天线评价装置及天线评价方法制造方法及图纸

技术编号:5979090 阅读:112 留言:0更新日期:2012-04-11 18:40
本发明专利技术提供一种天线评价装置及天线评价方法。天线评价装置具备作为评价对象的接收天线(22a、22b)、在上述接收天线的周围设置的多个散射体天线(21a-1~21a-N、21b-1~21b-N)、信号产生器(11a、11b)、延迟电路(12a、12b)、分配器(13a、13b)、移相电路(14a、14b)、衰减电路(15a、15b)。计算机(10)按照向射频信号附加延迟时间的方式控制延迟电路(12a、12b),且按照改变射频信号的相位和振幅来生成规定的衰落的方式控制移相电路(14a、14b)和衰减电路(15a、15b)。通过从散射体天线辐射射频信号,从而在接收天线的周围生成包括延迟和衰落的复用波。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本专利技术涉及一种用于评价无线通信装置的天线的性能的天线评价装置及使用了 该天线评价装置的天线评价方法。
技术介绍
近几年,移动电话等移动通信用无线终端装置正在迅速发展。从基站到达无线 终端装置的电波通过其传播路径的地形或建筑物等的反射、散射或者衍射等,变成复用波 (multiple wave),而电波的振幅和相位会随着周围环境而随机变化。在该传播路径内移动 的同时接收从基站发射的电波的情况下,因电波的多径传播而产生衰落(fading) (S卩,包 括瞬时值变动的信号电平的降低),其结果,在数字方式的通信环境中会增大编码错误,会 大大劣化传送品质(参照非专利文献1)。这样,在评价无线终端装置的通信性能时,电波暗 室内的静特性评价显然是必要的,并且还期望进行复用波传播环境中的性能评价。因此,本 专利技术的申请人提出了如专利文献1和非专利文献2 5所记载的天线评价装置(也可以称 作空间复用波生成装置或衰落模拟器)。图32是表示专利文献1记载的现有技术的天线评价装置的结构的框图。天线 评价装置具备以等间隔配置在半径为r的圆周上的多个发送天线(以下称作散射体天 线)121-1 121-7、配置在圆的中心部附近的分集式天线等被测天线122、与这些天线相连 的控制及测定装置100。控制及测定天线100具备网络分析器111、分配器112、移相电路 113、衰减电路114、D/A转换器115、计算机110。网络分析器111产生射频信号,分配器112 根据散射体天线121-1 121-7的个数来分配所产生的射频信号。移相电路113和衰减电 路114对分配后的射频信号的相位和振幅进行调整,并从各散射体天线121-1 121-7辐 射调整后的射频信号。向网络分析器111输入由被测天线122接收到的射频信号。计算机 110控制网络分析器111,并且经由D/A转换器115控制移相电路113的相位调整量和衰减 电路114的振幅调整量(衰减量)。在该天线评价装置中,控制从各散射体天线121-1 121-7辐射的射频信号的振幅和相位,并基于该辐射出的射频信号,控制在圆的中心部附近 构成的复用波传播环境(衰落环境等)的性质。此时,通过配置在圆的中心部附近的被测 天线122进行实际使用环境中的性能评价。此外,近几年,开发出了使用多个天线元件同时收发多个信道的无线信号的 MIMO(Multi-Input Multi-Output)天线装置。图 33 是表示包括 MIMO 发射机 200 和 MIMO 接收机210的MIMO无线通信系统的示意图,其中,MIMO发射机200具备两个发射天线201、 202,MIMO接收机210具备两个接收天线211、212。MIMO发射机200将应发送的数据流复 用为多个(此时为两个)子数据流,并从对应的发射天线201、202发送各子数据流。此时, 从发射天线201发送的第一子数据流经过在第一信道221中传输后到达接收天线211,经过 在第二信道222中传输之后到达接收天线212。同样,从发射天线202发送的第二子数据流 经过在第三信道223中传输之后到达接收天线211,经过在第四信道2M中传输之后到达接 收天线212。专利文献1 JP特开2005-227213号公报专利文献2 JP专利第3816499号公报非专利文献1 唐沢好男,“ Π 7夕&移動通信Θ電波伝搬基礎”,二 af社,5 8页,2003年3月。非专利文献2 坂田勉等,“空間7工一夕 > 夕'工S 二 l· 一夕t二 J 3端末7 >于f 実効性能評価”,松下技术杂志,第52卷,第5号,70页 75页,2006年10月。非专利文献3 坂田勉等,“空間7工一夕 > 夕‘工笑二 > 一夕(二 J易MIMO 了 > r于 "”、>容量測定”,電子情報通信学会2007年y寸4工〒4大会講演論文集,B-1-9, 2007年9月。非专利文献4 坂田勉等,“角度^ 夕卜,A力、'設定可能&端末ΜΙΜΟ τ f測 定用空間多重波生成装置”,電子情報通信学会技術研究報告,第108卷,第5号,13页 18 页,2008年4月。非专利文献5 坂田勉等,“多重波生成装置(二 J 3複数夕,^夕伝搬環境下(二杉 什易端末ΜΙΜΟ τ >〒f測定用空間多重波生成装置tc X 67 yft O伝送特性評価”,電 子情報通信学会技術研究報告,第108卷,第429号,121页 126页,2009年4月。
