JPH05129980A - Wireless communication device having a planar antenna - Google Patents
Wireless communication device having a planar antennaInfo
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- JPH05129980A JPH05129980A JP3286609A JP28660991A JPH05129980A JP H05129980 A JPH05129980 A JP H05129980A JP 3286609 A JP3286609 A JP 3286609A JP 28660991 A JP28660991 A JP 28660991A JP H05129980 A JPH05129980 A JP H05129980A
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Abstract
(57)【要約】
【目的】本発明の目的は、アンテナ基板上における高周
波線路の伝送損失を低減してアンテナ素子の増加を可能
とし、これにより平面状アンテナの性能向上を図り得る
平面状アンテナを備えた無線通信装置を提供することで
ある。
【構成】送信用アンテナ基板31上に複数のアンテナ素
子ANT1〜ANTnを分散配置してなる平面状アンテ
ナの裏面に、変調回路MOD1〜MODnを上記アンテ
ナ素子ANT1〜ANTnに各々近接した状態で複数分
散配設し、これらの変調回路MOD1〜MODnと各々
対応するアンテナ素子とを高周波線路を介して接続する
ようにしたものである。
(57) [Summary] [Object] An object of the present invention is to reduce the transmission loss of the high-frequency line on the antenna substrate and increase the number of antenna elements, thereby improving the performance of the planar antenna. Is to provide a wireless communication device. [Structure] On a back surface of a planar antenna formed by disposing a plurality of antenna elements ANT1 to ANTn on a transmitting antenna substrate 31, a plurality of modulation circuits MOD1 to MODn are dispersed in proximity to the antenna elements ANT1 to ANTn. These modulation circuits MOD1 to MODn and the corresponding antenna elements are connected to each other via a high-frequency line.
Description
【0001】[0001]
【産業上の利用分野】本発明は、衛星通信システム等の
無線通信システムで使用される無線通信装置に係わり、
特に平面状のアンテナを備えた無線通信装置に関する。BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a wireless communication device used in a wireless communication system such as a satellite communication system,
In particular, the present invention relates to a wireless communication device having a planar antenna.
【0002】[0002]
【従来の技術】近年、通信衛星を使用した種々の通信シ
ステムが運用されている。この種の通信システムの地球
局装置では、一般にそのアンテナ装置としてパラボラア
ンテナ等の反射鏡アンテナが広く用いられている。特に
最近では放送衛星(BS)等の運用開始に伴なって、一
般公衆を含む各種の小型地球局いわゆるVSAT(Very
Small Aperture Terminal)を対象とした小径のオフセ
ット型パラボラアンテナが急速に普及している。2. Description of the Related Art In recent years, various communication systems using communication satellites have been operated. In the earth station device of this type of communication system, a reflector antenna such as a parabolic antenna is generally widely used as the antenna device. In particular, recently, with the start of operation of broadcasting satellites (BS), various small earth stations including general public, so-called VSAT (Very
Small-diameter offset parabolic antennas for small aperture terminals are rapidly spreading.
【0003】ところで、このように衛星地球局用のアン
テナとして広く採用されている反射鏡アンテナにおいて
は、その構造上の理由から、設置に際しては強風の影響
に配慮した対策が不可欠である。例えば、上記小型地球
局の開設に伴なってオフセットパラボラアンテナをテナ
ントビル等の屋上へ設置する場合には、その床面に非常
に広域なアンテナ設置スペースを確保しなければならな
い。その理由は、設置に際してアンテナ本体はあまり場
所をとらないものの、風圧でアンテナが押されると、そ
のアンテナを支えているビルの床に非常に大きな応力が
かかるために、その応力相当の重さを考慮すると等価的
に設置スペースを非常に大きくする必要が生じるからで
ある。By the way, in such a reflector antenna widely used as an antenna for a satellite earth station, it is necessary to take measures against the influence of strong wind when installing the reflector antenna because of its structure. For example, when the offset parabola antenna is installed on the rooftop of a tenant building or the like with the opening of the small earth station, a very wide antenna installation space must be secured on the floor surface. The reason is that the antenna body does not take up much space during installation, but when the antenna is pushed by wind pressure, the floor of the building supporting the antenna is very stressed, so the weight equivalent to that stress is applied. This is because it is equivalently necessary to make the installation space very large.
【0004】このように、ビルの屋上などへアンテナを
立てる場合には、非常に広域なスペースがアンテナ設置
のために占有されてしまうという不具合を生じる。そし
て、このような事情からテナントビル等においてはアン
テナの設置許可がおりないことがあり、この結果アンテ
ナの設置を断念せざるを得ない場合があった。As described above, when the antenna is set up on the roof of a building, there is a problem that a very wide space is occupied for the antenna installation. Due to such circumstances, there is a case where the antenna installation permission is not obtained in the tenant building and the like, and as a result, the installation of the antenna may have to be abandoned.
【0005】上記不具合を解決すべく、平面アンテナを
用いることが考えられている。平面アンテナは通常、印
刷配線基板上にアンテナ素子をマトリクス状に配列し、
これら複数のアンテナ素子によって所望の指向性や利得
をもたせるように構成したものである。そして、このよ
うな平面アンテナを例えば図6に示すようにビルの壁面
に取付けることによって、上述したような風圧の影響は
ほとんど無視することが可能となる。従って、とりわけ
高層ビルの屋上など耐風圧性を要求される環境では、上
記平面アンテナを使用するようにすれば、設置に際して
も平面アンテナ本体分のみの面積をビルの壁面に確保す
るだけでよく、これによりアンテナ設置のために膨大な
スペースが占有される不具合は解消される。In order to solve the above problems, it has been considered to use a plane antenna. Planar antennas usually have antenna elements arranged in a matrix on a printed wiring board.
The plurality of antenna elements are configured to have desired directivity and gain. By mounting such a plane antenna on the wall surface of a building as shown in FIG. 6, for example, the influence of the wind pressure as described above can be almost ignored. Therefore, especially in an environment where wind pressure resistance is required, such as on the rooftop of a high-rise building, if the above-mentioned planar antenna is used, it is sufficient to secure an area for the planar antenna body only on the wall surface of the building when installing. This solves the problem that a huge space is occupied for installing the antenna.
【0006】[0006]
【発明が解決しようとする課題】ところが、このように
風圧の影響を受けにくいという利点を持つ平面アンテナ
には、次のような解決すべき課題があった。すなわち、
例えば送信の際に送信変調段より出力された被変調波
は、給電端より各々異なるストリップ線路を介して上記
各アンテナ素子に給電される。ところが、上記変調段よ
り出力された被変調波は高周波の上、ストリップ線路の
有する伝送損失(給電損失)により各アンテナ素子に到
達するまでに大きな減衰を伴なう。従って、ストリップ
線路長は一般になるべく短い方が好ましい。However, the planar antenna having such an advantage that it is hardly affected by wind pressure has the following problems to be solved. That is,
For example, the modulated wave output from the transmission modulation stage at the time of transmission is fed from the feeding end to each of the above antenna elements via different strip lines. However, the modulated wave output from the modulation stage has a high frequency and is greatly attenuated by the transmission loss (feeding loss) of the strip line before it reaches each antenna element. Therefore, it is generally preferable that the strip line length is as short as possible.
