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Hintergrund der Erfindung
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1. Gebiet der Erfindung
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Die
Erfindung betrifft eine Antenneneinheit und eine mit dieser versehene
Funk-Basisstation.
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2. Ausführungen
zur einschlägigen
Technik
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In
jüngerer
Zeit nimmt die Nachfrage nach Zellen-Mobiltelefonen gemäß dem CDMA(Code
Division Multiple Access)-System zu, und einhergehend damit ziehen
Techniken Aufmerksamkeit auf sich, bei denen es darum geht, die
Zunahme des Verkehrs zu meistern. Eine ist die Technik einer adaptiven
Array-Antenne. Bei dieser Technik wird ein Strahlungsmuster einer
Antenne so kontrolliert, dass es jedem von mehreren Pfaden folgt, über die
ein Benutzersignal eintrifft, um Interferenz durch Signale anderer
Benutzer zu lindern.
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Zusammenfassung
der Erfindung
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Es
existiert eine Technik, bei der die Kontrolle des Strahlungsmusters
einer Array-Antenne im Grundband ausgeführt wird.
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Jedoch
muss ein Signal, das der Array-Antenne-Kontrolle im Grundband unterzogen
wird, verschiedene Schaltkreise und Kabel vor dem Sendevorgang von
der Antenne durchlaufen, und demgemäß wird, wenn das Signal an
einer jeweiligen Antenne eintrifft, eine Abweichung aufgrund einer
Verzerrung zwischen Signalen erzeugt, die an jeweiligen Antennen
eintreffen. Demgemäß ist es, wenn
zwischen an jeweiligen Antennen eingehenden Signale eine Abweichung
existiert, unmöglich,
das Signal mit einem gewünschten
Strahlungsmuster zu senden.
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EP-A-0
881 704 offenbart ein CDMA-Kommunikationssystem mit einer Basisstation
gemäß dem Oberbegriff
der beigefügten
Ansprüche
1 und 2. Gemäß diesem
Dokument erfolgt eine Kalibrierung vor der Datenübertragung. EP-A-0 938 204
offenbart ein anderes Kalibriersystem gemäß dem Stand der Technik.
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So
benötigte
eine Grundband-Verarbeitungsschaltung Schaltkreise zum Abschätzen einer
Pegelabweichung und einer Phasenabweichung, wie sie in einer Funkfrequenzeinheit
und Kabeln während
eines Datenkommunikationsvorgangs erzeugt werden, und zum Kompensieren
dieser Abweichungen. Ferner führt, wenn
die Länge
eines Kabels groß ist,
dasselbe aufgrund Temperaturschwankungen, Expansionen und Kontraktionen
aus, und demgemäß ist als
Kompensationsschaltung die Verwendung einer adaptiven Verarbeitungsschaltung
erforderlich.
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Es
ist eine Aufgabe der Erfindung, ein Funk-Basisstationsgerät mit verbesserter
Phasenkalibrierung zu schaffen. Diese Aufgabe ist durch die Erfindung
gelöst,
wie sie in den Ansprüchen
1 und 2 definiert ist. Die Unteransprüche betreffen zugehörige bevorzugte
Modifizierungen.
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Bei
der Erfindung wird ein Testsignal auf Kabel und eine Funkfrequenzeinheit
gegeben, und eine adaptive Verarbeitungsschaltung verwendet dieses
Testsignal zum Ausführen
der oben genannten Kompensation.
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Kurze Beschreibung
der Zeichnungen
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1 ist
ein Diagramm, das eine Konfiguration eines Funk-Basisstationsgeräts gemäß der Erfindung zeigt;
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2 ist
ein Diagramm, das eine Konfiguration einer Einheit zum Berechnen
einer Korrelationsmatrix zeigt;
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3 ist
ein Diagramm, das eine Konfiguration eines anderen Funk-Basisstationsgeräts gemäß der Erfindung
zeigt;
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4 ist
eine Ansicht zum Erläutern
eines Beispiels der Konfiguration einer Antennenvorrichtung gemäß der Erfindung;
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5 ist
eine Ansicht zum Erläutern
eines Beispiels der Konfiguration einer anderen Antennenvorrichtung
gemäß der Erfindung;
und
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6 ist
eine Ansicht zum Erläutern
eines Beispiels der Konfiguration noch einer Antennenvorrichtung gemäß der Erfindung.
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Beschreibung
der bevorzugten Ausführungsformen
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Nun
werden, nachfolgend, Ausführungsformen
eines Funk-Basisstationsgeräts und einer
für dieses Gerät verwendeten
Antenneneinheit gemäß der Erfindung
unter Bezugnahme auf die Zeichnungen detailliert beschrieben.
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Die 1 ist
ein Blockdiagramm, das die Konfiguration eines Funk-Basisstationsgeräts gemäß einer Ausführungsform
der Erfindung zeigt, und die 2 ist ein
Blockdiagramm, das die Konfiguration einer Einheit zum Berechnen
einer Korrelationsmatrix zeigt. In den 1 und 2 bezeichnet
die Bezugszahl 1 eine Antennenvorrichtung, 2 einen
Koppler und 3 und 20 Funkfrequenzein heiten (HF-Einheiten), 4 und 21 A/D-Wandler
(ADC), 6 eine Empfangsstrahl(Rx-Strahl)-Erzeugungseinheit, 7 und 22 Entspreizer, 8 einen
Raum/Zeit-Demodulator, 9 einen Entspreizer für ein Testsignal, 10 und 19 D/A-Wandler
(DAC), 11 einen Sendekalibrierer (Tx-Kalibrierer), 12 einen
Kanalkombinierer, 13 einen Spreizer, 14 einen
Raum/Zeit-Modulator, 15 einen Spreizer für das Testsignal, 16 eine
Einheit zum Berechnen einer Korrelationsmatrix, 17 einen
Spreizer für
das Testsignal, 18 eine Leistungssteuereinheit, 23 eine
Signaleingangsleitung, 24 einen Multiplexer, 25 eine
Konjugierte-Berechnungseinrichtung, 26 eine Verzögerungseinrichtung, 27 einen
Multiplizierer und 28 einen Speicher.
