專利名稱：自適應(yīng)天線裝置及無(wú)線通信裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及例如在移動(dòng)體通信系統(tǒng)的攜帶無(wú)線通信裝置等中，為了良 好地保持通信質(zhì)量而提供的、使用多個(gè)天線元件進(jìn)行自適應(yīng)控制接收無(wú)線 信號(hào)的自適應(yīng)天線裝置及使用它的無(wú)線通信裝置。
背景技術(shù)：
例如在專利文獻(xiàn)1中公布的第1現(xiàn)有技術(shù)例涉及的具備自適應(yīng)天線裝 置的陣列天線的控制裝置中，不需要預(yù)先給予接收信號(hào)的到來(lái)角度，為了 將主波束朝著所需波、將無(wú)效波束朝著干涉波地進(jìn)行適應(yīng)控制，而具有以 下的結(jié)構(gòu)。為了對(duì)具備1個(gè)激勵(lì)元件和6個(gè)非激勵(lì)元件構(gòu)成的電控?zé)o源陣 列天線(ESPERAntenna) ~~陣列天線進(jìn)行適應(yīng)控制，而設(shè)置適應(yīng)控制控 制器。在這里，適應(yīng)控制控制器，根據(jù)利用陣列天線的激勵(lì)元件接收了對(duì) 方的發(fā)送機(jī)發(fā)送的無(wú)線信號(hào)中包含的學(xué)習(xí)序列信號(hào)時(shí)的接收信號(hào)y (n)和 與學(xué)習(xí)序列信號(hào)相同、用學(xué)習(xí)序列信號(hào)發(fā)生器發(fā)生的學(xué)習(xí)序列信號(hào)d (n)， 執(zhí)行根據(jù)頻譜的循環(huán)穩(wěn)定的適應(yīng)控制處理，計(jì)算并設(shè)定為了將陣列天線的 主波束朝著所需波而且將無(wú)效波束朝著干涉波的方向的各可變電抗元件的
電抗值Xm。
另外，例如在專利文獻(xiàn)2中公開(kāi)的第2現(xiàn)有技術(shù)例涉及的自適應(yīng)天線 裝置中，在配置多個(gè)陣列天線的適應(yīng)天線裝置中，為了實(shí)現(xiàn)小型化及節(jié)能 化，而具備以下的構(gòu)成要素。
(1)多個(gè)饋電天線元件，它們以d》A的間隔d進(jìn)行配置，也就是使 空間相關(guān)較小。在這里，入是無(wú)線信號(hào)的波長(zhǎng)。
(2) 多個(gè)無(wú)饋電天線元件，它們對(duì)于這些饋電天線元件的每一個(gè)，以 d< A /2的間隔d進(jìn)行配置，也就是使空間相關(guān)較大。
(3) 將這些無(wú)饋電天線元件分別作為終端的可變電抗元件。
(4) 使用由饋電天線元件接收的接收信號(hào)，控制可變電抗元件的電抗
控制部。
(5) 分別通過(guò)加權(quán)電路，給由多個(gè)饋電天線元件接收的接收信號(hào)加權(quán)， 通過(guò)合成電路合成，并使該合成輸出信號(hào)的信號(hào)對(duì)干涉及噪聲比(S/(I+N)) 成為最大地控制加權(quán)電路的加權(quán)控制部。
專利文獻(xiàn)l: JP特開(kāi)2003 — 087051號(hào)公報(bào) 專利文獻(xiàn)2: JP特開(kāi)2004 — 064743號(hào)公報(bào)
可是，第1現(xiàn)有技術(shù)例涉及的具備自適應(yīng)天線裝置，存在著以下問(wèn)題。 在第1現(xiàn)有技術(shù)例中，由于利用1個(gè)天線元件和多個(gè)無(wú)饋電元件，控制指 向性，所以需要最佳地配置天線元件和無(wú)饋電元件，陣列天線裝置的大小 和形狀受到限制。采用第l現(xiàn)有技術(shù)例時(shí)，需要使直徑成為1/2波長(zhǎng)、高度 成為1/4波長(zhǎng)的尺寸。就是說(shuō)，在現(xiàn)在的手機(jī)使用的無(wú)線頻帶——900MHz 帶及2GHz帶中，波長(zhǎng)分別是0.33m、 0.15m，比手機(jī)的尺寸長(zhǎng)，所以第1 現(xiàn)有技術(shù)例的天線尺寸大于手機(jī)的尺寸，不能原封不動(dòng)地在手機(jī)中使用。 另外，還存在著指向性的控制受到限制、控制算法復(fù)雜的問(wèn)題。
另外，在第2現(xiàn)有技術(shù)例涉及的自適應(yīng)天線裝置中，并列配置多個(gè)電 控?zé)o源陣列天線(ESPER Antenna),而且同時(shí)采用電抗控制和旨在實(shí)現(xiàn)適 應(yīng)控制的加權(quán)控制，所以存在著裝置構(gòu)成大型化、控制處理也復(fù)雜的問(wèn)題
發(fā)明內(nèi)容

下面，首先講述自適應(yīng)天線裝置設(shè)置的自適應(yīng)控制方法。自適應(yīng)天線 裝置設(shè)置，采用實(shí)現(xiàn)穩(wěn)定的無(wú)線通信的自適應(yīng)控制技術(shù)"~~朝著所需的電 波到來(lái)的方向使天線的輻射圖案最大(即將天線的輻射圖案中的主波束實(shí) 質(zhì)上朝著所需波方向)、朝著成為妨礙的干涉波的方向則使天線的輻射圖案 成為空(即把天線的輻射圖案中的無(wú)效波束實(shí)質(zhì)上朝著干涉波方向)。通常， 自適應(yīng)天線裝置，如

圖1所示，每個(gè)天線元件la、 lb均具備振幅調(diào)整電路 ——可變?cè)鲆娣糯笃?a、 3b和移相器4a、 4b，給予用各天線元件la、 lb 接收的無(wú)線信號(hào)(或由無(wú)線信號(hào)頻率變換后的中頻信號(hào))振幅差和相位差， 從而進(jìn)行實(shí)現(xiàn)最大的所需信號(hào)電力和最小的干涉信號(hào)電力的控制。
在各天線元件la、 lb接收的無(wú)線信號(hào)中，通常和所需波信號(hào)一起，接 收熱噪聲成分。進(jìn)而，還往往接收來(lái)自鄰接基站的同一頻率的同一頻道干
涉波，以及雖然是所需波但是由于經(jīng)由較大的線路到來(lái)所以產(chǎn)生時(shí)間性的 滯后的滯后波。滯后波，在電視廣播及無(wú)線電廣播等模擬無(wú)線通信系統(tǒng)中， 例如作為用電視機(jī)顯示的雙重圖像，使畫面顯示的質(zhì)量劣化。另一方面， 在數(shù)字無(wú)線通信系統(tǒng)中，熱噪聲、同一頻道干涉波及滯后波，都作為位誤 碼產(chǎn)生影響，直接使信號(hào)品質(zhì)劣化。在這里，將所需波電力作為C、熱噪 聲電力作為N、包含同一頻道干涉波及滯后波的干涉波電力作為I，為了改善 信號(hào)品質(zhì)，自適應(yīng)天線裝置優(yōu)選使C/(N + I)成為最大地進(jìn)行自適應(yīng)控制。
各天線元件la、 lb接收的無(wú)線信號(hào)，被A/D變換電路5變換成數(shù)字信 號(hào)x (t)(在本實(shí)施方式中,是具有4個(gè)要素的信號(hào)向量)，輸入控制器6。 控制器6決定接收自適應(yīng)控制電路2內(nèi)的可變?cè)鲆娣糯笃?a、 3b的振幅量 及移相器4a、 4b的移相量，以便使接收自適應(yīng)控制電路2輸出的無(wú)線信號(hào) y (t)的信號(hào)品質(zhì)成為最好。以下，講述這些包含這些振幅量和移相量的加 權(quán)系數(shù)的計(jì)算方法。此外，加權(quán)系數(shù)wi，利用下面的公式，由振幅量Ai和 移相量O定義。 (公式1)
Wi=Ai exp (j ①i) (1)
在在里，j是虛數(shù)單位。另外，j取1和2的值，分別與處理各天線元 件la、 lb接收的無(wú)線信號(hào)的系統(tǒng)對(duì)應(yīng)。定義將加權(quán)系數(shù)wi作為要素的加 權(quán)系數(shù)向量w后，下面講述計(jì)算加權(quán)系數(shù)wi的方法。
計(jì)算加權(quán)系數(shù)wi的方法，有若干種，在這里講述使用最急降下法(LMS: Least Means Squares)的例子。在該手法中，自適應(yīng)天線裝置預(yù)先存放預(yù)先 已知的所需波包含的信號(hào)系列——參照信號(hào)r (t)，使接收的無(wú)線信號(hào)包含 的信號(hào)系列接近參照信號(hào)地進(jìn)行控制。在這里，作為一個(gè)例子，講述參照 信號(hào)r (t)被控制器6預(yù)先存放的情況。具體地說(shuō)，控制器6控制接收自適 應(yīng)控制電路2，以便將具有振幅量和移相量的成分的加權(quán)系數(shù)W (t)與無(wú) 線數(shù)字信號(hào)X (t)相乘。使用下面的公式，計(jì)算將該加權(quán)系數(shù)W (t)與無(wú)
線數(shù)字信號(hào)x (t)相乘的結(jié)果和參照信號(hào)r (t)的殘差e (t)。
(公式2)
e (t) =r (t) —w (t) Xx (t) (2)
在這里，殘差e (t)取正或負(fù)的值。這樣，通過(guò)逐步反復(fù)計(jì)算后，求出 使用公式(2)求出的殘差e (t)的平方值的最小值。就是說(shuō)，使用第m次 的加權(quán)系數(shù)w (t， m)，通過(guò)下面的公式，可以獲得經(jīng)過(guò)多次(m+l)次的 反復(fù)計(jì)算后獲得的加權(quán)系數(shù)w (t， m+l)。
(公式3)
w (t， m+l) =w (t， m) +uXx (t) Xe (t, m) (3)
在這里，u被稱作"步長(zhǎng)尺寸"，步長(zhǎng)尺寸u較大后，具有使加權(quán)系數(shù) w收斂成最小值的反復(fù)計(jì)算次數(shù)較少的優(yōu)點(diǎn)。但是，步長(zhǎng)尺寸u過(guò)大后， 就存在在最小值附近振動(dòng)的缺點(diǎn)。這樣，選定步長(zhǎng)尺寸u時(shí)，必須根據(jù)系 統(tǒng)格外注意。反之，步長(zhǎng)尺寸u較小后，加權(quán)系數(shù)w穩(wěn)定地收斂成最小值。
