專利名稱：天線裝置及無線通信裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及具有對(duì)每個(gè)特定的方位角區(qū)域收發(fā)無線信號(hào)的方位角區(qū)域天線的天線裝置、以及具有該天線裝置的無線通信裝置。
背景技術(shù)：
以往的天線裝置，例如像特開平3-38933號(hào)公報(bào)所述，是適用于移動(dòng)通信的基站的天線裝置，由空間分集用的第1天線及第2天線構(gòu)成。
其它例如如特開平5-63634號(hào)公報(bào)所述，是適用于移動(dòng)通信的基站的天線裝置，是由與外部區(qū)域相對(duì)應(yīng)的第1天線、以及能夠在俯角方向以電或機(jī)械方式使垂直面內(nèi)方向性傾斜的第2天線構(gòu)成的天線裝置。
在這些以往的天線裝置中，在為了提高分集效果而想要增加天線數(shù)量的情況下，若僅僅簡(jiǎn)單地增加天線數(shù)量，將產(chǎn)生設(shè)置空間過分增加的問題。
本發(fā)明的目的在于提供能夠有效地使用設(shè)置空間、而且能夠維持分集效果或者能夠提高分集效果的天線裝置及無線通信裝置。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的天線裝置，方位角區(qū)域天線發(fā)送或接收將全方位劃分成大于等于3個(gè)的方位角區(qū)域的無線信號(hào)，在每個(gè)所述方位角區(qū)域中沿水平方向并排大于等于2個(gè)的所述方位角區(qū)域天線而構(gòu)成天線裝置，所述方位角區(qū)域天線是指向大于等于2個(gè)的傾斜角區(qū)域的傾斜角方向天線。
根據(jù)本發(fā)明，是沿水平方向并排大于等于2個(gè)的方位角區(qū)域天線，對(duì)各方位角區(qū)域天線采用指向大于等于2個(gè)的傾斜角區(qū)域的傾斜角方向天線，也就是將空間分集與方向性分集組合，通過這樣能夠有效地使用設(shè)置空間，而且能夠提高分集效果。
另外，本發(fā)明的天線裝置，方位角區(qū)域天線發(fā)送或接收將全方位劃分成大于等于3個(gè)的方位角區(qū)域的無線信號(hào)，在每個(gè)所述方位角區(qū)域中具有所述方位角區(qū)域天線而構(gòu)成天線裝置，所述方位角區(qū)域天線是指向大于等于2個(gè)的傾斜角區(qū)域的傾斜角方向天線，而且與相鄰的方位角區(qū)域所對(duì)應(yīng)的方位角區(qū)域天線一起利用公用支柱進(jìn)行支撐。
根據(jù)本發(fā)明，通過對(duì)方位角區(qū)域天線采用指向大于等于2個(gè)的傾斜角區(qū)域的傾斜角方向天線，從而能夠維持方向性分集效果，同時(shí)由于將相互相鄰的方位角區(qū)域所分別對(duì)應(yīng)的方位角區(qū)域天線用公共支柱一起支撐，因此能夠有效地使用設(shè)置空間。
另外，本發(fā)明的無線通信裝置，方位角區(qū)域天線發(fā)送或接收將全方位劃分成大于等于3個(gè)的方位角區(qū)域的無線信號(hào)，所述無線通信裝置具有在每個(gè)所述方位角區(qū)域中沿水平方向并排大于等于2個(gè)的所述方位角區(qū)域天線而構(gòu)成的天線裝置、對(duì)通過該天線裝置接收的信號(hào)進(jìn)行處理的接收裝置、以及在對(duì)通過所述天線裝置發(fā)送的信號(hào)進(jìn)行發(fā)送處理的發(fā)送裝置，在所述無線通信裝置中，所述方位角區(qū)域天線是指向大于等于2個(gè)的傾斜角區(qū)域的傾斜角方向天線。
根據(jù)本發(fā)明的無線通信裝置，與上述天線裝置相同，能夠有效地使用設(shè)置空間，而且能夠提高分集效果。


圖1所示為本發(fā)明實(shí)施形態(tài)1相關(guān)的無線通信裝置的構(gòu)成圖。
圖2所示為實(shí)施形態(tài)1相關(guān)的天線裝置的配置平面圖。
圖3所示為實(shí)施形態(tài)1相關(guān)的天線裝置的傾斜角方向圖。
圖4所示為比較例1相關(guān)的無線通信裝置的構(gòu)成圖。
圖5所示為比較例1相關(guān)的天線裝置的配置平面圖。
圖6為所示為本發(fā)明實(shí)施形態(tài)2相關(guān)的無線通信裝置的構(gòu)成圖。
圖7所示為實(shí)施形態(tài)2相關(guān)的天線裝置的配置平面圖。
圖8所示為本發(fā)明實(shí)施形態(tài)3相關(guān)的天線裝置的電路構(gòu)成圖。
圖9所示為實(shí)施形態(tài)3相關(guān)的無線通信裝置的構(gòu)成圖。
圖10所示為本發(fā)明實(shí)施形態(tài)4相關(guān)的無線通信裝置的構(gòu)成圖。
圖11所示為本發(fā)明實(shí)施形態(tài)5相關(guān)的無線通信裝置的構(gòu)成圖。
圖12所示為本發(fā)明實(shí)施形態(tài)6相關(guān)的天線裝置的構(gòu)成圖。
圖13所示為比較例2相關(guān)的天線裝置的構(gòu)成圖。
具體實(shí)施例方式