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Im
Allgemeinen wird, um das Signalausleuchtgebiet einer Zelle als Kommunikationsgebiet
bei Mobilkommunikation zu vergrößern, eine
Antenne auf einem hohen Stahlturm oder dem Dach eines Gebäudes, getrennt
von einem Hauptteil (einer HF-Einheit, einer Grundbandeinheit, einer
Steuerungseinheit usw.) einer Basisstation installiert. Demgemäß ist es
erforderlich, Kabel mit einigen zehn Metern Länge zu ziehen, und so ist es
schwierig, beim Senden von Signalen die Phasenbeziehung zwischen
Signalen jeweiliger Antennensysteme aufrecht zu erhalten. Ferner
verstärkt
die die Basisstation aufbauende HF-Einheit Signale durch Verstärker, und
es ist schwierig, Signale zu verstärken, während die Rauschzahl (Rz) und
die Amplitude der jeweiligen Systeme gleichmäßig beibehalten werden. So
ist es erforderlich, die Basisstation mit einer Einheit zu versehen,
die den Pegel und die Phase auf irgendeine Art kompensiert.
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Hinsichtlich
eines Empfangssystems des Basisstationsgeräts ist es nicht erforderlich,
den Pegel und die Phase zu kompensieren, wie oben angegeben, solange
eine adaptive Array-Antenne verwendet wird. Dies, da im Prozess
des Realisierens der optimalen Array-Gewichtungskontrolle die Phasenabweichung
und die Pegelabweichung automatisch kompensiert werden. Andererseits
wird in einem Sendesystem die Kontrolle der Arraygewichtung auf
Grundla ge der im Empfangssystem als Aufwärtsübertragungsstrecke abgeschätzten Arraygewichtung
ausgeführt,
und demgemäß benötigt das
System einen Mechanismus zum Kompensieren der im Empfangssystem
erzeugten Pegel- und Phasenabweichungen sowie der im Sendesystem
erzeugten Pegel- und Phasenabweichungen. Die Kontrolle der Arraygewichtung
wird für
jeden Benutzer individuell ausgeführt, und demgemäß ist, im
Fall eines CDMA-Systems, eine Arraykontrolle in einem Grundband
wünschenswert.
So ist es erforderlich, die Amplitudenbeziehung und die Phasenbeziehung
von aus Grundbandsignalen erzeugten Signalen aufrecht zu erhalten,
wenn sie von einer Antenne gesendet werden.
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Als
technische Literatur betreffend die Steuerung einer adaptiven Array-Antenne
kann der Artikel "1999
General Convention of the Institute of Electronics, Information
and Communication Engineers, B-4-41" genannt werden, der hier durch Bezugnahme
eingeschlossen wird. Ein Funk-Basisstationsgerät gemäß bevorzugtem Ausführungsformen
der Erfindung verwendet das CDMA-System als Funkkommunikationssystem, und
es verwendet eine Array-Antenne, so dass es Interferenz zwischen
Kanälen
verringern kann und die Kanalkapazität vergrößern kann. Das Funk-Basisstationsgerät ist so
aufgebaut, dass es über
ein Sendekalibriersystem (Tx-Kalibriersystem)
verfügt.
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Wie
es in der 1 dargestellt ist, weist ein
Funk-Basisstationsgerät gemäß einer
Ausführungsform der
Erfindung Folgendes auf: eine Antennenvorrichtung 1 aus
mehreren Antennenelementen 1; Koppler 2, die jeweils
in der Nähe
von Anschlüssen
der Antennenelemente seitens des Basisstationsgeräts vorhanden
sind; eine HF-Einheit 3, die ein Empfangssignal in ein
Grundbandsignal wandelt, ein Sendesignal in eine Hochfrequenz wandelt
und eine Leistungssteuerung ausführt;
einen A/D-Wandler 4, der das empfangene Grundbandsignal
in ein digitales Signal wandelt; eine Rx-Strahl-Erzeugungseinheit 6,
die das digitalisierte Empfangssignal mit einer voreingestellten
Gewichtung multipliziert; einen Entspreizer 7, der dieses
Signal entspreizt; einen Raum/Zeit-Modulator 8, der das
entspreizte Signal demoduliert, um Benutzerdaten zu erhalten; einen Entspreizer 9 für ein Testsignal,
der das Ausgangssignal des A/D-Wandlers 4 entspreizt; einen
Zeit/Raum-Modulator 14, der Benutzerdaten moduliert; einen
Spreizer 13, der diese Benutzerdaten spreizt; einen Kanalkombinierer 12,
der eine Kanalkombination hinsichtlich Signalen vom Spreizer 13 ausführt; einen
Tx-Kalibrierer 11, der eine Signalkalibrierung gemäß der Erfindung
kontrolliert; einen D/A-Wandler 10, der ein digitales Signal vom
Kalibrierer 11 in ein analoges Signal wandelt, um es an
die HF-Einheit 3 zu schicken; eine Einheit 16 zum Berechnen
einer Korrelationsmatrix, die ein Testsignal zum Kontrollieren des
Rx-Kalibriersystems und des Tx-Kalibriersystems
erzeugt und eine Kalibrierung berechnet, wie sie zur Phasen- und
Amplitudenkalibrierung eines Empfangssignals erforderlich ist; ein
Spreizer 17, der das Testsignal spreizt; eine Leistungssteuerungseinheit 18,
die die Leistung des Testsignals kontrolliert; einen D/A-Wandler 19,
der das Testsignal in ein digitales Signal wandelt; eine HF-Einheit 20 mit äquivalenter
Funktion zur HF-Einheit 3, die das Testsignal in die Koppler 2 eingibt
und Signale von diesen in digitale Signale wandelt; einen Entspreizer 22,
der diese Signale entspreizt und einen Spreizer 15. Der
Spreizer 15 ist eine Schaltung, die eine Spreizungsmodulation
eines durch die Korrelationsberechnungseinheit 16 erzeugten
Referenzsignals mittels eines speziellen Spreizungscodes ausführt. Das
Referenzsignal kann beispielsweise ein lauter Nullen enthaltendes
Signal sein.
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Als
Nächstes
wird das Rx-Kalibriersystem im auf die oben beschriebene Weise aufgebauten
Basisstationsgerät
beschrieben. In der 1 zeigt eine mit fetter Linie
dargestellte Signalleitung an, dass tatsächlich Signalleitungen vorhanden
sind, die der Anzahl der Antennenelemente in der Antennenvorrichtung 1 entsprechen.
Ferner existiert, hinsichtlich einer Komponente mit einem Eingang
und einem Ausgang, die mit einer einer fetten Li nie entsprechenden
Signalleitung verbunden sind, tatsächlich die Bedeutung, dass
mehrere derartige Komponenten existieren, die der Anzahl der Antennenelemente
in der Antennenvorrichtung 1 entsprechen.
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Im
Rx-Signal-Kalibriersystem ist es erforderlich, das Testsignal an
Anschlüssen
der Antennen hinzuzufügen.
