無線通信装置、信号処理方法
【課題】送信アンテナと受信アンテナを含む複数のアンテナを備えた無線通信装置において周波数分割複信方式で通信を行う場合に、アンテナ間の結合量等の制御を効率的に行うこと。
【解決手段】受信系の受信信号からデュプレクサ５１により送信周波数成分を抽出し、その成分の電力値Ｐ６１を、アンテナＡＮＴ１、ＡＮＴ２間の結合量として得る。そして、可変リアクタンス回路４０において、アンテナ間で採り得る複数のリアクタンスの各々に対する結合量のサンプルを一定時間ごとに取得し、最適なリアクタンスが適応的に決定される。
【解決手段】受信系の受信信号からデュプレクサ５１により送信周波数成分を抽出し、その成分の電力値Ｐ６１を、アンテナＡＮＴ１、ＡＮＴ２間の結合量として得る。そして、可変リアクタンス回路４０において、アンテナ間で採り得る複数のリアクタンスの各々に対する結合量のサンプルを一定時間ごとに取得し、最適なリアクタンスが適応的に決定される。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、マルチアンテナを備えた無線通信装置において、各アンテナの受信信号又は送信信号を処理するための信号処理技術に関する。
【背景技術】
【０００２】
次世代移動体通信規格であるＥ−ＵＴＲＡ(Evolved Universal Terrestrial Radio Access)（ＬＴＥ(Long Term Evolution)ともいう。）では、ＭＩＭＯ(Multi Input Multi Output)を実現するため、移動端末が複数のアンテナを備えることが想定されている。しかしながら、移動端末の小型化の進展に伴い、複数のアンテナを備える移動端末ではアンテナ間の距離が非常に短くなっている。その結果、このアンテナ間距離の短縮化による弊害が生じている。
【０００３】
例えば、無線通信装置としての移動端末が２本のアンテナ（例えば、第１アンテナと第２アンテナ）を備える場合を想定する。この場合、第１アンテナから電波を送信するとき、第２アンテナの影響を受けて、第１アンテナの送信系のインピーダンスが不整合となり、第１アンテナでの反射成分が増加するという第１の弊害が生じうる。また、第１アンテナから送信された信号の一部が第２アンテナに吸収（受信）されてしまうという第２の弊害が生じうる。ここで、第１のアンテナから送信された信号が第２アンテナに吸収されることを「結合」といい、第２アンテナに吸収される信号の量を「結合量」という。アンテナ間の結合は、第１アンテナから放射された電波が第２アンテナに吸収されるか、又は第１アンテナから第２アンテナに向けて移動端末の基板上を高周波信号が伝播することによって生ずる。また、アンテナ間の結合量は、アンテナ間距離が短縮化されるにつれて増加する傾向にある。
【０００４】
アンテナ間の結合量が大きい場合には、所望の送信信号レベル（換言すれば、実質的な送信信号レベル）が得られず、送信先の通信装置（例えば基地局）との間のスループットが低下するという問題がある。この問題を回避すべく、所望の送信信号レベルを確保するために送信系の増幅器の増幅度を大きくする等の手段を行ったとしたならば、アンテナ間の結合量が小さい場合と比較して、消費電力が大きくなるという別の問題も生じうる。
また、２本のアンテナを用いて受信し、その２本のアンテナのいずれかから送信するときには、アンテナ間の結合量が大きい場合に、所望波に対する受信感度が相対的に劣化するという問題も生じうる。
【０００５】
従来、このアンテナ間の結合に関連して、２本のアンテナ間に可変結合器を配置し、この可変結合器の結合量が、受信時には増加し、送信時には減少するよう統合制御装置によって制御するようにした無線装置（無線通信装置）が知られている（特許文献１）。この無線通信装置によれば、可変結合器が、受信信号の誤り率や受信電界強度など通信状態に関する情報によって制御される、とされている。
【０００６】
一方、移動端末に備えられた複数のアンテナを用いて受信ダイバーシチを行う場合、一般に、受信信号に対するアンテナ間の相関が小さいことが好ましい。かかる観点から、アンテナ間の相関関係を低く、ダイバーシチ効果が得られるようにした無線受信用小型携帯端末装置（無線通信装置）が知られている（特許文献２）。この無線通信装置には、上部接地導体の縁部を切り欠いて形成された複数の突片の先端部分に複数のアンテナ素子が設けられる。この無線通信装置には、複数のアンテナ素子間の相関関係を変える相関関係変更機構として、可変リアクタンス素子やスイッチを設けられる。この無線通信装置では、相関関係変更機構が、上部接地導体に流れる高周波電流の位相変化させることにより、アンテナ素子間の相関関係を低下させる。
【０００７】
なお、アンテナ間の相関係数ρｅについて、各アンテナのＳパラメータ（高周波信号を扱う回路網で使用される反射及び透過係数）から導き出す以下の近似式（式１）が提案されている（非特許文献１）。下式を用いると、比較的簡便な計算によってアンテナ間の相関係数を求めることができる。
【数１】
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００８】
【特許文献１】特開２００７−１２４５８１号公報
【特許文献２】特開２００７−２４３４５５号公報
【非特許文献】
【０００９】
【非特許文献１】ELECTRONICS LETTERS 1st May 2003 Vol.39 No.9 “Exact representation of antenna system diversity performance from input parameter description” S.Blanch, J. Romeu and I.Corbella
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【００１０】
上述したＬＴＥでは、２本のアンテナを備える移動端末等の無線通信装置に対して、周波数分割複信（ＦＤＤ：Frequency Division Duplex）を利用した基本的な通信形態が規定されている。この通信形態によれば、無線通信装置が備える複数のアンテナのうち少なくとも１本のアンテナで送信が行われ、少なくとも２本のアンテナで受信が行われる。このような通信形態に対して、従来の無線通信装置は、アンテナ間の結合量の制御、及び／又は、アンテナ間の相関値の制御を効率的に行う方法が開示されていない。
例えば、２本のアンテナ間に可変結合器を配置した従来の無線通信装置では、ベースバンド処理部が、受信信号の誤り率や受信電界強度など通信状態に関する情報を計算し、この情報を元に可変結合器が制御される、とされている。しかしながら、上記通信形態に応じた効率的な上記情報の取得、並びに制御方法について開示されていない。
【００１１】
よって、発明の１つの側面では、送信アンテナと受信アンテナを含む複数のアンテナを備え、周波数分割複信方式で通信を行う場合に、アンテナ間の結合量の制御、及び／又は、アンテナ間の相関値の制御を効率的に行うことを可能とする無線通信装置、信号処理方法を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１２】
第１の観点では、第１無線周波数の所望信号を受信するために設けられる第１アンテナと、第１無線周波数とは異なる第２無線周波数の無線信号を送信するために設けられる第２アンテナと、を備え、周波数分割複信方式にて無線通信を行う無線通信装置が提供される。
【００１３】
一例として、上記無線通信装置は、
（Ａ）第１アンテナで受信した無線信号の内、第２無線周波数の信号成分の第１電力を測定する第１電力測定部と、
（Ｂ）第１電力に基づいて、第１アンテナと第２アンテナの結合量が小さくなるように、第１アンテナと第２アンテナの間のリアクタンスを制御する制御部と、
を備える。
【００１４】
他の例として、上記無線通信装置は、
（Ｃ）第１アンテナで受信した無線信号の内、第２無線周波数の信号成分の第１電力を測定する第１電力測定部と、
（Ｄ）第２アンテナの送信信号の電力として第２電力を測定する第２電力測定部と、
（Ｅ）第２アンテナの送信信号による第２アンテナからの反射成分の電力として第３電力を測定する第３電力測定部と、
（Ｆ）第１電力、第２電力及び第３電力に基づいて、第１アンテナと第２アンテナの相関値が小さくなるように、第１アンテナと第２アンテナの間のリアクタンスを制御する制御部と、
を備える。
【００１５】
第２の観点では、第１無線周波数の所望信号を受信するために設けられる第１アンテナと、第１無線周波数とは異なる第２無線周波数の無線信号を送信するために設けられる第２アンテナと、を備え、周波数分割複信方式にて無線通信を行う無線通信装置、における信号処理方法が提供される。
【発明の効果】
【００１６】
開示の無線通信装置、信号処理方法によれば、アンテナ間の結合量の制御、及び／又は、アンテナ間の相関値の制御を効率的に行うことができる。
【図面の簡単な説明】
【００１７】
【図１】第１実施形態の無線通信装置の構成を示すブロック図。
【図２】可変リアクタンス回路の構成例を示す図。
【図３】第１実施形態の無線通信装置の制御内容を示すフローチャート。
【図４】第２実施形態の無線通信装置の構成を示すブロック図。
【図５】実施形態の変形例に係る無線通信装置のブロック図。
【図６】第３実施形態の無線通信装置の構成を示すブロック図。
【図７】第３施形態の無線通信装置の制御内容を示すフローチャート。
【図８】第４実施形態の無線通信装置の構成を示すブロック図。
【図９】実施形態の変形例に係る無線通信装置のブロック図。
【図１０】第５施形態の無線通信装置の制御内容を示すフローチャート。
【発明を実施するための形態】
【００１８】
（１）第１実施形態
以下、無線通信装置の第１実施形態について説明する。本実施形態の無線通信装置は、例えば、基地局と無線通信を行うユーザ端末(ＵＥ：User Equipment)である。この無線通信装置は、少なくとも１本の送信アンテナと、少なくとも２本の受信アンテナを備え、周波数分割複信方式（ＦＤＤ）で通信を行う。この無線通信装置は、アンテナ間の結合量を効率的に低減するように構成されている。
【００１９】
（１−１）無線通信装置の構成
先ず、本実施形態の無線通信装置の構成について、図１を参照して説明する。図１は、本実施形態の無線通信装置の構成を示すブロック図である。
図１に示すように、この無線通信装置は、２本のアンテナＡＮＴ１，ＡＮＴ２、受信信号処理部１０、送信信号処理部２０、制御部３０、可変リアクタンス回路４０、デュプレクサ（ＤＰＸ）５１，５２、電力測定部６１、を備える。
【００２０】
図１に示した無線通信装置において、アンテナＡＮＴ１（第１アンテナ）は受信アンテナであり、中心周波数が無線周波数ｆＲ（第１無線周波数）の所望信号を受信するために設けられている。アンテナＡＮＴ２（第２アンテナ）は送受信アンテナであり、中心周波数が無線周波数ｆＲ（第１無線周波数）の所望信号を受信するとともに、中心周波数が無線周波数ｆＴ（第２無線周波数）の無線信号を送信するために設けられている。
【００２１】
ここで、アンテナ間の結合量は、アンテナＡＮＴ２から送信された信号（電波）のうちアンテナＡＮＴ１に吸収される成分と、アンテナＡＮＴ２の送信系における無線送信信号のうち内部基板等を通してアンテナＡＮＴ１の受信系に伝播する成分とを含む。そして、デュプレクサ５１は、アンテナＡＮＴ１からの受信信号に対して、無線周波数ｆＲの所望信号と、無線周波数ｆＴの信号（結合量に相当する信号）とを分離するフィルタとして機能する。
【００２２】
一方、デュプレクサ５２は、アンテナＡＮＴ２を送受信系で共用するために設けられている。すなわち、デュプレクサ５２は、アンテナＡＮＴ２が受信アンテナとして動作するときには、アンテナＡＮＴ２からの受信信号（無線周波数ｆＲ）を受信信号処理部１０へ通過させる。デュプレクサ５２は、アンテナＡＮＴ２が送信アンテナとして動作するときには、送信信号処理部２０からの送信信号（無線周波数ｆＴ）をアンテナＡＮＴ２へ通過させる。
【００２３】
受信信号処理部１０は、受信機１１，１２と、ベースバンド処理部１３とを含む。
受信機１１，１２はそれぞれ、帯域制限フィルタ、ローノイズアンプ（ＬＮＡ: Low Noise Amplifier）、ローカル周波数発信器、直交復調器、ＡＧＣ(Automatic Gain Control)アンプ、Ａ／Ｄ(Analog to Digital)変換器などを含む。受信機１１，１２は、それぞれアンテナＡＮＴ１，ＡＮＴ２から受信した無線信号（無線周波数ｆＲ）をデジタルベースバンド信号に変換（ダウンコンバート）する。ベースバンド処理部１３は、受信機１１，１２から得られるデジタルベースバンド信号に基づいて様々な信号処理を行う。この信号処理には例えば、ＭＩＭＯにおける時空間復号化処理や、受信ダイバーシチの処理等が含まれる。
【００２４】
送信信号処理部２０は、送信機２１と、ベースバンド処理部２２とを含む。
送信機２１は、Ｄ／Ａ(Digital to Analog)変換器、ローカル周波数発信器、ミキサ、パワーアンプ、フィルタ等を備える。送信機２１は、ベースバンド処理部２２により生成されるデジタルベースバンド信号をアナログ信号に変換するとともに、ベースバンド周波数から無線周波数（無線周波数ｆＴ）へアップコンバートする。