【0007】一方、上記平面アンテナの性能を向上させ
るべく、印刷配線基板上に配列するアンテナ素子を増や
してアンテナを大型化すると、その分、上記変調部から
遠ざかるアンテナ素子が増加する。そして、変調段から
の距離が遠いアンテナ素子ほどその間を連絡するストリ
ップ線路も長くなり、上記給電損失による影響が無視で
きなくなってくる。つまりアンテナ素子をむやみに増や
しても、変調段から遠く離れたアンテナ素子には送信電
力が十分に供給されない恐れが生じる。また受信につい
ては、アンテナ素子から入力された受信信号が周波数変
換部に到達するまでにストリップ線路上でかなりの減衰
を受けてしまう。On the other hand, in order to improve the performance of the planar antenna, if the number of antenna elements arranged on the printed wiring board is increased and the size of the antenna is increased, the number of antenna elements moving away from the modulation section is increased accordingly. As the antenna element is farther from the modulation stage, the strip line connecting between the antenna elements becomes longer, and the influence of the power feeding loss cannot be ignored. That is, even if the number of antenna elements is increased unnecessarily, there is a possibility that the transmission power is not sufficiently supplied to the antenna elements far from the modulation stage. Further, regarding reception, the received signal input from the antenna element is considerably attenuated on the strip line by the time it reaches the frequency conversion unit.
【0008】このように、アンテナ素子の大型化に伴な
って無線高周波段より遠ざかるアンテナ素子ほど、スト
リップ線路上における信号の減衰が顕著となることか
ら、平面アンテナは実用上小型のものしか作ることがで
きず、このため従来の平面アンテナでは衛星通信用アン
テナとして所要の性能を十分に満足できなかった。As described above, as the antenna element becomes farther away from the radio frequency stage as the antenna element becomes larger, the signal attenuation on the strip line becomes more remarkable. Therefore, the planar antenna should be practically small. Therefore, the conventional planar antenna cannot sufficiently satisfy the required performance as a satellite communication antenna.
【0009】そこで本発明の目的は、高周波線路におけ
る伝送損失を低減してアンテナ素子の増加を可能とし、
これにより平面状アンテナの性能向上を図り得る平面状
アンテナを備えた無線通信装置を提供することにある。Therefore, an object of the present invention is to reduce transmission loss in a high frequency line and increase the number of antenna elements,
Accordingly, it is an object of the present invention to provide a wireless communication device including a planar antenna that can improve the performance of the planar antenna.
【0010】また本発明の他の目的は、平面状アンテナ
の指向性を容易に変えることを可能とし、これにより複
数の相手局に対しても平面状アンテナを機械的に動かす
ことなく簡単かつ確実に捕捉することができる平面状ア
ンテナを備えた無線通信装置を提供することにある。Another object of the present invention is to make it possible to easily change the directivity of the planar antenna so that the planar antenna can be easily and reliably operated with respect to a plurality of partner stations without mechanically moving the planar antenna. Another object of the present invention is to provide a wireless communication device equipped with a planar antenna that can be captured.
【0011】[0011]
【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
本発明は、基板上に複数のアンテナ素子を分散配置して
なる平面状アンテナを備えた無線通信装置において、送
信ベースバンド回路から無線送信高周波回路までの送信
系を構成する各回路のうち少なくとも上記無線送信高周
波回路を、前記複数のアンテナ素子に近接した状態で前
記基板上に複数分散配設し、これらの無線送信高周波回
路と対応するアンテナ素子とを高周波線路を介して接続
するようにしたものである。In order to achieve the above object, the present invention provides a wireless communication device having a planar antenna in which a plurality of antenna elements are dispersedly arranged on a substrate, and wireless transmission is performed from a transmission baseband circuit. At least the wireless transmission high-frequency circuits among the circuits constituting the transmission system up to the high-frequency circuit are arranged in a distributed manner on the substrate in the state of being close to the plurality of antenna elements, and correspond to these wireless transmission high-frequency circuits. The antenna element is connected via a high-frequency line.
【0012】また本発明は送信指向性制御手段を備え、
上記各無線送信高周波回路に供給される信号の位相およ
び振幅のうち少なくとも一方を、上記送信指向性制御手
段により対応するアンテナ素子の配置位置に応じてそれ
ぞれ可変制御して、各アンテナ素子による送信指向性を
可変するようにしたことも特徴とする。The present invention further comprises transmission directivity control means,
At least one of the phase and amplitude of the signal supplied to each radio transmission high-frequency circuit is variably controlled by the transmission directivity control means according to the arrangement position of the corresponding antenna element, and the transmission directivity by each antenna element is controlled. Another feature is that the sex is variable.
【0013】さらに本発明は上記送信ベースバンド回路
として、搬送波より低周波の基準信号を発生して無線送
信高周波回路へ供給する搬送波基準信号発生手段を備え
るとともに、上記無線送信高周波回路として、上記搬送
波基準信号発生手段から伝送された基準信号を周波数逓
倍して搬送波を生成する逓倍手段を備えることも特徴と
する。Further, the present invention further comprises, as the transmission baseband circuit, carrier wave reference signal generating means for generating a reference signal having a frequency lower than that of a carrier wave and supplying the reference signal to a radio transmission high frequency circuit. It is also characterized in that it is provided with a multiplication means for frequency-multiplying the reference signal transmitted from the reference signal generation means to generate a carrier wave.
【0014】また他の本発明は、基板上に複数のアンテ
ナ素子を分散配置してなる平面状アンテナを備えた無線
通信装置において、無線受信高周波回路から受信ベース
バンド回路までの受信系を構成する各回路のうち少なく
とも上記無線受信高周波回路を、前記複数のアンテナ素
子に近接した状態で前記基板上に複数分散配設し、これ
らの無線受信高周波回路と対応するアンテナ素子とを高
周波線路を介して接続するようにしたものである。According to another aspect of the present invention, in a radio communication device having a planar antenna in which a plurality of antenna elements are dispersedly arranged on a substrate, a reception system from a radio reception high frequency circuit to a reception baseband circuit is constituted. At least the radio receiving high frequency circuit of each circuit is disposed in a distributed manner on the substrate in the state of being close to the plurality of antenna elements, and these radio receiving high frequency circuits and corresponding antenna elements are provided via a high frequency line. It was designed to be connected.
【0015】また他の本発明は受信指向性制御手段を備
え、上記各無線受信高周波回路を通過中もしくは通過後
の信号の位相および振幅のうちの少なくとも一方を、上
記受信指向性制御手段により対応するアンテナ素子の配
置位置に応じてそれぞれ可変制御して、前記各アンテナ
素子による受信指向性を可変するようにしたことも特徴
とする。Still another aspect of the present invention is provided with reception directivity control means, and at least one of the phase and amplitude of a signal passing through or after passing through each of the radio receiving high frequency circuits is handled by the reception directivity control means. It is also characterized in that the reception directivity by each of the antenna elements is varied by variably controlling each antenna element according to the arrangement position of the antenna element.