Um die Auswirkung auf die Kommunikation zu minimieren, sollte die
Leistung des hinzugefügten
Testsignals kontrolliert werden. Die Phasenbeziehung für jedes
Antennenpaar kann durch Berechnen der Korrelation hinsichtlich des
Entspreizungsergebnisses für
das Testsignal erhalten werden. Wenn die Korrelation eine spezielle
Beziehung zeigt, ist es gewährleistet,
dass auch die Empfangssignale eine spezielle Beziehung zeigen, und
es kann jede Pegel- und Phasenabweichung gemessen werden.
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Demgemäß weist
bei diesem Beispiel das Basisstationsgerät mit der Array-Antenne mit
mehreren Antennenelementen Folgendes auf: Die Einheit, die das Testsignal
zu jedem der durch die Antennenelemente der genannten Array-Antenne
empfangenen Empfangssignale hinzugefügt; die Testsignal-Entspreizungseinheit,
die das zu den Empfangssignalen hinzugefügte, genannte Testsignal entspreizt;
die Kalibrierungsberechnungseinheit, die die zum Kalibrieren der
Phase und der Amplitude jedes Empfangssignals benötigte Kalibrierung
auf Grundlage der Signale von der genannten Entspreizungseinheit
berechnet; und eine Einheit zum Kalibrieren der Phase und der Amplitude
jedes genannten Empfangssignals auf Grundlage der Kalibrierung von der
genannten Kalibrierungsberechnungseinheit.
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In
der 1 werden von der Antennenvorrichtung 1 empfangene
Signale durch die Koppler 2 mit dem gesondert innerhalb
der Basisstation erzeugten Testsignal gemischt. Der Anzahl nach
entsprechen die Koppler den Antennenelementen, und das zu mischende
Testsignal wird verzweigt und auf jedes Antennenelement gegeben.
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Das
Testsignal wird über
eine Versorgungsleitung an die Koppler 2 geliefert. Die
komplexe Amplitude des an jedes Antennenelement gelieferten Testsignals
ist durch die physikalische Beziehung zwischen den Kopplern 2 und
der Signalversorgungsleitung bestimmt. Wenn diese Beziehung in einer
bekannten Umgebung wie einem Labor vorab erhalten wird, können der
Pegel und die Phasenbeziehung des zu liefernden Testsignals erfahren
werden. Im tatsächlichen
Feld ist es, auf Grundlage dieser bekannten Daten, möglich, die
Pegel- und Phasenabweichungen des Signals zu erfassen, die erzeugt
werden, da das Signal durch die HF-Einheit 20 und das Kabel
zwischen den Kopplern 2 und der HF-Einheit 20 läuft.
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Die
Daten, die zur Quelle des Testsignals werden, entsprechen einem
speziellen Signal, wie einem All-0-Signal, das durch die Einheit
zum Berechnen der Korrelationsmatrix 16 erzeugt wird. Die
erzeugten Daten werden durch den Spreizer 17 für das Testsignal
gespreizt. Die Leistung des Testsignals muss im Vergleich zu anderen
Kommunikationssignalen ausreichend klein sein. Dies, da dann, wenn
die Leistung des Testsignals groß ist, Interferenz durch das
Testsignal die übrige
Kommunikation stark beeinflusst und die Kanalkapazität verringert.
Aus diesem Grund hält
die Leistungssteuerungseinheit 18 die Leistung des Testsignals
auf dem erforderlichen Minimum. Das der Leistungssteuerung unterzogene
Signal wird durch den D/A-Wandler 19 in ein analoges Signal
gewandelt. Das gewandelte Testsignal wird einer Frequenzwandlung
und Leistungsaufbereitung unterzogen, über die Versorgungsleitung
in die Koppler 2 eingegeben und zu den Empfangssignalen
von der Antennenvorrichtung 1 hinzugefügt.
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Indessen
ist, im TDMA-System, eine Spitzenwerterfassung erforderlich, um
eine Phase des Spreizcodes des Empfangssignals zu erfassen. Zu Verfahren
zur zugehörigen
Realisierung gehören
ein Verfahren, bei dem ein durch eine omnidirektionale Antenne emp fangenes
Signal zur Spitzenwerterfassung verwendet wird, und ein Verfahren,
bei dem ein durch eine Antenne einer Array-Antenne empfangene Signal
zur Spitzenwerterfassung verwendet wird. Jedoch kann es bei diesen
Verfahren geschehen, dass die Spitzenwerterfassung nicht gut funktioniert,
da der Arraygewinn aufgrund einer großen Interferenzleistung nicht
erzielt werden kann, wenn beispielsweise die Anzahl angeschlossener
Kanäle
zunimmt. Um dieses Problem zu lösen,
ist ein Verfahren effektiv, bei dem das Signalleistungs/Interferenzleistungs-Verhältnis dadurch
verbessert wird, dass eine Strahlerzeugung mit einer festen Gewichtung
verwendet wird, um über
jeweilige Antennenelemente empfangene Signale (Elementraum) in eine
Gruppe unabhängiger
Strahlen (Strahlraum) zu wandeln.
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Für diese
feste Strahlerzeugung ist es wünschenswert,
dass Strahlformen entsprechend einer zeitlichen oder räumlichen
Selektivität
gemäß beispielsweise
dem Verkehr oder der Topografie variabel sind, um die Empfindlichkeit
bei der Spitzenwerterfassung zu verbessern. Zu diesem Zweck ist
es geschickt, wenn die Strahlerzeugungseinheit zur Wandlung in den
Strahlraum im Grundband arbeitet. Bei dieser semi-festen Strahlerzeugung
wird kein an ein spezielles Signal angepasster Arrayantwortvektor
erhalten, sondern durch die Strahlerzeugungseinheit wird ein Antwortmuster
mit vorgegebener Richtwirkung realisiert. So ist es unmöglich, ein
Antwortmuster mit gewünschter
Richtwirkung zu erzeugen, wenn im Kabel oder der HF-Einheit, ähnlich wie
beim Sendesystem, eine Pegel- oder Phasenabweichung erzeugt wird.
So ist ein Mechanismus zum Kompensieren von Pegel- und Phasenabweichungen
erforderlich.