【００２５】
電力測定部６１（第１電力測定部）は、アンテナＡＮＴ１の受信系における受信信号のうち、無線周波数ｆＴの成分（アンテナＡＮＴ２の送信信号の成分）の電力を測定するために設けられる。電力測定部６１により測定された電力値Ｐ６１（第１電力）は、制御部３０に報告される。
【００２６】
可変リアクタンス回路４０は、アンテナＡＮＴ１，ＡＮＴ２の間に設けられており、制御部３０による指令の下、アンテナ間のリアクタンスを調整可能に構成されている。可変リアクタンス回路４０におけるリアクタンスを変化させると、各アンテナの共振点が変化し、アンテナの透過係数及び反射係数の周波数特性が変化することになる。よって、可変リアクタンス回路４０におけるリアクタンスの変化に伴い、上記リアクタンス以外の条件が同一であるならばアンテナ間の結合量が変化することになる。
【００２７】
可変リアクタンス回路４０の構成例のいくつかを図２に示す。
図２の（ａ）に示す例では、可変リアクタンス回路４０は、コイルＬ４１と可変キャパシタＶＣ４２とが並列に接続されている。図２の（ｂ）に示す例では、可変リアクタンス回路４０は、コイルＬ４１と可変キャパシタＶＣ４２とが直列に接続されている。図２の（ａ）及び（ｂ）に示す例では、可変キャパシタＶＣ４２の値が制御部３０によって制御されることにより、アンテナ間のリアクタンスが決定される。
図２の（ｃ）に示す例では、それぞれ異なるインダクタンスを有する３個のコイルが、スイッチ群ＳＷ４１に接続されている。図２の（ｃ）に示す例では、スイッチ群ＳＷ４１を構成する各スイッチの導通状態が制御部３０によって制御されることにより、アンテナ間のリアクタンスが決定される。
図２の（ｄ）に示す例では、可変リアクタンス回路４０は、抵抗Ｒ４１と可変キャパシタＶＣ４２とが並列に接続されている。図２の（ｄ）に示す例では、可変キャパシタＶＣ４２の値が制御部３０によって制御されることにより、アンテナ間のリアクタンスが決定される。
【００２８】
制御部３０は、電力測定部６１から報告される電力値Ｐ６１に基づいて、アンテナＡＮＴ１，ＡＮＴ２の間の結合量が常に小さくなるように、適応的に可変リアクタンス回路４０を制御する。この制御は、本実施形態の無線通信装置の使用環境に応じた好ましいアンテナ間のリアクタンスを得るために、比較的短時間毎に繰返し行われる。制御部３０で行われる制御については後述する。
【００２９】
（１−２）制御内容
次に、本実施形態の無線通信装置の制御内容について、図３を参照して説明する。図３は、本実施形態の無線通信装置の制御内容を示すフローチャートである。このフローチャートは主として、制御部３０によって実行される。
【００３０】
このフローチャートは実質的に、ステップＳ１２からステップＳ１６までの各ステップが、無線通信装置の電源がＯＦＦとなるまで（ステップＳ１８）、一定時間の間隔で繰返し実行される。すなわち、前回の制御から一定時間が経過すると（ステップＳ１０のＹＥＳ）、ステップＳ１２以降の制御が再び行われる。先ず、制御部３０は、可変リアクタンス回路４０で採りうる複数のリアクタンス、すなわち、調整可能なリアクタンスの範囲に対して結合量のサンプルを取得する（ステップＳ１２）。本実施形態では、アンテナ間の結合量は、電力測定部６１から報告される電力値Ｐ６１である。制御部３０は、例えば、可変リアクタンス回路４０が図２（ａ）の構成である場合、可変キャパシタＶＣ４２が採り得る複数のキャパシタンスの各々に対し、結合量のサンプルとして電力値Ｐ６１を取得する。すべてのサンプルが取得されればステップＳ１６へ進む（ステップＳ１４）。
【００３１】
ステップＳ１６では、制御部３０は、ステップＳ１２で取得した複数の結合量のサンプルの中で、結合量が最小となるリアクタンス（図２（ａ）の例では、可変キャパシタＶＣ４２のキャパシタンス）を決定する。さらに、制御部３０は、その決定したリアクタンスが得られるように、可変リアクタンス回路４０を設定する。決定されたリアクタンスは、次の制御が開始されるまで維持される。
なお、図３のフローチャートにおいて、制御実行のインターバルとなる時間（ステップＳ１０の一定時間）は、無線通信装置の使用環境の変化に素早く対応できる程度に短いことが好ましい。
【００３２】
（１−３）無線通信装置の動作
結合量の制御に関する本実施形態の無線通信装置の動作を説明すると、以下のとおりである。
すなわち、この無線通信装置では、例えば基地局等の他の通信装置との間でＦＤＤの通信を行っている。すなわち、この無線通信装置は、受信時には中心周波数が無線周波数ｆＲの所望信号を受信し、送信時には中心周波数が無線周波数ｆＴの無線信号を送信している。また、受信はアンテナＡＮＴ１，ＡＮＴ２の両アンテナによって行われ、送信はアンテナＡＮＴ２によって行われる。このとき、アンテナＡＮＴ２から送信された信号の一部が空気伝播によりアンテナＡＮＴ１に吸収される形態、及び／又は、内部基板等を通して送信信号がアンテナＡＮＴ１の受信系に伝播する形態で、アンテナＡＮＴ２からの送信信号がアンテナＡＮＴ１の受信系に吸収される。この吸収される信号成分がアンテナ間の結合量に相当する。
デュプレクサ５１は、アンテナＡＮＴ１の受信系の受信信号から送信周波数成分を抽出し、電力測定部６１は、その成分の電力値Ｐ６１を測定する。この電力値Ｐ６１は、結合量として制御部３０に逐次報告されている。そのため、本実施形態の無線通信装置では、ＦＤＤの通信を行う場合に、デュプレクサと電力測定部を含む簡易な構成で結合量を算出することができる。
【００３３】
本実施形態の無線通信装置は、仮にアンテナ間のリアクタンスを調整しなかったとしたならば、ユーザの使用環境（例えば、車内又は車外での使用、ユーザによる無線通信装置の保持の仕方等）によってアンテナ間の結合量が大きくなる場合がありうる。この結合量を常時小さな値とするため、制御部３０は、一定時間ごとに適応的に可変リアクタンス回路４０を制御する。例えば、ユーザが無線通信装置としての携帯端末の保持態様を変化させた場合を想定する。このとき、本実施形態の制御（図３）は比較的短期間で繰返し行われるため、無線通信装置の保持態様が変化させられた後、直ちに図３の処理が新たに実行される。その結果、直ちに新たな保持態様に応じた最適なリアクタンスが得られるように、可変リアクタンス回路４０が設定し直される。
【００３４】
以上説明したように、本実施形態の無線通信装置によれば、少なくとも１本の送信アンテナと、少なくとも２本の受信アンテナを備え、ＦＤＤで通信を行う。このとき、受信系の受信信号から送信周波数成分を抽出し、その成分の電力値を結合量として得る。そして、アンテナ間で採り得る複数のリアクタンスの各々に対する結合量のサンプルを一定時間ごとに取得し、最適なリアクタンスが適応的に決定される。
本実施形態の無線通信装置によれば、制御対象となる結合量は、デュプレクサ、電力測定部を含む簡易な構成で得られるため、アンテナ間の結合量の制御を効率的に行うことができる。
【００３５】
（２）第２実施形態
以下、無線通信装置の第２実施形態について説明する。本実施形態の無線通信装置は、第１実施形態の無線基地局と同様、アンテナ間の結合量を効率的に低減するように構成されている。そして、第１実施形態のものと比較して、制御の精度を高めるべく構成されている。
【００３６】
本実施形態の無線通信装置の構成について、図４を参照して説明する。図４は、本実施形態の無線通信装置の構成を示すブロック図である。
図４に示す各構成のうち、図１に示した第１実施形態の構成と同一の構成部分については、同一符号を付して重複説明を省略する。図４に示した無線通信装置は、図１に示したものと比較して、電力測定部６２をさらに設けた点で相違する。
電力測定部６２（第２電力測定部）は、送信信号処理部２０からの送信信号（無線周波数ｆＴ）の電力を測定し、測定した電力値Ｐ６２（第２電力）を制御部３０へ報告する。
制御部３０では、本実施形態の無線通信装置の結合量として、電力測定部６２における電力値Ｐ６２に対する、電力測定部６１における電力値Ｐ６１の比（Ｐ６１／Ｐ６２）を算出する。制御部３０で実行される制御内容は、図３に示したものと同一である。
【００３７】
第１実施形態の無線基地局では、アンテナＡＮＴ１の受信系の受信信号のうち送信周波数成分の電力値Ｐ６１（図１参照）の絶対値のみで結合量を得ており、送信信号のレベルが考慮されない。そのため、例えば、制御部３０に報告される電力値Ｐ６１が一定であったならば、送信信号レベルにかかわらず制御結果は同じものとなってしまう。しかしながら、一般に、送信アンテナからの送信信号のレベルが大きければ、受信アンテナで吸収される信号のレベルも大きいと考えられるため、結合量の算出には送信電力を考慮した方が好ましい。かかる観点から、本実施形態の無線通信装置では、アンテナＡＮＴ２による送信信号のレベルの大きさを考慮して、結合量を、電力値Ｐ６２に対する電力値Ｐ６１の比としている。
【００３８】
以上説明したように、本実施形態の無線通信装置によれば、アンテナ間の結合量を制御するときに、さらに制御の精度を高めることができる。また、第１実施形態と同様、制御対象となる結合量は、デュプレクサ、電力測定部を含む簡易な構成で得られるため、アンテナ間の結合量の制御を効率的に行うことができる。
【００３９】
なお、第１及び第２実施形態について説明してきたが、アンテナの構成は、図１や図４に示したような構成に限られない。上記の各実施形態に基づき、当業者であれば、３本以上の受信アンテナを有する場合についても容易に適用することができる。
【００４０】
例えば、図５は、第１実施形態の変形例に係る無線通信装置のブロック図である。図５に示す無線通信装置では、図１の構成と比較してさらに受信用のアンテナＡＮＴ３を備える。この無線通信装置では、デュプレクサ５３は、アンテナＡＮＴ３の受信系の受信信号から送信周波数成分を抽出し、電力測定部６３は、その成分の電力値Ｐ６３を測定する。この電力値Ｐ６３は、アンテナＡＮＴ１とアンテナＡＮＴ３の間の結合量として制御部３０に逐次報告される。報告された結合量に基づいて、アンテナＡＮＴ１とアンテナＡＮＴ３の間に設けられる可変リアクタンス回路４１のリアクタンスが設定される。
【００４１】
また、上述した各実施形態では、１本の受信アンテナ（アンテナＡＮＴ１）と１本の送受信兼用アンテナ（アンテナＡＮＴ２）を備えた無線通信装置について説明したが、このアンテナ構成に限られない。上述した各実施形態では、アンテナＡＮＴ２の受信信号は、制御部３０における制御に影響しないことは明らかである。よって、無線通信装置は、少なくとも１本の受信アンテナと少なくとも１本の送信アンテナからなるアンテナ構成を備えていればよい。
【００４２】
（３）第３実施形態
以下、無線通信装置の第３実施形態について説明する。本実施形態の無線通信装置は、例えば、基地局と無線通信を行うユーザ端末(ＵＥ：User Equipment)である。この無線通信装置は、少なくとも１本の送信アンテナと、少なくとも２本の受信アンテナを備え、周波数分割複信方式（ＦＤＤ）で通信を行う。例えば受信ダイバーシチを好適に行うためには、相手の通信装置（例えば基地局）から受信すべき所望信号に対して２本の受信アンテナ間の相関が低い（すなわち、相関値が小さい）ことが好ましい。かかる観点から、この無線通信装置ではアンテナ間の相関値を低減するものである。このとき、本実施形態の無線通信装置では、送信アンテナにおける送信信号の反射成分、及び、一方のアンテナから送信される信号のうち他方のアンテナで受信される信号成分が、アンテナ間の相関値を算出するときに利用される。
【００４３】
ここで、少なくとも２本のアンテナを備えた無線通信装置において、２本のアンテナＡＮＴ１，ＡＮＴ２を入出力ポートとした２端子対回路網を想定した場合、その２端子対回路網をＳパラメータで表現すると、以下のとおりである。
すなわち、
Ｓ１１：アンテナＡＮＴ２の反射係数、
Ｓ２２：アンテナＡＮＴ１の反射係数、
Ｓ２１：アンテナＡＮＴ２からアンテナＡＮＴ１への透過係数、
Ｓ１２：アンテナＡＮＴ１からアンテナＡＮＴ２への透過係数、
である。
ここで通常は、Ｓ２１＝Ｓ１２である。よって、位相を考慮しない場合には、前述した近似式（式１）に基づき、２本のアンテナＡＮＴ１，ＡＮＴ２間の相関値ρｅは、以下の式２を用いて算出することができる。本実施形態では、以下の式２を用いて、２本のアンテナＡＮＴ１，ＡＮＴ２の間の相関値を算出する。
【００４４】
【数２】
【００４５】
また、本実施形態では、例えばアンテナＡＮＴ１とアンテナＡＮＴ２がほぼ同一の構造であり、かつ無線通信装置の基板上互いに対称に配置されている場合を想定する。この場合には、アンテナＡＮＴ１とアンテナＡＮＴ２の反射係数を同一とみなすことができる（Ｓ１１＝Ｓ２２）。
【００４６】
（３−１）無線通信装置の構成
本実施形態の無線通信装置の構成について、図６を参照して説明する。図６は、本実施形態の無線通信装置の構成を示すブロック図である。
図６に示す各構成のうち、図４に示した第１実施形態の構成と同一の構成部分については、詳しい説明を省略する。図６に示した無線通信装置は、図４に示したものと比較して、方向性結合器８２と、電力測定部７２と、制御部３０の代わりに制御部３１と備える点で相違する。
