提供一种自适应阵列天线，不增加用于对可变相位器进行最佳控制的运算处理的计算量而能够提高天线的波束方向的可变分辨率。附加无源元件的自适应阵列天线（１００）具有：ｎ（ｎ为２以上的整数）个无源天线元件（１０１１～１０１ｎ）、分别与无源天线元件（１０１１～１０１ｎ）通过电磁场而耦合的（ｎ－１）个有源天线元件（１０２１～１０２ｎ－１）、以及改变向各有源天线元件（１０２１～１０２ｎ－１）提供的高频信号的相位的可变相位器（１０４１～１０４ｎ－１），有源天线元件（１０２１～１０２ｎ－１）跨越无源天线元件（１０１１～１０１ｎ）的至少２个而配置。
【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本专利技术涉及附加无源元件的自适应阵列天线、以及具有附加无源元件的自适应阵列天线的无线装置。
技术介绍
以往，在微波波段和毫米波段的无线通信中，为了实现通信的高品质化，多使用具有多个天线和多个无线电路的高增益天线。在使用高增益天线的情况下，接收侧的接收功率提高而能够相对地延长通信距离。这里，利用图5，对现有的一般的附加η元件无源元件的自适应阵列天线500 (以下称为天线500)的结构进行说明。并且，图5是表示现有的一般的附加η元件无源元件的自适应阵列天线的结构的图。在图5中，示出由η个元件构成的阵列天线的一例，天线500由无源天线 (parasitic antenna)元件 SOl1 501n、有源天线(feed antenna)元件 5(^ 502n、供电线路5(^ 50 和可变相位器501 504n构成。各可变相位器501 504n分别与各供电线路503i 50 连接，使在各供电线路 503! 50 上导波的高频信号的相位分别变化为适当的相位。供电线路503i 50 按照与天线500所连接的无线装置(未图示)对应的特性阻抗而设计，通过与有源天线元件502i 50 连接来进行供电。在与有源天线元件50 50 的中心相同的轴上设置有无源天线元件501 50ln，有源天线元件50 50 与无源天线元件5011 50In通过电磁场而耦合。通过使η 系统的可变相位器501 504n的相位分别变化，从而使η系统的无源天线元件SOl1 501η 和有源天线元件50 50 的激励相位分别地变化，使作为阵列天线的辐射指向性变化。这样，通过在天线元件中设置无源元件，从而具有能够实现宽带宽化、高增益化的优点，有可在图5所示的阵列天线中使用的情况，但是如专利文献1公开的那样，通常为了提高有源元件与无源元件之间的耦合度，经常将有源元件和无源元件配置在同一中心轴上。另外，专利文献2中，公开有如下技术，即将无源元件多层化，扩大其元件间隔， 从而能够以较少的有源元件获得较宽的开口面积而实现高增益化。但是，由于天线的增益和波束宽度具有折衷(trade off)的关系，因此如果天线的增益提高则无线通信角度的范围变窄。为了对此进行补偿，通常采用自适应阵列天线(相控阵列天线(phased array antenna))技术，对各天线元件设置可变相位器，使该可变相位器的相位变化，从而改变波束方向。现有技术文献专利文献专利文献1 日本特开2000-223926号公报专利文献2 日本特开2004-242168号公报专利技术概要专利技术要解决的技术问题但是，在以电子方式进行数字波束成形(digital beamforming)的现有的自适应阵列天线中，根据对各可变相位器进行控制的比特(bit)数来决定变化的相位的分辨率， 因此为了提高自适应阵列天线的波束方向的分辨率，可变相位器的控制比特数必须很多。 另外，在只增加控制比特数的情况下，会导致用于对可变相位器进行最佳控制的计算量的增加，即计算时间的增加。因此，现有的自适应阵列天线存在问题是，自适应阵列天线的波束方向的可变分辨率与运算处理部的计算量之间存在折衷关系。
技术实现思路