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Nun
werden die Empfangssignale, die über
mehrere Antennenelemente der Antennenvorrichtung 1 empfangen
werden, und zu denen das Testsignal hinzugefügt wird, in der HF-Einheit 3 einer
Frequenzwandlung unterzogen, sie werden in Grundbandsignale für jeweilige
Antennenelemente gewandelt, und sie werden ferner durch den A/D-Wandler 4 in
digitale Signale gewandelt. Die durch den A/D-Wandler 4 in digitale Signale gewandelten
Signale werden in der Strahlerzeugungseinheit 6 mit einer
semi-festen Arraygewichtung (Arrayantwortvektor) multipliziert,
um durch den Strahlraum mit einem Hauptstrahl in einer speziellen
Richtung der Antennenvorrichtung 1 ersetzt zu werden. Wenn
dabei die Bitbreite der Arraygewichtung ausreichend ist, wird nicht
nur eine Strahlerzeugung ausgeführt,
sondern es können
gleichzeitig auch Pegel- und Phasenabweichung kalibriert werden,
wie sie im Kabel und der HF-Einheit
erzeugt werden. Diese Beziehung kann durch die Gl. 1 ausgedrückt werden.
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In
der Gleichung 1 ist x ein Signalvektor im Strahlraum, r ist ein
Signalvektor im Elementraum, und C kennzeichnet den Kalibrierungsvorgang
vom Elementraum in den Strahlraum. In der dritten Zeile der Gleichung
sind die Matrizen W und C vereinigt durch ihr Produkt Q ausgedrückt. Diese
Operation drückt
die Kalibrierung und die Arraygewichtungsoperation gemäß der Erfindung
aus. Die Strahlerzeugungseinheit 6 in der 6 multipliziert
auf ein Steuerungssignal von der unten genannten Einheit zum Berechnen
der Korrelationsmatrix 16 hin die Empfangssignale mit der
Matrix Q, um eine Vereinigungsoperation einschließlich der
Strahlerzeugung und der Kalibrierung für jedes Element auszuführen. Im
Ergebnis können
die Signale von der Strahlerzeugungseinheit erhalten werden, so
dass ein Signal aus einer speziellen Richtung (innerhalb des erzeugten
Strahls) als größerer Wert
ausgegeben wird. Bei der Erfindung sind die oben genannte Empfangssignal-Kalibrierungseinheit
und die Strahlerzeugungseinheit für die Array-Antenne in einer
Einheit im oben genannten Funk-Basisstationsgerät zusammengesetzt.
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Betreffend
die in den Strahlraum gewandelten Signale führt der Entspreizer 7 eine
Spitzenwerterfassung aus, und er führt auf Grundlage der erhaltenen
Pfadphase eine Entspreizungsoperation aus. Wie bereits beschrieben,
sind die gewünschten
Wellensignale, die durch die Wandlung in den Strahlraum räumliche
Selektivität
aufweisen, hinsichtlich des Signalleistungs/Interferenzleistungs-Verhältnisses
verbessert, und es wird leicht, die Spitzenwerterfassung auszuführen. Die
Signale, die der Entspreizung durch den Entspreizer 7 unterzogen
wurden, werden durch den als Decodiereinheit wirkenden Raum/Zeit-Demodulator 8 in
ein Benutzersignal zurückgewandelt.
Das durch die Decodierung durch den Raum/Zeit-Demodulator 18 demodulierte
Benutzersignal ist ein solches, das dadurch erhalten wird, dass
die in der räumlichen
und zeitlichen Richtung gespreizten Signale mit geeigneter Gewichtung
kombiniert werden, um einen Schwundminderungseffekt zu erzielen.
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Die
in der oben genannte Strahlerzeugungseinheit 6 verwendete
Kalibrierungsinformation kann durch die nachfolgend beschriebene
Prozedur erhalten werden.
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Die
Signale, die durch den A/D-Wandler 4 in digitale Signale
gewandelt wurden, zeigen immer noch die in jedem Antennenelement
erzeugten Pegel- und Phasenabweichungen. Der Entspreizer 9 entnimmt
diese Pegel- und Phasenabweichungen, und führt am in den Signalen enthaltenen
Testsignal eine Entspreizungsoperation aus. Die durch diese Operation
vom Entspreizer 9 entnommenen Signale sind die an die Anschlüsse der
jeweiligen Antennenelemente gelegten Testsignale, die zusätzlich mit
den in der HF-Einheit 3 und den Kabeln, die die Koppler 2 und
die HF-Einheit 3 verbinden, erzeugten Pegel- und Phasenabweichungen
enthalten. Die Ausgangssignale des Testsignal-Entspreizers 9 werden
auf die Ein heit 16 zum Berechnen der Korrelationsmatrix
gegeben, um zum Erstellen der Korrelationsmatrix zum Entnehmen von
Pegel- und Phasenbeziehungen verwendet zu werden.
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Die
Einheit 16 zum Berechnen der Korrelationsmatrix erhält die Korrelationsmatrix
auf Grundlage der Signale vom Testsignal-Entspreizer 9. Die erhaltene
Korrelationsmatrix ist die Summe eines Signal-Unterraums und eines
Interferenz-Unterraums. Der Interferenz-Unterraum wird zu einem
Fehlerfaktor, wenn andere Kommunikationsvorgänge über räumliche Selektivität verfügen, und
es ist wünschenswert,
den Interferenz-Unterraum zu löschen.
Der Interferenz-Unterraum kann dadurch erhalten werden, dass absichtlich
eine Spreizung unter Verwendung eines nicht verwendeten Spreizungscodes
ausgeführt
wird und eine ähnliche Korrelationsmatrix
auf Grundlage des Spreizungsergebnisses erhalten wird. Wie es in
der Gl. 2 angegeben ist, kann der genannte Interferenz-Unterraum
als Signal-Unterraum A dadurch erhalten werden, dass die Korrelationsmatrix
I, die durch absichtliches Ausführen
einer Entspreizung unter Verwendung des nicht verwendeten Spreizungscodes
erhalten wird, von einer Korrelationsmatrix S abgezogen wird, die
unter Verwendung eines an das Testsignal angepassten Spreizungscodes
erhalten wird.
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Eine
Elementraumsignatur wird als Information erhalten, die dadurch erhalten
wird, dass ein Eigenvektor mit dem maximalen Eigenwert aus dem erhaltenen
Signal-Unterraum A berechnet wird. Diese Information zeigt an, mit
welcher Pegel- und Phasenbeziehung das im Elementraum angewandte
Signal empfangen wird. Die erhaltene Information sollte ein Wert
(Sollwert) sein, der durch die Topologie der Antenne und die Kopplungsbeziehung
des Systems, auf das das Testsignal angewandt wird, vorbestimmt
ist.
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Der
Unterschied zwischen dem Messwert und dem Sollwert wird der Kalibrierungswert.
