JPH02149022A - Adaptive antenna system - Google Patents
Adaptive antenna systemInfo
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- JPH02149022A JPH02149022A JP63302678A JP30267888A JPH02149022A JP H02149022 A JPH02149022 A JP H02149022A JP 63302678 A JP63302678 A JP 63302678A JP 30267888 A JP30267888 A JP 30267888A JP H02149022 A JPH02149022 A JP H02149022A
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- synchronization
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- Input Circuits Of Receivers And Coupling Of Receivers And Audio Equipment (AREA)
- Radio Transmission System (AREA)
- Variable-Direction Aerials And Aerial Arrays (AREA)
Abstract
Description
【発明の詳細な説明】
[発明の目的コ
(産業上の利用分野)
本発明は、スペクトラム拡散通信方式下において、妨害
波の到来方向が未知であっても、自動的にその方向にア
ンテナ指向性の零点を形成し、前記妨害波を抑圧し通信
品質を向上させることのできるアダプティブアンテナ装
置に関する。[Detailed Description of the Invention] [Purpose of the Invention (Industrial Application Field) The present invention is directed to automatically orient an antenna in a spread spectrum communication system even if the arrival direction of interference waves is unknown. The present invention relates to an adaptive antenna device that can form a zero point of signal strength, suppress the interference waves, and improve communication quality.
(従来の技術)
電波環境が複雑化するにともない、所望通信帯域に混入
した妨害波を自動的に除去するアダプティブアンテナ装
置が注目されている。アダプティブアンテナ装置は、妨
害波の到来方向が未知であっても、周囲の電波環境の学
習により、自動的にその方向にアンテナ指向性の零点を
形成し、妨害波を除去する空間上での適応フィルタであ
る。(Prior Art) As the radio wave environment becomes more complex, adaptive antenna devices that automatically remove interference waves mixed into a desired communication band are attracting attention. Adaptive antenna equipment is a spatial adaptation that eliminates interference waves by learning the surrounding radio wave environment and automatically forming the zero point of antenna directivity in that direction, even if the direction of arrival of interference waves is unknown. It's a filter.
一方、スペクトラム拡散通信は、情報信号をある所定の
符号、例えばPN符号で直接拡散(Direct 5e
quence、以後、DSと略す0)シたり、RF周波
数を上記符号に則すホッピング(Frequency
flopping、以後、FHと略す)することにより
、情報帯域よりも広い帯域を用いて、耐妨害性を高めた
通信方式である。On the other hand, spread spectrum communication spreads the information signal using a certain predetermined code, for example, a PN code (Direct 5e
(hereinafter abbreviated as DS0) shift, hopping (Frequency) in which the RF frequency conforms to the above code.
This is a communication method that uses a band wider than the information band and has improved anti-jamming properties by flopping (hereinafter abbreviated as FH).
上記アダプティブアンテナ装置をスペクトラム拡散通信
方式の通信系に適用した場合には、両者の妨害抑圧性能
を相乗的に利用することができ、より耐妨害性能の優れ
た通信システムを構築することができる。このようなス
ペクトラム拡散通信方式下でのアダプティブアンテナ装
置の動作に関しては、例えばr R,T、Compto
n、“The PowerInversion ar
ry: Concept and Perfom
anceIEEE Trans、vol AES−15
,No[i、I)p803.Nov、1979Jという
文献がある。When the above-mentioned adaptive antenna device is applied to a communication system using a spread spectrum communication system, the interference suppression performance of both can be used synergistically, and a communication system with better anti-jamming performance can be constructed. Regarding the operation of the adaptive antenna device under such a spread spectrum communication system, for example, r R, T, Compto
n, “The Power Inversion ar
ry: Concept and Perform
anceIEEE Trans, vol AES-15
, No [i, I) p803. There is a document called Nov, 1979J.
第4図は上記したアダプティブアンテナ装置の一般的構
成を示す図である。FIG. 4 is a diagram showing the general configuration of the above-described adaptive antenna device.
同図に示すようにアダプティブアンテナ装置は、複数個
のアンテナ素子10で受信した信号に振幅及び位相の重
み付けをするウェイト回路11、これら重み付けされた
信号を合成する合成器12、アンテナ素子10で受信し
た信号と合成器12の出力信号からウェイト回路11の
アンテナ重みを決定する信号処理回路13から構成され
る。As shown in the figure, the adaptive antenna device includes a weight circuit 11 that weights amplitude and phase of signals received by a plurality of antenna elements 10, a combiner 12 that combines these weighted signals, and a signal received by the antenna elements 10. It is comprised of a signal processing circuit 13 that determines the antenna weight of the weight circuit 11 from the obtained signal and the output signal of the combiner 12.
