JPH0420281B2 - - Google Patents
Info
- Publication number
- JPH0420281B2 JPH0420281B2 JP57112564A JP11256482A JPH0420281B2 JP H0420281 B2 JPH0420281 B2 JP H0420281B2 JP 57112564 A JP57112564 A JP 57112564A JP 11256482 A JP11256482 A JP 11256482A JP H0420281 B2 JPH0420281 B2 JP H0420281B2
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- signal
- weight
- circuits
- antenna
- circuit
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Expired - Lifetime
Links
- 230000003044 adaptive effect Effects 0.000 claims description 13
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 4
- 238000001514 detection method Methods 0.000 description 3
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 3
- 230000015572 biosynthetic process Effects 0.000 description 1
- 238000012986 modification Methods 0.000 description 1
- 230000004048 modification Effects 0.000 description 1
Classifications
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01Q—ANTENNAS, i.e. RADIO AERIALS
- H01Q3/00—Arrangements for changing or varying the orientation or the shape of the directional pattern of the waves radiated from an antenna or antenna system
- H01Q3/26—Arrangements for changing or varying the orientation or the shape of the directional pattern of the waves radiated from an antenna or antenna system varying the relative phase or relative amplitude of energisation between two or more active radiating elements; varying the distribution of energy across a radiating aperture
- H01Q3/2605—Array of radiating elements provided with a feedback control over the element weights, e.g. adaptive arrays
- H01Q3/2611—Means for null steering; Adaptive interference nulling
- H01Q3/2617—Array of identical elements
Landscapes
- Variable-Direction Aerials And Aerial Arrays (AREA)
- Radar Systems Or Details Thereof (AREA)
Description
【発明の詳細な説明】
〔発明の技術分野〕
本発明は、周囲の電波環境に適応しながら、自
動的に妨害波を抑圧するアダプテイブアンテナに
関する。
動的に妨害波を抑圧するアダプテイブアンテナに
関する。
パワーインバージヨンアルゴリズム（R.T.
Compton、Jr.“The Power Inversion Adaptive
Array：Concept and Performance”、IEEE
Trans.Vol AES−15、No.６、pp803、Nov.1979）
を用いたアダプテイブアンテナ（以後PIAAと略
す。）は、一般に所望信号の到来方向が未知の通
信系に適用されるアダプテイブアンテナの一つ
で、その構成が容易なことから注目されている。
PIAAは、第１図に示すように、Ｎ個のアンテナ
素子１と、アンテナ素子１で受信した信号に複素
重み付けをするウエイト回路２と、各ウエイト回
路２からの出力信号を合成する合成器３の出力信
号と各アンテナ素子１で受信した夫々の信号との
相関を取り、パワーインバージヨンアルゴリズム
により、対応するウエイト回路２の夫々の複素重
みを決定する信号処理回路４から構成される。信
号処理回路４はアンテナ素子１で受信した信号が
供給される限り、これを用いて対応するウエイト
回路２の複素重みを更新し続ける。
Compton、Jr.“The Power Inversion Adaptive
Array：Concept and Performance”、IEEE
Trans.Vol AES−15、No.６、pp803、Nov.1979）
を用いたアダプテイブアンテナ（以後PIAAと略
す。）は、一般に所望信号の到来方向が未知の通
信系に適用されるアダプテイブアンテナの一つ
で、その構成が容易なことから注目されている。
PIAAは、第１図に示すように、Ｎ個のアンテナ
素子１と、アンテナ素子１で受信した信号に複素
重み付けをするウエイト回路２と、各ウエイト回
路２からの出力信号を合成する合成器３の出力信
