アンテナ装置

【課題】新たにアンテナを設置することなく、ＭＩＭＯ伝送を含む複数の通信タイプによる通信を可能とする技術を提供する。
【解決手段】アンテナ装置は、Ｎを２以上の整数として、Ｎ個の通信タイプのそれぞれに応じて少なくとも１つのグループに分けられる複数のアンテナ素子から構成されるアレーアンテナ１と、Ｎ個の通信タイプから１つの通信タイプを選択する選択部２１と、送信データを変調して上記選択された通信タイプの各グループに属するアンテナ素子に対応する送信信号を生成する複数の送信部２２と、上記選択された通信タイプの各グループに属するアンテナ素子に対応する受信信号を復調して受信データを生成する受信部２３とを含む。

【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
この発明は、無線通信基地局等に用いられるアンテナ装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
複数のアンテナを用いて行う通信がある。これには、例えば、ＭＩＭＯ伝送技術、アンテナ・ダイバーシティやビーム・フォーミングを用いる通信などの通信タイプを含む。（例えば、非特許文献１参照。）
この場合、複数のアンテナを用いて行う通信に必要な数のアンテナを設置していた。
【先行技術文献】
【非特許文献】
【０００３】
【非特許文献１】”通信速度を数倍にするＭＩＭＯ”，［online］，平成１９年１２月１３日，［平成２２年８月５日検索］，インターネット＜URL:http://itpro.nikkeibp.co.jp/article/COLUMN/20071203/288625/＞
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかしながら、アンテナの設置場所が限られている場合には、複数のアンテナを用いて行う通信に必要な数のアンテナを設置することは難しいという問題がある。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
この発明のアンテナ装置は、Ｎを２以上の整数として、Ｎ個の通信タイプのそれぞれに応じて少なくとも１つのグループに分けられる複数のアンテナ素子から構成されるアレーアンテナと、上記Ｎ個の通信タイプから１つの通信タイプを選択する選択部と、送信データを変調して上記選択された通信タイプの各グループに属するアンテナ素子に対応する送信信号を生成する複数の送信部と、上記選択された通信タイプの各グループに属するアンテナ素子に対応する受信信号を復調して受信データを生成する受信部とを含む。
【発明の効果】
【０００６】
複数の通信タイプに対して同一のアレーアンテナを使うことで、複数のアンテナを用いて行う通信に必要な数のアンテナを設置する必要がなくなる。つまり、設置するアンテナの数を従来よりも少なくすることができる。
【図面の簡単な説明】
【０００７】
【図１】第一実施形態のアンテナ装置の例の機能ブロック図。
【図２】第一実施形態の送信部の例の機能ブロック図。
【図３】第一実施形態の受信部の例の機能ブロック図。
【図４】第一実施形態の第一の通信タイプのアンテナ素子１−Ａの垂直面指向性の例を示す図。
【図５】第一実施形態の第一の通信タイプのアンテナ素子１−Ｂの垂直面指向性の例を示す図。
【図６】第一実施形態の第二の通信タイプのアンテナ素子０の垂直面指向性の例を示す図。
【図７】第二実施形態のアンテナ装置の例の機能ブロック図。
【図８】第二実施形態の送信部の例の機能ブロック図。
【図９】第二実施形態の受信部の例の機能ブロック図。
【図１０】第二実施形態の第一の通信タイプのアンテナ素子１−Ａの垂直面指向性の例を示す図。
【図１１】第二実施形態の第一の通信タイプのアンテナ素子１−Ｂの垂直面指向性の例を示す図。
【図１２】第二実施形態の第二の通信タイプのアンテナ素子０の垂直面指向性の例を示す図。