但是，反復(fù)計(jì)算的次數(shù)卻要增加。反復(fù)計(jì)算的次數(shù)增加后，為了求出加權(quán)
系數(shù)，就需要花費(fèi)較多的時(shí)間。假如加權(quán)系數(shù)w的計(jì)算時(shí)間，比周圍環(huán)境 的變化時(shí)間(例如數(shù)毫秒)長(zhǎng)時(shí)，就不可能利用該加權(quán)系數(shù)w改善信號(hào)品 質(zhì)。因此，在決定步長(zhǎng)尺寸u時(shí)，需要盡量選擇高速而穩(wěn)定的收斂條件。 另外，殘差e (t， m)由下面的公式定義。
(公式4)
e (t， m) =r (t) —w (t， m) Xx (t) (4)
在這里，作為一個(gè)例子，講述根據(jù)最急降下法的無(wú)線通信系統(tǒng)的自適 應(yīng)控制的判定法，但是本發(fā)明并不局限于此。例如還可以使用能夠做出更 快的判斷的RLS (Recursive Least — Squares)法、SMI (Sample Matrix inversion)法。不過(guò)采用該方法，雖然能夠使判定變快，但卻使判定器9中 的計(jì)算復(fù)雜。另外，信號(hào)系列的調(diào)制方式，是數(shù)字相位調(diào)制的那種具有一 定的包絡(luò)線之類的低包絡(luò)線調(diào)制時(shí)，還可以使用CMA (Constant Modulus Algorithm)。
接著，講述本實(shí)施方式能夠使用的各種自適應(yīng)控制方法。在這里，講 述以下3種自適應(yīng)控制方法。
(公式5) y=a*SNR (5)
在公式(5)中，SNR是接收功率和熱噪聲之比。另外，a是預(yù)先決定 的系數(shù)，使評(píng)價(jià)函數(shù)y成為容易評(píng)價(jià)的大小地決定。在這里，在通常的無(wú) 線通信系統(tǒng)中，由于可以通信的狀態(tài)中的SNR是正實(shí)數(shù)，所以將系數(shù)a作 為正實(shí)數(shù)后，能夠使評(píng)價(jià)函數(shù)值y成為正實(shí)數(shù)。
另外，作為使評(píng)價(jià)函數(shù)值y最大化的方法，例如攝動(dòng)法是眾所周知的。 使時(shí)刻(n—1) T中的評(píng)價(jià)函數(shù)為y ((n—l) T)，只使電抗值變化AX((n 一l) T)后的時(shí)刻(nT)中的評(píng)價(jià)函數(shù)為y (nT)。在這里，n是從初始值 1到最大攝動(dòng)次數(shù)N為止的時(shí)刻參數(shù)的整數(shù)，T是攝動(dòng)所需的時(shí)間(攝動(dòng)周 期)。y (0)表示電抗值進(jìn)行攝動(dòng)之前。在這里，作為一個(gè)例子，用下列公 式表示時(shí)刻(nT)中的評(píng)價(jià)函數(shù)為y (nT)。
(公式6) y (nT) =a SNR (nT) (6)
這時(shí)，攝動(dòng)量的差分y (nT) —y ((n—l) T)是正的時(shí)，使接著變化 的電抗值的攝動(dòng)量AX (nT)和上次的攝動(dòng)量AX ((n—l) T)同樣變化。 例如攝動(dòng)量AX ((n—l) T)是正的，增加時(shí)，使攝動(dòng)量AX (nT)也作 為正的增加。反之，攝動(dòng)量AX ((n—l) T)是負(fù)的，減少時(shí)，使攝動(dòng)量A X (nT)也作為負(fù)的減少。另外，攝動(dòng)量的差分y (nT) —y ((n—l) T) 是負(fù)的時(shí)，使攝動(dòng)量AX (nT)和攝動(dòng)量AX ((n—l) T)相反地變化。例 如攝動(dòng)量AX ((n—l) T)是正的，增加時(shí)，使攝動(dòng)量AX (nT)作為負(fù) 的減少。反之，攝動(dòng)量AX((n—l)T)是負(fù)的，減少時(shí)，使攝動(dòng)量AX(nT) 作為正的增加。反復(fù)這樣變化后，能夠使評(píng)價(jià)函數(shù)值y最大化。
另外，使各攝動(dòng)量的振幅值(絕對(duì)值)I AX (nT) I都相同后，能夠 實(shí)現(xiàn)控制的簡(jiǎn)便化。另一方面，使攝動(dòng)量的振幅值(絕對(duì)值)I AX (nT) I和攝動(dòng)次數(shù)都較小后，能夠獲得更細(xì)微的電抗值，實(shí)現(xiàn)控制的高精度化。 在這里，表示出攝動(dòng)量的振幅的減少法的一個(gè)例子。在下列公式中，c和d 是預(yù)先決定的正的實(shí)常數(shù)。
(公式7)
I AX (nT) I =c/n (7) (公式8)
I AX (nT) I =a* exp (—d n) (8)
進(jìn)而，在使時(shí)刻參數(shù)n從l變化的情況下，攝動(dòng)量的差分y(nT) —y ((n—l) T)的符號(hào)變化時(shí),中止攝動(dòng)，將電抗值X設(shè)定成X叫(Xo+AX ((n—l) T))。在這里，X。是電抗值的初始值。這樣，能夠避免攝動(dòng)到最
大攝動(dòng)次數(shù)為止，從而實(shí)現(xiàn)高速化。
另外，由于接收功率變化范圍較大，所以往往可以用分貝的單位獲得
RSSI (Received Signal Strength Indicator;接收信號(hào)強(qiáng)度顯示信號(hào))等。因 此，像下列公式那樣，用分貝表記表示上述公式(5)，就可以避免它。 (公式9)
y=a 10 log1() (SNR) (9)
接著，講述第2自適應(yīng)控制方法。在該第2種自適應(yīng)控制方法中，使 用以下的公式定義的評(píng)價(jià)函數(shù)y成為最大地進(jìn)行控制，以便使位誤碼率BER 成為最小。 (公式10)
y=b/ (BER) (10)
在上述公式(10)中，b是預(yù)先決定的系數(shù)，使評(píng)價(jià)函數(shù)y成為容易評(píng) 價(jià)的大小地決定。在這里，由于誤碼率BER是正實(shí)數(shù)，所以使系數(shù)b為正 實(shí)數(shù)后，能夠評(píng)價(jià)函數(shù)值y成為正實(shí)數(shù)。因?yàn)檎`碼率BER隨著通信品質(zhì)變 好而變小，所以作為評(píng)價(jià)函數(shù)y，優(yōu)選像公式(10)那樣，取倒數(shù)。
此外，作為使評(píng)價(jià)函數(shù)值y最大化的方法，和第l種自適應(yīng)控制方法 中的接收功率時(shí)同樣。另外，誤碼率BER例如有時(shí)評(píng)價(jià)到0.5 10—6為止 的范圍，變化寬度非常大。因此，像下列公式那樣，用分貝表記表示上述 公式(10)后，還能夠使變化寬度變窄。
(公式11) y=b/ {10 log1() (BER)} (11)
進(jìn)而，講述第3自適應(yīng)控制方法。在該第3自適應(yīng)控制方法中，使用 以下的公式定義的評(píng)價(jià)函數(shù)y成為最大地進(jìn)行控制，以便使接收功率較大 而且位誤碼率BER也較小。
(公式12)
y=a SNR+b/BER (12)
在上述公式(12)中，SNR是接收功率和熱噪聲之比。另外，a和b 是預(yù)先決定的系數(shù)，使系數(shù)a和系數(shù)b之比變化后，能夠決定對(duì)于SNR和 BER而言的重要度。例如重視接收功率時(shí)，加大a/b;反之，重視誤碼 率BER時(shí)，則減小a/b。在這里，由于SNR和BER是正實(shí)數(shù)，所以使系 數(shù)a和系數(shù)b為正實(shí)數(shù)后，能夠使評(píng)價(jià)函數(shù)值y成為正實(shí)數(shù)。
此外，作為使評(píng)價(jià)函數(shù)值y最大化的方法，和第l種自適應(yīng)控制方法 中的接收功率時(shí)同樣。另外，由于接收功率變化范圍較大，所以往往可以 用分貝獲得RSSI等。另外，誤碼率BER例如有時(shí)評(píng)價(jià)到0.5 10—6為止的 范圍，變化寬度非常大。因此，像下列公式那樣，用分貝表記表示上述公 式(12)后，還能夠使變化寬度變窄。
(公式13)
y=a 10 log10(SNR) —b { 10 log10 (BER)} (13)
在上述第1 第3自適應(yīng)控制方法中，作為使評(píng)價(jià)函數(shù)值y最大化的方 法，并不局限于攝動(dòng)法。還可以取上述公式(5)、公式(9)、公式(10)、 公式(11)的右邊的倒數(shù)，進(jìn)行最小化控制。這時(shí)，公式(12)和公式(13) 分別使右邊的項(xiàng)為倒數(shù)。進(jìn)而，作為這些第1 第3自適應(yīng)控制方法的選擇 方法，優(yōu)選如下選擇。
(O接收功率非常小時(shí)，例如接近最小接收靈敏度時(shí)，為了確保無(wú)線 通信，而將接收功率最優(yōu)先時(shí)，選擇第1自適應(yīng)控制方法。
(2) 接收功率有富余時(shí)，選擇第2自適應(yīng)控制方法。
(3) 在通常的數(shù)據(jù)通信及電話通信時(shí)，選擇第3自適應(yīng)控制方法。
進(jìn)而，還可以在上述參數(shù)中，設(shè)置規(guī)定的閾值，進(jìn)行切換。關(guān)于這些
第1 第3自適應(yīng)控制方法的選擇處理，將在后文參照?qǐng)D6詳述。
圖2是表示圖1的自適應(yīng)天線裝置的控制器6執(zhí)行的第1實(shí)施方式涉 及的接收自適應(yīng)控制處理的流程圖。
