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その他参考情報

移動体通信等に用いられるアダプティブアレーアンテナに関する技術


<この記事に関する問い合わせ先>

  特許庁総務部企画調査課技術動向班  
  電話:03-3581-1101 内線2155
  FAX:03-3580-5741
  E-mail:PA0930@jpo.go.jp


はじめに
本技術集の構成
利用上の留意事項
委員名簿
調査対象技術の樹形図
調査対象技術の技術概要
 
略語一覧

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1 アンテナ
  1−1 アンテナ素子
    1−1−1 線状アンテナ
      1−1−1−1 モノポール型
      1−1−1−2 ダイポール型
      1−1−1−3 プリントダイポール
      1−1−1−4 クランク付線状ダイポールアンテナ
      1−1−1−5 逆F型アンテナ
 
    1−1−2 マイクロストリップアンテナ
      1−1−2−1 MSAによる1次元配列ビーム可変平面アレーアンテナ
      1−1−2−2 MSAによる2次元配列ビーム可変平面アレーアンテナ
      1−1−2−3 直交偏波制御機能を有するMSA
      1−1−2−4 メッシュ状地板
      1−1−2−5 開口結合型MSA
 
    1−1−3 スロット型アンテナ
      1−1−3−1 テーパスロットアンテナ
 
    1−1−4 無給電素子
      1−1−4−1 擬似八木アンテナ
      1−1−4−2 MSAによるビーム可変平面アレーアンテナにおける無給電素子
      1−1−4−3 開口面間隙の電気的補償
      1−1−4−4 無給電素子の付加による干渉抑圧特性劣化の改善
 
  1−2 配列
    1−2−1 直線アレー
      1−2−1−1 等間隔直線アレー
      1−2−1−2 不等間隔直線アレー
 
    1−2−2 平面アレー
      1−2−2−1 三角配列
      1−2−2−1−1 三角配列19素子アレー
 
      1−2−2−2 正方配列
      1−2−2−2−1 正方配列16素子アレー
 
      1−2−2−3 円形配列
      1−2−2−3−1 円形アレーの基本構成
      1−2−2−3−2 円形4素子アレー
 
      1−2−2−4 その他の配列
      1−2−2−4−1 T字型アレー
      1−2−2−4−2 直線アレーによる仮想平面アレー
      1−2−2−4−3 T字型アレーによる仮想平面アレー
      1−2−2−4−4 直交型アレーアンテナ
      1−2−2−4−5 円形アレーの同心円状配置
      1−2−2−4−6 楕円形配列
 
    1−2−3 円筒型アレー
      1−2−3−1 マイクロストリップ円筒型アレー
 
    1−2−4 コンフォーマルアレー
      1−2−4−1 球面配列半球面アレー
      1−2−4−2 球面配列部分球面アレー
 
    1−2−5 サブアレー
      1−2−5−1 円筒型マイクロストリップアンテナアレー
      1−2−5−2 空間平均におけるサブアレー構成
      1−2−5−3 等間隔正三角形アレーのサブアレー構成
 
  1−3 素子間相互結合の制御
    1−3−1 振幅及び位相制御
      1−3−1−1 アンテナ素子の励振条件の補正
 
  1−4 偏波
    1−4−1 偏波制御
      1−4−1−1 主偏波及び交差偏波素子を備えたアダプティブアレーアンテナ
      1−4−1−2 直交偏波制御機能を有するMSA
 
    1−4−2 偏波共用
      1−4−2−1 偏波を併用した空間分解能の改善
      1−4−2−2 交差偏波干渉補償
 
  1−5 成形技術
    1−5−1 多層化
      1−5−1−1 アンテナ素子の多層化
      1−5−1−2 アンテナ素子部と回路部等の多層化
 
    1−5−2 一体成形
      1−5−2−1 真空成形法
      1−5−2−2 曲面直圧法
 
  1−6 実装技術
    1−6−1 インテグレーテッドアンテナ
      1−6−1−1 低雑音増幅器一体型アクティブパッチアンテナ
      1−6−1−2 低雑音増幅器一体型アクティブスロットアンテナ
      1−6−1−3 MMIC一体化ミリ波帯マイクロストリップアンテナ
      1−6−1−4 第2高調波を放射する能動パッチアンテナ
      1−6−1−5 アクティブ集積アレーアンテナ
 