實(shí)施形態(tài)1圖1所示為本發(fā)明實(shí)施形態(tài)1相關(guān)的無線通信裝置的構(gòu)成圖。無線通信裝置1具有天線裝置10及接收裝置50，是能夠適用于例如移動(dòng)通信系統(tǒng)中與移動(dòng)通信終端進(jìn)行無線通信的基站的無線通信裝置。
天線裝置10，具有向上方向性天線21及23、向下方向性天線22及24、以及支柱41～44。向上方向性天線21是指向向上的傾斜角區(qū)域的天線，利用支柱41進(jìn)行支撐。向下方向性天線22是指向向下的傾斜角區(qū)域的天線，利用支柱42進(jìn)行支撐。向上方向性天線23是指向向上的傾斜角區(qū)域的天線，利用支柱32進(jìn)行支撐。向下方向性天線24是指向向下的傾斜角區(qū)域的天線，利用支柱44進(jìn)行支撐。
在這些天線中，向上方向性天線21與向下方向性天線22構(gòu)成一對(duì)，構(gòu)成接收將無線通信裝置1周圍的全方位均勻地一分為三的方位角區(qū)域(以后稱為扇區(qū))的無線信號(hào)的扇區(qū)天線。同樣，向上方向性天線23與向下方向性天線24構(gòu)成一對(duì)，構(gòu)成扇區(qū)天線。在圖1中僅圖示了與一個(gè)扇區(qū)相對(duì)應(yīng)的結(jié)構(gòu)。向上方向性天線21及23是指向同一傾斜角區(qū)域(向上)的天線，為了得到空間分集的效果，相互沿水平方向僅離開與無線頻率相對(duì)應(yīng)的距離L0設(shè)置。同樣，向下方向性天線22及24是指向同一傾斜角區(qū)域(向下)的天線，為了得到空間分集的效果，相互沿水平方向僅離開與無線頻率相對(duì)應(yīng)的距離L0設(shè)置。所謂與無線頻率相對(duì)應(yīng)的距離L0，具體來說是大于無線載波波長(zhǎng)的距離。
另外，向上方向性天線21與向下方向性天線22，為了能夠得到方向性分集的效果，可將它們接近(距離L1)設(shè)置。同樣，向上方向性天線23與向下方向性天線24，為了能夠得到方向性分集的效果，也可將它們接近(距離L1)設(shè)置。這樣，通過將空間分集與方向性分集組合，能夠有效地使用設(shè)置空間，而且能夠提高分集效果。
接收裝置50，具有無線接收單元(RX)51～54及選擇合成接收單元55。無線接收單元51將用向上方向性天線21接收的高頻信號(hào)變換為基帶信號(hào)。同樣，無線接收單元52～54分別將用方向性天線22～24接收的高頻信號(hào)變換為基帶信號(hào)。選擇合成接收單元55根據(jù)經(jīng)由各方向性天線21～24而得到的信號(hào)，進(jìn)行選擇或合成處理，從而決定接收信號(hào)。
在用選擇合成接收單元55進(jìn)行的選擇合成處理中，分別對(duì)于空間分集及方向性分集有下述的處理。
首先，對(duì)于進(jìn)行空間分集的一對(duì)向上方向性天線21及23，有選擇某一個(gè)接收質(zhì)量好的信號(hào)的選擇型和將兩個(gè)信號(hào)合成的合成型的兩種。前者的優(yōu)點(diǎn)是能夠除去接收質(zhì)量低的信號(hào)產(chǎn)生的影響，后者的優(yōu)點(diǎn)是能夠?qū)τ捎谒ヂ涞仍蚨植拷邮针娖浇档蜁r(shí)的一方的信號(hào)用另一方的信號(hào)來彌補(bǔ)。另外，對(duì)于進(jìn)行空間分集的一對(duì)向下方向性天線22及24，也同樣有選擇型和合成型的兩種，優(yōu)點(diǎn)也同樣。再有，也可以采用對(duì)于選擇型和合成型的某一種進(jìn)行選擇的選擇合成型，選擇合成型具有選擇型的優(yōu)點(diǎn)和合成型的優(yōu)點(diǎn)的兩方面的優(yōu)點(diǎn)。
對(duì)于進(jìn)行方向性分集的一對(duì)向上方向性天線21及向下方向性天線22、以及一對(duì)向上方向性天線23及向下方向性天線24，有選擇某一個(gè)接收質(zhì)量好的信號(hào)的選擇型和將兩個(gè)信號(hào)合成的合成型的兩種。選擇型的優(yōu)點(diǎn)是能夠除去接收質(zhì)量低的信號(hào)產(chǎn)生的影響。若具體進(jìn)行說明，即在通信對(duì)方位于能夠與無線通信裝置1進(jìn)行通話的通信區(qū)域中的外側(cè)區(qū)域時(shí)，能夠選擇來自增益更高的向上方向性天線的信號(hào)，能夠除去來自增益低、混入噪聲的向下方向性天線的信號(hào)。反之，在通信對(duì)方位于通話區(qū)域中的內(nèi)側(cè)區(qū)域時(shí)，能夠選擇來自增益更高的向下方向性天線的信號(hào)，能夠除去來自增益低、混入噪聲的向上方向性天線的信號(hào)。在通話對(duì)方位于通話區(qū)域中的外側(cè)區(qū)域與內(nèi)側(cè)區(qū)域的邊界附近時(shí)，合成型將來自增益都降低的向上方向性天線的信號(hào)和向下方向性天線的信號(hào)進(jìn)行合成，互相進(jìn)行彌補(bǔ)，從而能夠得到增益高的接收信號(hào)。再有，與空間分集的情況相同，也可以采用選擇合成型。