在圖2的步驟S1中，將可變電抗元件12的電抗值X，設(shè)定成規(guī)定的 初始值Xc。該初始值Xq的設(shè)定，在將通話作為主要目的的無(wú)線通信系統(tǒng)中， 優(yōu)選在通話時(shí)(例如接近頭部時(shí))，使天線裝置的輻射特性良好地決定。另 外，在將數(shù)據(jù)通信作為主要目的的無(wú)線通信系統(tǒng)中，優(yōu)選在進(jìn)行數(shù)據(jù)通信 之際(因?yàn)槔缬檬直３衷谏眢w的前方，或者離開(kāi)身體，所以成為自由空 間時(shí)，使天線裝置的輻射特性良好地決定?？墒?，本發(fā)明并不局限于此， 也可以設(shè)定XfO等的規(guī)定值。接著，在步驟S2中，從A/D變換電路5中 取得各天線元件la、 lb的接收數(shù)據(jù)，在步驟S3中，根據(jù)取得的接收數(shù)據(jù)， 在接收自適應(yīng)控制電路2中計(jì)算應(yīng)該進(jìn)行接收自適應(yīng)控制的振幅量和移相 量。然后，在步驟S4中，根據(jù)計(jì)算的振幅量和移相量，控制接收自適應(yīng)控 制電路2，在步驟S5中，用解調(diào)器8解調(diào)接收信號(hào)，取得用判定器9判定 的信號(hào)品質(zhì)。再接著，在步驟S6中，判斷信號(hào)品質(zhì)是不是規(guī)定的閾值以上 (例如誤碼率BER〉10—6，以下同樣)，是時(shí)進(jìn)入步驟S7，否則進(jìn)入步驟 S8。在步驟S7中，用步驟S4的自適應(yīng)控制，執(zhí)行該無(wú)線通信裝置的通信 處理后，返回步驟S1。
在步驟S8中，根據(jù)來(lái)自接收功率電平檢出器10的接收功率或來(lái)自判 定器9的信號(hào)品質(zhì)，使用規(guī)定的自適應(yīng)控制法，計(jì)算、設(shè)定規(guī)定的評(píng)價(jià)函 數(shù)y成為最大的可變電抗元件12的元件值X。在這里，使用的自適應(yīng)控制 法，例如采用后文詳述的圖6的自適應(yīng)控制方法的選擇處理選擇的自適應(yīng) 控制法。進(jìn)而，在步驟S9中，用解調(diào)器8解調(diào)接收信號(hào)，取得用判定器9 判定的信號(hào)品質(zhì)，在步驟S10中，判斷信號(hào)品質(zhì)是不是規(guī)定的閾值以上， 是時(shí)進(jìn)入步驟Sll，否則返回步驟S8。在步驟S11中，用步驟S8的自適應(yīng) 控制，執(zhí)行該無(wú)線通信裝置的通信處理后，返回步驟S1。
可是，自適應(yīng)天線裝置能夠抑壓的干涉波的數(shù)量，是從天線元件數(shù)量
減去1的數(shù)量，比這多時(shí)，就不能夠抑壓所有的干涉波?？墒牵捎玫? 實(shí)施方式涉及的接收自適應(yīng)控制處理后，例如在干涉波的數(shù)量比天線的數(shù) 量多時(shí)，也能通過(guò)控制與無(wú)饋電元件11連接的可變電抗元件12的電抗值 進(jìn)行抑壓。另外，沒(méi)有干涉波時(shí)，由于所需波的接收功率弱而不能獲得所 需的信號(hào)品質(zhì)時(shí)，也能夠通過(guò)控制與無(wú)饋電元件11連接的可變電抗元件12 的電抗值，增加所需波的接收功率，改善信號(hào)品質(zhì)?？偠灾?，在接收自
適應(yīng)控制電路2內(nèi)的可變?cè)鲆娣糯笃?a、3b及移相器4a、4b控制的基礎(chǔ)上， 控制與無(wú)饋電元件11連接的可變電抗元件12的電抗值后，能夠始終獲得 最好的信號(hào)品質(zhì)。
綜上所述，采用本實(shí)施方式后，在使用接收自適應(yīng)控制電路2進(jìn)行適 應(yīng)控制后不能獲得規(guī)定的閾值以上的信號(hào)品質(zhì)時(shí)，因?yàn)槭箍勺冸娍乖?2 的電抗值變化地進(jìn)行適應(yīng)控制，所以例如在移動(dòng)體無(wú)線系統(tǒng)中使用的比較 低的頻帶中，也能用較少的天線元件數(shù)量抑壓干涉波，能夠始終接收具有 最好的信號(hào)品質(zhì)的無(wú)線信號(hào)。
在以上的第l實(shí)施方式中，具備2個(gè)天線元件la、 lb和l個(gè)無(wú)饋電元 件11。但本發(fā)明并不局限于此，還可以具備多個(gè)天線元件和至少1個(gè)(即 l個(gè)或多個(gè))無(wú)饋電元件。
在以上的第1實(shí)施方式中，在使用接收自適應(yīng)控制電路2進(jìn)行適應(yīng)控 制后不能獲得規(guī)定的閾值以上的信號(hào)品質(zhì)時(shí)，使可變電抗元件12的電抗值 變化地進(jìn)行適應(yīng)控制。但本發(fā)明并不局限于此，在執(zhí)行電抗控制后不能獲 得規(guī)定的閾值以上的信號(hào)品質(zhì)時(shí)，還可以使用接收自適應(yīng)控制電路2進(jìn)行 適應(yīng)控制。
在以上的實(shí)施方式中，接收功率電平檢出器io檢出接收信號(hào)的接收功 率電平。但本發(fā)明并不局限于此，也可以檢出包含信號(hào)電力電平、信號(hào)電 壓電平等的信號(hào)電平，
第1實(shí)施方式的第1變形例
圖3 圖5是表示圖1的自適應(yīng)天線裝置的控制器6執(zhí)行的第1實(shí)施方
式的第1變形例涉及的接收自適應(yīng)控制處理的流程圖。
在圖4的步驟S27中，根據(jù)來(lái)自接收功率電平檢出器10的接收功率或 來(lái)自判定器9的信號(hào)品質(zhì)，使用規(guī)定的自適應(yīng)控制法，計(jì)算、設(shè)定規(guī)定的 評(píng)價(jià)函數(shù)y成為最大的移相器4a的移相量，在步驟SM中，用解調(diào)器8解 調(diào)接收信號(hào)，取得用判定器9判定的信號(hào)品質(zhì)。然后，在步驟S"中，判 斷信號(hào)品質(zhì)是不是規(guī)定的閾值以上，是時(shí)進(jìn)入步驟S30，否則進(jìn)入步驟S31。 在步驟S30中，用步驟27的自適應(yīng)控制，執(zhí)行該無(wú)線通信裝置的通信處理 后，返回圖3的步驟S21。接著，在步驟S31中，根據(jù)來(lái)自接收功率電平檢 出器10的接收功率或來(lái)自判定器9的信號(hào)品質(zhì)，使用規(guī)定的自適應(yīng)控制法， 計(jì)算、設(shè)定規(guī)定的評(píng)價(jià)函數(shù)y成為最大的移相器4b的移相量，在步驟S32 中，用解調(diào)器8解調(diào)接收信號(hào)，取得用判定器9判定的信號(hào)品質(zhì).然后，在 步驟S29中，判斷信號(hào)品質(zhì)是不是規(guī)定的閾值以上，是時(shí)進(jìn)入步驟S34，否 則進(jìn)入圖5的步驟S35。在步驟S34中，用步驟31的自適應(yīng)控制，執(zhí)行該 無(wú)線通信裝置的通信處理后，返回圖3的步驟S21。
接著，在圖5的步驟S35中，根據(jù)來(lái)自接收功率電平檢出器10的接收 功率或來(lái)自判定器9的信號(hào)品質(zhì)，使用規(guī)定的自適應(yīng)控制法，計(jì)算、設(shè)定規(guī)定的評(píng)價(jià)函數(shù)y成為最大的可變?cè)鲆娣糯笃?a的振幅量，在步驟S36中， 用解調(diào)器8解調(diào)接收信號(hào)，取得用判定器9判定的信號(hào)品質(zhì)。然后，在步 驟S37中，判斷信號(hào)品質(zhì)是不是規(guī)定的閾值以上，是時(shí)進(jìn)入步驟S38，否則 進(jìn)入步驟S39。在步驟S38中，用步驟35的自適應(yīng)控制，執(zhí)行該無(wú)線通信 裝置的通信處理后，返回圖3的步驟S21。接著，在步驟S39中，根據(jù)來(lái)自 接收功率電平檢出器10的接收功率或來(lái)自判定器9的信號(hào)品質(zhì)，使用規(guī)定 的自適應(yīng)控制法，計(jì)算、設(shè)定規(guī)定的評(píng)價(jià)函數(shù)y成為最大的可變?cè)鲆娣糯?器3b的振幅量，在步驟S40中，用解調(diào)器8解調(diào)接收信號(hào)，取得用判定器 9判定的信號(hào)品質(zhì)。然后，在步驟S41中，判斷信號(hào)品質(zhì)是不是規(guī)定的閾值 以上，是時(shí)進(jìn)入步驟S42,否則返回圖3的步驟S21。在步驟S42中，用步 驟39的自適應(yīng)控制，執(zhí)行該無(wú)線通信裝置的通信處理后，返回圖3的步驟 S21。
綜上所述，采用本實(shí)施方式的第l變形例后，使可變電抗元件12的電 抗值變化地進(jìn)行適應(yīng)控制，不能獲得規(guī)定的閾值以上的信號(hào)品質(zhì)時(shí)，依次 選擇地選擇接收自適應(yīng)控制電路2內(nèi)的移相器4a、 4b的各移相量及可變?cè)?br> 益放大器3a、 3b的各振幅量，變更成最佳值后，進(jìn)行自適應(yīng)控制，還將它 反復(fù)地進(jìn)行控制，所以不僅可變電抗元件12，而且還能夠最佳地設(shè)定各天 線元件la、 lb接收的無(wú)線信號(hào)的振幅量和移相量。因此，例如在移動(dòng)體無(wú) 線系統(tǒng)中使用的比較低的頻帶中，也能用較少的天線元件數(shù)量抑壓千涉波， 能夠始終接收具有最好的信號(hào)品質(zhì)的無(wú)線信號(hào)。
第1實(shí)施方式的第2變形例
圖6是表示圖1的自適應(yīng)天線裝置的控制器6執(zhí)行的第1實(shí)施方式的 第2變形例涉及的自適應(yīng)控制法的選擇處理的流程圖。該自適應(yīng)控制法的 選擇處理，是在本說(shuō)明書中講述的各接收自適應(yīng)控制處理之前，從上述3 種自適應(yīng)控制法中選擇最佳的一個(gè)方法的處理。此外，在該選擇處理中， 使用在最小接收靈敏度的接收功率附近只比該接收功率高規(guī)定的余量地設(shè) 定的第1閾值Pthl,和遠(yuǎn)比最小接收靈敏度的接收功率高地設(shè)定的(是即使 接收信號(hào)電平變動(dòng)，也可以不影響無(wú)線通信的動(dòng)作的接收功率)第2閾值Pth2 OPthl)。
