JP2966810B2 - Spread spectrum multiplexing communication equipment - Google Patents

Spread spectrum multiplexing communication equipment

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JP2966810B2
JP2966810B2 JP11149997A JP11149997A JP2966810B2 JP 2966810 B2 JP2966810 B2 JP 2966810B2 JP 11149997 A JP11149997 A JP 11149997A JP 11149997 A JP11149997 A JP 11149997A JP 2966810 B2 JP2966810 B2 JP 2966810B2
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Description

【発明の詳細な説明】DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION

【0001】[0001]

【発明の属する技術分野】本発明はスペクトル拡散のた
めにチャープ信号を用いたスペクトル拡散多重化通信機
に関する。
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a spread spectrum multiplex communication apparatus using a chirp signal for spread spectrum.

【0002】[0002]

【従来の技術】情報を伝送するために必要最低限の周波
数帯域幅より遥かに広い帯域に変調する通信であるスペ
クトル拡散通信、言い換えれば情報変調される被変調信
号の周波数帯域幅が情報の持つ帯域と比べて遥かに広い
通信であるスペクトル拡散通信にチャープ信号を用いる
ことが提案されている。
2. Description of the Related Art Spread spectrum communication, which is a communication for modulating a signal in a band much wider than the minimum frequency bandwidth necessary for transmitting information, in other words, the frequency bandwidth of a modulated signal to be information-modulated has information. It has been proposed to use a chirp signal for spread spectrum communication, which is communication much wider than the bandwidth.

【0003】スペクトル拡散通信は同一周波数帯域にお
いて複数の利用者が同時に通信可能であり、周波数分割
もしくは時分割されたスロットと通話チャンネルが1対
1に対応する周波数分割多重もしくは時分割多重とは異
なり、通信チャンネルの限界付近において、徐々にその
S/Nを下げるが、急激な飽和をきたさない利点を持っ
ている。また、基本的に同一周波数に重畳された信号を
拡散符号を基に分離できることから情報速度の異なるシ
ステムを同一周波数帯域にて、それぞれ独立に運用で
き、通信システムに対して柔軟な対応が可能であるとい
う利点も持っている。
In spread spectrum communication, a plurality of users can communicate simultaneously in the same frequency band, and is different from frequency division multiplexing or time division multiplexing in which a frequency-division or time-division slot and a communication channel correspond one-to-one. In the vicinity of the limit of the communication channel, the S / N is gradually lowered, but has the advantage of not causing sudden saturation. In addition, since signals superimposed on the same frequency can be separated based on the spreading code, systems with different information rates can be operated independently in the same frequency band, enabling flexible support for communication systems. It also has the advantage of being.

【0004】そこで、このチャンネル容量およびシステ
ム変化への柔軟性に注目し、移動通信のためのセルラー
・システムにこのスペクトル拡散技術を用いて、既に実
用化されている。ここで、同一周波数帯域幅におけるス
ペクトル拡散通信を利用した符号分割多重方式におい
て、チャンネル容量を最大限確保するため、アダマール
系列等の直交化系列を用いた符号分割多重が行われてい
る。また、受信時のチャンネル重ね合わせが均等に行わ
れる際、送受距離および通信路の環境に依存した受信信
号レベルの均一化のため、送信側にフィードバックして
パワー・コントロールを施す等の対策をしている。
Therefore, attention has been paid to the channel capacity and the flexibility to change the system, and the spread spectrum technology has already been put to practical use in a cellular system for mobile communication. Here, in a code division multiplexing system using spread spectrum communication in the same frequency bandwidth, code division multiplexing using an orthogonal sequence such as a Hadamard sequence is performed in order to secure the maximum channel capacity. In addition, when the channels are superimposed evenly at the time of reception, in order to equalize the reception signal level depending on the transmission / reception distance and the environment of the communication channel, take measures such as applying power control by feeding back to the transmission side. ing.

【0005】このようなシステムは、基地局を設置する
場合、その通信路の環境を充分調べ、その状況に応じて
基地局を設置し、またシステム運用時においても基地局
のエリアに属する複数の移動端末に対して充分コントロ
ールが施されない限り、そのシステムの持っている最大
限の性能を発揮させることができない。
[0005] In such a system, when a base station is installed, the environment of the communication channel is sufficiently examined, the base station is installed according to the situation, and a plurality of base stations belonging to the area of the base station are operated during system operation. Unless the mobile terminal is sufficiently controlled, it is not possible to achieve the maximum performance of the system.

【0006】さらに、このようなシステムでは、無線通
信に関する充分な知識を持つ技術者抜きには、その最大
限の性能を維持させることはできない。
Furthermore, such a system cannot maintain its maximum performance without a technician having sufficient knowledge of wireless communication.

【0007】一方、従来のような音声による会話を基調
とした通信に加えて、現在の小型化された計算機の普及
により、国内外を問わない世界規模のグローバルな通信
が必要に応じて常時可能であることが必要となってい
る。
[0007] On the other hand, in addition to the conventional communication based on voice conversation, due to the spread of the current miniaturized computers, global communication on a global scale regardless of at home and abroad is always possible as needed. It is necessary to be.

【0008】しかし、遠距離の通信を容易に実現できた
と同時に、近距離における通信においては一層の高品質
な通信が求められるようになった。
However, at the same time as long-distance communication can be easily realized, higher-quality communication has been demanded in short-distance communication.

【0009】この近距離通信における要求を満足するた
め、社会的な通信設備を必要としない、小規模な、室
内、ビル内、もしくは工場内における頻繁で不規則な通
信が必要となっており、このような通信に対して社会基
盤の整備を必要とするようなシステムを利用しようとす
るのは適切ではなく、より小規模で、かつ融通性にと
み、初期投資の小さなシステムが必要とされていた。
[0009] In order to satisfy the demands in the short-range communication, frequent and irregular communication in a small room, in a room, in a building, or in a factory, which does not require social communication equipment, is required. It is not appropriate to use a system that requires the development of a social infrastructure for such communications, and a system that is smaller, more flexible, and requires less initial investment is needed. Was.

【0010】このような要請に対応して、複雑な構成要
素を必要としない局所的な通信に有効な、無線LAN
(Local Area Netwaork )に用いるための手段として、
同一符号を用いて、相関時刻の差により多重化する手法
が提案されている〔例えば、丸田靖、高山大輔、鎌田武
遠、山崎剛、末次琢三、益一哉、坪内和夫、「2.4G
Hz帯フロントエンドSAWコリレータを用いたカード
サイズSS復調器」、電子情報通信学会技術研究報告
(信学技報とも記す)、SST95−74(1995)参照〕。
In response to such a demand, a wireless LAN effective for local communication that does not require complicated components
(Local Area Netwaork)
A method of multiplexing using the same code by the difference in correlation time has been proposed [for example, Yasushi Maruta, Daisuke Takayama, Taketoshi Kamada, Tsuyoshi Yamazaki, Takuro Sueji, Kazuya Masu, Kazuo Tsubouchi, "2.4G
Card-size SS demodulator using a front-end SAW correlator in the Hz band ", IEICE Technical Report (also referred to as IEICE Technical Report), SST95-74 (1995)].

【0011】[0011]

【発明が解決しようとする課題】この種の多重化方法
は、送信側にて変調信号を一般的なデジタル変調に用い
る直交化変調器等により容易に実現できるメリットを持
っている。また、別の送信機からの多重化の場合、キャ
リア周波数の微妙な差により、周波数差に対応するビー
トで伝播状況が周期的に変化する問題を生じる。したが
って複数のキャリア周波数を必要とするマルチキャリア
・システム、もしくは信号合成時に相互の位置関係をラ
ンダムに変移させる等の対応が必要であり、簡易な通信
機により多重化を行うことが難しいという問題点があっ
た。
This type of multiplexing method has an advantage that it can be easily realized by a quadrature modulator or the like that uses a modulated signal for general digital modulation on the transmitting side. In the case of multiplexing from another transmitter, there is a problem that a propagation condition periodically changes at a beat corresponding to the frequency difference due to a subtle difference in carrier frequency. Therefore, it is necessary to cope with a multi-carrier system requiring a plurality of carrier frequencies or to change the mutual positional relationship at the time of signal synthesis at random, and it is difficult to perform multiplexing with a simple communication device. was there.

