[go: up one dir, main page]

JP2022168751A - 無線信号処理回路及び無線装置 - Google Patents

無線信号処理回路及び無線装置 Download PDF

Info

Publication number
JP2022168751A
JP2022168751A JP2021074442A JP2021074442A JP2022168751A JP 2022168751 A JP2022168751 A JP 2022168751A JP 2021074442 A JP2021074442 A JP 2021074442A JP 2021074442 A JP2021074442 A JP 2021074442A JP 2022168751 A JP2022168751 A JP 2022168751A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
signal
phase
mixer
local
signals
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Granted
Application number
JP2021074442A
Other languages
English (en)
Other versions
JP7647297B2 (ja
Inventor
利宏 志村
Toshihiro Shimura
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Fujitsu Ltd
Original Assignee
Fujitsu Ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Fujitsu Ltd filed Critical Fujitsu Ltd
Priority to JP2021074442A priority Critical patent/JP7647297B2/ja
Priority to EP22154385.3A priority patent/EP4084345A1/en
Priority to US17/668,527 priority patent/US11923878B2/en
Priority to CN202210170094.1A priority patent/CN115250138B/zh
Publication of JP2022168751A publication Critical patent/JP2022168751A/ja
Application granted granted Critical
Publication of JP7647297B2 publication Critical patent/JP7647297B2/ja
Active legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Images

Classifications

    • H—ELECTRICITY
    • H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04B—TRANSMISSION
    • H04B1/00—Details of transmission systems, not covered by a single one of groups H04B3/00 - H04B13/00; Details of transmission systems not characterised by the medium used for transmission
    • H04B1/38—Transceivers, i.e. devices in which transmitter and receiver form a structural unit and in which at least one part is used for functions of transmitting and receiving
    • H04B1/40—Circuits
    • H—ELECTRICITY
    • H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04B—TRANSMISSION
    • H04B1/00—Details of transmission systems, not covered by a single one of groups H04B3/00 - H04B13/00; Details of transmission systems not characterised by the medium used for transmission
    • H04B1/005—Details of transmission systems, not covered by a single one of groups H04B3/00 - H04B13/00; Details of transmission systems not characterised by the medium used for transmission adapting radio receivers, transmitters andtransceivers for operation on two or more bands, i.e. frequency ranges
    • H04B1/0064—Details of transmission systems, not covered by a single one of groups H04B3/00 - H04B13/00; Details of transmission systems not characterised by the medium used for transmission adapting radio receivers, transmitters andtransceivers for operation on two or more bands, i.e. frequency ranges with separate antennas for the more than one band
    • H—ELECTRICITY
    • H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04B—TRANSMISSION
    • H04B7/00—Radio transmission systems, i.e. using radiation field
    • H04B7/02—Diversity systems; Multi-antenna system, i.e. transmission or reception using multiple antennas
    • H04B7/04—Diversity systems; Multi-antenna system, i.e. transmission or reception using multiple antennas using two or more spaced independent antennas
    • H04B7/0408—Diversity systems; Multi-antenna system, i.e. transmission or reception using multiple antennas using two or more spaced independent antennas using two or more beams, i.e. beam diversity
    • H—ELECTRICITY
    • H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04B—TRANSMISSION
    • H04B1/00—Details of transmission systems, not covered by a single one of groups H04B3/00 - H04B13/00; Details of transmission systems not characterised by the medium used for transmission
    • H04B1/0003—Software-defined radio [SDR] systems, i.e. systems wherein components typically implemented in hardware, e.g. filters or modulators/demodulators, are implented using software, e.g. by involving an AD or DA conversion stage such that at least part of the signal processing is performed in the digital domain
    • H04B1/0028—Software-defined radio [SDR] systems, i.e. systems wherein components typically implemented in hardware, e.g. filters or modulators/demodulators, are implented using software, e.g. by involving an AD or DA conversion stage such that at least part of the signal processing is performed in the digital domain wherein the AD/DA conversion occurs at baseband stage
    • H04B1/0032—Software-defined radio [SDR] systems, i.e. systems wherein components typically implemented in hardware, e.g. filters or modulators/demodulators, are implented using software, e.g. by involving an AD or DA conversion stage such that at least part of the signal processing is performed in the digital domain wherein the AD/DA conversion occurs at baseband stage with analogue quadrature frequency conversion to and from the baseband
    • H—ELECTRICITY
    • H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04B—TRANSMISSION
    • H04B1/00—Details of transmission systems, not covered by a single one of groups H04B3/00 - H04B13/00; Details of transmission systems not characterised by the medium used for transmission
    • H04B1/02—Transmitters
    • H04B1/04—Circuits
    • H—ELECTRICITY
    • H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04B—TRANSMISSION
    • H04B1/00—Details of transmission systems, not covered by a single one of groups H04B3/00 - H04B13/00; Details of transmission systems not characterised by the medium used for transmission
    • H04B1/02—Transmitters
    • H04B1/04—Circuits
    • H04B1/0483—Transmitters with multiple parallel paths
    • H—ELECTRICITY
    • H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04B—TRANSMISSION
    • H04B1/00—Details of transmission systems, not covered by a single one of groups H04B3/00 - H04B13/00; Details of transmission systems not characterised by the medium used for transmission
    • H04B1/06—Receivers
    • H04B1/16—Circuits
    • H04B1/30—Circuits for homodyne or synchrodyne receivers
    • H—ELECTRICITY
    • H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04B—TRANSMISSION
    • H04B7/00—Radio transmission systems, i.e. using radiation field
    • H04B7/02—Diversity systems; Multi-antenna system, i.e. transmission or reception using multiple antennas
    • H04B7/04—Diversity systems; Multi-antenna system, i.e. transmission or reception using multiple antennas using two or more spaced independent antennas
    • H04B7/06—Diversity systems; Multi-antenna system, i.e. transmission or reception using multiple antennas using two or more spaced independent antennas at the transmitting station
    • H04B7/0613—Diversity systems; Multi-antenna system, i.e. transmission or reception using multiple antennas using two or more spaced independent antennas at the transmitting station using simultaneous transmission
    • H04B7/0615—Diversity systems; Multi-antenna system, i.e. transmission or reception using multiple antennas using two or more spaced independent antennas at the transmitting station using simultaneous transmission of weighted versions of same signal
    • H04B7/0617—Diversity systems; Multi-antenna system, i.e. transmission or reception using multiple antennas using two or more spaced independent antennas at the transmitting station using simultaneous transmission of weighted versions of same signal for beam forming
    • H—ELECTRICITY
    • H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04B—TRANSMISSION
    • H04B7/00—Radio transmission systems, i.e. using radiation field
    • H04B7/02—Diversity systems; Multi-antenna system, i.e. transmission or reception using multiple antennas
    • H04B7/04—Diversity systems; Multi-antenna system, i.e. transmission or reception using multiple antennas using two or more spaced independent antennas
    • H04B7/08—Diversity systems; Multi-antenna system, i.e. transmission or reception using multiple antennas using two or more spaced independent antennas at the receiving station
    • H04B7/0837—Diversity systems; Multi-antenna system, i.e. transmission or reception using multiple antennas using two or more spaced independent antennas at the receiving station using pre-detection combining
    • H04B7/0842—Weighted combining
    • H04B7/086—Weighted combining using weights depending on external parameters, e.g. direction of arrival [DOA], predetermined weights or beamforming
    • H—ELECTRICITY
    • H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04B—TRANSMISSION
    • H04B1/00—Details of transmission systems, not covered by a single one of groups H04B3/00 - H04B13/00; Details of transmission systems not characterised by the medium used for transmission
    • H04B1/02—Transmitters
    • H04B1/04—Circuits
    • H04B2001/0408—Circuits with power amplifiers
    • H—ELECTRICITY
    • H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04B—TRANSMISSION
    • H04B1/00—Details of transmission systems, not covered by a single one of groups H04B3/00 - H04B13/00; Details of transmission systems not characterised by the medium used for transmission
    • H04B1/02—Transmitters
    • H04B1/04—Circuits
    • H04B2001/0491—Circuits with frequency synthesizers, frequency converters or modulators
    • H—ELECTRICITY
    • H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04B—TRANSMISSION
    • H04B1/00—Details of transmission systems, not covered by a single one of groups H04B3/00 - H04B13/00; Details of transmission systems not characterised by the medium used for transmission
    • H04B1/06—Receivers
    • H04B1/16—Circuits
    • H04B1/30—Circuits for homodyne or synchrodyne receivers
    • H04B2001/307—Circuits for homodyne or synchrodyne receivers using n-port mixer

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Computer Networks & Wireless Communication (AREA)
  • Signal Processing (AREA)
  • Transmitters (AREA)

Abstract

【課題】ビームフォーミングを行う無線装置において、回路規模（回路の占有面積）の増大を抑制しつつ信号の損失を抑制する。【解決手段】無線信号処理回路は、複数の位相切り替え部、複数の可変増幅器及び複数のミキサを備える。複数の位相切り替え部は、同相信号及び直交信号が分配される複数の経路上の各々に設けられている。複数の位相切り替え部は、信号の位相の回転量を送信信号の送出方向に応じた回転量で信号の位相を回転させる。複数の可変増幅器は、対応する位相切り替え部の入力信号または出力信号の振幅を、送信信号の送出方向に応じて変化させる。複数のミキサは、対応する位相切り替え部及び可変増幅器によって処理された信号の周波数をアップコンバートする。【選択図】図１５Ａ