アンテナ重みを決定するアルゴリズムとしては、種々報
告されている。その−例として上記文献で述べられてい
るパワーインバージョンアレー(以後、PIAAと略す
。)がある。PIAAにおいては、アンテナ重みは、合
成器12の出力信号の電力を最少にするように決定され
る。このことは、電力の大きい信号はど除去されやすい
ことを意味する。Various algorithms for determining antenna weights have been reported. An example of this is the power inversion array (hereinafter abbreviated as PIAA) described in the above-mentioned document. In PIAA, antenna weights are determined to minimize the power of the combiner 12 output signal. This means that signals with high power are easily removed.
今、異なる方向から所望信号と妨害波が到来していると
し、アンテナ素子10で受信した所望信号電力Psが妨
害波電力Piに比して十分少さい、つまり、Ps<<P
iとする。このような状況においては、前記アンテナ重
みは、電力の大きい妨害波によってほぼ決定され、妨害
波方向に零点を有するアンテナ指向性が得られる。つま
り、合成器12の出力端では、p s >>p iの関
係となる。Now, suppose that the desired signal and the interference wave are arriving from different directions, and the desired signal power Ps received by the antenna element 10 is sufficiently smaller than the interference wave power Pi, that is, Ps<<P
Let it be i. In such a situation, the antenna weight is almost determined by the interference wave with a large power, and an antenna directivity having a zero point in the direction of the interference wave is obtained. That is, at the output end of the combiner 12, the relationship p s >> p i holds.
この様にPIAAの特徴としては、所望信号と妨害波の
電力の関係が入力端と出力端で逆転する。As described above, a feature of PIAA is that the relationship between the power of the desired signal and the interference wave is reversed between the input end and the output end.
つまり、パワーインバージョンが成り立つことである。In other words, power inversion holds true.
上述したように、PIAAのパワーインバージョン性に
より、アンテナ素子10で受信した所望信号電力が妨害
波電力に比して十分少さい場合には、所望信号効果が発
揮される。逆に、所望信号電力が妨害波電力に比して大
きい場合には、所望信号を抑圧してしまい、PIAAを
用いたことが逆効果となる。As described above, due to the power inversion property of PIAA, when the desired signal power received by the antenna element 10 is sufficiently smaller than the interference wave power, the desired signal effect is exhibited. Conversely, if the desired signal power is larger than the interference wave power, the desired signal will be suppressed and the use of PIAA will have the opposite effect.
第5図は、妨害波電力を一定にした場合の所望信号電力
の変化に対するPIAAの動作特性である。FIG. 5 shows the operating characteristics of the PIAA with respect to changes in the desired signal power when the interference wave power is kept constant.
ここで、横軸は、アンテナ素子10で受信した所望信号
電力を、縦軸は合成器12の出力端におけるS I N
R(Signal to Interf’erl’e
nce andNolse Ratio)を示す。実線
はPIAAを用いた場合の5INR,破線はPIAAを
用いた場合の5INRをそれぞれ示す。Here, the horizontal axis represents the desired signal power received by the antenna element 10, and the vertical axis represents the S I N at the output end of the combiner 12.
R (Signal to Interf'erl'e
nce andNolse Ratio). The solid line shows 5INR when PIAA is used, and the broken line shows 5INR when PIAA is used.
同図から明らかなように、所望信号電力Psが小さい場
合には、妨害波を十分に抑圧し5INRはPsに比例す
る。Psが大きくなってくると、徐々に5INRが飽和
し始め、更にPsが大きくなると5INRはPsに反比
例する。つまり、この様な状態においては、PIAAは
妨害波よりも所望信号を抑圧するように動作してしまう
。最も極端な例としては、妨害波が存在せず所望信号の
みが存在する状態である。この様なときには、PIAA
はより所望信号を抑圧しようと動作するため、第5図に
示した以上の所望信号劣化が生ずる。As is clear from the figure, when the desired signal power Ps is small, the interference waves are sufficiently suppressed and 5INR is proportional to Ps. As Ps increases, 5INR gradually begins to saturate, and as Ps increases further, 5INR becomes inversely proportional to Ps. In other words, in such a state, the PIAA operates to suppress the desired signal more than the interfering waves. The most extreme example is a state in which there are no interfering waves and only the desired signal. In such cases, PIAA
operates to further suppress the desired signal, resulting in desired signal deterioration greater than that shown in FIG.