【図１３】第二実施形態の第三の通信タイプのアンテナ素子２−Ａの垂直面指向性の例を示す図。
【図１４】第二実施形態の第三の通信タイプのアンテナ素子２−Ｂの垂直面指向性の例を示す図。
【図１５】第二実施形態の第三の通信タイプのアンテナ素子２−Ｃの垂直面指向性の例を示す図。
【図１６】第二実施形態の第三の通信タイプのアンテナ素子２−Ｄの垂直面指向性の例を示す図。
【図１７】第三実施形態のアンテナ装置の例の機能ブロック図。
【図１８】第三実施形態の第一の通信タイプのアンテナ素子１−Ａの垂直面指向性の例を示す図。
【図１９】第三実施形態の第一の通信タイプのアンテナ素子１−Ｂの垂直面指向性の例を示す図。
【図２０】第三実施形態の第二の通信タイプのアンテナ素子０の垂直面指向性の例を示す図。
【図２１】第四実施形態のアンテナ装置の例の機能ブロック図。
【図２２】アレーアンテナの変形例を示す図。
【図２３】アレーアンテナの変形例を示す図。
【図２４】図２３のアレーアンテナを構成するアンテナ素子の属するグループの例を説明するための図。
【発明を実施するための形態】
【０００８】
［第一実施形態］
第一実施形態のアンテナ装置は、移動局との通信の品質に応じて、２つの通信タイプとアンテナ素子のグループの複数の組から、１つの通信タイプとアンテナ素子グループの組を選択して、同一のアレーアンテナを用いて、移動局とデータの送受信を行う。ＭＩＭＯに対応していないＳＩＳＯ: Single Input Single Output)方式の既存の基地局を、ＭＩＭＯ伝送技術を利用した基地局に変更するには、変更後に既存のエリアを確保するために、既存のアレーアンテナと同等のアレーアンテナをＭＩＭＯのブランチ数と同数又は同数より多い数だけ設置する必要があった。アンテナの設置場所が限られている場合には、ＭＩＭＯのブランチ数と同数以上のアレーアンテナを設置することは難しいという問題がある。また、ＭＩＭＯのブランチ数を確保するために、アレーアンテナの大きさを小さくしてアレーアンテナの数を増やすと、アレーアンテナの利得が下がってしまい、既存のエリアを確保することができないという問題がある。環境に応じて、適切な通信タイプとアンテナ素子グループの組み合わせの組を選択して通信を行うことで、ＭＩＭＯのブランチ数と同数以上のアレーアンテナを設置することなく、既存のアレーアンテナと同じ大きさのアレーアンテナを設置することで，既存の通信エリアを確保しつつ，ブランチ数を増やすことが可能となる。
【０００９】
第一の通信タイプは、２×２のＭＩＭＯ伝送であり、このときのアンテナ素子グループの組み合わせは、アレーアンテナ１を構成するアンテナ素子を２つのグループに分けて２つのブランチを構成し、この２つのブランチを用いて通信を行うものである。２つのブランチで、２×２のＭＩＭＯの空間多重化を行うことで、アンテナ装置の比較的近くの移動局に対して、高速な通信を行うことができる。
【００１０】
第二の通信タイプは、ＳＩＳＯ伝送であり、このときのアンテナ素子グループの組み合わせは、アレーアンテナ１を構成するアンテナ素子の全体を１つのグループとして通信を行うものである。これは既存のＳＩＳＯ基地局と同等の利得を得ることができるため、通信エリアの確保に有効である。例えば、報知信号等の通常の通信は、第二の通信タイプにより行われる。
【００１１】
アレーアンテナ１は、図１に例示するように、垂直方向に一列に配置された８個のアンテナ素子から構成されている。これらのアンテナ素子は、複数の通信タイプのそれぞれに応じて少なくとも１つのグループに分けられている。。
【００１２】
第一の通信タイプでは、８個のアンテナ素子は、上から４個のアンテナ素子１−Ａと、下から４個のアンテナ素子１−Ｂの２つのグループに分けられている。上から４個のアンテナ素子１−ＡがＭＩＭＯ伝送における第一のブランチに対応し、下から４個のアンテナ素子１−ＢがＭＩＭＯ伝送における第二のブランチに対応している。
【００１３】
