008124534.tif 000005