圖2所示為實(shí)施形態(tài)1相關(guān)的天線裝置的配置平面圖。天線裝置10除了圖1中說明的向上方向性天線21及23、向下方向天線22及24、以及支柱41～44，還具有向上方向性天線25、27、29、31、向下方向性天線26、28、30、32、以及支柱45～49。其中，由圖1中說明的向上方向性天線21與向下方向性天線22構(gòu)成第1扇區(qū)天線11，由向上方向性天線23與向下方向性天線24構(gòu)成第1扇區(qū)天線12。同樣，由向上方向性天線25與向下方向天線26構(gòu)成第2扇區(qū)天線13，由向上方向性天線27與向下方向性天線28構(gòu)成第2扇區(qū)天線14。另外，由向下方向性天線29與向下方向性天線30構(gòu)成第3扇區(qū)天線15，由向下方向性天線31向下方向性天線32構(gòu)成第3扇區(qū)天線16。
支柱44除了如圖1中說明的那樣支撐向下方向性天線24，還支撐向上方向性天線25。支持45支撐向下方向性天線26。支持46支撐向上方向性天線27。支柱47支柱向下方向性天線28，同時(shí)支撐向上方向性天線29。支柱48支撐向下方向性天線30。支柱49支持向上方向性天線31。支柱41除了如圖1中說明那樣支撐向上方向性天線21，還支撐向下方向性天線32。
分別配置第1扇區(qū)天線11及12、第2扇區(qū)天線13及14、以及第3扇區(qū)天線15及16，使其形成三角形的各邊。支柱41～49也與此相對(duì)應(yīng)進(jìn)行配置，使其形成三角形，特別是公用支撐兩個(gè)方向性天線的支柱41、44及47配置在支柱41～49形成的三角形的頂點(diǎn)。
在圖1中說明的情況是，使第1扇區(qū)天線11與12離開配置，而向上方向性天線21與向下方向性天線22能夠接近配置，以及向上方向性天線23與向下方向性天線24能夠接近配置，但對(duì)于分別與第2扇區(qū)及第3扇區(qū)相對(duì)應(yīng)的天線，可以說也是相同的。因而，如圖2所示，僅確保集中在三處的空間就能夠設(shè)置天線裝置10，能夠提高空間的利用效率。
另外，由于各扇區(qū)與相鄰的扇區(qū)公用支柱41、44及47，因此對(duì)于設(shè)置天線裝置10，能夠更提高空間的利用效率。
另外，在圖2中是對(duì)于與全部扇區(qū)相對(duì)應(yīng)的天線裝置10的構(gòu)成進(jìn)行了說明，但圖1的接收裝置50也只是與第1扇區(qū)相對(duì)應(yīng)的構(gòu)成，實(shí)際的接收裝置60對(duì)于第2扇區(qū)及第3扇區(qū)也具有與圖1同樣的構(gòu)成，即具有包含無線接收單元及選擇合成接收單元的構(gòu)成。
再有，在圖1及圖2中所示為與三個(gè)扇區(qū)相對(duì)應(yīng)、每個(gè)扇區(qū)具有兩個(gè)扇區(qū)天線、指向兩個(gè)傾斜角區(qū)域的天線裝置及無線通信裝置，但不限于此，也可以擴(kuò)展為與四個(gè)或四個(gè)以上的扇區(qū)相對(duì)應(yīng)、每個(gè)扇區(qū)具有大于等于3個(gè)的扇區(qū)天線、指向大于等于3個(gè)的傾斜角區(qū)域的構(gòu)成。
圖3所示為實(shí)施形態(tài)1相關(guān)的天線裝置的傾斜角方向圖。傾斜角是在包含天線裝置10的垂直面內(nèi)以水平方向?yàn)榛鶞?zhǔn)的角度。曲線61表示向上方向性天線相對(duì)于傾斜角產(chǎn)生的天線增益。曲線62表示向下方向性天線相對(duì)于傾斜角產(chǎn)生的天線增益。曲線63表示覆蓋向上及向下的兩個(gè)傾斜角區(qū)域的天線產(chǎn)生的天線增益。
曲線61形成具有特定中心軸(長(zhǎng)軸61a)的橢圓形。因而，向上方向性天線產(chǎn)生的天線增益在以該長(zhǎng)軸61a的傾斜角為中心的狹窄的傾斜角區(qū)域內(nèi)具有方向性。同樣，曲線62形成具有特定中心軸(長(zhǎng)軸62a)的橢圓形。因而，向下方向性天線產(chǎn)生的天線增益在該長(zhǎng)軸62a的傾斜角為中心的狹窄的傾斜角區(qū)域內(nèi)具有方向性。長(zhǎng)軸61a的傾斜角小于長(zhǎng)軸62a的傾斜角，接近于水平。根據(jù)這樣的傾斜角方向性，無線通信裝置1能夠?qū)h(yuǎn)處的通信對(duì)方主要使用向上方向性天線進(jìn)行無線通信，而對(duì)近處的通信對(duì)方主要使用向下方向性天線進(jìn)行無線通信。
圖4所示為比較例1相關(guān)的無線通信裝置的構(gòu)成圖。無線通信裝置101是在圖1所示的無線通信裝置1中將天線裝置10置換成天線裝置110的無線通信裝置。對(duì)于其它的構(gòu)成，則附加同一參照標(biāo)號(hào)并省略說明，下面說明天線裝置110的構(gòu)成。天線裝置110具有第1扇區(qū)天線111～114及支柱41～44。第1扇區(qū)天線111～114不是特別具有傾斜角方向性的，分別隔開與無線頻率相對(duì)應(yīng)的規(guī)定間隔配置。
圖5所示為比較例1相關(guān)的天線裝置的配置平面圖。天線裝置110除了圖4所示的第1扇區(qū)天線111～114及支柱41～44，還具有第2扇區(qū)天線115～118、第3扇區(qū)天線119～122及支持45～49。
若將以上那樣的比較例1相關(guān)的無線通信裝置101、與實(shí)施形態(tài)1相關(guān)的無線通信裝置1進(jìn)行比較，則比較例1對(duì)每個(gè)扇區(qū)簡(jiǎn)單地并排四個(gè)扇區(qū)天線，僅進(jìn)行空間分集，而不同的是，實(shí)施形態(tài)1由于對(duì)每個(gè)扇區(qū)將空間分集與方向性分集進(jìn)行組合，因此設(shè)置空間的利用效率高。