在圖6的步驟S101中，取得來(lái)自A/D變換電路5的各接收信號(hào)的最大 接收功率Prn^，在步驟S102中，判斷是不是Prmax<Pthl，是時(shí)進(jìn)入步驟 S103，否則進(jìn)入步驟S104。在步驟S103中，為了切實(shí)執(zhí)行無(wú)線通信，選 擇第l自適應(yīng)控制方法，結(jié)束該選擇處理。接著，在步驟S104中，判斷是 不是Pthl《Pr匪〈Pth2，是時(shí)進(jìn)入步驟S105，否則進(jìn)入步驟S106。在步驟 S105中，因?yàn)橛媚硞€(gè)程度的接收功率接收無(wú)線信號(hào)后有富余，所以選擇第 2自適應(yīng)控制方法，結(jié)束該選擇處理。在步驟S106中，因?yàn)椴怀蓡?wèn)題地執(zhí) 行通常的高速通信。因?yàn)榻邮諑缀踅邮兆畲蟮慕邮展β实臒o(wú)線信號(hào)，能夠 幾乎不成問(wèn)題地執(zhí)行通常的高速通信等，所以選擇第3自適應(yīng)控制方法， 結(jié)束該選擇處理。
綜上所述，采用第1實(shí)施方式的第2變形例涉及的自適應(yīng)控制法的選 擇處理后，能夠與接收功率息息相關(guān)地選擇最佳的自適應(yīng)控制法。
第2實(shí)施方式
圖7是表示本發(fā)明的第2實(shí)施方式涉及的自適應(yīng)天線裝置的結(jié)構(gòu)的方 框圖。第2實(shí)施方式涉及的自適應(yīng)天線裝置，如圖7所示，與圖l的第l 實(shí)施方式相比，有以下的不同。
(1) 在接收自適應(yīng)控制電路2中，除了可變電抗元件12以外，具備 利用接收自適應(yīng)控制電路2和解調(diào)器8，例如為了手機(jī)的第1無(wú)線接收電路 52a。
(2) 具備與作為無(wú)饋電元件或天線元件動(dòng)作的元件11連接的開(kāi)關(guān) SW1、可變電抗元件12、解調(diào)器8b，具備例如為了電視機(jī)的第2無(wú)線接收 電路52b。
(3) 控制器6在適應(yīng)控制第1無(wú)線接收電路52a內(nèi)的接收自適應(yīng)控制 電路2的可變?cè)鲆娣糯笃?a、 3b及移相器4a、 4b的同時(shí)，還適應(yīng)控制第2 無(wú)線接收電路52b內(nèi)的可變電抗元件12的電抗值。
下面，詳細(xì)講述以上的不同點(diǎn)。在圖7中，被元件H接收的無(wú)線信號(hào)，
在通過(guò)開(kāi)關(guān)SW1的接點(diǎn)a側(cè)及可變電抗元件12做媒介被接地的同時(shí)，還 通過(guò)開(kāi)關(guān)SW1的接點(diǎn)b側(cè)做媒介被輸入解調(diào)器8b。解調(diào)器8b使用規(guī)定的 數(shù)字解調(diào)方法，解調(diào)輸入的信號(hào)，通過(guò)輸出端子T2做媒介輸出。
在以上結(jié)構(gòu)的自適應(yīng)天線裝置中，使用第1無(wú)線接收電路52a接收無(wú) 線信號(hào)時(shí)，將開(kāi)關(guān)SW1切換到接點(diǎn)a側(cè)。這時(shí)，能夠電抗控制與無(wú)饋電元 件11連接的可變電抗元件12的電抗值，成為和第1實(shí)施方式同樣的動(dòng)作。 另一方面，使用第2無(wú)線接收電路52b接收無(wú)線信號(hào)時(shí)(不使用天線元件 la、 lb接收無(wú)線信號(hào)時(shí))，將開(kāi)關(guān)SW1切換到接點(diǎn)b偵lj。這時(shí)，無(wú)饋電元 件11成為天線元件,被該天線元件接收的無(wú)線信號(hào)，通過(guò)開(kāi)關(guān)SW1的接點(diǎn) b側(cè)做媒介被輸入解調(diào)器8b，解調(diào)器8b使用規(guī)定的數(shù)字解調(diào)方法，解調(diào)輸 入的信號(hào)，通過(guò)輸出端子T2做媒介，輸出解調(diào)后的基帶信號(hào)。
綜上所述，釆用第2實(shí)施方式后，能夠在小型的移動(dòng)體無(wú)線通信終端 裝置中，選擇性地切換旨在與互不相同的無(wú)線通信系統(tǒng)進(jìn)行通信的無(wú)線接 收電路52a、 52b,可以實(shí)現(xiàn)能夠有效地進(jìn)行適應(yīng)控制的無(wú)線通信裝置。
第3實(shí)施方式
圖8是表示本發(fā)明的第3實(shí)施方式涉及的自適應(yīng)天線裝置的結(jié)構(gòu)的方 框圖。第3實(shí)施方式，如圖8所示，與圖1的第1實(shí)施方式相比，有以下 的不同。
(1)接收自適應(yīng)控制電路2，具備由分別與3個(gè)天線元件la、 lb、 lc連接的3個(gè)開(kāi)關(guān)SWll、開(kāi)關(guān)SW12、開(kāi)關(guān)SW13構(gòu)成的開(kāi)關(guān)電路13， 分別與各開(kāi)關(guān)SWll、開(kāi)關(guān)SW12、開(kāi)關(guān)SW13的接點(diǎn)a側(cè)連接的3個(gè)可變 電抗元件12a、 12b、 12c，分別與各開(kāi)關(guān)SWll、開(kāi)關(guān)SW12、開(kāi)關(guān)SW13 的接點(diǎn)b側(cè)連接的3組可變?cè)鲆娣糯笃骷耙葡嗥?3a、 4a) (3b、 4b) (3c、 4c)。下面，詳細(xì)講述以上的不同點(diǎn)。
在圖8中，被天線元件la接收的無(wú)線信號(hào)，在通過(guò)開(kāi)關(guān)SW11的接點(diǎn)
側(cè)及可變電抗元件12a做媒介被接地的同時(shí)，還通過(guò)開(kāi)關(guān)SWll的接點(diǎn)b 側(cè)、可變?cè)鲆娣糯笃?a及移相器4a做媒介，被輸入信號(hào)合成器7。另外， 被天線元件lb接收的無(wú)線信號(hào)，在通過(guò)開(kāi)關(guān)SW12的接點(diǎn)a側(cè)及可變電抗 元件12b做媒介被接地的同時(shí)，還通過(guò)開(kāi)關(guān)SW12的接點(diǎn)b側(cè)、可變?cè)鲆?放大器3b及移相器4b做媒介，被輸入信號(hào)合成器7。進(jìn)而，被天線元件 lc接收的無(wú)線信號(hào)，在通過(guò)開(kāi)關(guān)SW13的接點(diǎn)a側(cè)及可變電抗元件12c做 媒介被接地的同時(shí)，還通過(guò)開(kāi)關(guān)SW13的接點(diǎn)b側(cè)、可變?cè)鲆娣糯笃?c及 移相器4c做媒介，被輸入信號(hào)合成器7。此外，開(kāi)關(guān)SW1KSW12、 SW13, 進(jìn)而分別具有開(kāi)放端子的接點(diǎn)c,從而能夠在A/D變換電路5中對(duì)接收信號(hào) 進(jìn)行A/D變換時(shí)，整合各天線元件la、 lb、 lc和A/D變換電路5的輸入 端子之間的阻抗。在這里，控制器6切換接收自適應(yīng)控制電路2內(nèi)的開(kāi)關(guān) SWll、 SW12、 SW13，對(duì)3組可變?cè)鲆娣糯笃骷耙葡嗥?3a、 4a) (3b、 4b) (3c、 4c)的振幅量和移相量，進(jìn)行以下詳述的適應(yīng)控制。
圖9及圖10是表示圖8的自適應(yīng)天線裝置的控制器6執(zhí)行的第3實(shí)施 方式涉及的接收自適應(yīng)控制處理的流程圖。
在圖9的步驟S51中，首先將開(kāi)關(guān)SW11切換成接點(diǎn)a的一側(cè)，將開(kāi) 關(guān)SW12切換成接點(diǎn)c的一側(cè),將開(kāi)關(guān)SW13切換成接點(diǎn)c的一側(cè)。另外， 給各可變電抗元件12a、 12b、 12c的各阻抗值Xi (i=l， 2， 3)分別和第1 實(shí)施方式同樣，初始設(shè)定成預(yù)先設(shè)定的初始值Xo。接著，在步驟S52中，將 接收自適應(yīng)控制電路2內(nèi)的可變?cè)鲆娣糯笃?a、 3b、 3c的各振幅量設(shè)定成 初始值l，將移相器4a、 4b、 4c的各移相量設(shè)定成初始值0后，在步驟S53 中，從A/D變換電路5中檢出各天線元件la、 lb、 lc接收的接收信號(hào)的接 收功率電平。然后，在步驟S54中，選擇接收了具有最大的接收功率電平 的接收信號(hào)的一個(gè)天線元件，在步驟S55中，將與選擇的天線元件連接的 開(kāi)關(guān)(SWll、 SW12、 SW13中的一個(gè))切換成接點(diǎn)b側(cè)，將與未選擇的 個(gè)天線元件連接的2個(gè)開(kāi)關(guān)切換成接點(diǎn)a偵ij。另外，在步驟S56中，用解 調(diào)器8解調(diào)接收信號(hào)，取得用判定器9判定的信號(hào)品質(zhì)，在步驟S57中， 判斷信號(hào)品質(zhì)是不是規(guī)定的閾值以上，是時(shí)進(jìn)入步驟S58，否則迸入步騾
539。在步驟S58中，以步驟56的狀態(tài)，執(zhí)行該無(wú)線通信裝置的通信處理 后，返回步驟S51。
接著，在步驟S59中，選擇接收了具有最大的接收功率電平的接收信 號(hào)的一個(gè)天線元件和接收了具有第2的接收功率電平的接收信號(hào)的一個(gè)天 線元件，在步驟S60中，將與選擇的2個(gè)天線元件連接的開(kāi)關(guān)(SW11、SW12、 SW13中的兩個(gè))切換成接點(diǎn)c側(cè)，將與未選擇的1個(gè)天線元件連接的1個(gè) 開(kāi)關(guān)切換成接點(diǎn)a側(cè)。然后，在步驟S61中，從A/D變換電路5中取得被 所述選擇的2個(gè)天線元件各自接收的接收信號(hào)的數(shù)據(jù)，在步驟S62中，將 與所述選擇的2個(gè)天線元件連接的開(kāi)關(guān)切換成接點(diǎn)b側(cè)后，根據(jù)取得的接 收數(shù)據(jù)，在接收自適應(yīng)控制電路2中計(jì)算應(yīng)該進(jìn)行接收自適應(yīng)控制的振幅 量和移相量，再根據(jù)計(jì)算的振幅量和移相量，控制接收自適應(yīng)控制電路2。 進(jìn)而，在步驟S63中，用解調(diào)器8解調(diào)接收信號(hào)，取得用判定器9判定的 信號(hào)品質(zhì)，在步驟S64中，判斷信號(hào)品質(zhì)是不是規(guī)定的閾值以上，是時(shí)進(jìn) 入步驟S65，否則進(jìn)入圖10的步驟S66。在步驟S65中，在步驟S3的狀態(tài) 下，執(zhí)行該無(wú)線通信裝置的通信處理后，返回步驟S51。