このことは、例えば、PIAAの合成器12の出力端に
接続されているスペクトラム拡散通信受信機の同期回路
を動作させるために必要なPIAAの出力5INRを第
5図の一点鎖線とすると、実線と一点鎖線の交点の左側
では、通信が可能であるが、右側では同期を取ることが
出来ず通信不能となる。移動体等の通信においては、所
望信号のダイナミックレンジは、一般に60dB以上と
大きく、第5図に示すような所望信号が妨害波よりも大
きい状態が発生する。For example, if the 5 INR output of the PIAA required to operate the synchronization circuit of the spread spectrum communication receiver connected to the output end of the synthesizer 12 of the PIAA is shown as a dashed line in FIG. Communication is possible on the left side of the intersection of the dashed-dotted lines, but synchronization cannot be achieved on the right side, making communication impossible. In communications by mobile bodies, etc., the dynamic range of a desired signal is generally as large as 60 dB or more, and a situation as shown in FIG. 5 occurs in which the desired signal is larger than the interference wave.
二二では、アダプティブアンテナ装置の一例としてPI
AAを用いて説明したが、例えばSN比最大を規範とし
てアンテナ重みを決定するMSNアダプティブアンテナ
装置においても、所望信号電力が大きくなると同様の所
望信号劣化が発生する。MSNアダプティブアンテナ装
置においては、所望信号の到来方向が完全に既知で、か
つその情報をステアリングベクトルという形で、信号処
理回路に組み入れる必要がある。しかし、実際には、所
望信号の到来方向自体が異なったり、また、アンテナの
機械的な指向点方向誤差や受信機の電気的誤差により、
等価的に所望信号到来方向の誤差となり、所望信号電力
が増大するとともない、所望信号損失も増大するという
、PIAAと同様の現象が生ずる。In 22, PI is used as an example of an adaptive antenna device.
Although the explanation has been made using AA, similar desired signal degradation occurs when the desired signal power increases, for example, in an MSN adaptive antenna device that determines the antenna weight based on the maximum SN ratio. In the MSN adaptive antenna device, it is necessary to completely know the arrival direction of the desired signal and to incorporate this information into the signal processing circuit in the form of a steering vector. However, in reality, the direction of arrival of the desired signal itself may be different, or due to mechanical directivity errors of the antenna and electrical errors of the receiver.
This is equivalent to an error in the arrival direction of the desired signal, and as the desired signal power increases, the desired signal loss also increases, a phenomenon similar to PIAA.
(発明が解決しようとする課題)
このように従来のアダプティブアンテナにおいては、所
望信号電力が妨害波電力に比較して大きくなると、所望
信号損失が増大し、SN比を低下させてしまう。また、
通信として使用可能な所望信号電力のダイナミックレン
ジが広く取れないという問題点が生ずる。(Problems to be Solved by the Invention) As described above, in the conventional adaptive antenna, when the desired signal power becomes larger than the interference wave power, the desired signal loss increases and the SN ratio decreases. Also,
A problem arises in that a wide dynamic range of desired signal power that can be used for communication cannot be obtained.
本発明は上記従来例の問題点に鑑みて成されたもので、
その目的とするところは、所望信号が妨害波に比較し小
さい場合には、従来のアダプティブアンテナ装置と同程
度の妨害波抑圧性能を有し、所望信号が妨害波に比較し
て大きい場合には、所望信号損失を改善すると共に、通
信として使用可能な妨害波電力のダイナミックレンジを
拡大することのできるアダプティブアンテナ装置を提供
することにある。The present invention has been made in view of the problems of the above-mentioned conventional example.
The purpose is to have interference wave suppression performance comparable to that of conventional adaptive antenna devices when the desired signal is small compared to the interference waves, and when the desired signal is large compared to the interference waves. Another object of the present invention is to provide an adaptive antenna device that can improve desired signal loss and expand the dynamic range of interference wave power that can be used for communication.
[発明の構成コ
(課題を解決するための手段)
本発明は、上記問題点を解決するために、受信信号が導
入されるアダプティブアンテナと、このアダプティブア
ンテナにより導入された受信信号との同期を確立する同
期回路と、この同期回路の同期確立状態又は同期非確立
状態に応じて前記アダプティブアンテナを動作又は非動
作させ、かつ同期が確立していない状態では、同期確立
時間の2倍以上の時間間隔で前記アダプティブアンテナ
の動作又は非動作を繰り返し、同期が確立している状態
では、前記アダプティブアンテナを動作又は非動作のい
ずれか一方の状態に固定する制御回路とを具備するもの
である。[Structure of the Invention (Means for Solving the Problems) In order to solve the above problems, the present invention provides synchronization between an adaptive antenna into which a received signal is introduced and the received signal introduced by this adaptive antenna. The adaptive antenna is activated or deactivated depending on the synchronization circuit to be established and the synchronization established state or synchronization non-established state of this synchronization circuit, and when synchronization is not established, the time is twice or more the synchronization establishment time. The apparatus further includes a control circuit that repeats the operation or non-operation of the adaptive antenna at intervals and fixes the adaptive antenna to either the operating or non-operating state when synchronization is established.
また、第2の発明は、上記発明において、スペクトラム
拡散通信方式下で用いるものである。Further, a second invention is the above invention used under a spread spectrum communication system.
