マルチアンテナシステムにおける非反復アルゴリズムを用いた無給電アンテナ素子の高速制御法

摘要

給電アンテナ周辺に可変リアクタンス素子により終端した無給電アンテナを配置することによって指向性可変アンテナを実現可能であり，このようなアナログ指向性制御によって無線通信の伝送品質を向上させることができる．しかし，所望の指向性に達するまでに多数の実トレーニングを要するため，収束に時間がかかるという問題があった．本報告では，最短の試行回数で所望指向性を実現する無給電アンテナ素子制御法を提案する．本手法によれば，給電アンテナと無給電アンテナの素子数比で試行回数が決定され，反復的な試行を必要としないため高速に無給電アンテナのウェイトを求めることができる．干渉の存在する屋内環境で提案手法による伝送特性への効果を評価した結果，3回の試行のみで所望指向性を与えるリアクタンス値が決定可能であり，無給電アンテナ素子の無いアンテナ構成と比べて約4倍の高いチャネル容量が得られることを明らかにする．%An anlalog beam steering antenna, which has the driven elements and parasitic elements with tunable reactance devices, can enhance the quality of the wireless data transmission. However, it requires long time for converging to the desired radiation pattern since many training signals have to be transmitted or received. In this report, the fast control method of the parasitic antennas is proposed. This method requires the smallest number of trainings, which is determined based on the ratio of the number of the parasitic antennas and driven antennas, and can control antenna without the long convergence time since it is non-iterative algorithm. Based on the results of the measurement campaign, which is carried out in an indoor environment with an existance of the interference, it offers four-fold improvement in the channel capacity compared with the antenna without the parasitic antennas.