Als Korrelationsmatrix (Sollwert), die vorab erhalten werden sollte,
kann eine Messung verwendet werden, wie sie dann erhalten wird,
wenn das Arraymuster in einer speziellen Messumgebung wie einer
echofreien Kammer auf eine gewünschte
Charakteristik eingestellt wird. Unter Verwendung dieses Messwerts
als Sollwert zum Erhalten der Korrelationsmatrix C ist es möglich, das
gewünschte
Arraymuster selbst in einer tatsächlichen
Umgebung zu reproduzieren.
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Als
Nächstes
wird ein Verfahren zum Erzielen der Kalibrierung beschrieben. Die
Gl. 3 ist eine Matrix, die den vorab in einem Labor usw. gemessenen
Testsignal-Unterraum A angibt, wenn keine Pegelabweichung und Phasenabweichung
aufgrund des Kabels und der HF-Einheit existieren, oder wenn sie
kalibriert sind. Der Eigenvektor α mit
dem maximalen Eigenwert kann aus der Matrix A erhalten werden. Die
Gl. 4 zeigt, dass α ein
Eigenvektor der Matrix A ist.
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Die
Operation eig in der 4 bedeutet eine Funktion zum
Entnehmen des Eigenvektors mit dem maximalen Eigenwert. Andererseits
ist in der Gl. 5 ein in der tatsächlichen
Umgebung gemessener Signal-Unterraum B angegeben. Auch kann hinsichtlich
der Matrix B der Eigenvektor mit dem maximalen Eigenwert durch eine ähnliche
Berechnung erhalten werden. Die Gl. 6 zeigt den Eigenvektor β der Matrix
B. Außerdem
kann durch die Gl. 7 die Kalib rierungsmatrix für den Elementraum erhalten
werden.
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Wenn
die Kalibrierungsmatrix C erhalten ist, kann das in der 1 dargestellte
Arraykontrollverfahren die Wandlung vom Elementraum in den Strahlraum
und die Kalibrierung der Pegel- und Phasenabweichungen im Elementraum
gleichzeitig ausführen.
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Gemäß einem
hierbei wichtigen Punkt durchläuft
das an die Anschlüsse
der Antenne angelegte Testsignal den Ausbreitungspfad nicht und
demgemäß wird es
durch Fading nicht beeinträchtigt,
und die Information des Testsignals ist bekannt. Dank dieser Tatsache
kann die Entspreizungsoperation leicht ausgeführt werden. Gemäß einem
anderen wichtigen Punkt werden die Erzeugung und der Empfang des
Testsignals in derselben oder benachbarten Einrichtungen ausgeführt. Dank
dieser Tatsache ist es möglich,
einen Ortsoszillator in der HF-Einheit gemeinsam zur Frequenzwandlung
und Timingerzeugung zu verwenden.
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Da
das vorliegenden Beispiel die oben beschriebene Konfiguration aufweist,
ist es möglich, über eine sehr
lange Zeit auf einfache Weise eine phasengleiche Addition zu realisieren,
ohne einen Frequenzfehler und einen Timingfehler zu erzeugen. Ferner
sind Variationen der Phase und der Amplitude, wie sie im Kabel und der
HF-Einheit erzeugt werden, im Vergleich zur Codestückrate der
Empfangssignale sehr langsam, und es bildet kein spezielles Problem,
eine lange Messzeit aufzubringen, um die Korrelationsmatrix abzuschätzen. Demgemäß kann,
durch Erhöhen
der Spreizungsrate, der Effekt des Testsignals auf andere Kommunikationsvorgänge sehr
klein gemacht werden. Die Signalstärke des Testsignals ist durch
die Diagonalelemente des Signal-Unterraums ermittelbar. Durch Kontrollieren
der Leistungssteuerungseinheit 18 in solcher Weise, dass
die Diagonalelemente eine ausreichende Signalstärke liefern, jedoch nicht größer als
erforderlich, kann der Effekt des Testsignals auf die andere Kommunikationsvorgänge sehr
klein gemacht werden. Ferner werden beim oben beschriebenen Beispiel
die Pegel- und Phasenabweichungen jedes Systems in der Grundbandeinheit kalibriert.
Dies kann die Kalibrierungsoperation und die Herstellkosten verkleinern.
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Beim
oben beschriebenen Beispiel ist eine Konfiguration beschrieben,
bei der Signale von mehreren Antennenelementen gleichzeitig entspreizt
werden, um den Signal-Unterraum zu erhalten. Jedoch ist der Kalibrierungszyklus
der Kalibrierungsmatrix ausreichend langsam im Vergleich zur Spreizungsrate,
und die Kalibrierungsmatrix kann durch eine Zeitsharingverarbeitung
aktualisiert werden.
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Die 2 zeigt
die Schaltungsstruktur der Einheit 16 zum Berechnen der
Korrelationsmatrix für
den Fall, dass diese durch eine Timesharingverarbeitung erzeugt
wird. Nachfolgend wird dies beschrieben. Die Einheit 16 zum
Berechnen der Korrelationsmatrix dieses Beispiels verfügt über einen
Multiplexer 24, eine Konjugierte-Berechnungseinrichtung 25,
mehrere Verzögerungseinrichtungen 26,
mehrere Multiplizierer 27 und mehrere Speicher 28.
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In
der 2 sind in Signaleingangsleitungen 23 eingegebene
Signale solche von den jeweiligen Antennenelementen, Signale vom Entspreizer 9 für das Testsignal,
wie in der 1 dargestellt, die an die Anschlüsse der
jeweiligen Antennenelemente angelegten Testsignale sowie die Pegel-
und Phasenabweichungen, die in der HF-Einheit und den Kabeln zwischen
den Kopplern 2 und der HF-Einheit 3 wirken. Im dargestellten
Fall verfügt
der Multiplexer 24 über
die Funktion individueller Timesharingvorgänge für sechs Eingangssignale.
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Die
Signale, die im Zeitsharing seriell vom Multiplexer 24 ausgegeben
werden, werden in die Konjugierte-Berechnungseinrichtung 25 und
die Multiplizierer 27, die mit den Ausgangsseiten derselben
und den seriell angeschlossenen Verzögerungseinrichtungen 26 verbunden
sind, ausgegeben.
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Die
Verzögerungseinrichtungen 26 arbeiten
synchron mit dem Multiplexer 24, und demgemäß führen die
Multiplizierer 27 die Berechnung der Korrelation zwischen
den durch die Verzögerungseinrichtungen 26 verzögerten Signalen
und dem gerade eingegebenen Signal aus.
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Die
Ergebnisse dieser Operation werden in den Speichern 28 angesammelt.