号と各アンテナ素子１で受信した夫々の信号との
相関を取り、パワーインバージヨンアルゴリズム
により、対応するウエイト回路２の夫々の複素重
みを決定する信号処理回路４から構成される。信
号処理回路４はアンテナ素子１で受信した信号が
供給される限り、これを用いて対応するウエイト
回路２の複素重みを更新し続ける。
ここで、Ｎ個のアンテナ素子１から構成される
PIAAの動作に関して検討する。PIAAがＮ個の
アンテナ素子１から構成されている場合には、
（Ｎ−１）個の狭帯域信号を抑圧する能力を有す
る。この能力は、一般にアダプテイブアンテナに
おいて、自由度と言われる。この自由度をアンテ
ナパターンの観点から考えてみると、最大（Ｎ−
１）個の信号方向に零点を形成することが可能で
あることを示す。今、１波の所望信号と１波の妨
害波が存在する電波環境下を考えてみると、Ｎが
３以上の場合には、PIAAは妨害波を抑圧するば
かりでなく、所望信号までも抑圧してしまうとい
う重大な欠点を有する。このことは、アンテナパ
ターンにおいて、妨害波方向及び所望信号方向に
零点を形成していることに対応する。また所望信
号のみが存在する電波環境においては、PIAAは
（Ｎ−１）個の自由度を用いて所望信号を抑圧し
てしまう。
PIAAの動作に関して検討する。PIAAがＮ個の
アンテナ素子１から構成されている場合には、
（Ｎ−１）個の狭帯域信号を抑圧する能力を有す
る。この能力は、一般にアダプテイブアンテナに
おいて、自由度と言われる。この自由度をアンテ
ナパターンの観点から考えてみると、最大（Ｎ−
１）個の信号方向に零点を形成することが可能で
あることを示す。今、１波の所望信号と１波の妨
害波が存在する電波環境下を考えてみると、Ｎが
３以上の場合には、PIAAは妨害波を抑圧するば
かりでなく、所望信号までも抑圧してしまうとい
う重大な欠点を有する。このことは、アンテナパ
ターンにおいて、妨害波方向及び所望信号方向に
零点を形成していることに対応する。また所望信
号のみが存在する電波環境においては、PIAAは
（Ｎ−１）個の自由度を用いて所望信号を抑圧し
てしまう。
このように、PIAAは、所望信号と妨害波を識
別する機能を全く有していないために、その出力
端におけるSN比を劣化させ、通信系に多大なる
損失を与える。
別する機能を全く有していないために、その出力
端におけるSN比を劣化させ、通信系に多大なる
損失を与える。
本発明は、前記従来装置の欠点を改良したもの
でPIAAの出力端におけるSN比を向上し、高品
質の通信を可能にするアダプテイブアンテナを提
供することを目的とする。
でPIAAの出力端におけるSN比を向上し、高品
質の通信を可能にするアダプテイブアンテナを提
供することを目的とする。
即ち、本発明は、合成器の出力端の信号におけ
る所望信号成分またはSN比を検出し、その検出
レベルが最大になるように、１からＮ−１のアダ
プテイブアンテナの自由度を選択するコントロー
ル部と選択された自由度を実際に設定するスイツ
チ回路とを具備することを特徴とするパワインバ
ージヨンアルゴリズムを用いたアダプテイブアン
テナを構成するものである。
る所望信号成分またはSN比を検出し、その検出
レベルが最大になるように、１からＮ−１のアダ
プテイブアンテナの自由度を選択するコントロー
ル部と選択された自由度を実際に設定するスイツ
チ回路とを具備することを特徴とするパワインバ
ージヨンアルゴリズムを用いたアダプテイブアン
テナを構成するものである。
本発明のアダプテイブアンテナは、妨害波の数
及びその信号レベルが複雑に変化する電波環境下
において、アダプテイブアンテナの自由度を選択
して、所望信号方向にアンテナパターンの零点を
形成することを回避することにより、所望信号の
損失を改善し、SN比を向上させる効果を有する。
及びその信号レベルが複雑に変化する電波環境下
において、アダプテイブアンテナの自由度を選択
して、所望信号方向にアンテナパターンの零点を
形成することを回避することにより、所望信号の
損失を改善し、SN比を向上させる効果を有する。
以下図面を参照して、本発明の一実施例を詳細
に説明する。
に説明する。
第２図は、本発明の一実施例装置の概略構成図
を示す。
を示す。
第２図において、アンテナ素子１１、ウエイト
回路１２、合成器１３、信号処理回路１４は、前
記従来例で説明した内容と同等である。１５は、
スイツチ回路で、アンテナ素子１１で受信した信
号をウエイト回路１２及び信号処理回路１４に供
給するか否かを選択する。１６は、コントロール
部で、合成器１３の出力端の信号における所望信
号成分をフイルタ等により検出し、その検出した
レベルが最大になるように、スイツチ回路１５の
ON−OFF状態の組合せを遂次的に求めていく。
つまりコントロール部１６は、Ｎ個のスイツチ回
路１５の全てのON−OFF状態の組合せを順次設
定し、夫々について所望信号成分の検出を行な
う。ここでスイツチ回路１５がOFFされたアン
テナ素子１１の受信信号は信号処理回路１４及び
対応するウエイト回路１２へ供給されない。従つ
てこのウエイト回路から合成器１３への入力も無
くなる。
回路１２、合成器１３、信号処理回路１４は、前
記従来例で説明した内容と同等である。１５は、
スイツチ回路で、アンテナ素子１１で受信した信
号をウエイト回路１２及び信号処理回路１４に供
給するか否かを選択する。１６は、コントロール
部で、合成器１３の出力端の信号における所望信
号成分をフイルタ等により検出し、その検出した
レベルが最大になるように、スイツチ回路１５の
ON−OFF状態の組合せを遂次的に求めていく。
つまりコントロール部１６は、Ｎ個のスイツチ回
路１５の全てのON−OFF状態の組合せを順次設
定し、夫々について所望信号成分の検出を行な
う。ここでスイツチ回路１５がOFFされたアン
テナ素子１１の受信信号は信号処理回路１４及び
対応するウエイト回路１２へ供給されない。従つ
てこのウエイト回路から合成器１３への入力も無
くなる。
信号処理回路１４は、スイツチ回路１５がON
されたアンテナ素子１１の受信信号のみが供給さ
れるため、これに対応したウエイト回路１２の複