【0016】さらに他の本発明は上記受信ベースバンド
回路として、受信高周波を中間周波信号もしくはベース
バンド信号に周波数変換するために必要な局部発振信号
よりも低周波の基準信号を発生して無線受信高周波回路
へ供給する局部発振基準信号発生手段を備えるととも
に、上記無線受信高周波回路として、上記局部発振基準
信号発生手段から伝送された基準信号を周波数逓倍して
局部発振信号を生成する逓倍手段を備えることも特徴と
する。Still another aspect of the present invention is the reception baseband circuit, wherein a reference signal having a frequency lower than that of a local oscillation signal required for frequency conversion of a reception high frequency into an intermediate frequency signal or a baseband signal is generated and wirelessly received. A local oscillation reference signal generating means for supplying to the high frequency circuit is provided, and a multiplying means for frequency-multiplying the reference signal transmitted from the local oscillation reference signal generating means to generate a local oscillation signal is provided as the radio receiving high frequency circuit. It is also characterized.
【0017】[0017]
【作用】上記手段を講じた結果、次のような作用が生じ
る。すなわち、各アンテナ素子に対し複数の無線高周波
回路が用意され、かつこれらの無線高周波回路が各アン
テナ素子に各々近接した状態で基板上に配設されるの
で、各アンテナ素子とこの素子に対応する無線高周波回
路との間を接続する高周波線路の長さがそれぞれ非常に
短くなる。従って、アンテナ素子と無線高周波回路との
間の給電損失は、アンテナ素子の配列状態および配列数
に依存せず極めて小さくなり、かつ略均等になる。この
ため、送信電力が十分に供給されないアンテナ素子が生
じる不具合は防止され、これにより高性能化が可能とな
る。As a result of taking the above measures, the following effects occur. That is, since a plurality of wireless high frequency circuits are prepared for each antenna element and these wireless high frequency circuits are disposed on the substrate in the state of being close to each antenna element, each antenna element corresponds to this element. The lengths of the high-frequency lines that connect to the wireless high-frequency circuit are very short. Therefore, the power feeding loss between the antenna element and the radio frequency circuit is extremely small and substantially uniform regardless of the array state and the number of arrayed antenna elements. Therefore, it is possible to prevent a problem that an antenna element that does not sufficiently supply the transmission power is generated, and it is possible to improve the performance.
【0018】また、各アンテナ素子により送受信される
信号の位相および振幅の少なくとも一方が、各アンテナ
素子の配置位置に応じてそれぞれ制御されることによ
り、送受信に際してアンテナの指向性を任意に変えるこ
とができ、これによりアンテナを機械的に動かすことな
く簡単に複数の相手局を選択的に捕捉することが可能と
なる。Further, by controlling at least one of the phase and the amplitude of the signal transmitted and received by each antenna element in accordance with the arrangement position of each antenna element, the directivity of the antenna can be arbitrarily changed during transmission and reception. This makes it possible to easily and selectively capture a plurality of partner stations without mechanically moving the antenna.
【0019】さらに、上記ベースバンド回路から発生さ
れた低周波の局部発振基準信号および搬送波基準信号
は、各無線高周波回路において周波数逓倍されて所要の
局部発振信号および搬送波信号に変換される。すなわ
ち、上記ベースバンド回路から高周波の局部発振信号お
よび搬送波信号を発生して供給する必要はなくなり、こ
れによりベースバンド回路と無線高周波回路との間にお
ける伝送損失を低減することが可能となる。Further, the low-frequency local oscillation reference signal and carrier reference signal generated from the baseband circuit are frequency-multiplied by each radio high-frequency circuit and converted into the required local oscillation signal and carrier signal. That is, it is not necessary to generate and supply a high-frequency local oscillation signal and a carrier wave signal from the baseband circuit, so that it is possible to reduce the transmission loss between the baseband circuit and the wireless high-frequency circuit.
【0020】[0020]
【実施例】先ず本発明を衛星通信システムの地球局とし
て使用される無線送信装置に適用した実施例について説
明する。DETAILED DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS First, an embodiment in which the present invention is applied to a radio transmitter used as an earth station of a satellite communication system will be described.
【0021】図1は、本発明の一実施例に係わる無線送
信装置のアンテナ部の外観を一部切断して示した斜視図
である。同図において、31は無線送信装置のアンテナ
基板である。FIG. 1 is a perspective view showing a partially cut-away external view of an antenna section of a radio transmitting apparatus according to an embodiment of the present invention. In the figure, reference numeral 31 is an antenna substrate of the wireless transmission device.
【0022】先ず、平面をなすアンテナ基板31の表面
上には、複数のアンテナ素子ANT1〜ANTnがマト
リクス状に配列されている。またアンテナ基板31の裏
面には、上記各アンテナ素子の各々に対応して複数の変
調回路MOD1〜MODnが配設されている。これらの
変調回路MOD〜MODnは、それぞれ1チップ化され
た集積回路(MMIC)により構成される。上記各アン
テナ素子と変調回路との間は、それぞれ図示しない微小
長のストリップ線路で接続されている。なお、32は後
述する送信ベースバンド信号処理部から上記各変調回路
に対し送信ベースバンド信号を供給するための信号線で
ある。First, a plurality of antenna elements ANT1 to ANTn are arranged in a matrix on the surface of a flat antenna substrate 31. Further, on the back surface of the antenna substrate 31, a plurality of modulation circuits MOD1 to MODn are arranged corresponding to each of the above antenna elements. Each of these modulation circuits MOD to MODn is configured by an integrated circuit (MMIC) that is made into one chip. The antenna elements and the modulation circuit are connected to each other by a strip line of a minute length (not shown). Reference numeral 32 is a signal line for supplying a transmission baseband signal from the transmission baseband signal processing unit, which will be described later, to each of the modulation circuits.
【0023】図2は本実施例の無線送信装置の回路構成
を示すブロック図である。同図において、この装置は送
信ベースバンド処理部1と、アンテナ部2とから構成さ
れている。FIG. 2 is a block diagram showing the circuit arrangement of the radio transmitting apparatus according to this embodiment. In the figure, this device is composed of a transmission baseband processing unit 1 and an antenna unit 2.
【0024】上記送信ベースバンド処理部1は、基準信
号発生回路1aと、送信ベースバンド制御回路1bとを
備えている。基準信号発生回路1aは、送信に同期して
所定の搬送波基準信号を発生し、この発生した搬送波基
準信号を後述する複数の変調回路にそれぞれ供給する。
送信ベースバンド制御回路1bは、先ず図示しない端末
装置から入力された送信データに対し所定のディジタル
信号処理を施してI,Qの各送信ベースバンド信号を生
成する。そして、これらの送信ベースバンド信号を前記
アンテナ素子ANT1〜ANTnの数に分岐し、これら
の分岐された送信ベースバンド信号対に対し、アンテナ
の送信波ビームが衛星の方向へ向くようにそれぞれ位相
制御し、この位相制御された送信ベースバンド信号対I
1 (t),Q1 (t)〜In (t),Qn (t)をそれ
ぞれ変調回路MOD1〜MODnに供給する。The transmission baseband processing section 1 includes a reference signal generation circuit 1a and a transmission baseband control circuit 1b. The reference signal generation circuit 1a generates a predetermined carrier wave reference signal in synchronization with the transmission, and supplies the generated carrier wave reference signal to a plurality of modulation circuits described later.
The transmission baseband control circuit 1b first performs predetermined digital signal processing on the transmission data input from a terminal device (not shown) to generate I and Q transmission baseband signals. Then, the transmission baseband signals are branched into the number of the antenna elements ANT1 to ANTn, and the phase control is performed so that the transmission wave beam of the antenna is directed toward the satellite with respect to the branched transmission baseband signal pairs. And the phase-controlled transmit baseband signal pair I
1 (t), Q1 (t) to In (t), Qn (t) are supplied to the modulation circuits MOD1 to MODn, respectively.