【0012】一方、周波数が時間と共に連続的に変化す
るチャープ信号は受信時にマッチドフィルタを用いるこ
とにより良好なS/Nが得られ、かつ高い距離分解能が
得られることから、チャープ・レーダとして、測距に広
く利用されている。しかし、チャープ信号をスペクトル
拡散(スペクトル拡散をSSとも記す)変調信号として
利用するチャープSS方式は、R.C.Dixon 「Spread Spe
ctrum Systems 」, John Wiley& Son.,New York(19
76)において、既にスペクトル拡散の1ジャンルとして
分類されているものの、通信に利用した例はあまりな
い。
On the other hand, for a chirp signal whose frequency changes continuously with time, a good S / N ratio and a high distance resolution can be obtained by using a matched filter at the time of reception. Widely used for distance. However, the chirp SS system that uses a chirp signal as a spread spectrum modulation signal (spread spectrum is also referred to as SS) is disclosed in RCDixon “Spread Spe
ctrum Systems ", John Wiley & Son. , New York (19
In 76), although it has already been classified as one genre of spread spectrum, there are few examples of use in communication.

【0013】通信に利用した1例として、J .Burnswei
g ,J .Wooldridge,「Ranging and Data Transmissio
n using Digital Encoded FM−《Chirp 》Surface Acou
sticWave Filters 」,IEEE Ttrans. Microwave Theory
& Tech.,MTT-21,No.4,pp.272−279 (1973)にお
いて示されたデジタルエンコーデッドチャープキャリア
装置がある。このデジタルエンコーデッドチャープキャ
リア装置の構成を図9に示す。
As an example used in communication, J. Burnswei
g, J. Wooldridge, "Ranging and Data Transmissio
n using Digital Encoded FM− 《Chirp》 Surface Acou
sticWave Filters ", IEEE Ttrans. Microwave Theory
& Tech., MTT-21, No. 4, pp. 272-279 (1973). FIG. 9 shows the configuration of this digitally encoded chirp carrier device.

【0014】図9に示すデジタルエンコーデッドチャー
プキャリア装置は、クロックパルスに基づいて弾性表面
波(弾性表面波をSAWとも記す)を発生させるための
高周波(高周波をRFとも記す)パルスをパルスジェネ
レータ31にて発生させ、スイッチドライバ32によっ
てデジタルメッセージを構成するデータの“0”、
“1”に対応して単極双投(SPDT)のスイッチ33
を切り換えて、RFパルスを分散型遅延線(以下、分散
型遅延線をDDLとも記す)34の2つある入力電極3
1 、342 のいずれか一方から入力し、電極指間の距
離が徐々に変化するチャープ電極343 からチャープ信
号を得て送信している。
The digitally encoded chirp carrier apparatus shown in FIG. 9 generates a high-frequency (high-frequency is also referred to as RF) pulse for generating a surface acoustic wave (a high-frequency SAW is also referred to as SAW) based on a clock pulse. , And "0" of data constituting a digital message by the switch driver 32,
Single pole double throw (SPDT) switch 33 corresponding to "1"
To switch the RF pulse to two input electrodes 3 of a distributed delay line (hereinafter referred to as a DDL) 34.
4 1, 34 2 of the type from either, are transmitted from the chirp electrode 34 3 the distance between the electrode fingers are gradually varied to obtain the chirp signal.

【0015】チャープ電極は電極指のピッチが場所によ
って徐々に異なるように形成された電極である。
The chirp electrode is an electrode formed such that the pitch of the electrode fingers gradually changes depending on the location.

【0016】ここで、RFパルスがチャープ電極343
の電極指ピッチが広い側より入力され徐々にピッチが狭
くなる場合は時間と共に周波数が増加するアップ・チャ
ープ信号が、逆に電極指ピッチが狭い側から入力し、徐
々にピッチが広くなる場合は周波数が徐々に減少するダ
ウン・チャープ信号が出力される。
Here, the RF pulse is applied to the chirp electrode 34 3.
When the electrode finger pitch is input from the wide side and the pitch gradually narrows, the up-chirp signal whose frequency increases with time is input when the electrode finger pitch is input from the narrow side and the pitch gradually increases. A down-chirp signal whose frequency gradually decreases is output.

【0017】ここで、アップ・チャープ、ダウン・チャ
ープにメッセージデータの“1”と“0”を対応させれ
ば、受信側にてアップ・チャープ、ダウン・チャープそ
れぞれのマッチドフィルタ35でメッセージデータの
“0”、“1”を識別することができる。
Here, if the message data "1" and "0" are made to correspond to the up-chirp and the down-chirp, respectively, the matched filter 35 of the up-chirp and the down-chirp at the receiving side causes the matching of the message data. “0” and “1” can be identified.

【0018】図9に示すデジタルエンコーデッドチャー
プキャリア装置によれば、キャリア周波数のずれ、即ち
ドプラー効果等によりキャリア周波数が変化しても相関
特性の劣化が小さい利点を持っており、低軌道衛星との
通信に利用されている。この装置は周波数帯域幅が充分
あり、比較的低速の通信で、大きなプロセス・ゲイン
〔チャープ信号の場合、BT積(B:周波数帯域幅、
T:チャープ時間)〕の場合、アップ・チャープとダウ
ン・チャープの相互相関が良好となるため、有効であ
る。
The digital encoded chirp carrier apparatus shown in FIG. 9 has an advantage that the deterioration of the correlation characteristic is small even if the carrier frequency is changed due to the shift of the carrier frequency, that is, the Doppler effect or the like. Is used for communication. This device has a sufficient frequency bandwidth, a relatively low speed communication, and a large process gain [for a chirp signal, the BT product (B: frequency bandwidth,
T: chirp time)] is effective because the cross-correlation between up-chirp and down-chirp is good.

【0019】しかし、民生利用の場合、周波数帯域幅が
限られ、加えて利用周波数帯域幅に比較して高速データ
伝送を必要とする場合においては、アップ・チャープと
ダウン・チャープ間の相互相関が劣化してくるため有効
な通信手段とは言い難いという問題点があった。
However, in the case of consumer use, the frequency bandwidth is limited. In addition, when high-speed data transmission is required as compared with the use frequency bandwidth, the cross-correlation between the up-chirp and the down-chirp is not sufficient. There is a problem that it is difficult to say that it is an effective communication means because it deteriorates.

【0020】他の例として、高井均、浦部嘉夫、山崎英
聡、竜田明浩、「低拡散率において対マルチパス性と対
妨害性を両立維持するSR−chirp PSK方式の提
案」、信学技報SST94−47(1994)に示された送受信
機がある。この送受信機の送信部の構成を図10に、受
信部の構成を図11に示す。図10に示した送信部はチ
ャープ信号をスペクトル拡散信号に利用した送信機であ
る。
As another example, Hitoshi Takai, Yoshio Urabe, Hidetoshi Yamazaki, and Akihiro Tatsuta, "Proposal of SR-chirp PSK System Maintaining Both Multipath and Antijamming at Low Spreading Ratio", IEICE Tech. There is a transceiver described in SST94-47 (1994). FIG. 10 shows the configuration of the transmission unit of the transceiver, and FIG. 11 shows the configuration of the reception unit. The transmitter shown in FIG. 10 is a transmitter that uses a chirp signal for a spread spectrum signal.

【0021】図10に示した送信機によれば、差動・グ
レーエンコーダ61によって符号化されたメッセージデ
ータI、Qをデータ変調器62によって差動位相変調
し、差動位相変調されたメッセージデータ信号を、チャ
ープ信号発生器63によって発生させたチャープ信号を
用いて、乗算器64によって乗算することでスペクトル
拡散変調して送信する。
According to the transmitter shown in FIG. 10, the message data I and Q encoded by the differential / gray encoder 61 are differentially phase-modulated by the data modulator 62 and the differential phase-modulated message data The signal is spread-spectrum modulated by multiplying by a multiplier 64 using a chirp signal generated by a chirp signal generator 63 and transmitted.

【0022】図10に示す送信機から送出された信号を
図11に示すように構成された受信機によって受信す
る。図11に示す受信機では、周波数変換器65にて周
波数変換され、スペクトル拡散変調された受信信号の周
波数帯域の一部をサブバンドフィルタ66で切り出し、
その出力信号を遅延検波器67にて遅延検波することに
よりデータ復調する。
The signal transmitted from the transmitter shown in FIG. 10 is received by the receiver configured as shown in FIG. In the receiver illustrated in FIG. 11, a part of the frequency band of the received signal that has been frequency-converted by the frequency converter 65 and subjected to spread spectrum modulation is cut out by the sub-band filter 66.
The output signal is subjected to delay detection by the delay detector 67 to perform data demodulation.

【0023】図12は図11に示した受信部の作用の説
明のための波形図であって、図12(a)、(b)、
(c)、(d)は、それぞれ、チャープ信号を用いたス
ペクトル拡散変調信号である受信信号波形、サブバンド
信号のローバンド信号波形、サブバンド信号のミドルバ
ンド信号波形、サブバンド信号のハイバンド信号波形を
示す。
FIG. 12 is a waveform diagram for explaining the operation of the receiving section shown in FIG. 11, and FIG. 12 (a), (b),
(C) and (d) respectively show a received signal waveform that is a spread spectrum modulation signal using a chirp signal, a low band signal waveform of a subband signal, a middle band signal waveform of a subband signal, and a high band signal of a subband signal. The waveform is shown.

