ダイバーシチ受信用マルチビームアレーアンテナのためのBFNの構成に関する研究

1995 Fiscal Year Annual Research Report

• Project/Area Number: 07650424
• Research Category: Grant-in-Aid for General Scientific Research (C)
• Research Institution: Nagoya Institute of Technology
• Principal Investigator: 稲垣 直樹 名古屋工業大学, 工学部, 教授 (30016464)
• Co-Investigator(Kenkyū-buntansha): 菊間 信良 名古屋工業大学, 工学部, 助教授 (40195219)
• Keywords: 移動通信 / フェーディング / ダイバーシチ受信 / マルチビームアレーアンテナ / ビーム形成回路(BFN) / 二次元離散フーリエ変換 / マイクロストリップパッチアンテナ

Research Abstract

移動通信におけるマルチパス伝搬に起因するフェーディングの対策に有効なダイバーシチ受信機能をパーソナル端末上で簡便に実現する、low profileのマルチビームアレーアンテナシステムの設計、特にその機能を左右するビーム形成回路(BFN)をアンテナと同一の基板上に製作するための研究を行ない、次の成果を得た。
1.平面マルチビームアレーを線状マルチビームアレー用のBFNにより給電するSheltonの方法に数学的な基礎を与え、同時標本化、離散等価の新しい概念を導入することにより、これと二次元離散フーリエ変換との間の密接な関係について詳細に検討し、二次元離散フーリエ変換を一次元離散フーリエ変換に置き換える一般理論を作り上げた。
2.基数が2^n3^mのFFTのアルゴリズムをハードウェア化したものが、入出力のポート数が2^n3^mのBFNとなることに着目し、その基本単位である3×3の変形Blass回路を、有限要素法により設計したスロット結合型方向性結合器をもとに、設計製作した。
3.2×2のBFNに相当する3dB方向性結合器と3×3を組合せ、6×6変形Blass回路を平面構成で設計製作した。
4.別に6個の円偏波開口結合型マイクロストリップパッチアンテナを製作し、前記のBFNと組合せ、室内でダイバーシチ受信の効果を調べる実験を行なった。フェージング幅が29.93dBであったところ10.16dBまで改善され、1%値のダイバーシチ利得はブランチ数が6のときで17.37dB、ブランチ数が3のとき14.94dBであった。

Research Products

• [Publications] 比嘉 良史: "球面波入射に適用できるコーナ回折公式の数値的考察と改良" 電子情報通信学会論文誌. J78-C-I. 255-264 (1995)
• [Publications] 杉浦 宏幸: "高次モード三次元コーナリフレクタアンテナ" 電気学会論文誌. 116-C. 16-21 (1996)
• [Publications] 稲垣 直樹: "同時標本化による二次元DFTの一次元DFTへの変換" 電子情報通信学会論文誌. J79-A. (1996)
• [Publications] 眞野 修二: "平面マルチビームアレーアンテナのダイバーシチ受信への応用" 電子情報通信学会論文誌. J79-C. (1996)