【0025】またアンテナ部2は、先に図1に示したよ
うに複数のアンテナ素子ANT1〜ANTnと、これら
の各アンテナ素子と対をなす変調回路MOD1〜MOD
nとを備えている。これらの変調回路MOD1〜MOD
nはそれぞれ図4に示す如く、周波数逓倍器11と、帯
域通過フィルタ12と、90°分配器13と、I信号用
ミキサ14と、Q信号用ミキサ15と、0°合成器16
とを備えている。周波数逓倍器11は、上記基準信号発
生回路1aから出力された搬送波基準信号をM逓倍した
のち増幅して高周波の搬送波信号を出力する。帯域通過
フィルタ12は周波数逓倍器11から出力された搬送波
信号の不要成分を除去する。90°分配器13は、帯域
通過フィルタ12から出力された搬送波信号を互いに直
交した2つの信号に分配したのち、Iデータ用ミキサ1
4およびQデータ用ミキサ15にそれぞれ入力する。I
データ用ミキサ14およびQデータ用ミキサ15は、各
々上記搬送波信号に上記送信ベースバンド制御回路1b
から供給される送信ベースバンド信号I(t)またはQ
(t)をそれぞれミキシングし、これにより位相変調さ
れた被変調波信号を出力する。0°合成器16は、Iデ
ータ用ミキサ14およびQデータ用ミキサ15から出力
された上記2系列の被変調波信号を合成してQPSK被
変調波信号を出力する。アンテナ素子ANT1〜ANT
nは、それぞれ0°合成器16から出力されたQPSK
被変調波信号を送信波に変換して空中に放射する。次
に、以上のように構成された無線送信装置の動作を説明
する。The antenna section 2 includes a plurality of antenna elements ANT1 to ANTn and modulation circuits MOD1 to MOD paired with the antenna elements ANT1 to ANTn as shown in FIG.
n and. These modulation circuits MOD1 to MOD
As shown in FIG. 4, each n is a frequency multiplier 11, a bandpass filter 12, a 90 ° distributor 13, an I signal mixer 14, a Q signal mixer 15, and a 0 ° combiner 16.
It has and. The frequency multiplier 11 multiplies the carrier reference signal output from the reference signal generation circuit 1a by M and then amplifies the carrier reference signal to output a high frequency carrier signal. The band pass filter 12 removes unnecessary components of the carrier signal output from the frequency multiplier 11. The 90 ° distributor 13 distributes the carrier signal output from the band-pass filter 12 into two signals orthogonal to each other, and then the I-data mixer 1
4 and Q data mixer 15 respectively. I
The data mixer 14 and the Q data mixer 15 respectively apply the transmission baseband control circuit 1b to the carrier signal.
From the transmitted baseband signal I (t) or Q
Each of (t) is mixed, and the modulated wave signal whose phase is modulated by this is output. The 0 ° combiner 16 combines the two series of modulated wave signals output from the I data mixer 14 and the Q data mixer 15 and outputs a QPSK modulated wave signal. Antenna elements ANT1 to ANT
n is the QPSK output from the 0 ° combiner 16 respectively
The modulated wave signal is converted into a transmission wave and radiated in the air. Next, the operation of the wireless transmission device configured as described above will be described.
【0026】いま、通信の開始に伴なって端末装置から
送信データが上記送信ベースバンド制御回路1bに入力
されたとする。そうすると、この送信ベースバンド制御
回路1bでは、先ず上記送信データに対しディジタル信
号処理が施され、これによりI軸およびQ軸に対応する
2つの送信ベースバンド信号が生成される。そして、こ
の各送信ベースバンド信号は上記変調回路MOD1〜M
ODnの数nに分岐されたのち、これらの送信ベースバ
ンド信号に対し、アンテナ部2の送信ビームの方向を通
信衛星の方向に合わせるための位相制御がそれぞれ行な
われる。そして、これらの位相制御された送信ベースバ
ンド信号対I1 (t),Q1 (t)〜In (t),Qn
(t)は、信号線を介してそれぞれ対応する変調回路に
供給される。It is assumed that transmission data is input from the terminal device to the transmission baseband control circuit 1b with the start of communication. Then, in the transmission baseband control circuit 1b, first, the transmission data is subjected to digital signal processing, whereby two transmission baseband signals corresponding to the I axis and the Q axis are generated. Then, each of the transmission baseband signals is transmitted to the modulation circuits MOD1 to M
After branching into the number n of ODn, phase control for adjusting the direction of the transmission beam of the antenna unit 2 to the direction of the communication satellite is performed on these transmission baseband signals. Then, these phase-controlled transmission baseband signal pairs I1 (t), Q1 (t) to In (t), Qn
(T) is supplied to the corresponding modulation circuits via the signal lines.
【0027】一方、各変調回路MOD1〜MODnでは
それぞれ基準信号発生回路1aから供給された搬送波基
準信号が周波数逓倍器11で逓倍されて搬送波信号とな
り、この搬送波信号は帯域通過フィルタ12でろ波され
たのち90°分配器13で互いに直交する2つの搬送波
信号に分配されて、それぞれIデータミキサ14および
Qデータミキサ15へ入力される。そして、これらのI
データミキサ14において、上記搬送波信号は上記送信
ベースバンド信号I1 (t),Q1 (t)〜In
(t),Qn (t)とミキシングされ、これにより直交
位相変調された搬送波信号となる。そして、この被変調
波信号は0°合成器16で合成されてそれぞれアンテナ
素子ANT1〜ANTnへ供給され、これらのアンテナ
素子ANT1〜ANTnから通信衛星へ向けて送信され
る。On the other hand, in each of the modulation circuits MOD1 to MODn, the carrier reference signal supplied from the reference signal generation circuit 1a is multiplied by the frequency multiplier 11 to become a carrier signal, and this carrier signal is filtered by the band pass filter 12. After that, the 90 ° distributor 13 distributes the two carrier signals which are orthogonal to each other, and inputs them to the I data mixer 14 and the Q data mixer 15, respectively. And these I
In the data mixer 14, the carrier signal is the transmission baseband signals I1 (t), Q1 (t) to In.
(T) and Qn (t) are mixed with each other, and thereby a quadrature phase modulated carrier signal is obtained. Then, the modulated wave signals are combined by the 0 ° combiner 16 and supplied to the antenna elements ANT1 to ANTn, respectively, and transmitted from these antenna elements ANT1 to ANTn toward the communication satellite.
【0028】このように本実施例であれば、平面アンテ
ナ表面に配列されるアンテナ素子数nと等しい数の変調
回路MOD1〜MODnを、アンテナ素子ANT1〜A
NTnに近接して基板の裏面に設けるようにしたので、
各アンテナ素子ANT1〜ANTnと変調回路MOD1
〜MODnとを結ぶストリップ線路の長さは、アンテナ
素子ANT1〜ANTnの配列状態および配列数に依存
せずに常に一定かつ非常に短くて済む。従って、上記全
てのストリップ線路上においてその給電損失は殆ど無視
しうるものとなり、これによりアンテナ素子ANT1〜
ANTnを増やしてアンテナを大型としても、送信電力
が十分に供給されないアンテナ素子が生じる不具合は防
止される。従って、大型で高性能の平面アンテナを提供
することが可能となる。As described above, according to this embodiment, the modulation circuits MOD1 to MODn whose number is equal to the number n of antenna elements arranged on the surface of the planar antenna are set to the antenna elements ANT1 to ANT.