本专利技术针对上述课题做出，其目的在于提供一种自适应阵列天线和具有该自适应阵列天线的无线装置，能够提高自适应阵列天线的波束方向的可变分辨率而不增加运算处理部的计算量。解决技术问题所采用的手段为了实现上述目的，本专利技术的自适应阵列天线的一实施方式，具有使电信号的相位变化的可变相位器；多个无源天线元件；以及多个有源天线元件，分别跨越上述多个无源天线元件中的至少2个无源天线元件而配置，接受由上述可变相位器进行了相位变化的电信号的供给，并与上述至少2个无源天线元件通过电磁场而耦合，将基于所供给的上述电信号而生成的电场向上述至少2个无源元件的每一个发送。由此，各个无源天线元件从多个有源天线元件接受供电，其激励电场依存于通过与多个有源天线元件的电磁耦合而得到的合成电场。该合成电场的相位能够取得与多个有源天线元件能够得到的可变相位的组合数相当的种类的值。因此，根据本专利技术的自适应阵列天线，与对1个无源天线元件设置1个有源天线元件的现有自适应阵列天线相比，不提高对各个有源天线元件的相位控制的分辨率而增加激励无源天线元件的相位的种类。这里，优选为，上述多个有源天线元件分别配置在从上述至少2个无源天线元件离开相等的距离的位置上。由此，多个无源天线元件都与位于离开了相同距离的位置的多个有源天线元件电磁耦合，从而简化对各有源天线元件的相位控制。此外，优选为，上述多个无源天线元件与上述多个有源天线元件被配置在不同的平面上。由此，实现在第1基板上形成多个无源天线元件而在第2基板上形成多个有源天线元件的结构简易的附加无源元件的自适应阵列天线。此外，可以构成为，上述自适应阵列天线中，作为上述多个无源天线元件，具有η 个(η为2以上的整数)无源天线元件，作为上述多个有源天线元件，具有η-1个有源天线元件，作为上述可变相位器，具有与上述η-1个有源天线元件中的各个有源天线元件对应地设置、且分别使向对应的上述有源天线元件提供的高频信号的相位变化的η-1个可变相位器，上述η-1个有源天线元件中的各个有源天线元件跨越上述η个无源天线元件中的邻接的2个无源天线元件而配置。由此，各个无源天线元件分别从两边相邻位置的2个有源天线元件接受供电，其激励电场依存于通过与两边相邻位置的2个有源天线元件的电磁耦合而得到的合成电场。 该合成电场的相位以基于相邻2个有源天线元件的耦合电场的平均相位来表示，能够取得5与2个有源天线元件能够得到的可变相位的组合数相当的种类的值。因此，根据本专利技术的自适应阵列天线，与对于1个无源天线元件设置1个有源天线元件的现有附加无源元件的自适应阵列天线相比，不提高对各个有源天线元件的相位控制的分辨率，而增加激励无源天线元件的相位的种类。另外。可以构成为，上述自适应阵列天线中，作为上述多个无源天线元件，具有n(n 为2以上的整数)Xm(m为2以上的整数)个无源天线元件，作为上述多个有源天线元件， 具有(n-1) X (m-1)个有源天线元件，作为上述可变相位器，具有与上述(n-1) X (m-1)个有源天线元件中的各个有源天线元件对应地设置、且分别使向对应的上述有源天线元件提供的高频信号的相位变化的(n-1) X (m-1)个可变相位器，上述(n-1) X (m-1)个有源天线元件中的各个有源天线元件跨越上述nXm个无源天线元件中的邻接的4个无源天线元件而配置。由此，各个无源天线元件分别从邻接的4个有源天线元件接受供电，其激励电场依存于通过与4个有源天线元件的电磁耦合而得到的合成电场。该合成电场的相位以基于 4个有源天线元件的耦合电场的平均相位来表示，能够取得与4个有源天线元件能够得到的可变相位的组合数相当的种类的值。因此，根据这样的自适应阵列天线，与在2个无源天线元件之间设置1个有源天线元件的自适应阵列天线相比，能够进一步增加激励无源天线元件的相位的种类。另外，为了实现上述目的，本专利技术的具备自适应阵列天线的无线装置的一实施方式，具有上述自适应阵列天线；通信品质检测部，检测无线通信品质等级；运算处理部，进行用于决定相位控制信号的运算，以使得由上述通信品本文档来自技高网...
【技术保护点】
１．一种自适应阵列天线，其特征在于，具有：使电信号的相位变化的可变相位器；多个无源天线元件；以及多个有源天线元件，分别跨越上述多个无源天线元件中的至少２个无源天线元件而配置，接受由上述可变相位器进行了相位变化的电信号的供给，并与上述至少２个无源天线元件通过电磁场而耦合，将基于所供给的上述电信号而生成的电场向上述至少２个无源元件的每一个发送。
【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：大野健，
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
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