【0024】受信機を図11に示すような構成として、
周波数変換器65を構成する局部発信器の発信周波数を
変更することにより周波数変換された受信信号の周波数
帯域を変更することができて、たとえ、利用周波数帯域
幅の一部に妨害等があっても、その周波数帯域を回避し
た周波数帯域をサブバンドフィルタ66によって抽出す
ることができ、周波数ダイバーシティ効果によりシステ
ムの対妨害特性を改善することができる。
The receiver is configured as shown in FIG.
By changing the transmission frequency of the local oscillator constituting the frequency converter 65, the frequency band of the frequency-converted received signal can be changed, for example, if a part of the used frequency bandwidth has interference or the like. In addition, a frequency band avoiding the frequency band can be extracted by the sub-band filter 66, and the anti-jamming characteristic of the system can be improved by the frequency diversity effect.

【0025】しかし、このような送受信機によるとき
は、送信された電力の一部のみしか利用していないた
め、送信電力の使用効率が悪いという問題点があった。
また、使用しない周波数帯域にも電波を送信するため、
他のシステムに必要以上の妨害を与えることになるとい
う問題点もあった。
However, when using such a transceiver, only a part of the transmitted power is used, so that there is a problem that the efficiency of using the transmitted power is poor.
Also, to transmit radio waves to unused frequency bands,
There was also a problem that it would unnecessarily interfere with other systems.

【0026】本発明は、簡単な構成で多重化が可能なス
ペクトル拡散多重化通信機を提供することを目的とす
る。
An object of the present invention is to provide a spread spectrum multiplexing communication device capable of multiplexing with a simple configuration.

【0027】[0027]

【課題を解決するための手段】本発明の請求項1記載の
スペクトル拡散多重化通信機は、スペクトル拡散のため
にチャープ信号を用いたスペクトル拡散多重化通信機で
あって、入力高周波パルスの時間間隔をデータ1ビット
に対応する基準間隔から変化させることによって発生す
るチャープ信号間にN値差動位相変調を施す弾性表面波
分散型遅延線の入力電極に、前記入力高周波パルスと共
に多重化のチャンネル数をKとしたとき数(K−1)の
高周波パルスを前記入力高周波パルスの各パルス間に入
力して多重化されたN値差動位相変調チャープ信号を出
力電極から送出する弾性表面波分散型遅延線を変調器と
して備えたことを特徴とする。
According to a first aspect of the present invention, there is provided a spread spectrum multiplex communication apparatus using a chirp signal for spreading a spectrum, wherein a time of an input high-frequency pulse is reduced. A channel multiplexed with the input high-frequency pulse is applied to an input electrode of a surface acoustic wave dispersion type delay line that performs N-valued differential phase modulation between chirp signals generated by changing the interval from a reference interval corresponding to one bit of data. When the number is K, a number (K-1) of high-frequency pulses are input between each of the input high-frequency pulses, and a multiplexed N-valued differential phase-modulated chirp signal is transmitted from an output electrode. A delay line as a modulator.

【0028】本発明の請求項2記載のスペクトル拡散多
重化通信機は、スペクトル拡散のためにチャープ信号を
用いたスペクトル拡散多重化通信機であって、入力高周
波パルスの時間間隔をデータ1ビットに対応する基準期
間から差動位相量を決めるための基準周波数をもとに2
π/Nラジアンの位相ステップで変化させることによっ
て発生するチャープ信号間にN値差動位相変調を施す弾
性表面波分散型遅延線の入力電極に、前記入力高周波パ
ルスと共に多重化のチャンネル数をKとしたとき数(K
−1)の高周波パルスを前記入力高周波パルスの各パル
ス間に入力して多重化されたN値差動位相変調チャープ
信号を出力電極から送出する弾性表面波分散型遅延線を
変調器として備えたことを特徴とする。
A spread spectrum multiplexing communication device according to a second aspect of the present invention is a spread spectrum multiplexing communication device using a chirp signal for spread spectrum, wherein a time interval between input high-frequency pulses is set to one bit of data. 2 based on the reference frequency for determining the amount of differential phase from the corresponding reference period
The number of multiplexed channels together with the input high-frequency pulse is set to the input electrode of a surface acoustic wave dispersion type delay line that performs N-valued differential phase modulation between chirp signals generated by changing the phase step by π / N radians. And the number (K
A surface acoustic wave dispersion type delay line for transmitting a multiplexed N-valued differential phase modulation chirp signal from an output electrode by inputting the high frequency pulse of -1) between the input high frequency pulses is provided as a modulator. It is characterized by the following.

【0029】本発明の請求項1および2記載のスペクト
ル拡散多重化通信機によれば、弾性表面波分散型遅延線
に多重化する数KのN値差動位相データに基づく高周波
パルスが時間的に順次入力されて、弾性表面波分散型遅
延線から多重化されたN値差動位相データに基づいて変
調された多重化変調チャープ信号が送出される。この場
合、多重化のための変調器の構成が簡単になる。
According to the spread spectrum multiplexing communication apparatus of the first and second aspects of the present invention, a high-frequency pulse based on a number K of N-valued differential phase data multiplexed on a surface acoustic wave dispersion type delay line is temporally transmitted. , And a multiplexed modulated chirp signal modulated based on the multiplexed N-valued differential phase data is transmitted from the surface acoustic wave dispersion type delay line. In this case, the configuration of the modulator for multiplexing is simplified.

【0030】本発明の請求項5記載のスペクトル拡散多
重化通信機は、スペクトル拡散のためにチャープ信号を
用いたスペクトル拡散多重化通信機であって、データ1
ビットに対応する基準間隔から差動位相量を決めるため
の基準周波数をもとに2π/Nラジアンの位相ステップ
で変化するN値差動位相変調チャープ信号が多重化され
た多重化チャープ変調信号を入力とする入力電極と、入
力電極に対応しかつ入力電極によって変換される弾性表
面波の伝播路中に縦続接続された2つの出力電極対とを
N系統備え、前記基準周波数の弾性表面波伝播波長をλ
0 としたとき各系統を形成する2つの出力電極はその中
心間位置でλ0 /Nずつ位置をずらして設けられ、かつ
入力電極または出力電極対の少なくともいずれか一方が
チャープ電極である弾性表面波マッチドフィルタを復調
器として備えたことを特徴とする。
A spread spectrum multiplex communication apparatus according to a fifth aspect of the present invention is a spread spectrum multiplex communication apparatus using a chirp signal for spread spectrum, and
A multiplexed chirp-modulated signal obtained by multiplexing an N-valued differential phase-modulated chirp signal that changes in a phase step of 2π / N radians based on a reference frequency for determining a differential phase amount from a reference interval corresponding to a bit is An input electrode as an input, and two pairs of output electrodes corresponding to the input electrode and cascaded in a propagation path of the surface acoustic wave converted by the input electrode are provided in N systems, and the surface acoustic wave propagation of the reference frequency is provided. Wavelength λ
When set to 0 , the two output electrodes forming each system are provided with a position shifted by λ 0 / N at a center-to-center position, and at least one of the input electrode and the output electrode pair is a resilient surface having a chirp electrode. The wave matched filter is provided as a demodulator.

【0031】本発明の請求項5記載のスペクトル拡散多
重化通信機によれば、弾性表面波マッチドフィルタに入
力されたN値差動位相データにより変調された多重化変
調チャープ信号が入力電極によって弾性表面波に変換さ
れ、該弾性表面波を受けた出力電極対によって差動位相
データの位相偏移に基づく連続2周期の期間にわたって
同相加算、逆相加算がなされて、差動位相データに対応
する復調された電気信号が出力されて、データ復調がな
される。この場合、復調器の構成が簡単になる。
According to the spread spectrum multiplexing communication apparatus of the present invention, the multiplexed modulated chirp signal modulated by the N-valued differential phase data input to the surface acoustic wave matched filter is elastically transmitted by the input electrode. In-phase addition and reverse-phase addition are performed over two continuous periods based on the phase shift of the differential phase data by the output electrode pair that has been converted to the surface acoustic wave and received the surface acoustic wave, and corresponds to the differential phase data. The demodulated electric signal is output, and data demodulation is performed. In this case, the configuration of the demodulator is simplified.

【0032】[0032]

【発明の実施の形態】以下、本発明にかかるスペクトル
拡散多重化通信機を実施の一形態によって説明する。
DETAILED DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS A spread spectrum multiplex communication apparatus according to the present invention will be described below with reference to an embodiment.