方向性結合器８２は送信系に設けられており、送信信号のうちアンテナＡＮＴ２から反射する信号を電力測定部７２に与える。電力測定部７２（第３電力測定部）は、この反射信号の電力値Ｐ７２（第３電力）を測定して制御部３１に報告する。
電力測定部６２は、送信信号処理部２０からの送信信号（無線周波数ｆＴ）の電力を測定し、測定した電力値Ｐ６２を制御部３１へ報告する。
電力測定部６１は、アンテナＡＮＴ１の受信系における受信信号のうち、無線周波数ｆＴの成分（アンテナＡＮＴ２の送信信号の成分）の電力を測定するために設けられる。電力測定部６１により測定された電力値Ｐ６１は、制御部３１に報告される。
【００４７】
制御部３１は、電力測定部６１，６２，７２からそれぞれ報告される電力値Ｐ６１，Ｐ６２，Ｐ７２に基づいて相関値を算出する。このとき、制御部３１は先ず、アンテナＡＮＴ２の反射係数（Ｓ１１）をＰ７２／Ｐ６２によって算出し、アンテナＡＮＴ２からアンテナＡＮＴ１への透過係数（Ｓ２１）をＰ６１／Ｐ６２によって算出する。ここで、この実施形態では、Ｓ２２＝Ｓ１１であり、かつＳ１２＝Ｓ２１という前提であるため、すべてのＳパラメータの値が算出されたことになる。Ｓパラメータの値が算出されると、制御部３１は、上記式２に基づいて相関値ρｅを算出する。
【００４８】
（３−２）制御内容
次に、本実施形態の無線通信装置の制御内容について、図７を参照して説明する。図７は、本実施形態の無線通信装置の制御内容を示すフローチャートである。このフローチャートは主として、制御部３１によって実行される。
【００４９】
このフローチャートは実質的に、ステップＳ２２からステップＳ２６までの各ステップが、無線通信装置の電源がＯＦＦとなるまで（ステップＳ２８）、一定時間の間隔で繰返し実行される。すなわち、前回の制御から一定時間が経過すると（ステップＳ２０のＹＥＳ）、ステップＳ２２以降の制御が再び行われる。先ず、制御部３１は、可変リアクタンス回路４０で採りうる複数のリアクタンス、すなわち、調整可能なリアクタンスの範囲に対して相関値ρｅのサンプルを取得する（ステップＳ２２）。本実施形態では、アンテナ間の相関値ρｅは、上述したように、電力値Ｐ６１，Ｐ６２，Ｐ７２に基づいて算出される。制御部３１は、例えば可変リアクタンス回路４０が図２（ａ）の構成である場合、可変キャパシタＶＣ４２が採り得る複数のキャパシタンスの各々に対し、相関値ρｅ算出し、相関値の複数のサンプルを取得する。すべてのサンプルが取得されればステップＳ２６へ進む（ステップＳ２４）。
【００５０】
ステップＳ２６では、制御部３１は、ステップＳ２２で取得した複数の相関値のサンプルの中で、相関値が最小となるリアクタンス（図２（ａ）の例では、可変キャパシタＶＣ４２のキャパシタンス）を決定する。さらに、制御部３１は、その決定したリアクタンスが得られるように、可変リアクタンス回路４０を設定する。決定されたリアクタンスは、次の制御が開始されるまで維持される。
なお、図７のフローチャートにおいて、制御実行のインターバルとなる時間（ステップＳ２０の一定時間）は、無線通信装置の使用環境の変化に素早く対応できる程度に短いことが好ましい。
【００５１】
（３−３）無線通信装置の動作
相関値の制御に関する本実施形態の無線通信装置の動作を説明すると、以下のとおりである。
すなわち、この無線通信装置では、例えば基地局等の他の通信装置との間でＦＤＤの通信を行っている。すなわち、この無線通信装置は、受信時には中心周波数が無線周波数ｆＲの所望信号を受信し、送信時には中心周波数が無線周波数ｆＴの無線信号を送信している。また、受信はアンテナＡＮＴ１，ＡＮＴ２の両アンテナによって行われ、送信はアンテナＡＮＴ２によって行われる。このとき、この無線通信装置では、アンテナＡＮＴ２における送信電力値（Ｐ７２）、アンテナＡＮＴ２の反射電力値（Ｐ６２）、アンテナＡＮＴ１の受信系の受信信号から抽出される送信周波数成分の電力値（Ｐ６１）を取得する。これらの電力値（Ｐ６１、Ｐ６２、Ｐ７２）に基づいて、制御部３１は、アンテナ間の相関値ρｅを算出する。そのため、本実施形態の無線通信装置では、ＦＤＤの通信を行う場合に、デュプレクサ、電力測定部を含む簡易な構成で相関値を算出することができる。
【００５２】
本実施形態の無線通信装置は、仮にアンテナ間のリアクタンスを調整しなかったとしたならば、ユーザの使用環境（例えば、車内又は車外での使用、ユーザによる無線通信装置の保持の仕方等）によってアンテナ間の相関値が大きくなる場合がある。この相関値を常時小さな値とするため、制御部３１は、一定時間ごとに適応的に可変リアクタンス回路４０を制御する。例えば、ユーザが無線通信装置としての携帯端末の保持態様を変化させた場合を想定する。このとき、本実施形態の制御（図７）は比較的短期間で繰返し行われるため、無線通信装置の保持態様が変化させられた後、直ちに図７の処理が新たに実行される。その結果、直ちに新たな保持態様に応じた最適なリアクタンスとなるように、可変リアクタンス回路４０が設定し直される。
【００５３】
以上説明したように、本実施形態の無線通信装置によれば、少なくとも１本の送信アンテナと、少なくとも２本の受信アンテナを備え、ＦＤＤで通信を行う。このとき、送信系及び受信系から得られる電力値に基づいて、アンテナ間の相関値が算出される。そして、アンテナ間で採り得る複数のリアクタンスの各々に対する相関値のサンプルを一定時間ごとに取得し、最適なリアクタンスが適応的に決定される。
本実施形態の無線通信装置によれば、制御対象となる相関値は、デュプレクサ、電力測定部を含む簡易な構成で得られるため、アンテナ間の相関値の制御を効率的に行うことができる。
【００５４】
（４）第４実施形態
以下、無線通信装置の第４実施形態について説明する。本実施形態の無線通信装置は、第３実施形態の無線基地局と同様、アンテナ間の相関値を効率的に低減するように構成されている。そして、第３実施形態のものと比較して、制御の精度を高めるべく構成されている。具体的には、本実施形態では、第３実施形態とは異なり、アンテナＡＮＴ１の反射係数を算出するように構成されている。そのため、後述するように、アンテナＡＮＴ１の受信系には、第３実施形態の構成と比較して、アンテナＡＮＴ１の反射電力を測定するための局部発振器、電力測定部等が追加されている。
【００５５】
本実施形態の無線通信装置の構成について、図８を参照して説明する。図８は、本実施形態の無線通信装置の構成を示すブロック図である。
図８に示す各構成のうち、図６に示した第３実施形態の構成と同一の構成部分については、同一符号を付して重複説明を省略する。図８に示した無線通信装置は、図６に示したものと比較して、電力測定部７１、電力測定部７３、方向性結合器８１、局部発振器９０をさらに設けた点で相違する。
【００５６】
局部発振器９０は、アンテナＡＮＴ２の送信周波数ｆＴ（第２無線周波数）と同一の無線周波数の信号（第１無線信号）を生成して、デュプレクサ５１を介してアンテナＡＮＴ１に向けて送出する。電力測定部７３（第４電力測定部）は、局部発振器９０による生成される無線信号の電力を測定し、測定した電力値Ｐ７３（第４電力）を制御部３１へ報告する。また、局部発振器９０から送出される無線信号に対するアンテナＡＮＴ１からの反射信号が方向性結合器８１によって取り出され、その反射電力が電力測定部７１（第５電力測定部）によって測定される。測定された反射電力Ｐ７１（第５電力）は、制御部３１へ報告される。
【００５７】
制御部３１は、電力測定部６１，６２，７２，７１，７３からそれぞれ報告される電力値Ｐ６１，Ｐ６２，Ｐ７２，Ｐ７１，Ｐ７３に基づいて相関値を算出する。このとき、制御部３１は先ず、アンテナＡＮＴ２の反射係数（Ｓ１１）をＰ７２／Ｐ６２によって算出し、アンテナＡＮＴ２からアンテナＡＮＴ１への透過係数（Ｓ２１）をＰ６１／Ｐ６２によって算出する点は、第３実施形態と同様である。この実施形態ではさらに、制御部３１は、
アンテナＡＮＴ１の反射係数（Ｓ２２）をＰ７１／Ｐ７３によって算出する。Ｓパラメータの値が算出されると、制御部３１は、上記式２に基づいて相関値ρｅを算出する。
なお、第３実施形態と同様、相関値ρｅの算出は、Ｓ１２＝Ｓ２１という前提で行われる。
【００５８】
本実施形態において、制御部３１の制御内容は、図７に示したものと同様である。
以上説明したように、この実施形態の無線通信装置では、アンテナＡＮＴ１の受信系にアンテナＡＮＴ１の反射電力を測定するための局部発振器、電力測定部等を設け、アンテナＡＮＴ１の反射係数（Ｓ２２）を算出するようにした。そのため、第３実施形態のものと比較して、相関値の算出精度が向上し、より適切なアンテナ間のリアクタンスを設定することができる。
【００５９】
なお、上述した第３及び第４実施形態では、Ｓパラメータの位相を考慮しない式２に基づいて相関値ρｅを算出したが、位相を考慮して（すなわち、式１に基づいて）算出することで、算出される相関値ρｅの精度をさらに高めることもできる。
例えば、アンテナＡＮＴ２からアンテナＡＮＴ１への透過係数（Ｓ２１）の位相を考慮する場合には、図６の構成（第３実施形態）を基に考えると、制御部３１の中に図９に示す構成を設けることが好ましい。図９に示す例では、制御部３１の中に、加算器３５、電力測定部３６、位相検出部３７が設けられる。
図９において加算器３５は、送信信号処理部２０からの無線周波数ｆＴの送信信号と、アンテナＡＮＴ１の受信系の受信信号から抽出される送信周波数ｆＴ成分の信号（デュプレクサ５１で抽出される信号）とを加算する。電力測定部３６は、この加算信号の電力値Ｐ３６を測定する。位相検出部３７は、入力される電力値（Ｐ６１、Ｐ６２、Ｐ３６）に基づいて、送信信号処理部２０からの送信信号と、デュプレクサ５１で抽出される信号との位相差を算出する。
ここで、位相差の算出原理は以下のとおりである。すなわち、送信信号処理部２０からの送信信号をＡ、デュプレクサ５１で抽出される信号をＢ、電力測定部３６で加算される信号をＡ＋Ｂとすると、各信号レベル（電圧）の絶対値の２乗値は電力とみなせる。そこで、位相検出部３７では、各信号の２乗値（|A|2,|B|2,|A+B|2）を算出し、得られた２乗値から上記位相差θを算出する（|A+B|2-(|A|2+|B|2)=2Re[AB*]=2|A||B|ejθ）。
アンテナＡＮＴ２の反射係数（Ｓ１１）の位相を考慮する場合についても同様である。
【００６０】
（５）第５実施形態
以下、無線通信装置の第５実施形態について説明する。
上述した第１〜第４実施形態で示した構成はいずれも、制御部による制御対象として、可変リアクタンス回路４０を備えている点で共通している。そこで、本実施形態において制御部は、アンテナ間の結合量及び相関値の双方が極力好ましい値となるように制御を行う。このとき、制御対象は、結合量又は相関値のいずれかではなく、結合量及び相関値に対してそれぞれ重み付けをして算出される指標値（後述する）である。
なお、本実施形態の無線通信装置の構成は、例えば図６や図８に示したものと同一であり、その制御内容のみが異なる。
【００６１】
以下では、一例として図６に示した無線通信装置の構成を基に、本実施形態の無線通信装置の制御内容について、図１０を参照して説明する。図１０は、本実施形態の無線通信装置の制御内容を示すフローチャートである。このフローチャートは主として、図６に示す制御部３１によって実行される。
【００６２】
このフローチャートは実質的に、ステップＳ３２からステップＳ３８までの各ステップが、無線通信装置の電源がＯＦＦとなるまで（ステップＳ４０）、一定時間の間隔で繰返し実行される。すなわち、前回の制御から一定時間が経過すると（ステップＳ３０のＹＥＳ）、ステップＳ３２以降の制御が再び行われる。先ず、制御部３１は、可変リアクタンス回路４０で採りうる複数のリアクタンス、すなわち、調整可能なリアクタンスの範囲に対して結合量及び相関値ρｅのサンプルを取得する（ステップＳ３２）。
ここで、図６に示した構成では、アンテナ間の結合量は、電力測定部６１から報告される電力値Ｐ６１である。図６に示した構成では、アンテナ間の相関値ρｅは、上述したように、電力値Ｐ６１，Ｐ６２，Ｐ７２に基づいて算出される。制御部３１は、例えば可変リアクタンス回路４０が図２（ａ）の構成である場合、可変キャパシタＶＣ４２が採り得る複数のキャパシタンスの各々に対し、結合量及び相関値ρｅ算出し、結合量及び相関値の複数のサンプルを取得する。
結合量及び相関値ρｅの各サンプルが取得される毎に、結合量及び相関値ρｅに対して所定の重み付けをした指標値が算出される（ステップＳ３４）。例えば、結合量：相関値＝７：３という重み付けを予め規定したならば、指標値は各サンプルについて、例えば結合量×０．７と相関値×０．３の和で表される。
すべてのサンプルについて指標値算出されればステップＳ３８へ進む（ステップＳ３６）。
【００６３】
ステップＳ３８では、制御部３１は、ステップＳ３４で算出した複数のサンプルの指標値の中で、指標値が最小となるリアクタンス（図２（ａ）の例では、可変キャパシタＶＣ４２のキャパシタンス）を決定する。さらに、制御部３１は、その決定したリアクタンスが得られるように、可変リアクタンス回路４０を設定する。決定されたリアクタンスは、次の制御が開始されるまで維持される。