在圖10的步驟S66中，根據(jù)來(lái)自接收功率電平檢出器10的接收功率 或來(lái)自判定器9的信號(hào)品質(zhì)，使用規(guī)定的自適應(yīng)控制法，計(jì)算、設(shè)定規(guī)定 的評(píng)價(jià)函數(shù)y成為最大的、與未被選擇的1個(gè)天線元件連接的可變電抗元 件(12a、 12b、 12c中的一個(gè))的元件值Xj后，在步驟S67中，用解調(diào)器 8解調(diào)接收信號(hào)，取得用判定器9判定的信號(hào)品質(zhì)。在這里，對(duì)可變電抗元 件的元件值X進(jìn)行電抗控制后，可以獲得更好的自適應(yīng)天線裝置的輻射圖 案。然后，在步驟S68中，判斷信號(hào)品質(zhì)是不是規(guī)定的閾值以上，是時(shí)進(jìn) 入步驟S69，否則進(jìn)入步驟S70。在步驟S69中，用步驟S66的自適應(yīng)控制， 執(zhí)行該無(wú)線通信裝置的通信處理后，返回步驟S51。在步驟S70中，執(zhí)行使 用圖11的3個(gè)天線元件的接收自適應(yīng)處理后，返回圖9的步驟S51。
圖11是表示圖10的子程序——使用3個(gè)天線元件的接收自適應(yīng)處理 (步驟S70)的流程圖。
在圖11的步驟S71中，將分別與3個(gè)天線元件la、 lb、 lc連接的開(kāi) 關(guān)SWll、 SW12、 SW13切換到接點(diǎn)c側(cè)后，在步驟S72中，從A/D變換 電路5中取得各天線元件la、 lb、 lc的接收數(shù)據(jù)。接著，在步驟S73中， 將分別與3個(gè)天線元件la、 lb、 lc連接的開(kāi)關(guān)SWll、 SW12、 SW13切換
到接點(diǎn)b側(cè)后，根據(jù)取得的接收數(shù)據(jù),在接收自適應(yīng)控制電路2中計(jì)算應(yīng)該 進(jìn)行接收自適應(yīng)控制的振幅量和移相量，根據(jù)計(jì)算的振幅量和移相量，控 制接收自適應(yīng)控制電路2，在步驟S74中，用步驟S73的自適應(yīng)控制，執(zhí)行 該無(wú)線通信裝置的通信處理后，返回原來(lái)的主程序。
綜上所述，采用第3實(shí)施方式后，在3個(gè)天線元件la、 lb、 lc中，用 一個(gè)天線元件接收了各天線元件la、 lb、 lc接收的接收功率電平中的最大 的接收功率電平的接收信號(hào)時(shí)的信號(hào)品質(zhì)不在規(guī)定的閾值以上，而且用兩 個(gè)天線元件接收了各天線元件la、 lb、 lc接收的接收功率電平中的最大的 和第2大的接收功率電平的接收信號(hào)時(shí)的信號(hào)品質(zhì)不在規(guī)定的閾值以上， 不能獲得所需的信號(hào)品質(zhì)時(shí)，能夠使可變電抗元件12的電抗值變化地進(jìn)行 適應(yīng)控制，從而能夠獲得更好的輻射圖案。另外，采用該可變電抗元件12 的電抗值的適應(yīng)控制，也不能獲得所需的信號(hào)品質(zhì)時(shí)，使用3個(gè)天線元件 la、 lb、 lc，執(zhí)行接收自適應(yīng)處理，所以例如在移動(dòng)體無(wú)線系統(tǒng)中使用的比 較低的頻帶中，也能用較少的天線元件數(shù)量抑壓干涉波，能夠始終接收具 有最好的信號(hào)品質(zhì)的無(wú)線信號(hào)。
第3實(shí)施方式的第l變形例
圖12 圖14是表示圖8的自適應(yīng)天線裝置的控制器6執(zhí)行的第3實(shí)施 方式的第1變形例涉及的接收自適應(yīng)控制處理的流程圖。第3實(shí)施方式的 第1變形例涉及的接收自適應(yīng)控制處理，與圖9及圖10的接收自適應(yīng)控制 處理相比，有以下的不同。
(1)在步驟S57的NO時(shí)和步驟S59之間，插入步驟S81 步驟S91 的處理。以下，詳細(xì)講述以上的不同點(diǎn)。
在圖12的步驟S57中NO時(shí)，在步驟S81中，根據(jù)來(lái)自接收功率電平 檢出器10的接收功率或來(lái)自判定器9的信號(hào)品質(zhì)，使用規(guī)定的自適應(yīng)控制 法，計(jì)算、設(shè)定規(guī)定的評(píng)價(jià)函數(shù)y成為最大的、與未被選擇的2個(gè)天線元 件中的l個(gè)天線元件連接的可變電抗元件(12a、 12b、 12c中的一個(gè))的元 件值Xj后，接著在步驟S82中，用解調(diào)器8解調(diào)接收信號(hào)，取得用判定器 9判定的信號(hào)品質(zhì)，在步驟S83中，判斷信號(hào)品質(zhì)是不是規(guī)定的閾值以上， 是時(shí)進(jìn)入步驟S84，否則進(jìn)入圖13的步驟S85。在步驟S84中，用步驟S81 的自適應(yīng)控制，執(zhí)行該無(wú)線通信裝置的通信處理后，返回步驟S51。
在圖13的步驟S85中，根據(jù)來(lái)自接收功率電平檢出器10的接收功率 或來(lái)自判定器9的信號(hào)品質(zhì)，使用規(guī)定的自適應(yīng)控制法，計(jì)算、設(shè)定規(guī)定 的評(píng)價(jià)函數(shù)y成為最大的、與未被選擇的2個(gè)天線元件中剩下的那個(gè)天線 元件連接的可變電抗元件(12a、 12b、 12c中的一個(gè))的元件僮Xk后，接 著在步驟S86中，用解調(diào)器8解調(diào)接收信號(hào)，取得用判定器9判定的信號(hào) 品質(zhì)。然后，在步驟S87中，判斷信號(hào)品質(zhì)是不是規(guī)定的閾值以上，是時(shí) 進(jìn)入步驟S88，否則進(jìn)入步驟S89。在步驟S88中，用步驟S85的自適應(yīng)控 制，執(zhí)行該無(wú)線通信裝置的通信處理后，返回圖12的步驟S51。
在步驟S89中，將開(kāi)關(guān)SW11切換成接點(diǎn)c的一側(cè)，將開(kāi)關(guān)SW12切 換成接點(diǎn)c的一側(cè)，將開(kāi)關(guān)SW13切換成接點(diǎn)c的一側(cè)。另外，給各可變電 抗元件12a、 12b、 12c的各阻抗值Xi分別和第1實(shí)施方式同樣,初始設(shè)定成 預(yù)先設(shè)定的初始值Xo。接著，在步驟S90中，將接收自適應(yīng)控制電路2內(nèi) 的可變?cè)鲆娣糯笃?a、 3b、 3c的各振幅量設(shè)定成初始值l，將移相器4a、 4b、 4c的各移相量設(shè)定成初始值0。然后，在步驟S91中，從A/D變換電 路5中檢出各天線元件la、 lb、 lc接收的接收信號(hào)的接收功率電平，進(jìn)入 步驟S59。該步驟S59以后的處理，和第3實(shí)施方式同樣。
綜上所述，采用第3實(shí)施方式的第1變形例后，能夠在第3實(shí)施方式 的作用效果的基礎(chǔ)上，還能夠在3個(gè)天線元件la、 lb、 lc中，用一個(gè)天線 元件接收了各天線元件la、 lb、 lc接收的接收功率電平中的最大的接收功
率電平的接收信號(hào)時(shí)的信號(hào)品質(zhì)不能獲得所需的信號(hào)品質(zhì)時(shí)，電抗控制與 未被選擇的2個(gè)天線元件中的1個(gè)天線元件連接的可變電抗元件12的電抗 值X，這時(shí)也不能獲得所需的信號(hào)品質(zhì)時(shí)，進(jìn)而電抗控制與剩下的那個(gè)天
線元件連接的可變電抗元件12的電抗值X。這樣，與第3實(shí)施方式相比，
同時(shí)使用電抗控制后，能夠獲得更好的輻射圖案，例如在移動(dòng)體無(wú)線系統(tǒng) 中使用的比較低的頻帶中，也能用較少的天線元件數(shù)量抑壓干涉波，能夠 始終接收具有最好的信號(hào)品質(zhì)的無(wú)線信號(hào)。
第3實(shí)施方式的第2變形例
圖15及圖16是表示圖8的自適應(yīng)天線裝置的控制器6執(zhí)行的第3實(shí) 施方式的第2變形例涉及的接收自適應(yīng)控制處理的流程圖。第3實(shí)施方式 的第2變形例涉及的接收自適應(yīng)控制處理，與圖9及圖IO的接收自適應(yīng)控 制處理相比，有以下的不同。
(1) 取代步驟S53及步驟S54，執(zhí)行步驟S53A、步驟S54A。
(2) 取代步驟S59，執(zhí)行步驟S59A、步驟S59B。 以下，詳細(xì)講述以上的不同點(diǎn)。
在執(zhí)行圖15的步驟S52處理后，在步驟S53A中，只將3個(gè)開(kāi)關(guān)SW11 、 SW12、 SW13中的一個(gè)開(kāi)關(guān)，有選擇地依次切換到接點(diǎn)b側(cè)(其它的開(kāi)關(guān) 切換到接點(diǎn)a側(cè))，從而選擇3個(gè)天線元件la、 lb、 lc中的各1個(gè)天線元件， 在用選擇的一個(gè)天線元件接收信號(hào)時(shí)，用解調(diào)器8解調(diào)接收信號(hào)，取得用 判定器9判定的信號(hào)品質(zhì)。接著，在步驟S54A中，選擇接收了具有最大的 信號(hào)品質(zhì)的接收信號(hào)的一個(gè)天線元件后，進(jìn)入步驟S55。