Since it is provided on the back surface of the substrate close to NTn,
Each antenna element ANT1 to ANTn and modulation circuit MOD1
The length of the strip line connecting to MODn is always constant and very short regardless of the arrangement state and the number of arrangement of the antenna elements ANT1 to ANTn. Therefore, the feed loss is almost negligible on all of the above strip lines, which causes the antenna elements ANT1 to ANT1 to
Even if the number of ANTn is increased and the size of the antenna is increased, it is possible to prevent a problem that an antenna element in which transmission power is not sufficiently supplied is generated. Therefore, it becomes possible to provide a large-sized and high-performance planar antenna.
【0029】また上記各変調回路MOD1〜MODn内
に、搬送波基準信号を逓倍および増幅する周波数逓倍器
11を設けているので、基準信号発生回路1aより発生
する搬送波基準信号の発振周波数および出力レベルを小
さくすることができる。これにより、基準信号発生回路
1aと各変調回路MOD1〜MODnとの間で搬送波基
準信号が受ける伝送損失を極めて小さくすることができ
る。また、平面アンテナに設けた複数のアンテナ素子A
NT1〜ANTnによって送信波を空中で合成している
ので、各変調回路MOD1〜MODnにおける送信出力
はそれぞれ小さくて済む。従って変調回路による放熱は
少なくて済む上、変調回路がアンテナ裏面に散在してい
るので放熱効率もよい。これにより、送信出力段に不可
欠であった放熱効率の悪い高出力増幅器は不要となる。Further, since the frequency multiplier 11 for multiplying and amplifying the carrier wave reference signal is provided in each of the modulation circuits MOD1 to MODn, the oscillation frequency and the output level of the carrier wave reference signal generated by the reference signal generation circuit 1a are set. Can be made smaller. As a result, the transmission loss that the carrier wave reference signal receives between the reference signal generation circuit 1a and each of the modulation circuits MOD1 to MODn can be made extremely small. In addition, a plurality of antenna elements A provided on the planar antenna
Since the transmission waves are synthesized in the air by NT1 to ANTn, the transmission output in each of the modulation circuits MOD1 to MODn can be small. Therefore, less heat is dissipated by the modulation circuit, and the heat dissipation efficiency is good because the modulation circuits are scattered on the back surface of the antenna. This eliminates the need for a high-power amplifier, which is indispensable to the transmission output stage and has poor heat dissipation efficiency.
【0030】さらに、送信ベースバンド制御回路1bに
よって、送信ベースバンド信号に対し各変調回路毎に各
々単独に位相制御を施した複数の送信ベースバンド信号
を生成し、これらの送信ベースバンド信号を当該変調回
路にそれぞれ供給することにより、送信に際してアンテ
ナの送信指向性を容易に変えることが可能となる。次
に、本発明を無線受信装置に適用した場合の実施例につ
いて説明する。Further, the transmission baseband control circuit 1b generates a plurality of transmission baseband signals in which the transmission baseband signals are individually phase-controlled for each modulation circuit, and these transmission baseband signals are concerned. By supplying each to the modulation circuit, it becomes possible to easily change the transmission directivity of the antenna during transmission. Next, an embodiment in which the present invention is applied to a wireless receiver will be described.
【0031】本実施例のアンテナ部3も、前記無線送信
装置のアンテナ部2と同様に、平面をなすアンテナ基板
51の表面上には複数のアンテナ素子ANTT1〜AN
TTnがマトリクス状に配列されている。またアンテナ
基板51の裏面には、上記各アンテナ素子の各々に対応
して複数の周波数変換回路FCT1〜FCTnが配設さ
れている。これらの周波数変換回路FCT〜FCTn
は、それぞれ1チップ化された集積回路(MMIC)に
より構成される。上記各アンテナ素子と周波数変換回路
との間は、それぞれ図示しない微小長のストリップ線路
で接続されている。なお、52は上記各周波数変換回路
から後述する受信ベースバンド信号処理部に対し中間周
波信号を供給するための信号線である。Like the antenna unit 2 of the radio transmitter, the antenna unit 3 of this embodiment also has a plurality of antenna elements ANTT1 to ANTT on the surface of a flat antenna substrate 51.
TTn are arranged in a matrix. Further, on the back surface of the antenna substrate 51, a plurality of frequency conversion circuits FCT1 to FCTn are arranged corresponding to each of the above antenna elements. These frequency conversion circuits FCT to FCTn
Are each formed by an integrated circuit (MMIC) that is made into one chip. The antenna elements and the frequency conversion circuit are connected to each other by a strip line of a minute length (not shown). Reference numeral 52 is a signal line for supplying an intermediate frequency signal from each of the frequency conversion circuits to a reception baseband signal processing unit described later.
【0032】一方、図4は本実施例の無線受信装置の回
路構成を示すブロック図である。同図において、この装
置はアンテナ部3と、受信ベースバンド処理部4とから
構成されている。On the other hand, FIG. 4 is a block diagram showing the circuit configuration of the radio receiving apparatus of this embodiment. In the figure, this device is composed of an antenna unit 3 and a reception baseband processing unit 4.
【0033】上記アンテナ部3は、複数のアンテナ素子
ANTT1〜ANTTnと、これらの各アンテナ素子と
対をなす周波数変換回路FCT1〜FCTnとを備えて
いる。これらの周波数変換回路FCT1〜FCTnはそ
れぞれ図5に示す如く、低雑音可変増幅器21と、周波
数逓倍器22と、帯域通過フィルタ23と、ミキサ24
と、移相器25とを備えている。低雑音可変増幅器21
は、対応するアンテナ素子から入力された受信高周波信
号を低雑音増幅して出力する。周波数逓倍器22は、後
述する基準信号発生回路から供給される局部発振基準信
号をM逓倍したのち増幅して局部発振信号を出力する。
帯域通過フィルタ23は周波数逓倍器22から出力され
た局部発振信号の不要成分を除去する。ミキサ24は、
上記低雑音可変増幅器21から出力された受信高周波信
号を、上記帯域通過フィルタ23から供給される局部発
振信号と混合して周波数変換された所定の中間周波信号
を出力する。移相器25は、ミキサ24から出力された
中間周波信号に対して所定の位相制御を施して出力す
る。The antenna section 3 includes a plurality of antenna elements ANTT1 to ANTTn and frequency conversion circuits FCT1 to FCTn which form a pair with each of these antenna elements. As shown in FIG. 5, each of these frequency conversion circuits FCT1 to FCTn includes a low noise variable amplifier 21, a frequency multiplier 22, a band pass filter 23, and a mixer 24.
And a phase shifter 25. Low noise variable amplifier 21
Outputs low-noise amplified received high-frequency signals input from the corresponding antenna elements. The frequency multiplier 22 multiplies a local oscillation reference signal supplied from a reference signal generating circuit, which will be described later, by M and then amplifies the signal to output a local oscillation signal.
