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アレーアンテナのビーム形成方法

シーズコード S012000131
掲載日 2002年1月29日
研究者
  • 三浦 龍
研究者所属機関
  • 独立行政法人 通信総合研究所
研究機関
  • 独立行政法人 通信総合研究所
技術名称 アレーアンテナのビーム形成方法
技術概要 本技術は、希望通信信号の到来方向に自動的に受信ビームを向けてこれを捕捉し、追尾すると共に、非希望通信信号による干渉を軽減するアレーアンテナのビーム形成方法に関する。また、到来信号の空間的分離が可能なために、大幅な通信容量の増大が図れる。動作は、高速で安定であり、演算処理回路の規模も大きくなく、アレーアンテナのビーム形成法に適する。本技術は、m個のアレーアンテナ素子で受信した信号を各々前処理部で同相及び直交成分からなる複素ベースバンド信号に変換し、参照データ系列発生器から供給される希望通信信号の参照データ系列に基づきビーム形成装置が複素ベースバンド信号の複製信号を発生させて、これらを各アンテナ素子毎の受信複素ベースバンド信号の複素共役に乗算し、低域通過フィルタに通してアレー合成のための複素重みとし、各アンテナ素子毎の受信複素ベースバンド信号を重み乗算部で夫々乗算し、これら重み乗算部の出力を全て加算することにより、アレーアンテナの受信ビームを得る。
画像

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従来技術、競合技術の概要 従来、アレーアンテナの合成出力信号と希望通信信号の持つ既知の参照データ系列との平均2乗誤差を最小にするように重み制御を行い、最終的には希望通信信号の到来方向にビームの山を、非希望通信信号の到来方向にはビームの谷を向け最適なビーム形成を実現して来た。しかし、重みの制御がフィードバック制御のために、応答の高速性と安定性あるいは演算の複雑さとの両立が難しいという欠点があった。また、アンテナ素子数が増すと演算の複雑さが指数的に増すという問題点があった。
研究分野
  • アンテナ
  • 移動通信
  • 宇宙通信
展開可能なシーズ (1)希望通信信号を自動的に追尾するアレーアンテナのビーム形成方法
用途利用分野 衛星の搭載アンテナ
移動局用衛星通信用アンテナ
高速道路交通情報システムの路車間、車車間通信用アンテナ
関連発表論文 (1)三浦龍, 千葉勇, 田中豊久, 唐沢好男. DBFによる移動体衛星通信用セルフビームステアリングアレーアンテナの構成法. 電子情報通信学会論文誌. vol.79,no.8,1996,p448‐458.
(2)三浦龍, 田中豊久, 唐沢好男. マルチパスのダイバーシチ合成を行うディジタルセルフビームステアリングアレー. 電子情報通信学会技術研究報告. vol.95,no.34(A・P95 16‐23),1995,p.15‐21.
(3)三浦龍, 千葉勇, 田中豊久, 唐沢好男. 高速ビーム捕捉・追尾のための移動体衛星通信用フィードフォワード同相合成ディジタルビームフォーミング方式. 電子情報通信学会技術研究報告. vol.93,no.289(SAT93 56‐63),1993,p.31‐37.
(4)堀江章夫, 三浦龍, 唐沢好男. ビームスペースで最大比合成受信を行うディジタルビームフォーミングアンテナについての検討. 電子情報通信学会大会講演論文集. vol.1995,no.1,1995,p.340.
(5)三浦龍. 最大比合成ディジタルビームフォーマによるマルチパス波の利用と抑圧に関する検討. 電子情報通信学会大会講演論文集. vol.1997,no.2,1997,p.490.
出願特許   特許 国際特許分類(IPC)
( 1 ) 国立研究開発法人情報通信研究機構, . 三浦 龍, 大堂 雅之, 小山 佳也, . アレーアンテナのビーム形成方法. 特開2000-082908. 2000-03-21
  • H01Q   3/26     

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