Im Ergebnis ist zu einem Zeitpunkt, zu dem der Zeitmultiplexvorgang
entsprechend den sechs Einrichtungen im Multiplexer 24 beendet ist,
die Korrelationsmatrix in den Speichern 28 angesammelt.
Diese in den Speichern 28 angesammelte Information wird
an die Strahlerzeugungseinheit 6 der 1 geliefert,
um der Gewichtungskalibrierungsverarbeitung im Grundband gemäß der Erfindung
unterzogen zu werden. Ferner kann, falls erforderlich, der in den Speichern 28 angesammelte
Inhalt nach einer weiteren Mittelungsverarbeitung verwendet werden.
In diesem Fall kann die Genauigkeit der Kalibrierung verbessert
werden.
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Als
Nächstes
wird ein Sendesystem im Basisstationsgerät, das so aufgebaut ist, wie
es in der 1 dargestellt ist, beschrieben.
Das Tx-Kalibrierungssystem sollte das Testsignal zu Sende signalen
in der Grundbandeinheit hinzufügen
und die Signale von den Anschlüssen
der Antennen entnehmen. Es ist erforderlich, eine Untersuchung an
einem Antennensystem (Element) aus mehreren Antennenanschlüssen auszuführen. Diese
Untersuchung kann so ausgeführt
werden, dass: (1) eines der Signale an mehrere Antennensysteme im Grundband
ausgewählt
wird und das Testsignal auf dieses Signal angewandt wird; (2) von
den Antennenanschlüssen
entnommene Signale einer Entspreizung unterzogen werden, um die
Antwort jedes Antennensystems im Timesharingbetrieb zu untersuchen;
und (3) die Korrelation auf Grundlage der Entspreizung berechnet wird.
Wenn die Korrelation eine spezielle Beziehung anzeigt, ist es gewährleistet,
dass auch Empfangssignale die spezielle Beziehung einhalten und
dass sowohl Pegel- als auch Phasenabweichungen gemessen werden können.
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Gemäß der vorliegenden
Ausführungsform
verfügt,
bei der oben angegebenen Konfiguration, die HF-Einheit, die die
genannten Empfangssignale in Grundbandsignale wandelt, über eine
Funktion zum Wandeln der Signale, die der D/A-Wandlung unterzogen
wurden, in Funkfrequenzen, um sie in die jeweiligen Antennenelemente
einzugeben; die oben genannten Koppler verfügen über eine Funktion zum Entnehmen
eines Teils des in jedes von Antennenelementen eingegebenen Sendesignals;
und die genannte Testsignal-HF-Einheit
verfügt über eine
Funktion zum Wandeln der Signale von den genannten Kopplern in Grundbandsignale. Ferner
weist die vorliegende Ausführungsform
Folgendes auf: den Spreizer für
das Tx-Testsignal, der eine spezielle Codereihe unter Verwendung
eines speziellen Spreizungscodes spreizt; den Tx-Signalkalibrierer, der im Modulator
erzeugte Sendesignale durch die Signale von der genannten Einheit
zum Berechnen der Korrelationsmatrix kalibriert; den Tx-Signalkombinierer,
der das Ausgangssignal des genannten Spreizers für das Tx-Testsignal nur zu
einem Signal, das von einem Antennenelement zu senden ist, aus den
durch den genannten Kalibrierer erzeugten Signalen hinzufügt, um ein
zusätzlich
mit dem Test versehenes Sendesignal zu erzeugen; den D/A-Wandler,
der das Ausgangssignal des genannten Tx-Signalkombinierers von einem
digitalen Signal in ein analoges Signal wandelt und das gewandelte
Signal in die genannte HF-Einheit
eingibt, die Empfangssignale in Grundbandsignale wandelt; den A/D-Wandler
für das
Testsignal, der eine Wandlung von einem analogen Signal in ein digitales
Signal an denjenigen Signalen ausführt, die von den genannten
Kopplern empfangen werden und in der genannten Testsignal-HF-Einheit
in die Grundbandsignale gewandelt wurden; und den Entspreizer für das Tx-Testsignal, der das
Ausgangssignal des genannten A/D-Wandlers für das Testsignal unter Verwendung
des Spreizungscodes des Tx-Testsignals
entspreizt, um das Ergebnis in die genannte Einheit zum Berechnen
der Korrelationsmatrix einzugeben. Die genannte Einheit zum Berechnen
der Korrelationsmatrix ist mit dem Tx-Signalkalibrierungssystem versehen,
das die Korrelation der Tx-Testsignale
zwischen jedem Antennenpaar auf Grundlage des Ausgangssignals des
Entspreizers für
das Tx-Testsignal erhält und
das Ausmaß der
Phasendrehung sowie das Ausmaß der
Amplitudenkalibrierung berechnet, die zum Realisieren einer speziellen
Beziehung zwischen dem Eigenvektor mit dem maximalen Eigenwert,
wie aus der erhaltenen Korrelationsmatrix bestimmt, und einem vorbestimmten
Vektor zu realisieren, um die Kalibrierung durch den genannten Kalibrierer
zu kontrollieren.
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In
der 1 werden erstellte Benutzerdaten einer räumlichen
Modulation durch den Raummodulator 14 unterzogen. Der Raummodulator
bedeutet eine Modulationsschaltung, die zusätzliche Operationen enthält, um jedes
Antennenelement mit einer geeigneten Phase und Amplitude zum Erstellen
eines Strahls, im Vergleich zu einer normalen Modulationsschaltung,
zu versehen. Information eines Benutzers wird durch den Spreizer 13 unter
Verwendung eines Spreizungscodes, der für jeden Benutzer anders ist,
gespreizt. Die gespreizten Daten werden im Kanalcodierer 12 hinzugefügt, um zu
Information zusammengestellt zu werden, die der Anzahl der Antennenelemente
entspricht. Das entsprechende Anzahl der Antennenelemente zusammengestellte
Signal wird im Kalibrierer 11 einer Vorkalibrierung auf
Grundlage des Signals von der Einheit 16 zum Berechnen
der Korrelationsmatrix in Bezug auf die Pegelabweichung und die
Phasenrotation, wie sie in den Kabeln, Verstärkern usw. zu erzeugen sind,
unterzogen. Das kalibrierte Signal wird im D/A-Wandler 10 in
ein analoges Signal gewandelt, in der HF-Einheit 3 einer
Aufwärtswandlung
und Leistungsverstärkung
unterzogen und in jedes Antennenelement eingegeben, um von der Antennenvorrichtung 2 gesendet
zu werden.