The band pass filter 23 removes unnecessary components of the local oscillation signal output from the frequency multiplier 22. The mixer 24
The received high frequency signal output from the low noise variable amplifier 21 is mixed with the local oscillation signal supplied from the band pass filter 23 to output a frequency converted predetermined intermediate frequency signal. The phase shifter 25 performs predetermined phase control on the intermediate frequency signal output from the mixer 24, and outputs the intermediate frequency signal.
【0034】また受信ベースバンド処理部4は、基準信
号発生回路4aと、受信指向性制御回路4bと、IF信
号合成回路4cと、復調回路4dと、受信ベースバンド
回路4eとを備えている。基準信号発生回路4aは、受
信に同期して所定の局部発振基準信号を発生して上記周
波数変換回路FCT1〜FCTnに供給する。受信指向
性制御回路4bはアンテナ部3の受信指向性を制御する
ためのもので、前記低雑音可変増幅器21に対しては振
幅制御信号Aを、また移相器25に対しては位相制御信
号Pをそれぞれ供給する。IF信号合成回路4cは、上
記周波数変換回路FCT1〜FCTnの各々から出力さ
れた受信中間周波信号を位相合成する。復調回路4d
は、IF信号合成回路4cから出力された受信中間周波
信号をQPSK復調して2系列のディジタル復調信号I
(t)およびQ(t)を再生する。また受信ベースバン
ド回路4eは上記復調信号I(t),Q(t)に所定の
ディジタル処理を施して出力する。次に、以上のように
構成された無線受信装置の動作を説明する。The reception baseband processing unit 4 also includes a reference signal generation circuit 4a, a reception directivity control circuit 4b, an IF signal synthesis circuit 4c, a demodulation circuit 4d, and a reception baseband circuit 4e. The reference signal generation circuit 4a generates a predetermined local oscillation reference signal in synchronization with reception and supplies it to the frequency conversion circuits FCT1 to FCTn. The reception directivity control circuit 4b is for controlling the reception directivity of the antenna unit 3. The amplitude control signal A is supplied to the low noise variable amplifier 21 and the phase control signal is supplied to the phase shifter 25. Supply P respectively. The IF signal synthesizing circuit 4c phase-synthesizes the received intermediate frequency signals output from each of the frequency converting circuits FCT1 to FCTn. Demodulation circuit 4d
Is a two-series digital demodulation signal I obtained by QPSK demodulating the received intermediate frequency signal output from the IF signal synthesis circuit 4c.
Play (t) and Q (t). Further, the reception baseband circuit 4e subjects the demodulated signals I (t) and Q (t) to predetermined digital processing and outputs them. Next, the operation of the wireless reception device configured as above will be described.
【0035】いま、上記無線受信装置に図示しない送信
側地球局より衛星を介してQPSK被変調波が到来した
とする。そうすると、このQPSK被変調波はアンテナ
素子ANTT1〜ANTTnで受信高周波信号に変換さ
れて周波数変換回路FCT1〜FCTnへそれぞれ入力
される。これらの周波数変換回路FCT1〜FCTnへ
入力された各受信高周波信号は先ず低雑音可変増幅回路
21へ入力され、ここで前記受信指向性制御回路4bか
ら供給される振幅制御信号A1〜Anに従ってそれぞれ
アンテナの受信指向性が衛星方向を向くように信号レベ
ルが制御されたのちミキサ24へ入力される。It is now assumed that a QPSK modulated wave arrives at the above radio receiving apparatus from a transmitting earth station (not shown) via a satellite. Then, the QPSK modulated wave is converted into a received high frequency signal by the antenna elements ANTT1 to ANTTn and input to the frequency conversion circuits FCT1 to FCTn, respectively. The received high frequency signals input to the frequency conversion circuits FCT1 to FCTn are first input to the low noise variable amplification circuit 21, and the antennas are respectively received according to the amplitude control signals A1 to An supplied from the reception directivity control circuit 4b. The signal level is controlled so that the reception directivity of the signal is directed to the satellite and then input to the mixer 24.
【0036】一方、上記各周波数変換回路ではそれぞれ
基準信号発生回路4aから供給された局部発振基準信号
が周波数逓倍器22で逓倍されて局部発振信号となり、
帯域通過フィルタ23でろ波されたのちミキサ24に入
力される。そして、このミキサ24において、上記低雑
音可変増幅回路21から出力された受信高周波信号は上
記局部発振信号とミキシングされて受信中間周波信号
(IF信号)となる。この受信中間周波信号は移相器2
5へ入力され、ここで上記受信指向性制御回路4bから
供給される位相制御信号A1〜Anに従ってそれぞれア
ンテナの受信指向性が衛星方向を向くように位相が制御
されて出力される。On the other hand, in each of the above frequency conversion circuits, the local oscillation reference signal supplied from the reference signal generation circuit 4a is multiplied by the frequency multiplier 22 to become the local oscillation signal,
After being filtered by the band pass filter 23, it is input to the mixer 24. Then, in the mixer 24, the received high frequency signal output from the low noise variable amplifier circuit 21 is mixed with the local oscillation signal to be a received intermediate frequency signal (IF signal). This received intermediate frequency signal is transferred to the phase shifter
5, the phase is controlled so that the reception directivity of each antenna is directed to the satellite in accordance with the phase control signals A1 to An supplied from the reception directivity control circuit 4b.
【0037】さて、各周波数変換回路FCT1〜FCT
nから出力された受信中間周波信号はIF信号合成回路
4cへ入力され、ここで位相が合成されて出力される。
この時、各受信中間周波信号に含まれる雑音成分は、そ
のランダム性により位相合成はほとんど行なわれない。Now, each frequency conversion circuit FCT1 to FCT
The received intermediate frequency signal output from n is input to the IF signal synthesis circuit 4c, where the phases are synthesized and output.
At this time, the noise component included in each received intermediate frequency signal is hardly phase-synthesized due to its randomness.
【0038】IF信号合成回路4cから出力された合成
受信中間周波信号は復調回路4dに入力され、ここでQ
PSK復調されて2系列の受信ベースバンド信号I
(t)およびQ(t)が再生される。再生された受信ベ
ースバンド信号I(t)およびQ(t)は受信ベースバ
ンド回路4eでディジタル信号処理が施されて元のデー
タが再生され、図示しない端末機等へ向けて伝送され
る。The synthesized reception intermediate frequency signal output from the IF signal synthesis circuit 4c is input to the demodulation circuit 4d, where Q
PSK demodulated and two series of received baseband signals I
(T) and Q (t) are played. The reproduced reception baseband signals I (t) and Q (t) are subjected to digital signal processing in the reception baseband circuit 4e to reproduce the original data, and transmitted to a terminal (not shown) or the like.
【0039】このように本実施例であれば、平面アンテ
ナ表面に配列されるアンテナ素子数nと等しい数の周波
数変換回路FCT1〜FCTnを、アンテナ素子ANT
T1〜ANTTnに近接して基板51の裏面に設けるよ
うにしたので、各アンテナ素子ANTT1〜ANTTn
と周波数変換回路FCT1〜FCTnとの間を結ぶスト
リップ線路は非常に短くて済む。従って、上記すべての
ストリップ線路上において受信高周波信号が受ける伝送
損失を著しく低減でき、これによりアンテナ素子を増や
してアンテナを大型化しても、各アンテナ素子で受信さ
れた受信高周波信号は効率よく各周波数変換回路へ供給
される。従って、大型で高性能の受信用平面アンテナを
提供することが可能となる。As described above, in this embodiment, the number of frequency conversion circuits FCT1 to FCTn equal to the number n of antenna elements arranged on the surface of the planar antenna are set to the antenna element ANT.