在圖15的步驟S57中NO時(shí)，在步驟S59A中，只將3個(gè)開(kāi)關(guān)SW11、 SW12、 SW13中的一個(gè)開(kāi)關(guān)，有選擇地依次切換到接點(diǎn)b側(cè)(其它的開(kāi)關(guān) 切換到接點(diǎn)a側(cè))，從而選擇3個(gè)天線元件la、 lb、 lc中的各1個(gè)天線元件， 在用選擇的一個(gè)天線元件接收接收信號(hào)時(shí)，用解調(diào)器8解調(diào)接收信號(hào)，取 得用判定器9判定的信號(hào)品質(zhì)。接著，在步驟S59B中，選擇接收了具有最 大的信號(hào)品質(zhì)的接收信號(hào)的一個(gè)天線元件和具有第2大的信號(hào)品質(zhì)的接收信號(hào)的一個(gè)天線元件后，進(jìn)入步驟S60。
綜上所述，采用第3實(shí)施方式的第2變形例后，選擇3個(gè)天線元件la、 lb、 lc中的能夠接收最大的信號(hào)品質(zhì)的接收信號(hào)的1個(gè)天線元件接收接收 信號(hào)，不能獲得所需的信號(hào)品質(zhì)時(shí)，選擇能夠分別接收最大的信號(hào)品質(zhì)的 接收信號(hào)和第2大的信號(hào)品質(zhì)的接收信號(hào)的2個(gè)天線元件接收接收信號(hào)地 進(jìn)行適應(yīng)控制。這樣，例如在移動(dòng)體無(wú)線系統(tǒng)中使用的比較低的頻帶中， 也能用較少的天線元件數(shù)量抑壓干涉波，能夠始終接收具有最好的信號(hào)品 質(zhì)的無(wú)線信號(hào)。
第3實(shí)施方式的第3變形例
圖17 圖19是表示圖8的自適應(yīng)天線裝置的控制器6執(zhí)行的第3實(shí)施 方式的第3變形例涉及的接收自適應(yīng)控制處理的流程圖。第3實(shí)施方式的 第3變形例涉及的接收自適應(yīng)控制處理，是第3實(shí)施方式的第1變形例和 第3實(shí)施方式的第2變形例的組合，與圖12 圖14的第3實(shí)施方式的第1 變形例相比，有以下的不同。
(O取代圖12的步驟S53、 S54，執(zhí)行圖15的步驟S53A、步驟S54A。 (2)取代圖13的步驟S89 S91及S59，執(zhí)行圖15的步驟S59A、S59B。
在以上的第3實(shí)施方式的第3變形例中，選擇3個(gè)天線元件la、 lb、 lc中的能夠接收最大的信號(hào)品質(zhì)的接收信號(hào)的l個(gè)天線元件接收接收信號(hào)， 不能獲得所需的信號(hào)品質(zhì)時(shí)，電抗控制與未被選擇的2個(gè)天線元件中的1 個(gè)天線元件連接的可變電抗元件的元件值X，這時(shí)不能獲得所需的信號(hào)品 質(zhì)時(shí)，還可以選擇3個(gè)天線元件la、 lb、 lc中的能夠接收最大的信號(hào)品質(zhì) 的接收信號(hào)1個(gè)天線元件，移行到接收接收信號(hào)的處理。這樣，由于選擇 能夠接收最大的信號(hào)品質(zhì)的接收信號(hào)的1個(gè)天線元件，接收接收信號(hào)，不 能獲得所需的信號(hào)品質(zhì)時(shí)，進(jìn)行電抗控制，以便獲得更好的輻射圖案，所 以例如在移動(dòng)體無(wú)線系統(tǒng)中使用的比較低的頻帶中，也能用較少的天線元 件數(shù)量抑壓干涉波，能夠始終接收具有最好的信號(hào)品質(zhì)的無(wú)線信號(hào)。
第3實(shí)施方式的第4變形例
圖20是表示圖8的自適應(yīng)天線裝置的控制器6執(zhí)行的第3實(shí)施方式的 第4變形例涉及的接收自適應(yīng)控制處理的選擇處理的流程圖。該選擇處理， 是旨在決定選擇第3實(shí)施方式及其各變形例涉及的接收自適應(yīng)控制處理中 的哪一個(gè)的處理，在接收自適應(yīng)控制處理之前執(zhí)行。此外，在圖20中，所 謂"高速控制時(shí)"，是指控制器處理聲音以外的例如映像等的大容量的數(shù)據(jù) 時(shí)，控制器的控制時(shí)間沒(méi)有富余的情況。另外，所謂"低速控制時(shí)"，是指 控制器處理聲音等的小容量的數(shù)據(jù)時(shí)，控制器的控制時(shí)間有富余的情況。 進(jìn)而，閾值Pthl,和圖6時(shí)同樣，是指在最小接收靈敏度的接收功率附近， 只比該接收功率高規(guī)定的余量地設(shè)定的第1閾值。
在圖20的步驟S201中，取得來(lái)自A/D變換電路5的各接收信號(hào)的最 大接收功率Prmax，在步驟S202中，判斷是不是Prmax<Pthl而且是高速控 制時(shí)，是時(shí)進(jìn)入步驟S203，否則進(jìn)入步驟S204。在步驟S203中，選擇圖 9 圖10的接收自適應(yīng)控制處理，執(zhí)行后結(jié)束該選擇處理。接著，在步驟 S204中，判斷是不是Pthl《PiWx〈Pth2而且是低速控制時(shí)，是時(shí)進(jìn)入步驟 S205，否則進(jìn)入步驟S206。在步驟S205中，選擇圖12 圖14的接收自適 應(yīng)控制處理，執(zhí)行后結(jié)束該選擇處理。進(jìn)而，在步驟S206中，判斷是不是 Pr,^Pthl而且是高速控制時(shí)，是時(shí)進(jìn)入步驟S207，否則進(jìn)入步驟S208。 在步驟S207中，選擇圖15 圖16的接收自適應(yīng)控制處理，執(zhí)行后結(jié)束該 選擇處理。另外，在步驟S208中，選擇圖17 圖19的接收自適應(yīng)控制處 理，執(zhí)行后結(jié)束該選擇處理。
采用圖20的選擇處理后，能夠與最大接收功率及控制器的控制時(shí)間的 富余度(即是高速控制時(shí)還是低速控制時(shí)；進(jìn)而，限定使用的電路規(guī)模時(shí)， 還與電源容量或使用的電流容量的富余度關(guān)聯(lián))息息相關(guān)，適當(dāng)?shù)剡x擇第3 實(shí)施方式及其各變形例涉及的接收自適應(yīng)控制處理。
關(guān)于第3實(shí)施方式及其各變形例
在第3實(shí)施方式及其各變形例中，具備3個(gè)天線元件la、 lb、 lc。但本發(fā)明并不局限于此，也可以具備2個(gè)天線元件或4個(gè)以上的天線元件。
另外，分別與各天線元件la、 lb、 lc對(duì)應(yīng)地設(shè)置了通過(guò)開(kāi)關(guān)SWll、 SW12、 SW13做媒介的3組接收自適應(yīng)控制器(1組接收自適應(yīng)控制器由可變?cè)鲆?放大器和移相器構(gòu)成)和可變電抗元件12a、 12b、 12c。但本發(fā)明并不局限 于此，也可以至少與各天線元件la、 lb、 lc的一部分對(duì)應(yīng)地設(shè)置3組接收 自適應(yīng)控制器(1組接收自適應(yīng)控制器由可變?cè)鲆娣糯笃骱鸵葡嗥鳂?gòu)成)和 可變電抗元件12a、 12b、 12c。就是說(shuō)，可以至少使一部分天線元件不通過(guò) 開(kāi)關(guān)做媒介地直接與接收自適應(yīng)控制器或可變電抗元件連接。
采用以上的結(jié)構(gòu)后，能夠按照使用狀況，選擇指向性自適應(yīng)控制使用
的天線元件。例如需要穩(wěn)定的高速通信時(shí)，以及在多個(gè)不同的干涉波到 來(lái)的環(huán)境中，控制時(shí)間及電源容量有富余時(shí)，在指向性自適應(yīng)控制中使用3 個(gè)天線元件。這是因?yàn)樾枰信c使用的天線元件的個(gè)數(shù)相應(yīng)的無(wú)線通信電 路，所以電力的消耗量多的緣故。另外，在其它情況時(shí)，可以選擇2個(gè)天
線元件，在控制時(shí)間及電源容量沒(méi)有富余時(shí)，可以選擇1個(gè)天線元件，將
剩下的2個(gè)與無(wú)饋電元件連接。另外，使用1個(gè)或2個(gè)天線元件時(shí)，天線
元件的選擇也很重要。例如選擇天線元件間隔離的最大的后，天線元件
之間的相關(guān)性變低，可以獲得更高的信號(hào)品質(zhì)。
第4實(shí)施方式
圖21是表示本發(fā)明的第4實(shí)施方式涉及的自適應(yīng)天線裝置的結(jié)構(gòu)的方 框圖。第4實(shí)施方式是將第1實(shí)施方式的裝置電路的一部分?jǐn)?shù)字化，與圖1 的第l實(shí)施方式相比，有以下的不同。
(1) 在天線元件la、 lb和接收自適應(yīng)控制電路2之間，插入了 A/D 變換電路5。
(2) 分別將接收自適應(yīng)控制電路2內(nèi)的電路中的可變?cè)鲆娣糯笃?a、 3b及移相器4a、 4b數(shù)字化，作為可變?cè)鲆娣糯笃?3a、 53b及移相器54a、 54b。
以下，詳細(xì)講述以上的不同點(diǎn)。
在圖21中，用天線元件la接收的無(wú)線信號(hào)，被A/D變換電路5內(nèi)的 A/D變換器A/D變換成數(shù)字無(wú)線信號(hào)后，在向控制器6輸出的同時(shí)，還通 過(guò)接收自適應(yīng)控制電路2內(nèi)的可變?cè)鲆娣糯笃?3a及移相器54a做媒介，向 信號(hào)合成器7輸出。另外，用天線元件lb接收的無(wú)線信號(hào)，被A/D變換電 路5內(nèi)的A/D變換器A/D變換成數(shù)字無(wú)線信號(hào)后，在向控制器6輸出的同 時(shí)，還通過(guò)接收自適應(yīng)控制電路2內(nèi)的可變?cè)鲆娣糯笃?3b及移相器54b 做媒介，向信號(hào)合成器7輸出。
采用以上結(jié)構(gòu)的第4實(shí)施方式后，對(duì)于被A/D變換電路5數(shù)字化的數(shù) 字無(wú)線信號(hào)，能夠進(jìn)行指向性自適應(yīng)控制，對(duì)于接收的無(wú)線信號(hào)，能夠和 第1實(shí)施方式同樣地進(jìn)行適應(yīng)控制。例如可以用數(shù)字計(jì)算機(jī)的軟件處理， 執(zhí)行接收自適應(yīng)控制電路2內(nèi)的電路中的可變?cè)鲆娣糯笃?3a、 53b及移相 器54a、 54b和加法器7的各處理.這樣，能夠使信號(hào)處理高速化，降低電力 消耗。
第5實(shí)施方式