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Das
Verfahren zum Erhalten des Kalibrierungsvektors für Sendesignale
in der Einheit 16 zum Berechnen der Korrelationsmatrix
ist im Wesentlichen dem oben beschriebenen Fall für das Empfangssystem ähnlich.
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D.h.,
dass ein in der Kalibrierungsberechnungseinheit 16 erzeugtes
Referenzsignal (beispielsweise ein Signal mit lauter Nullen) durch
den Spreizer 15 mit einem speziellen Spreizungscode gespreizt
wird. Das gespreizte Signal wird auf einer jedem Antennenelement
entsprechenden Signalleitung zwischen dem Kalibrierer 11 und
dem D/A-Wandler 10 zugesetzt. Bei dieser Operation wird
das Signal nicht gleichzeitig an alle Antennenelemente verteilt,
sondern durch Timesharing wird es nacheinander einer jeweiligen
Signalleitung zugesetzt. Dadurch kann die Empfangsseite deutlich
ein Antennenelement erkennen, das das Empfangssignal gesendet hat.
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Hierbei
wird das Tx-Testsignal im Timesharingbetrieb auf eine spezielle
Antenne gemischt. Jedoch kann das Tx-Testsignal dadurch gleichzeitig
hinzugefügt
werden, dass der Spreizungscode für dasselbe für jedes
Antennenelement geändert
wird. D.h., es ist auf einfache Weise möglich, dass an die jeweiligen
Antennenelemente gegebene Signale durch jeweilige Spreizungscodes
gespreizt werden. In diesem Fall nimmt jedoch die durch das Mess system
gelieferte Interferenz zu, wobei eine Multiplikation entsprechend
der Anzahl der Antennenelemente vorliegt.
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Am
Anschluss jedes Antennenelements ist ein Koppler 2 vorhanden,
der einen Teil des gesendeten Signals entnimmt. Das entnommene Signal
wird durch die HF-Einheit 20 heruntergewandelt. Danach
wird das Signal von der HF-Einheit 20 durch den A/D-Wandler 21 in
ein digitales Signal gewandelt, und das gewandelte Signal wird durch
den Entspreizer 22 entspreizt, um in die Einheit 16 zum
Berechnen der Kalibrierungsmatrix eingegeben zu werden. Die Einheit 16 zum
Berechnen der Korrelationsmatrix berechnet die Kalibrierungsmatrix 10 mittels
des durch die oben beschriebenen Gl. 1–7 angegebenen Verfahrens.
Die berechnete Kalibrierungsmatrix C wird in den Kalibrierer 11 zur
Kalibrierung des Sendesignals eingegeben.
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Die
oben beschriebene Ausführungsform
der Erfindung kann auch die Amplituden- und Phasenabweichungen aufgrund
der Kabel, Verstärker
usw. im Sendesystem kalibrieren.
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Ferner
ist es, um den Effekt des Testsignals zu verringern, erforderlich,
die Spreizungsrate zu erhöhen. Wenn
derselbe Ortsoszillator sowohl in der Erzeugungs- als auch der Empfangseinheit
für das
Testsignal verwendet wird, ist es möglich, Synchronisierungsfehler
zu verringern und für
die Synchronisierung erforderliche Schaltkreise zu verringern. Da
die Erzeugungseinheit und die Empfangseinheit für das Testsignal sehr nahe beieinander
vorhanden sind, ist es nicht schwierig, den Ortsoszillator gemeinsam
zu verwenden. Demgemäß verwenden,
bei der vorliegenden Ausführungsform,
im oben beschriebenen Funk-Basisstationsgerät das genannte Rx-Signal-Kalibrierungssystem
und das Tx-Signal-Kalibrierungssystem
denselben Ortsoszillator als Schwingungsquelle zum Ausführen einer
Aufwärtswandlung
und einer Abwärtswandlung
sowie zum Ausführen
einer Timingsignalerzeugung.
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Das
Funk-Basisstationsgerät
gemäß der so
beschriebenen Ausführungsform
der Erfindung wurde als solches beschrieben, bei dem die HF-Einheiten 3 und 20 in
der 1 denselben Ortsoszillator verwenden. Jedoch können, gemäß der Erfindung,
diese HF-Einheiten 3 und 20 verschiedene
Ortsoszillatoren verwenden, und in diesem Fall kann die AFC(Auto
Frequency Control)-Funktion dazu verwendet werden, erneut eine Spreizung
zu erzielen.
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Die 3 ist
ein Blockdiagramm, das eine Konfiguration eines Funk-Basisstationsgeräts gemäß einer anderen
Ausführungsform
der Erfindung zeigt, und dieses wird nachfolgend beschrieben. In
der 3 kennzeichnet die Bezugszahl 5 einen
Kalibrierer, und die anderen Symbole sind dieselben wie in der 1.
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Die
in der 3 dargestellte Ausführungsform unterscheidet sich
von der in der 1 dargestellten Ausführungsform
dadurch, dass die Strahlerzeugungseinheit 6 für das Rx-Kalibrierungssystem
in eine Strahlerzeugungseinheit 6 und den Kalibrierer 5 unterteilt
ist, dass der Punkt zum Entnehmen des Testsignals ein Ausgangsanschluss
des Kalibrierers 5 ist und dass das durch Spreizen des
Referenzsignals des Tx-Kalibrierungssystems
erhaltene Signal an einem Ausgangsanschluss des Spreizers 13 eingegeben
wird. Bei dieser Struktur ändern
sich die Ergebnisse einer Reihe von Operationen an den Signalen
nicht, und es werden ähnliche
Signale wie in der 1 erzielt.
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Bei
der oben beschriebenen Ausführungsform
wird das Testsignal durch die Spreizer 15 und 17 gespreizt.
Da jedoch die anderen Signale gespreizt werden, ist es nicht erforderlich,
das Testsignal zu spreizen, um es von den anderen Kommunikationsvorgängen zu
trennen. Anders gesagt, gilt dies, da das Testsignal als ein Signal
angesehen werden kann, das durch ein Signal mit lauter Nullen gespreizt
ist. Demgemäß erübrigt die
oben beschriebene Ausführungsform
der Erfindung die Spreizer 15 und 17, was das
Gerät vereinfacht. Wenn
eine Trägersignalstreuung
des Basissta tionsgeräts
ausreichend klein ist und Interferenz aus den anderen Kommunikationssystemen
klein ist, kann als Testsignal eine Sinuswelle verwendet werden.
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Wenn
jedoch im Funk-Basisstationsgerät
eine Trägersignalstreuung
vorliegt, oder wenn andere Kommunikationssysteme vorhanden sind
und viele unerwünschte
Signale mit der Trägerfrequenz
existieren, kann das Weglassen der Spreizer 15 und 17 das
Funktionsvermögen
verringern.