Since it is arranged on the back surface of the substrate 51 close to T1 to ANTTn, the antenna elements ANTT1 to ANTTn are provided.
The strip line connecting between the frequency conversion circuits FCT1 to FCTn is very short. Therefore, it is possible to significantly reduce the transmission loss received by the received high frequency signal on all of the above strip lines, and even if the number of antenna elements is increased to increase the size of the antenna, the received high frequency signal received by each antenna element can be efficiently used at each frequency. It is supplied to the conversion circuit. Therefore, it is possible to provide a large-scale and high-performance receiving planar antenna.
【0040】また上記各周波数変換回路内に、局部発振
基準信号を逓倍および増幅する周波数逓倍器22を設け
ているので、基準信号発生回路4aより発生する局部発
振基準信号の発振周波数および出力レベルを極力小さく
することができる。これにより、基準信号発生回路4a
と各周波数変換回路との間で局部発振基準信号が受ける
伝送損失を極めて小さくすることができる。Further, since the frequency multiplier 22 for multiplying and amplifying the local oscillation reference signal is provided in each of the frequency conversion circuits, the oscillation frequency and the output level of the local oscillation reference signal generated by the reference signal generating circuit 4a are set. It can be made as small as possible. As a result, the reference signal generation circuit 4a
The transmission loss received by the local oscillation reference signal between the frequency conversion circuit and each frequency conversion circuit can be made extremely small.
【0041】さらに、受信指向性制御回路4bの制御に
よって、受信高周波信号に対し各周波数変換回路毎に各
々単独に位相および振幅制御を施した中間周波信号を生
成し、これらの受信中間周波信号をIF合成回路4bに
おいて位相合成することにより、受信に際してアンテナ
の受信指向性を容易に変えることが可能となる。Further, by the control of the reception directivity control circuit 4b, an intermediate frequency signal in which the phase and amplitude of the received high frequency signal is individually controlled for each frequency conversion circuit is generated, and these received intermediate frequency signals are generated. By performing phase combination in the IF combination circuit 4b, it becomes possible to easily change the reception directivity of the antenna during reception.
【0042】なお本発明は上記各実施例に限定されるも
のではない。例えば上記各実施例では、アンテナ基板の
裏面には各アンテナ素子に対応して変調回路のみ、もし
くは周波数変換回路のみを配設するようにしたが、アン
テナ基板の裏面に各アンテナ素子毎に上記変調回路およ
び周波数変換回路の両方を配設するようにしてもよい。
このようにすれば、送受信共用の平面アンテナを構成す
ることができる。また前記実施例では、配列される各ア
ンテナ素子の各々に対応して変調回路または周波数変換
回路を設けるようにしているが、これを任意の複数のア
ンテナ素子毎に上記変調回路および周波数変換回路を設
けるようにてもよい。さらに前記実施例では、各変調回
路および周波数変換回路内にそれぞれ周波数逓倍器を設
け、基準信号発生回路から発生された搬送波基準信号ま
たは局部発振基準信号をそれぞれ上記周波数逓倍器にて
周波数逓倍するようにしたが、上記変調回路および周波
数変換回路内にそれぞれ搬送波基準信号または局部発振
基準信号を発する位相同期発振器を設けるようにしても
よい。その他、適用される通信システムや変調方式等に
ついても、本発明の要旨を逸脱しない範囲で種々変形実
施可能であるのは勿論である。The present invention is not limited to the above embodiments. For example, in each of the above-described embodiments, only the modulation circuit or only the frequency conversion circuit is provided on the back surface of the antenna substrate so as to correspond to each antenna element. Both the circuit and the frequency conversion circuit may be provided.
By doing so, a planar antenna for both transmission and reception can be constructed. Further, in the above-described embodiment, the modulation circuit or the frequency conversion circuit is provided for each of the arrayed antenna elements, but the modulation circuit and the frequency conversion circuit are provided for each arbitrary plurality of antenna elements. It may be provided. Further, in the above embodiment, a frequency multiplier is provided in each of the modulation circuit and the frequency conversion circuit, and the carrier wave reference signal or the local oscillation reference signal generated from the reference signal generation circuit is frequency-multiplied by the frequency multiplier. However, a phase-locked oscillator that issues a carrier wave reference signal or a local oscillation reference signal may be provided in each of the modulation circuit and the frequency conversion circuit. In addition, it goes without saying that various modifications can be made to the applied communication system, modulation system, etc. without departing from the scope of the present invention.
【0043】[0043]
【発明の効果】アンテナ素子と無線高周波回路との距離
を非常に近接させることができるので、アンテナ素子と
無線高周波回路との間で生じる伝送損失は、アンテナ素
子の配列状態および配列数に依存せずに殆ど無視しうる
ものとなる。従って、配列するアンテナ素子の数を増や
してアンテナを大型とすることが可能となり、これによ
りアンテナの高性能化を実現できる。Since the antenna element and the radio frequency circuit can be made very close to each other, the transmission loss generated between the antenna element and the radio frequency circuit depends on the arrangement state and the number of the antenna elements. Instead, it becomes almost negligible. Therefore, it is possible to increase the size of the antenna by increasing the number of antenna elements to be arranged, and thereby to improve the performance of the antenna.
【0044】また、アンテナ素子の配置位置に応じて送
受信信号の位相および振幅の少なくとも一方を各アンテ
ナ素子毎に各々単独に制御することができるので、アン
テナの指向性を容易に変えることが可能となり、これに
よりアンテナ本体を機械的に動かすことなく複数の相手
局を捕捉することができる平面状アンテナを備えた無線
通信装置を提供できる。Further, since at least one of the phase and the amplitude of the transmitted / received signal can be independently controlled for each antenna element according to the arrangement position of the antenna element, the directivity of the antenna can be easily changed. As a result, it is possible to provide a wireless communication device equipped with a planar antenna that can capture a plurality of partner stations without mechanically moving the antenna body.
【図1】本発明の一実施例に係わる無線送信装置または
無線受信装置のアンテナ部の外観を一部切断して示す斜
視図。FIG. 1 is a perspective view showing a partially cut-away appearance of an antenna unit of a wireless transmission device or a wireless reception device according to an embodiment of the present invention.
【図2】本発明の一実施例に係わる無線送信装置の回路
構成を示すブロック図。FIG. 2 is a block diagram showing a circuit configuration of a wireless transmission device according to an embodiment of the present invention.
【図3】図2に示した変調回路の構成を示す回路ブロッ
ク図。FIG. 3 is a circuit block diagram showing a configuration of a modulation circuit shown in FIG.
【図4】本発明の一実施例に係わる無線受信装置の回路
構成を示すブロック図。FIG. 4 is a block diagram showing a circuit configuration of a wireless reception device according to an embodiment of the present invention.
【図5】図4に示した周波数変換回路の構成を示す回路
ブロック図。5 is a circuit block diagram showing a configuration of a frequency conversion circuit shown in FIG.
【図6】平面状アンテナをビルに設置した場合の設置状
態を示す図。FIG. 6 is a diagram showing an installation state when the planar antenna is installed in a building.