技术实现思路
在评价复用波传播环境中的天线的性能时,需要考虑电波途经各种传播路径而产 生的传播时间之差,即多径所产生的延迟。并且,想要在图33的MIMO无线通信系统的性能评价中应用图32的天线评价装置 时,需要假设从MIMO发射机发送的各子数据流途经不同的传播路径,且要按每个子数据流 来设定不同的复用波传播环境。目前,EU进行了无线通信系统的测量方法的标准化,在电波的模型中,正在规范被 称为SCME(Spatial Channel Model Extended)的多个模型。SCME规定了存在多个延迟波 的模型,但是需要不同的延迟波分别生成互不相同的衰落,最好是相关为0的衰落。本专利技术的目的在于解决以上的课题,提供一种在评价MIMO无线通信系统的接收 天线的性能时能够生成包括电波的多径传播产生的衰落和延迟的复用波传播环境的天线 评价装置,还提供一种使用了该天线评价装置的天线评价方法。根据本专利技术的第一方式的天线评价装置,是一种具备作为评价对象的接收天线、 和在上述接收天线的周围设置的多个散射体天线的天线评价装置,上述天线评价装置的特 征在于,具备多个信号产生器,分别产生射频信号;延迟单元,对上述所产生的各射频信 号分别独立地附加规定的延迟时间之后进行输出;分配单元,对从上述延迟单元输出的射 频信号的每一个进行分配;第一高频电路单元,对上述分配后的各射频信号的相位和振幅 进行调整;和控制单元,按照对上述产生的各射频信号附加上述规定的延迟时间的方式控 制上述延迟单元,并按照改变上述分配后的各射频信号的相位和振幅来生成规定的第一衰 落的方式控制上述第一高频电路单元;关于上述多个信号产生器所产生的多个射频信号的 每一个,通过将由上述第一高频电路单元调整相位和振幅之后的多个射频信号从上述多个 散射体天线进行辐射,从而在上述接收天线的周围生成包括延迟和第一衰落的复用波。上述天线评价装置的特征在于,还具备多个合成器,上述各合成器对由上述第一7高频电路单元调整相位和振幅之后的多个射频信号中的、由不同的信号产生器产生的射频 信号所分别对应的多个射频信号互相进行合成,上述多个散射体天线中的至少一个散射体 天线,对上述合成后的各射频信号进行辐射。此外,在上述天线评价装置中,特征在于,上述第一高频电路单元具备多个移相单 元和多个振幅调整单元,上述天线评价装置还具备多个合成器,上述各合成器对由上述分 配单元分配且由上述各移相单元调整相位之后的多个射频信号中的、由不同的信号产生器 产生的射频信号所分别对应的多个射频信号互相进行合成,上述各振幅调整单元对上述合 成后的各射频信号的振幅进行调整。并且,上述天线评价装置的特征在于,还具备合成器,该合成器本文档来自技高网
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【技术保护点】
1.一种天线评价装置,具备作为评价对象的接收天线、和在上述接收天线的周围设置的多个散射体天线,上述天线评价装置的特征在于,具备:多个信号产生器,分别产生射频信号;延迟单元,对上述所产生的各射频信号分别独立地附加规定的延迟时间之后进行输出;分配单元,对从上述延迟单元输出的射频信号的每一个进行分配;第一高频电路单元,对上述分配后的各射频信号的相位和振幅进行调整;和控制单元,按照对上述产生的各射频信号附加上述规定的延迟时间的方式控制上述延迟单元,并按照改变上述分配后的各射频信号的相位和振幅来生成规定的第一衰落的方式控制上述第一高频电路单元;关于上述多个信号产生器所产生的多个射频信号的每一个,通过将由上述第一高频电路单元调整相位和振幅之后的多个射频信号从上述多个散射体天线进行辐射,从而在上述接收天线的周围生成包括延迟和第一衰落的复用波。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】...

【专利技术属性】
技术研发人员:坂田勉山本温天利悟
申请(专利权)人:松下电器产业株式会社
类型:发明
国别省市:JP[日本]

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