(作 用)
本発明では、アダプティブアンテナの動作を特にスペク
トラム拡散通信の同期状態によって制御することにより
、所望信号電力が妨害波電力に比較して小さい場合には
、最終的にアダプティブアンテナをON状態で動作させ
、従来例と同等の妨害抑圧性能を発揮し、一方、所望信
号電力が妨害波電力に比較して大きい場合には、最終的
にアダプティブアンテナをOFF状態にして所望信号損
失を軽減する。また、同期が確立していない状態では、
アダプティブアンテナのON及びOFFを同期確立時間
の2倍以上の時間間隔で繰り返すことにより、安定に所
望信号の待ち受けを可能にする。したがって、本発明で
は、所望信号電力と妨害波電力の関係にかかわらず、通
信品質を向上させることができる。(Function) In the present invention, by controlling the operation of the adaptive antenna particularly by the synchronization state of spread spectrum communication, when the desired signal power is small compared to the interference wave power, the adaptive antenna is finally turned on. When the desired signal power is large compared to the interference wave power, the adaptive antenna is finally turned off to reduce the desired signal loss. . Also, if synchronization is not established,
By repeating ON and OFF of the adaptive antenna at a time interval that is twice or more the synchronization establishment time, it is possible to stably receive a desired signal. Therefore, in the present invention, communication quality can be improved regardless of the relationship between desired signal power and interference wave power.
(実施例)
以下、本発明の一実施例を図面に基づき詳細に説明する
。(Example) Hereinafter, an example of the present invention will be described in detail based on the drawings.
第1図は本発明の一実施例に係るアダプティブアンテナ
装置の構成を示す図である。ここでは、アダプティブア
ンテナ装置をPIAAとして説明する。FIG. 1 is a diagram showing the configuration of an adaptive antenna device according to an embodiment of the present invention. Here, the adaptive antenna device will be described as a PIAA.
第1図において、アンテナ素子1、ウェイト回路2、合
成器4、信号処理回路5は、従来例で示したものと同様
である。スイッチ3は、ウェイト回路2と合成器4との
間に挿入され、制御回路6の制御信号によりアダプティ
ブアンテナ装置をON状態又はOFF状態にする。但し
、OFF状態のときには、少なくとも受信状態を確保し
ておくために、アンテナ索子1の一素子と合成器4との
間にスイッチ3は挿入されていない。In FIG. 1, an antenna element 1, a weight circuit 2, a combiner 4, and a signal processing circuit 5 are the same as those shown in the conventional example. The switch 3 is inserted between the weight circuit 2 and the combiner 4, and turns the adaptive antenna device on or off according to a control signal from the control circuit 6. However, in the OFF state, the switch 3 is not inserted between one element of the antenna cable 1 and the combiner 4 in order to ensure at least a receiving state.
この様な構成にすることにより、アデプティブ機能を動
作及び非動作状態にそれぞれ設定することができる。With such a configuration, the adaptive function can be set to an active state and a non-active state, respectively.
合成器4の出力端には、同期回路7が接続されており、
この同期回路7により、スペクトラム拡散通(−iの同
期信号が抽出される。同期回路7の同期信号抽出は、D
S方式の場合にはスライディングコリレータ、SAWに
よるコンボルーバ、また、FH方式の場合には周波数シ
ンセサイザ等を用いて行われる。同期が確立するまでの
時間は、同期回路の回路構成、スペクトラム拡散通信に
用いられる符号の長さ等により決定される。更に、同期
回路7は、同期が確立しているか否かを示す2値の同期
確立状態信号を発生し、制御回路6に供給する。A synchronous circuit 7 is connected to the output end of the synthesizer 4,
This synchronization circuit 7 extracts the synchronization signal of spread spectrum communication (-i).The synchronization signal extraction of the synchronization circuit 7 is
In the case of the S method, a sliding correlator and a SAW convolver are used, and in the case of the FH method, a frequency synthesizer is used. The time it takes to establish synchronization is determined by the circuit configuration of the synchronization circuit, the length of the code used in spread spectrum communication, and the like. Further, the synchronization circuit 7 generates a binary synchronization establishment state signal indicating whether synchronization is established or not, and supplies it to the control circuit 6.
制御回路6は、同期回路7の同期確立状態信号の2値情
報により、第2図に示すタイムチャートの要領でスイッ
チ3の制御信号を発生する。The control circuit 6 generates a control signal for the switch 3 in accordance with the time chart shown in FIG. 2 based on the binary information of the synchronization establishment state signal of the synchronization circuit 7.
