アダプティブアレイアンテナとダイバーシチアンテナの違いを教えてください

質問

アダプティブアレイアンテナとアレイアンテナ、ダイバーシチアンテナについて私の分かっているのは以下のとおりですが間違っている点や不明点を教えてください。
ダイバーシチアンテナは２，３本のアンテナから同じ信号を送信し、受信側でも２，３本のアンテナで受信して信号の強い方を利用するもの。アレイアンテナは、多数のアンテナから位相などの異なる信号を送信（または受信）して指向性とかビームを作るもの。アダプティブアレイアンテナは、アレイアンテナの送信（または受信）の位相制御などを信号制御装置でダイナミックに行なうもの。
１．以上の基本的な理解で間違いがありますか？
２．ダイバーシチアンテナで位相制御などの重み付けをするとビームができますので、アレイアンテナとの違いは何なのでしょうか？
３．指向性は良く分かりますし、ビームも八木アンテナなどまでは分かります。ところがダイバーシチの重み付けやアレイアンテナの話しが出てくると、指向性とビームの違いが分からなくなります。両者の境界線はどう考えればいいのでしょうか？
４．アレイアンテナとアダプティブアレイアンテナの決定的な境界線は何なのでしょうか？
よろしくお願いいたします。

回答No.1

noname#252164 · ベストアンサー

ダイバシティアンテナの場合、普通は送信は1つのアンテナで行います。
ですからダイバシティをすることで指向性は変化しません。
二つのアンテナを合成する方法はいくつかあり、何にも考えずに足しちゃうものやら、強いほうを選択する方法などいくつかあり、方式によってダイバシティによる利得が異なります。

アダプティブアレイはアレイアンテナの制御を適応的(アダプティブ)に行うものです。

指向性とビームの意味は同じです。複数の無指向性アンテナに位相差をつけて給電すると指向性が出ることは理解できますよね？

アレイアンテナとアダプティブアレイアンテナの本質的な違いは、受信するべき電波の来る方向を知っているかどうかです。
アダプティブアレイアンテナはアンテナの制御回路が指向性をどこに向けるかを自分で調べます。一般のアレイアンテナの場合は望ましいアンテナ指向性を、アンテナ回路に設定する必要があります。

お礼

ありがとうございました。だいぶ整理がついてきました。もしよければ、もう少し教えてください。
＞ダイバシティアンテナの場合、普通は送信は1つのアンテナで
例外的なのかもしれませんが位相ダイバーシチというものがあるようです。この場合も１つのアンテナで行なうのでしょうか？
その場合、指向性ができるのでしょうか？

アレイアンテナは固定的な指向性、アダプティブアレイアンテナは伝搬路の状況に対応した動的な指向性制御と思えばいいようですね。
＞受信するべき電波の来る方向を知っているかどうか
知っているのはアレイアンテナの場合でしょうね。
アダプティブの場合も指向性を合わせるには電波の来る方向を知る必要のために、本体の信号受信の前にスキャンのようなことをして知るのでしょうか？
それがトレーニング信号とかサーチといわれるものですか？

部分的なことは少し分かるのですが、全体像がつかめずに上のような質問ばかりになってしまい恐縮です。

回答No.2

noname#252164

ダイバシティっていうのは伝送路に冗長度をもって、伝播路のもっとも状態の悪いときを回避する技術です。実装によってはアレイアンテナとほとんど同じものになりますが、使い道が違うんです。

アレイアンテナは、伝送路の品質をあげるため、ダイバシティは通信不能になる確率を減らすため。と違うので、厳密には評価する尺度が違うんですよ。

アダプティブアレイの場合には「やってみて一番いい特性が出るように調整する」ことになります。相手が移動している場合には、通信中も最良点を探し続けます。このとき、物理的にアンテナを回すのと違って、はじめは大まかに指向性を変化させて、その後徐々に追い込んでいくアルゴリズムになりますので、受信し続けると特性がよくなっていくように見えるはずです。

調整値を出すために何らかの前提条件があれば、必ずしも送信される信号に制限をつけなくても「どの値に調整するのがもっとも望ましいか」は推測できます。たとえばＧＳＭのように振幅一定の波では、マルチパスが発生すると振幅に変動が生じるので、振幅変動を最少にするようにビームを設定します(もっと直感的には、邪魔なマルチパスの方向にヌルを向ける)

お礼

ありがとうございました。