【0033】図1は、本発明の実施の一形態にかかるス
ペクトル拡散多重化通信機の構成を示すブロック図であ
る。
FIG. 1 is a block diagram showing a configuration of a spread spectrum multiplex communication apparatus according to an embodiment of the present invention.

【0034】本発明の実施の一形態にかかるスペクトル
拡散多重化通信機は送信部TXと受信部RXから構成さ
れており、メッセージデータを差動位相化したデータに
基づいて生成したRFパルスを弾性表面波分散型遅延線
(弾性表面波分散型遅延線をSAW−DDLとも記す)
へ供給することによってSAW−DDLにおいてチャー
プ信号を発生させ、かつSAW−DDLを、SAW−D
DLから連続して発生されるチャープ信号間にメッセー
ジデータに基づく差動位相変調をすると共に多重化をす
る変調器とし、SAWマッチドフィルタをデータ復調器
として構成したものである。
A spread spectrum multiplexing communication apparatus according to one embodiment of the present invention includes a transmission section TX and a reception section RX, and generates an RF pulse generated based on data obtained by differentially phase-shifting message data. Surface wave dispersion type delay line (the surface acoustic wave dispersion type delay line is also referred to as SAW-DDL)
To generate a chirp signal in the SAW-DDL and supply the SAW-DDL to the SAW-DDL.
A modulator that performs differential phase modulation based on message data between multiplexed chirp signals based on message data and performs multiplexing, and a SAW matched filter is configured as a data demodulator.

【0035】本発明の実施の一形態にかかるスペクトル
拡散多重化通信機では、差動位相変調は2値差動位相変
調の場合であって、かつ3つの情報を多重化する場合、
すなわち多重化チャンネル数Kを3とした場合を例に説
明する。
In the spread spectrum multiplexing communication apparatus according to one embodiment of the present invention, the differential phase modulation is the case of binary differential phase modulation and the case of multiplexing three pieces of information.
That is, a case where the number K of multiplexed channels is 3 will be described as an example.

【0036】まず、本発明の実施の一形態にかかるチャ
ープ信号スペクトル拡散多重化変復調器を用いた通信機
の送信部TXについて説明する。
First, a transmitting unit TX of a communication device using a chirp signal spread spectrum multiplexing modulator / demodulator according to an embodiment of the present invention will be described.

【0037】差動エンコーダ1に供給されたデジタルメ
ッセージデータは差動エンコーダ1にて差動化されてパ
ルス発生器3へ送出される。ここで、差動エンコーダ1
に時分割でメッセージデータを供給して差動エンコーダ
1から時分割された差動化メッセージデータをパルス発
生器3へ送出するようにしても、差動エンコーダ1に多
重化する数だけ独立して設けて、複数の差動エンコーダ
からの出力を時分割で取り出して、時分割された差動化
メッセージデータをパルス発生器3へ送出するようにし
てもよい。
The digital message data supplied to the differential encoder 1 is differentiated by the differential encoder 1 and sent out to the pulse generator 3. Here, the differential encoder 1
Even if the message data is supplied in a time-division manner and the differentially-divided time-division message data is transmitted from the differential encoder 1 to the pulse generator 3, the number Alternatively, outputs from a plurality of differential encoders may be extracted in a time-division manner, and time-divisionalized differential message data may be sent to the pulse generator 3.

【0038】一方、例えばSAW形成のために周波数3
00MHzの発振をする発振器2からの発振出力を受け
て、パルス発生器3にてデータ速度に対応し、かつ差動
エンコーダ1へ入力される符号“0”、“1”に基づく
時間間隔で、多重化数である複数(この場合、K=3と
する)重ねたRFパルス系列がパルス発生器3にて生成
される。パルス発生器3によって生成されたRFパルス
系列がSAWを利用した分散型遅延線であるSAW−D
DL4へ送出されて、周波数が時間と共に徐々に変化
し、多重化されたチャープ信号が生成される。
On the other hand, for example, the frequency 3
Upon receiving the oscillation output from the oscillator 2 oscillating at 00 MHz, the pulse generator 3 corresponds to the data rate, and at time intervals based on the codes “0” and “1” input to the differential encoder 1, A pulse generator 3 generates a plurality of (in this case, K = 3) superimposed RF pulse sequences that are multiplexing numbers. The RF pulse sequence generated by the pulse generator 3 is a SAW-D distributed delay line using SAW-D.
The multiplexed chirp signal is transmitted to the DL 4 and the frequency gradually changes with time to generate a multiplexed chirp signal.

【0039】RFパルスの周波数はチャープ信号の中心
周波数に設定することが好適である。RFパルスのパル
スの幅に基づいてRFパルスの周波数帯域幅が定まる。
RFパルスによって生成される周波数帯域幅はチャープ
信号の周波数帯域幅よりも広くなければならない。この
ためにRFパルスのパルス幅は逆に狭く設定する必要が
ある。
It is preferable that the frequency of the RF pulse is set to the center frequency of the chirp signal. The frequency bandwidth of the RF pulse is determined based on the width of the RF pulse.
The frequency bandwidth generated by the RF pulse must be wider than the frequency bandwidth of the chirp signal. For this purpose, the pulse width of the RF pulse must be set narrow.

【0040】ここで、SAW−DDL4は周波数により
遅延時間が異なる遅延線で、このSAW−DDL4に多
重化チャンネルのRFパルスを加えるとRFパルスの持
っている周波数成分により遅延時間が異なるため、SA
W−DDL4の出力信号の周波数は時間と共に徐々に変
化する多重化変調チャープ信号がSAW−DDL4によ
り送出される。SAW−DDL4の遅延時間が周波数の
上昇と共に増大する場合は、出力信号は時間と共に周波
数が上昇し、アップ・チャープ信号となり、逆にSAW
−DDL4の遅延時間が周波数と共に減少する場合は、
出力信号は時間と共に周波数が減少するダウン・チャー
プ信号となる。
Here, the SAW-DDL 4 is a delay line having a different delay time depending on the frequency. When an RF pulse of a multiplex channel is added to the SAW-DDL 4, the delay time differs depending on the frequency component of the RF pulse.
A multiplexed modulated chirp signal in which the frequency of the output signal of W-DDL4 gradually changes with time is transmitted by SAW-DDL4. When the delay time of the SAW-DDL 4 increases with an increase in frequency, the output signal increases in frequency with time and becomes an up-chirp signal.
-If the delay time of DDL4 decreases with frequency,
The output signal is a down-chirp signal whose frequency decreases with time.

【0041】図2にSAW−DDL4の構成を示す。S
AW−DDL4は、圧電基板41上にチャープ電極から
なる入力電極42を設け、入力電極42で励振されるS
AWの伝播路上にチャープ電極からなる出力電極43を
配置する。ここで、入力電極42と出力電極43の一方
側もしくは両方においてその電極指ピッチが異なる場
合、すなわち、図2に示すSAW−DDL4の例におい
ては、入力電極42と出力電極43とにおいて入出力電
極相互に近い側の電極指ピッチは長く形成されているた
め低周波側のSAWの送受が行われ、かつ入出力電極相
互に遠い側の電極指ピッチが短く形成されているため高
周波側のSAWの送受が行われる。この結果、SAW−
DDL4では、入力RFパルスの周波数成分のうち、周
波数の低い側の信号がより早く出力され、アップ・チャ
ープ信号が生成される。
FIG. 2 shows the configuration of SAW-DDL4. S
The AW-DDL 4 is provided with an input electrode 42 made of a chirp electrode on a piezoelectric substrate 41,
An output electrode 43 made of a chirp electrode is arranged on the AW propagation path. Here, when the electrode finger pitch is different on one side or both of the input electrode 42 and the output electrode 43, that is, in the example of the SAW-DDL4 shown in FIG. Since the electrode finger pitch on the side closer to each other is formed long, transmission and reception of the SAW on the low frequency side are performed, and the electrode finger pitch on the side farther from the input / output electrodes is formed short, so that the SAW on the high frequency side is formed. Transmission and reception are performed. As a result, SAW-
In the DDL 4, the lower frequency signal of the frequency components of the input RF pulse is output earlier, and an up-chirp signal is generated.

【0042】このようなSAW−DDLは、レーダ・シ
ステムにおいて実用化されており、J .W .Arthur,
「Modern SAW-Based Pulse Compression Systems For R
ader Applications 」,Electronics & Communications
Engineering J.,Vol.7 ,No.6,pp.236 −246 (19
95)に示されている。
Such a SAW-DDL has been put to practical use in radar systems. W. Arthur,
`` Modern SAW-Based Pulse Compression Systems For R
ader Applications ", Electronics & Communications
Engineering J. , Vol.7, No.6, pp. 236 −246 (19
95).