同図において、(a)は同期確立状態信号、(b)は制
御信号、Tは同期確立時間の2倍以上の時間間隔をそれ
ぞれ示す。ここで、同期確立状態信号と制御信号の2値
論理を、説明の便宜上以下のように定めるものとする。In the figure, (a) shows a synchronization establishment state signal, (b) shows a control signal, and T shows a time interval that is twice or more the synchronization establishment time. Here, for convenience of explanation, the binary logic of the synchronization establishment state signal and the control signal is defined as follows.
同期確立状態信号H・・・同期が確立している同期確立
状態信号L・・・同期が確立していない制御信号
H・・・スイッチ3をONにする制御信号 L
・・・スイッチ3をOFFにする
同期確立状態信号がLのときは、制御回路6は、同期確
立時間の2倍以上の時間間隔でH及びLを繰り返す制御
信号を発生する。一方、同期確立状態信号がLからHに
遷移したとき、制御回路6はは、この繰り返し動作を停
止し、この瞬間での制御信号の状態HまたはLのいずれ
かを選定し、同期確立状態信号がHの期間この制御信号
の状態を保持する。更に、同期確立状態信号がHからL
に遷移したときには、上記制御信号のH及びLの繰り返
し動作を再度開始する。上記動作を行う制御回路6は、
ディジタル回路を用いて容易に構成できる。Synchronization establishment state signal H: Synchronization is established. Synchronization establishment state signal L: Control signal where synchronization is not established.
H: Control signal to turn on switch 3 L
...When the synchronization establishment state signal that turns off the switch 3 is L, the control circuit 6 generates a control signal that repeats H and L at a time interval that is twice or more the synchronization establishment time. On the other hand, when the synchronization establishment state signal transitions from L to H, the control circuit 6 stops this repetitive operation, selects either the state H or L of the control signal at this moment, and outputs the synchronization establishment state signal. The state of this control signal is maintained during the period when is H. Furthermore, the synchronization establishment state signal changes from H to L.
When the transition occurs, the repeating operation of H and L of the control signal is started again. The control circuit 6 that performs the above operation is
It can be easily configured using digital circuits.
以下、本発明の実施例の動作原理を詳細に説明する。先
ず、同期が確立していない状態を考える。Hereinafter, the operating principle of the embodiment of the present invention will be explained in detail. First, consider a situation where synchronization has not been established.
この場合、以下の2通りの状況が考えられる。In this case, the following two situations are possible.
(1)所望信号が存在しない場合
この状態では、通信の必要性がないのであるから、妨害
波の如何にかかわらずアダプティブアンテナ装置がON
状態であってもOFF状態であっても何ら問題はない。(1) When the desired signal does not exist In this state, there is no need for communication, so the adaptive antenna device is turned on regardless of the interference wave.
There is no problem whether it is in the OFF state or the OFF state.
但し、所望信号の待ち受けは当然しなければならない。However, it is of course necessary to wait for the desired signal.
この待ち受は状態では、アダプティブアンテナ装置の動
作は同期確立時間の2倍以上の時間間隔でON及びOF
Fされる。ON又はOFFの時間間隔を同期確立時間の
2倍以上に取った理由は、アダプティブアンテナ装置で
は、スペクトラム拡散通信の拡散に用いられる符号の開
始時点が未知である事、また同期号き込み動作が終了す
るまでは、アダプティブアンテナ装置のON又はOFF
の状態を保持し、同期回路7の入力信号をなるべく一定
にしておき、安定に同期引き込み動作を行いたいためで
ある。In this standby state, the operation of the adaptive antenna device is turned ON and OFF at a time interval of more than twice the synchronization establishment time.
F is given. The reason for setting the ON or OFF time interval to be more than twice the synchronization establishment time is that in the adaptive antenna device, the starting point of the code used for spreading in spread spectrum communication is unknown, and the synchronization signal input operation is Turn the adaptive antenna device ON or OFF until the end.
This is because it is desired to maintain the state of , keep the input signal of the synchronization circuit 7 as constant as possible, and perform the synchronization pull-in operation stably.
(2)所望信号が存在する場合
所望信号が到来した状況では、更に所望信号電力が妨害
波電力よりも大きいか否か、アダプティブアンテナ装置
がON状聾かOFF状態かの全部で4通りの場合が考え
られる。(2) When the desired signal exists In the situation where the desired signal has arrived, there are four cases in total: whether the desired signal power is greater than the interference wave power, and whether the adaptive antenna device is in the ON state deaf or OFF state. is possible.
まず、ケース1として、所望信号電力が妨害波電力より
も小さく、アダプティブアンテナがON状態の場合を考
える。この場合には、アダプティブアンテナは妨害波を
抑圧しているので、ON状態の期間中に同期確立が終了
する。同期確立終了時点で、同期回路7は同期確立状態
信号をHにし、制御回路6は制御信号をONのままにし
ておく。First, consider a case 1 in which the desired signal power is smaller than the interference wave power and the adaptive antenna is in the ON state. In this case, since the adaptive antenna suppresses interference waves, synchronization establishment ends during the ON state. At the end of synchronization establishment, the synchronization circuit 7 sets the synchronization establishment state signal to H, and the control circuit 6 keeps the control signal ON.