1…送信ベースバンド処理部、1a…基準信号発生回
路、1b…送信ベースバンド制御回路、2,3…アンテ
ナ部、4…受信ベースバンド処理部、4a…基準信号発
生回路、4b…受信指向性制御回路、4c…IF信号合
成回路、4d…復調回路、4e…受信ベースバンド回
路、11…周波数逓倍器、12…帯域通過フィルタ、1
3…90°分配器、14…I信号用ミキサ、15…Q信
号用ミキサ、16…0°合成器、21…低雑音可変増幅
器、22…周波数逓倍器、23…帯域通過フィルタ、2
4…ミキサ、25…移相器、31,51…アンテナ基
板、32,52…給電ライン、ANT1〜ANTn,A
NTT1〜ANTTn…アンテナ素子、MOD1〜MO
Dn…変調回路、FCT1〜FCTn…周波数変換回
路。1 ... Transmission baseband processing unit, 1a ... Reference signal generation circuit, 1b ... Transmission baseband control circuit, 2, 3 ... Antenna unit, 4 ... Reception baseband processing unit, 4a ... Reference signal generation circuit, 4b ... Reception directivity Control circuit, 4c ... IF signal synthesis circuit, 4d ... Demodulation circuit, 4e ... Reception baseband circuit, 11 ... Frequency multiplier, 12 ... Band pass filter, 1
3 ... 90 ° distributor, 14 ... I signal mixer, 15 ... Q signal mixer, 16 ... 0 ° combiner, 21 ... Low noise variable amplifier, 22 ... Frequency multiplier, 23 ... Bandpass filter, 2
4 ... Mixer, 25 ... Phase shifter, 31, 51 ... Antenna substrate, 32, 52 ... Feed line, ANT1 to ANTn, A
NTT1-ANTTn ... Antenna element, MOD1-MO
Dn ... Modulation circuit, FCT1 to FCTn ... Frequency conversion circuit.
Claims (6)
してなる平面状アンテナを備えた無線通信装置におい
て、 送信ベースバンド回路から無線送信高周波回路までの送
信系を構成する各回路のうち少なくとも前記無線送信高
周波回路を、前記複数のアンテナ素子に近接した状態で
前記基板上に複数分散配設し、これらの無線送信高周波
回路と対応するアンテナ素子とを高周波線路を介して接
続したことを特徴とする平面状アンテナを備えた無線通
信装置。1. In a wireless communication device including a planar antenna in which a plurality of antenna elements are dispersedly arranged on a substrate, at least one of respective circuits constituting a transmission system from a transmission baseband circuit to a radio transmission high frequency circuit. A plurality of the wireless transmission high-frequency circuits are arranged on the substrate in a state of being close to the plurality of antenna elements, and the wireless transmission high-frequency circuits and the corresponding antenna elements are connected via a high-frequency line. A wireless communication device having a planar antenna.
の位相および振幅のうち少なくとも一方を、対応するア
ンテナ素子の配置位置に応じてそれぞれ可変制御して、
各アンテナ素子による送信指向性を可変する送信指向性
制御手段を備えたことを特徴とする請求項1に記載の平
面状アンテナを備えた無線通信装置。2. At least one of a phase and an amplitude of a signal supplied to each radio transmission high-frequency circuit is variably controlled in accordance with an arrangement position of a corresponding antenna element,
The wireless communication device having a planar antenna according to claim 1, further comprising a transmission directivity control unit that varies the transmission directivity of each antenna element.
周波の基準信号を発生して無線送信高周波回路へ供給す
る搬送波基準信号発生手段を備え、無線送信高周波回路
は、上記搬送波基準信号発生手段から供給された基準信
号を周波数逓倍して搬送波を生成する逓倍手段を備える
ことを特徴とする請求項1に記載の平面状アンテナを備
えた無線通信装置。3. The transmission baseband circuit comprises carrier wave reference signal generation means for generating a reference signal of a frequency lower than that of a carrier wave and supplying the reference signal to the wireless transmission high frequency circuit, and the wireless transmission high frequency circuit is provided from the carrier wave reference signal generation means. The wireless communication device having a planar antenna according to claim 1, further comprising: a multiplication unit that frequency-multiplies the supplied reference signal to generate a carrier wave.
してなる平面状アンテナを備えた無線通信装置におい
て、 無線受信高周波回路から受信ベースバンド回路までの受
信系を構成する各回路のうち少なくとも前記無線受信高
周波回路を、前記複数のアンテナ素子に近接した状態で
前記基板上に複数分散配設し、これらの無線受信高周波
回路と対応するアンテナ素子とを高周波線路を介して接
続したことを特徴とする平面状アンテナを備えた無線通
信装置。4. A wireless communication device having a planar antenna in which a plurality of antenna elements are dispersedly arranged on a substrate, and at least one of respective circuits constituting a receiving system from a wireless receiving high frequency circuit to a receiving baseband circuit. A plurality of the radio receiving high frequency circuits are arranged on the substrate in a state of being close to the plurality of antenna elements, and the radio receiving high frequency circuits and the corresponding antenna elements are connected through a high frequency line. A wireless communication device having a planar antenna.
通過後の信号の位相および振幅のうちの少なくとも一方
を、対応するアンテナ素子の配置位置に応じてそれぞれ
可変制御して、前記各アンテナ素子による受信指向性を
可変する受信指向性制御手段を備えたことを特徴とする
請求項4に記載の平面状アンテナを備えた無線通信装
置。5. The antenna elements are variably controlled at least one of a phase and an amplitude of a signal passing through or after passing through each radio receiving high-frequency circuit according to an arrangement position of a corresponding antenna element. The wireless communication device having the planar antenna according to claim 4, further comprising a reception directivity control unit that varies the reception directivity.
中間周波信号もしくはベースバンド信号に周波数変換す
るために必要な局部発振信号よりも低周波の基準信号を
発生して無線受信高周波回路へ供給する局部発振基準信
号発生手段を備え、無線受信高周波回路は、上記局部発
振基準信号発生手段から供給された基準信号を周波数逓
倍して局部発振信号を生成する逓倍手段を備えることを
特徴とする請求項4に記載の平面状アンテナを備えた無
線通信装置。6. The reception baseband circuit generates a reference signal having a frequency lower than that of a local oscillation signal necessary for frequency-converting a reception high frequency into an intermediate frequency signal or a baseband signal, and supplies the reference signal to the radio reception high frequency circuit. 7. The local oscillation reference signal generating means is provided, and the radio receiving high frequency circuit is provided with a multiplying means for frequency-multiplying the reference signal supplied from the local oscillation reference signal generating means to generate a local oscillation signal. 4. A wireless communication device including the planar antenna according to item 4.
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP3286609A JPH05129980A (en) | 1991-10-31 | 1991-10-31 | Wireless communication device having a planar antenna |
Applications Claiming Priority (1)
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|---|---|---|---|
| JP3286609A JPH05129980A (en) | 1991-10-31 | 1991-10-31 | Wireless communication device having a planar antenna |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH05129980A true JPH05129980A (en) | 1993-05-25 |
Family
ID=17706632
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP3286609A Pending JPH05129980A (en) | 1991-10-31 | 1991-10-31 | Wireless communication device having a planar antenna |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH05129980A (en) |
Cited By (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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-
1991
- 1991-10-31 JP JP3286609A patent/JPH05129980A/en active Pending
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