Description

開示の技術は、無線信号処理回路及び無線装置に関する。
近年、高周波数帯（例えば、マイクロ波帯、ミリ波帯）を用いた無線装置において、送受信する信号の多重化またはセンシング（レーダ）の高精度化を実現するための技術の１つとして、ビームフォーミングが実用化されている。ビームフォーミングを適用した無線装置に関する技術として、以下の技術が知られている。
例えば、第１アンテナ素子群を備え、アナログ可変移相器を備えないフルデジタルアレーと、複数のアンテナ素子を含む第２アンテナ素子群及びアナログ可変移相器を備えるハイブリッドビームフォーマと、を備える無線装置が知られている。
また、受信アンテナ、複数のアンテナ素子からなる送信用アレイアンテナ、ＬＮＡ（Low Noise Amplifier）、雑音除去用ＢＰＦ（Band pass filter、ミキサ、局部発振器、狭帯域ＢＰＦ、増幅器、制御部、無線位相器、イメージ除去ＢＰＦ、ＰＡ（Power Amplifier）を備えた無線中継装置が知られている。
また、ＲＦ信号を同相で２分配する分配器と、ローカル信号を９０度位相差で２分配する分配器と、分配器のそれぞれの分配出力をミキシングする第１、第２のミキサと、を備えたイメージリジェクションミキサが知られている。このイメージリジェクションミキサは、第１、第２のミキサ出力に直列に接続された２組の抵抗・容量回路と、抵抗と容量の接続点にそれぞれ接続された負荷抵抗と、負荷抵抗の一方にイメージ信号を抑圧したＩＦ出力端子とを有する。
国際公開第２０１７／１３５３８９号 特開２００３－３３２９５３号公報 特開平５－１９１１５３号公報
ビームフォーミングを行う無線装置は、複数のアンテナ素子を使用して、各端末に対してビームを形成する。ビームフォーミングは、各アンテナ素子を介して送信または受信する信号の位相および振幅の少なくとも一方を端末の位置に応じて制御することで、送信ビームまたは受信ビームの向きおよび形状を制御することによって実現される。
また、複数の異なる信号を重畳し、且つ、異なる方向にビームを形成するビーム多重を適用した無線装置の開発が進められている。ビーム多重を実現する方法の１つとして、フルデジタル方式のビームフォーミングが提案されている。
フルデジタル方式のビームフォーミングにおいては、各アンテナ素子を介して送信または受信する信号の位相および振幅の少なくとも一方が、デジタル処理により制御される。このため、フルデジタルビームフォーミングを行う無線装置は、送信ビームを形成するために、各アンテナ素子に対してデジタル・アナログ変換器（ＤＡＣ）を備える。すなわち、フルデジタル方式のビームフォーミングを行う無線装置は、アンテナ素子と同じ数のＤＡＣを備える。また、フルデジタル方式のビームフォーミングを行う無線装置は、受信ビームを形成するために、アンテナ素子と同じ数のアナログ・デジタル変換器（ＡＤＣ）を備える。ここで、ＤＡＣ及びＡＤＣの消費電力は、データ信号のレートに依存する。したがって、フルデジタル方式のビームフォーミングを行う無線装置は、例えば、ミリ波帯などを利用する広帯域通信システムに適用された場合、データ信号のレートが高くなり、消費電力が大きくなる。
ビームフォーミングを実現する他の方式として、アナログフルコネクション方式が提案されている。図１は、アナログフルコネクション方式のビームフォーミングを行う無線装置（第１の参考例）の構成の一例を示す図である。
図１に例示する無線装置１０Ｘは、４台の端末（図示せず）を収容するために、４個のＤＡＣ１２を備える。各ＤＡＣ１２は、対応する端末に送信すべき送信信号をアナログ信号に変換する。但し、無線装置１０Ｘは、端末の数（すなわち、送信信号の数）よりも多くのアンテナ素子を備えることが好ましい。図１に示す例では、無線装置１０Ｘは、８つのアンテナ素子ＡＮを備える。この場合、各端末に送信されるベースバンド領域または中間周波数帯の送信信号ＳＴ１～ＳＴ４は、ローカル信号ＬＯを用いて、ＲＦ（Radio Frequency）帯にアップコンバートされた後、各アンテナ素子ＡＮに対応して設けられる８つの無線信号処理回路２０Ｘに分配される。各無線信号処理回路２０Ｘは、それぞれ、送信信号ＳＴ１～ＳＴ４の位相を制御する。そして、無線信号処理回路２０Ｘの出力信号は、それぞれ対応するアンテナ素子ＡＮを介して出力される。無線信号処理回路２０Ｘの各々は、端末の位置に応じて送信信号ＳＴ１～ＳＴ４の位相を制御することよって、各端末に対応するビームが形成される。
アナログフルコネクション方式によれば、端末の数（信号の数）に相当する数のＤＡＣ１２を備えていれば足りるので、フルデジタル方式と比較して、ＤＡＣの数を削減することができ、これによって消費電力を抑制することができる。しかしながら、アナログフルコネクション方式によれば複数のＤＡＣ１２と複数の無線信号処理回路２０Ｘとの間で多数の信号線が交差する。図１に示す例では、４つのＤＡＣ１２と８つの無線信号処理回路２０Ｘとの間に３２本の信号線が設けられ、これらの信号線を介して、周波数が比較的高いＲＦ帯の信号が伝送される。よって、信号の損失が大きく、実用化は困難である。
上述の問題を解決するために、例えば、損失補償回路を付加することが考えられる。しかしながら、無線装置の小型化が要求される場合には、損失補償回路を付加することは、回路規模（回路の占有面積）が増大するため好ましくない。また、損失補償回路を付加することで消費電力が大きくなるおそれもある。
開示の技術は、１つの側面として、ビームフォーミングを行う無線装置において、回路規模（回路の占有面積）の増大を抑制しつつ信号の損失を抑制することを目的とする。
開示の技術に係る無線信号処理回路は、複数の位相切り替え部、複数の可変増幅器及び複数のミキサを備える。前記複数の位相切り替え部は、送信信号と同位相である同相信号が分配される複数の経路上の各々、及び前記送信信号の位相を９０°回転させた直交信号が分配される複数の経路上の各々に設けられている。前記複数の位相切り替え部は、前記同相信号及び前記直交信号のうち、対応する経路上に分配される信号の位相の回転量を、前記送信信号の送出方向に応じて選択的に切り替えて、当該信号の位相を回転させる。前記複数の可変増幅器は、前記複数の経路上の各々において前記複数の位相切り替え部の各々に対応して設けられている。前記複数の可変増幅器は、対応する位相切り替え部の入力信号または出力信号の振幅を、前記送信信号の送出方向に応じて変化させる。前記複数のミキサは、前記複数の前記複数の位相切り替え部の各々及び前記複数の可変増幅器の各々に対応して設けられている。前記複数のミキサは、対応する前記位相切り替え部及び前記可変増幅器によって処理された信号の周波数をアップコンバートする。
開示の技術によれば、ビームフォーミングを行う無線装置において、回路規模（回路の占有面積）の増大を抑制しつつ信号の損失を抑制することが可能となる。
第１の参考例に係る無線装置の構成の一例を示す図である。 開示の技術の実施形態に係る無線システムの構成の一例を示す図である。 開示の技術の実施形態に係る無線装置の構成の一例を示す図である。 開示の技術の実施形態に係る無線信号処理回路の構成の一例を示す図である。 第２の参考例に係る無線信号処理回路の構成の一例を示す図である。 第２の参考例に係る無線信号処理回路の構成の一例を示す図である。 開示の技術の実施形態に係る無線信号処理回路の構成の一例を示す図である。 開示の技術の実施形態に係る無線信号処理回路の構成の一例を示す図である。 開示の技術の第２の実施形態に係る無線信号処理回路の構成の一例を示す図である。 開示の技術の第３の実施形態に係る無線信号処理回路の構成の一例を示す図である。 開示の技術の第４の実施形態に係る無線信号処理回路の構成の一例を示す図である。 開示の技術の第５の実施形態に係る無線信号処理回路の構成の一例を示す図である。 開示の技術の第６の実施形態に係る無線信号処理回路の構成の一例を示す図である。 開示の技術の第７の実施形態に係る無線信号処理回路の構成の一例を示す図である。 開示の技術の第８の実施形態に係る無線信号処理回路の構成の一例を示す図である。 開示の技術の第８の実施形態に係る無線信号処理回路の構成の一例を示す図である。 開示の技術の第９の実施形態に係る無線信号処理回路の構成の一例を示す図である。 開示の技術の第９の実施形態に係る無線信号処理回路の、ベースバンド領域または中間周波数帯の信号のうちの１つに関連する構成部分のみを示した図である。 開示の技術の第９の実施形態に係る無線信号処理回路の動作の一例を示した表である。 開示の技術の第９の実施形態の変形例に係る無線信号処理回路の構成の一例を示す図である。 開示の技術の第９の実施形態の変形例に係る無線信号処理回路の、ベースバンド領域または中間周波数帯の信号のうちの１つに関連する構成部分のみを示した図である。 開示の技術の第１０の実施形態に係る無線信号処理回路の構成の一例を示す図である。 開示の技術の第１０の実施形態に係る無線信号処理回路の、ベースバンド領域または中間周波数帯の信号のうちの１つに関連する構成部分のみを示した図である。 開示の技術の第１０の実施形態に係る無線信号処理回路の動作の一例を示した表である。 開示の技術の第１０の実施形態の変形例に係る無線信号処理回路の構成の一例を示す図である。 開示の技術の第１０の実施形態の変形例に係る無線信号処理回路の、ベースバンド領域または中間周波数帯の信号のうちの１つに関連する構成部分のみを示した図である。 開示の技術の第１１の実施形態に係る無線信号処理回路の構成の一例を示す図である。 開示の技術の第１１の実施形態に係る無線信号処理回路の、ベースバンド領域または中間周波数帯の信号のうちの１つに関連する構成部分のみを示した図である。 開示の技術の第１１の実施形態に係る無線信号処理回路の動作の一例を示した表である。 開示の技術の第１１の実施形態に係る無線信号処理回路の変形例を示す図である。 開示の技術の第１１の実施形態の変形例に係る無線信号処理回路の、ベースバンド領域または中間周波数帯の信号のうちの１つに関連する構成部分のみを示した図である。 開示の技術の第１１の実施形態の変形例に係る無線信号処理回路の、ベースバンド領域または中間周波数帯の信号のうちの１つに関連する構成部分のみを示した図である。
以下、開示の実施形態の一例を、図面を参照しつつ説明する。なお、各図面において同一または等価な構成要素及び部分には同一の参照符号を付与し、重複する説明は省略する。
［第１の実施形態］
図２は、開示の技術の実施形態に係る無線システム２００の構成の一例を示す図である。無線システム２００は、無線装置１０及び複数の端末１０１、１０２、１０３、１０４を備える。無線装置１０は、特に限定されるものではないが、例えば、無線システムの基地局に実装される。この場合、端末１０１～１０４は、スマートフォン等のユーザ端末である。なお、本実施形態において、無線システム２００に収容される端末の数を４台としているが、無線システム２００に収容される端末の数は、適宜増減することが可能である。無線装置１０は、端末１０１～１０４に信号を送信するための送信ビーム及び端末１０１～１０４から信号を受信するための受信ビームを形成することができる。すなわち、無線装置１０は、送信ビームを形成して信号送信を行う機能及び受信ビームを形成して信号受信を行う機能を有する。以下では、主に信号送信機能について記載する。
無線装置１０には、端末１０１～１０４に送信すべき送信信号ＳＴ１～ＳＴ４が与えられる。無線装置１０は、送信信号ＳＴ１～ＳＴ４をそれぞれ端末１０１～１０４に送信するための送信ビームＢ１～Ｂ４を形成する。送信ビームＢ１は、無線装置１０から端末１０１に送信信号ＳＴ１を伝送するように形成される。したがって、送信ビームＢ１は、無線装置１０から端末１０１に向かう方向に形成される。同様に、送信ビームＢ２～Ｂ４は、無線装置１０から端末１０２～１０４にそれぞれ送信信号ＳＴ２～ＳＴ４を伝送するように形成される。このように、無線装置１０は、端末１０１～１０４に対応する複数の送信ビームＢ１～Ｂ４を同時に形成することができる。無線装置１０は、端末１０１～１０４の位置に応じて、送信ビームＢ１～Ｂ４の放射方向及び形状を個々に制御する。すなわち、無線装置１０は、ビーム多重を実現する。
図３は、開示の技術の実施形態に係る無線装置１０の構成の一例を示す図である。無線装置１０は、複数の無線信号処理回路２０、複数のアンテナ素子ＡＮ及びコントローラ３０を備える。なお、図３においては、受信ビームを形成するための受信回路の図示が省略されている。無線装置１０が備えるアンテナ素子ＡＮの数は、無線システム２００に収容される端末の数よりも多いことが好ましい。本実施形態において、無線システム２００に収容される４台の端末１０１～１０４に対して、８つのアンテナ素子ＡＮが無線装置１０に備えられている。アンテナ素子ＡＮは、アレイ状に配置されている。すなわち、無線装置１０は、アレイアンテナシステムを備える。複数のアンテナ素子ＡＮは、１列に並べられていてもよいし、行及び列をなすようにマトリックス状に並べられていてもよい。また、アンテナ素子ＡＮは立体的に並べられていてもよい。
無線信号処理回路２０は、複数のアンテナ素子ＡＮの各々に対応して設けられる。すなわち、無線装置１０が備える無線信号処理回路２０の数は、アンテナ素子ＡＮの数と同じであり、本実施形態においては８つである。送信信号ＳＴ１～ＳＴ４は、ベースバンド領域または中間周波数帯のアナログ信号である。送信信号ＳＴ１～ＳＴ４の周波数は、特に限定されるものではないが、例えば３ＧＨｚ程度である。なお、無線装置１０に与えられる送信信号がデジタル信号である場合、無線装置１０は、このデジタル信号をアナログ信号に変換するデジタル・アナログ変換器が備えられる。デジタル・アナログ変換器によってアナログ形式に変換された送信信号ＳＴ１～ＳＴ４が、８つの無線信号処理回路２０の各々に分配される。無線信号処理回路２０の各々は、コントローラ３０から供給される重みＷを用いて送信信号ＳＴ１～ＳＴ４について位相制御を行うことによって送信信号ＳＴ１～ＳＴ４を、対応する端末１０１～１０４に送信するための送信ビームＢ１～Ｂ４を形成する。すなわち、無線装置１０は、端末１０１～１０４に送信すべき送信信号ＳＴ１～ＳＴ４を、無線装置１０が備える全ての無線信号処理回路２０に分配して送信ビームＢ１～Ｂ４を形成するアナログフルコネクション方式によりビームフォーミングを行う。
コントローラ３０は、端末１０１～１０４の位置に基づいて、無線信号処理回路２０の各々おいて位相制御を行うための重みＷを生成する。無線信号処理回路２０の各々は、コントローラ３０によって生成された重みＷを用いた下記の（１）式によって示される位相制御を、送信信号ＳＴ１～ＳＴ４に対して行うことによって出力信号Ｓｏｕｔ１～Ｓｏｕｔ８を出力する。
Figure 2022168751000002
例えば、８つの無線信号処理回路２０のうちの１つから出力される出力信号Ｓｏｕｔ１は、下記の（２）式によって表される。
Figure 2022168751000003
コントローラ３０は、端末１０１の位置に基づいて重みＷ１，１、Ｗ２，１、Ｗ３，１、Ｗ４，１、Ｗ５，１、Ｗ６，１、Ｗ７，１、Ｗ８，１を生成する。また、コントローラ３０は、端末１０２の位置に基づいて重みＷ１，２、Ｗ２，２、Ｗ３，２、Ｗ４，２、Ｗ５，２、Ｗ６，２、Ｗ７，２、Ｗ８，２を生成する。また、コントローラ３０は、端末１０３の位置に基づいて重みＷ１，３、Ｗ２，３、Ｗ３，３、Ｗ４，３、Ｗ５，３、Ｗ６，３、Ｗ７，３、Ｗ８，３を生成する。また、コントローラ３０は、端末１０４の位置に基づいて重みＷ１，４、Ｗ２，４、Ｗ３，４、Ｗ４，４、Ｗ５，４、Ｗ６，４、Ｗ７，４、Ｗ８，４を生成する。重みＷは、端末１０１～１０４の位置の変化または無線装置１０と端末１０１～１０４との間の通信環境の変化などに応じて更新される。
無線信号処理回路２０の各々は、ローカル信号ＬＯを用いてベースバンド領域または中間周波数帯の送信信号ＳＴ１～ＳＴ４を、ＲＦ帯（またはミリ波帯）にアップコンバートし、アップコンバートした信号を出力信号Ｓｏｕｔ１～Ｓｏｕｔ８として出力する。出力信号Ｓｏｕｔ１～Ｓｏｕｔ８は、それぞれ対応するアンテナ素子ＡＮから放射される。８つのアンテナ素子ＡＮの各々から位相制御がなされた出力信号Ｓｏｕｔ１～Ｓｏｕｔ８が放射されることで、各端末１０１～１０４に向かう送信ビームＢ１～Ｂ４が形成される。すなわち、無線装置１０は、アレイアンテナシステムを構成して送信ビームＢ１～Ｂ４を形成する。
図４は、無線信号処理回路２０の構成の一例を示す図である。複数の無線信号処理回路２０の構成は互いに同じである。なお、図４には、８つの無線信号処理回路２０のうち、出力信号Ｓｏｕｔ１を出力する無線信号処理回路２０が例示されている。無線信号処理回路２０は、複数の位相制御部４０、複数のミキサ部５０及び合成部６０を備える。複数の位相制御部４０及び複数のミキサ部５０は、端末１０１～１０４に送信すべき送信信号ＳＴ１～ＳＴ４の各々に対応して設けられている。
位相制御部４０は、例えば、それぞれ、受動回路部分が集中定数回路及びスパイラルインダクタ、メアンダインダクタのような集中定数回路に準ずる回路の少なくとも１つを含んで構成されており、コントローラ３０から供給される重みＷに基づいて、対応する送信信号の位相を、対応する送信信号の送出方向（対応する送信ビームの放射方向）に応じて制御する。位相制御部４０は、それぞれ、位相回転部４００、第１の位相切り替え部４１０ａ、第２の位相切り替え部４１０ｂ、第１の可変増幅器４２０ａ及び第２の可変増幅器４２０ｂを備える。位相制御部４０の各々において、対応する送信信号が２つに分岐され、そのうちの一方が第１の位相切り替え部４１０ａに供給され、他方が位相回転部４００に供給される。
第１の位相切り替え部４１０ａには、送信信号ＳＴ１～ＳＴ４のうち、対応する送信信号が、その位相を回転させることなく供給される。すなわち、送信信号ＳＴ１に対応する第１の位相切り替え部４１０ａには、送信信号ＳＴ１と同位相の同相信号ＳＴ１－Ｉが供給される。同様に、送信信号ＳＴ２～ＳＴ４に対応する第１の位相切り替え部４１０ａには、同相信号ＳＴ２－Ｉ～ＳＴ４－Ｉが供給される。第１の位相切り替え部４１０ａは、対応する同相信号の位相の回転量を、対応する送信信号の送出方向に応じて選択的に切り替える。第１の位相切り替え部４１０ａは、選択された回転量で対応する同相信号の位相を回転させる。例えば、送信信号ＳＴ１に対応する第１の位相切り替え部４１０ａは、同相信号ＳＴ１－Ｉの位相回転量を、送信信号ＳＴ１の送出方向（送信ビームＢ１の放射方向）に応じて選択的に切り替えて、同相信号ＳＴ１－Ｉの位相を回転させる。同様に、送信信号ＳＴ２～ＳＴ４に対応する第１の位相切り替え部４１０ａは、同相信号ＳＴ２－Ｉ～ＳＴ４－Ｉの位相回転量を、送信信号ＳＴ２～ＳＴ４の送出方向（送信ビームＢ２～Ｂ４の放射方向）に応じて選択的に切り替えて同相信号ＳＴ２－Ｉ～ＳＴ４－Ｉの位相を回転させる。
位相回転部４００は、送信信号ＳＴ１～ＳＴ４のうち、対応する送信信号の位相を９０°回転させる。以下において、位相回転部４００によって位相が９０°回転した送信信号を直交信号と称する。すなわち、送信信号ＳＴ１に対応する位相回転部４００は、直交信号ＳＴ１－Ｑを出力する。同様に送信信号ＳＴ２～ＳＴ４に対応する位相回転部４００は、それぞれ、直交信号ＳＴ２－Ｑ～ＳＴ４－Ｑを出力する。直交信号ＳＴ１－Ｑ～ＳＴ４－Ｑは、対応する第２の位相切り替え部４１０ｂに供給される。
第２の位相切り替え部４１０ｂは、対応する直交信号の位相回転量を、対応する送信信号の送出方向に応じて選択的に切り替える。第２の位相切り替え部４１０ｂは、選択された回転量で対応する直交信号の位相を回転させる。例えば、送信信号ＳＴ１に対応する第２の位相切り替え部４１０ｂは、直交信号ＳＴ１－Ｑの位相回転量を送信信号ＳＴ１の送出方向（送信ビームＳＴ１の放射方向）に応じて選択的に切り替えて、直交信号ＳＴ１－Ｑの位相を回転させる。同様に、送信信号ＳＴ２～ＳＴ４に対応する第２の位相切り替え部４１０ｂは、それぞれ、直交信号ＳＴ２－Ｑ～ＳＴ４－Ｑの位相回転量を、送信信号ＳＴ２～ＳＴ４の送出方向（送信ビームＢ２～Ｂ４の放射方向）に応じて選択的に切り替えて直交信号ＳＴ２－Ｑ～ＳＴ４－Ｑの位相を回転させる。第１の位相切り替え部４１０ａ及び第２の位相切り替え部４１０ｂにおける位相の回転量は、コントローラ３０から供給される重みＷに基づいて、０°及び１８０°のいずれかに設定される。
第１の可変増幅器４２０ａは、第１の位相切り替え部４１０ａの出力信号の振幅を、対応する送信信号の送出方向に応じて変化させる。例えば、送信信号ＳＴ１に対応する第１の可変増幅器４２０ａは、同相信号ＳＴ１－Ｉの位相を０°または１８０°だけ回転させた信号の振幅を、送信信号ＳＴ１の送出方向に応じて変化させる。同様に、送信信号ＳＴ２～ＳＴ４に対応する第１の可変増幅器４２０ａは、それぞれ、同相信号ＳＴ２－Ｉ～ＳＴ４－Ｉの位相を０°または１８０°だけ回転させた信号の振幅を、送信信号ＳＴ２～ＳＴ４の送出方向に応じて変化させる。
第２の可変増幅器４２０ｂは、第２の位相切り替え部４１０ｂの出力信号の振幅を、対応する送信信号の送出方向に応じて変化させる。例えば、送信信号ＳＴ１に対応する第２の可変増幅器４２０ｂは、直交信号ＳＴ１－Ｑの位相を０°または１８０°だけ回転させた信号の振幅を、送信信号ＳＴ１の送出方向に応じて変化させる。同様に、送信信号ＳＴ２～ＳＴ４に対応する第２の可変増幅器４２０ｂは、それぞれ、直交信号ＳＴ２－Ｑ～ＳＴ４－Ｑの位相を０°または１８０°だけ回転させた信号の振幅を、送信信号ＳＴ２～ＳＴ４の送出方向に応じて変化させる。第１の可変増幅器４２０ａ及び第２の可変増幅器４２０ｂにおける振幅の変化率（増幅率）は、コントローラ３０から供給される重みＷに基づいて設定される。
複数のミキサ部５０は、複数の位相制御部４０の各々に対応して設けられており、各々が対応する位相制御部４０によって位相制御がなされた送信信号の周波数をアップコンバートする。ミキサ部５０の各々は、第１のミキサ５００ａ及び第２のミキサ５００ｂを備える。第１のミキサ５００ａは、第１の可変増幅器４２０ａの出力信号の周波数を、送信信号ＳＴ１～ＳＴ４の周波数よりも高い周波数のローカル信号ＬＯを用いてアップコンバートする。第２のミキサ５００ｂは、第２の可変増幅器４２０ｂの出力信号の周波数を、ローカル信号ＬＯを用いてアップコンバートする。複数のミキサ部５０の各々において、共通のローカル信号ＬＯが用いられる。ミキサ部５０によってベースバンド領域または中間周波数帯の送信信号ＳＴ１～ＳＴ４は、ＲＦ帯（またはミリ波帯）にアップコンバートされる。ローカル信号ＬＯの周波数は、特に限定されるものではないが、例えば２５ＧＨｚ程度である。第１及び第２のミキサ５００ａ、５００ｂにおいて、ローカル信号ＬＯが入力されるローカル端子が共通化（相互接続）されておりＲＦ信号が出力されるＲＦ端子が共通化（相互接続）されている。