この状態は、通信が終了する所望信号が存在しな(なる
まで保持される。This state is maintained until the desired signal that terminates the communication is not present.
次に、ケース2とし・て、同様に所望信号電力が妨害波
電力よりも小さいが、アダプティブアンテナ装置がOF
F状態の場合を考える。この場合には、妨害波電力が大
きくアダプティブアンテナ装置がOFFであるから、合
成器4の出力は、妨害波が支配的となり同期確立は困難
となる。故に、同期確立状態信号はLのままである。し
かし、同期確立状態信号がしてあるため、最悪、同期確
立時間の2倍を経て、制御信号はしからHへと移行する
。つまり、アダプティブアンテナ装置がON状態となる
。これは、ケース1の場合と同様となるから、以後妨害
波を抑圧して、所望信号を受信することができる。その
後の動作は、ケース1と同様である。Next, as case 2, the desired signal power is similarly smaller than the interference wave power, but the adaptive antenna device is
Consider the case of F state. In this case, since the interference wave power is large and the adaptive antenna device is off, the output of the synthesizer 4 is dominated by interference waves, making it difficult to establish synchronization. Therefore, the synchronization establishment state signal remains at L. However, since a synchronization establishment state signal is provided, in the worst case, the control signal changes from high to high after twice the synchronization establishment time. In other words, the adaptive antenna device is turned on. Since this is the same as in case 1, it is possible to suppress the interference waves and receive the desired signal from now on. The subsequent operation is similar to case 1.
ケース3としては、所望信号電力が妨害波電力よりも大
きく、アダプティブアンテナ装置がON状態の場合を考
える。この場合には、アダプティブアンテナ装置は所望
信号を抑圧してしまうので同期確立は困難である。故に
、同期確立状態信号はLのままとなる。しかし、同期確
立状態信号はLのままであるから、制御信号は同期確立
時間の2倍以上を経てHからLへと移行する。つまり、
アダプティブアンテナ装置がOFF状態となるため、以
後、所望信号は抑圧されず、合成器4の出力は所望信号
が支配的となり同期確立が達成される。これに伴い同期
確立信号はH1制御信号はLのままとなるから、アダプ
ティブアンテナ装置のOFF状聾が保持される。以後、
アダプティブアンテナ装置による所望信号損失が回避さ
れることが判る。As case 3, consider a case where the desired signal power is greater than the interference wave power and the adaptive antenna device is in the ON state. In this case, the adaptive antenna device suppresses the desired signal, making it difficult to establish synchronization. Therefore, the synchronization establishment state signal remains at L. However, since the synchronization establishment state signal remains at L, the control signal transitions from H to L after more than twice the synchronization establishment time. In other words,
Since the adaptive antenna device is in the OFF state, the desired signal is not suppressed from now on, and the desired signal becomes dominant in the output of the combiner 4, and synchronization establishment is achieved. Accordingly, since the synchronization establishment signal and the H1 control signal remain at L, the OFF state of the adaptive antenna device is maintained. From then on,
It can be seen that the desired signal loss due to the adaptive antenna arrangement is avoided.
最後に、ケース4として、同様に所望信号電力が妨害波
電力よりも大きいが、アダプティブアンテナ装置がOF
F状態の場合を考える。この時には、合成器4の出力は
所望信号が支配的で同等問題はなく、通信が可能となる
。このOFF状態は、通信が完了するまで保持される。Finally, as Case 4, the desired signal power is similarly larger than the interference wave power, but the adaptive antenna device is
Consider the case of F state. At this time, the desired signal is dominant in the output of the synthesizer 4, there is no equivalence problem, and communication is possible. This OFF state is maintained until communication is completed.
この様に、本実施例のアダプティブアンテナ装置によれ
ば、同期が確立されていない状態で所望信号が印加され
た場合には、状況によっては最悪、同期確立時間の2倍
の期間は通信が不可能になるが、それ以後は所望信号損
失は回避される。As described above, according to the adaptive antenna device of this embodiment, if a desired signal is applied before synchronization has been established, depending on the situation, in the worst case, communication may be interrupted for a period twice as long as the synchronization establishment time. possible, but the desired signal loss is avoided thereafter.
次に、同期が既に確立している状態を考える。Next, consider a situation where synchronization has already been established.
この状態においては、アダプティブアンテナ装置の動作
がON又はOFF状態であろうとも、同等問題はない。In this state, there is no problem whether the adaptive antenna device is in the ON or OFF state.
