スペクトル変換と窓関数法の組合せによる広帯域ディジタルビームフォーミングアンテナのための2次元複素係数FIRディジタルフィルタの設計法

関口 高志  三浦 龍  A.Klouche-Djedid  唐沢 好男  

誌名
電子情報通信学会論文誌 A   Vol.J80-A   No.1   pp.61-73
発行日: 1997/01/25
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Print ISSN: 0913-5707
論文種別: 論文
専門分野: ディジタル信号処理
キーワード: 
ディジタルビームフォーミングアンテナ,  アレー信号処理,  多次元ディジタル信号処理,  多次元ディジタルフィルタ,  

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あらまし: 
無線通信やレーダにおけるディジタルビームフォーミング(Digital Beamforming,以下DBF)アンテナでは,アレーアンテナで受信した伝搬波信号を周波数変換し,ベースバンドディジタル同相・直交信号でもってDBF処理を行う.本論文では,そのような場合について,信号帯域幅が搬送波周波数に比べて無視できない広帯域信号に対するDBFアンテナのための2次元ディジタルフィルタの設計法について提案する.まず,DBFとその周波数領域表現の関係について考察する.DBF回路を2次元ディジタルフィルタとみなすと,広帯域ビームを形成する場合には非対称な特性の2次元複素係数ディジタルフィルタを適用する必要があることを明らかにする.この考察に基づいて,1次元FIRディジタルフィルタに対してスペクトル変換を行う設計法について述べる.本設計法の特徴は,指向特性が周波数にほとんど依存しない点にある,本研究ではそのようなスペクトル変換を提案する.スペクトル変換は窓関数法で近似を行う.その結果,筆者らが提案した文献[9]のビームスペース形構成の広帯域アダプティブアレーアンテナにおいて,マルチビームフォーマを構成するDBF回路に適した設計が可能になる.