第二の通信タイプでは、８個のアンテナ素子は、全体で１つのグループ０を構成する。
【００１４】
以下、アンテナ装置から移動局にデータを送信する処理を説明する。
【００１５】
アンテナ装置は、図１に示すように、アレーアンテナ１、デジタル信号処理部２，…，２’，２’’、デジタルアナログ変換部３１１，３１２、アナログデジタル変換部３２１，３２２、ＲＦ送信部４、ＲＦ受信部５、ローカル発信器４１，５１を例えば含む。デジタル信号処理部２，…，２’，２’’は、同時に通信する移動局の数だけ少なくとも存在する。ここでは、ある１つの移動局についてのデジタル信号処理を行うデジタル信号処理部２を例にあげて説明する。デジタル信号処理部２と同様にして、他のデジタル信号処理部は他の移動局についてのデジタル信号処理を並行して行う。
【００１６】
デジタル信号処理部２は、図１に示すように、選択部２１、送信部２２、受信部２３、通信品質データ抽出部２４を例えば含む。
【００１７】
選択部２１は、Ｎを２以上の整数として（この例では、Ｎ＝２）、Ｎ個の通信タイプの中から１つの通信タイプを選択する。例えば、選択部２１は、通信品質データ抽出部２４が受信データから抽出した通信品質データに基づいて、より通信品質が高い通信タイプを選択する。例えば、通信品質データが、受信レベル、信号対雑音比等の通信品質を表す指標である場合には、この指標と所定の閾値とを比較することにより通信品質の良否を判定することができる。選択された通信タイプについての情報は、送信部２２及び受信部２３に送られる。この選択された通信タイプについての情報に基づいて、送信部２２及び受信部２３の中のスイッチ２２１，２３１が切り替えられる。
【００１８】
送信部２２は、送信データを変調して選択された通信タイプの各グループに属するアンテナ素子に対応する送信信号を生成する。第一実施形態の送信部２２は、図２に示すように、スイッチ２２１、シリアルパラレル変換部２２２、ＭＩＭＯ変調器２２３、変調器２２４、信号分配器２２５を例えば含む。
【００１９】
第一の通信タイプが選択されている場合には、送信データがシリアルパラレル変換部２２２に入力されるように、スイッチ２２１が切り替えられている。シリアルパラレル変換部２２２は、送信データを並列化する。ＭＩＭＯ変調器２２３は、並列化された送信データのそれぞれを変調して、アンテナ素子１−Ａに対する送信信号及びアンテナ素子１−Ｂに対する送信信号を生成する。アンテナ素子１−Ａに対する送信信号はデジタルアナログ変換部３１１に送られ、アンテナ素子１−Ｂに対する送信信号はデジタルアナログ変換部３１２に送られる。図１では、デジタルアナログ変換部をＤＡＣ（Digital Analog Converter）と表記している。
【００２０】
第二の通信タイプが選択されている場合には、送信データが変調器２２４に入力されるように、スイッチ２２１が切り替えられている。変調器２２４は、送信データを変調する。信号分配器２２５は、変調された同一の送信データをデジタルアナログ変換部３１１，３１２に送信する。
【００２１】
デジタルアナログ変換部３１１，３１２は、入力されたデジタル信号である送信信号をアナログ信号に変換する。変換されたアナログ信号はＲＦ送信部４に送られる。
【００２２】
ＲＦ送信部４は、図１に示すように、ミキサー４２，４４、デュプレクサ４３，４５を例えば含む。ミキサー４２，４４は、それぞれデジタルアナログ変換部３１１，３１２からのデジタル信号を、ローカル信号発生器４１が生成したローカル信号を用いて送信搬送波周波数帯域の信号に変換する。変換された信号は、デュプレクサ４３，４５を介して、アレーアンテナ１に印加される。具体的には、デュプレクサ４３からの信号はアンテナ素子１−Ａに印加され、デュプレクサ４５からの信号はアンテナ素子１−Ｂに印加される。
【００２３】
アンテナ素子に印加された信号は、空間を介して移動局に送信される。これにより、下りの通信が完了する。
【００２４】
次に、移動局からアンテナ装置にデータを送信する処理を説明する。