素重みのみを更新する。つまり信号処理回路１４
ではスイツチ回路１５がONのみの受信信号が供
給される事により、スイツチ回路１５のON−
OFF状態が反映される事になる。
されたアンテナ素子１１の受信信号のみが供給さ
れるため、これに対応したウエイト回路１２の複
素重みのみを更新する。つまり信号処理回路１４
ではスイツチ回路１５がONのみの受信信号が供
給される事により、スイツチ回路１５のON−
OFF状態が反映される事になる。
コントロール部１６はスイツチ回路１５の全て
のON−OFF状態の組合せ設定及び夫々の所望信
号成分の検出が終了したとき、その検出レベルが
最大となるON−OFF状態の組合せをスイツチ回
路１５に再設定して動作終了する。このように、
コントロール部１６の制御のもとに、スイツチ回
路１５のON−OFF状態の組合せを遂次的に求め
ていくことにより、複雑な電波環境において、所
望信号成分を最大にするアダプテイブアンテナの
自由度を選定することが可能となり、SN比の向
上が達成され、絶大なる効果を発揮する。
のON−OFF状態の組合せ設定及び夫々の所望信
号成分の検出が終了したとき、その検出レベルが
最大となるON−OFF状態の組合せをスイツチ回
路１５に再設定して動作終了する。このように、
コントロール部１６の制御のもとに、スイツチ回
路１５のON−OFF状態の組合せを遂次的に求め
ていくことにより、複雑な電波環境において、所
望信号成分を最大にするアダプテイブアンテナの
自由度を選定することが可能となり、SN比の向
上が達成され、絶大なる効果を発揮する。
本発明は、上記の実施例に限定されるものでは
ない。例えば、スイツチ回路を、ウエイト回路と
合成器の間またはアンテナ素子と信号処理回路の
間またはウエイト回路と信号処理回路の間に挿入
しても、同様の効果を得ることができる。また、
コントロール部においては、SN比を検出しても
よい。さらに本発明を計算機又はデジタル回路の
中で、ソフトウエア的に実施してもよい。要する
に本発明は、その要旨を逸脱しない範囲で種々変
形して実施することができる。
ない。例えば、スイツチ回路を、ウエイト回路と
合成器の間またはアンテナ素子と信号処理回路の
間またはウエイト回路と信号処理回路の間に挿入
しても、同様の効果を得ることができる。また、
コントロール部においては、SN比を検出しても
よい。さらに本発明を計算機又はデジタル回路の
中で、ソフトウエア的に実施してもよい。要する
に本発明は、その要旨を逸脱しない範囲で種々変
形して実施することができる。
第１図は、従来例の概略構成図、第２図は本発
明の一実施例の概略構成図である。 １１……アンテナ素子、１２……ウエイト回
路、１３……合成器、１４……信号処理回路、１
５……スイツチ回路、１６……コントロール部。
明の一実施例の概略構成図である。 １１……アンテナ素子、１２……ウエイト回
路、１３……合成器、１４……信号処理回路、１
５……スイツチ回路、１６……コントロール部。
Claims (1)
- １ Ｎ個のアンテナ素子と、このアンテナ素子で
受信した信号に夫々複素重み付けをするＮ個のウ
エイト回路と、このウエイト回路の出力信号を合
成する合成器と、前記アンテナ素子で夫々受信し
た信号と前記合成器の出力端における信号との
夫々の相関を取り、パワーインバージヨンアルゴ
リズムにより前記Ｎ個のウエイト回路の夫々の複
素重みを決定する信号処理回路を具備したアダプ
テイブアンテナにおいて、前記Ｎ個のアンテナ素
子で夫々受信した信号を対応するウエイト回路及
び前記信号処理回路に夫々供給するか否かを選択
するＮ個のスイツチ回路と、前記合成器の出力端
の信号における所望信号成分またはSN比を検出
し、その検出したレベルが最大になるように前記
Ｎ個のスイツチ回路のON−OFF状態の組合せを
逐次的に求めるコントロール部とから構成される
ことを特徴とするアダプテイブアンテナ。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP57112564A JPS595703A (ja) | 1982-07-01 | 1982-07-01 | アダプテイブアンテナ |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP57112564A JPS595703A (ja) | 1982-07-01 | 1982-07-01 | アダプテイブアンテナ |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS595703A JPS595703A (ja) | 1984-01-12 |
| JPH0420281B2 true JPH0420281B2 (ja) | 1992-04-02 |
Family
ID=14589835
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP57112564A Granted JPS595703A (ja) | 1982-07-01 | 1982-07-01 | アダプテイブアンテナ |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS595703A (ja) |
Families Citing this family (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS60204102A (ja) * | 1984-03-28 | 1985-10-15 | Toyo Commun Equip Co Ltd | アダプテイブ・アンテナの制御方式 |
-
1982
- 1982-07-01 JP JP57112564A patent/JPS595703A/ja active Granted
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS595703A (ja) | 1984-01-12 |
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