合成部６０は、複数のミキサ部５０における出力を相互に接続する伝送路である。すなわち、送信信号ＳＴ１～ＳＴ４は、それぞれ、対応する位相制御部４０において位相制御がなされ、対応するミキサ部５０において周波数変換がなされた後、合成部６０において合成される。これにより、無線信号処理回路２０の各々において、出力信号Ｓｏｕｔ１～Ｓｏｕｔ８が生成される。合成部６０は、対応するアンテナ素子ＡＮに接続されており、出力信号Ｓｏｕｔ１～Ｓｏｕｔ８が対応するアンテナ素子ＡＮから放射される。
第１及び第２の位相切り替え部４１０ａ、４１０ｂにおける位相の回転量の設定により、送信信号ＳＴ１～ＳＴ４の位相の象限切り替えが可能である。第１及び第２の可変増幅器４２０ａ、４２０ｂにおける振幅の変化率（増幅率）の設定に応じて、送信信号ＳＴ１～ＳＴ４の位相の回転量を０°～３６０°の範囲で制御可能である。すなわち、位相制御部４０は、それぞれ、位相切り替え及び振幅制御がなされた同相信号および直交信号のベクトル合成によって送信信号ＳＴ１～ＳＴ４の位相の回転量を０°～３６０°の範囲で制御する。
例えば位相制御部４０において、送信信号ＳＴ１～ＳＴ４の位相の回転量を０°～９０°（第１象限）の範囲で制御する場合、第１の位相切り替え部４１０ａにおける位相の回転量として０°が選択される。また、この場合、第２の位相切り替え部４１０ｂにおける位相の回転量として０°が選択される。第１及び第２の可変増幅器４２０ａ、４２０ｂにおける増幅率の比に応じて、送信信号ＳＴ１～ＳＴ４の位相の回転量を０°～９０°の範囲で制御することが可能である。
また、例えば位相制御部４０において、送信信号ＳＴ１～ＳＴ４の位相の回転量を９０°～１８０°（第２象限）の範囲で制御する場合、第１の位相切り替え部４１０ａにおける位相の回転量として１８０°が選択される。また、この場合、第２の位相切り替え部４１０ｂにおける位相の回転量として０°が選択される。第１及び第２の可変増幅器４２０ａ、４２０ｂにおける増幅率の比に応じて、送信信号ＳＴ１～ＳＴ４の位相の回転量を９０°～１８０°の範囲で制御することが可能である。
また、例えば位相制御部４０において、送信信号ＳＴ１～ＳＴ４の位相の回転量を１８０°～２７０°（第３象限）の範囲で制御する場合、第１の位相切り替え部４１０ａにおける位相の回転量として１８０°が選択される。また、この場合、第２の位相切り替え部４１０ｂにおける位相の回転量として１８０°が選択される。第１及び第２の可変増幅器４２０ａ、４２０ｂにおける増幅率の比に応じて、送信信号ＳＴ１～ＳＴ４の位相の回転量を１８０°～２７０°の範囲で制御することが可能である。
また、例えば位相制御部４０において、送信信号ＳＴ１～ＳＴ４の位相の回転量を２７０°～３６０°（第４象限）の範囲で制御する場合、第１の位相切り替え部４１０ａにおける位相の回転量として０°が選択される。また、この場合、第２の位相切り替え部４１０ｂにおける位相の回転量として１８０°が選択される。第１及び第２の可変増幅器４２０ａ、４２０ｂにおける増幅率の比に応じて、送信信号ＳＴ１～ＳＴ４の位相の回転量を２７０°～３６０°の範囲で制御することが可能である。
また、第１及び第２の可変増幅器４２０ａ、４２０ｂにおける増幅率の比を固定したままこれらの増幅率を変化させることにより、送信信号ＳＴ１～ＳＴ４の振幅を変化させることができる。すなわち、重みＷの全て要素は、位相だけでなく振幅も重み付け可能となる。たとえば、振幅を重み付けすることにより、送信ビームＢ１～Ｂ４それぞれ独立にビームの幅等のビームの形を変えることが出来る。
ここで、図１に示す第１の参考例に係る無線装置１０Ｘによれば、各端末に送信される送信信号ＳＴ１～ＳＴ４は、ローカル信号ＬＯを用いてＲＦ帯にアップコンバートされた後、複数の無線信号処理回路２０Ｘに分配される。第１の参考例に係る無線装置１０Ｘによれば、４個のＤＡＣ１２と８個の無線信号処理回路２０Ｘとの間に３２本の信号線が設けられ、これらの信号線を介して、周波数が比較的高いＲＦ帯の信号が伝送されるので信号の損失が大きくなる。
一方、開示の技術の実施形態に係る無線装置１０によれば、送信信号ＳＴ１～ＳＴ４の無線信号処理回路２０への分配は、周波数が比較的低いベースバンド領域または中間周波数帯で行われる。従って、開示の技術の実施形態に係る無線信号処理回路２０を備えた無線装置１０によれば、第１の参考例に係る無線信号処理回路２０Ｘを備えた無線装置１０Ｘと比較して信号の損失を小さくすることができる。
図５は、第２の参考例に係る無線信号処理回路２０Ｙの構成の一例を示す図である。無線信号処理回路２０Ｙは、複数のアンテナ素子ＡＮの各々に対応して設けられる。無線信号処理回路２０Ｙは、上記した開示の技術の実施形態に係る無線信号処理回路２０と同様の機能を有する。無線信号処理回路２０Ｙは、複数の振幅制御部７０、複数のミキサ部５０Ｙ及び合成部６０を備える。複数の振幅制御部７０及び複数のミキサ部５０Ｙは、送信信号ＳＴ１～ＳＴ４の各々に対応して設けられている。
振幅制御部７０は、それぞれ、対応する送信信号の振幅を、対応する送信信号の送出方向に応じて変化させる。振幅制御部７０は、それぞれ、第１の可変増幅器７００ａ及び第２の可変増幅器７００ｂを備える。各振幅制御部７０において、対応する送信信号が２つに分岐され、そのうちの一方が第１の可変増幅器７００ａに供給され、他方が第２の可変増幅器７００ｂに供給される。
第１及び第２の可変増幅器７００ａ、７００ｂは、それぞれ、対応する送信信号の振幅を、対応する送信信号の送出方向に応じて変化させる。例えば、送信信号ＳＴ１に対応する第１及び第２の可変増幅器７００ａ、７００ｂは、送信信号ＳＴ１の振幅を、送信信号ＳＴ１の送出方向に応じて変化させる。第１及び第２の可変増幅器７００ａ、７００ｂにおける振幅の変化率（増幅率）は、コントローラ３０から供給される重みＷに基づいて設定される。
複数のミキサ部５０Ｙの各々は、第１の位相切り替え部５１０ａ、第２の位相切り替え部５１０ｂ、第１のミキサ５００ａ及び第２のミキサ５００ｂを備える。第１及び第２の位相切り替え部５１０ａ、５１０ｂは、それぞれ、ローカル信号ＬＯの位相の回転量を、対応する送信信号の送出方向に応じて選択的に切り替える。第１及び第２の位相切り替え部５１０ａ、５１０ｂは、それぞれ選択された回転量でローカルＬＯの位相を回転させる。第１の位相切り替え部５１０ａにおける位相の回転量は、コントローラ３０から供給される重みＷに基づいて、９０°及び２７０°のいずれかに設定される。第２の位相切り替え部５１０ｂにおける位相の回転量は、コントローラ３０から供給される重みＷに基づいて、０°及び１８０°のいずれかに設定される。
第１のミキサ５００ａは、第１の可変増幅器７００ａの出力信号の周波数を、第１の位相切り替え部５１０ａによって位相回転がなされたローカル信号ＬＯを用いてアップコンバートする。第２のミキサ５００ｂは、第２の可変増幅器７００ｂの出力信号の周波数を、第２の位相切り替え部５１０ｂによって位相回転がなされたローカル信号ＬＯを用いてアップコンバートする。ミキサ部５０Ｙによって、ベースバンド領域または中間周波数帯の送信信号ＳＴ１～ＳＴ４は、ＲＦ帯（またはミリ波帯）にアップコンバートされる。
送信信号ＳＴ１～ＳＴ４は、それぞれ、対応する振幅制御部７０において振幅制御がなされ、対応するミキサ部５０Ｙにおいて周波数変換がなされた後、合成部６０において合成される。これにより、無線信号処理回路２０Ｙの各々において、出力信号Ｓｏｕｔ１～Ｓｏｕｔ８が生成される。なお、図５には、出力信号Ｓｏｕｔ１を出力する無線信号処理回路２０Ｙが例示されている。合成部６０は、対応するアンテナ素子ＡＮに接続されており、出力信号Ｓｏｕｔ１～Ｓｏｕｔ８が対応するアンテナ素子ＡＮから放射される。
第１及び第２の位相切り替え部５１０ａ、５１０ｂにおける位相の回転量の設定により、送信信号ＳＴ１～ＳＴ４の位相の象限切り替えが可能である。第１及び第２の可変増幅器７００ａ、７００ｂにおける振幅の変化率（増幅率）の設定に応じて、送信信号ＳＴ１～ＳＴ４の位相の回転量を０°～３６０°の範囲で制御可能である。
第２の参考例に係る無線信号処理回路２０Ｙによれば、開示の技術の実施形態に係る無線信号処理回路２０と同様、端末１０１～１０４に向かう送信ビームを形成することが可能である。また、送信信号ＳＴ１～ＳＴ４の無線信号処理回路２０Ｙへの分配は、周波数が比較的低いベースバンド領域または中間周波数帯で行われる。従って、図１に示す第１の参考例に係る無線装置１０Ｘと比較して、信号の損失を小さくすることができる。
しかしながら、第２の参考例に係る無線信号処理回路２０Ｙによれば、図６に示すように、周波数が比較的高いローカル信号ＬＯが伝送される高周波ブロックＨＦの数が多くなる。図５に示すように、例えば４つの送信信号ＳＴ１～ＳＴ４を扱う構成の場合、高周波ブロックＨＦの数は５つとなる。高周波ブロックＨＦの各々は、高周波信号の波長に応じたサイズの分布定数回路で構成することが必要となる。従って、第２の参考例に係る無線信号処理回路２０Ｙは、回路規模（回路の占有面積）を小さく構成することが困難である。たとえば、半導体回路チップ上に上記の回路を構成しようとする場合、高周波の波長と半導体回路チップサイズが近い大きさになってくると、複数の高周波ブロックＨＦは半導体チップ内領域の大半を占めるようになり、また、チップ面積も大きくなってしまう。
一方、開示の技術の実施形態に係る無線信号処理回路２０によれば、図７に示すように、高周波ブロックＨＦの数を１つとすることができる。また、ミキサ部を構成する各ミキサを、トランジスタ５００によって構成することが可能である。各トランジスタ５００は、合成部６０に接続されるドレイン（またはソース）が共通であり、ローカル信号ＬＯが供給されるゲートが共通である。従って、ミキサを構成するトランジスタ５００を、単一のドレイン電極（またはソース電極）と、単一のゲート電極と、互いに分離された複数のソース電極（またはドレイン電極）を備えたマルチフィンガー型の単一のトランジスタによって構成することが可能である。これにより、複数のミキサ部５０を極めてコンパクトに構成することが可能となる。すなわち、開示の技術の実施形態に係る無線信号処理回路２０によれば、第２の参考例に係る無線信号処理回路２０Ｙと比較して、回路規模（回路の占有面積）を小さく構成することが可能である。
また、開示の技術の実施形態に係る無線信号処理回路２０によれば、位相制御部４０に伝送される送信信号ＳＴ１～ＳＴ４は、周波数が比較的低いベースバンド領域または中間周波数帯の信号であるので、位相制御部４０の受動（パッシブ）回路を集中定数回路または集中定数回路に準ずる回路を含んで構成することが可能である。ここで、「集中定数回路に準ずる回路」とは、スパイラルインダクタ、メアンダインダクタのような分布定数回路的な要素を含むものの、小面積で構成し得る回路である。位相制御部４０の受動素子を集中定数回路または集中定数回路に準ずる回路で構成することで、無線信号処理回路２０の回路規模（回路の占有面積）を比較的小さく構成することが可能である。
なお、図４においては、第１及び第２の可変増幅器４２０ａ、４２０ｂをそれぞれ、第１及び第２の位相切り替え部４１０ａ、４１０ｂの出力側に配置した構成を例示したが、これに限定されない。すなわち、図８に示すように、第１及び第２の可変増幅器４２０ａ、４２０ｂをそれぞれ、第１及び第２の位相切り替え部４１０ａ、４１０ｂの入力側に配置することも可能である。
［第２の実施形態］
図９は、開示の技術の第２の実施形態に係る無線信号処理回路２０Ａの構成の一例を示す図である。無線信号処理回路２０Ａは、複数のアンテナ素子ＡＮの各々に対応して設けられる。
無線信号処理回路２０Ａは、複数の位相回転部８０を有する。複数の位相回転部８０は、送信信号ＳＴ１～ＳＴ４の各々に対応して設けられている。位相回転部８０は、対応する送信信号の位相を９０°回転させる。すなわち、送信信号ＳＴ１に対応する位相回転部８０は、直交信号ＳＴ１－Ｑを出力する。同様に、送信信号ＳＴ２～ＳＴ４に対応する位相回転部８０は、それぞれ、直交信号ＳＴ２－Ｑ～ＳＴ４－Ｑを出力する。
無線信号処理回路２０Ａにおいて、送信信号ＳＴ１～ＳＴ４の各々に対応して設けられる複数の位相制御部の各々は、第１乃至第４の位相切り替え部４１０ａ～４１０ｄ及び第１乃至第４の可変増幅器４２０ａ～４２０ｄを有する。
第１及び第３の位相切り替え部４１０ａ、４１０ｃは、それぞれ、対応する同相信号の位相の回転量を、対応する送信信号の送出方向に応じて選択的に切り替える。第１及び第３の位相切り替え部４１０ａ、４１０ｃは、選択された回転量で対応する同相信号の位相を回転させる。例えば、送信信号ＳＴ１に対応する第１及び第３の位相切り替え部４１０ａ、４１０ｃは、同相信号ＳＴ１－Ｉの位相回転量を、送信信号ＳＴ１の送出方向に応じて選択的に切り替えて、同相信号ＳＴ１－Ｉの位相を回転させる。
第２及び第４の位相切り替え部４１０ｂ、４１０ｄは、それぞれ、対応する直交信号の位相の回転量を、対応する送信信号の送出方向に応じて選択的に切り替える。第２及び第４の位相切り替え部４１０ｂ、４１０ｄは、選択された回転量で対応する直交信号の位相を回転させる。例えば、送信信号ＳＴ１に対応する第２及び第４の位相切り替え部４１０ｂ、４１０ｄは、直交信号ＳＴ１－Ｑの位相回転量を、送信信号ＳＴ１の送出方向に応じて選択的に切り替えて、同相信号ＳＴ１－Ｑの位相を回転させる。第１乃至第４の位相切り替え部４１０ａ～４１０ｄにおける位相の回転量は、コントローラ３０から供給される重みＷに基づいて、０°及び１８０°のいずれかに設定される。
第１の可変増幅器４２０ａは、第１の位相切り替え部４１０ａの出力信号の振幅を、対応する送信信号の送出方向に応じて変化させる。同様に、第２乃至第４の可変増幅器４２０ｂ～４２０ｄは、それぞれ、第２乃至第４の位相切り替え部４１０ｂ～４１０ｄの出力信号の振幅を、対応する送信信号の送出方向に応じて変化させる。第１乃至第４の可変増幅器４２０ａ～４２０ｄにおける振幅の変化率（増幅率）は、コントローラ３０から供給される重みＷに基づいて設定される。
無線信号処理回路２０Ａにおいて、送信信号ＳＴ１～ＳＴ４の各々に対応して設けられる複数のミキサ部の各々は、第１乃至第４のミキサ５００ａ～５００ｄを有する。第１のミキサ５００ａは、第１の可変増幅器４２０ａの出力信号の周波数を、送信信号ＳＴ１～ＳＴ４の周波数よりも高い周波数の第１のローカル信号ＬＯ－Ｉを用いてアップコンバートする。第２のミキサ５００ｂは、第２の可変増幅器４２０ｂの出力信号の周波数を、第１のローカル信号ＬＯ－Ｉを用いてアップコンバートする。すなわち、第１及び第２のミキサ５００ａ、５００ｂは、共通の第１のローカル信号ＬＯ－Ｉを用いて周波数のアップコンバートを行う。
第３のミキサ５００ｃは、第３の可変増幅器４２０ｃの出力信号の周波数を、第１のローカル信号ＬＯ－Ｉに対して位相を９０°回転させた第２のローカル信号ＬＯ－Ｑを用いてアップコンバートする。第４のミキサ５００ｄは、第４の可変増幅器４２０ｄの出力信号の周波数を、第２のローカル信号ＬＯ－Ｑを用いてアップコンバートする。すなわち、第３及び第４のミキサ５００ｃ、５００ｄは、共通の第２のローカル信号ＬＯ－Ｑを用いて周波数のアップコンバートを行う。
送信信号ＳＴ１～ＳＴ４は、それぞれ、対応する位相制御部（第１乃至第４の位相切り替え部４１０ａ～４１０ｄ及び第１乃至第４の可変増幅器４２０ａ～４２０ｄ）において位相制御がなされ、対応するミキサ部（第１乃至第４のミキサ５００ａ～５００ｄ）において周波数変換がなされた後、合成部６０において合成される。これにより、無線信号処理回路２０Ａの各々において、出力信号Ｓｏｕｔ１～Ｓｏｕｔ８が生成される。合成部６０は、対応するアンテナ素子ＡＮに接続されており、出力信号Ｓｏｕｔ１～Ｓｏｕｔ８が対応するアンテナ素子ＡＮから放射される。なお、図９には、出力信号Ｓｏｕｔ１を出力する無線信号処理回路２０Ａが例示されている。
ここで、ベースバンド領域または中間周波数帯の送信信号ＳＴ１～ＳＴ４を、ミキサを用いてローカル信号と混合することよって送信信号ＳＴ１～ＳＴ４の周波数をアップコンバートすると、ミキサの出力信号にイメージ信号が混入する。イメージ信号は、ローカル信号の周波数帯を中心として所望信号と対象な周波数帯域に生じる妨害信号である。イメージ信号は、同相信号ＳＴ１－Ｉ～ＳＴ４－Ｉ及び直交信号ＳＴ１－Ｑ～ＳＴ４－Ｑと、互いに直交関係にある２つのローカル信号ＬＯ－Ｉ、ＬＯ－Ｑとをミキサで混合した後、合成することで抑制することが可能である。
無線信号処理回路２０Ａは、第１の実施形態に係る無線信号処理回路２０に対して、第３及び第４の位相切り替え部４１０ｃ、４１０ｄ、第３及び第４の可変増幅器４２０ｃ、４２０ｄ及び第３及び第４のミキサ５００ｃ、５００ｄが追加された構成を有する。これにより、同相信号ＳＴ１－Ｉ～ＳＴ４－Ｉ及び直交信号ＳＴ１－Ｑ～ＳＴ４－Ｑと、互いに直交関係にある２つのローカル信号ＬＯ－Ｉ、ＬＯ－Ｑと、を混合し、合成する処理が行われるので、イメージ信号の抑制が可能となる。
無線信号処理回路２０Ａにおいて、同相信号ＳＴ１－Ｉ～ＳＴ４－Ｉ及び直交信号ＳＴ１－Ｑ～ＳＴ４－Ｑは、送信信号ＳＴ１～ＳＴ４の位相の４象限の切り替えに用いられると共にイメージ信号の抑制にも用いられている。このように、同相信号及び直交信号を、位相制御及びイメージ信号抑制に共用することで、回路規模（回路の占有面積）の増大を抑制することが可能となる。
また、無線信号処理回路２０Ａによれば、第１の実施形態に係る無線信号処理回路２０と同様、送信信号ＳＴ１～ＳＴ４の無線信号処理回路２０Ａへの分配は、周波数が比較的低いベースバンド領域または中間周波数帯で行われる。従って、無線信号処理回路２０Ａを備えた無線装置１０によれば、第１の参考例に係る無線装置１０Ｘと比較して、信号の損失を小さくすることができる。また、無線信号処理回路２０Ａによれば、第１の実施形態に係る無線信号処理回路２０と同様、高周波ブロックＨＦの数を削減することができるので、回路規模（回路の占有面積）の増大を抑制することが可能となる。また、第１及び第２のミキサ５００ａ、５００ｂにおいて、第１のローカル信号ＬＯ－Ｉが入力されるローカル端子が共通化（相互接続）されており、第３及び第４のミキサ５００ｃ、５００ｄにおいて、第２のローカル信号ＬＯ－Ｑが入力されるローカル端子が共通化（相互接続）されている。さらに、第１乃至第４のミキサ５００ａ～５００ｄにおいて、ＲＦ信号が出力されるＲＦ端子が共通化（相互接続）されている。これにより、ミキサ部を例えばマルチフィンガー型のトランジスタによって構成することが可能となり、ミキサ部を極めてコンパクトに構成することが可能となる。
なお、図８に示す例に倣って、第１乃至第４の可変増幅器４２０ａ～４２０ｄをそれぞれ、第１乃至第４の位相切り替え部４１０ａ～４１０ｄの入力側に配置することも可能である。
［第３の実施形態］
図１０は、開示の技術の第３の実施形態に係る無線信号処理回路２０Ｂの構成の一例を示す図である。無線信号処理回路２０Ｂは、複数のアンテナ素子ＡＮの各々に対応して設けられる。無線信号処理回路２０Ｂは、図５に示す第２の参考例に係る無線信号処理回路２０Ｙに対して、イメージ信号を抑制する機能を付加した構成を有する。
無線信号処理回路２０Ｂは、複数の位相回転部８０、複数の第１の振幅制御部７０Ａ、複数の第２の振幅制御部７０Ｂ、複数の第１のミキサ部５０Ａ、複数の第２のミキサ部５０Ｂ及び合成部６０を備える。
複数の位相回転部８０は、送信信号ＳＴ１～ＳＴ４の各々に対応して設けられている。位相回転部８０は、対応する送信信号の位相を９０°回転させる。すなわち、送信信号ＳＴ１に対応する位相回転部８０は、直交信号ＳＴ１－Ｑを出力する。同様に、送信信号ＳＴ２～ＳＴ４に対応する位相回転部８０は、それぞれ、直交信号ＳＴ２－Ｑ～ＳＴ４－Ｑを出力する。
複数の第１の振幅制御部７０Ａ及び複数の第１のミキサ部５０Ａは、送信信号ＳＴ１～ＳＴ４の各々に対応して設けられている。同様に、複数の第２の振幅制御部７０Ｂ及び複数の第２のミキサ部５０Ｂは、送信信号ＳＴ１～ＳＴ４の各々に対応して設けられている。
第１の振幅制御部７０Ａは、それぞれ、対応する送信信号の振幅を変化させる。第１の振幅制御部７０Ａは、それぞれ、第１の可変増幅器７００ａ及び第２の可変増幅器７００ｂを備える。第１の振幅制御部７０Ａにおいて、対応する送信信号が２つに分岐され、そのうちの一方が第１の可変増幅器７００ａに供給され、他方が第２の可変増幅器７００ｂに供給される。
第１及び第２の可変増幅器７００ａ、７００ｂは、それぞれ、対応する送信信号の振幅を、対応する送信信号の送出方向に応じて変化させる。例えば、送信信号ＳＴ１に対応する第１及び第２の可変増幅器７００ａ、７００ｂは、それぞれ、送信信号ＳＴ１と同位相の同相信号ＳＴ１－Ｉの振幅を、送信信号ＳＴ１の送出方向に応じて変化させる。第１及び第２の可変増幅器７００ａ、７００ｂにおける振幅の変化率（増幅率）は、コントローラ３０から供給される重みＷに基づいて設定される。
複数の第２の振幅制御部７０Ｂは、それぞれ、対応する送信信号の位相を９０°回転させた直交信号の振幅を変化させる。第２の振幅制御部７０Ｂは、それぞれ、第３の可変増幅器７００ｃ及び第４の可変増幅器７００ｄを備える。第２の振幅制御部７０Ｂにおいて、対応する直交信号が２つに分岐され、そのうちの一方が第３の可変増幅器７００ｃに供給され、他方が第４の可変増幅器７００ｄに供給される。
第３及び第４の可変増幅器７００ｃ、７００ｄは、それぞれ、対応する直交信号の振幅を、対応する送信信号の送出方向に応じて変化させる。例えば、送信信号ＳＴ１に対応する第３及び第４の可変増幅器７００ｃ、７００ｄは、それぞれ、送信信号ＳＴ１の位相を９０°回転させた直交信号ＳＴ１－Ｑの振幅を、送信信号ＳＴ１の送出方向に応じて変化させる。第３及び第４の可変増幅器７００ｃ、７００ｄにおける振幅の変化率（増幅率）は、コントローラ３０から供給される重みＷに基づいて設定される。
複数の第１のミキサ部５０Ａの各々は、第１の位相切り替え部５１０ａ、第１のミキサ５００ａ、第２の位相切り替え部５１０ｂ及び第２のミキサ５００ｂを備える。第１及び第２の位相切り替え部５１０ａ、５１０ｂは、それぞれ、第１のローカル信号ＬＯ－Ｉの位相の回転量を、対応する送信信号の送出方向に応じて選択的に切り替える。第１及び第２の位相切り替え部５１０ａ、５１０ｂは、それぞれ選択された回転量で第１のローカル信号ＬＯ－Ｉの位相を回転させる。第１の位相切り替え部５１０ａにおける位相の回転量は、コントローラ３０から供給される重みＷに基づいて、９０°及び２７０°のいずれかに設定される。第２の位相切り替え部５１０ｂにおける位相の回転量は、コントローラ３０から供給される重みＷに基づいて、０°及び１８０°のいずれかに設定される。
第１のミキサ５００ａは、第１の可変増幅器７００ａの出力信号の周波数を、第１の位相切り替え部５１０ａによって位相回転がなされた第１のローカル信号ＬＯ－Ｉを用いてアップコンバートする。第２のミキサ５００ｂは、第２の可変増幅器７００ｂの出力信号の周波数を、第２の位相切り替え部５１０ｂによって位相回転がなされた第１のローカル信号ＬＯ－Ｉを用いてアップコンバートする。複数の第１のミキサ部５０Ａによってベースバンド領域または中間周波数帯の送信信号ＳＴ１～ＳＴ４は、ＲＦ帯（またはミリ波帯）にアップコンバートされる。