實(shí)施形態(tài)2圖6所示為本發(fā)明實(shí)施形態(tài)2相關(guān)的無線通信裝置的構(gòu)成圖。無線通信裝置2是在圖1所示的無線通信裝置1中將天線裝置10置換成天線裝置70的無線通信裝置。天線裝置70是用公用的支柱77支撐天線裝置10中由一個(gè)一個(gè)支柱支撐的向上方向性天線21及向下方向性天線22，同時(shí)用公用的支柱18支撐天線裝置10中由一個(gè)一個(gè)支柱支撐的向上方向性天線23及向下方向性天線24。在支柱77上，向上方向性天線21配置在向下方向性天線22的上方，在支柱78上，向上方向性天線23配置在向下方向性天線24的上方。對(duì)于其它的構(gòu)成，由于與圖1的無線通信裝置1相同，因此附加同一參照標(biāo)號(hào)，并省略其說明。
這樣，通過用公用支柱來支撐向上方向性天線及向下方向性天線，在設(shè)置天線裝置時(shí)，能夠更提高空間的利用效率。
圖7所示為實(shí)施形態(tài)2相關(guān)的天線裝置的配置平面圖。天線裝置70除了圖6中說明的向上方向性天線21及23、向下方向性天線22及24、以及支柱77有78，還具有向上方向性天線25、27、29、31、向下方向性天線26、28、30、32、以及支柱79。其中，由圖6中說明的向上方向性天線21與向下方向性天線22構(gòu)成第1扇區(qū)天線71，由向上方向性天線23與向下方向性天線24構(gòu)成第1扇區(qū)天線72。同樣，由向上方向性天線25與向下方向性天線26構(gòu)成第2扇區(qū)天線73，由向上方向性天線27與向下方向性天線28構(gòu)成第2扇區(qū)天線74。另外，由向上方向性天線29與向下方向性天線30構(gòu)成第3扇區(qū)天線75，由向上方向性天線31與向下方向性天線32構(gòu)成第3扇區(qū)天線76。
支柱78除了如圖6中說明的那樣支撐第1扇區(qū)天線72，還支撐第2扇區(qū)天線73。支柱79支撐第2扇區(qū)天線74，同時(shí)支撐第3扇區(qū)天線75。支柱77除了如圖6中說明的那樣支撐第1扇區(qū)天線71，還支撐第3扇區(qū)天線76。
分別配置第1扇區(qū)天線71及72、第2扇區(qū)天線73及74、以及第3扇區(qū)天線75及76，使其形成三角形的各邊。與此相對(duì)應(yīng)，支柱77～79與配置在三角形的頂點(diǎn)。
這樣，通過用公用的支柱支撐各扇區(qū)所對(duì)應(yīng)的扇區(qū)天線、及相鄰的扇區(qū)所對(duì)應(yīng)的扇區(qū)天線，同時(shí)用公用的支柱支撐向上方向性天線及向下方向性天線，從而能夠僅使用三個(gè)支柱來設(shè)置天線裝置，能夠更提高空間的利用效率。
實(shí)施形態(tài)3圖8所示為本發(fā)明實(shí)施形態(tài)3相關(guān)的天線裝置的電路構(gòu)成圖。天線裝置80是在圖6所示的天線裝置70中將分別具有的向上方向性天線21與向下方向性天線22統(tǒng)一為單一的第1扇區(qū)天線81的天線裝置。天線裝置80具有第1扇區(qū)天線81、分配器85～88、相位校正器89～92、以及輸出連接器93及94。第1扇區(qū)天線81由沿垂直方向并排配置并能夠分別接收無線信號(hào)的天線元件95～98構(gòu)成。分配器85～88將來自天線元件95～98的信號(hào)進(jìn)行分配，形成相同的兩個(gè)信號(hào)。從分配器85～88輸出的信號(hào)線的各一條信號(hào)線不通過相位校正器與輸出連接器93連接。從分配器85～88輸出的信號(hào)線的各另一條信號(hào)線分別通過相位校正器89～92與輸出連接器94連接。
這樣，由于來自天線元件95～98的各信號(hào)不接受相位校正，而按照同相位原樣不變進(jìn)行合成，從輸出連接器93輸出，另一方面來自天線元件95～98的各信號(hào)接受相位校正，以相位偏移的狀態(tài)下進(jìn)行合成，從輸出連接器94輸出，因此能夠使用單一的方向性天線81，輸出指向兩個(gè)傾斜角區(qū)域的接收信號(hào)。使用這樣的特性，能夠與圖3相同，具有傾斜角方向性。
圖9所示為實(shí)施形態(tài)3相關(guān)的無線通信裝置的構(gòu)成圖。無線通信裝置3是在圖6所示的無線通信裝置2中將天線裝置70置換成天線裝置80的無線通信裝置。在圖8中，僅圖示了與第1扇區(qū)天線81相關(guān)的構(gòu)成，但實(shí)際上天線裝置80還具有與第1扇區(qū)相對(duì)應(yīng)的另一方的第1扇區(qū)天線82。再有，分別與第2扇區(qū)及第3扇區(qū)相對(duì)應(yīng)的扇區(qū)天線各具有兩個(gè)。
根據(jù)這樣的構(gòu)成，則能夠?qū)γ總€(gè)扇區(qū)天線將向上方向性天線與向下方向性天線統(tǒng)一起來，能夠縮小天線的設(shè)定空間。