圖22是表示本發(fā)明的第5實(shí)施方式涉及的自適應(yīng)天線裝置的結(jié)構(gòu)的方 框圖。第5實(shí)施方式是將第2實(shí)施方式的裝置電路的一部分?jǐn)?shù)字化，與圖7 的第2實(shí)施方式相比，有以下的不同。
(1) 在天線元件la、 lb和接收自適應(yīng)控制電路2之間，插入了 A/D 變換電路5。
(2) 分別將接收自適應(yīng)控制電路2內(nèi)的電路中的可變?cè)鲆娣糯笃?a、 3b及移相器4a、 4b數(shù)字化，作為可變?cè)鲆娣糯笃?3a、 53b及移相器54a、 54b。
以下，詳細(xì)講述以上的不同點(diǎn)。
在圖22中，用天線元件la接收的無(wú)線信號(hào)，被A/D變換電路5內(nèi)的 A/D變換器A/D變換成數(shù)字無(wú)線信號(hào)后，在向控制器6輸出的同時(shí)，還通 過(guò)接收自適應(yīng)控制電路2a內(nèi)的可變?cè)鲆娣糯笃?3a及移相器54a做媒介， 向信號(hào)合成器7輸出。另外，用天線元件lb接收的無(wú)線信號(hào)，被A/D變換
電路5內(nèi)的A/D變換器A/D變換成數(shù)字無(wú)線信號(hào)后，在向控制器6輸出的 同時(shí)，還通過(guò)接收自適應(yīng)控制電路2a內(nèi)的可變?cè)鲆娣糯笃?3b及移相器54b 做媒介，向信號(hào)合成器7輸出。
采用以上結(jié)構(gòu)的第5實(shí)施方式后，對(duì)于被A/D變換電路5數(shù)字化的數(shù) 字無(wú)線信號(hào)，能夠進(jìn)行指向性自適應(yīng)控制，對(duì)于接收的無(wú)線信號(hào)，能夠和 第2實(shí)施方式同樣地進(jìn)行適應(yīng)控制。例如可以用數(shù)字計(jì)算機(jī)的軟件處理， 執(zhí)行接收自適應(yīng)控制電路2內(nèi)的電路中的可變?cè)鲆娣糯笃?3a、 53b及移相 器54a、 54b和加法器7的各處理.這樣，能夠使信號(hào)處理高速化，降低電力 消耗。
第6實(shí)施方式
圖23是表示本發(fā)明的第6實(shí)施方式涉及的自適應(yīng)天線裝置的結(jié)構(gòu)的方 框圖。第6實(shí)施方式是將第3實(shí)施方式的裝置電路的一部分?jǐn)?shù)字化，與圖7 的第2實(shí)施方式相比，有以下的不同。
(1) 在天線元件la、 lb、 lc和接收自適應(yīng)控制電路2之間，插入了 A/D變換電路5。
(2) 分別將接收自適應(yīng)控制電路2內(nèi)的電路中的可變?cè)鲆娣糯笃?a、 3b、 3c及移相器4a、 4b、 4c數(shù)字化，作為可變?cè)鲆娣糯笃?3a、 53b、 53c 及移相器54a、 54b、 54c。
以下，詳細(xì)講述以上的不同點(diǎn)。
在圖23中，用天線元件la接收的無(wú)線信號(hào)，通過(guò)開(kāi)關(guān)SWll的接點(diǎn)b 側(cè)做媒介，被輸入A/D變換電路5內(nèi)的A/D變換器，該A/D變換器將輸入 的無(wú)線信號(hào)A/D變換成數(shù)字無(wú)線信號(hào)后，在向控制器6輸出的同時(shí)，還通 過(guò)接收自適應(yīng)控制電路2a內(nèi)的可變?cè)鲆娣糯笃?3a及移相器54a做媒介， 向信號(hào)合成器7輸出。另外，用天線元件lb接收的無(wú)線信號(hào)，通過(guò)開(kāi)關(guān)SW12 的接點(diǎn)b側(cè)做媒介，被輸入A/D變換電路5內(nèi)的A/D變換器，該A/D變換 器將輸入的無(wú)線信號(hào)A/D變換成數(shù)字無(wú)線信號(hào)后，在向控制器6輸出的同 時(shí)，還通過(guò)接收自適應(yīng)控制電路2a內(nèi)的可變?cè)鲆娣糯笃?3b及移相器541:
做媒介，向信號(hào)合成器7輸出。進(jìn)而，用天線元件lc接收的無(wú)線信號(hào)，通 過(guò)開(kāi)關(guān)SW13的接點(diǎn)b側(cè)做媒介，被輸入A/D變換電路5內(nèi)的A/D變換器， 該A/D變換器將輸入的無(wú)線信號(hào)A/D變換成數(shù)字無(wú)線信號(hào)后，在向控制器 6輸出的同時(shí)，還通過(guò)接收自適應(yīng)控制電路2a內(nèi)的可變?cè)鲆娣糯笃?3c及 移相器54c做媒介，向信號(hào)合成器7輸出。
采用以上結(jié)構(gòu)的第6實(shí)施方式后，對(duì)于被A/D變換電路5數(shù)字化的數(shù) 字無(wú)線信號(hào)，能夠進(jìn)行指向性自適應(yīng)控制，對(duì)于接收的無(wú)線信號(hào)，能夠和 第3實(shí)施方式同樣地進(jìn)行適應(yīng)控制。例如可以用數(shù)字計(jì)算機(jī)的軟件處理， 執(zhí)行接收自適應(yīng)控制電路2內(nèi)的電路中的可變?cè)鲆娣糯笃?3a、 53b及移相 器54a、 54b和加法器7的各處理.這樣，能夠使信號(hào)處理高速化，降低電力消耗。
別的的變形例
圖24是表示別的的變形例涉及的由變?nèi)荻O管55構(gòu)成的可變電抗元 件12、 12a、 12b、 12c的電路圖。在所述實(shí)施方式及其變形例中，分別用圖 24的變?nèi)荻O管55構(gòu)成可變電抗元件12、 12a、 12b、 12c，可以使外加給 它的反向偏置電壓變化后，使電抗值變化。
圖25是表示別的的變形例涉及的由4個(gè)電抗元件56a、 56b、 56c、 56d 和選擇性地切換這些電抗元件56a、 56b、 56c、 56d的開(kāi)關(guān)SW31構(gòu)成的可 變電抗元件12、 12a、 12b、 12c的電路圖。在所述實(shí)施方式及其變形例中， 也可以如圖25所示，由4個(gè)電抗元件56a、 56b、 56c、 56d和選擇性地切換 這些電抗元件56a、 56b、 56c、 56d的開(kāi)關(guān)SW31構(gòu)成的可變電抗元件12、 12a、 12b、 12c的每一個(gè)。在這里，電抗元件56a、 56b、 56c、 56d，例如是 分別具有固定的元件值的電容器、電感器等無(wú)源元件或變?nèi)荻O管等有源 元件。此外，電抗元件的個(gè)數(shù)，并不局限于4個(gè)，也可以是多個(gè)。
在以上的實(shí)施方式中，信號(hào)品質(zhì)是被判定器9輸出的例如位誤碼率 BER。但本發(fā)明并不局限于此，也可以將來(lái)自接收功率電平檢出器10的接
收功率電平等的信號(hào)電平及信號(hào)品質(zhì)尺度，作為信號(hào)品質(zhì)使用。
綜上所述，采用本發(fā)明涉及的自適應(yīng)天線裝置及使用它的無(wú)線通信裝 置后，執(zhí)行所述第1適應(yīng)控制處理和所述第2適應(yīng)控制處理中的某一個(gè)適 應(yīng)控制處理，所述檢出的信號(hào)品質(zhì)是規(guī)定的閾值以上時(shí)，執(zhí)行規(guī)定的通信 處理，而所述檢出的信號(hào)品質(zhì)不是規(guī)定的閾值以上時(shí)，執(zhí)行其它的通信處 理地進(jìn)行控制?；蛘呤褂盟龆鄠€(gè)天線元件中的一部分，根據(jù)所述檢出的 各接收信號(hào)的信號(hào)電平，執(zhí)行所述第1適應(yīng)控制處理，所述檢出的信號(hào)品 質(zhì)是規(guī)定的閾值以上時(shí)，執(zhí)行規(guī)定的通信處理，而所述檢出的信號(hào)品質(zhì)不 是規(guī)定的閾值以上時(shí)，使用所述第1適應(yīng)控制處理所使用的天線元件以外 的多個(gè)天線元件，執(zhí)行所述第2適應(yīng)控制處理地進(jìn)行控制。因此，例如在 移動(dòng)體無(wú)線系統(tǒng)中使用的比較低的頻帶中，也能用較少的天線元件數(shù)量抑 壓干涉波，能夠始終接收具有最好的信號(hào)品質(zhì)的無(wú)線信號(hào)。
權(quán)利要求
1、一種自適應(yīng)天線裝置，其特征在于，具備多個(gè)天線元件；與可變電抗元件連接的至少一個(gè)無(wú)饋電元件；自適應(yīng)控制單元，該自適應(yīng)控制單元執(zhí)行第1適應(yīng)控制處理，即對(duì)于由所述多個(gè)天線元件接收的各接收信號(hào)，進(jìn)行自適應(yīng)控制，將所述自適應(yīng)控制后的各接收信號(hào)，作為合成接收信號(hào)輸出；電抗控制單元，該電抗控制單元執(zhí)行第2適應(yīng)控制處理，即對(duì)與所述無(wú)饋電元件連接的可變電抗元件的元件值進(jìn)行電抗控制；信號(hào)品質(zhì)檢出單元，該信號(hào)品質(zhì)檢出單元檢出所述合成接收信號(hào)的信號(hào)品質(zhì)；以及裝置控制單元，該裝置控制單元執(zhí)行所述第1適應(yīng)控制處理和所述第2適應(yīng)控制處理中的一個(gè)適應(yīng)控制處理，在所述檢出的信號(hào)品質(zhì)是規(guī)定的閾值以上時(shí)，執(zhí)行規(guī)定的通信處理，而在所述檢出的信號(hào)品質(zhì)不在所述閾值以上時(shí)，執(zhí)行另一適應(yīng)控制處理。
2、 如權(quán)利要求1所述的自適應(yīng)天線裝置，其特征在于還具備別的 接收單元，該別的接收單元在所述多個(gè)天線元件不接收無(wú)線信號(hào)時(shí)，將所 述可變電抗元件與所述無(wú)饋電元件分離，接收由所述無(wú)饋電元件接收的無(wú) 線信號(hào)。
3、 如權(quán)利要求1或2所述的自適應(yīng)天線裝置，其特征在于所述裝 置控制單元，執(zhí)行所述第1適應(yīng)控制處理，在所述檢出的信號(hào)品質(zhì)是規(guī)定 的閾值以上時(shí)，執(zhí)行所述通信處理，而在所述檢出的信號(hào)品質(zhì)不是規(guī)定的 閾值以上時(shí)，執(zhí)行所述第2適應(yīng)控制處理。