複数の第２のミキサ部５０Ｂの各々は、第３の位相切り替え部５１０ｃ、第３のミキサ５００ｃ、第４の位相切り替え部５１０ｄ及び第４のミキサ５００ｄを備える。第３及び第４の位相切り替え部５１０ｃ、５１０ｄは、それぞれ第１のローカル信号ＬＯ－Ｉに対して位相を９０°回転させた第２のローカル信号ＬＯ－Ｑの位相の回転量を対応する送信信号の送出方向に応じて選択的に切り替える。第３及び第４の位相切り替え部５１０ｃ、５１０ｄは、それぞれ選択された回転量で第２のローカル信号ＬＯ－Ｑの位相を回転させる。第３の位相切り替え部５１０ｃにおける位相の回転量は、コントローラ３０から供給される重みＷに基づいて、９０°及び２７０°のいずれかに設定される。第４の位相切り替え部５１０ｄにおける位相の回転量は、コントローラ３０から供給される重みＷに基づいて、０°及び１８０°のいずれかに設定される。
第３のミキサ５００ｃは、第３の可変増幅器７００ｃの出力信号の周波数を、第３の位相切り替え部５１０ｃによって位相回転がなされた第２のローカル信号ＬＯ－Ｑを用いてアップコンバートする。第４のミキサ５００ｄは、第４の可変増幅器７００ｄの出力信号の周波数を、第４の位相切り替え部５１０ｄによって位相回転がなされた第２のローカル信号ＬＯ－Ｑを用いてアップコンバートする。複数の第２のミキサ部５０Ｂによってベースバンド領域または中間周波数帯の送信信号ＳＴ１～ＳＴ４は、ＲＦ帯（またはミリ波帯）にアップコンバートされる。
送信信号ＳＴ１～ＳＴ４は、それぞれ、対応する第１及び第２の振幅制御部７０Ａ、７０Ｂにおいて振幅制御がなされ、対応する第１及び第２のミキサ部５０Ａ、５０Ｂにおいて周波数変換がなされた後、合成部６０において合成される。これにより、無線信号処理回路２０Ｂの各々において、出力信号Ｓｏｕｔ１～Ｓｏｕｔ８が生成される。なお、図１０には、出力信号Ｓｏｕｔ１を出力する無線信号処理回路２０Ｂが例示されている。合成部６０は、対応するアンテナ素子ＡＮに接続されており、出力信号Ｓｏｕｔ１～Ｓｏｕｔ８が対応するアンテナ素子ＡＮから放射される。
第１乃至第４の位相切り替え部５１０ａ～５１０ｄにおける位相の回転量の設定により、送信信号ＳＴ１～ＳＴ４の位相の象限切り替えが可能である。第１乃至第４の可変増幅器７００ａ～７００ｄにおける振幅の変化率（増幅率）の設定に応じて、各送信信号の位相の回転量を０°～３６０°の範囲で制御可能である。
無線信号処理回路２０Ｂによれば、開示の技術の第１の実施形態に係る無線信号処理回路２０と同様、各端末に向かう送信ビームを形成することが可能である。また、送信信号Ｓ１～Ｓ４の無線信号処理回路２０Ｂへの分配は、周波数が比較的低いベースバンド領域または中間周波数帯で行われる。従って、第１の参考例に係る無線装置１０Ｘ（図１参照）と比較して、信号の損失を小さくすることができる。
また、無線信号処理回路２０Ｂは第２の参考例に係る無線信号処理回路２０Ｙ（図５参照）に対して位相回転部８０、第３、第４の位相切り替え部５１０ｃ、５１０ｄ、第３、第４の可変増幅器７００ｃ、７００ｄ、第３、第４のミキサ５００ｃ、５００ｄが追加された構成を有する。これにより、同相信号ＳＴ１－Ｉ～ＳＴ４－Ｉ及び直交信号ＳＴ１－Ｑ～ＳＴ４－Ｑと、互いに直交関係にある２つのローカル信号ＬＯ－Ｉ、ＬＯ－Ｑと、を混合し、合成する処理が行われるので、イメージ信号の抑制が可能となる。
［第４の実施形態］
図１１は、開示の技術の第４の実施形態に係る無線信号処理回路２０Ｃの構成の一例を示す図である。無線信号処理回路２０Ｃは、複数のアンテナ素子ＡＮの各々に対応して設けられる。上記した第１乃至第３の実施形態に係る無線信号処理回路２０、２０Ａ、２０Ｂは、端末１０１～１０４に向けて送信ビームＢ１～Ｂ４を形成して送信信号ＳＴ１～ＳＴ４を送出する機能を有するものであった。これに対して、本実施形態に係る無線信号処理回路２０Ｃは、端末１０１～１０４からそれぞれ送出される信号（以下、受信信号ＳＲ１～ＳＲ４と称する）を、受信ビームを形成して受信する機能を有する。
無線信号処理回路２０Ｃは、第１の実施形態に係る無線信号処理回路２０（図４参照）に対応する構成を有する。すなわち、無線信号処理回路２０Ｃは、複数の位相制御部４０、複数のミキサ部５０を備える。複数の位相制御部４０及び複数のミキサ部５０は、受信信号ＳＲ１～ＳＲ４の各々に対応して設けられている。無線信号処理回路２０Ｃは、端末１０１～１０４からそれぞれ送出される受信信号ＳＲ１～ＳＲ４を合成した入力信号Ｓｉｎを対応するアンテナ素子ＡＮを介して受信する。入力信号Ｓｉｎは、複数のミキサ部５０に分配される。
複数のミキサ部５０は、受信信号ＳＲ１～ＳＲ４の各々に対応して設けられ、各々が受信信号ＳＲ１～ＳＲ４を合成した入力信号Ｓｉｎの周波数をダウンコンバートする。ミキサ部５０の各々は、第１のミキサ５００ａ及び第２のミキサ５００ｂを備える。第１及び第２のミキサ５００ａ、５００ｂは、それぞれ、ＲＦ帯（またはミリ波帯）の入力信号Ｓｉｎの周波数を、ローカル信号ＬＯを用いてベースバンド領域または中間周波数帯にダウンコンバートする。
複数の位相制御部４０は、複数のミキサ部５０の各々に対応して設けられ、各々が対応するミキサ部５０によって周波数がダウンコンバートされた信号の位相を、対応する受信信号の到来方向に応じて変化させる。
位相制御部４０は、それぞれ、位相回転部４００、第１の位相切り替え部４１０ａ、第２の位相切り替え部４１０ｂ、第１の可変増幅器４２０ａ及び第２の可変増幅器４２０ｂを備える。
第１の可変増幅器４２０ａは、第１のミキサ５００ａの出力信号の振幅を、対応する受信信号の到来方向に応じて変化させる。同様に、第２の可変増幅器４２０ｂは、第２のミキサ５００ｂの出力信号の振幅を、対応する受信信号の到来方向に応じて変化させる。第１の可変増幅器４２０ａ及び第２の可変増幅器４２０ｂにおける振幅の変化率（増幅率）は、コントローラ３０から供給される重みＷに基づいて設定される。
第１の位相切り替え部４１０ａは、第１の可変増幅器４２０ａの出力信号の回転量を、対応する受信信号の到来方向に応じて選択的に切り替える。第１の位相切り替え部４１０ａは、選択された回転量で第１の可変増幅器４２０ａの出力信号の位相を回転させ、これを対応する受信信号の同相信号（ＳＲ１－Ｉ～ＳＲ４－Ｉ）として出力する。
第２の位相切り替え部４１０ｂは、第２の可変増幅器４２０ｂの出力信号の回転量を、対応する受信信号の到来方向に応じて選択的に切り替える。第２の位相切り替え部４１０ｂは、選択された回転量で第２の可変増幅器４２０ｂの出力信号の位相を回転させ、これを対応する受信信号の直交信号（ＳＲ１－Ｑ～ＳＲ４－Ｑ）として出力する。第１の位相切り替え部４１０ａ及び第２の位相切り替え部４１０ｂにおける位相の回転量は、コントローラ３０から供給される重みＷに基づいて、０°及び１８０°のいずれかに設定される。
位相回転部４００は、第２の位相切り替え部４１０ｂの出力信号である直交信号（Ｓ１－Ｑ～Ｓ４－Ｑ）の位相を９０°回転させることにより、対応する受信信号の同相信号を生成する。第１の位相切り替え部４１０ａの出力信号と、位相回転部４００の出力信号が合成され、これにより、受信信号ＳＲ１～ＳＲ４が別々に抽出される。
このように、無線信号処理回路２０Ｃにおける信号の流れは、第１の実施形態に係る無線信号処理回路２０における信号の流れとは逆向きとなり、処理の順序が逆になる。本実施形態に係る無線信号処理回路２０Ｃによれば、第１の実施形態に係る無線信号処理回路２０と同様、回路規模（回路の占有面積）の増大を抑制しつつ信号の損失を抑制することが可能である。また、第１及び第２のミキサ５００ａ、５００ｂにおいて、ローカル信号ＬＯが入力されるローカル端子が共通化（相互接続）されており、ＲＦ信号である入力信号Ｓｉｎが入力されるＲＦ端子が共通化（相互接続）されている。これにより、ミキサ部５０を例えばマルチフィンガー型のトランジスタによって構成することが可能となり、ミキサ部５０を極めてコンパクトに構成することが可能となる。
なお、図８に示す例に倣って、第１及び第２の可変増幅器４２０ａ、４２０ｂをそれぞれ、第１及び第２の位相切り替え部４１０ａ、４１０ｂの出力側に配置することも可能である。
［第５の実施形態］
図１２は、開示の技術の第５の実施形態に係る無線信号処理回路２０Ｄの構成の一例を示す図である。無線信号処理回路２０Ｄは、複数のアンテナ素子ＡＮの各々に対応して設けられる。無線信号処理回路２０Ｄは、端末１０１～１０４からそれぞれ送出される信号を、受信ビームを形成して受信する機能を有する。
無線信号処理回路２０Ｄは、第２の実施形態に係る無線信号処理回路２０Ａ（図９参照）に対応する構成を有する。無線信号処理回路２０Ｄにおける信号の流れは、第２の実施形態に係る無線信号処理回路２０Ａにおける信号の流れとは逆向きとなり、処理の順序が逆になる。無線信号処理回路２０Ｄは、端末１０１～１０４からそれぞれ送出される受信信号ＳＲ１～ＳＲ４を合成した入力信号Ｓｉｎを受信して、入力信号Ｓｉｎに含まれる受信信号ＳＲ１～ＳＲ４を別々に抽出する。
本実施形態に係る無線信号処理回路２０Ｄによれば、第２の実施形態に係る無線信号処理回路２０Ａと同様、回路規模（回路の占有面積）の増大を抑制しつつ信号の損失を抑制することができ、更にイメージ信号の抑制が可能となる。また、第１及び第２のミキサ５００ａ、５００ｂにおいて、第１のローカル信号ＬＯ－Ｉが入力されるローカル端子が共通化（相互接続）されており、第３及び第４のミキサ５００ｃ、５００ｄにおいて、第２のローカル信号ＬＯ－Ｑが入力されるローカル端子が共通化（相互接続）されている。さらに、第１乃至第４のミキサ５００ａ～５００ｄにおいて、ＲＦ信号である入力信号Ｓｉｎが入力されるＲＦ端子が共通化（相互接続）されている。これにより、ミキサ部を例えばマルチフィンガー型のトランジスタによって構成することが可能となり、ミキサ部を極めてコンパクトに構成することが可能となる。
なお、図８に示す例に倣って、第１乃至第４の可変増幅器４２０ａ～４２０ｄをそれぞれ、第１乃至第４の位相切り替え部４１０ａ～４１０ｄの出力側に配置することも可能である。
［第６の実施形態］
図１３は、開示の技術の第６の実施形態に係る無線信号処理回路２０Ｅの構成の一例を示す図である。無線信号処理回路２０Ｅは、複数のアンテナ素子ＡＮの各々に対応して設けられる。無線信号処理回路２０Ｅは、端末１０１～１０４からそれぞれ送出される信号を、受信ビームを形成して受信する機能を有する。
無線信号処理回路２０Ｅは、第３の実施形態に係る無線信号処理回路２０Ｂ（図１０参照）に対応する構成を有する。無線信号処理回路２０Ｅにおける信号の流れは、第３の実施形態に係る無線信号処理回路２０Ｂにおける信号の流れとは逆向きとなり、処理の順序が逆になる。無線信号処理回路２０Ｅは、端末１０１～１０４からそれぞれ送出される受信信号ＳＲ１～ＳＲ４を合成した入力信号Ｓｉｎを受信して、入力信号Ｓｉｎに含まれる受信信号ＳＲ１～ＳＲ４を別々に抽出する。
本実施形態に係る無線信号処理回路２０Ｅによれば、第３の実施形態に係る無線信号処理回路２０Ｂと同様、信号の損失を抑制することができ、更にイメージ信号の抑制が可能となる。
［第７の実施形態］
図１４は、開示の技術の第７の実施形態に係る無線信号処理回路２０Ｆの構成の一例を示す図である。無線信号処理回路２０Ｆは、複数のアンテナ素子ＡＮの各々に対応して設けられる。無線信号処理回路２０Ｆは、端末１０１～１０４に向けて送信ビームＢ１～Ｂ４を形成して送信信号を送出する機能と、端末１０１～１０４からそれぞれ送出される信号を、受信ビームを形成して受信する機能とを併せ持つ。
無線信号処理回路２０Ｆは、第１の実施形態に係る無線信号処理回路２０（図４参照）及び第４の実施形態に係る無線信号処理回路２０Ｃ（図１１）に対応する構成を有する。無線信号処理回路２０Ｆは、複数の位相制御部４０、複数のミキサ部５０を備えている。複数の位相制御部４０の各々及び複数のミキサ部５０の各々は、送信信号ＳＴ１～ＳＴ４及び受信信号ＳＲ１～ＳＲ４の各々に対応して設けられている。
無線信号処理回路２０Ｆにおいて信号送信を行う場合、位相制御部４０の各々は、各々が対応する送信信号の位相を、対応する送信信号の送出方向に応じて制御する。ミキサ部５０の各々は、対応する位相制御部によって位相制御がなされた送信信号の周波数をアップコンバートする。複数のミキサ部の各々の出力信号は合成部６０において合成され、出力信号Ｓｏｕｔが生成される。出力信号Ｓｏｕｔは対応するアンテナ素子ＡＮを介して放射される。
一方、無線信号処理回路２０Ｆにおいて信号受信を行う場合、端末１０１～１０４からそれぞれ送出された受信信号ＳＲ１～ＳＲ４を合成した入力信号Ｓｉｎがミキサ部５０の各々に分配される。ミキサ部５０の各々は、複数の受信信号ＳＲ１～ＳＲ４を合成した入力信号Ｓｉｎの周波数をダウンコンバートする。位相制御部４０の各々は、対応するミキサ部５０によって周波数がダウンコンバートされた信号の位相を、対応する受信信号の到来方向に応じて変化させる。
無線信号処理回路２０Ｆは、入出力端子９０と合成部６０との間に、送信用増幅器９１Ａ、受信用増幅器９１Ｂ及びスイッチ９２Ａ、９２Ｂを有する。送信用増幅器９１Ａは、信号送信を行う場合に有効化され、入出力端子９０から出力される出力信号Ｓｏｕｔの振幅を増幅させる。受信用増幅器９１Ｂは、信号受信を行う場合に有効化され、入出力端子９０に入力された入力信号Ｓｉｎの振幅を増幅させる。
スイッチ９２Ａ、９２Ｂは、それぞれＳＰＤＴ（Single-Pole Double-Throw）スイッチの形態を有し、送信用増幅器９１Ａを経由する経路と、受信用増幅器９１Ｂを経由する経路の切り替えを行う。信号送信を行う場合、送信用増幅器９１Ａを経由する経路が選択され、信号受信を行う場合、受信用増幅器９１Ｂを経由する経路が選択されるように、スイッチ９２Ａ、９２Ｂの切り替え制御がなされる。
位相制御部４０の各々において、第１の可変増幅器４２０ａ及び第２の可変増幅器４２０ｂは、それぞれ、並列接続された送信用の可変増幅器及び受信用の可変増幅器を備えている。信号送信を行う場合、送信用の可変増幅器が有効化され、信号受信を行う場合、受信用の可変増幅器が有効化される。
本実施形態に係る無線信号処理回路２０Ｆによれば、ミキサ部５０及び位相制御部４０が、信号送信及び信号受信において共用されるので、ミキサ部５０及び位相制御部４０を、送信用及び受信用で別々に構成する場合と比較して、回路規模（回路の占有面積）を小さくすることができる。また、複数のミキサ部５０を構成する各ミキサにおいて、ローカル信号ＬＯが入力されるローカル端子が共通化（相互接続）されており、ＲＦ信号が入出力されるＲＦ端子が共通化（相互接続）されている。これにより、ミキサ部５０を例えばマルチフィンガー型のトランジスタによって構成することが可能となり、ミキサ部５０を極めてコンパクトに構成することが可能となる。なお、第１及び第２の可変増幅器４２０ａ、４２０ｂは、第１及び第２の位相切り替え部４１０ａ、４１０ｂの入力側及び出力側のいずれに配置することも可能である。
［第８の実施形態］
図１５Ａは、開示の技術の第８の実施形態に係る無線信号処理回路２０Ｇの構成の一例を示す図である。無線信号処理回路２０Ｇは、複数のアンテナ素子ＡＮの各々に対応して設けられる。無線信号処理回路２０Ｇは、端末１０１～１０４に向けて送信ビームＢ１～Ｂ４を形成して送信信号を送出する機能と、端末１０１～１０４からそれぞれ送出される信号を、受信ビームを形成して受信する機能とを併せ持つ。無線信号処理回路２０Ｇは、第２の実施形態に係る無線信号処理回路２０Ａ（図９参照）及び第５の実施形態に係る無線信号処理回路２０Ｄ（図１２）に対応する構成を有する。
無線信号処理回路２０Ｇにおいて、例えば、送信信号ＳＴ１に対応する複数の位相切り替え部４１０の各々は、送信信号ＳＴ１と同位相である同相信号ＳＴ１－Ｉが分配される複数の経路上の各々、送信信号ＳＴ１の位相を９０°回転させた直交信号ＳＴ１－Ｑが分配される複数の経路上の各々に設けられている。無線信号処理回路２０Ｇにおいて、同相信号ＳＴ１－Ｉが分配される経路の数は２つであり、直交信号ＳＴ１－Ｑが分配される経路の数は２つである。すなわち、無線信号処理回路２０Ｇにおいて、送信信号ＳＴ１に対応する位相切り替え部４１０の数は４である。位相切り替え部４１０は、シングルエンド信号を入出力することが可能である。送信信号ＳＴ１に対応する位相切り替え部４１０の各々は、同相信号ＳＴ１－Ｉ及び直交信号ＳＴ１－Ｑのうち、対応する経路上に分配される信号の位相の回転量を、送信信号ＳＴ１の送出方向に応じて選択的に切り替えて、当該信号の位相を回転させる。送信信号ＳＴ２～ＳＴ４に対応する複数の位相切り替え部についても同様である。
無線信号処理回路２０Ｇにおいて、例えば、送信信号ＳＴ１に対応する複数の可変増幅器４２０は、送信信号ＳＴ１に対応する複数の位相切り替え部４１０の各々に対応して設けられ、対応する位相切り替え部の入力信号又は出力信号の振幅を、送信信号ＳＴ１の送出方向に応じて変化させる。無線信号処理回路２０Ｇにおいて、送信信号ＳＴ１に対応する可変増幅器４２０の数は、信号送信用が４であり、信号受信用が４である。可変増幅器４２０は、シングルエンド信号を入出力することが可能である。なお、図１５Ａには、複数の可変増幅器４２０が、対応する位相切り替え部４１０とミキサとの間に設けられている構成が例示されているが、可変増幅器４２０と位相切り替え部４１０との配置は逆であってもよい。送信信号ＳＴ２～ＳＴ５に対応する複数の可変増幅器についても同様である。
無線信号処理回路２０Ｇにおいて、例えば、送信信号ＳＴ１に対応する複数のミキサは、送信信号ＳＴ１に対応する複数の複数の位相切り替え部４１０の各々及び送信信号ＳＴ１に対応する複数の可変増幅器４２０の各々に対応して設けられ、対応する位相切り替え部４１０及び可変増幅器４２０によって処理された信号の周波数をアップコンバートする。無線信号処理回路２０Ｇにおいて、位相切り替え部４１０、可変増幅器４２０及びミキサが１：１：１で対応している。従って、送信信号ＳＴ１に対応するミキサの数は４である。
具体的には、無線信号処理回路２０Ｇは、送信信号ＳＴ１に対応する複数のミキサとして下記のミキサを備える。無線信号処理回路２０Ｇは、対応する位相切り替え部４１０及び可変増幅器４２０によって処理された同相信号ＳＴ１－Ｉの周波数を、第１のローカル信号ＬＯ－Ｉを用いてアップコンバートするミキサ５００ａを備える。また、無線信号処理回路２０Ｇは、対応する位相切り替え部４１０及び可変増幅器４２０によって処理された直交信号ＳＴ１－Ｑの周波数を、第１のローカル信号ＬＯ－Ｉを用いてアップコンバートするミキサ５００ｂを含む。また、無線信号処理回路２０Ｇは、対応する位相切り替え部４１０及び可変増幅器４２０によって処理された同相信号ＳＴ１－Ｉの周波数を、第１のローカル信号ＬＯ－Ｉに対して位相を９０°回転させた第２のローカル信号ＬＯ－Ｑを用いてアップコンバートするミキサ５００ｃを備える。また、無線信号処理回路２０Ｇは、対応する位相切り替え部４１０及び可変増幅器４２０によって処理された直交信号ＳＴ１－Ｑの周波数を、第２のローカル信号ＬＯ－Ｑを用いてアップコンバートするミキサ５００ｄを備える。送信信号ＳＴ２～ＳＴ４に対応する複数のミキサについても同様である。ミキサ５００ａ、５００ｂ、５００ｃ、５００ｄによってアップコンバートされた信号は、送信信号ＳＴ２～ＳＴ４に対応する複数のミキサの出力信号とともに合成され、出力信号Ｓｏｕｔとして出力される。
無線信号処理回路２０Ｇは、信号受信を行う機能をも有する。位相制回路２０Ｇにおいて、信号受信を行う場合、複数のミキサの各々は、複数の受信信号ＳＲ１～ＳＲ４を合成した入力信号Ｓｉｎの周波数をダウンコンバートする。例えば、受信信号ＳＲ１に対応する複数の位相切り替え部４１０の各々は、対応するミキサによって周波数がダウンコンバートされた信号の位相の回転量を、受信信号ＳＲ１の到来方向に応じて選択的に切り替えて、当該信号の位相を回転させる。受信信号ＳＲ１に対応する複数の信号受信用の可変増幅器４２０の各々は、対応する位相切り替え部４１０の入力信号または出力信号の振幅を、受信信号ＳＲ１の到来方向に応じて変化させる。
本実施形態に係る無線信号処理回路２０Ｇによれば、ミキサ部及び位相制御部が、信号送信及び信号受信において共用されるので、これらを送信用及び受信用で別々に構成する場合と比較して、回路規模（回路の占有面積）を小さくすることができる。また、無線信号処理回路２０Ｇによれば、イメージ信号を抑制することができる。また、ミキサ５００ａ、５００ｂにおいて、第１のローカル信号ＬＯ－Ｉが入力されるローカル端子が共通化（相互接続）されており、ミキサ５００ｃ、５００ｄにおいて、第２のローカル信号ＬＯ－Ｑが入力されるローカル端子が共通化（相互接続）されている。さらに、ミキサ５００ａ～５００ｄにおいて、ＲＦ信号が入出力されるＲＦ端子が共通化（相互接続）されている。
図１５Ｂは、図１５Ａに示す無線信号処理回路２０Ｇにおける各ミキサをトランジスタによって構成した場合を例示した図である。トランジスタ５００によって構成される各ミキサは送受共用ミキサである。なお、図１５Ｂにおいて、バイアス回路、整合回路等の記載は省略されている。このミキサの形式はレジスティブミキサ（またはスイッチングミキサ）と呼ばれている形式である。トランジスタ５００のゲートにローカル信号が入力される。トランジスタ５００のドレイン（またはソース）にはＲＦ信号が出力されるＲＦ端子である。トランジスタ５００のソース（またはドレイン）は、可変増幅器４２０の出力信号が入力されるＩＦ端子である。各トランジスタ５００において、ドレインとソースは、ＤＣ的に同電位に設定される。このことが、レジスティブミキサと呼ばれる所以である。第１のローカル信号ＬＯ－Ｉが入力されるゲートが共通化（相互接続）され、第２のローカル信号ＬＯ－Ｑが入力されるゲートが共通化（相互接続）されている。ＲＦ信号が出力されるドレインが共通化（相互接続）されている。ＩＦ端子であるソースは別々となっている。レイアウト的に考えると、８個（または８の倍数）のゲートフィンガーを持った１つのトランジスタレイアウトにて、ソースのみ別々にした構成である。その８個を１つの回路ブロックとして扱うことが出来て、レイアウトが非常にコンパクトになる。
［第９の実施形態］
図１６は、開示の技術の第９の実施形態に係る無線信号処理回路２０Ｈ＿１の構成の一例を示す図である。図１７は、無線信号処理回路２０Ｈ＿１の構成の理解を容易にするために、無線信号処理回路２０Ｈ＿１において扱われるベースバンド領域または中間周波数帯の信号（ＩＦ１～ＩＦ４）のうちの１つ（ＩＦ１）に関連する構成部分のみを示した図である。図１８は、無線信号処理回路２０Ｈ＿１の動作の一例を示した表である。なお、図１６～図１８において、ＲＦ－Ｐ、ＲＦ－Ｉ及びＲＦ信号は、上記した出力信号Ｓｏｕｔまたは入力信号Ｓｉｎに対応する。またＩＦ１－Ｉ～ＩＦ４－Ｉ、ＩＦ１－Ｑ～ＩＦ４－Ｑ、ＩＦ信号は、上記した送信信号ＳＴ１～ＳＴ４または受信信号ＳＲ１～ＳＲ４に対応する。
無線信号処理回路２０Ｈ＿１は、複数のアンテナ素子ＡＮの各々に対応して設けられる。本実施形態に係る無線信号処理回路２０Ｈ＿１は、端末１０１～１０４に向けて送信ビームＢ１～Ｂ４を形成して送信信号を送出する機能と、端末１０１～１０４からそれぞれ送出される信号を、受信ビームを形成して受信する機能とを併せ持つ。