實(shí)施形態(tài)4圖10所示為本發(fā)明實(shí)施形態(tài)4相關(guān)的無線通信裝置的構(gòu)成圖。無線通信裝置4是對(duì)圖1所示的無線通信裝置1追加發(fā)送裝置200及天線共用器211～214的無線通信裝置。對(duì)于與無線通信裝置1相同的構(gòu)成，則附加同一參照標(biāo)號(hào)并省略說明，以下說明與無線通信裝置1不同的構(gòu)成。
發(fā)送裝置200，具有選擇發(fā)送單元201、無線發(fā)送單元(TX)202及203、以及分配器204及205。選擇發(fā)送單元201根據(jù)來自接收裝置50的選擇合成單元55的指示，選擇向上或向下或其雙方的傾斜角方向性，向與所選擇的傾斜角方向性相對(duì)應(yīng)的無線發(fā)送單元202或無線發(fā)送單元103輸出基帶發(fā)送信號(hào)。無線發(fā)送單元202及203都將從選擇發(fā)送單元201接受的基帶發(fā)送信號(hào)，變換為能夠無線發(fā)送的高頻帶信號(hào)。其中，無線發(fā)送單元202通過分配器204及天線共用器211與向上方向性天線21連接，并通過分配器204及天線共用器213與向上方向性天線23連接，是與向上方向性相對(duì)應(yīng)的無線發(fā)送單元。無線發(fā)送單元203通過分配器205及天線共用器212與向下方向性天線22連接，并通過分配器205及天線共用器214與向下方向性天線24連接，是與向下方向性相對(duì)應(yīng)的無線發(fā)送單元。分配器204是將無線發(fā)送單元202輸出的高頻信號(hào)分配至向上方向性天線21一側(cè)及向上方向性天線23一側(cè)的分配器。分配器205是將無線發(fā)送單元203輸出的高頻信號(hào)分配至向下方向性天線22一側(cè)及向下方向性天線24一側(cè)的分配器。
天線共用器211設(shè)置在連接向上方向性天線211與無線接收單元51的信號(hào)線上，將無線接收單元51與分配器204連接。天線共用器212設(shè)置在連接向下方向性天線22與無線接收單元52的信號(hào)線上，將無線接收單元52與分配器205連接。天線共用器213設(shè)置在連接向上方向性天線23與無線接收單元53的信號(hào)線上，將無線接收單元53與分配器204連接。天線共用器214設(shè)置在連接向下方向性天線24與無線接收單元54的信號(hào)線上，將無線接收單元54與分配器205連接。
除此之外，選擇合成接收單元55對(duì)于接收信號(hào)選擇向上或向下或其雙方的傾斜角方向性，為了與之相應(yīng)對(duì)于發(fā)送信號(hào)選擇向上或向下或其雙方的傾斜角方向性，向發(fā)送裝置200的選擇發(fā)送單元201指示該選擇結(jié)果。
下面，說明無線通信裝置4的發(fā)送動(dòng)作。
在無線通信裝置4中，若生成向通信對(duì)方發(fā)送用的發(fā)送信號(hào)，則該發(fā)送信號(hào)利用選擇發(fā)送201向無線發(fā)送單元202或無線發(fā)送單元203或其雙方輸出。至于向哪一個(gè)輸出，則根據(jù)來自選擇合成接收單元55的指示。
即，在選擇合成接收單元55對(duì)于接收信號(hào)選擇向上方向性時(shí)，從選擇合成接收單元55向選擇發(fā)送單元201傳送，對(duì)于發(fā)送信號(hào)也選擇向上方向性用的指示信號(hào)，根據(jù)該指示信號(hào)，選擇發(fā)送單元201選擇向上方向性。在這種情況下，發(fā)送信號(hào)從選擇發(fā)送單元201向無線發(fā)送單元202輸出。來自選擇發(fā)送單元201的發(fā)送信號(hào)在無線發(fā)送單元202中接受頻率變換的處理。來自無線發(fā)送單元202的發(fā)送信號(hào)利用分配器204分配給向上方向性天線21及向上方向性天線23。分配的發(fā)送信號(hào)經(jīng)由天線共用器211從向上方向性天線21進(jìn)行無線發(fā)送，并經(jīng)由天線共用器213從向上方向性天線23進(jìn)行無線發(fā)送。無線發(fā)送的各信號(hào)在空中合成，傳送到通信對(duì)方。
另外，在選擇合成接收單元55對(duì)于接收信號(hào)選擇向上方向性時(shí)，向選擇發(fā)送單元201傳送，對(duì)于發(fā)送信號(hào)也選擇向下方向性用的指示信號(hào)，根據(jù)該指示信號(hào)，選擇發(fā)送單元201選擇向下方向性。在這種情況下，發(fā)送信號(hào)從選擇發(fā)送單元201向無線發(fā)送單元203輸出。來自選擇發(fā)送單元201的發(fā)送信號(hào)在無線發(fā)送單元203中接受頻率變換的處理。來自無線發(fā)送單元203的發(fā)送信號(hào)利用分配器205分配給向下方向性天線22及向下方向性天線24。分配的發(fā)送信號(hào)經(jīng)由天線共用器212從向下方向性天線22進(jìn)行無線發(fā)送，并經(jīng)由天線共用器214從向下方向性天線24進(jìn)行無線發(fā)送。無線發(fā)送的各信號(hào)在空中合成，傳送到通信對(duì)方。
另外，在選擇合成接收單元55對(duì)于接收信號(hào)選擇向上方向性及向下方向性時(shí)，上述的向上方向性及向下方向性的兩個(gè)系統(tǒng)的信號(hào)雙方都進(jìn)行無線發(fā)送。