4、 如權(quán)利要求1或2所述的自適應(yīng)天線裝置，其特征在于所述裝 置控制單元，執(zhí)行所述第2適應(yīng)控制處理，在所述檢出的信號(hào)品質(zhì)是規(guī)定 的閾值以上時(shí)，執(zhí)行所述通信處理，而在所述檢出的信號(hào)品質(zhì)不是規(guī)定的 閾值以上時(shí)，執(zhí)行所述第1適應(yīng)控制處理。
5、 如權(quán)利要求1 4任一項(xiàng)所述的自適應(yīng)天線裝置，其特征在于所述第2適應(yīng)控制處理，包含使用互不相同的多個(gè)自適應(yīng)控制法的適應(yīng)控制 處理；所述裝置控制單元，根據(jù)所述各天線元件分別接收的各接收信號(hào)的最 大接收功率，選擇使用所述多個(gè)自適應(yīng)控制法的適應(yīng)控制處理中的一個(gè)后 執(zhí)行。
6、 如權(quán)利要求5所述的自適應(yīng)天線裝置，其特征在于所述第2適應(yīng)控制處理，包含(1) 通過(guò)控制所述可變電抗元件的元件值使包含信號(hào)噪聲比的評(píng)價(jià) 函數(shù)成為最大或最小的第l自適應(yīng)控制法，(2) 通過(guò)控制所述可變電抗元件的元件值使包含位誤碼率的評(píng)價(jià)函 數(shù)成為最大或最小的第2自適應(yīng)控制法，(3) 通過(guò)控制所述可變電抗元件的元件值使包含信號(hào)噪聲比和位誤碼率的評(píng)價(jià)函數(shù)成為最大或最小的第3自適應(yīng)控制法；所述裝置控制單元，在所述最大接收功率小于所述規(guī)定的第1閾值時(shí)，使用所述第l自適應(yīng)控制法來(lái)執(zhí)行所述第2適應(yīng)控制處理，在所述最大接 收功率是所述第1閾值以上而且小于比所述第1閾值大的規(guī)定的第2閾值 時(shí)，使用所述第2自適應(yīng)控制法來(lái)執(zhí)行所述第2適應(yīng)控制處理，在所述最 大接收功率是所述第2閾值以上時(shí)，使用所述第3自適應(yīng)控制法來(lái)執(zhí)行所 述第2適應(yīng)控制處理。
7、 一種自適應(yīng)天線裝置，其特征在于，具備 多個(gè)天線元件；多個(gè)可變電抗元件，這些可變電抗元件與所述多個(gè)天線元件中的至少 一部分對(duì)應(yīng)設(shè)置；多個(gè)接收自適應(yīng)控制器，這些接收自適應(yīng)控制器與所述多個(gè)天線元件 中的至少一部分對(duì)應(yīng)設(shè)置；開(kāi)關(guān)單元，該開(kāi)關(guān)單元通過(guò)切換有選擇地將所述各天線元件分別與所 述對(duì)應(yīng)的各可變電抗元件和所述各對(duì)應(yīng)的接收自適應(yīng)控制器中的一方連 接；自適應(yīng)控制單元，該自適應(yīng)控制單元執(zhí)行第l適應(yīng)控制處理，即對(duì) 經(jīng)所述開(kāi)關(guān)單元而由所述多個(gè)天線元件中的至少一部分接收的各接收信號(hào)，進(jìn)行自適應(yīng)控制，將所述自適應(yīng)控制后的各接收信號(hào)，作為合成接收 信號(hào)輸出；電抗控制單元，該電抗控制單元執(zhí)行第2適應(yīng)控制處理，g卩對(duì)經(jīng)所 述開(kāi)關(guān)單元而與所述多個(gè)天線元件中的至少一部分連接的所述各可變電 抗元件的元件值進(jìn)行電抗控制；信號(hào)品質(zhì)檢出單元，該信號(hào)品質(zhì)檢出單元檢出作為所述合成接收信號(hào)的信號(hào)品質(zhì)的信號(hào)品質(zhì)； _信號(hào)電平檢出單元，該信號(hào)電平檢出單元檢出由所述各天線元件接收的各接收信號(hào)的信號(hào)電平；以及裝置控制單元，該裝置控制單元使用所述多個(gè)天線元件中的一部分， 根據(jù)所述檢出的各接收信號(hào)的信號(hào)電平，執(zhí)行所述第1適應(yīng)控制處理，在 所述檢出的信號(hào)品質(zhì)是規(guī)定閾值以上時(shí)則執(zhí)行規(guī)定的通信處理，而在所述 檢出的信號(hào)品質(zhì)不是規(guī)定的閾值以上時(shí)，則使用在所述第1適應(yīng)控制處理 中使用的天線元件以外的天線元件，執(zhí)行所述第2適應(yīng)控制處理。
8、 如權(quán)利要求7所述的自適應(yīng)天線裝置，其特征在于所述裝置控 制單元，在第1步驟中，使所述信號(hào)品質(zhì)檢出單元檢出所述檢出的各接收 信號(hào)的信號(hào)電平中具有最大的信號(hào)電平的接收信號(hào)的信號(hào)品質(zhì)，在所述檢 出的信號(hào)品質(zhì)是所述閾值以上時(shí)，執(zhí)行所述通信處理，而在所述檢出的信 號(hào)品質(zhì)不是所述閾值以上時(shí)，在第2步驟中，使所述信號(hào)品質(zhì)檢出單元檢 出所述檢出的各接收信號(hào)的信號(hào)電平中具有最大的信號(hào)電平的接收信號(hào) 和具有第2的信號(hào)電平的接收信號(hào)的合成接收信號(hào)的信號(hào)品質(zhì)，在所述檢 出的信號(hào)品質(zhì)是所述閾值以上時(shí)，執(zhí)行所述通信處理。
9、 如權(quán)利要求8所述的自適應(yīng)天線裝置，其特征在于所述裝置控 制單元，在所述第2步驟的處理之前，使用接收了具有所述最大的信號(hào)電 平的接收信號(hào)的天線元件以外的至少一個(gè)天線元件，由所述電抗控制單 元，執(zhí)行所述第2適應(yīng)控制處理，在所述檢出的信號(hào)品質(zhì)是所述閾值以上 時(shí)，執(zhí)行所述通信處理，而所述檢出的信號(hào)品質(zhì)不是所述閾值以上時(shí)，執(zhí) 行所述第2步驟的處理。
10、 如權(quán)利要求7所述的自適應(yīng)天線裝置，其特征在于所述裝置控 制單元，在第1步驟中，由所述信號(hào)品質(zhì)檢出單元檢出所述檢出的各接收信號(hào)的信號(hào)品質(zhì)中具有最大的信號(hào)品質(zhì)的接收信號(hào)的信號(hào)品質(zhì)，在所述檢 出的信號(hào)品質(zhì)是所述閾值以上時(shí)，執(zhí)行所述通信處理，而在所述檢出的信 號(hào)品質(zhì)不是規(guī)定的閾值以上時(shí)，在第2步驟中，由所述信號(hào)品質(zhì)檢出單元 檢出所述檢出的各接收信號(hào)的信號(hào)品質(zhì)中具有最大的信號(hào)品質(zhì)的接收信號(hào)和具有第2的信號(hào)品質(zhì)的接收信號(hào)的合成接收信號(hào)的信號(hào)品質(zhì)，在所述檢出的信號(hào)品質(zhì)是所述閾值以上時(shí)，執(zhí)行所述通信處理。
11、 如權(quán)利要求10所述的自適應(yīng)天線裝置，其特征在于所述裝置 控制單元，在所述第2步驟的處理之前，使用接收了具有所述最大的信號(hào) 品質(zhì)的接收信號(hào)的天線元件以外的至少1個(gè)天線元件，由所述電抗控制單元，執(zhí)行所述第2適應(yīng)控制處理，在所述檢出的信號(hào)品質(zhì)是所述閾值以上時(shí)，執(zhí)行所述通信處理，而在所述檢出的信號(hào)品質(zhì)不是所述閾值以上時(shí)，執(zhí)行所述第2步驟的處理。
12、 如權(quán)利要求8 11任一項(xiàng)所述的自適應(yīng)天線裝置，其特征在于所述裝置控制單元，在所述第2步驟的處理之后的第3步驟中，使用接收 了具有所述最大的信號(hào)品質(zhì)的接收信號(hào)的天線元件以外的、沒(méi)有執(zhí)行所述 第2適應(yīng)控制處理的剩下的至少一個(gè)天線元件，由所述電抗控制單元，執(zhí) 行所述第2適應(yīng)控制處理，在所述檢出的信號(hào)品質(zhì)是所述閾值以上時(shí)，執(zhí) 行所述通信處理。
13、 如權(quán)利要求12所述的自適應(yīng)天線裝置，其特征在于所述裝置 控制單元，在所述第3步驟的處理之后，在所述第3步驟中檢出的信號(hào)品 質(zhì)不是所述閾值以上時(shí)，使用與所述多個(gè)接收自適應(yīng)控制器連接的多個(gè)天 線元件，執(zhí)行所述第1適應(yīng)控制處理。
14、 一種無(wú)線通信裝置，其特征在于具備 權(quán)利要求1 13任一項(xiàng)所述的自適應(yīng)天線裝置；和 接收由所述自適應(yīng)天線裝置接收的接收信號(hào)的無(wú)線接收電路。
全文摘要
一種自適應(yīng)天線裝置，具備2個(gè)天線元件(1a、1b)；與可變電抗元件(12)連接的無(wú)饋電元件(11)?？刂破?6)執(zhí)行第1適應(yīng)控制處理，即對(duì)由各天線元件(1a、1b)接收的各接收信號(hào)進(jìn)行自適應(yīng)控制，將所述自適應(yīng)控制后的各接收信號(hào)作為合成接收信號(hào)輸出；并執(zhí)行第2適應(yīng)控制處理，即對(duì)可變電抗元件(12)的元件值進(jìn)行電抗控制。控制器(6)執(zhí)行第1適應(yīng)控制處理，在檢出的信號(hào)品質(zhì)是規(guī)定的閾值以上時(shí)，執(zhí)行規(guī)定的通信處理，而在檢出的信號(hào)品質(zhì)不在閾值以上時(shí)，執(zhí)行第2適應(yīng)控制處理。
文檔編號(hào)H01Q3/24GK101199083SQ20068002104
公開(kāi)日2008年6月11日 申請(qǐng)日期2006年4月7日 優(yōu)先權(quán)日2005年4月13日
發(fā)明者加藤彰, 小川晃一, 小柳芳雄, 山本溫, 巖井浩 申請(qǐng)人:松下電器產(chǎn)業(yè)株式會(huì)社