なお、図１０のフローチャートにおいて、制御実行のインターバルとなる時間（ステップＳ３０の一定時間）は、無線通信装置の使用環境の変化に素早く対応できる程度に短いことが好ましい。
以上説明したように、本実施形態の無線通信装置によれば、結合量及び相関値に対してそれぞれ重み付けをして算出される指標値に基づいて制御が行われるので、アンテナ間の結合量及び相関値の双方が極力小さな値となる。また、重み付けの値の設定を可変としたならば、無線通信装置に対する要求仕様（例えば、結合性能を重視するか、又は相関性能を重視する等の仕様）に応じた適切な制御が可能となる。
【００６４】
以上、本発明の様々な実施形態について詳細に説明したが、本発明の無線通信装置、信号処理方法は上記実施形態に限定されず、本発明の主旨を逸脱しない範囲において、種々の改良や変更をしてもよいのは勿論である。例えば、上述した各実施形態において、制御内容（図３、図７、図１０）は簡単な例について開示したが、これに限られず、様々な適応アルゴリズムが適用可能である。
【００６５】
以上の各実施形態に関し、さらに以下の付記を開示する。
【００６６】
（付記１）
第１無線周波数の所望信号を受信するために設けられる第１アンテナと、
第１無線周波数とは異なる第２無線周波数の無線信号を送信するために設けられる第２アンテナと、を備え、周波数分割複信方式にて無線通信を行う無線通信装置であって、
第１アンテナで受信した無線信号の内、第２無線周波数の信号成分の第１電力を測定する第１電力測定部と、
前記第１電力に基づいて、第１アンテナと第２アンテナの結合量が小さくなるように、第１アンテナと第２アンテナの間のリアクタンスを制御する制御部と、
を備えた無線通信装置。（１）
【００６７】
（付記２）
第２アンテナの送信信号の電力として第２電力を測定する第２電力測定部、を備え、
前記制御部は、前記第１電力と前記第２電力の比に基づいて、前記リアクタンスを制御する、
付記１に記載された無線通信装置。（２）
【００６８】
（付記３）
第１無線周波数の所望信号を受信するために設けられる第１アンテナと、
第１無線周波数とは異なる第２無線周波数の無線信号を送信するために設けられる第２アンテナと、を備え、周波数分割複信方式にて無線通信を行う無線通信装置であって、
第１アンテナで受信した無線信号の内、第２無線周波数の信号成分の第１電力を測定する第１電力測定部と、
第２アンテナの送信信号の電力として第２電力を測定する第２電力測定部と、
第２アンテナの送信信号による第２アンテナからの反射成分の電力として第３電力を測定する第３電力測定部と、
前記第１電力、第２電力及び第３電力に基づいて、第１アンテナと第２アンテナの相関値が小さくなるように、第１アンテナと第２アンテナの間のリアクタンスを制御する制御部と、
を備えた無線通信装置。（３）
【００６９】
（付記４）
第１アンテナに向かう前記第２無線周波数の第１無線信号を生成する局部発振器と、
前記第１無線信号の電力として第４電力を測定する第４電力測定部と、
前記第１無線信号による第１アンテナからの反射成分の電力として第５電力を測定する第５電力測定部と、
さらに備え、
前記制御部は、前記第１電力、第２電力、第３電力、第４電力及び第５電力に基づいて、第１アンテナと第２アンテナの相関値が小さくなるように、第１アンテナと第２アンテナの間のリアクタンスを制御する、
付記３に記載された無線通信装置。（４）
【００７０】
（付記５）
第１無線周波数の所望信号を受信するために設けられる第１アンテナと、
第１無線周波数とは異なる第２無線周波数の無線信号を送信するために設けられる第２アンテナと、を備え、周波数分割複信方式にて無線通信を行う無線通信装置であって、
第１アンテナで受信した無線信号の内、第２無線周波数の信号成分の第１電力を測定する第１電力測定部と、
第２アンテナの送信信号の電力として第２電力を測定する第２電力測定部と、
第２アンテナの送信信号による第２アンテナからの反射成分の電力として第３電力を測定する第３電力測定部と、
前記第１電力と前記第２電力の比に基づいて第１アンテナと第２アンテナの結合量を算出し、前記第１電力、第２電力及び第３電力に基づいて、第１アンテナと第２アンテナの相関値を算出し、算出された結合量及び相関値に対して所定の重み付けをもって得られる指標値が小さくなるように、第１アンテナと第２アンテナの間のリアクタンスを制御する制御部と、
を備えた無線通信装置。
【００７１】
（付記６）
第１アンテナに向かう前記第２無線周波数の第１無線信号を生成する局部発振器と、
前記第１無線信号の電力として第４電力を測定する第４電力測定部と、
前記第１無線信号による第１アンテナからの反射成分の電力として第５電力を測定する第５電力測定部と、
さらに備え、
前記制御部は、前記第１電力、第２電力、第３電力、第４電力及び第５電力に基づいて、第１アンテナと第２アンテナの相関値を算出する、
付記５に記載された無線通信装置。
【００７２】
（付記７）
第１無線周波数の所望信号を受信するために設けられる第１アンテナと、第１無線周波数とは異なる第２無線周波数の無線信号を送信するために設けられる第２アンテナと、を備え、周波数分割複信方式にて無線通信を行う無線通信装置、における信号処理方法であって、
第１アンテナと第２アンテナの間に設けられる可変リアクタンス素子が採りうる複数のリアクタンスに対して、第１アンテナで受信した無線信号の内、第２無線周波数の信号成分の第１電力を測定し、
前記複数のリアクタンスの各々に対して、前記第１電力に基づき、第１アンテナと第２アンテナの結合量を算出し、
前記複数のリアクタンスの中から、算出した前記結合量が最小となるリアクタンスを、前記可変リアクタンス素子のリアクタンスとして設定する、
信号処理方法。（５）
【００７３】
（付記８）
第１アンテナと第２アンテナの間に設けられる可変リアクタンス素子が採りうる複数のリアクタンスに対して、第２アンテナの送信信号の電力として第２電力を測定し、
前記複数のリアクタンスの各々に対して、前記第１電力と前記第２電力の比に基づいて、第１アンテナと第２アンテナの結合量を算出すること、
をさらに備えた、付記７に記載された信号処理方法。
【００７４】
（付記９）
第１無線周波数の所望信号を受信するために設けられる第１アンテナと、第１無線周波数とは異なる第２無線周波数の無線信号を送信するために設けられる第２アンテナと、を備え、周波数分割複信方式にて無線通信を行う無線通信装置、における信号処理方法であって、
第１アンテナと第２アンテナの間に設けられる可変リアクタンス素子が採りうる複数のリアクタンスに対して、第１アンテナで受信した無線信号の内、第２無線周波数の信号成分の第１電力と、第２アンテナの送信信号の電力としての第２電力と、第２アンテナの送信信号による第２アンテナからの反射成分の電力としての第３電力を測定し、
前記複数のリアクタンスの各々に対して、前記第１電力、第２電力及び第３電力に基づき、第１アンテナと第２アンテナの相関値を算出し、
前記複数のリアクタンスの中から、算出した前記相関値が最小となるリアクタンスを、前記可変リアクタンス素子のリアクタンスとして設定する、
信号処理方法。（６）
【００７５】
（付記１０）
第１アンテナと第２アンテナの間に設けられる可変リアクタンス素子が採りうる複数のリアクタンスに対して、無線通信装置の局部発振器から第１アンテナに向けて生成される前記第２無線周波数の第１無線信号、の電力としての第４電力と、前記第１無線信号による第１アンテナからの反射成分の電力としての第５電力と、を測定し、
前記第１電力、第２電力、第３電力、第４電力及び第５電力に基づいて、第１アンテナと第２アンテナの相関値を算出すること、
をさらに備えた、付記９に記載された信号処理方法。
【００７６】
（付記１１）
第１無線周波数の所望信号を受信するために設けられる第１アンテナと、第１無線周波数とは異なる第２無線周波数の無線信号を送信するために設けられる第２アンテナと、を備え、周波数分割複信方式にて無線通信を行う無線通信装置、における信号処理方法であって、
第１アンテナと第２アンテナの間に設けられる可変リアクタンス素子が採りうる複数のリアクタンスに対して、第１アンテナで受信した無線信号の内、第２無線周波数の信号成分の第１電力と、第２アンテナの送信信号の電力としての第２電力と、第２アンテナの送信信号による第２アンテナからの反射成分の電力としての第３電力を測定し、
前記複数のリアクタンスに対して、前記第１電力と前記第２電力の比に基づき、第１アンテナと第２アンテナの結合量を算出し、
前記複数のリアクタンスに対して、前記第１電力、第２電力及び第３電力に基づき、第１アンテナと第２アンテナの相関値を算出し、
前記複数のリアクタンスに対して、算出された結合量及び相関値に対して所定の重み付けをもって指標値を算出し、
前記複数のリアクタンスの中から、算出した前記指標値が最小となるリアクタンスを、前記可変リアクタンス素子のリアクタンスとして設定する、
信号処理方法。
【符号の説明】
【００７７】
ＡＮＴ１，ＡＮＴ２…アンテナ
１０…受信信号処理部
２０…送信信号処理部
３０，３１…制御部
４０…可変リアクタンス回路
５１，５２…デュプレクサ
６１，６２，６３，７１，７２，７３…電力測定部
８１，８２…方向性結合器
【技術分野】
【０００１】
本発明は、マルチアンテナを備えた無線通信装置において、各アンテナの受信信号又は送信信号を処理するための信号処理技術に関する。
【背景技術】
【０００２】
次世代移動体通信規格であるＥ−ＵＴＲＡ(Evolved Universal Terrestrial Radio Access)（ＬＴＥ(Long Term Evolution)ともいう。）では、ＭＩＭＯ(Multi Input Multi Output)を実現するため、移動端末が複数のアンテナを備えることが想定されている。しかしながら、移動端末の小型化の進展に伴い、複数のアンテナを備える移動端末ではアンテナ間の距離が非常に短くなっている。その結果、このアンテナ間距離の短縮化による弊害が生じている。
【０００３】
例えば、無線通信装置としての移動端末が２本のアンテナ（例えば、第１アンテナと第２アンテナ）を備える場合を想定する。この場合、第１アンテナから電波を送信するとき、第２アンテナの影響を受けて、第１アンテナの送信系のインピーダンスが不整合となり、第１アンテナでの反射成分が増加するという第１の弊害が生じうる。また、第１アンテナから送信された信号の一部が第２アンテナに吸収（受信）されてしまうという第２の弊害が生じうる。ここで、第１のアンテナから送信された信号が第２アンテナに吸収されることを「結合」といい、第２アンテナに吸収される信号の量を「結合量」という。アンテナ間の結合は、第１アンテナから放射された電波が第２アンテナに吸収されるか、又は第１アンテナから第２アンテナに向けて移動端末の基板上を高周波信号が伝播することによって生ずる。また、アンテナ間の結合量は、アンテナ間距離が短縮化されるにつれて増加する傾向にある。
【０００４】
アンテナ間の結合量が大きい場合には、所望の送信信号レベル（換言すれば、実質的な送信信号レベル）が得られず、送信先の通信装置（例えば基地局）との間のスループットが低下するという問題がある。この問題を回避すべく、所望の送信信号レベルを確保するために送信系の増幅器の増幅度を大きくする等の手段を行ったとしたならば、アンテナ間の結合量が小さい場合と比較して、消費電力が大きくなるという別の問題も生じうる。
また、２本のアンテナを用いて受信し、その２本のアンテナのいずれかから送信するときには、アンテナ間の結合量が大きい場合に、所望波に対する受信感度が相対的に劣化するという問題も生じうる。
【０００５】
従来、このアンテナ間の結合に関連して、２本のアンテナ間に可変結合器を配置し、この可変結合器の結合量が、受信時には増加し、送信時には減少するよう統合制御装置によって制御するようにした無線装置（無線通信装置）が知られている（特許文献１）。この無線通信装置によれば、可変結合器が、受信信号の誤り率や受信電界強度など通信状態に関する情報によって制御される、とされている。
【０００６】
一方、移動端末に備えられた複数のアンテナを用いて受信ダイバーシチを行う場合、一般に、受信信号に対するアンテナ間の相関が小さいことが好ましい。かかる観点から、アンテナ間の相関関係を低く、ダイバーシチ効果が得られるようにした無線受信用小型携帯端末装置（無線通信装置）が知られている（特許文献２）。この無線通信装置には、上部接地導体の縁部を切り欠いて形成された複数の突片の先端部分に複数のアンテナ素子が設けられる。この無線通信装置には、複数のアンテナ素子間の相関関係を変える相関関係変更機構として、可変リアクタンス素子やスイッチを設けられる。この無線通信装置では、相関関係変更機構が、上部接地導体に流れる高周波電流の位相変化させることにより、アンテナ素子間の相関関係を低下させる。
【０００７】
なお、アンテナ間の相関係数ρｅについて、各アンテナのＳパラメータ（高周波信号を扱う回路網で使用される反射及び透過係数）から導き出す以下の近似式（式１）が提案されている（非特許文献１）。下式を用いると、比較的簡便な計算によってアンテナ間の相関係数を求めることができる。
【数１】