また、無線信号処理回路２０Ｈ＿１は、互いに位相が直交関係にある２つのローカル信号の各々を差動で入力し、ＲＦ帯の信号を差動で入出力し、ベースバンド領域または中間周波数帯の信号をシングルエンドで入出力するシングルバランス構成とされている。第１のローカル信号ＬＯ－Ｉの正相信号ＬＯ－Ｉ－Ｐは、基準位相に対する位相差が０°であり、第１のローカル信号ＬＯ－Ｉの逆相信号ＬＯ－Ｉ－Ｍは、基準位相に対する位相差が１８０°である。第２のローカル信号ＬＯ－Ｑの正相信号ＬＯ－Ｑ－Ｐは、基準位相に対する位相差が９０°であり、第２のローカル信号ＬＯ－Ｑの逆相信号ＬＯ－Ｑ－Ｍは、基準位相に対する位相差が－９０°である。また、ＲＦ帯の正相信号ＲＦ－Ｉ及び逆相信号ＲＦ－Ｍが、送信時に出力され、受信時に入力される。また、ベースバンド領域または中間周波数帯の正相信号ＩＦ１－Ｉ～ＩＦ４―Ｉ及び直交信号ＩＦ１－Ｑ～ＩＦ４－Ｑが、それぞれ、送信時にシングルエンドで入力され、受信時にシングルエンドで出力される。
無線信号処理回路２０Ｈ＿１によれば、回路規模（回路の占有面積）の増大を抑制しつつ信号の損失を抑制することができ、更にイメージ信号の抑制が可能となる。またミキサ部５０に入力されるローカル信号を差動入力とすることで、外来コモンモード（同相モード）ノイズに対する耐性が向上するとともに、ローカル信号のＲＦ端子へのリークを抑制することが可能となる。なお、第１乃至第４の可変増幅器４２０ａ～４２０ｄは、第１乃至第４の位相切り替え部４１０ａ～４１０ｄの入力側及び出力側のいずれに配置することも可能である。
無線信号処理回路２０Ｈ＿１において、ローカル信号ＬＯ－Ｉ－Ｐが入力される各ミキサのローカル端子が共通化（相互接続）されており、ローカル信号ＬＯ－Ｉ－Ｍが入力される各ミキサのローカル端子が共通化（相互接続）されている。また、ローカル信号ＬＯ－Ｑ－Ｐが入力される各ミキサのローカル端子が共通化（相互接続）されており、ローカル信号ＬＯ－Ｑ－Ｍが入力される各ミキサのローカル端子が共通化（相互接続）されている。また、ＲＦ信号ＲＦ－Ｐが入出力されるミキサのＲＦ端子が共通化（相互接続）されており、ＲＦ信号ＲＦ－Ｍが入出力されるミキサのＲＦ端子が共通化（相互接続）されている。これにより、ミキサ部を例えばマルチフィンガー型のトランジスタによって構成することが可能となり、ミキサ部を極めてコンパクトに構成することが可能となる。
図１８に示す動作表は、１つのＩＦ信号に着目して記述したものであり、４つの位相状態（４象限それぞれ１つづつ）の一例（Ｕ１、Ｕ２、Ｕ３、Ｕ４）、位相切り替え部の切り替え設定例を記述したものである。また、直交した信号を増幅する２つの可変増幅器の増幅率を同じとした場合が例示されている。図１８の動作表の列番号［１］～［１７］によって示される各列には、下記の内容が記述されている。
［１］ＲＦ信号の出力位相状態（送信時）、４種（各象限１つ）、（＋４５°、＋１３５°、－４５°、－１３５°）に相当、（受信時はＩＦ信号の出力位相状態に相当）
［２］ユニット（単位）ミキサ（またはミキサトランジスタ）の識別記号
［３］ローカル信号（ＬＯ信号）の、ユニットミキサへの入力位相
［５］ＬＯ信号の位相反転状態 （１：非反転、－１：反転）なお、実施形態においてＬＯ信号で象限切り替えを実施しない例なので、非反転のみである。
［６］ＩＦ信号の、ユニットミキサへの入力位相（送信時）、または、ユニットミキサからの出力位相（受信時）
［８］ＩＦ信号の位相反転状態（位相切り替え部における０／π切り替え、１：非反転、－１：反転）
［９］ＩＦ信号の位相反転スイッチグルーピング（象限切り替え実施時のグループ分け（２つにグループ分け）、グループごとに一斉に位相切り替えを行う）
［１０］ＲＦ信号の上側サイドバンドの位相（ユニットミキサのＲＦ端子位置）
［１１］lＲＦ信号の下側サイドバンドの位相（ユニットミキサのＲＦ端子位置）
［１２］ＲＦ信号の合成時（送信時）または分配時（受信時）の位相（１：同相合成（分配）、－１：逆相合成（分配））
［１３］リークＬＯ信号の位相 （ユニットミキサのＲＦ端子位置）
［１４］ＲＦ出力位相（送信時）、ＩＦ信号の出力位相（受信時）
［１５］ＲＦ上側サイドバンドの振幅 （送信時・・・１：信号出力される、０：信号出力されない（イメージリジェクション）、受信時・・・１：信号受信される、０：信号受信されない（イメージリジェクション））
［１６］ＲＦ下側サイドバンドの振幅 （送信時・・１：信号出力される、０：信号出力されない（イメージリジェクション）、受信時・・・１：信号受信される、０：信号受信されない（イメージリジェクション））なお、実施形態の動作記述表の例では、下側サイドバンドがイメージリジェクションされる設定である。
［１７］ＲＦ端子へのＬＯ信号リーク（０：ＬＯ信号はＲＦ合成（分配）部を通してキャンセルされる、０：ＬＯ信号はキャンセルされない）なお、実施形態ではＬＯ信号はキャンセルされる構成になっている。
イメージリジェクションの上側サイドバンドと下側サイドバンドの選択方法について、列［４］または列［７］のグルーピングを参照して実施する。
［４］ＬＯ信号反転ＲＦサイドバンドグルーピング（グループｇ、グループｈに分類）
［７］ＩＦ信号反転ＲＦサイドバンドグルーピング （グループｅ、グループｆに分類）
グループｈ（またはグループｇ）のＬＯ信号位相反転、または、グループｆ（またはグループｅ）のＩＦ信号位相（再）反転。たとえば、ＩＦ信号位相反転 グループｅのユニットミキサについて、ＩＦ信号の位相反転（非反転）に対して、さらに、グループｆ全てＩＦ信号を反転させると別のサイドバンドがリジェクションされる。
図１９は、図１６に示す無線信号処理回路２０Ｈ＿１を改変した無線信号処理回路２０Ｈ＿２の構成の一例を示す図である。図２０は、無線信号処理回路２０Ｈ＿２の構成の理解を容易にするために、無線信号処理回路２０Ｈ＿２において扱われるベースバンド領域または中間周波数帯の信号（ＩＦ１～ＩＦ４）のうちの１つ（ＩＦ１）に関連する構成部分のみを示した図である。なお、図１９及び図２０において、ＲＦ－Ｐ、ＲＦ－Ｉは、上記した出力信号Ｓｏｕｔまたは入力信号Ｓｉｎに対応する。またＩＦ１－Ｉ～ＩＦ４－Ｉ、ＩＦ１－Ｑ～ＩＦ４－Ｑは、上記した送信信号ＳＴ１～ＳＴ４または受信信号ＳＲ１～ＳＲ４に対応する。無線信号処理回路２０Ｈ＿２は、可変増幅器４２０の配置が、無線信号処理回路２０Ｈ＿１と異なる。
無線信号処理回路２０Ｈ＿２において、例えば、信号ＩＦ１に対応する複数の位相切り替え部４１０の各々は、信号ＩＦ１と同位相である同相信号ＩＦ１－Ｉが分配される複数の経路上の各々、信号ＩＦ１の位相を９０°回転させた直交信号ＩＦ１－Ｑが分配される複数の経路上の各々に設けられている。無線信号処理回路２０Ｈ＿２において、同相信号ＩＦ１－Ｉが分配される経路の数は４つであり、直交信号ＩＦ１－Ｑが分配される経路の数は４つである。すなわち、無線信号処理回路２０Ｈ＿２において、信号ＩＦ１に対応する位相切り替え部４１０の数は８である。位相切り替え部４１０は、シングルエンド信号を入出力することが可能である。信号ＩＦ１に対応する位相切り替え部４１０の各々は、同相信号ＩＦ１－Ｉ及び直交信号ＩＦ１－Ｑのうち、対応する経路上に分配される信号の位相の回転量を、信号ＩＦ１の送出方向に応じて選択的に切り替えて、当該信号の位相を回転させる。信号ＩＦ２～ＩＦ４に対応する複数の位相切り替え部についても同様である。
無線信号処理回路２０Ｈ＿２において、例えば、信号ＩＦ１に対応する複数の可変増幅器４２０は、信号ＩＦ１に対応する複数の位相切り替え部４１０の各々に対応して設けられ、対応する位相切り替え部の入力信号又は出力信号の振幅を、信号ＩＦ１の送出方向に応じて変化させる。無線信号処理回路２０Ｈ＿２において、信号ＩＦ１に対応する可変増幅器４２０の数は、信号送信用が８であり、信号受信用が８である。可変増幅器４２０は、シングルエンド信号を入出力することが可能である。なお、図１９及び図２０には、複数の可変増幅器４２０が、対応する位相切り替え部４１０とミキサとの間に設けられている構成が例示されているが、可変増幅器４２０と位相切り替え部４１０との配置は逆であってもよい。信号ＩＦ２～ＩＦ４に対応する複数の可変増幅器についても同様である。
無線信号処理回路２０Ｈ＿２において、例えば信号ＩＦ１に対応する複数のミキサは、信号ＩＦ１に対応する複数の複数の位相切り替え部４１０の各々及び信号ＩＦ１に対応する複数の可変増幅器４２０の各々に対応して設けられ、対応する位相切り替え部４１０及び可変増幅器４２０によって処理された信号の周波数をアップコンバートする。無線信号処理回路２０Ｈ＿２において、位相切り替え部４１０、可変増幅器４２０及びミキサが１：１：１で対応している。従って、信号ＩＦ１に対応するミキサの数は８である。
具体的には、無線信号処理回路２０Ｈ＿２は、信号ＩＦ１に対応する複数のミキサとして下記のミキサを備える。無線信号処理回路２０Ｈ＿２は、対応する位相切り替え部４１０及び可変増幅器４２０によって処理された同相信号ＩＦ１－Ｉの周波数を、差動信号である第１のローカル信号の正相信号ＬＯ－Ｉ－Ｐを用いてアップコンバートするミキサ５００ａ、及び第１のローカル信号の逆相信号ＬＯ－Ｉ－Ｍを用いてアップコンバートするミキサ５００ｃを備える。また、無線信号処理回路２０Ｈ＿２は、対応する位相切り替え部４１０及び可変増幅器４２０によって処理された直交信号ＩＦ１－Ｑの周波数を、第１のローカル信号の正相信号ＬＯ－Ｉ－Ｐを用いてアップコンバートするミキサ５００ｂ、及び第１のローカル信号の逆相信号ＬＯ－Ｉ－Ｍを用いてアップコンバートするミキサ５００ｄを備える。また、位相制御部２０Ｈ＿２は、対応する位相切り替え部４１０及び可変増幅器４２０によって処理された同相信号ＩＦ１－Ｉの周波数を、第１のローカル信号に対して位相を９０°回転させた差動信号である第２のローカル信号の正相信号ＬＯ－Ｑ－Ｐを用いてアップコンバートするミキサ５００ｅ、及び第２のローカル信号の逆相信号ＬＯ－Ｑ－Ｍを用いてアップコンバートするミキサ５００ｇを備える。また、無線信号処理回路２０Ｈ＿２は、対応する位相切り替え部４１０及び可変増幅器４２０によって処理された直交信号ＩＦ１－Ｑの周波数を、第２のローカル信号の正相信号ＬＯ－Ｑ－Ｐを用いてアップコンバートするミキサ５００ｆ、及び第２のローカル信号の逆相信号ＬＯ－Ｑ－Ｍを用いてアップコンバートするミキサ５００ｈを備える。信号ＩＦ２～ＩＦ４に対応する複数のミキサについても同様である。ミキサ５００ａ、５００ｂ、５００ｃ及び５００ｄによってアップコンバートされた信号は、信号ＩＦ２～ＩＦ４に対応する複数のミキサの出力信号とともに合成され、差動信号であるＲＦ信号の正相信号ＲＦ－Ｐとして出力される。ミキサ５００ｅ、５００ｆ、５００ｇ及び５００ｈによってアップコンバートされた信号は、信号ＩＦ２～ＩＦ４に対応する複数のミキサの出力信号とともに合成され、差動信号であるＲＦ信号の逆相信号ＲＦ－Ｍとして出力される。
無線信号処理回路２０Ｈ＿２は、信号受信を行う機能をも有する。位相制回路２０Ｈ＿２において、信号受信を行う場合、複数のミキサの各々は、複数の受信信号を合成した入力信号の周波数をダウンコンバートする。例えば、信号ＩＦ１に対応する複数の位相切り替え部４１０の各々は、対応するミキサによって周波数がダウンコンバートされた信号の位相の回転量を、対応する受信信号の到来方向に応じて選択的に切り替えて、当該信号の位相を回転させる。信号ＩＦ１に対応する複数の信号受信用の可変増幅器４２０の各々は、対応する位相切り替え部４２０の入力信号または出力信号の振幅を、対応する受信信号の到来方向に応じて変化させる。
［第１０の実施形態］
図２１は、開示の技術の第１０の実施形態に係る無線信号処理回路２０Ｉ＿１の構成の一例を示す図である。図２２は、無線信号処理回路２０Ｉ＿１の構成の理解を容易にするために、無線信号処理回路２０Ｉ＿１において扱われるベースバンド領域または中間周波数帯の信号（ＩＦ１～ＩＦ４）のうちの１つ（ＩＦ１）に関連する構成部分のみを示した図である。図２３は、無線信号処理回路２０Ｉ＿１の動作の一例を示した表である。なお、図２１～図２３において、ＲＦ及びＲＦ信号は、上記した出力信号Ｓｏｕｔまたは入力信号Ｓｉｎに対応する。またＩＦ１－Ｉ～ＩＦ４－Ｉ、ＩＦ１－Ｑ～ＩＦ４－Ｑ、ＩＦ信号は、上記した送信信号ＳＴ１～ＳＴ４または受信信号ＳＲ１～ＳＲ４に対応する。
無線信号処理回路２０Ｉ＿１は、複数のアンテナ素子ＡＮの各々に対応して設けられる。本実施形態に係る無線信号処理回路２０Ｉは、端末１０１～１０４に向けて送信ビームＢ１～Ｂ４を形成して送信信号を送出する機能と、端末１０１～１０４からそれぞれ送出される信号を、受信ビームを形成して受信する機能とを併せ持つ。
また、無線信号処理回路２０Ｉ＿１は、互いに位相が直交関係にある２つのローカル信号の各々を差動で入力し、ＲＦ帯の信号をシングルエンドで入出力し、ベースバンド領域または中間周波数帯の信号を差動で入出力するシングルバランス構成とされている。第１のローカル信号ＬＯ－Ｉの正相信号ＬＯ－Ｉ－Ｐは、基準位相に対する位相差が０°であり、第１のローカル信号ＬＯ－Ｉの逆相信号ＬＯ－Ｉ－Ｍは、基準位相に対する位相差が１８０°である。第２のローカル信号ＬＯ－Ｑの正相信号ＬＯ－Ｑ－Ｐは、基準位相に対する位相差が９０°であり、第２のローカル信号ＬＯ－Ｑの逆相信号ＬＯ－Ｑ－Ｍは、基準位相に対する位相差が－９０°である。ＲＦ帯の信号ＲＦが、送信時にシングルエンドで出力され、受信時にシングルエンドで入力される。また、ベースバンド領域または中間周波数帯の同相信号ＩＦ１－Ｉ～ＩＦ４－Ｉ及び直交信号ＩＦ１－Ｑ～ＩＦ４－Ｑが、それぞれ、送信時に差動で入力され、受信時に差動で出力される。
無線信号処理回路２０Ｉ＿１によれば、回路規模（回路の占有面積）の増大を抑制しつつ信号の損失を抑制することができ、更にイメージ信号の抑制が可能となる。またミキサ部５０に入力されるローカル信号を差動入力とすることで、外来コモンモード（同相モード）ノイズに対する耐性が向上するとともに、ローカル信号のＲＦ端子へのリークを抑制することが可能となる。
無線信号処理回路２０Ｉ＿１において、ローカル信号ＬＯ－Ｉ－Ｐが入力される各ミキサのローカル端子が共通化（相互接続）されており、ローカル信号ＬＯ－Ｉ－Ｍが入力される各ミキサのローカル端子が共通化（相互接続）されている。また、ローカル信号ＬＯ－Ｑ－Ｐが入力される各ミキサのローカル端子が共通化（相互接続）されており、ローカル信号ＬＯ－Ｑ－Ｍが入力される各ミキサのローカル端子が共通化（相互接続）されている。また、ＲＦ信号が入出力されるミキサのＲＦ端子が共通化（相互接続）されている。これにより、ミキサ部を例えばマルチフィンガー型のトランジスタによって構成することが可能となり、ミキサ部を極めてコンパクトに構成することが可能となる。
図２４は、図２１に示す無線信号処理回路２０Ｉ＿１を改変した無線信号処理回路２０Ｉ＿２の構成の一例を示す図である。図２５は、無線信号処理回路２０Ｉ＿２の構成の理解を容易にするために、無線信号処理回路２０Ｉ＿２において扱われるベースバンド領域または中間周波数帯の信号（ＩＦ１～ＩＦ４）のうちの１つ（ＩＦ１）に関連する構成部分のみを示した図である。なお、図２４及び図２５において、ＲＦ－Ｐ、ＲＦ－Ｉは、上記した出力信号Ｓｏｕｔまたは入力信号Ｓｉｎに対応する。またＩＦ１－Ｉ～ＩＦ４－Ｉ、ＩＦ１－Ｑ～ＩＦ４－Ｑは、上記した送信信号ＳＴ１～ＳＴ４または受信信号ＳＲ１～ＳＲ４に対応する。無線信号処理回路２０Ｉ＿２は、可変増幅器４２０の配置が、無線信号処理回路２０Ｉ＿１と異なる。
無線信号処理回路２０Ｉ＿２において、例えば、信号ＩＦ１に対応する複数の位相切り替え部４１０の各々は、信号ＩＦ１と同位相である同相信号ＩＦ１－Ｉが分配される複数の経路上の各々、信号ＩＦ１の位相を９０°回転させた直交信号ＩＦ１－Ｑが分配される複数の経路上の各々に設けられている。無線信号処理回路２０I＿２において、同相信号ＩＦ１－Ｉが分配される経路の数は２つであり、直交信号ＩＦ１－Ｑが分配される経路の数は２つである。すなわち、無線信号処理回路２０I＿２において、信号ＩＦ１に対応する位相切り替え部４１０の数は４である。位相切り替え部４１０は、差動信号を入出力することが可能である。信号ＩＦ１に対応する位相切り替え部４１０の各々は、同相信号ＩＦ１－Ｉ及び直交信号ＩＦ１－Ｑのうち、対応する経路上に分配される信号の位相の回転量を、信号ＩＦ１の送出方向に応じて選択的に切り替えて、当該信号の位相を回転させる。信号ＩＦ２～ＩＦ４に対応する複数の位相切り替え部についても同様である。
無線信号処理回路２０Ｉ＿２において、例えば、信号ＩＦ１に対応する複数の可変増幅器４２０は、信号ＩＦ１に対応する複数の位相切り替え部４１０の各々に対応して設けられ、対応する位相切り替え部４１０の入力信号又は出力信号の振幅を、信号ＩＦ１の送出方向に応じて変化させる。無線信号処理回路２０I＿２において、信号ＩＦ１に対応する可変増幅器４２０の数は、信号送信用が４であり、信号受信用が４である。可変増幅器４２０は、差動信号を入出力することが可能である。なお、図２４及び図２５には、複数の可変増幅器４２０が、対応する位相切り替え部４１０とミキサとの間に設けられている構成が例示されているが、可変増幅器４２０と位相切り替え部４１０との配置は逆であってもよい。信号ＩＦ２～ＩＦ４に対応する複数の可変増幅器についても同様である。
無線信号処理回路２０Ｉ＿２において、例えば信号ＩＦ１に対応する複数のミキサは、信号ＩＦ１に対応する複数の複数の位相切り替え部４１０の各々及び信号ＩＦ１に対応する複数の可変増幅器４２０の各々に対応して設けられ、対応する位相切り替え部４１０及び可変増幅器４２０によって処理された信号の周波数をアップコンバートする。無線信号処理回路２０I＿２において、位相切り替え部４１０、可変増幅器４２０及びミキサが１：１：２で対応している。従って、信号ＩＦ１に対応するミキサの数は８である。
具体的には、無線信号処理回路２０Ｉ＿２は、信号ＩＦ１に対応する複数のミキサとして下記のミキサを備える。無線信号処理回路２０Ｉ＿２は、対応する位相切り替え部４１０及び可変増幅器４１０によって処理された差動信号である同相信号の正相信号ＩＦ１－Ｉ－Ｐの周波数を、差動信号である第１のローカル信号の正相信号ＬＯ－Ｉ－Ｐを用いてアップコンバートするミキサ５００ａ、及び第１のローカル信号に対して位相を９０°回転させた差動信号である第２のローカル信号の逆相信号ＬＯ－Ｑ－Ｍを用いてアップコンバートするミキサ５００ｇを備える。また、無線信号処理回路２０Ｉ＿２は、対応する位相切り替え部４１０及び可変増幅器４２０によって処理された同相信号の逆相信号ＩＦ１－Ｉ－Ｍの周波数を、第１のローカル信号の逆相信号ＬＯ－Ｉ－Ｍを用いてアップコンバートするミキサ５００ｃ、及び第２のローカル信号の正相信号ＬＯ－Ｑ－Ｐを用いてアップコンバートするミキサ５００ｅを備える。また、無線信号処理回路２０Ｉ＿２は、対応する位相切り替え部４１０及び可変増幅器４２０によって処理された差動信号である直交信号の正相信号ＩＦ１－Ｑ－Ｐの周波数を、第１のローカル信号の正相信号ＬＯ－Ｉ－Ｐを用いてアップコンバートするミキサ５００ｂ、及び第２のローカル信号の正相信号ＬＯ－Ｑ－Ｐを用いてアップコンバートするミキサ５００ｆを備える。また、無線信号処理回路２０Ｉ＿２は、対応する位相切り替え部４１０及び可変増幅器４２０によって処理された直交信号の逆相信号ＩＦ１－Ｑ－Ｍの周波数を、第１のローカル信号の逆相信号ＬＯ－Ｉ－Ｍを用いてアップコンバートするミキサ５００ｄ、及び第２のローカル信号の逆相信号ＬＯ－Ｑ－Ｍを用いてアップコンバートするミキサ５００ｈを備える。信号ＩＦ２～ＩＦ４に対応する複数のミキサについても同様である。ミキサ５００ａ～５００ｈによってアップコンバートされた信号は、信号ＩＦ２～ＩＦ４に対応する複数のミキサの出力信号とともに合成され、ＲＦ信号として出力される。
無線信号処理回路２０Ｉ＿２は、信号受信を行う機能をも有する。位相制回路２０Ｉ＿２において、信号受信を行う場合、複数のミキサの各々は、複数の受信信号を合成した入力信号の周波数をダウンコンバートする。例えば、信号ＩＦ１に対応する複数の位相切り替え部４１０の各々は、対応するミキサによって周波数がダウンコンバートされた信号の位相の回転量を、対応する受信信号の到来方向に応じて選択的に切り替えて、当該信号の位相を回転させる。信号ＩＦ１に対応する複数の信号受信用の可変増幅器４２０の各々は、対応する位相切り替え部４２０の入力信号または出力信号の振幅を、対応する受信信号の到来方向に応じて変化させる。
[第１１の実施形態]
図２６は、開示の技術の第１１の実施形態に係る無線信号処理回路２０Ｊ＿１の構成の一例を示す図である。図２７は、構成の理解を容易にするために、無線信号処理回路２０Ｊ＿１において扱われるベースバンド領域または中間周波数帯の信号（ＩＦ１～ＩＦ４）のうちの１つ（ＩＦ１）に関連する構成部分のみを示した図である。図２８は、無線信号処理回路２０Ｊ＿１の動作の一例を示した表である。なお、図２６～図２８において、ＲＦ及びＲＦ信号は、上記した出力信号Ｓｏｕｔまたは入力信号Ｓｉｎに対応する。またＩＦ１－Ｉ～ＩＦ４－Ｉ、ＩＦ１－Ｑ～ＩＦ４－Ｑ及びＩＦ信号は、上記した送信信号ＳＴ１～ＳＴ４または受信信号ＳＲ１～ＳＲ４に対応する。
無線信号処理回路２０Ｊ＿１は、複数のアンテナ素子ＡＮの各々に対応して設けられる。無線信号処理回路２０Ｊ＿１は、端末１０１～１０４に向けて送信ビームＢ１～Ｂ４を形成して送信信号を送出する機能と、端末１０１～１０４からそれぞれ送出される信号を、受信ビームを形成して受信する機能とを併せ持つ。
また、無線信号処理回路２０Ｊ＿１において、互いに位相が直交関係にある２つのローカル信号の各々を差動で入力し、ＲＦ帯の信号を差動で入出力し、ベースバンド領域または中間周波数帯の信号を差動で入出力するダブルバランス構成とされている。第１のローカル信号ＬＯ－Ｉの正相信号ＬＯ－Ｉ－Ｐは、基準位相に対する位相差が０°であり、第１のローカル信号ＬＯ－Ｉの逆相信号ＬＯ－Ｉ－Ｍは、基準位相に対する位相差が１８０°である。第２のローカル信号ＬＯ－Ｑの正相信号ＬＯ－Ｑ－Ｐは、基準位相に対する位相差が９０°であり、第２のローカル信号ＬＯ－Ｑの逆相信号ＬＯ－Ｑ－Ｍは、基準位相に対する位相差が－９０°である。また、ＲＦ帯の正相信号ＲＦ－Ｉ及び逆相信号ＲＦ－Ｍが、送信時に出力され、受信時に入力される。また、ベースバンド領域または中間周波数帯の正相信号ＩＦ１－Ｉ～ＩＦ４－Ｉ及び直交信号ＩＦ１－Ｑ～ＩＦ４－Ｑが、それぞれ、送信時に差動で入力され、受信時に差動で出力される。
無線信号処理回路２０Ｊ＿１によれば、回路規模（回路の占有面積）の増大を抑制しつつ信号の損失を抑制することができ、更にイメージ信号の抑制が可能となる。またミキサ部５０に入力されるローカル信号を差動入力とすることで、外来コモンモード（同相モード）ノイズに対する耐性が向上するとともに、ローカル信号のＲＦ端子へのリークを抑制することが可能となる。