這樣，通過將對(duì)于接收信號(hào)所選擇的傾斜角方向性，也適用于對(duì)于與接收信號(hào)的發(fā)生源具相同的通信對(duì)方的發(fā)送信號(hào)，從而能夠高效率地向通信對(duì)方傳送無線信號(hào)。
實(shí)施形態(tài)5圖11所示為本發(fā)明實(shí)施形態(tài)5相關(guān)的無線通信裝置的構(gòu)成圖。無線通信裝置5是在圖10所示的無線通信裝置4中設(shè)置發(fā)送裝置300以代替發(fā)送裝置200的無線通信裝置。對(duì)于與無線通信裝置4相同的構(gòu)成，則附加同一參照標(biāo)號(hào)并省略說明，以下說明與無線通信裝置4不同的構(gòu)成。
發(fā)送裝置300，具有STTD(Space Time block coding Transmit Diversity；空時(shí)分組編碼發(fā)送分集)編碼單元301、選擇發(fā)送單元302及303、以及無線發(fā)送單元(TX)304～307。STTD編碼單元301生成一個(gè)發(fā)送信號(hào)，并生成對(duì)該發(fā)送信號(hào)進(jìn)行了時(shí)間順序交換、正負(fù)反轉(zhuǎn)、復(fù)數(shù)共軛的處理的發(fā)送信號(hào)，將一個(gè)發(fā)送信號(hào)向選擇發(fā)送單元302輸出，將另一個(gè)發(fā)送信號(hào)向選擇發(fā)送單元303輸出。通過這樣，能夠?qū)崿F(xiàn)將空間分集與時(shí)間分集進(jìn)行組合的空時(shí)分集。
選擇發(fā)送單元302，根據(jù)來自接收裝置50的選擇合成單元55的指示，選擇向上或向下或其雙方的傾斜角方向性，向與所選擇的傾斜角方向性相對(duì)應(yīng)的無線發(fā)送單元304或無線發(fā)送單元305輸出基帶發(fā)送信號(hào)。選擇發(fā)送單元303根據(jù)來自接收裝置50的選擇合成單元55的指示，選擇向上或向下或其雙方的傾斜角方向性，向與所選擇的傾斜角方向性相對(duì)應(yīng)的無線發(fā)送單元306或無線發(fā)送單元307或其雙方輸出基帶發(fā)送信號(hào)。通過這樣，在垂直方向中能夠有選擇地發(fā)送指向兩個(gè)傾斜角區(qū)域的某一個(gè)區(qū)域或其兩個(gè)區(qū)域的無線信號(hào)。
無線發(fā)送單元304及305都將從選擇發(fā)送單元302接受的基帶發(fā)送信號(hào)，變換為能夠無線發(fā)送的高頻帶信號(hào)。同樣，無線發(fā)送單元306及307都將從選擇發(fā)送單元303接受的基帶發(fā)送信號(hào)變換為能夠無線發(fā)送的高頻帶信號(hào)。無線發(fā)送單元304通過天線共用器211與向上方向性天線21連接，是與向上方向性相對(duì)應(yīng)的無線發(fā)送單元。無線發(fā)送單元305通過天線共用器212與向下方向性天線22連接，是與向下方向性相對(duì)應(yīng)的無線發(fā)送單元。無線發(fā)送單元306通過天線共用器213與向上方向性天線23連接，是與向上方向性相對(duì)應(yīng)的無線發(fā)送單元。無線發(fā)送單元307通過天線共用器214與向下方向性天線24連接，是與向下方向性相對(duì)應(yīng)的無線發(fā)送單元。
除此之外，選擇合成接收單元55對(duì)于接收信號(hào)選擇向上或向下或其雙方的傾斜角方向性，為了與之對(duì)應(yīng)對(duì)于發(fā)送信號(hào)也選擇向上或向下或其雙方的傾斜角方向性，向發(fā)送裝置300的選擇發(fā)送單元302及303指示該選擇結(jié)果。另外，在對(duì)于多個(gè)接收信號(hào)劃分為向上方向性及向下方向性時(shí)，則選擇所主要選擇的傾斜角方向性。
下面，說明無線通信裝置5的發(fā)送動(dòng)作。
在無線通信裝置5中，若生成向通信對(duì)方發(fā)送用的發(fā)送信號(hào)，則根據(jù)該發(fā)送信號(hào)在STTD編碼單元301中生成兩個(gè)發(fā)送信號(hào)。兩個(gè)信號(hào)中的一個(gè)向選擇發(fā)送單元302輸出，另一個(gè)向選擇發(fā)送單元303輸出。向選擇發(fā)送單元302輸出的信號(hào)利用選擇發(fā)送單元302向無線發(fā)送單元304或無線發(fā)送單元305或其雙方輸出。至于向哪一個(gè)輸出，則根據(jù)來自選擇合成接收單元55的指示。
即，在選擇合成接收單元55對(duì)于接收信號(hào)選擇向上方向性時(shí)，從選擇合成接收單元55向選擇發(fā)送單元302傳送對(duì)于發(fā)送信號(hào)也選擇向上方向性用的指示信號(hào)，根據(jù)該指示信號(hào)，選擇發(fā)送單元302選擇向上方向性。在這種情況下，發(fā)送信號(hào)從選擇發(fā)送單元302向無線發(fā)送單元304輸出。來自選擇發(fā)送單元302的發(fā)送信號(hào)在無線發(fā)送單元304中接收頻率變換的處理。無線發(fā)送單元304輸出的發(fā)送信號(hào)經(jīng)由天線共用器211從向上方向性天線21進(jìn)行無線發(fā)送。