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００８】
【特許文献１】特開２００７−１２４５８１号公報
【特許文献２】特開２００７−２４３４５５号公報
【非特許文献】
【０００９】
【非特許文献１】ELECTRONICS LETTERS 1st May 2003 Vol.39 No.9 “Exact representation of antenna system diversity performance from input parameter description” S.Blanch, J. Romeu and I.Corbella
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【００１０】
上述したＬＴＥでは、２本のアンテナを備える移動端末等の無線通信装置に対して、周波数分割複信（ＦＤＤ：Frequency Division Duplex）を利用した基本的な通信形態が規定されている。この通信形態によれば、無線通信装置が備える複数のアンテナのうち少なくとも１本のアンテナで送信が行われ、少なくとも２本のアンテナで受信が行われる。このような通信形態に対して、従来の無線通信装置は、アンテナ間の結合量の制御、及び／又は、アンテナ間の相関値の制御を効率的に行う方法が開示されていない。
例えば、２本のアンテナ間に可変結合器を配置した従来の無線通信装置では、ベースバンド処理部が、受信信号の誤り率や受信電界強度など通信状態に関する情報を計算し、この情報を元に可変結合器が制御される、とされている。しかしながら、上記通信形態に応じた効率的な上記情報の取得、並びに制御方法について開示されていない。
【００１１】
よって、発明の１つの側面では、送信アンテナと受信アンテナを含む複数のアンテナを備え、周波数分割複信方式で通信を行う場合に、アンテナ間の結合量の制御、及び／又は、アンテナ間の相関値の制御を効率的に行うことを可能とする無線通信装置、信号処理方法を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１２】
第１の観点では、第１無線周波数の所望信号を受信するために設けられる第１アンテナと、第１無線周波数とは異なる第２無線周波数の無線信号を送信するために設けられる第２アンテナと、を備え、周波数分割複信方式にて無線通信を行う無線通信装置が提供される。
【００１３】
一例として、上記無線通信装置は、
（Ａ）第１アンテナで受信した無線信号の内、第２無線周波数の信号成分の第１電力を測定する第１電力測定部と、
（Ｂ）第１電力に基づいて、第１アンテナと第２アンテナの結合量が小さくなるように、第１アンテナと第２アンテナの間のリアクタンスを制御する制御部と、
を備える。
【００１４】
他の例として、上記無線通信装置は、
（Ｃ）第１アンテナで受信した無線信号の内、第２無線周波数の信号成分の第１電力を測定する第１電力測定部と、
（Ｄ）第２アンテナの送信信号の電力として第２電力を測定する第２電力測定部と、
（Ｅ）第２アンテナの送信信号による第２アンテナからの反射成分の電力として第３電力を測定する第３電力測定部と、
（Ｆ）第１電力、第２電力及び第３電力に基づいて、第１アンテナと第２アンテナの相関値が小さくなるように、第１アンテナと第２アンテナの間のリアクタンスを制御する制御部と、
を備える。
【００１５】
第２の観点では、第１無線周波数の所望信号を受信するために設けられる第１アンテナと、第１無線周波数とは異なる第２無線周波数の無線信号を送信するために設けられる第２アンテナと、を備え、周波数分割複信方式にて無線通信を行う無線通信装置、における信号処理方法が提供される。
【発明の効果】
【００１６】
開示の無線通信装置、信号処理方法によれば、アンテナ間の結合量の制御、及び／又は、アンテナ間の相関値の制御を効率的に行うことができる。
【図面の簡単な説明】
【００１７】
【図１】第１実施形態の無線通信装置の構成を示すブロック図。
【図２】可変リアクタンス回路の構成例を示す図。
【図３】第１実施形態の無線通信装置の制御内容を示すフローチャート。
【図４】第２実施形態の無線通信装置の構成を示すブロック図。
【図５】実施形態の変形例に係る無線通信装置のブロック図。
【図６】第３実施形態の無線通信装置の構成を示すブロック図。
【図７】第３施形態の無線通信装置の制御内容を示すフローチャート。
【図８】第４実施形態の無線通信装置の構成を示すブロック図。
【図９】実施形態の変形例に係る無線通信装置のブロック図。
【図１０】第５施形態の無線通信装置の制御内容を示すフローチャート。
【発明を実施するための形態】
【００１８】
（１）第１実施形態
以下、無線通信装置の第１実施形態について説明する。本実施形態の無線通信装置は、例えば、基地局と無線通信を行うユーザ端末(ＵＥ：User Equipment)である。この無線通信装置は、少なくとも１本の送信アンテナと、少なくとも２本の受信アンテナを備え、周波数分割複信方式（ＦＤＤ）で通信を行う。この無線通信装置は、アンテナ間の結合量を効率的に低減するように構成されている。
【００１９】
（１−１）無線通信装置の構成
先ず、本実施形態の無線通信装置の構成について、図１を参照して説明する。図１は、本実施形態の無線通信装置の構成を示すブロック図である。
図１に示すように、この無線通信装置は、２本のアンテナＡＮＴ１，ＡＮＴ２、受信信号処理部１０、送信信号処理部２０、制御部３０、可変リアクタンス回路４０、デュプレクサ（ＤＰＸ）５１，５２、電力測定部６１、を備える。
【００２０】
図１に示した無線通信装置において、アンテナＡＮＴ１（第１アンテナ）は受信アンテナであり、中心周波数が無線周波数ｆＲ（第１無線周波数）の所望信号を受信するために設けられている。アンテナＡＮＴ２（第２アンテナ）は送受信アンテナであり、中心周波数が無線周波数ｆＲ（第１無線周波数）の所望信号を受信するとともに、中心周波数が無線周波数ｆＴ（第２無線周波数）の無線信号を送信するために設けられている。
【００２１】
ここで、アンテナ間の結合量は、アンテナＡＮＴ２から送信された信号（電波）のうちアンテナＡＮＴ１に吸収される成分と、アンテナＡＮＴ２の送信系における無線送信信号のうち内部基板等を通してアンテナＡＮＴ１の受信系に伝播する成分とを含む。そして、デュプレクサ５１は、アンテナＡＮＴ１からの受信信号に対して、無線周波数ｆＲの所望信号と、無線周波数ｆＴの信号（結合量に相当する信号）とを分離するフィルタとして機能する。
【００２２】
一方、デュプレクサ５２は、アンテナＡＮＴ２を送受信系で共用するために設けられている。すなわち、デュプレクサ５２は、アンテナＡＮＴ２が受信アンテナとして動作するときには、アンテナＡＮＴ２からの受信信号（無線周波数ｆＲ）を受信信号処理部１０へ通過させる。デュプレクサ５２は、アンテナＡＮＴ２が送信アンテナとして動作するときには、送信信号処理部２０からの送信信号（無線周波数ｆＴ）をアンテナＡＮＴ２へ通過させる。
【００２３】
受信信号処理部１０は、受信機１１，１２と、ベースバンド処理部１３とを含む。
受信機１１，１２はそれぞれ、帯域制限フィルタ、ローノイズアンプ（ＬＮＡ: Low Noise Amplifier）、ローカル周波数発信器、直交復調器、ＡＧＣ(Automatic Gain Control)アンプ、Ａ／Ｄ(Analog to Digital)変換器などを含む。受信機１１，１２は、それぞれアンテナＡＮＴ１，ＡＮＴ２から受信した無線信号（無線周波数ｆＲ）をデジタルベースバンド信号に変換（ダウンコンバート）する。ベースバンド処理部１３は、受信機１１，１２から得られるデジタルベースバンド信号に基づいて様々な信号処理を行う。この信号処理には例えば、ＭＩＭＯにおける時空間復号化処理や、受信ダイバーシチの処理等が含まれる。
【００２４】
送信信号処理部２０は、送信機２１と、ベースバンド処理部２２とを含む。
送信機２１は、Ｄ／Ａ(Digital to Analog)変換器、ローカル周波数発信器、ミキサ、パワーアンプ、フィルタ等を備える。送信機２１は、ベースバンド処理部２２により生成されるデジタルベースバンド信号をアナログ信号に変換するとともに、ベースバンド周波数から無線周波数（無線周波数ｆＴ）へアップコンバートする。
【００２５】
電力測定部６１（第１電力測定部）は、アンテナＡＮＴ１の受信系における受信信号のうち、無線周波数ｆＴの成分（アンテナＡＮＴ２の送信信号の成分）の電力を測定するために設けられる。電力測定部６１により測定された電力値Ｐ６１（第１電力）は、制御部３０に報告される。
【００２６】
可変リアクタンス回路４０は、アンテナＡＮＴ１，ＡＮＴ２の間に設けられており、制御部３０による指令の下、アンテナ間のリアクタンスを調整可能に構成されている。可変リアクタンス回路４０におけるリアクタンスを変化させると、各アンテナの共振点が変化し、アンテナの透過係数及び反射係数の周波数特性が変化することになる。よって、可変リアクタンス回路４０におけるリアクタンスの変化に伴い、上記リアクタンス以外の条件が同一であるならばアンテナ間の結合量が変化することになる。
【００２７】
可変リアクタンス回路４０の構成例のいくつかを図２に示す。
図２の（ａ）に示す例では、可変リアクタンス回路４０は、コイルＬ４１と可変キャパシタＶＣ４２とが並列に接続されている。図２の（ｂ）に示す例では、可変リアクタンス回路４０は、コイルＬ４１と可変キャパシタＶＣ４２とが直列に接続されている。図２の（ａ）及び（ｂ）に示す例では、可変キャパシタＶＣ４２の値が制御部３０によって制御されることにより、アンテナ間のリアクタンスが決定される。
図２の（ｃ）に示す例では、それぞれ異なるインダクタンスを有する３個のコイルが、スイッチ群ＳＷ４１に接続されている。図２の（ｃ）に示す例では、スイッチ群ＳＷ４１を構成する各スイッチの導通状態が制御部３０によって制御されることにより、アンテナ間のリアクタンスが決定される。
図２の（ｄ）に示す例では、可変リアクタンス回路４０は、抵抗Ｒ４１と可変キャパシタＶＣ４２とが並列に接続されている。図２の（ｄ）に示す例では、可変キャパシタＶＣ４２の値が制御部３０によって制御されることにより、アンテナ間のリアクタンスが決定される。
【００２８】
制御部３０は、電力測定部６１から報告される電力値Ｐ６１に基づいて、アンテナＡＮＴ１，ＡＮＴ２の間の結合量が常に小さくなるように、適応的に可変リアクタンス回路４０を制御する。この制御は、本実施形態の無線通信装置の使用環境に応じた好ましいアンテナ間のリアクタンスを得るために、比較的短時間毎に繰返し行われる。制御部３０で行われる制御については後述する。
【００２９】
（１−２）制御内容
次に、本実施形態の無線通信装置の制御内容について、図３を参照して説明する。図３は、本実施形態の無線通信装置の制御内容を示すフローチャートである。このフローチャートは主として、制御部３０によって実行される。
【００３０】
このフローチャートは実質的に、ステップＳ１２からステップＳ１６までの各ステップが、無線通信装置の電源がＯＦＦとなるまで（ステップＳ１８）、一定時間の間隔で繰返し実行される。すなわち、前回の制御から一定時間が経過すると（ステップＳ１０のＹＥＳ）、ステップＳ１２以降の制御が再び行われる。先ず、制御部３０は、可変リアクタンス回路４０で採りうる複数のリアクタンス、すなわち、調整可能なリアクタンスの範囲に対して結合量のサンプルを取得する（ステップＳ１２）。本実施形態では、アンテナ間の結合量は、電力測定部６１から報告される電力値Ｐ６１である。制御部３０は、例えば、可変リアクタンス回路４０が図２（ａ）の構成である場合、可変キャパシタＶＣ４２が採り得る複数のキャパシタンスの各々に対し、結合量のサンプルとして電力値Ｐ６１を取得する。すべてのサンプルが取得されればステップＳ１６へ進む（ステップＳ１４）。
【００３１】
ステップＳ１６では、制御部３０は、ステップＳ１２で取得した複数の結合量のサンプルの中で、結合量が最小となるリアクタンス（図２（ａ）の例では、可変キャパシタＶＣ４２のキャパシタンス）を決定する。さらに、制御部３０は、その決定したリアクタンスが得られるように、可変リアクタンス回路４０を設定する。決定されたリアクタンスは、次の制御が開始されるまで維持される。
なお、図３のフローチャートにおいて、制御実行のインターバルとなる時間（ステップＳ１０の一定時間）は、無線通信装置の使用環境の変化に素早く対応できる程度に短いことが好ましい。
【００３２】
（１−３）無線通信装置の動作
結合量の制御に関する本実施形態の無線通信装置の動作を説明すると、以下のとおりである。
すなわち、この無線通信装置では、例えば基地局等の他の通信装置との間でＦＤＤの通信を行っている。すなわち、この無線通信装置は、受信時には中心周波数が無線周波数ｆＲの所望信号を受信し、送信時には中心周波数が無線周波数ｆＴの無線信号を送信している。また、受信はアンテナＡＮＴ１，ＡＮＴ２の両アンテナによって行われ、送信はアンテナＡＮＴ２によって行われる。このとき、アンテナＡＮＴ２から送信された信号の一部が空気伝播によりアンテナＡＮＴ１に吸収される形態、及び／又は、内部基板等を通して送信信号がアンテナＡＮＴ１の受信系に伝播する形態で、アンテナＡＮＴ２からの送信信号がアンテナＡＮＴ１の受信系に吸収される。この吸収される信号成分がアンテナ間の結合量に相当する。