但し、アダプティブアンテナ装置がOFF状態で大きな
電力の妨害波が新たに印加された場合には、−時的に通
信が不可能になる。しかし、前述したと同様の動作によ
り、アダプティブアンテナは自動的にON状態に移行す
るので、次のフェーズでは妨害波抑圧機能が発揮される
。However, if a large power interference wave is newly applied while the adaptive antenna device is in the OFF state, communication becomes temporarily impossible. However, by the same operation as described above, the adaptive antenna automatically shifts to the ON state, so that the interference wave suppression function is exhibited in the next phase.
この様に、本実施例のアダプティブアンテナ装置によれ
ば、所望信号電力と妨害波電力の関係やアダプティブア
ンテナ装置の0N10FF状態にかかわらず、通信が可
能な状態へと自動的にアダプティブアンテナ装置の動作
モードを設定することができる。ONまたはOFFに移
行し、アダプティブアンテナ装置の動作状態が固定され
た時点でのアダプティブアンテナ装置の出力端における
5INRは、第3図のようになる。横軸、縦軸の定義は
、従来例の説明で示した第5図の場合と同様である。第
3図と第5図とを比較すると、所望信号電力が妨害波電
力に比較して小さい場合には、本実施例と従来例とは同
等であるが、逆に所望信号電力が大きい場合には、本発
明は所望信号損失を回避し5INRを改善している。In this way, according to the adaptive antenna device of this embodiment, the adaptive antenna device automatically operates to a state where communication is possible, regardless of the relationship between the desired signal power and the interference wave power or the 0N10FF state of the adaptive antenna device. mode can be set. The 5INR at the output end of the adaptive antenna device at the time when it is turned ON or OFF and the operating state of the adaptive antenna device is fixed is as shown in FIG. The definitions of the horizontal and vertical axes are the same as in the case of FIG. 5 shown in the description of the conventional example. Comparing FIG. 3 and FIG. 5, it is found that when the desired signal power is small compared to the interference wave power, the present embodiment and the conventional example are equivalent, but conversely, when the desired signal power is large, The present invention avoids desired signal loss and improves 5 INR.
尚、本発明は上記実施例に限定されるものではない。Note that the present invention is not limited to the above embodiments.
例えば、第1図で示した実施例の構成例では、アダプテ
ィブアンテナ装置をOFF状態に設定するためにスイッ
チ3をウェイト回路2と合成器4の間に押入した。同様
の動作は、PIAAの場合にはウェイト回路2のアンテ
ナ重みを一素子以外は全て零に設定し、また、MSNア
ルゴリズムの場合には、ウェイト回路2のアンテナ重み
を所望信号方向に対応したステアリングベクトルとする
ことにより実現することができる。For example, in the configuration example of the embodiment shown in FIG. 1, the switch 3 is inserted between the weight circuit 2 and the synthesizer 4 in order to set the adaptive antenna device to the OFF state. A similar operation is achieved by setting the antenna weights of the weight circuit 2 to zero for all elements except one element in the case of PIAA, and by setting the antenna weights of the weight circuit 2 to zero in the case of the MSN algorithm in accordance with the desired signal direction. This can be realized by using a vector.
更に、本発明の0N−OFF動作を、受信信号をA/D
変換した後、計算機又はディジタル回路の中でソフトウ
ェア的に実施してもよい。Furthermore, the 0N-OFF operation of the present invention can be performed by converting the received signal into an A/D
After conversion, it may be implemented in software in a computer or digital circuit.
このように、本発明はその要旨を逸脱しない範囲で種々
変形して用いることができる。As described above, the present invention can be modified and used in various ways without departing from the gist thereof.
[発明の効果コ
以上説明したように本発明によれば、所望信号電力と妨
害波電力の関係にかかわらず、通信が可能な状態へと自
動的にアダプティブアンテナ装置の動作モードを設定す
ることができる。その結果、所望信号電力が妨害波電力
に比較して小さい場合には、本発明は従来例と同等の妨
害波抑圧機能を発揮し、また、所望信号電力が大きい場
合には、所望信号損失を回避し5INRを改善すること
ができる。[Effects of the Invention] As explained above, according to the present invention, the operation mode of the adaptive antenna device can be automatically set to a state in which communication is possible, regardless of the relationship between the desired signal power and the interference wave power. can. As a result, when the desired signal power is small compared to the interference wave power, the present invention exhibits an interference wave suppression function equivalent to that of the conventional example, and when the desired signal power is large, the desired signal loss is reduced. This can be avoided and the INR can be improved by 5.