【0043】ここで、パルス発生器3によって時間間隔
δTで生成されるKチャンネルのRFパルス系列はnk
ビット目の差動化されたデータ値D(nk)にしたが
う。時間間隔δTk(n)としたとき、時間間隔δTk
(n)は次の(1)式で表される。
Here, the RF pulse sequence of the K channel generated by the pulse generator 3 at the time interval δT is nk
According to the differential data value D (nk) of the bit. When the time interval δTk (n) is set, the time interval δTk
(N) is represented by the following equation (1).

【0044】[0044]

【数1】 (Equation 1)

【0045】ここで、T0 は差動化されたデータ1ビッ
トに対応する基準間隔(以下、基準時間とも記す)であ
り、f0 は基準時間T0 に対応する基準周波数であっ
て、差動位相変調に基づく差動位相量を決めるための基
準となる周波数であり、次の(2)式に示す関係にあ
る。
Here, T 0 is a reference interval (hereinafter also referred to as a reference time) corresponding to one bit of the differential data, and f 0 is a reference frequency corresponding to the reference time T 0. This is a reference frequency for determining the amount of differential phase based on dynamic phase modulation, and has the relationship shown in the following equation (2).

【0046】[0046]

【数2】 (Equation 2)

【0047】ここで、Nb(Nbは正の実数)は差動化
されたデータ1ビットが基準周波数f0 に基づく周期の
Nb倍であることを意味する。
Here, Nb (Nb is a positive real number) means that one bit of the differential data is Nb times the period based on the reference frequency f 0 .

【0048】基準周波数f0 には一般的に生成されるチ
ャープ信号の中心周波数を当てるが、チャープ信号の下
限の周波数(最小周波数)または上限の周波数(最大周
波数)を当てても、チャープ信号中の他の周波数を当て
ても差し支えない。(1)式におけるφ(nk)はk番
目の多重化データ系列のnビットの値D(nk)に対応
する基準周波数f0 における差動位相量である。
Although the center frequency of the chirp signal generally generated is applied to the reference frequency f 0 , even if the lower limit frequency (minimum frequency) or the upper limit frequency (maximum frequency) of the chirp signal is applied, the chirp signal is not affected. Other frequencies can be applied. Φ (nk) in the equation (1) is a differential phase amount at the reference frequency f 0 corresponding to the n-bit value D (nk) of the k-th multiplexed data sequence.

【0049】(1)式および(2)式から時間間隔δT
k(n)は次の(3)式となる。
From the equations (1) and (2), the time interval δT
k (n) is given by the following equation (3).

【0050】[0050]

【数3】 (Equation 3)

【0051】以下、基準周波数f0 はチャープ信号の中
心周波数に設定した場合を例に説明する。
Hereinafter, a case where the reference frequency f 0 is set to the center frequency of the chirp signal will be described as an example.

【0052】差動位相量φ(nk)は2π/Nラジアン
であって、2値差動化位相変調の場合、φ(nk)は次
の(4)式により表すことができる。
The amount of differential phase φ (nk) is 2π / N radians. In the case of binary differential phase modulation, φ (nk) can be expressed by the following equation (4).

【0053】[0053]

【数4】 (Equation 4)

【0054】ここで、複号±は次の(5)式がnT0
近くなる符号を取るものとする。
Here, it is assumed that the compound ± takes a sign that the following equation (5) approaches nT 0 .

【0055】[0055]

【数5】 (Equation 5)

【0056】(1)式において右辺の第2項は位相項で
あって、(4)式は2値差動化位相変調の場合0か、±
0.5/f0 となるが、複号±は上記したようにnT0
に近くなる方の符号が取られる。
In the equation (1), the second term on the right side is a phase term, and the equation (4) is 0 or ± in the case of binary differential phase modulation.
0.5 / f 0 , but the double sign ± nT 0 as described above
Are taken.

【0057】また、多重化において、k番目のRFパル
ス列のnビット目のRFパルス時間Tk(n)は次の
(6)式のように
In the multiplexing, the RF pulse time Tk (n) of the n-th bit of the k-th RF pulse train is expressed by the following equation (6).

【0058】[0058]

【数6】 (Equation 6)

【0059】とする。ここで、Tl(エル)(n)はl
(エル)番目のRFパルス列のnビット目のRFパルス
時間であり、Bは窓関数の周波数帯域、γはパルス圧縮
時に窓関数に依存するパルス幅の広がり率である。例え
ばハミング窓関数の場合γ=2(ヌル点幅)である。一
例としてB=56MHz、T0 =1.5μsecとする
と、理論上k=42の42多重まで可能である。
It is assumed that Here, Tl (ell) (n) is l
The RF pulse time of the n-th bit of the (L) -th RF pulse train, B is the frequency band of the window function, and γ is the spread rate of the pulse width depending on the window function during pulse compression. For example, in the case of a Hamming window function, γ = 2 (null point width). As an example, if B = 56 MHz and T 0 = 1.5 μsec, it is theoretically possible to multiplex up to 42 with k = 42.

【0060】上記のような複数重ねられたパルス列をS
AW−DDL4に入力することにより、SAW−DDL
4から各パルス列はT0 =1.5μsec時間幅に広が
るチャープ信号を間断なく発生し、各パルス列により生
成されるチャープ信号の繰り返しは、重ね合わされて出
力される。したがって特定の時刻においては周波数分割
多重が行われており、特定の周波数に着目して見れば時
分割多重が行われている多重化変調チャープ信号が送出
される。多重化変調チャープ信号は増幅器5にて増幅さ
れ、増幅出力は局部発振器6とミキサ7とからなる周波
数変換器にて周波数変換され、送信電力増幅器8にて増
幅のうえ、送受信切替器9を介してアンテナ10に供給
されてアンテナ10から送信される。
The above-mentioned plurality of superposed pulse trains are represented by S
By inputting to AW-DDL4, SAW-DDL
From 4 onward, each pulse train generates a chirp signal that spreads over a time width of T 0 = 1.5 μsec without interruption, and the repetition of the chirp signal generated by each pulse train is superimposed and output. Therefore, at a specific time, frequency division multiplexing is performed, and when attention is paid to a specific frequency, a multiplexed modulated chirp signal subjected to time division multiplexing is transmitted. The multiplexed modulated chirp signal is amplified by the amplifier 5, and the amplified output is frequency-converted by the frequency converter including the local oscillator 6 and the mixer 7, amplified by the transmission power amplifier 8, and transmitted via the transmission / reception switch 9. Is supplied to the antenna 10 and transmitted from the antenna 10.

【0061】さらに具体的にパルス発生器3およびSA
W−DDL4の作用について図3および図4によって説
明する。なお、図3においてパルス波形はRFパルスの
正側の半周期の波形を示している。
More specifically, pulse generator 3 and SA
The operation of W-DDL4 will be described with reference to FIGS. In FIG. 3, the pulse waveform is a waveform of a half cycle on the positive side of the RF pulse.

【0062】図3(a)に多重化される最初のチャンネ
ルに対する場合(図3(a)においてk=1と記してあ
る)のRFパルスの波形を、図3(b)に多重化される
次のチャンネルに対する場合(図3(b)においてk=
2と記してある)のRFパルスの波形を、図3(c)に
多重化されるさらに次のチャンネルに対する場合(図3
(c)においてk=3と記してある)のRFパルスの波
形を例示してある。
The RF pulse waveform for the first channel multiplexed in FIG. 3A (k = 1 in FIG. 3A) is multiplexed in FIG. 3B. In the case of the next channel (k =
2) is applied to the next channel multiplexed in FIG. 3C (FIG. 3).
(K = 3 in (c)) is shown as an example.

【0063】メッセージデータの差動化された符号に基
づいて時間間隔δTk(n)は、k=1の場合を例に説
明する。
The case where the time interval δTk (n) is k = 1 on the basis of the differential code of the message data will be described as an example.

【0064】2値差動位相変調の場合であって、例え
ば、1ビット目から3ビット目までにおいては符号(位
相)の反転がなく、4ビット目において3ビット目から
符号が反転し、5ビット目において符号が反転したとす
る。
In the case of binary differential phase modulation, for example, the sign (phase) is not inverted from the first bit to the third bit, and the sign is inverted from the third bit at the fourth bit. It is assumed that the sign is inverted at the bit number.

【0065】第1番目のRFパルスを基準として第2番
目のRFパルスとの間の時間間隔δT1 (1)は1ビッ
ト目のデータ値に基づいて定まり、時間間隔δT
1 (1)は基準間隔T0 と同一である。第2番目のRF
パルスと第3番目のRFパルスとの間の時間間隔δT1
(2)は2ビット目のデータ値に基づいて定まり、基準
間隔T0 と同一である。
The time interval δT 1 (1) between the first RF pulse and the second RF pulse is determined based on the data value of the first bit, and the time interval δT 1
1 (1) is the same as the reference interval T 0 . 2nd RF
Time interval δT 1 between the pulse and the third RF pulse
(2) Sadamari based on the data values of the second bit is the same as the reference interval T 0.