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4–6 sind
Ansichten zum Erläutern
von Beispielen der Konfiguration einer Antennenvorrichtung gemäß Ausführungsformen
der Erfindung, und nun wird die Struktur der Antenne nachfolgend
beschrieben. In den 4–6 bezeichnet
die Bezugszahl 29 ein Antennenelement, 30 eine
Signalleitung, 31 eine Testsignalleitung, 32 ein
Strahlungselement, 33, 34 und 37 Testsignalelemente
und 38–40 Array-Antennen.
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Die
oben beschriebenen Ausführungsformen
der Erfindung wurden als solche beschrieben, bei denen die Koppler
in der auf die Antennenanschlüsse
folgenden Stufe vorhanden sind. Wenn jedoch der Sollwert bei einem
Test in einer echofreien Kammer oder dergleichen zu erhalten ist,
ist es zweckdienlich, wenn ein Koppler in einer Antenne selbst enthalten
ist. Die Antennenvorrichtung der in der 4 dargestellten
Ausführungsform ist
eine Array-Antenne
mit mehreren Antennenelementen 29. Die mit den Anschlüssen der
Antennenelemente 29 verbundenen Signalleitungen 30 sind
mit der HF-Einheit 3 verbunden, und die Testsignalleitung 31 ist
mit der HF-Einheit 20 verbunden.
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Innerhalb
eines Kreises ist eine vergrößerte Ansicht
von einen Koppler 2 aufbauenden Teilen dargestellt. Der
Koppler 2 verfügt über ein
Testsignalelement 33 aus einem Metallstück mit schwacher Verknüpfung mit
einem Strahlungselement 32, das mit einer Signalleitung
für jedes
Antennenelement 29 verbunden ist. Die Signalleitung 31 ist
mit diesem Testsignalelement 33 verbunden. Es reicht aus,
wenn der Anschluss des Antennenelements 29, mit dem die
Signalleitung 30 verbunden ist, und der Anschluss des Testsignalelements 33, mit
dem die Testsignalleitung 31 verbunden ist, mit einer Isolierung
von ungefähr
20 dB mit einer schwachen Kopplung verbunden sind.
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Die
in der 4 dargestellte Antennenvorrichtung gemäß der Ausführungsform
der Erfindung kann so aufgebaut sein, dass die Antennenvorrichtung 1 und
die Koppler 2 vereinigt sind. So kann eine zweckdienliche Antennenvorrichtung
aufgebaut werden.
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Die 5 zeigt
die Struktur einer Antennenvorrichtung gemäß einer anderen Ausführungsform
der Erfindung. Diese Antennenvorrichtung ist eine Array-Antenne,
die einer in der 4 dargestellten ähnlich ist.
Bei dieser Antennenvorrichtung ist ein einen Koppler 2 aufbauendes
Teil so konstruiert, dass ein Testsignalelement 34 als
Antennenelement zum Abstrahlen des Testsignals in der Nähe mehrerer
gemeinsam vorhandener Antennenelemente 29 vorhanden ist.
Selbst wenn das Kopplungselement im Raum angeordnet ist, wie beschrieben,
kann ein ähnlicher
Effekt wie beim unter Bezugnahme auf die 4 beschriebenen
Fall erzielt werden, bei dem die Eingabe und Ausgabe eines Signals über die
schwache Kopplung mit dem Strahlungselement der Antenne ausgeführt wird.
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Die 6 zeigt
die Konfiguration einer Antennenvorrichtung gemäß noch einer anderen Ausführungsform
der Erfindung.
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Diese
Antennenvorrichtung ist ein Beispiel einer Antennenvorrichtung,
die so aufgebaut ist, dass mehrere unter Bezugnahme auf die 5 beschriebene
Array-Antennen und ein Strahlungselement zum Test.
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Die
in der 6 dargestellte Antennenvorrichtung ist so aufgebaut,
dass die Array-Antennen 38–40 in einem gleichseitigen Dreieck
angeordnet sind, um ein Dreiecksprisma zu bilden, und dass im zentralen
Abschnitt des Dreiecksprismas ein Testsignalelement 37 vorhanden
ist. Beim in der 6 dargestellten Beispiel verfügt jede
Array-Antenne, die einer Seite des Dreiecks entspricht, über eine
Grundplatte (Reflexionselement) 38'–40' und ein Strahlungselement 38''–40'',
das auf der Oberfläche
der Grundplatte angeordnet ist. Bei dieser Ausführungsform ist das Testsignalelement 37 im
Zentrum des durch die Array-Antennen 38–40 umschlossene Hohlraums
angeordnet. So ist zwar der Abstand zwischen den Array-Antennen
und dem Testsignalelement klein, jedoch wird ihre Kopplung aufgrund
des Vorliegens der Reflexionsplatten schwach. Ferner ist die gesamte
Oberfläche
jeder Array-Antenne
mit einer Reflexionsplatte bedeckt, und demgemäß kann die Interferenzleistung,
d.h. die durch die Testantenne abgestrahlte Signalleistung an andere
Kommunikationsvorgänge,
klein gemacht werden.
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Die
unter Bezugnahme auf die 6 beschriebene Antennenvorrichtung
ist so aufgebaut, dass die Array-Antennen in einem Dreiecksprisma
angeordnet sind. Jedoch können,
gemäß der Erfindung,
mehrere Array-Antennen oder Antennenelemente mit einer Polygonform
angeordnet werden, oder Antennenelemente können in einem Zylinder angeordnet
werden. In diesem Fall kann ein ähnlicher
Effekt erzielt werden, wenn das Testsignalelement innerhalb des
durch die Array-Antennen gebildeten Polygons oder Zylinders vorhanden ist.
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Wie
oben beschrieben, ist es, gemäß der Erfindung,
möglich,
ein Funk-Basisstationsgerät
zu schaffen, bei dem Amplituden- und Phasenabweichungen von Signalen,
wie sie an Array-Antennen aufgrund von mit dem Basisstationsgerät verbundenen
Kabeln und Verstärkern
innerhalb des Basisstationsgeräts
erzeugt werden, im Grundband kalibriert werden können. Außerdem kann eine Antennenvorrichtung
geschaffen werden, die zur Verwendung in Kombination mit dieser
Basisstation geeignet ist. Wenn diese Vorrichtungen bei einem Kommunikationssystem
gemäß dem CDMA-System
angewandt werden, kann die auf andere Kommunikationsvorgänge übertragene
Interferenzleistung auf einen kleinen Wert herabgedrückt werden.