デュプレクサ５１は、アンテナＡＮＴ１の受信系の受信信号から送信周波数成分を抽出し、電力測定部６１は、その成分の電力値Ｐ６１を測定する。この電力値Ｐ６１は、結合量として制御部３０に逐次報告されている。そのため、本実施形態の無線通信装置では、ＦＤＤの通信を行う場合に、デュプレクサと電力測定部を含む簡易な構成で結合量を算出することができる。
【００３３】
本実施形態の無線通信装置は、仮にアンテナ間のリアクタンスを調整しなかったとしたならば、ユーザの使用環境（例えば、車内又は車外での使用、ユーザによる無線通信装置の保持の仕方等）によってアンテナ間の結合量が大きくなる場合がありうる。この結合量を常時小さな値とするため、制御部３０は、一定時間ごとに適応的に可変リアクタンス回路４０を制御する。例えば、ユーザが無線通信装置としての携帯端末の保持態様を変化させた場合を想定する。このとき、本実施形態の制御（図３）は比較的短期間で繰返し行われるため、無線通信装置の保持態様が変化させられた後、直ちに図３の処理が新たに実行される。その結果、直ちに新たな保持態様に応じた最適なリアクタンスが得られるように、可変リアクタンス回路４０が設定し直される。
【００３４】
以上説明したように、本実施形態の無線通信装置によれば、少なくとも１本の送信アンテナと、少なくとも２本の受信アンテナを備え、ＦＤＤで通信を行う。このとき、受信系の受信信号から送信周波数成分を抽出し、その成分の電力値を結合量として得る。そして、アンテナ間で採り得る複数のリアクタンスの各々に対する結合量のサンプルを一定時間ごとに取得し、最適なリアクタンスが適応的に決定される。
本実施形態の無線通信装置によれば、制御対象となる結合量は、デュプレクサ、電力測定部を含む簡易な構成で得られるため、アンテナ間の結合量の制御を効率的に行うことができる。
【００３５】
（２）第２実施形態
以下、無線通信装置の第２実施形態について説明する。本実施形態の無線通信装置は、第１実施形態の無線基地局と同様、アンテナ間の結合量を効率的に低減するように構成されている。そして、第１実施形態のものと比較して、制御の精度を高めるべく構成されている。
【００３６】
本実施形態の無線通信装置の構成について、図４を参照して説明する。図４は、本実施形態の無線通信装置の構成を示すブロック図である。
図４に示す各構成のうち、図１に示した第１実施形態の構成と同一の構成部分については、同一符号を付して重複説明を省略する。図４に示した無線通信装置は、図１に示したものと比較して、電力測定部６２をさらに設けた点で相違する。
電力測定部６２（第２電力測定部）は、送信信号処理部２０からの送信信号（無線周波数ｆＴ）の電力を測定し、測定した電力値Ｐ６２（第２電力）を制御部３０へ報告する。
制御部３０では、本実施形態の無線通信装置の結合量として、電力測定部６２における電力値Ｐ６２に対する、電力測定部６１における電力値Ｐ６１の比（Ｐ６１／Ｐ６２）を算出する。制御部３０で実行される制御内容は、図３に示したものと同一である。
【００３７】
第１実施形態の無線基地局では、アンテナＡＮＴ１の受信系の受信信号のうち送信周波数成分の電力値Ｐ６１（図１参照）の絶対値のみで結合量を得ており、送信信号のレベルが考慮されない。そのため、例えば、制御部３０に報告される電力値Ｐ６１が一定であったならば、送信信号レベルにかかわらず制御結果は同じものとなってしまう。しかしながら、一般に、送信アンテナからの送信信号のレベルが大きければ、受信アンテナで吸収される信号のレベルも大きいと考えられるため、結合量の算出には送信電力を考慮した方が好ましい。かかる観点から、本実施形態の無線通信装置では、アンテナＡＮＴ２による送信信号のレベルの大きさを考慮して、結合量を、電力値Ｐ６２に対する電力値Ｐ６１の比としている。
【００３８】
以上説明したように、本実施形態の無線通信装置によれば、アンテナ間の結合量を制御するときに、さらに制御の精度を高めることができる。また、第１実施形態と同様、制御対象となる結合量は、デュプレクサ、電力測定部を含む簡易な構成で得られるため、アンテナ間の結合量の制御を効率的に行うことができる。
【００３９】
なお、第１及び第２実施形態について説明してきたが、アンテナの構成は、図１や図４に示したような構成に限られない。上記の各実施形態に基づき、当業者であれば、３本以上の受信アンテナを有する場合についても容易に適用することができる。
【００４０】
例えば、図５は、第１実施形態の変形例に係る無線通信装置のブロック図である。図５に示す無線通信装置では、図１の構成と比較してさらに受信用のアンテナＡＮＴ３を備える。この無線通信装置では、デュプレクサ５３は、アンテナＡＮＴ３の受信系の受信信号から送信周波数成分を抽出し、電力測定部６３は、その成分の電力値Ｐ６３を測定する。この電力値Ｐ６３は、アンテナＡＮＴ１とアンテナＡＮＴ３の間の結合量として制御部３０に逐次報告される。報告された結合量に基づいて、アンテナＡＮＴ１とアンテナＡＮＴ３の間に設けられる可変リアクタンス回路４１のリアクタンスが設定される。
【００４１】
また、上述した各実施形態では、１本の受信アンテナ（アンテナＡＮＴ１）と１本の送受信兼用アンテナ（アンテナＡＮＴ２）を備えた無線通信装置について説明したが、このアンテナ構成に限られない。上述した各実施形態では、アンテナＡＮＴ２の受信信号は、制御部３０における制御に影響しないことは明らかである。よって、無線通信装置は、少なくとも１本の受信アンテナと少なくとも１本の送信アンテナからなるアンテナ構成を備えていればよい。
【００４２】
（３）第３実施形態
以下、無線通信装置の第３実施形態について説明する。本実施形態の無線通信装置は、例えば、基地局と無線通信を行うユーザ端末(ＵＥ：User Equipment)である。この無線通信装置は、少なくとも１本の送信アンテナと、少なくとも２本の受信アンテナを備え、周波数分割複信方式（ＦＤＤ）で通信を行う。例えば受信ダイバーシチを好適に行うためには、相手の通信装置（例えば基地局）から受信すべき所望信号に対して２本の受信アンテナ間の相関が低い（すなわち、相関値が小さい）ことが好ましい。かかる観点から、この無線通信装置ではアンテナ間の相関値を低減するものである。このとき、本実施形態の無線通信装置では、送信アンテナにおける送信信号の反射成分、及び、一方のアンテナから送信される信号のうち他方のアンテナで受信される信号成分が、アンテナ間の相関値を算出するときに利用される。
【００４３】
ここで、少なくとも２本のアンテナを備えた無線通信装置において、２本のアンテナＡＮＴ１，ＡＮＴ２を入出力ポートとした２端子対回路網を想定した場合、その２端子対回路網をＳパラメータで表現すると、以下のとおりである。
すなわち、
Ｓ１１：アンテナＡＮＴ２の反射係数、
Ｓ２２：アンテナＡＮＴ１の反射係数、
Ｓ２１：アンテナＡＮＴ２からアンテナＡＮＴ１への透過係数、
Ｓ１２：アンテナＡＮＴ１からアンテナＡＮＴ２への透過係数、
である。
ここで通常は、Ｓ２１＝Ｓ１２である。よって、位相を考慮しない場合には、前述した近似式（式１）に基づき、２本のアンテナＡＮＴ１，ＡＮＴ２間の相関値ρｅは、以下の式２を用いて算出することができる。本実施形態では、以下の式２を用いて、２本のアンテナＡＮＴ１，ＡＮＴ２の間の相関値を算出する。
【００４４】
【数２】
【００４５】
また、本実施形態では、例えばアンテナＡＮＴ１とアンテナＡＮＴ２がほぼ同一の構造であり、かつ無線通信装置の基板上互いに対称に配置されている場合を想定する。この場合には、アンテナＡＮＴ１とアンテナＡＮＴ２の反射係数を同一とみなすことができる（Ｓ１１＝Ｓ２２）。
【００４６】
（３−１）無線通信装置の構成
本実施形態の無線通信装置の構成について、図６を参照して説明する。図６は、本実施形態の無線通信装置の構成を示すブロック図である。
図６に示す各構成のうち、図４に示した第１実施形態の構成と同一の構成部分については、詳しい説明を省略する。図６に示した無線通信装置は、図４に示したものと比較して、方向性結合器８２と、電力測定部７２と、制御部３０の代わりに制御部３１と備える点で相違する。
方向性結合器８２は送信系に設けられており、送信信号のうちアンテナＡＮＴ２から反射する信号を電力測定部７２に与える。電力測定部７２（第３電力測定部）は、この反射信号の電力値Ｐ７２（第３電力）を測定して制御部３１に報告する。
電力測定部６２は、送信信号処理部２０からの送信信号（無線周波数ｆＴ）の電力を測定し、測定した電力値Ｐ６２を制御部３１へ報告する。
電力測定部６１は、アンテナＡＮＴ１の受信系における受信信号のうち、無線周波数ｆＴの成分（アンテナＡＮＴ２の送信信号の成分）の電力を測定するために設けられる。電力測定部６１により測定された電力値Ｐ６１は、制御部３１に報告される。
【００４７】
制御部３１は、電力測定部６１，６２，７２からそれぞれ報告される電力値Ｐ６１，Ｐ６２，Ｐ７２に基づいて相関値を算出する。このとき、制御部３１は先ず、アンテナＡＮＴ２の反射係数（Ｓ１１）をＰ７２／Ｐ６２によって算出し、アンテナＡＮＴ２からアンテナＡＮＴ１への透過係数（Ｓ２１）をＰ６１／Ｐ６２によって算出する。ここで、この実施形態では、Ｓ２２＝Ｓ１１であり、かつＳ１２＝Ｓ２１という前提であるため、すべてのＳパラメータの値が算出されたことになる。Ｓパラメータの値が算出されると、制御部３１は、上記式２に基づいて相関値ρｅを算出する。
【００４８】
（３−２）制御内容
次に、本実施形態の無線通信装置の制御内容について、図７を参照して説明する。図７は、本実施形態の無線通信装置の制御内容を示すフローチャートである。このフローチャートは主として、制御部３１によって実行される。
【００４９】
このフローチャートは実質的に、ステップＳ２２からステップＳ２６までの各ステップが、無線通信装置の電源がＯＦＦとなるまで（ステップＳ２８）、一定時間の間隔で繰返し実行される。すなわち、前回の制御から一定時間が経過すると（ステップＳ２０のＹＥＳ）、ステップＳ２２以降の制御が再び行われる。先ず、制御部３１は、可変リアクタンス回路４０で採りうる複数のリアクタンス、すなわち、調整可能なリアクタンスの範囲に対して相関値ρｅのサンプルを取得する（ステップＳ２２）。本実施形態では、アンテナ間の相関値ρｅは、上述したように、電力値Ｐ６１，Ｐ６２，Ｐ７２に基づいて算出される。制御部３１は、例えば可変リアクタンス回路４０が図２（ａ）の構成である場合、可変キャパシタＶＣ４２が採り得る複数のキャパシタンスの各々に対し、相関値ρｅ算出し、相関値の複数のサンプルを取得する。すべてのサンプルが取得されればステップＳ２６へ進む（ステップＳ２４）。
【００５０】
ステップＳ２６では、制御部３１は、ステップＳ２２で取得した複数の相関値のサンプルの中で、相関値が最小となるリアクタンス（図２（ａ）の例では、可変キャパシタＶＣ４２のキャパシタンス）を決定する。さらに、制御部３１は、その決定したリアクタンスが得られるように、可変リアクタンス回路４０を設定する。決定されたリアクタンスは、次の制御が開始されるまで維持される。
なお、図７のフローチャートにおいて、制御実行のインターバルとなる時間（ステップＳ２０の一定時間）は、無線通信装置の使用環境の変化に素早く対応できる程度に短いことが好ましい。
【００５１】
（３−３）無線通信装置の動作
相関値の制御に関する本実施形態の無線通信装置の動作を説明すると、以下のとおりである。
すなわち、この無線通信装置では、例えば基地局等の他の通信装置との間でＦＤＤの通信を行っている。すなわち、この無線通信装置は、受信時には中心周波数が無線周波数ｆＲの所望信号を受信し、送信時には中心周波数が無線周波数ｆＴの無線信号を送信している。また、受信はアンテナＡＮＴ１，ＡＮＴ２の両アンテナによって行われ、送信はアンテナＡＮＴ２によって行われる。このとき、この無線通信装置では、アンテナＡＮＴ２における送信電力値（Ｐ７２）、アンテナＡＮＴ２の反射電力値（Ｐ６２）、アンテナＡＮＴ１の受信系の受信信号から抽出される送信周波数成分の電力値（Ｐ６１）を取得する。これらの電力値（Ｐ６１、Ｐ６２、Ｐ７２）に基づいて、制御部３１は、アンテナ間の相関値ρｅを算出する。そのため、本実施形態の無線通信装置では、ＦＤＤの通信を行う場合に、デュプレクサ、電力測定部を含む簡易な構成で相関値を算出することができる。
【００５２】
本実施形態の無線通信装置は、仮にアンテナ間のリアクタンスを調整しなかったとしたならば、ユーザの使用環境（例えば、車内又は車外での使用、ユーザによる無線通信装置の保持の仕方等）によってアンテナ間の相関値が大きくなる場合がある。この相関値を常時小さな値とするため、制御部３１は、一定時間ごとに適応的に可変リアクタンス回路４０を制御する。例えば、ユーザが無線通信装置としての携帯端末の保持態様を変化させた場合を想定する。このとき、本実施形態の制御（図７）は比較的短期間で繰返し行われるため、無線通信装置の保持態様が変化させられた後、直ちに図７の処理が新たに実行される。その結果、直ちに新たな保持態様に応じた最適なリアクタンスとなるように、可変リアクタンス回路４０が設定し直される。