【0066】第3番目のRFパルスと第4番目のRFパ
ルスとの間の時間間隔δT1 (3)は3ビット目のデー
タ値に基づいて定まり、破線位置が時間間隔δT
1 (1)と同一であるが、図中、実線で示すように時間
間隔δT1 (1)よりも基準周波数f0 の逆数の1/2
だけ伸張されている。
The time interval δT 1 (3) between the third RF pulse and the fourth RF pulse is determined based on the data value of the third bit, and the position of the broken line is the time interval δT
1 Same as (1), but as shown by the solid line in the figure, 時間 of the reciprocal of the reference frequency f 0 compared to the time interval δT 1 (1).
Only being stretched.

【0067】第4番目のRFパルスと第5番目のRFパ
ルスとの間の時間間隔δT1 (4)は4ビット目のデー
タ値に基づいて定まり、破線位置からは時間間隔δT1
(1)と同一であるが、第4番目のRFパルスの発生時
刻から基準周波数f0 の逆数の1/2だけ短縮されてい
る。
[0067] fourth time interval? T 1 (4) between the RF pulse and the fifth RF pulse Sadamari based on data values of the fourth bit, time from the dashed line position interval? T 1
Same as (1), but is shortened from the generation time of the fourth RF pulse by 1 / of the reciprocal of the reference frequency f 0 .

【0068】これらは、メッセージデータの差動化され
た符号の“0”、“1”に基づいていることは前記のと
おりである。また、図3(b)および(c)の場合も同
様であって、その説明は省略する。
As described above, these are based on the differential codes "0" and "1" of the message data. The same applies to FIGS. 3B and 3C, and a description thereof will be omitted.

【0069】図3(a)、(b)および(c)に示した
RFパルスが重ねられた図3(d)に示すRFパルスが
SAW−DDL4に入力される。ここで、差動化された
データ1ビット(1シンボルとも記す)を1チャープ信
号によって拡散するものとして、RFパルス系列が入力
されたSAW−DDL4において、k=1のRFパルス
に対応して図4(a)に示す波形のチャープ信号が生成
される。図3(a)において破線で示した時間間隔δT
1 (3)経過したときのRFパルスに基づくチャープ信
号は基準周波数f0 において位相がπだけずれており、
時間間隔δT1(4)経過したときのRFパルスに基づ
くチャープ信号の位相はもとに戻っている。
The RF pulse shown in FIG. 3D on which the RF pulses shown in FIGS. 3A, 3B and 3C are superimposed is input to the SAW-DDL4. Here, assuming that one bit (also referred to as one symbol) of the differential data is spread by one chirp signal, the SAW-DDL4 to which the RF pulse sequence is input corresponds to the RF pulse of k = 1. A chirp signal having the waveform shown in FIG. The time interval δT indicated by a broken line in FIG.
1 (3) The phase of the chirp signal based on the RF pulse after elapse is shifted by π at the reference frequency f 0 ,
When the time interval δT 1 (4) has elapsed, the phase of the chirp signal based on the RF pulse has returned to its original state.

【0070】図4(b)および(c)に示すチャープ信
号波形は、図3(b)および(c)に示すRFパルスに
基づくチャープ信号波形である。
The chirp signal waveforms shown in FIGS. 4B and 4C are chirp signal waveforms based on the RF pulses shown in FIGS. 3B and 3C.

【0071】したがって、SAW−DDL4が時不変線
形回路であることを利用して、SAW−DDL4からは
図4(a)、(b)および(c)に示したチャープ信号
が重畳された図4(d)に示すチャープ信号が送出され
る。この場合はK=3の場合であり、図4(a)、
(b)および(c)に示したチャープ信号が多重化され
た図4(d)に示すスペクトル拡散変調信号である多重
化変調チャープ信号がSAW−DDL4から出力され
て、送信される。
Therefore, taking advantage of the fact that the SAW-DDL 4 is a time-invariant linear circuit, the SAW-DDL 4 is obtained by superimposing the chirp signals shown in FIGS. 4 (a), 4 (b) and 4 (c) on FIG. The chirp signal shown in (d) is transmitted. In this case, K = 3, and FIG.
A multiplexed modulated chirp signal, which is a spread spectrum modulated signal shown in FIG. 4D in which the chirp signals shown in FIGS. 4B and 4C are multiplexed, is output from the SAW-DDL 4 and transmitted.

【0072】次に、本発明の実施の一形態にかかるスペ
クトル拡散多重化通信機の受信部RXについて説明す
る。
Next, the receiving section RX of the spread spectrum multiplex communication apparatus according to one embodiment of the present invention will be described.

【0073】送信されてきたスペクトル拡散変調信号は
アンテナ10および送受信切替器9を介して受信され、
増幅器11によって増幅のうえ、局部発振器6とミキサ
12とからなる周波数変換器によって周波数変換され
て、データの位相偏移に基づいて複数系列の入出力電極
が設けられたデータ復調用SAWマッチドフィルタ13
に供給されて、データ復調される。データ復調出力はそ
れぞれ自乗回路14および15で各別に自乗されて整流
され、自乗出力は減算回路16および加算回路17に供
給して減算および加算が行われて、減算回路16の出力
および加算回路17の出力はデマルチプレクサ18にて
デマルチプレクスされて送出される。
The transmitted spread spectrum modulated signal is received via antenna 10 and transmission / reception switch 9,
After being amplified by the amplifier 11, the frequency is converted by the frequency converter comprising the local oscillator 6 and the mixer 12, and the data demodulating SAW matched filter 13 provided with a plurality of input / output electrodes based on the phase shift of data is provided.
To be demodulated. The data demodulated outputs are respectively squared and rectified by squaring circuits 14 and 15, respectively. The squared outputs are supplied to a subtracting circuit 16 and an adding circuit 17 to perform subtraction and addition. Are demultiplexed by the demultiplexer 18 and transmitted.

【0074】データ復調用SAWマッチドフィルタ13
は一般的に圧電基板の表面にチャープ電極で構成された
入力電極および出力電極から構成されている。
SAW matched filter 13 for data demodulation
Is generally composed of an input electrode and an output electrode composed of a chirp electrode on the surface of a piezoelectric substrate.

【0075】図5はデータ復調用SAWマッチドフィル
タ13の構成を示す模式図である。
FIG. 5 is a schematic diagram showing the configuration of the SAW matched filter 13 for data demodulation.

【0076】本発明の実施の一形態にかかるスペクトル
拡散多重化通信機では2値差動位相変調の例であるた
め、図5は2値差動位相変調された信号を復調するため
のデータ復調用SAWマッチドフィルタ13を示してお
り、位相偏移2種類、すなわち0ラジアン位相偏移とπ
ラジアン位相偏移に対応して、入力電極132、出力電
極133および134の第1の系統m1と、入力電極1
35、出力電極136および137の第2の系統m2と
の2系統が同一圧電基板131上に形成されていて、出
力電極134および137から出力が取り出される。
FIG. 5 shows an example of binary differential phase modulation in a spread spectrum multiplex communication apparatus according to an embodiment of the present invention. 2 shows a SAW matched filter 13 for two types of phase shift, namely, 0 radian phase shift and π
In response to the radian phase shift, a first system m1 of the input electrode 132, the output electrodes 133 and 134, and the input electrode 1
35, two systems of output electrodes 136 and 137 and a second system m2 are formed on the same piezoelectric substrate 131, and outputs are taken out from the output electrodes 134 and 137.

【0077】入力電極132および135は電極指ピッ
チが入力側から順次短くなるチャープ電極で形成され、
かつ入力電極132と135のそれぞれに周波数変換さ
れた受信信号が供給される。出力電極133、134、
136および137は電極指ピッチがSAWの入力側か
ら出力側にかけて順次長くなるチャープ電極で形成さ
れ、さらに、出力電極133と出力電極134とはその
中心位置において後記の(Nbλ0 )の距離隔てて同一
圧電基板131上に形成され、かつ出力電極133と1
34とは縦続接続されている。出力電極136と137
とはその中心位置において後記の(Nbλ0 +λ0
2)の距離隔てて同一圧電基板131上に形成され、か
つ出力電極136と137とは縦続接続されて、出力電
極134と出力電極137とから出力を取り出すように
してある。
The input electrodes 132 and 135 are formed by chirp electrodes in which the electrode finger pitch gradually decreases from the input side.
In addition, a frequency-converted reception signal is supplied to each of the input electrodes 132 and 135. Output electrodes 133, 134,
136 and 137 are formed by chirp electrodes in which the electrode finger pitch gradually increases from the input side to the output side of the SAW, and the output electrode 133 and the output electrode 134 are separated by a distance (Nbλ 0 ) described later at the center position. The output electrodes 133 and 1 are formed on the same piezoelectric substrate 131 and
34 is cascaded. Output electrodes 136 and 137
Means (Nbλ 0 + λ 0 /
Output electrodes 136 and 137 are formed on the same piezoelectric substrate 131 at a distance of 2), and the output electrodes 136 and 137 are connected in cascade so as to extract output from the output electrodes 134 and 137.