2 RF・給電回路

  2−1 高周波デバイス
    2−1−1 移相器
      2−1−1−1 テーパ状マイクロストリップ線路を用いた誘電体移相器
      2−1−1−2 三角形状誘電体移相器
      2−1−1−3 メアンダラインを用いた誘電体移相器
      2−1−1−4 直交変調器ICを用いたIF-LO移相器
      2−1−1−5 可変位相回路
      2−1−1−6 8分の1波長遅延線路とショートスタブで構成される45°固定移相器
      2−1−1−7 8分の1波長遅延線路とオープンスタブで構成される45°固定移相器
      2−1−1−8 8分の1波長遅延線路とラジアルオープンスタブで構成される45°固定移相器
      2−1−1−9 5ビット移相器マルチチップモジュール
 
    2−1−2 周波数変換器
      2−1−2−1  Low IF方式周波数変換器
 
    2−1−3 増幅器
      2−1−3−1 低雑音増幅器
      2−1−3−2 増幅器利得制御
 
    2−1−4 減衰器
      2−1−4−1 可変減衰回路
      2−1−4−2 通過位相差の小さい可変減衰器の構成
 
    2−1−5 分配器・合成器
      2−1−5−1 ウィルキンソン型分配合成回路路
 
  2−2 回路構成・方法
    2−2−1 アクティブアレー型
      2−2−1−1 アクティブアレー型アンテナの基本構成
 
    2−2−2 パッシブアレー型
      2−2−2−1 パッシブアレー型アンテナの基本構成
 
    2−2−3 素子切換
      2−2−3−1 補間処理を用いたアダプティブアレーアンテナ
 
    2−2−4 送信回路構成
      2−2−4−1 増幅器の多段配置
      2−2−4−2 移相器の多段配置
      2−2−4−3 トラフィック変動を考慮したマルチビーム形成給電
      2−2−4−4 一括制御BFN
      2−2−4−5 DBF方式の送信回路の基本的構成
 
    2−2−5 受信回路構成
      2−2−5−1 DBF方式の受信回路の基本的構成
      2−2−5−2 校正回路を組込んだDBF受信機
 
  2−3 実装技術
    2−3−1 集積回路(MMIC)
      2−3−1−1 複数素子分の位相・振幅制御機能を有するBFN用大規模MMIC成
      2−3−1−2 MMIC可変減衰器
 
    2−3−2 モジュール等組立て
      2−3−2−1 交差型装置実装
 
    2−3−3 アンテナとの接続法
      2−3−3−1 アンテナ系の配置方法
      2−3−3−2 アレーアンテナと制御回路部の光リンク
      2−3−3−3 位相同期を用いて位相補償するSCM伝送
      2−3−3−4 ローカル信号をも同時多重して位相補償するSCM伝送
 

3 信号処理

  3−1 実装技術
    3−1−1 A/D変換・D/A変換・サンプリング
      3−1−1−1 ベースバンドにおけるA/D変換
      3−1−1−2 IF帯におけるA/D変換
      3−1−1−3 RF帯におけるA/D変換
      3−1−1−4 IQ分割
      3−1−1−5 IQ分割バンドパスサンプリング
      3−1−1−6 高速サンプルホールド回路と低速ADCの組合せによる広帯域ADC
      3−1−1−7 ヒルベルト変換によるIQ分割
      3−1−1−8 送信用DBFにおけるD/A変換
      3−1−1−9 校正回路を組込んだDBF受信機における校正用アナログ制御信号の生成
      3−1−1−10 D/A変換出力の高調波成分を利用するアナログIF信号の生成
 
      3−1−1−11 時間差サンプリング
      3−1−1−11−1 時間差サンプリングアダプティブアレーアンテナ
      3−1−1−11−2 時間差サンプリングタップ付遅延線型アダプティブアレーアンテナ
 