【００２５】
アレーアンテナ１で受信された信号は、ＲＦ受信部５に送られる。
【００２６】
ＲＦ受信部５は、図１に示すように、ミキサー５２，５４、デュプレクサ５３，５５を例えば含む。アンテナ素子１−Ａで受信された信号はデュプレクサ５３を介してミキサー５２に送られ、アンテナ素子１−Ｂで受信された信号はデュプレクサ５５を介してミキサー５４に送られる。ミキサー５２，５４は、それぞれデュプレクサ５３，５５からの信号を、ローカル信号発生器５１が生成したローカル信号を用いてベースバンド周波数帯域の信号に変換する。変換された受信信号は、アナログデジタル変換部３２１，３２２に送られる。
【００２７】
アナログデジタル変換部３２１，３２２は、それぞれミキサー５２，５４からの信号をデジタル信号である受信信号に変換する。受信信号は、受信部２３に送られる。図１では、アナログデジタル変換部を、ＡＤＣ（Analog Digital Converter）と表記している。
【００２８】
受信部２３は、選択された通信タイプの各グループに属するアンテナ素子に対応する受信信号を復調して受信データを生成する。生成された受信データは、通信品質データ抽出部２４に送られる。受信部２３は、図３に示すように、スイッチ２３１、ＭＩＭＯ復調器２３２、パラレルシリアル変換部２３３、信号合成器２３４、復調器２３４を例えば含む。
【００２９】
第一の通信タイプが選択されている場合には、受信信号がＭＩＭＯ復調器２３２に入力されるようにスイッチ２３１が切り替えられている。ＭＩＭＯ復調器２３２は、アンテナ素子１−Ａに対応する受信信号及びアンテナ素子１−Ｂに対応する受信信号のそれぞれを復調する。アンテナ素子１−Ａに対応する受信信号とはアナログデジタル変換部３２１からの受信信号であり、アンテナ素子１−Ｂに対応する受信信号とはアナログデジタル変換部３２２からの受信信号である。復調された信号は、パラレルシリアル変換部２３３に送られる。
【００３０】
パラレルシリアル変換部２３３は、復調された信号をシリアル信号に変換して、受信データとする。これにより、上りの通信が完了する。
【００３１】
通信品質データ抽出部２４は、受信データから、通信品質に関するデータである通信品質データを抽出する。抽出された通信品質データは、選択部２１に送られる。
【００３２】
第一実施形態のアンテナ装置において第一の通信タイプが選択されているときの垂直面指向性の例を図４及び図５に示す。図４はアンテナ素子１−Ａの垂直面指向性の例であり、図５はアンテナ素子１−Ｂの垂直面指向性の例である。また、第二の通信タイプが選択されているときの垂直面指向性の例を図６に示す。アレーアンテナ１を構成するアンテナ素子が鉛直方向に配置されており、アンテナ素子１−Ａがアンテナ素子１−Ｂよりも鉛直上方向に位置するとして、垂直面指向性を示す図の縦軸は、鉛直上方向（０度）から鉛直下方向（１８０度）に向かう角度を意味する。また、垂直面指向性を示す図の中の破線は、ピーク利得から−３ｄＢ小さい利得の位置を示す。
【００３３】
このように、複数の通信タイプに対して同一のアレーアンテナを使うことで、異なる通信タイプごとにアンテナを設置する必要がなくなる。
【００３４】
［第二実施形態］
第一実施形態のアンテナ装置は２つの通信タイプの中から１つの通信タイプを選択して通信を行うのに対して、第二実施形態のアンテナ装置は３つの通信タイプの中から１つの通信タイプを選択して通信を行う。この第二実施形態のように、通信タイプは３以上あってもよい。
【００３５】
以下、第一実施形態と異なる部分を中心にして説明をする。第一実施形態と同様の部分については説明を省略する。
【００３６】
第二実施形態の第一の通信タイプ及び第二の通信タイプは、それぞれ第一実施形態の第一の通信タイプ及び第二の通信タイプと同じである。第二実施形態には、第三の通信タイプが更に存在する。第三の通信タイプは、４×４のＭＩＭＯ伝送である。
【００３７】