無線信号処理回路２０Ｊ＿１において、ローカル信号ＬＯ－Ｉ－Ｐが入力される各ミキサのローカル端子が共通化（相互接続）されており、ローカル信号ＬＯ－Ｉ－Ｍが入力される各ミキサのローカル端子が共通化（相互接続）されている。また、ローカル信号ＬＯ－Ｑ－Ｐが入力される各ミキサのローカル端子が共通化（相互接続）されており、ローカル信号ＬＯ－Ｑ－Ｍが入力される各ミキサのローカル端子が共通化（相互接続）されている。また、ＲＦ信号ＲＦ－Ｐが入出力されるミキサのＲＦ端子が共通化（相互接続）されており、ＲＦ信号ＲＦ－Ｍが入出力されるミキサのＲＦ端子が共通化（相互接続）されている。これにより、ミキサ部を例えばマルチフィンガー型のトランジスタによって構成することが可能となり、ミキサ部を極めてコンパクトに構成することが可能となる。
なお、図２９に示すように、無線信号処理回路２０Ｊ＿１において、２つのミキサが位相切り替え部を共有する構成としてもよい。これにより、回路規模（回路の占有面積）の増大を抑制する効果が促進される。
図３０は、図２６及び図２７に示す無線信号処理回路２０J＿１を改変した無線信号処理回路２０J＿２の構成の一例を示す図であり、構成の理解を容易にするために、無線信号処理回路２０J＿２において扱われるベースバンド領域または中間周波数帯の信号（ＩＦ１～ＩＦ４）のうちの１つ（ＩＦ１）に関連する構成部分のみを示した図である。なお、図３０において、ＲＦ－Ｐ、ＲＦ－Ｉは、上記した出力信号Ｓｏｕｔまたは入力信号Ｓｉｎに対応する。またＩＦ１－Ｉ～ＩＦ４－Ｉ、ＩＦ１－Ｑ～ＩＦ４－Ｑは、上記した送信信号ＳＴ１～ＳＴ４または受信信号ＳＲ１～ＳＲ４に対応する。無線信号処理回路２０J＿２は、可変増幅器４２０の配置が、無線信号処理回路２０J＿１と異なる。
無線信号処理回路２０J＿２において、例えば、信号ＩＦ１に対応する複数の位相切り替え部４１０の各々は、信号ＩＦ１と同位相である同相信号ＩＦ１－Ｉが分配される複数の経路上の各々、信号ＩＦ１の位相を９０°回転させた直交信号ＩＦ１－Ｑが分配される複数の経路上の各々に設けられている。無線信号処理回路２０J＿２において、同相信号ＩＦ１－Ｉが分配される経路の数は４つであり、直交信号ＩＦ１－Ｑが分配される経路の数は４つである。すなわち、無線信号処理回路２０J＿２において、信号ＩＦ１に対応する位相切り替え部４１０の数は８である。位相切り替え部４１０は、差動信号を入出力することが可能である。信号ＩＦ１に対応する位相切り替え部４１０の各々は、同相信号ＩＦ１－Ｉ及び直交信号ＩＦ１－Ｑのうち、対応する経路上に分配される信号の位相の回転量を、信号ＩＦ１の送出方向に応じて選択的に切り替えて、当該信号の位相を回転させる。信号ＩＦ２～ＩＦ４に対応する複数の位相切り替え部についても同様である。
無線信号処理回路２０J＿２において、例えば、信号ＩＦ１に対応する複数の可変増幅器４２０は、信号ＩＦ１に対応する複数の位相切り替え部４１０の各々に対応して設けられ、対応する位相切り替え部の入力信号又は出力信号の振幅を、信号ＩＦ１の送出方向に応じて変化させる。無線信号処理回路２０J＿２において、信号ＩＦ１に対応する可変増幅器４２０の数は、信号送信用が８であり、信号受信用が８である。可変増幅器４２０は、差動信号を入出力することが可能である。なお、図３０には、複数の可変増幅器４２０が、対応する位相切り替え部４１０とミキサとの間に設けられている構成が例示されているが、可変増幅器４２０と位相切り替え部４１０との配置は逆であってもよい。信号ＩＦ２～ＩＦ４に対応する複数の可変増幅器４２０についても同様である。
無線信号処理回路２０J＿２において、例えば信号ＩＦ１に対応する複数のミキサは、信号ＩＦ１に対応する複数の複数の位相切り替え部４１０の各々及び信号ＩＦ１に対応する複数の可変増幅器４２０の各々に対応して設けられ、対応する位相切り替え部４１０及び可変増幅器４２０によって処理された信号の周波数をアップコンバートする。無線信号処理回路２０Ｊ＿２において、位相切り替え部４１０、可変増幅器４２０及びミキサが１：１：２で対応している。従って、信号ＩＦ１に対応するミキサの数は１６である。
具体的には、無線信号処理回路２０J＿２は、信号ＩＦ１に対応する複数のミキサとして下記のミキサを備える。無線信号処理回路２０J＿２は、対応する位相切り替え部４１０及び可変増幅器４２０によって処理された差動信号である同相信号の正相信号ＩＦ１－Ｉ－Ｐの周波数を、差動信号である第１のローカル信号の正相信号ＬＯ－Ｉ－Ｐを用いてアップコンバートするミキサ５００ａ、第１のローカル信号の逆相信号ＬＯ－Ｉ－Ｍを用いてアップコンバートするミキサ５００ｅ、第１のローカル信号に対して位相を９０°回転させた差動信号である第２のローカル信号の正相信号ＬＯ－Ｑ－Ｐを用いてアップコンバートするミキサ５００ｉ、第２のローカル信号の逆相信号ＬＯ－Ｑ－Ｍを用いてアップコンバートするミキサ５００ｍを備える。また、無線信号処理回路２０J＿２は、対応する位相切り替え部４１０及び可変増幅器４２０によって処理された同相信号の逆相信号ＩＦ１－Ｉ－Ｍの周波数を、第１のローカル信号の正相信号ＬＯ－Ｉ－Ｐを用いてアップコンバートするミキサ５００ｂ、第１のローカル信号の逆相信号ＬＯ－Ｉ－Ｍを用いてアップコンバートするミキサ５００ｆ、第２のローカル信号の正相信号ＬＯ－Ｑ－Ｐを用いてアップコンバートするミキサ５００ｊ、第２のローカル信号の逆相信号ＬＯ－Ｑ－Ｍを用いてアップコンバートするミキサ５００ｎを備える。また、無線信号処理回路２０Ｊ＿２は、対応する位相切り替え部４１０及び可変増幅器４２０によって処理された差動信号である直交信号の正相信号ＩＦ－Ｑ－Ｐの周波数を、第１のローカル信号の正相信号ＬＯ－Ｉ－Ｐを用いてアップコンバートするミキサ５００ｃ、第１のローカル信号の逆相信号ＬＯ－Ｉ－Ｍを用いてアップコンバートするミキサ５００ｇ、第２のローカル信号の正相信号ＬＯ－Ｑ－Ｐを用いてアップコンバートするミキサ５００ｋ、第２のローカル信号の逆相信号ＬＯ－Ｑ―Ｍを用いてアップコンバートするミキサ５００ｏを備える。また、無線信号処理回路２０Ｊ＿２は、対応する位相切り替え部４１０及び可変増幅器４２０によって処理された直交信号の逆相信号ＩＦ１－Ｑ－Ｍの周波数を、第１のローカル信号の正相信号ＬＯ－Ｉ－Ｐを用いてアップコンバートするミキサ５００ｄ、第１のローカル信号の逆相信号ＬＯ－Ｉ－Ｍを用いてアップコンバートするミキサ５００ｈ、第２のローカル信号の正相信号ＬＯ－Ｑ－Ｐを用いてアップコンバートするミキサ５００ｌ、第２のローカル信号の逆相信号ＬＯ－Ｑ－Ｍを用いてアップコンバートするミキサ５００ｐを備える。信号ＩＦ２～ＩＦ４に対応する複数のミキサについても同様である。ミキサ５００ａ、５００ｃ、５００ｆ、５００ｈ、５００ｌ、５００ｉ、５００ｏ及び５００ｎによってアップコンバートされた信号は、信号ＩＦ２～ＩＦ４に対応する複数のミキサの出力信号とともに合成され、差動信号であるＲＦ信号の正相信号ＲＦ－Ｐとして出力される。ミキサ５００ｂ、５００ｄ、５００ｅ、５００ｇ、５００ｋ、５００ｊ、５００ｐ及び５００ｍによってアップコンバートされた信号は、信号ＩＦ２～ＩＦ４に対応する複数のミキサの出力信号とともに合成され、差動信号であるＲＦ信号の逆相信号ＲＦ－Ｍとして出力される。
無線信号処理回路２０Ｊ＿２は、信号受信を行う機能をも有する。位相制回路２０Ｊ＿２において、信号受信を行う場合、複数のミキサの各々は、複数の受信信号を合成した入力信号の周波数をダウンコンバートする。例えば、信号ＩＦ１に対応する複数の位相切り替え部４１０の各々は、対応するミキサによって周波数がダウンコンバートされた信号の位相の回転量を、対応する受信信号の到来方向に応じて選択的に切り替えて、当該信号の位相を回転させる。信号ＩＦ１に対応する複数の信号受信用の可変増幅器４２０の各々は、対応する位相切り替え部４２０の入力信号または出力信号の振幅を、対応する受信信号の到来方向に応じて変化させる。
なお、図３１に示すように、無線信号処理回路２０Ｊ＿２において、２つのミキサが位相切り替え部を共有する構成としてもよい。これにより、回路規模（回路の占有面積）の増大を抑制する効果が促進される。
以上の第１乃至第１１の実施形態に関し、更に以下の付記を開示する。
（付記１）
送信信号と同位相である同相信号が分配される複数の経路上の各々、及び前記送信信号の位相を９０°回転させた直交信号が分配される複数の経路上の各々に設けられ、前記同相信号及び前記直交信号のうち、対応する経路上に分配される信号の位相の回転量を、前記送信信号の送出方向に応じて選択的に切り替えて、当該信号の位相を回転させる複数の位相切り替え部と、
前記複数の位相切り替え部の各々に対応して設けられ、対応する位相切り替え部の入力信号または出力信号の振幅を、前記送信信号の送出方向に応じて変化させる複数の可変増幅器と、
前記複数の前記複数の位相切り替え部の各々及び前記複数の可変増幅器の各々に対応して設けられ、対応する前記位相切り替え部及び前記可変増幅器によって処理された信号の周波数をアップコンバートする複数のミキサと、
を含む無線信号処理回路。
（付記２）
前記複数のミキサは、
対応する前記位相切り替え部及び前記可変増幅器によって処理された前記同相信号の周波数を、第１のローカル信号を用いてアップコンバートするミキサと、
対応する前記位相切り替え部及び前記可変増幅器によって処理された前記直交信号の周波数を、前記第１のローカル信号を用いてアップコンバートするミキサと、
対応する前記位相切り替え部及び前記可変増幅器によって処理された前記同相信号の周波数を、前記第１のローカル信号に対して位相を９０°回転させた第２のローカル信号を用いてアップコンバートするミキサと、
対応する前記位相切り替え部及び前記可変増幅器によって処理された前記直交信号の周波数を、前記第２のローカル信号を用いてアップコンバートするミキサと、
を含む付記１に記載の無線信号処理回路。
（付記３）
前記複数のミキサは、
対応する前記位相切り替え部及び前記可変増幅器によって処理された前記同相信号の周波数を、差動信号である第１のローカル信号の正相信号を用いてアップコンバートするミキサ、及び前記第１のローカル信号の逆相信号を用いてアップコンバートするミキサと、
対応する前記位相切り替え部及び前記可変増幅器によって処理された前記直交信号の周波数を、前記第１のローカル信号の正相信号を用いてアップコンバートするミキサ、及び前記第１のローカル信号の逆相信号を用いてアップコンバートするミキサと、
対応する前記位相切り替え部及び前記可変増幅器によって処理された前記同相信号の周波数を、前記第１のローカル信号に対して位相を９０°回転させた差動信号である第２のローカル信号の正相信号を用いてアップコンバートするミキサ、及び前記第２のローカル信号の逆相信号を用いてアップコンバートするミキサと、
対応する前記位相切り替え部及び前記可変増幅器によって処理された前記直交信号の周波数を、前記第２のローカル信号の正相信号を用いてアップコンバートするミキサ、及び前記第２のローカル信号の逆相信号を用いてアップコンバートするミキサと、
を含む付記１に記載の無線信号処理回路。
（付記４）
前記複数のミキサは、
対応する前記位相切り替え部及び前記可変増幅器によって処理された差動信号である前記同相信号の正相信号の周波数を、差動信号である第１のローカル信号の正相信号を用いてアップコンバートするミキサ、及び前記第１のローカル信号に対して位相を９０°回転させた差動信号である第２のローカル信号の逆相信号を用いてアップコンバートするミキサと、
対応する前記位相切り替え部及び前記可変増幅器によって処理された前記同相信号の逆相信号の周波数を、前記第１のローカル信号の逆相信号を用いてアップコンバートするミキサ、及び前記第２のローカル信号の正相信号を用いてアップコンバートするミキサと、
対応する前記位相切り替え部及び前記可変増幅器によって処理された差動信号である前記直交信号の正相信号の周波数を、前記第１のローカル信号の正相信号を用いてアップコンバートするミキサ、及び前記第２のローカル信号の正相信号を用いてアップコンバートするミキサと、
対応する前記位相切り替え部及び前記可変増幅器によって処理された前記直交信号の逆相信号の周波数を、前記第１のローカル信号の逆相信号を用いてアップコンバートするミキサ、及び前記第２のローカル信号の逆相信号を用いてアップコンバートするミキサと、
を含む付記１に記載の無線信号処理回路。
（付記５）
前記複数のミキサは、
対応する前記位相切り替え部及び前記可変増幅器によって処理された差動信号である前記同相信号の正相信号の周波数を、差動信号である第１のローカル信号の正相信号を用いてアップコンバートするミキサ、前記第１のローカル信号の逆相信号を用いてアップコンバートするミキサ、前記第１のローカル信号に対して位相を９０°回転させた差動信号である第２のローカル信号の正相信号を用いてアップコンバートするミキサ、前記第２のローカル信号の逆相信号を用いてアップコンバートするミキサと、
対応する前記位相切り替え部及び前記可変増幅器によって処理された前記同相信号の逆相信号の周波数を、前記第１のローカル信号の正相信号を用いてアップコンバートするミキサ、前記第１のローカル信号の逆相信号を用いてアップコンバートするミキサ、前記第２のローカル信号の正相信号を用いてアップコンバートするミキサ、前記第２のローカル信号の逆相信号を用いてアップコンバートするミキサと、
対応する前記位相切り替え部及び前記可変増幅器によって処理された差動信号である前記直交信号の正相信号の周波数を、前記第１のローカル信号の正相信号を用いてアップコンバートするミキサ、前記第１のローカル信号の逆相信号を用いてアップコンバートするミキサ、前記第２のローカル信号の正相信号を用いてアップコンバートするミキサ、前記第２のローカル信号の逆相信号を用いてアップコンバートするミキサと、
対応する前記位相切り替え部及び前記可変増幅器によって処理された前記直交信号の逆相信号の周波数を、前記第１のローカル信号の正相信号を用いてアップコンバートするミキサ、前記第１のローカル信号の逆相信号を用いてアップコンバートするミキサ、前記第２のローカル信号の正相信号を用いてアップコンバートするミキサ、前記第２のローカル信号の逆相信号を用いてアップコンバートするミキサと、
を含む付記１に記載の無線信号処理回路。
（付記６）
送信先が互いに異なる複数の送信信号を処理対象とし、
前記複数の位相切り替え部、前記複数の可変増幅器及び前記複数のミキサが、前記送信信号毎に設けられている
付記１から付記５のいずれか１つに記載の無線信号処理回路。
（付記７）
前記複数の位相切り替え部、前記複数の可変増幅器及び前記複数のミキサによって前記送信信号毎に処理された信号が合成されて出力される
付記６に記載の無線信号処理回路。
（付記８）
信号受信を行う機能を更に備え、
信号受信を行う場合、前記複数のミキサの各々は、複数の受信信号を合成した入力信号の周波数をダウンコンバートし、
前記複数の位相切り替え部の各々は、対応するミキサによって周波数がダウンコンバートされた信号の位相の回転量を、前記受信信号の到来方向に応じて選択的に切り替えて、当該信号の位相を回転させ、
前記複数の位相切り替え部の各々に対応して設けられた、複数の可変増幅器の各々は、対応する位相切り替え部の入力信号または出力信号の振幅を、前記受信信号の到来方向に応じて変化させる
付記１から付記７のいずれか１つに記載の無線信号処理回路。
（付記９）
複数のアンテナ素子と、前記複数のアンテナ素子の各々に対応して設けられた複数の無線信号処理回路と、を含む無線装置であって、
前記複数の無線信号処理回路の各々は、
送信信号と同位相である同相信号が分配される複数の経路上の各々、及び前記送信信号の位相を９０°回転させた直交信号が分配される複数の経路上の各々に設けられ、前記同相信号及び前記直交信号のうち、対応する経路上に分配される信号の位相の回転量を、前記送信信号の送出方向に応じて選択的に切り替えて、当該信号の位相を回転させる複数の位相切り替え部と、
前記複数の位相切り替え部の各々に対応して設けられ、対応する位相切り替え部の入力信号または出力信号の振幅を、前記送信信号の送出方向に応じて変化させる複数の可変増幅器と、
前記複数の前記複数の位相切り替え部の各々及び前記複数の可変増幅器の各々に対応して設けられ、対応する前記位相切り替え部及び前記可変増幅器によって処理された信号の周波数をアップコンバートする複数のミキサと、
を含む無線装置。
（付記１０）
前記複数のミキサは、
対応する前記位相切り替え部及び前記可変増幅器によって処理された前記同相信号の周波数を、第１のローカル信号を用いてアップコンバートするミキサと、
対応する前記位相切り替え部及び前記可変増幅器によって処理された前記直交信号の周波数を、前記第１のローカル信号を用いてアップコンバートするミキサと、
対応する前記位相切り替え部及び前記可変増幅器によって処理された前記同相信号の周波数を、前記第１のローカル信号に対して位相を９０°回転させた第２のローカル信号を用いてアップコンバートするミキサと、
対応する前記位相切り替え部及び前記可変増幅器によって処理された前記直交信号の周波数を、前記第２のローカル信号を用いてアップコンバートするミキサと、
を含む付記９に記載の無線装置。
（付記１１）
前記複数のミキサは、
対応する前記位相切り替え部及び前記可変増幅器によって処理された前記同相信号の周波数を、差動信号である第１のローカル信号の正相信号を用いてアップコンバートするミキサ、及び前記第１のローカル信号の逆相信号を用いてアップコンバートするミキサと、
対応する前記位相切り替え部及び前記可変増幅器によって処理された前記直交信号の周波数を、前記第１のローカル信号の正相信号を用いてアップコンバートするミキサ、及び前記第１のローカル信号の逆相信号を用いてアップコンバートするミキサと、
対応する前記位相切り替え部及び前記可変増幅器によって処理された前記同相信号の周波数を、前記第１のローカル信号に対して位相を９０°回転させた差動信号である第２のローカル信号の正相信号を用いてアップコンバートするミキサ、及び前記第２のローカル信号の逆相信号を用いてアップコンバートするミキサと、
対応する前記位相切り替え部及び前記可変増幅器によって処理された前記直交信号の周波数を、前記第２のローカル信号の正相信号を用いてアップコンバートするミキサ、及び前記第２のローカル信号の逆相信号を用いてアップコンバートするミキサと、
を含む付記９に記載の無線装置。
（付記１２）
前記複数のミキサは、
対応する前記位相切り替え部及び前記可変増幅器によって処理された差動信号である前記同相信号の正相信号の周波数を、差動信号である第１のローカル信号の正相信号を用いてアップコンバートするミキサ、及び前記第１のローカル信号に対して位相を９０°回転させた差動信号である第２のローカル信号の逆相信号を用いてアップコンバートするミキサと、
対応する前記位相切り替え部及び前記可変増幅器によって処理された前記同相信号の逆相信号の周波数を、前記第１のローカル信号の逆相信号を用いてアップコンバートするミキサ、及び前記第２のローカル信号の正相信号を用いてアップコンバートするミキサと、
対応する前記位相切り替え部及び前記可変増幅器によって処理された差動信号である前記直交信号の正相信号の周波数を、前記第１のローカル信号の正相信号を用いてアップコンバートするミキサ、及び前記第２のローカル信号の正相信号を用いてアップコンバートするミキサと、
対応する前記位相切り替え部及び前記可変増幅器によって処理された前記直交信号の逆相信号の周波数を、前記第１のローカル信号の逆相信号を用いてアップコンバートするミキサ、及び前記第２のローカル信号の逆相信号を用いてアップコンバートするミキサと、
を含む付記９に記載の無線装置。
（付記１３）
前記複数のミキサは、
対応する前記位相切り替え部及び前記可変増幅器によって処理された差動信号である前記同相信号の正相信号の周波数を、差動信号である第１のローカル信号の正相信号を用いてアップコンバートするミキサ、前記第１のローカル信号の逆相信号を用いてアップコンバートするミキサ、前記第１のローカル信号に対して位相を９０°回転させた差動信号である第２のローカル信号の正相信号を用いてアップコンバートするミキサ、前記第２のローカル信号の逆相信号を用いてアップコンバートするミキサと、
対応する前記位相切り替え部及び前記可変増幅器によって処理された前記同相信号の逆相信号の周波数を、前記第１のローカル信号の正相信号を用いてアップコンバートするミキサ、前記第１のローカル信号の逆相信号を用いてアップコンバートするミキサ、前記第２のローカル信号の正相信号を用いてアップコンバートするミキサ、前記第２のローカル信号の逆相信号を用いてアップコンバートするミキサと、
対応する前記位相切り替え部及び前記可変増幅器によって処理された差動信号である前記直交信号の正相信号の周波数を、前記第１のローカル信号の正相信号を用いてアップコンバートするミキサ、前記第１のローカル信号の逆相信号を用いてアップコンバートするミキサ、前記第２のローカル信号の正相信号を用いてアップコンバートするミキサ、前記第２のローカル信号の逆相信号を用いてアップコンバートするミキサと、
対応する前記位相切り替え部及び前記可変増幅器によって処理された前記直交信号の逆相信号の周波数を、前記第１のローカル信号の正相信号を用いてアップコンバートするミキサ、前記第１のローカル信号の逆相信号を用いてアップコンバートするミキサ、前記第２のローカル信号の正相信号を用いてアップコンバートするミキサ、前記第２のローカル信号の逆相信号を用いてアップコンバートするミキサと、
を含む付記９に記載の無線装置。
（付記１４）
送信先が互いに異なる複数の送信信号を処理対象とし、
前記複数の位相切り替え部、前記複数の可変増幅器及び前記複数のミキサが、前記送信信号毎に設けられている
付記９から付記１３のいずれか１つに記載の無線装置。
（付記１５）
前記複数の位相切り替え部、前記複数の可変増幅器及び前記複数のミキサによって前記送信信号毎に処理された信号が合成されて出力される
付記１４に記載の無線装置。
（付記１６）
信号受信を行う機能を更に備え、
信号受信を行う場合、前記複数のミキサの各々は、複数の受信信号を合成した入力信号の周波数をダウンコンバートし、
前記複数の位相切り替え部の各々は、対応するミキサによって周波数がダウンコンバートされた信号の位相の回転量を、前記受信信号の到来方向に応じて選択的に切り替えて、当該信号の位相を回転させ、
前記複数の位相切り替え部の各々に対応して設けられた、複数の可変増幅器の各々は、対応する位相切り替え部の入力信号または出力信号の振幅を、前記受信信号の到来方向に応じて変化させる
付記９から付記１５のいずれか１つに記載の無線装置。
１０ 無線装置
２０、２０Ａ～２０Ｊ 無線信号処理回路
４０ 位相制御部
５０ ミキサ部
６０ 合成部
７０Ａ 第１の振幅制御部
７０Ｂ 第２の振幅制御部
４１０ 位相切り替え部
４２０ 可変増幅器
５００ａ～５００ｐ ミキサ
ＳＴ１～ＳＴ４ 送信信号
ＳＲ１～ＳＲ４ 受信信号
ＬＯ ローカル信号
ＬＯ－Ｉ 第１のローカル信号
ＬＯ－Ｑ 第２のローカル信号
Ｓｏｕｔ１～Ｓｏｕｔ８ 出力信号
Ｓｉｎ１ 入力信号