    3−1−2 DSP・FPGA・ASIC
      3−1−2−1 DBFアンテナ受信系信号処理部のDSPによる実装
      3−1−2−2 DBFアンテナ送信系信号処理部のDSPによる実装
      3−1−2−3 サブバンド型アダプティブアレーアンテナ信号処理部のDSPによる実装
      3−1−2−4 DBFアンテナのFPGAによる実装
      3−1−2−5 セルフビームステアリングアレーアンテナ信号処理部のFPGAによる実装
      3−1−2−6 PHS基地局アダプティブアレー処理部のDSPによる実装
      3−1−2−7 シストリックアレープロセッサ
      3−1−2−8 シストリックアレープロセッサを用いたアダプティブアレーアンテナ
 
  3−2 最適ビーム形成(指導原理)
    3−2−1 MMSE(Minimum Mean Sqaure Error)
      3−2−1−1 MMSE
 
    3−2−2 最大SNR法(MSN)
      3−2−2−1 MSN
      3−2−2−2 ハウエルズアップルバウムアダプティブアレー
 
    3−2−3 拘束付電力最小化法
      3−2−3−1 方向拘束付電力最小化法(DCMP)
 
    3−2−4 パワーインバージョン(PI)
      3−2−4−1 パワーインバージョン
 
    3−2−5 CMA(Constant Modulus Algorithm)
      3−2−5−1 CMA
      3−2−5−2 相関拘束付CMAアダプティブアレー
      3−2−5−3 同一チャネル干渉の低減
 
  3−3 最適ビーム形成(計算手順)
    3−3−1 LMS(Least Mean Square)
      3−3−1−1 LMSアダプティブアレーアンテナ
      3−3−1−2 LMSにおける参照信号の生成
      3−3−1−3 参照信号の再生
      3−3−1−4 ウェイトのリセットによる収束特性の改善
      3−3−1−5 抑圧パイロット信号を用いた受信ウェイト決定
      3−3−1−6 RLSアルゴリズム
 
    3−3−2 SMI(Sample Matrix Inversion)
      3−3−2−1 SMI
      3−3−2−2 マルチユーザ用相関行列共通型SMI方式
      3−3−2−3 逆拡散後にアレー信号処理を行うCDMA用SMIアダプティブアレー
      3−3−2−4 アレー信号処理後に逆拡散処理を行うCDMA用SMIアダプティブアレー
      3−3−2−5 SMI法を用いたTDMA用アダプティブアレー
 
    3−3−3 指導原理・アルゴリズムの組合せ
      3−3−3−1 CMAとLMSの併用
      3−3−3−2 MMSE/MSN複合アダプティブアレー
      3−3−3−3 PIとMMSEの組合せ
      3−3−3−4 固有ベクトルビーム制御とMMSE制御の切換え
      3−3−3−5 ソフトウェアアンテナ
 
    3−3−4 ダイバーシティ効果との組合せ
      3−3−4−1 セクタアンテナ構成を適用したアダプティブアレーアンテナ
      3−3−4−2 LMSアダプティブアレーアンテナによるマルチパスダイバーシティ
 
    3−3−5 送信ウェイト決定
      3−3−5−1  DS-CDMAセルラ方式の下り回線ウェイト(送信ウェイト)決定
      3−3−5−2 受信時ビーム重畳係数の送信ウェイト決定への利用
      3−3−5−3 送受信でほぼ同一なヌルビーム形成における送信適応ウェイト決定(エレメントスペース構成)
      3−3−5−4 送受信でほぼ同一なヌルビーム形成における送信適応ウェイト決定(ビームスペース構成)
      3−3−5−5 応答ベクトルの時間変動推定による送信ウェイトの間接的推定
 
    3−3−6 その他
      3−3−6−1 サブキャリアクラスタリング
      3−3−6−2 カルマンフィルタを用いたアダプティブアレーアンテナ
      3−3−6−3 格子型フィルタを用いたアダプティブアレーアンテナ
      3−3−6−4 送信フレームにトレーニング系列を用いたDS-CDMAアダプティブアレーアンテナ
      3−3−6−5 遅延プロファイルを用いたDS-CDMAアダプティブアレーアンテナ
      3−3−6−6 相関ベクトル安定化及びウェイト平均化による周波数オフセット補償ナ
      3−3−6−7 ウェイトの間欠更新
      3−3−6−8 OFDMガード区間を利用したアダプティブアレーアンテナ
 