第三の通信タイプでは、図７に例示するように、アレーアンテナ１を構成する８個のアンテナ素子は、上から１個目と２個目のアンテナ素子２−Ａと、上から３個目と４個目のアンテナ素子２−Ｂと、上から５個目と６個目のアンテナ素子２−Ｃと、上から７個目と８個目のアンテナ素子２−Ｄの４つのグループに分けられている。第三の通信タイプでは、アンテナ素子２−Ａ，２−Ｂ，２−Ｃ，２−Ｄから構成される４つのブランチを用いて４×４のＭＩＭＯ伝送を行うことで、アンテナ装置の近くの移動局に対して第一の通信タイプ及び第二の通信タイプよりも更に高速な通信を行うことができる。
【００３８】
第二実施形態の送信部２２は、図８に例示するように、四系統シリアルパラレル変換部２２６及び四系統ＭＩＭＯ変調器２２７を更に含む。選択部２１により第三の通信タイプが選択されている場合には、送信データが四系統シリアルパラレル変換部２２６に入力されるようにスイッチ２２１が切り替えられる。四系統シリアルパラレル変換部２２６は、入力された送信データを並列化する。四系統ＭＩＭＯ変調器２２７は、並列化された送信データのそれぞれを変調して、アンテナ素子２−Ａに対する送信信号、アンテナ素子２−Ｂに対する送信信号、アンテナ素子２−Ｃに対する送信信号及びアンテナ素子２−Ｄに対する送信信号を生成する。
【００３９】
アンテナ素子２−Ａに対する送信信号は、デジタルアナログ変換部３１１でアナログ信号に変換され、ミキサー４２で送信搬送波周波数帯域の信号に変換され、デュプレクサ４３を介して、アンテナ素子２−Ａに印加される。アンテナ素子２−Ｂに対する送信信号は、デジタルアナログ変換部３１２でアナログ信号に変換され、ミキサー４４で送信搬送波周波数帯域の信号に変換され、デュプレクサ４５を介して、アンテナ素子２−Ｂに印加される。アンテナ素子２−Ｃに対する送信信号は、デジタルアナログ変換部３１３でアナログ信号に変換され、ミキサー４６で送信搬送波周波数帯域の信号に変換され、デュプレクサ４７を介して、アンテナ素子２−Ｃに印加される。アンテナ素子２−Ｄに対する送信信号は、デジタルアナログ変換部３１４でアナログ信号に変換され、ミキサー４７で送信搬送波周波数帯域の信号に変換され、デュプレクサ４８を介して、アンテナ素子２−Ｄに印加される。これにより、下りの通信が完了する。
【００４０】
アンテナ素子２−Ａで受信された信号は、デュプレクサ５３を介してミキサー５２に入力され、ミキサー５２でベースバンド周波数帯域の信号に変換され、アナログデジタル変換部３２１でデジタル信号に変換され、アンテナ素子２−Ａに対応する受信信号として受信部２３に入力される。アンテナ素子２−Ｂで受信された信号は、デュプレクサ５５を介してミキサー５４に入力され、ミキサー５４でベースバンド周波数帯域の信号に変換され、アナログデジタル変換部３２２でデジタル信号に変換され、アンテナ素子２−Ｂに対応する受信信号として受信部２３に入力される。アンテナ素子２−Ｃで受信された信号は、デュプレクサ５７を介してミキサー５６に入力され、ミキサー５６でベースバンド周波数帯域の信号に変換され、アナログデジタル変換部３２３でデジタル信号に変換され、アンテナ素子２−Ｃに対応する受信信号として受信部２３に入力される。アンテナ素子２−Ｄで受信された信号は、デュプレクサ５９を介してミキサー５８に入力され、ミキサー５８でベースバンド周波数帯域の信号に変換され、アナログデジタル変換部３２４でデジタル信号に変換され、アンテナ素子２−Ｄに対応する受信信号として受信部２３に入力される。
【００４１】
第二実施形態の受信部２３は、図９に例示するように、四系統ＭＩＭＯ復調器２３６及び四系統パラレルシリアル変換部２３７を更に含む。選択部２１により第三の通信タイプが選択されている場合には、アナログデジタル変換部３２１，３２２，３２３，３２４からの受信信号が四系統ＭＩＭＯ復調器２３６に入力されるようにスイッチ２３１が切り替えられる。四系統ＭＩＭＯ復調器２３６は、アンテナ素子２−Ａに対応する受信信号、アンテナ素子２−Ｂに対応する受信信号、アンテナ素子２−Ｃに対応する受信信号、アンテナ素子２−Ｄに対応する受信信号のそれぞれを復調する。復調された信号は、四系統ＭＩＭＯパラレルシリアル変換部２３７に送られる。