由STTD編碼單元301向選擇發(fā)送單元303輸出的信號(hào)，利用選擇發(fā)送單元303向無線發(fā)送單元306或無線發(fā)送單元307或其雙方輸出。至少向哪一個(gè)輸出，也與選擇發(fā)送單元302相同，根據(jù)來自選擇合成接收單元55的指示。
即，在選擇發(fā)送單元302選擇向上方向性時(shí)，也與選擇發(fā)送單元303相同，選擇向上方向性。在這種情況下，發(fā)送信號(hào)從選擇發(fā)送單元303向無線發(fā)送單元306輸出。來自選擇發(fā)送單元303的發(fā)送信號(hào)在無線發(fā)送單元306中接受頻率變換的處理。無線發(fā)送單元306輸出的發(fā)送信號(hào)經(jīng)由天線共用器213從向上方向性天線23進(jìn)行無線發(fā)送。
另外，在選擇合成接收單元55對(duì)于接收信號(hào)選擇向下方向性時(shí)，向選擇發(fā)送單元302及303傳送對(duì)于發(fā)送信號(hào)也選擇向下方向性用的指示信號(hào)，根據(jù)該指示信號(hào)，選擇發(fā)送單元302及303選擇向下方向性。在這種情況下，一個(gè)發(fā)送信號(hào)從選擇發(fā)送單元302向無線發(fā)送單元305輸出，另一個(gè)發(fā)送信號(hào)從選擇發(fā)送單元303向無線發(fā)送單元307輸出。來自選擇發(fā)送單元302的發(fā)送信號(hào)在無線發(fā)送單元305中接受頻率變換的處理，來自選擇發(fā)送單元303的發(fā)送信號(hào)在無線發(fā)送單元307中接受頻率變換的處理。來自無線發(fā)送單元305的發(fā)送信號(hào)經(jīng)由天線共用器212從向下方向性天線22進(jìn)行無線發(fā)送。來自無線發(fā)送單元307的發(fā)送信號(hào)經(jīng)由天線共用器214從向下方向性天線24進(jìn)行無線發(fā)送。
另外，在選擇合成接收單元55對(duì)于接收信號(hào)選擇向上方向性及向下方向性時(shí)，上述的向上方向性及向下方向性的兩個(gè)系統(tǒng)的信號(hào)雙方都進(jìn)行無線傳送。
這樣，通過將對(duì)于接收信號(hào)所選擇的傾斜角方向性也適用于對(duì)于與接收信號(hào)的發(fā)送源是相同的通信對(duì)方的時(shí)空發(fā)送分集信號(hào)，從而能夠高效率地向通信對(duì)方傳送無線信號(hào)。
實(shí)施形態(tài)6圖12所示為本發(fā)明實(shí)施形態(tài)6相關(guān)的天線裝置的構(gòu)成圖。天線裝置400是將圖7所示的天線裝置70中每個(gè)扇區(qū)各設(shè)置兩個(gè)扇區(qū)天線變?yōu)槊總€(gè)扇區(qū)各一個(gè)扇區(qū)天線的天線裝置。
天線裝置400，具有第1扇區(qū)天線401、第2扇區(qū)天線402、第3扇區(qū)天線403及支柱421。第1扇區(qū)天線401由向上方向性天線411及向下方向性天線412構(gòu)成。第2扇區(qū)天線402由向上方向性天線413向下方向性天線414構(gòu)成。第3扇區(qū)天線403由向上方向性天線415及向下方向性天線416構(gòu)成。支柱421是公用支撐全部向上方向性天線411、413、415及向下方向性天線412、414、416的支柱。
這樣，由于通過用公用的支柱支撐第1～第3扇區(qū)的各扇區(qū)天線，同時(shí)用公用的支柱支撐各扇區(qū)天線中包含的向上方向性天線及向下方向性天線，從而用一個(gè)支柱421支撐全部的方向性天線，因此能夠有效地使用天線裝置的設(shè)置空間。
另外，通過將實(shí)施形態(tài)1～5的接收裝置、進(jìn)一步再將發(fā)送裝置與天線裝置400組合，能夠構(gòu)成無線通信裝置。但是，實(shí)施形態(tài)1～5都是對(duì)每個(gè)扇區(qū)各設(shè)置兩個(gè)扇區(qū)天線，而天線裝置400由于每個(gè)扇區(qū)的扇區(qū)天線各為一個(gè)，所以接收裝置及發(fā)送裝置的構(gòu)成也可以簡(jiǎn)化。
圖13所示為比較例2相關(guān)的天線裝置的構(gòu)成圖。天線裝置500是將圖5所示的天線裝置110中每個(gè)扇區(qū)各設(shè)置四個(gè)扇區(qū)天線變?yōu)槊總€(gè)扇區(qū)各兩個(gè)扇區(qū)天線的天線裝置。
天線裝置500，具有第1扇區(qū)天線501及502、第2扇區(qū)天線503及504、第3扇區(qū)天線505及506、以及支柱511、512、513。支柱511是公用支撐第1扇區(qū)天線501及第3扇區(qū)天線506的支柱。支柱512是公用支撐第1扇區(qū)天線502及第2扇區(qū)天線503的支柱。支柱513是公用支撐第2扇區(qū)天線504及第3扇區(qū)天線505的支柱。
若將以上那樣的比較例2相關(guān)的天線裝置500、與實(shí)施形態(tài)6相關(guān)的天線裝置400進(jìn)行比較，則比較例2是對(duì)每個(gè)扇區(qū)沿水平方向并排兩個(gè)扇區(qū)天線，進(jìn)行空間分集，而不同的是，實(shí)施形態(tài)6由于對(duì)每個(gè)扇區(qū)進(jìn)行方向性分集，因此設(shè)置空間的利用效率高。