      3−3−6−9 SCORE
      3−3−6−9−1 SCORE
      3−3−6−9−2 MCR − SCORE
      3−3−6−9−3 BFN付CR − SCORE
 
  3−4 ビーム制御の方法・構成
    3−4−1 アナログビーム形成
      3−4−1−1 アナログビーム形成の基本構成
 
      3−4−1−2 空間ビーム形成
      3−4−1−2−1 空間ビーム形成の基本的構成
      3−4−1−2−2 可変リアクタンス回路によるビーム制御
      3−4−1−2−3 負荷切替えによるビーム制御
      3−4−1−2−4 リアクタンス制御回路空間ビーム形成の基本的構成
      3−4−1−2−5 リアクタンス制御回路の制御範囲の拡大
      3−4−1−2−6 負荷切換回路
 
      3−4−1−3 マイクロ波ビーム形成
      3−4−1−3−1 マイクロ波ビーム形成の基本的構成成
      3−4−1−3−2 バトラーマトリックスの基本的構成御
      3−4−1−3−3 4分岐平面バトラーマトリックス
      3−4−1−3−4 ストリップ導体による8分岐平面バトラーマトリックス
      3−4−1−3−5 バトラーマトリックスのモジュール構成
 
      3−4−1−4 ローカル信号ビーム形成
      3−4−1−4−1 ローカル信号ビーム形成の基本的構成
      3−4−1−4−2 IF信号への重み付け
      3−4−1−4−3 IF送信ビーム形成送信回路の可変利得制御
      3−4−1−4−4 スマートアンテナ用受信ICの系統毎の動作/休止制御
      3−4−1−4−5 周波数変換時のLo信号の位相制御に基づくアダプティブアレーアンテナ
 
    3−4−2 ディジタルビーム形成
      3−4−2−1 ディジタルビーム形成の基本的構成
 
      3−4−2−2 IF段処理
      3−4−2−2−1 IQ分割
      3−4−2−2−2 IQ分割バンドパスサンプリング
 
      3−4−2−3 ベースバンド処理
      3−4−2−3−1 ベースバンド信号への重み付け
      3−4−2−3−2 IQ分割バンドパスサンプリングに基づくアダプティブアレーアンテナグ
      3−4−2−3−3 簡易なDBFアンテナ
      3−4−2−3−4 2次元ディジタルフィルタとしてのディジタルビーム形成回路
 
    3−4−3 サイドローブキャンセラ
      3−4−3−1 サイドローブキャンセラ
      3−4−3−2 入射方向依存性を最小化する2つの補助アンテナ配置法
      3−4−3−3 広い補助アンテナ間隔での補助アンテナ配置法
      3−4−3−4 高速伝送信号のみを抑圧するアダプティブアレーアンテナ
 
    3−4−4 エレメントスペース構成
      3−4−4−1 エレメントスペース構成
      3−4−4−2 一般的なエレメントスペース構成
 
    3−4−5 ビームスペース構成
      3−4−5−1 ビームスペース構成
      3−4−5−2 狭帯域信号を対象としたビームスペース型アダプティブアレー
      3−4−5−3 広帯域信号を対象としたビームスペース型アダプティブアレーアンテナ
      3−4−5−4 仮想信号を用いて干渉抑圧するビームスペースアダプティブアレー
      3−4−5−5 固有ベクトルビームスペースアダプティブアレーアンテナ
 
    3−4−6 ビーム制御の多段処理
      3−4−6−1 不要パスの除去と到来方向推定
      3−4−6−2 SLC型前処理
      3−4−6−3 階層型AAA
      3−4−6−4 素子共有による階層型AAA
 