【００４２】
四系統パラレルシリアル変換部２３７は、復調された信号をシリアル信号に変換して、受信データとする。これにより、上りの通信が完了する。
【００４３】
第二実施形態のアンテナ装置において第一の通信タイプが選択されているときの垂直面指向性の例を図１０及び図１１に示す。図１０はアンテナ素子１−Ａの垂直面指向性の例であり、図１１はアンテナ素子１−Ｂの垂直面指向性の例である。また、第二の通信タイプが選択されているときの垂直面指向性の例を図１２に示す。さらに、第三の通信タイプが選択されているときの垂直面指向性の例を図１３から図１６に示す。図１３はアンテナ素子２−Ａの垂直面指向性の例であり、図１４はアンテナ素子２−Ｂの垂直面指向性の例であり、図１５はアンテナ素子２−Ｃの垂直面指向性の例であり、図１６はアンテナ素子２−Ｄの垂直面指向性の例である。
【００４４】
［第三実施形態］
第三実施形態のアンテナ装置は、図１７に例示するように、送信信号及び受信信号の移相量を調整するサブアレー移相器６と、送信信号及び受信信号の振幅を調整するサブアレー振幅調整器７とを更に含む。図１７は、第一実施形態のアンテナ装置に、サブアレー移相器６及びサブアレー振幅調整器７を付加した、第三実施形態の一例である。他の部分については、第一実施形態、第二実施形態と同様である。
【００４５】
ここで、送信信号は送信部２２が生成した信号のことであり、受信信号とはアナログデジタル変換部からの信号のことである。
【００４６】
サブアレー移相器６及びサブアレー振幅調整器７は、例えば通信品質データ抽出部２４が抽出した通信品質データに基づいて、所望の移相及び振幅になるように移相及び振幅を調整する。
【００４７】
このように、送信信号及び受信信号の移相及び振幅を調整可能とすることで、各通信タイプの通信エリアの大きさを調整することが可能となり、柔軟性が増す。一般に、ブランチを構成するアンテナ素子数が少なくなると垂直面ビーム幅が広がる。移相及び振幅を調整してアレーアンテナ１が送受信する電波の照射角度を変更することで、通信タイプが変化しても同一エリアをカバーすることが可能となる。
【００４８】
第三実施形態のアンテナ装置において第一の通信タイプが選択されているときの垂直面指向性の例を図１８及び図１９に示す。図１８はアンテナ素子１−Ａの垂直面指向性の例であり、図１９はアンテナ素子１−Ｂの垂直面指向性の例である。また、第二の通信タイプが選択されているときの垂直面指向性の例を図２０に示す。
【００４９】
なお、サブアレー移相器６及びサブアレー振幅調整器７の一方のみが備えられていてもよい。
【００５０】
［第四実施形態］
第四実施形態のアンテナ装置は、図２１に例示するように、各上記アンテナ素子への信号の移相量及び各上記アンテナ素子からの信号の移相量を調整するアンテナ素子移相器８と、各上記アンテナ素子への信号及び各上記アンテナ素子からの信号の振幅を調整するアンテナ素子振幅調整器９とを更に含む。図２１は、第一実施形態のアンテナ装置に、アンテナ素子移相器８及びアンテナ素子振幅調整器９を付加した、第四実施形態の一例である。他の部分については、第一実施形態、第二実施形態と同様である。
【００５１】
アンテナ素子移相器８及びアンテナ素子振幅調整器９は、例えば通信品質データ抽出部２４が抽出した通信品質データに基づいて、所望の移相及び振幅になるように移相及び振幅を調整する。
【００５２】
このように、アンテナ素子への信号及びアンテナ素子からの信号の移相及び振幅を調整可能とすることで、各通信タイプの通信エリアの大きさを調整することが可能となり、柔軟性が増す。
【００５３】
なお、アンテナ素子移相器８及びアンテナ素子振幅調整器９の一方のみが備えられていてもよい。