この様に、本発明は、簡単な構成で所望信号の広いダイ
ナミックレンジに互ってアダプティブアンテナ装置の動
作を可能にすることができると同時に、特にスペクトラ
ム拡散通信の通信品質の向上を図ることかでき、十分な
効果を発揮することができる。As described above, the present invention is capable of enabling an adaptive antenna device to operate in a wide dynamic range of desired signals with a simple configuration, and at the same time, it is possible to improve the communication quality of spread spectrum communication in particular. It is possible to achieve sufficient effects.
第1図は本発明の一実施例に係るアダプティブアンテナ
装置の構成を示す図、第2図は同期確立状態信号と制御
信号との関係を表すタイムチャート、第3図は本発明を
用いた場合のアダプティブアンテナ装置の出力端におけ
る5INR特性、第4図は従来例の動作説明を行うのに
用いたアダプティブアンテナ装置の構成図、第5図は従
来例のアダプティブアンテナ装置の5INR特性を示す
図である。
1・・・アンテナ、2・・・ウェイト回路、3・・・ス
イッチ、4・・・合成器、5・・・信号処理回路、6・
・・制御回路、7・・・同期回路。
出願人 株式会社 東芝FIG. 1 is a diagram showing the configuration of an adaptive antenna device according to an embodiment of the present invention, FIG. 2 is a time chart showing the relationship between a synchronization establishment state signal and a control signal, and FIG. 3 is a diagram showing a case where the present invention is used. 5INR characteristics at the output end of the adaptive antenna device of FIG. 4 is a block diagram of the adaptive antenna device used to explain the operation of the conventional example, and FIG. 5 is a diagram showing the 5INR characteristics of the conventional adaptive antenna device. be. DESCRIPTION OF SYMBOLS 1... Antenna, 2... Weight circuit, 3... Switch, 4... Combiner, 5... Signal processing circuit, 6...
...Control circuit, 7...Synchronization circuit. Applicant: Toshiba Corporation
Claims (2)
の同期を確立する同期回路と、 この同期回路の同期確立状態又は同期非確立状態に応じ
て前記アダプティブアンテナを動作又は非動作させ、か
つ同期が確立していない状態では、同期確立時間の2倍
以上の時間間隔で前記アダプティブアンテナの動作又は
非動作を繰り返し、同期が確立している状態では、前記
アダプティブアンテナを動作又は非動作のいずれか一方
の状態に固定する制御回路と を具備することを特徴とするアダプティブアンテナ装置
。(1) an adaptive antenna into which a received signal is introduced; a synchronization circuit that establishes synchronization with the received signal introduced by this adaptive antenna; When the adaptive antenna is activated or deactivated, and synchronization is not established, the adaptive antenna is activated or deactivated repeatedly at a time interval of twice or more the synchronization establishment time, and when synchronization is established, the adaptive antenna is activated or deactivated. 1. An adaptive antenna device comprising: a control circuit that fixes an antenna in either an operating or non-operating state.
特徴とする請求項1記載のアダプティブアンテナ装置。(2) The adaptive antenna device according to claim 1, wherein the adaptive antenna device is used under a spread spectrum communication system.
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP63302678A JPH02149022A (en) | 1988-11-30 | 1988-11-30 | Adaptive antenna system |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP63302678A JPH02149022A (en) | 1988-11-30 | 1988-11-30 | Adaptive antenna system |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH02149022A true JPH02149022A (en) | 1990-06-07 |
Family
ID=17911870
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP63302678A Pending JPH02149022A (en) | 1988-11-30 | 1988-11-30 | Adaptive antenna system |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH02149022A (en) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO1997009793A1 (en) * | 1995-09-04 | 1997-03-13 | Matsushita Electric Industrial Co., Ltd. | Spread spectrum radio transmission digital mobile communication device |
| JP2006512830A (en) * | 2002-12-27 | 2006-04-13 | コーニンクレッカ フィリップス エレクトロニクス エヌ ヴィ | Multi-antenna solution for mobile handsets |
-
1988
- 1988-11-30 JP JP63302678A patent/JPH02149022A/en active Pending
Cited By (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO1997009793A1 (en) * | 1995-09-04 | 1997-03-13 | Matsushita Electric Industrial Co., Ltd. | Spread spectrum radio transmission digital mobile communication device |
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| US6430215B1 (en) | 1995-09-04 | 2002-08-06 | Matsushita Electric Industrial Co., Ltd. | Spread spectrum radio transmission digital mobile communication device |
| JP2006512830A (en) * | 2002-12-27 | 2006-04-13 | コーニンクレッカ フィリップス エレクトロニクス エヌ ヴィ | Multi-antenna solution for mobile handsets |
| US7855992B2 (en) | 2002-12-27 | 2010-12-21 | St-Ericsson Sa | Multi-antenna solution for mobile handset |
| JP4892676B2 (en) * | 2002-12-27 | 2012-03-07 | エスティー‐エリクソン、ソシエテ、アノニム | Multi-antenna solution for mobile handsets |
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