    3−4−7 時間領域信号処理
      3−4−7−1 タップ付遅延線型アダプティブアレー
      3−4−7−2 周波数スペクトルによるガード区間を超える干渉波の抑圧
      3−4−7−3 等化・ビーム形成・逆拡散の同時達成
 
    3−4−8 周波数領域信号処理
      3−4−8−1 サブバンド型適応アレー
      3−4−8−2 集中フィードバック型サブバンドアレー
      3−4−8−3 局所フィードバック型サブバンドアレー
      3−4−8−4 部分フィードバック型サブバンドアレー
      3−4−8−5 帯域分割・合成型CMAアダプティブアレー
      3−4−8−6 各素子に接続されたタップにFFT を施すことによる収束安定化ー
 
    3−4−9 送信ビーム形成
      3−4−9−1 DS-CDMAセルラ方式の下り回線ビーム形成(送信ビーム形成)
      3−4−9−2 受信ビームとほぼ同一な送信ビームのヌル形成(エレメントスペース構成)
      3−4−9−3 受信ビームとほぼ同一な送信ビームのヌル形成(ビームスペース構成)
 
    3−4−10 到来方向推定に基づくウェイト制御
      3−4−10−1 方向と距離の情報を用いたウェイト制御
      3−4−10−2 空間領域におけるDFTを利用した適応アルゴリズム)
 
    3−4−11 チャネル推定とそれに基づくウェイト制御
      3−4−11−1 チャネル応答推定に基づくウェイト制御
      3−4−11−2 応答ベクトルの時間変動推定による送信ウェイトの間接的推定
 
    3−4−12 サブキャリアの利用
      3−4−12−1 各サブキャリア信号を用いたCMA
 

4 校正

  4−1 アンテナ・RF系
      4−1−1 DBF受信機組込み型校正回路
      4−1−2 適応フィルタを用いた送信DBFの校正法
      4−1−3 校正装置の独立性を高めた送信DBFアンテナの校正法
      4−1−4 アンテナ稼動状態での送信DBFアンテナの校正処理
      4−1−5 送信信号を利用した自動校正法
 

5 全体システム構成

  5−1 追尾(ビームステアリング)
      5−1−1 セルフビームステアリングアレーアンテナ
      5−1−2 ビームステアリングとヌルステアリングの同時実現
 
  5−2 干渉抑圧
    5−2−1 ヌルステアリング
      5−2−1−1 周波数スペクトルによるガード区間を超える干渉波の抑圧
      5−2−1−2 ビームステアリングとヌルステアリングの同時実現
 
    5−2−2 パス間相殺による干渉抑圧
      5−2−2−1 パス間相殺による干渉抑圧
 
  5−3 マルチビーム形成
      5−3−1 マルチビームアダプティブアレーアンテナ
      5−3−2 固定マルチビーム開口面等化機能付きマルチビーム形成
      5−3−3 CMAに基づいたマルチビーム形成
 
  5−4 到来方向推定
      5−4−1 MUSIC
      5−4−2 ESPRIT
      5−4−3 ESPRITによる測角系の基本構成
      5−4−4 電子走査導波器アレーアンテナと周波数スムージング法による発信源探索
      5−4−5 電子走査導波器アレーアンテナによる到来方向探知
 
  5−5 送信用アダプティブアレーアンテナ
      5−5−1 送信用アダプティブアレーアンテナ
 
  5−6  空間分割多元接続
      5―6−1 空間分割多元接続(SDMA)の基本概念
      5−6−2 アダプティブアレーアンテナを用いたSDMA方式
      5−6−3 SDMA送信ビーム制御
      5−6−4 SDMA におけるIF-Lo信号の位相制御
 
  5−7 空間分割多重
      5−7−1 MIMO高速伝送システム
      5−7−2 重み付き空間分割多重方式(W-SDM)
      5−7−3 固有ビーム空間分割多重方式(E-SDM)
      5−7−4 チャネル選択型MIMO
 
  5−8 アダプティブアレーアンテナを用いたシステム
      5−8−1 アダプティブアレーアンテナを用いたC/Aコード除去形GPS受信方式
      5−8−2 OFDMにおけるアダプティブアレーアンテナ


[更新日 2005.3.25]
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