權(quán)利要求
1.一種天線裝置，其特征在于，方位角區(qū)域天線發(fā)送或接收將全方位劃分成大于等于3個(gè)的方位角區(qū)域的無線信號(hào)，在每個(gè)所述方位角區(qū)域中沿水平方向并排大于等于2個(gè)的所述方位角區(qū)域天線而構(gòu)成天線裝置，所述方位角區(qū)域天線是指向大于等于2個(gè)的傾斜角區(qū)域的傾斜角方向天線。
2.如權(quán)利要求1所述的天線裝置，其特征在于，具有將所述傾斜角方向天線與相鄰的方位角區(qū)域所對(duì)應(yīng)的方位角方向天線一起支撐的公用支柱。
3.如權(quán)利要求1所述的天線裝置，其特征在于，所述傾斜角方向天線是將分別指向所述傾斜角區(qū)域的一個(gè)個(gè)天線組合而構(gòu)成。
4.如權(quán)利要求3所述的天線裝置，其特征在于，具有將所述一個(gè)個(gè)天線一起支撐的公用支柱。
5.如權(quán)利要求1所述的天線裝置，其特征在于，所述傾斜角方向天線具有沿垂直方向并排大于等于2個(gè)的天線元件；以及通過對(duì)所述天線元件輸出的信號(hào)相位進(jìn)行調(diào)整及合成，生成指向大于等于2個(gè)的所述傾斜角區(qū)域的信號(hào)用的相位調(diào)整單元。
6.一種天線裝置，其特征在于，方位角區(qū)域天線發(fā)送或接收將全方位劃分成大于等于3個(gè)的方位角區(qū)域的無線信號(hào)，在每個(gè)所述方位角區(qū)域中具有所述方位角區(qū)域天線而構(gòu)成天線裝置，所述方位角區(qū)域天線是指向大于等于2個(gè)的傾斜角區(qū)域的傾斜角方向天線，而且與相鄰的方位角區(qū)域所對(duì)應(yīng)的方位角區(qū)域一起利用公用支柱進(jìn)行支撐。
7.一種無線通信裝置，其特征在于，方位角區(qū)域天線發(fā)送或接收將全方位劃分成大于等于3個(gè)的方位角區(qū)域的無線信號(hào)，所述無線通信裝置具有在每個(gè)所述方位角區(qū)域中沿水平方向并排大于等于2個(gè)的所述方位角區(qū)域天線而構(gòu)成的天線裝置；以及對(duì)通過該天線裝置接收的信號(hào)進(jìn)行處理的接收裝置，所述方位角區(qū)域天線是指向大于等于2個(gè)的傾斜角區(qū)域的傾斜角方向天線。
8.如權(quán)利要求7所述的無線通信裝置，其特征在于，所述接收裝置對(duì)于通過在每個(gè)所述方位角區(qū)域中沿水平方向并排大于等于2個(gè)的方位角區(qū)域天線接收的信號(hào)的某一個(gè)信號(hào)進(jìn)行選擇或合成，從而生成接收信號(hào)。
9.如權(quán)利要求7所述的無線通信裝置，其特征在于，所述接收裝置對(duì)指向所述傾斜角區(qū)域的信號(hào)的某一個(gè)信號(hào)進(jìn)行選擇或合成，從而生成接收信號(hào)。
10.如權(quán)利要求7所述的無線通信裝置，其特征在于，具有對(duì)通過所述天線裝置發(fā)送的信號(hào)進(jìn)行發(fā)送處理的發(fā)送裝置。
11.如權(quán)利要求10所述的無線通信裝置，其特征在于，所述發(fā)送裝置對(duì)指向所述傾斜角區(qū)域的信號(hào)的某一個(gè)信號(hào)進(jìn)行選擇或合成，從而生成發(fā)送信號(hào)。
12.如權(quán)利要求11所述的無線通信裝置，其特征在于，所述發(fā)送裝置根據(jù)所述接收裝置進(jìn)行的指向所述傾斜角區(qū)域的信號(hào)的接收狀態(tài)，對(duì)指向所述傾斜角區(qū)域的信號(hào)的某一個(gè)信號(hào)進(jìn)行選擇或合成，從而生成發(fā)送信號(hào)。
13.如權(quán)利要求10所述的無線通信裝置，其特征在于，所述發(fā)送裝置通過在每個(gè)所述方位角區(qū)域中沿水平方向并排大于等于2個(gè)的方位角區(qū)域天線，分別發(fā)送具有互相調(diào)換時(shí)間順序的關(guān)系的信號(hào)。
全文摘要
天線裝置(10)具有將向上方向性天線(21)與向下方向性天線(22)構(gòu)成一對(duì)的方位角區(qū)域(扇區(qū))天線、以及將向上方向性天線(23)與向下方向性天線(24)構(gòu)成一對(duì)的其它的扇區(qū)天線。向上方向性天線(21)及(23)是指向向上的傾斜角區(qū)域的天線，向下方向性天線(22)及(24)是指向向下的傾斜角區(qū)域的天線。扇區(qū)天線是發(fā)送或接收將全方位劃分成大于等于3個(gè)方位角區(qū)域(扇區(qū))的無線信號(hào)的天線，對(duì)每個(gè)扇區(qū)沿水平方向各并排設(shè)置兩個(gè)。利用這樣的結(jié)構(gòu)，能夠有效地使用設(shè)置空間，而且能夠提高分集效果。
文檔編號(hào)H01Q21/00GK1906804SQ20048004049
公開日2007年1月31日 申請(qǐng)日期2004年1月16日 優(yōu)先權(quán)日2004年1月16日
發(fā)明者中村凈重 申請(qǐng)人:三菱電機(jī)株式會(huì)社