【００５３】
以上説明したように、本実施形態の無線通信装置によれば、少なくとも１本の送信アンテナと、少なくとも２本の受信アンテナを備え、ＦＤＤで通信を行う。このとき、送信系及び受信系から得られる電力値に基づいて、アンテナ間の相関値が算出される。そして、アンテナ間で採り得る複数のリアクタンスの各々に対する相関値のサンプルを一定時間ごとに取得し、最適なリアクタンスが適応的に決定される。
本実施形態の無線通信装置によれば、制御対象となる相関値は、デュプレクサ、電力測定部を含む簡易な構成で得られるため、アンテナ間の相関値の制御を効率的に行うことができる。
【００５４】
（４）第４実施形態
以下、無線通信装置の第４実施形態について説明する。本実施形態の無線通信装置は、第３実施形態の無線基地局と同様、アンテナ間の相関値を効率的に低減するように構成されている。そして、第３実施形態のものと比較して、制御の精度を高めるべく構成されている。具体的には、本実施形態では、第３実施形態とは異なり、アンテナＡＮＴ１の反射係数を算出するように構成されている。そのため、後述するように、アンテナＡＮＴ１の受信系には、第３実施形態の構成と比較して、アンテナＡＮＴ１の反射電力を測定するための局部発振器、電力測定部等が追加されている。
【００５５】
本実施形態の無線通信装置の構成について、図８を参照して説明する。図８は、本実施形態の無線通信装置の構成を示すブロック図である。
図８に示す各構成のうち、図６に示した第３実施形態の構成と同一の構成部分については、同一符号を付して重複説明を省略する。図８に示した無線通信装置は、図６に示したものと比較して、電力測定部７１、電力測定部７３、方向性結合器８１、局部発振器９０をさらに設けた点で相違する。
【００５６】
局部発振器９０は、アンテナＡＮＴ２の送信周波数ｆＴ（第２無線周波数）と同一の無線周波数の信号（第１無線信号）を生成して、デュプレクサ５１を介してアンテナＡＮＴ１に向けて送出する。電力測定部７３（第４電力測定部）は、局部発振器９０による生成される無線信号の電力を測定し、測定した電力値Ｐ７３（第４電力）を制御部３１へ報告する。また、局部発振器９０から送出される無線信号に対するアンテナＡＮＴ１からの反射信号が方向性結合器８１によって取り出され、その反射電力が電力測定部７１（第５電力測定部）によって測定される。測定された反射電力Ｐ７１（第５電力）は、制御部３１へ報告される。
【００５７】
制御部３１は、電力測定部６１，６２，７２，７１，７３からそれぞれ報告される電力値Ｐ６１，Ｐ６２，Ｐ７２，Ｐ７１，Ｐ７３に基づいて相関値を算出する。このとき、制御部３１は先ず、アンテナＡＮＴ２の反射係数（Ｓ１１）をＰ７２／Ｐ６２によって算出し、アンテナＡＮＴ２からアンテナＡＮＴ１への透過係数（Ｓ２１）をＰ６１／Ｐ６２によって算出する点は、第３実施形態と同様である。この実施形態ではさらに、制御部３１は、
アンテナＡＮＴ１の反射係数（Ｓ２２）をＰ７１／Ｐ７３によって算出する。Ｓパラメータの値が算出されると、制御部３１は、上記式２に基づいて相関値ρｅを算出する。
なお、第３実施形態と同様、相関値ρｅの算出は、Ｓ１２＝Ｓ２１という前提で行われる。
【００５８】
本実施形態において、制御部３１の制御内容は、図７に示したものと同様である。
以上説明したように、この実施形態の無線通信装置では、アンテナＡＮＴ１の受信系にアンテナＡＮＴ１の反射電力を測定するための局部発振器、電力測定部等を設け、アンテナＡＮＴ１の反射係数（Ｓ２２）を算出するようにした。そのため、第３実施形態のものと比較して、相関値の算出精度が向上し、より適切なアンテナ間のリアクタンスを設定することができる。
【００５９】
なお、上述した第３及び第４実施形態では、Ｓパラメータの位相を考慮しない式２に基づいて相関値ρｅを算出したが、位相を考慮して（すなわち、式１に基づいて）算出することで、算出される相関値ρｅの精度をさらに高めることもできる。
例えば、アンテナＡＮＴ２からアンテナＡＮＴ１への透過係数（Ｓ２１）の位相を考慮する場合には、図６の構成（第３実施形態）を基に考えると、制御部３１の中に図９に示す構成を設けることが好ましい。図９に示す例では、制御部３１の中に、加算器３５、電力測定部３６、位相検出部３７が設けられる。
図９において加算器３５は、送信信号処理部２０からの無線周波数ｆＴの送信信号と、アンテナＡＮＴ１の受信系の受信信号から抽出される送信周波数ｆＴ成分の信号（デュプレクサ５１で抽出される信号）とを加算する。電力測定部３６は、この加算信号の電力値Ｐ３６を測定する。位相検出部３７は、入力される電力値（Ｐ６１、Ｐ６２、Ｐ３６）に基づいて、送信信号処理部２０からの送信信号と、デュプレクサ５１で抽出される信号との位相差を算出する。
ここで、位相差の算出原理は以下のとおりである。すなわち、送信信号処理部２０からの送信信号をＡ、デュプレクサ５１で抽出される信号をＢ、電力測定部３６で加算される信号をＡ＋Ｂとすると、各信号レベル（電圧）の絶対値の２乗値は電力とみなせる。そこで、位相検出部３７では、各信号の２乗値（|A|2,|B|2,|A+B|2）を算出し、得られた２乗値から上記位相差θを算出する（|A+B|2-(|A|2+|B|2)=2Re[AB*]=2|A||B|ejθ）。
アンテナＡＮＴ２の反射係数（Ｓ１１）の位相を考慮する場合についても同様である。
【００６０】
（５）第５実施形態
以下、無線通信装置の第５実施形態について説明する。
上述した第１〜第４実施形態で示した構成はいずれも、制御部による制御対象として、可変リアクタンス回路４０を備えている点で共通している。そこで、本実施形態において制御部は、アンテナ間の結合量及び相関値の双方が極力好ましい値となるように制御を行う。このとき、制御対象は、結合量又は相関値のいずれかではなく、結合量及び相関値に対してそれぞれ重み付けをして算出される指標値（後述する）である。
なお、本実施形態の無線通信装置の構成は、例えば図６や図８に示したものと同一であり、その制御内容のみが異なる。
【００６１】
以下では、一例として図６に示した無線通信装置の構成を基に、本実施形態の無線通信装置の制御内容について、図１０を参照して説明する。図１０は、本実施形態の無線通信装置の制御内容を示すフローチャートである。このフローチャートは主として、図６に示す制御部３１によって実行される。
【００６２】
このフローチャートは実質的に、ステップＳ３２からステップＳ３８までの各ステップが、無線通信装置の電源がＯＦＦとなるまで（ステップＳ４０）、一定時間の間隔で繰返し実行される。すなわち、前回の制御から一定時間が経過すると（ステップＳ３０のＹＥＳ）、ステップＳ３２以降の制御が再び行われる。先ず、制御部３１は、可変リアクタンス回路４０で採りうる複数のリアクタンス、すなわち、調整可能なリアクタンスの範囲に対して結合量及び相関値ρｅのサンプルを取得する（ステップＳ３２）。
ここで、図６に示した構成では、アンテナ間の結合量は、電力測定部６１から報告される電力値Ｐ６１である。図６に示した構成では、アンテナ間の相関値ρｅは、上述したように、電力値Ｐ６１，Ｐ６２，Ｐ７２に基づいて算出される。制御部３１は、例えば可変リアクタンス回路４０が図２（ａ）の構成である場合、可変キャパシタＶＣ４２が採り得る複数のキャパシタンスの各々に対し、結合量及び相関値ρｅ算出し、結合量及び相関値の複数のサンプルを取得する。
結合量及び相関値ρｅの各サンプルが取得される毎に、結合量及び相関値ρｅに対して所定の重み付けをした指標値が算出される（ステップＳ３４）。例えば、結合量：相関値＝７：３という重み付けを予め規定したならば、指標値は各サンプルについて、例えば結合量×０．７と相関値×０．３の和で表される。
すべてのサンプルについて指標値算出されればステップＳ３８へ進む（ステップＳ３６）。
【００６３】
ステップＳ３８では、制御部３１は、ステップＳ３４で算出した複数のサンプルの指標値の中で、指標値が最小となるリアクタンス（図２（ａ）の例では、可変キャパシタＶＣ４２のキャパシタンス）を決定する。さらに、制御部３１は、その決定したリアクタンスが得られるように、可変リアクタンス回路４０を設定する。決定されたリアクタンスは、次の制御が開始されるまで維持される。
なお、図１０のフローチャートにおいて、制御実行のインターバルとなる時間（ステップＳ３０の一定時間）は、無線通信装置の使用環境の変化に素早く対応できる程度に短いことが好ましい。
以上説明したように、本実施形態の無線通信装置によれば、結合量及び相関値に対してそれぞれ重み付けをして算出される指標値に基づいて制御が行われるので、アンテナ間の結合量及び相関値の双方が極力小さな値となる。また、重み付けの値の設定を可変としたならば、無線通信装置に対する要求仕様（例えば、結合性能を重視するか、又は相関性能を重視する等の仕様）に応じた適切な制御が可能となる。
【００６４】
以上、本発明の様々な実施形態について詳細に説明したが、本発明の無線通信装置、信号処理方法は上記実施形態に限定されず、本発明の主旨を逸脱しない範囲において、種々の改良や変更をしてもよいのは勿論である。例えば、上述した各実施形態において、制御内容（図３、図７、図１０）は簡単な例について開示したが、これに限られず、様々な適応アルゴリズムが適用可能である。
【００６５】
以上の各実施形態に関し、さらに以下の付記を開示する。
【００６６】
（付記１）
第１無線周波数の所望信号を受信するために設けられる第１アンテナと、
第１無線周波数とは異なる第２無線周波数の無線信号を送信するために設けられる第２アンテナと、を備え、周波数分割複信方式にて無線通信を行う無線通信装置であって、
第１アンテナで受信した無線信号の内、第２無線周波数の信号成分の第１電力を測定する第１電力測定部と、
前記第１電力に基づいて、第１アンテナと第２アンテナの結合量が小さくなるように、第１アンテナと第２アンテナの間のリアクタンスを制御する制御部と、
を備えた無線通信装置。（１）
【００６７】
（付記２）
第２アンテナの送信信号の電力として第２電力を測定する第２電力測定部、を備え、
前記制御部は、前記第１電力と前記第２電力の比に基づいて、前記リアクタンスを制御する、
付記１に記載された無線通信装置。（２）
【００６８】
（付記３）
第１無線周波数の所望信号を受信するために設けられる第１アンテナと、
第１無線周波数とは異なる第２無線周波数の無線信号を送信するために設けられる第２アンテナと、を備え、周波数分割複信方式にて無線通信を行う無線通信装置であって、
第１アンテナで受信した無線信号の内、第２無線周波数の信号成分の第１電力を測定する第１電力測定部と、
第２アンテナの送信信号の電力として第２電力を測定する第２電力測定部と、
第２アンテナの送信信号による第２アンテナからの反射成分の電力として第３電力を測定する第３電力測定部と、
前記第１電力、第２電力及び第３電力に基づいて、第１アンテナと第２アンテナの相関値が小さくなるように、第１アンテナと第２アンテナの間のリアクタンスを制御する制御部と、
を備えた無線通信装置。（３）
【００６９】
（付記４）
第１アンテナに向かう前記第２無線周波数の第１無線信号を生成する局部発振器と、
前記第１無線信号の電力として第４電力を測定する第４電力測定部と、
前記第１無線信号による第１アンテナからの反射成分の電力として第５電力を測定する第５電力測定部と、
さらに備え、
前記制御部は、前記第１電力、第２電力、第３電力、第４電力及び第５電力に基づいて、第１アンテナと第２アンテナの相関値が小さくなるように、第１アンテナと第２アンテナの間のリアクタンスを制御する、
付記３に記載された無線通信装置。（４）
【００７０】
（付記５）
第１無線周波数の所望信号を受信するために設けられる第１アンテナと、
第１無線周波数とは異なる第２無線周波数の無線信号を送信するために設けられる第２アンテナと、を備え、周波数分割複信方式にて無線通信を行う無線通信装置であって、
第１アンテナで受信した無線信号の内、第２無線周波数の信号成分の第１電力を測定する第１電力測定部と、
第２アンテナの送信信号の電力として第２電力を測定する第２電力測定部と、
第２アンテナの送信信号による第２アンテナからの反射成分の電力として第３電力を測定する第３電力測定部と、
前記第１電力と前記第２電力の比に基づいて第１アンテナと第２アンテナの結合量を算出し、前記第１電力、第２電力及び第３電力に基づいて、第１アンテナと第２アンテナの相関値を算出し、算出された結合量及び相関値に対して所定の重み付けをもって得られる指標値が小さくなるように、第１アンテナと第２アンテナの間のリアクタンスを制御する制御部と、
を備えた無線通信装置。
【００７１】
（付記６）
第１アンテナに向かう前記第２無線周波数の第１無線信号を生成する局部発振器と、
前記第１無線信号の電力として第４電力を測定する第４電力測定部と、
前記第１無線信号による第１アンテナからの反射成分の電力として第５電力を測定する第５電力測定部と、
さらに備え、
前記制御部は、前記第１電力、第２電力、第３電力、第４電力及び第５電力に基づいて、第１アンテナと第２アンテナの相関値を算出する、
付記５に記載された無線通信装置。
【００７２】
（付記７）