【００５４】
［変形列等］
この発明は、上述の実施形態に限定されるものではなく、この発明の趣旨を逸脱しない範囲で適宜変更が可能である。
【００５５】
例えば、上記実施形態では、アレーアンテナ１は８個のアンテナ素子から構成されるとしたが、アレーアンテナを構成するアンテナ素子は２以上あればよい。また、アレーアンテナ１を構成するアンテナ素子は、必ずしも鉛直方向に一列に配置されている必要はない。また、上記実施形態では、ＦＤＤ（周波数分割複信：Frequency Division Duplex）を用いたアンテナ装置の図を示したが，当然ＴＤＤ（時間分割複信：Time Division Duplex）のシステムに対しても適用できる。アンテナ素子は、図２２に例示するように、二以上の列に配置されていてもよい。この場合、アンテナ素子は、各通信タイプに応じて例えば図２２に示すようにグループ化される。
【００５６】
図１、図７、図１７、図２１、図２２に例示したアンテナ素子のグループ分けは、一例に過ぎない。各グループに少なくとも１つのアンテナ素子が含まれれば、アンテナ素子をどのようにグループ分けしてもよい。例えば、隣接するアンテナ素子を同一のグループとする必要はなく、互いに隣接しないアンテナ素子を同一のグループとしてもよい。
【００５７】
アレーアンテナ１は、偏波構成のアンテナであってもよい。すなわち、図２３に例示するように、アレーアンテナ１は、垂直アンテナ素子及び水平アンテナ素子で構成されていてもよい。この場合、垂直アンテナ素子及び水平アンテナ素子は、図２４に例示するようにグループ分けされる。図２４の例では、第一の通信タイプにおいては垂直アンテナ素子をアンテナ素子１−Ａとし水平アンテナ素子を１−Ｂとし、第二の通信タイプにおいては垂直アンテナ素子及び水平アンテナ素子の全体を０として、第三の通信タイプにおいては垂直アンテナ素子の鉛直上方向半分を２−Ａとし垂直アンテナ素子の直鉛直下方向半分を２−Ｂとし水平アンテナ素子の鉛直上方向半分を２−Ｃとし水平アンテナ素子の鉛直下方向半分を２−Ｄとしている。
【００５８】
偏波構成とすることにより、ダイバーシチ効果を得ることができる。
【符号の説明】
【００５９】
１アレーアンテナ
２１選択部
２２送信部
２３受信部

【特許請求の範囲】
【請求項１】
Ｎを２以上の整数として、Ｎ個の通信タイプのそれぞれに応じて少なくとも１つのグループに分けられる複数のアンテナ素子から構成されるアレーアンテナと、
上記Ｎ個の通信タイプから１つの通信タイプを選択する選択部と、
送信データを変調して上記選択された通信タイプの各グループに属するアンテナ素子に対応する送信信号を生成する複数の送信部と、
上記選択された通信タイプの各グループに属するアンテナ素子に対応する受信信号を復調して受信データを生成する受信部と、
を含むアンテナ装置。
【請求項２】
請求項１のアンテナ装置において、
上記アレーアンテナは複数の列又は1列に配置されたアンテナ素子から構成され、
上記アンテナ素子が複数のグループに分けられる場合には、各列のアンテナ素子がグループに分けられている、
ことを特徴とするアンテナ装置。
【請求項３】
請求項１又は２に記載ののアンテナ装置において、
上記Ｎ個の通信タイプの少なくとも１つは、ＭＩＭＯ伝送である、
ことを特徴とするアンテナ装置。
【請求項４】
請求項１から３の何れかに記載のアンテナ装置において、
上記送信信号及び上記受信信号の移相量を調整するサブアレー移相器と、
上記送信信号及び上記受信信号の振幅を調整するサブアレー振幅調整器と、
を更に含むアンテナ装置。
【請求項５】
請求項１から４の何れかに記載のアンテナ装置において、
各上記アンテナ素子への信号の移相量及び各上記アンテナ素子からの信号の移相量を調整するアンテナ素子移相器と、
各上記アンテナ素子への信号及び各上記アンテナ素子からの信号の振幅を調整するアンテナ素子振幅調整器と、
を更に含むアンテナ装置。

【図１】