Claims (9)

  1. 送信信号と同位相である同相信号が分配される複数の経路上の各々、及び前記送信信号の位相を９０°回転させた直交信号が分配される複数の経路上の各々に設けられ、前記同相信号及び前記直交信号のうち、対応する経路上に分配される信号の位相の回転量を、前記送信信号の送出方向に応じて選択的に切り替えて、当該信号の位相を回転させる複数の位相切り替え部と、
    前記複数の経路上の各々において前記複数の位相切り替え部の各々に対応して設けられ、対応する位相切り替え部の入力信号または出力信号の振幅を、前記送信信号の送出方向に応じて変化させる複数の可変増幅器と、
    前記複数の前記複数の位相切り替え部の各々及び前記複数の可変増幅器の各々に対応して設けられ、対応する前記位相切り替え部及び前記可変増幅器によって処理された信号の周波数をアップコンバートする複数のミキサと、
    を含む無線信号処理回路。
  2. 前記複数のミキサは、
    対応する前記位相切り替え部及び前記可変増幅器によって処理された前記同相信号の周波数を、第１のローカル信号を用いてアップコンバートするミキサと、
    対応する前記位相切り替え部及び前記可変増幅器によって処理された前記直交信号の周波数を、前記第１のローカル信号を用いてアップコンバートするミキサと、
    対応する前記位相切り替え部及び前記可変増幅器によって処理された前記同相信号の周波数を、前記第１のローカル信号に対して位相を９０°回転させた第２のローカル信号を用いてアップコンバートするミキサと、
    対応する前記位相切り替え部及び前記可変増幅器によって処理された前記直交信号の周波数を、前記第２のローカル信号を用いてアップコンバートするミキサと、
    を含む請求項１に記載の無線信号処理回路。
  3. 前記複数のミキサは、
    対応する前記位相切り替え部及び前記可変増幅器によって処理された前記同相信号の周波数を、差動信号である第１のローカル信号の正相信号を用いてアップコンバートするミキサ、及び前記第１のローカル信号の逆相信号を用いてアップコンバートするミキサと、
    対応する前記位相切り替え部及び前記可変増幅器によって処理された前記直交信号の周波数を、前記第１のローカル信号の正相信号を用いてアップコンバートするミキサ、及び前記第１のローカル信号の逆相信号を用いてアップコンバートするミキサと、
    対応する前記位相切り替え部及び前記可変増幅器によって処理された前記同相信号の周波数を、前記第１のローカル信号に対して位相を９０°回転させた差動信号である第２のローカル信号の正相信号を用いてアップコンバートするミキサ、及び前記第２のローカル信号の逆相信号を用いてアップコンバートするミキサと、
    対応する前記位相切り替え部及び前記可変増幅器によって処理された前記直交信号の周波数を、前記第２のローカル信号の正相信号を用いてアップコンバートするミキサ、及び前記第２のローカル信号の逆相信号を用いてアップコンバートするミキサと、
    を含む請求項１に記載の無線信号処理回路。
  4. 前記複数のミキサは、
    対応する前記位相切り替え部及び前記可変増幅器によって処理された差動信号である前記同相信号の正相信号の周波数を、差動信号である第１のローカル信号の正相信号を用いてアップコンバートするミキサ、及び前記第１のローカル信号に対して位相を９０°回転させた差動信号である第２のローカル信号の逆相信号を用いてアップコンバートするミキサと、
    対応する前記位相切り替え部及び前記可変増幅器によって処理された前記同相信号の逆相信号の周波数を、前記第１のローカル信号の逆相信号を用いてアップコンバートするミキサ、及び前記第２のローカル信号の正相信号を用いてアップコンバートするミキサと、
    対応する前記位相切り替え部及び前記可変増幅器によって処理された差動信号である前記直交信号の正相信号の周波数を、前記第１のローカル信号の正相信号を用いてアップコンバートするミキサ、及び前記第２のローカル信号の正相信号を用いてアップコンバートするミキサと、
    対応する前記位相切り替え部及び前記可変増幅器によって処理された前記直交信号の逆相信号の周波数を、前記第１のローカル信号の逆相信号を用いてアップコンバートするミキサ、及び前記第２のローカル信号の逆相信号を用いてアップコンバートするミキサと、
    を含む請求項１に記載の無線信号処理回路。
  5. 前記複数のミキサは、
    対応する前記位相切り替え部及び前記可変増幅器によって処理された差動信号である前記同相信号の正相信号の周波数を、差動信号である第１のローカル信号の正相信号を用いてアップコンバートするミキサ、前記第１のローカル信号の逆相信号を用いてアップコンバートするミキサ、前記第１のローカル信号に対して位相を９０°回転させた差動信号である第２のローカル信号の正相信号を用いてアップコンバートするミキサ、前記第２のローカル信号の逆相信号を用いてアップコンバートするミキサと、
    対応する前記位相切り替え部及び前記可変増幅器によって処理された前記同相信号の逆相信号の周波数を、前記第１のローカル信号の正相信号を用いてアップコンバートするミキサ、前記第１のローカル信号の逆相信号を用いてアップコンバートするミキサ、前記第２のローカル信号の正相信号を用いてアップコンバートするミキサ、前記第２のローカル信号の逆相信号を用いてアップコンバートするミキサ、
    対応する前記位相切り替え部及び前記可変増幅器によって処理された差動信号である前記直交信号の正相信号の周波数を、前記第１のローカル信号の正相信号を用いてアップコンバートするミキサ、前記第１のローカル信号の逆相信号を用いてアップコンバートするミキサ、前記第２のローカル信号の正相信号を用いてアップコンバートするミキサ、前記第２のローカル信号の逆相信号を用いてアップコンバートするミキサと、
    対応する前記位相切り替え部及び前記可変増幅器によって処理された前記直交信号の逆相信号の周波数を、前記第１のローカル信号の正相信号を用いてアップコンバートするミキサ、前記第１のローカル信号の逆相信号を用いてアップコンバートするミキサ、前記第２のローカル信号の正相信号を用いてアップコンバートするミキサ、前記第２のローカル信号の逆相信号を用いてアップコンバートするミキサと、
    を含む請求項１に記載の無線信号処理回路。
  6. 送信先が互いに異なる複数の送信信号を処理対象とし、
    前記複数の位相切り替え部、前記複数の可変増幅器及び前記複数のミキサが、前記送信信号毎に設けられている
    請求項１から請求項５のいずれか１項に記載の無線信号処理回路。
  7. 前記複数の位相切り替え部、前記複数の可変増幅器及び前記複数のミキサによって前記送信信号毎に処理された信号が合成されて出力される
    請求項６に記載の無線信号処理回路。
  8. 信号受信を行う機能を更に備え、
    信号受信を行う場合、前記複数のミキサの各々は、複数の受信信号を合成した入力信号の周波数をダウンコンバートし、
    前記複数の位相切り替え部の各々は、対応するミキサによって周波数がダウンコンバートされた信号の位相の回転量を、前記受信信号の到来方向に応じて選択的に切り替えて、当該信号の位相を回転させ、
    前記複数の位相切り替え部の各々に対応して設けられた、複数の可変増幅器の各々は、対応する位相切り替え部の入力信号または出力信号の振幅を、前記受信信号の到来方向に応じて変化させる
    請求項１から請求項７のいずれか１項に記載の無線信号処理回路。
  9. 複数のアンテナ素子と、前記複数のアンテナ素子の各々に対応して設けられた複数の無線信号処理回路と、を含む無線装置であって、
    前記複数の無線信号処理回路の各々は、
    送信信号と同位相である同相信号が分配される複数の経路上の各々、及び前記送信信号の位相を９０°回転させた直交信号が分配される複数の経路上の各々に設けられ、前記同相信号及び前記直交信号のうち、対応する経路上に分配される信号の位相の回転量を、前記送信信号の送出方向に応じて選択的に切り替えて、当該信号の位相を回転させる複数の位相切り替え部と、
    前記複数の位相切り替え部の各々に対応して設けられ、対応する位相切り替え部の入力信号または出力信号の振幅を、前記送信信号の送出方向に応じて変化させる複数の可変増幅器と、
    前記複数の前記複数の位相切り替え部の各々及び前記複数の可変増幅器の各々に対応して設けられ、対応する前記位相切り替え部及び前記可変増幅器によって処理された信号の周波数をアップコンバートする複数のミキサと、
    を含む無線装置。
JP2021074442A 2021-04-26 2021-04-26 無線信号処理回路及び無線装置 Active JP7647297B2 (ja)