第１無線周波数の所望信号を受信するために設けられる第１アンテナと、第１無線周波数とは異なる第２無線周波数の無線信号を送信するために設けられる第２アンテナと、を備え、周波数分割複信方式にて無線通信を行う無線通信装置、における信号処理方法であって、
第１アンテナと第２アンテナの間に設けられる可変リアクタンス素子が採りうる複数のリアクタンスに対して、第１アンテナで受信した無線信号の内、第２無線周波数の信号成分の第１電力を測定し、
前記複数のリアクタンスの各々に対して、前記第１電力に基づき、第１アンテナと第２アンテナの結合量を算出し、
前記複数のリアクタンスの中から、算出した前記結合量が最小となるリアクタンスを、前記可変リアクタンス素子のリアクタンスとして設定する、
信号処理方法。（５）
【００７３】
（付記８）
第１アンテナと第２アンテナの間に設けられる可変リアクタンス素子が採りうる複数のリアクタンスに対して、第２アンテナの送信信号の電力として第２電力を測定し、
前記複数のリアクタンスの各々に対して、前記第１電力と前記第２電力の比に基づいて、第１アンテナと第２アンテナの結合量を算出すること、
をさらに備えた、付記７に記載された信号処理方法。
【００７４】
（付記９）
第１無線周波数の所望信号を受信するために設けられる第１アンテナと、第１無線周波数とは異なる第２無線周波数の無線信号を送信するために設けられる第２アンテナと、を備え、周波数分割複信方式にて無線通信を行う無線通信装置、における信号処理方法であって、
第１アンテナと第２アンテナの間に設けられる可変リアクタンス素子が採りうる複数のリアクタンスに対して、第１アンテナで受信した無線信号の内、第２無線周波数の信号成分の第１電力と、第２アンテナの送信信号の電力としての第２電力と、第２アンテナの送信信号による第２アンテナからの反射成分の電力としての第３電力を測定し、
前記複数のリアクタンスの各々に対して、前記第１電力、第２電力及び第３電力に基づき、第１アンテナと第２アンテナの相関値を算出し、
前記複数のリアクタンスの中から、算出した前記相関値が最小となるリアクタンスを、前記可変リアクタンス素子のリアクタンスとして設定する、
信号処理方法。（６）
【００７５】
（付記１０）
第１アンテナと第２アンテナの間に設けられる可変リアクタンス素子が採りうる複数のリアクタンスに対して、無線通信装置の局部発振器から第１アンテナに向けて生成される前記第２無線周波数の第１無線信号、の電力としての第４電力と、前記第１無線信号による第１アンテナからの反射成分の電力としての第５電力と、を測定し、
前記第１電力、第２電力、第３電力、第４電力及び第５電力に基づいて、第１アンテナと第２アンテナの相関値を算出すること、
をさらに備えた、付記９に記載された信号処理方法。
【００７６】
（付記１１）
第１無線周波数の所望信号を受信するために設けられる第１アンテナと、第１無線周波数とは異なる第２無線周波数の無線信号を送信するために設けられる第２アンテナと、を備え、周波数分割複信方式にて無線通信を行う無線通信装置、における信号処理方法であって、
第１アンテナと第２アンテナの間に設けられる可変リアクタンス素子が採りうる複数のリアクタンスに対して、第１アンテナで受信した無線信号の内、第２無線周波数の信号成分の第１電力と、第２アンテナの送信信号の電力としての第２電力と、第２アンテナの送信信号による第２アンテナからの反射成分の電力としての第３電力を測定し、
前記複数のリアクタンスに対して、前記第１電力と前記第２電力の比に基づき、第１アンテナと第２アンテナの結合量を算出し、
前記複数のリアクタンスに対して、前記第１電力、第２電力及び第３電力に基づき、第１アンテナと第２アンテナの相関値を算出し、
前記複数のリアクタンスに対して、算出された結合量及び相関値に対して所定の重み付けをもって指標値を算出し、
前記複数のリアクタンスの中から、算出した前記指標値が最小となるリアクタンスを、前記可変リアクタンス素子のリアクタンスとして設定する、
信号処理方法。
【符号の説明】
【００７７】
ＡＮＴ１，ＡＮＴ２…アンテナ
１０…受信信号処理部
２０…送信信号処理部
３０，３１…制御部
４０…可変リアクタンス回路
５１，５２…デュプレクサ
６１，６２，６３，７１，７２，７３…電力測定部
８１，８２…方向性結合器
【特許請求の範囲】
【請求項１】
第１無線周波数の所望信号を受信するために設けられる第１アンテナと、
第１無線周波数とは異なる第２無線周波数の無線信号を送信するために設けられる第２アンテナと、を備え、周波数分割複信方式にて無線通信を行う無線通信装置であって、
第１アンテナで受信した無線信号の内、第２無線周波数の信号成分の第１電力を測定する第１電力測定部と、
前記第１電力に基づいて、第１アンテナと第２アンテナの結合量が小さくなるように、第１アンテナと第２アンテナの間のリアクタンスを制御する制御部と、
を備えた無線通信装置。
【請求項２】
第２アンテナの送信信号の電力として第２電力を測定する第２電力測定部、を備え、
前記制御部は、前記第１電力と前記第２電力の比に基づいて、前記リアクタンスを制御する、
請求項１に記載された無線通信装置。
【請求項３】
第１無線周波数の所望信号を受信するために設けられる第１アンテナと、
第１無線周波数とは異なる第２無線周波数の無線信号を送信するために設けられる第２アンテナと、を備え、周波数分割複信方式にて無線通信を行う無線通信装置であって、
第１アンテナで受信した無線信号の内、第２無線周波数の信号成分の第１電力を測定する第１電力測定部と、
第２アンテナの送信信号の電力として第２電力を測定する第２電力測定部と、
第２アンテナの送信信号による第２アンテナからの反射成分の電力として第３電力を測定する第３電力測定部と、
前記第１電力、第２電力及び第３電力に基づいて、第１アンテナと第２アンテナの相関値が小さくなるように、第１アンテナと第２アンテナの間のリアクタンスを制御する制御部と、
を備えた無線通信装置。
【請求項４】
第１アンテナに向かう前記第２無線周波数の第１無線信号を生成する局部発振器と、
前記第１無線信号の電力として第４電力を測定する第４電力測定部と、
前記第１無線信号による第１アンテナからの反射成分の電力として第５電力を測定する第５電力測定部と、
さらに備え、
前記制御部は、前記第１電力、第２電力、第３電力、第４電力及び第５電力に基づいて、第１アンテナと第２アンテナの相関値が小さくなるように、第１アンテナと第２アンテナの間のリアクタンスを制御する、
請求項３に記載された無線通信装置。
【請求項５】
第１無線周波数の所望信号を受信するために設けられる第１アンテナと、第１無線周波数とは異なる第２無線周波数の無線信号を送信するために設けられる第２アンテナと、を備え、周波数分割複信方式にて無線通信を行う無線通信装置、における信号処理方法であって、
第１アンテナと第２アンテナの間に設けられる可変リアクタンス素子が採りうる複数のリアクタンスに対して、第１アンテナで受信した無線信号の内、第２無線周波数の信号成分の第１電力を測定し、
前記複数のリアクタンスの各々に対して、前記第１電力に基づき、第１アンテナと第２アンテナの結合量を算出し、
前記複数のリアクタンスの中から、算出した前記結合量が最小となるリアクタンスを、前記可変リアクタンス素子のリアクタンスとして設定する、
信号処理方法。
【請求項６】
第１無線周波数の所望信号を受信するために設けられる第１アンテナと、第１無線周波数とは異なる第２無線周波数の無線信号を送信するために設けられる第２アンテナと、を備え、周波数分割複信方式にて無線通信を行う無線通信装置、における信号処理方法であって、
第１アンテナと第２アンテナの間に設けられる可変リアクタンス素子が採りうる複数のリアクタンスに対して、第１アンテナで受信した無線信号の内、第２無線周波数の信号成分の第１電力と、第２アンテナの送信信号の電力としての第２電力と、第２アンテナの送信信号による第２アンテナからの反射成分の電力としての第３電力を測定し、
前記複数のリアクタンスの各々に対して、前記第１電力、第２電力及び第３電力に基づき、第１アンテナと第２アンテナの相関値を算出し、
前記複数のリアクタンスの中から、算出した前記相関値が最小となるリアクタンスを、前記可変リアクタンス素子のリアクタンスとして設定する、
信号処理方法。
【請求項１】
第１無線周波数の所望信号を受信するために設けられる第１アンテナと、
第１無線周波数とは異なる第２無線周波数の無線信号を送信するために設けられる第２アンテナと、を備え、周波数分割複信方式にて無線通信を行う無線通信装置であって、
第１アンテナで受信した無線信号の内、第２無線周波数の信号成分の第１電力を測定する第１電力測定部と、
前記第１電力に基づいて、第１アンテナと第２アンテナの結合量が小さくなるように、第１アンテナと第２アンテナの間のリアクタンスを制御する制御部と、
を備えた無線通信装置。
【請求項２】
第２アンテナの送信信号の電力として第２電力を測定する第２電力測定部、を備え、
前記制御部は、前記第１電力と前記第２電力の比に基づいて、前記リアクタンスを制御する、
請求項１に記載された無線通信装置。
【請求項３】
第１無線周波数の所望信号を受信するために設けられる第１アンテナと、
第１無線周波数とは異なる第２無線周波数の無線信号を送信するために設けられる第２アンテナと、を備え、周波数分割複信方式にて無線通信を行う無線通信装置であって、
第１アンテナで受信した無線信号の内、第２無線周波数の信号成分の第１電力を測定する第１電力測定部と、
第２アンテナの送信信号の電力として第２電力を測定する第２電力測定部と、
第２アンテナの送信信号による第２アンテナからの反射成分の電力として第３電力を測定する第３電力測定部と、
前記第１電力、第２電力及び第３電力に基づいて、第１アンテナと第２アンテナの相関値が小さくなるように、第１アンテナと第２アンテナの間のリアクタンスを制御する制御部と、
を備えた無線通信装置。
【請求項４】
第１アンテナに向かう前記第２無線周波数の第１無線信号を生成する局部発振器と、
前記第１無線信号の電力として第４電力を測定する第４電力測定部と、
前記第１無線信号による第１アンテナからの反射成分の電力として第５電力を測定する第５電力測定部と、
さらに備え、
前記制御部は、前記第１電力、第２電力、第３電力、第４電力及び第５電力に基づいて、第１アンテナと第２アンテナの相関値が小さくなるように、第１アンテナと第２アンテナの間のリアクタンスを制御する、
請求項３に記載された無線通信装置。
【請求項５】
第１無線周波数の所望信号を受信するために設けられる第１アンテナと、第１無線周波数とは異なる第２無線周波数の無線信号を送信するために設けられる第２アンテナと、を備え、周波数分割複信方式にて無線通信を行う無線通信装置、における信号処理方法であって、
第１アンテナと第２アンテナの間に設けられる可変リアクタンス素子が採りうる複数のリアクタンスに対して、第１アンテナで受信した無線信号の内、第２無線周波数の信号成分の第１電力を測定し、
前記複数のリアクタンスの各々に対して、前記第１電力に基づき、第１アンテナと第２アンテナの結合量を算出し、
前記複数のリアクタンスの中から、算出した前記結合量が最小となるリアクタンスを、前記可変リアクタンス素子のリアクタンスとして設定する、
信号処理方法。
【請求項６】
第１無線周波数の所望信号を受信するために設けられる第１アンテナと、第１無線周波数とは異なる第２無線周波数の無線信号を送信するために設けられる第２アンテナと、を備え、周波数分割複信方式にて無線通信を行う無線通信装置、における信号処理方法であって、
第１アンテナと第２アンテナの間に設けられる可変リアクタンス素子が採りうる複数のリアクタンスに対して、第１アンテナで受信した無線信号の内、第２無線周波数の信号成分の第１電力と、第２アンテナの送信信号の電力としての第２電力と、第２アンテナの送信信号による第２アンテナからの反射成分の電力としての第３電力を測定し、
前記複数のリアクタンスの各々に対して、前記第１電力、第２電力及び第３電力に基づき、第１アンテナと第２アンテナの相関値を算出し、
前記複数のリアクタンスの中から、算出した前記相関値が最小となるリアクタンスを、前記可変リアクタンス素子のリアクタンスとして設定する、
信号処理方法。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【公開番号】特開２０１１−１０９４４０（Ｐ２０１１−１０９４４０Ａ）
【公開日】平成２３年６月２日（２０１１．６．２）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２００９−２６２６７２（Ｐ２００９−２６２６７２）
【出願日】平成２１年１１月１８日（２００９．１１．１８）
【出願人】（０００００５２２３）富士通株式会社 (25,993)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２３年６月２日（２０１１．６．２）
【国際特許分類】
【出願日】平成２１年１１月１８日（２００９．１１．１８）
【出願人】（０００００５２２３）富士通株式会社 (25,993)
【Ｆターム（参考）】
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