【0078】データ復調用SAWマッチドフィルタ13
に入力された多重化されかつ周波数変換されたチャープ
信号を用いたスペクトル拡散変調信号は、入力電極13
2と135とに供給されて、入力電極132と135と
によって電気信号からSAWに変換される。入力電極1
32と135とによって変換されたSAWは圧電基板1
31上を伝播する。
SAW matched filter 13 for data demodulation
The spread-spectrum modulated signal using the multiplexed and frequency-converted chirp signal input to the
2 and 135, and converted from an electric signal to SAW by the input electrodes 132 and 135. Input electrode 1
The SAW converted by 32 and 135 is the piezoelectric substrate 1
31.

【0079】ここでは、圧電基板131上を伝播するS
AWはメッセージデータに基づいてチャープ信号2スイ
ープ間(2ビット期間)にデータに対応した位相差を有
している。例えば、2スイープ間のチャープ信号の中心
周波数において0ラジアンもしくはπラジアンの位相変
調が施された信号を復調する場合は、差動位相変調され
たチャープ信号が入力電極132および135にて0ラ
ジアンもしくはπラジアンの位相差を有するSAWに変
換されて圧電基板131上を伝播する。
Here, S propagating on the piezoelectric substrate 131
The AW has a phase difference corresponding to the data between two sweeps of the chirp signal (two bit periods) based on the message data. For example, when demodulating a signal that has been subjected to 0 radian or π radian phase modulation at the center frequency of the chirp signal between two sweeps, the differential phase-modulated chirp signal is applied to the input electrodes 132 and 135 at 0 radian or 135 radian. It is converted into a SAW having a phase difference of π radians and propagates on the piezoelectric substrate 131.

【0080】入力電極132および135によって変換
された2スイープ分のSAWを第1の系統m1の2つの
出力電極133と134および第2の系統m2の2つの
出力電極136と137によってそれぞれ取り出され
る。このときチャープ信号2周期に対して、波形に対応
する位置に2つの縦続接続された出力電極を配置して取
り出すために、第1の系統m1側では出力電極133と
134とは、基準周波数f0 、基準時間T0 から(2)
式により求まるNbを用いて、中心位置においてNbλ
0 離して設け、第2の系統m2側では出力電極136と
137とは中心位置においてNbλ0 にλ0 の1/2を
加えた間隔離して設けてある。ここで、λ 0 は基準周波
数f0 におけるSAWの波長である。
Conversion by input electrodes 132 and 135
The SAW for the two sweeps is divided into the two
The output electrodes 133 and 134 and the two
Output electrodes 136 and 137 respectively.
You. At this time, the waveform corresponds to two cycles of the chirp signal
And two cascaded output electrodes
In the first system m1 side, the output electrode 133 and
134 is the reference frequency f0, Reference time T0From (2)
Using Nb obtained by the equation, Nbλ
0The output electrode 136 and the output electrode 136 are provided on the second system m2 side.
137 is Nbλ at the center position.0To λ01/2 of
It is provided in isolation between additions. Where λ 0Is the reference frequency
Number f0Is the wavelength of the SAW.

【0081】SAWの速度をvとすると、SAWの波長
λ0 は次の(7)式に示す如くに表される。
Assuming that the speed of the SAW is v, the wavelength λ 0 of the SAW is expressed as shown in the following equation (7).

【0082】[0082]

【数7】 (Equation 7)

【0083】したがって、第1の系統m1、第2の系統
m2の出力電極間の間隔Lpは次の(8)式に示すよう
になる。ここでpは(9)式に示すごとくである。
Accordingly, the interval Lp between the output electrodes of the first system m1 and the second system m2 is as shown in the following equation (8). Here, p is as shown in equation (9).

【0084】[0084]

【数8】 (Equation 8)

【0085】[0085]

【数9】 (Equation 9)

【0086】出力電極間の間隔LpをSAWの速度vで
割った値の差が出力電極間におけるSAWの遅延時間差
Tpであり、次の(10)式で表すことができる。
The difference between the value obtained by dividing the interval Lp between the output electrodes by the speed v of the SAW is the delay time difference Tp of the SAW between the output electrodes, and can be expressed by the following equation (10).

【0087】[0087]

【数10】 (Equation 10)

【0088】ここで、RFパルス発生の時間間隔δTk
(n)と比較して、(3)式および(10)式より、第
1の系統m1側の出力電極133、134または第2の
系統m2側の出力電極136、137で、同相もしくは
逆相で加算され、変調位相差φ(nk)が検出できる。
Here, the time interval δTk of the RF pulse generation
Compared with (n), according to the equations (3) and (10), the output electrodes 133 and 134 on the first system m1 side or the output electrodes 136 and 137 on the second system m2 side have the same phase or the opposite phase. And the modulation phase difference φ (nk) can be detected.

【0089】すなわち、このように配置したことによっ
て2周期のチャープ信号が位相差0ラジアンのとき、す
なわち0ラジアンの位相差を有するSAWが圧電基板1
31上を伝播するときは、出力電極133と134とで
同相加算され、かつ出力電極136と137とで逆相加
算されることになって、第1の系統m1の出力電極13
4のみから差動化された符号に基づく出力が送出され、
2周期のチャープ信号が位相差πラジアンのとき、すな
わちπラジアンの位相差を有するSAWが圧電基板13
1上を伝播するときは、出力電極133と134とで逆
相加算され、出力電極136と137とで同相加算され
ることになって、第2の系統m2の出力電極137のみ
から差動化された符号に基づく出力が送出される。
In other words, with this arrangement, when the two-cycle chirp signal has a phase difference of 0 radian, that is, the SAW having a phase difference of 0 radian is applied to the piezoelectric substrate 1.
When propagating on the output line 31, the in-phase addition is performed by the output electrodes 133 and 134, and the anti-phase addition is performed by the output electrodes 136 and 137.
4 and an output based on the differentiated code is sent out,
When the two-period chirp signal has a phase difference of π radians, that is, the SAW having a phase difference of π radians
When the signal propagates over 1, the output electrodes 133 and 134 add the opposite phases, and the output electrodes 136 and 137 add the same phase. Therefore, the differential signal is output only from the output electrode 137 of the second system m2. An output based on the code is sent.

【0090】データ復調用SAWマッチドフィルタ13
からの出力は、例えば図6に示す如くである。図6
(a)は第1の系統m1からの出力の波形を示し、図6
(b)は第2の系統m2からの出力の波形を示す。
SAW matched filter 13 for data demodulation
The output from is, for example, as shown in FIG. FIG.
FIG. 6A shows a waveform of an output from the first system m1, and FIG.
(B) shows the waveform of the output from the second system m2.

【0091】さらに、データ復調用SAWマッチドフィ
ルタ13の作用を下記の表1によって示す。
The operation of the data demodulating SAW matched filter 13 is shown in Table 1 below.

【0092】[0092]

【表1】 [Table 1]

【0093】上記のように出力電極134からの出力と
出力電極137からの出力とは差動データに対応して背
反した出力が取り出されて、データ復調がなされる。こ
こで、データ復調用SAWマッチドフィルタ13のかか
る作用をデータの位相偏移に基づいて連続する2周期に
またがる相関演算を行うともいう。
As described above, the output from the output electrode 134 and the output from the output electrode 137 are output in conflict with each other in accordance with the differential data, and the data is demodulated. Here, this operation of the data demodulating SAW matched filter 13 is also referred to as performing a correlation operation over two consecutive periods based on the phase shift of data.

【0094】データ復調用SAWマッチドフィルタ13
からの出力は自乗回路14および15によって自乗さ
れ、それぞれ図示しないローパスフィルタを通した自乗
回路14の出力から自乗回路15の出力が減算回路16
によって減算されて、減算回路16からは例えば図7
(a)に示す出力が送出される。この出力はメッセージ
データに基づく出力に対応し、例えば正極性側がメッセ
ージデータの“1”に、負極性側がメッセージデータの
“0”に対応している。
SAW matched filter 13 for data demodulation
Are squared by squaring circuits 14 and 15, and the output of squaring circuit 15 is subtracted from the output of squaring circuit 14 through a low-pass filter (not shown).
7 from the subtraction circuit 16 as shown in FIG.
The output shown in FIG. This output corresponds to an output based on the message data. For example, the positive side corresponds to “1” of the message data, and the negative side corresponds to “0” of the message data.