Priority Applications (4)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2021074442A JP7647297B2 (ja) 2021-04-26 2021-04-26 無線信号処理回路及び無線装置
EP22154385.3A EP4084345A1 (en) 2021-04-26 2022-01-31 Wireless signal processing circuit and wireless device
US17/668,527 US11923878B2 (en) 2021-04-26 2022-02-10 Wireless signal processing circuit and wireless device
CN202210170094.1A CN115250138B (zh) 2021-04-26 2022-02-23 无线信号处理电路及无线装置

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2021074442A JP7647297B2 (ja) 2021-04-26 2021-04-26 無線信号処理回路及び無線装置

Publications (2)

Publication Number Publication Date
JP2022168751A true JP2022168751A (ja) 2022-11-08
JP7647297B2 JP7647297B2 (ja) 2025-03-18

Family

ID=80448344

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP2021074442A Active JP7647297B2 (ja) 2021-04-26 2021-04-26 無線信号処理回路及び無線装置

Country Status (4)

Country Link
US (1) US11923878B2 (ja)
EP (1) EP4084345A1 (ja)
JP (1) JP7647297B2 (ja)
CN (1) CN115250138B (ja)

Family Cites Families (24)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP3042184B2 (ja) 1991-08-29 2000-05-15 松下電器産業株式会社 イメージリジェクションミキサ
JP2001267841A (ja) 2000-03-23 2001-09-28 Sony Corp アンテナ装置および携帯無線機
US6466165B2 (en) 2000-06-16 2002-10-15 Kabushiki Kaisha Toshiba Adaptive array antenna
JP3719954B2 (ja) 2000-06-16 2005-11-24 株式会社東芝 アダプティブアレイアンテナ、その送信方法、及び送信機
EP1502364A4 (en) * 2002-04-22 2010-03-31 Ipr Licensing Inc TRANSMITTER-RECEIVER RADIO WITH MULTIPLE INPUTS AND OUTPUTS
JP2003332953A (ja) 2002-05-17 2003-11-21 Toshiba Corp 無線中継装置及び無線中継方法
KR100541076B1 (ko) * 2003-01-03 2006-01-11 삼성전기주식회사 위상 미스매칭을 개선한 믹서 및 주파수 변환장치
CN101207235B (zh) 2007-12-18 2011-10-05 中国电子科技集团公司第五十四研究所 移动卫星通信相控阵天线
WO2009101993A1 (ja) 2008-02-14 2009-08-20 Nec Corporation 移相器及びその制御方法、アレイアンテナを備える無線通信装置
EP2267919B1 (en) 2009-06-23 2012-11-07 Imec EHF wireless communication receiver using beamforming with scalable number of antenna paths
US9287960B2 (en) * 2009-12-21 2016-03-15 Nec Corporation Radio communication apparatus, transmitter, and radio communication method
PL2589108T3 (pl) * 2010-07-01 2018-09-28 Blue Danube Systems, Inc. Tanie aktywne szyki antenowe
JP5694240B2 (ja) 2012-06-18 2015-04-01 日本電信電話株式会社 追尾アンテナ装置および送信位相補償方法
WO2017135389A1 (ja) 2016-02-05 2017-08-10 株式会社Ｎｔｔドコモ 無線通信装置
JP2017152872A (ja) 2016-02-23 2017-08-31 富士通株式会社 無線通信装置およびキャリブレーション方法
JP6650599B2 (ja) * 2016-03-29 2020-02-19 パナソニックＩｐマネジメント株式会社 フェーズドアレイ送信装置及びキャリアリーク補正方法
WO2017201534A1 (en) * 2016-05-20 2017-11-23 Jianxun Zhu Circuits for wireless communication on multiple frequency bands
US10297915B2 (en) 2016-06-16 2019-05-21 Huawei Technologies Co., Ltd. Apparatus and methods for beamforming tracking
US9948413B1 (en) * 2017-04-20 2018-04-17 Oculus Vr, Llc Relay system calibration for wireless communications between a head-mounted display and a console
SG11202009463SA (en) 2018-03-29 2020-10-29 Agency Science Tech & Res Beam steerable antenna system, method of manufacturing thereof and method of beam steering an antenna array
US10862459B2 (en) 2018-11-01 2020-12-08 Analog Devices, Inc. Low-loss vector modulator based phase shifter
GB2579228A (en) * 2018-11-26 2020-06-17 Nokia Technologies Oy Communication system
JP7404680B2 (ja) 2019-07-11 2023-12-26 富士通株式会社 ビームフォーミング装置およびビームフォーミング方法
US10673475B1 (en) * 2019-10-14 2020-06-02 Industrial Technology Research Institute Transmitter using hybrid beamforming and performing a code division feedback method for digital pre-distortion

Also Published As

Publication number Publication date
US20220345160A1 (en) 2022-10-27
CN115250138B (zh) 2024-04-02
EP4084345A1 (en) 2022-11-02
JP7647297B2 (ja) 2025-03-18
CN115250138A (zh) 2022-10-28
US11923878B2 (en) 2024-03-05

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN103716080B (zh) 相控阵发射机、接收机及其方法
CN108736949B (zh) 发射/接收波束成形信号生成
EP2584651B1 (en) Method for beamforming and device using the same
Poon et al. Supporting and enabling circuits for antenna arrays in wireless communications
US11979161B2 (en) Polyphase phase shifter
CN107437959B (zh) 正交发射机，无线通信单元以及发射机中处理信号的方法
Li et al. A four-element 7.5–9-GHz phased-array receiver with 1–8 simultaneously reconfigurable beams in 65-nm CMOS
CN112260651B (zh) 宽带可编程谐波抑制混频器
Yeh et al. Multibeam phased-arrays using dual-vector distributed beamforming: Architecture overview and 28 GHz transceiver prototypes
Soer et al. Beamformer with constant-gm vector modulators and its spatial intermodulation distortion
US20190245598A1 (en) Method and transmitter for transmit beamforming in a wireless communication system
JP7404680B2 (ja) ビームフォーミング装置およびビームフォーミング方法
Li et al. A 4-element 7.5-9 GHz phased array receiver with 8 simultaneously reconfigurable beams in 65 nm CMOS technology
Deng et al. A 23–40-GHz phased-array receiver using 14-bit phase-gain manager and wideband noise-canceling LNA
JP7524607B2 (ja) 無線装置
JP2016516359A (ja) 高周波数ミキサ、方法及びシステム
Akbar et al. A wideband IF receiver module for flexibly scalable mmWave beamforming combining and interference cancellation
JP7647297B2 (ja) 無線信号処理回路及び無線装置
Garg et al. A 28 GHz/39 GHz dual-band four-element MIMO RX with beamspace multiplexing at IF in 65-nm CMOS
US20240405424A1 (en) Frequency Tunable Bi-Directional Active Phased-Array Processing
Soni et al. Continuously tunable 360° quadrature phase shifter in 65-nm CMOS for 5G-NR
US12088537B2 (en) Scalable phased-array system for wireless systems
Abbasi et al. A Four-Element True-Time-Delay Slice-Based Receiver Array for FR3 Upper Mid-Band Wireless
Krishnaswamy et al. Multifunctional Arrays based on Scalable Single-Wire-Interfaces, Antenna-Cointegration, and Linearization (MASSALa)
CN119111039A (zh) 接收机、射频收发器和终端

Legal Events

Date Code Title Description
A621 Written request for application examination

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621

Effective date: 20240111

A977 Report on retrieval

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007

Effective date: 20241105

A131 Notification of reasons for refusal

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131

Effective date: 20241203

A521 Request for written amendment filed

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523

Effective date: 20250115

TRDD Decision of grant or rejection written
A01 Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01

Effective date: 20250204

A61 First payment of annual fees (during grant procedure)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61

Effective date: 20250217

R150 Certificate of patent or registration of utility model

Ref document number: 7647297

Country of ref document: JP

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150