【0095】図示しない前記ローパスフィルタを通した
自乗回路14の出力と自乗回路15の出力とは加算回路
17によって加算されて、加算回路17からは例えば図
7(b)に示す出力が送出される。この出力はメッセー
ジデータが出力されているタイミングを示している。
The output of the squaring circuit 14 and the output of the squaring circuit 15 that have passed through the low-pass filter (not shown) are added by an adding circuit 17, and an output such as that shown in FIG. . This output indicates the timing at which the message data is being output.

【0096】減算回路16からの出力と加算回路17か
らの出力はデマルチプレクサ18に供給されて、加算回
路17からの出力のタイミングで減算回路16からの出
力がデマルチプレクスされて送出される。
The output from the subtraction circuit 16 and the output from the addition circuit 17 are supplied to a demultiplexer 18, and the output from the subtraction circuit 16 is demultiplexed and transmitted at the timing of the output from the addition circuit 17.

【0097】上記した本発明の実施の一形態にかかるス
ペクトル拡散多重化通信機において、チャープ信号は周
波数が徐々に変化するため、時間シフトして加算した場
合、その加算信号のベクトル加算は常に2πラジアン連
続的に変化しながら回転して加算され、時間を追って観
測すればほぼ平均化された振幅の信号が合成される。し
たがって、拡散符号による同一キャリア周波数によるス
ペクトル拡散信号の時間シフト多重の際に問題となるよ
うな、位相合成した信号のエンベロープが極端な場合零
となったり、加算信号の包絡線に著しい変動が起こると
いう問題が発生しないという効果が得られる。
In the spread spectrum multiplexing communication apparatus according to the embodiment of the present invention, since the frequency of the chirp signal changes gradually, when the time-shifted addition is performed, the vector addition of the added signal is always 2π. The signals are rotated and added while continuously changing in radians, and if the signals are observed over time, a signal having a substantially averaged amplitude is synthesized. Therefore, the envelope of the phase-combined signal becomes zero when the spread spectrum signal is time-shift multiplexed with the same carrier frequency by the spread code, or the envelope of the added signal varies significantly in an extreme case. The problem that the problem does not occur is obtained.

【0098】また、本発明の実施の一形態にかかるスペ
クトル拡散多重化通信機によれば、データ変調されたチ
ャープ信号を容易に生成できかつ同時に多重化でき、受
信時にデータ復調用SAWマッチドフィルタ13を用い
て相関検出を行うため、簡易な構成で多重化したDPS
K変調チャープ信号を発生し、スペクトル拡散復調でき
る効果も得られる。
Further, according to the spread spectrum multiplexing communication apparatus according to the embodiment of the present invention, a data-modulated chirp signal can be easily generated and multiplexed at the same time. DPS multiplexed with a simple configuration to perform correlation detection using
An effect of generating a K-modulated chirp signal and performing spread spectrum demodulation is also obtained.

【0099】上記した本発明の実施の一形態にかかるス
ペクトル拡散多重化通信機による場合の多重化チャープ
信号に対するビット誤り率特性例を図8に示す。図8に
おいて実線は理論値を示し、○は1信号多重化の場合
を、△は2信号多重化の場合を、□は3信号多重化の場
合を、▽は4信号多重化の場合を、◇は7信号多重化の
場合を、×は8信号多重化の場合を、●は9信号多重化
の場合をそれぞれ示している。図8から判るとおりほと
んど多重化による劣化の無い特性が得られる。
FIG. 8 shows an example of a bit error rate characteristic for a multiplexed chirp signal in the case of the spread spectrum multiplexing communication apparatus according to the embodiment of the present invention. In FIG. 8, the solid line indicates the theoretical value, 1 indicates the case of one-signal multiplexing, Δ indicates the case of two-signal multiplexing, □ indicates the case of three-signal multiplexing, Δ indicates the case of four-signal multiplexing, ◇ indicates the case of 7 signal multiplexing, X indicates the case of 8 signal multiplexing, and ● indicates the case of 9 signal multiplexing. As can be seen from FIG. 8, a characteristic with almost no deterioration due to multiplexing is obtained.

【0100】なお、上記した本発明の実施の一形態にか
かるスペクトル拡散多重化通信機において、SAW−D
DL4は入出力電極を共にチャープ電極で形成した場合
を例示したが入力電極または出力電極の一方をチャープ
電極で形成してもよい。また、データ復調用SAWマッ
チドフィルタ13は入出力電極を共にチャープ電極で形
成した場合を例示したが、入力電極または出力電極の少
なくとも一方をチャープ電極で形成してもよい。
In the above-described spread spectrum multiplex communication apparatus according to the embodiment of the present invention, the SAW-D
In the DL4, the case where both the input and output electrodes are formed by chirp electrodes is illustrated, but one of the input electrode and the output electrode may be formed by chirp electrodes. In the data demodulating SAW matched filter 13, the case where both the input and output electrodes are formed by chirp electrodes is illustrated, but at least one of the input electrode and the output electrode may be formed by chirp electrodes.

【0101】なおまた、上記した本発明の実施の一形態
にかかるスペクトル拡散多重化通信機において、2値差
動位相変調の場合を例示したが、他の多値差動位相変調
の場合であってもよい。例えば3値差動位相変調の場合
は図5に示す場合と同様にマッチドフィルタを3系統用
意して、それぞれの系統の出力電極を構成する2個のチ
ャープ電極の位置をチャープ信号の中心周波数に対して
互いに1/3波長異なるように配置すればよく、入力さ
れたスペクトル拡散変調信号2周期間に0ラジアン、2
π/3ラジアンもしくは4π/3ラジアンの位相差を持
って差動位相変調された信号に対して、同相で加算され
る出力電極は3系統のうちの何れか1系統のみであっ
て、3値差動位相変調のデータの復調も可能となる。同
様に4値以上の差動位相変調の場合にも対応させること
ができる。
In the spread spectrum multiplexing communication apparatus according to the embodiment of the present invention described above, the case of binary differential phase modulation has been exemplified. You may. For example, in the case of ternary differential phase modulation, three matched filters are prepared as in the case shown in FIG. 5, and the positions of the two chirp electrodes constituting the output electrodes of each system are set to the center frequency of the chirp signal. In this case, it may be arranged so that they are different from each other by 3 wavelength.
Only one of the three output electrodes is added in-phase to a signal that has been subjected to differential phase modulation with a phase difference of π / 3 radian or 4π / 3 radian, and the ternary value Demodulation of differential phase modulation data is also possible. Similarly, it is possible to cope with the case of differential phase modulation of four or more values.

【0102】また上記した本発明の実施の一形態にかか
るスペクトル拡散多重化通信機では、前記基準周波数f
0 をチャープ信号の中心周波数として差動位相変調を施
す場合を例示したが、特にチャープ信号の中心周波数で
2値以上の多値の変調を施す必要はなく、基準周波数f
0 をチャープ信号の最大周波数として差動位相変調を施
しても、基準周波数f0 をチャープ信号の最小周波数と
して差動位相変調を施してもよい。チャープ信号の最大
周波数によって差動位相変調された信号を復調する場合
はデータ復調用SAWマッチドフィルタ13において各
系統を構成する2つの出力電極間の配置の間に、チャー
プ信号の最大周波数に基づく波長λ0 の1/2の差を持
たせればよい。チャープ信号の最小周波数によって差動
位相変調された信号を復調する場合はデータ復調用SA
Wマッチドフィルタ13において各系統を構成する2つ
の出力電極間の配置の間に、チャープ信号の最小周波数
に基づく波長の1/2の差を持たせればよく、他の周波
数に設定した場合も同様である。
In the spread spectrum multiplexing communication apparatus according to the embodiment of the present invention, the reference frequency f
Although the case where differential phase modulation is performed using 0 as the center frequency of the chirp signal is illustrated, it is not particularly necessary to perform multi-level modulation of two or more values at the center frequency of the chirp signal.
Differential phase modulation may be performed using 0 as the maximum frequency of the chirp signal, or differential phase modulation may be performed using the reference frequency f 0 as the minimum frequency of the chirp signal. When demodulating a signal that has been differentially phase-modulated by the maximum frequency of the chirp signal, the wavelength based on the maximum frequency of the chirp signal is placed between the two output electrodes constituting each system in the data demodulating SAW matched filter 13. What is necessary is just to give a difference of 1/2 of λ 0 . When demodulating a signal that has been differentially phase-modulated by the minimum frequency of a chirp signal, the
In the W-matched filter 13, a difference of 波長 of the wavelength based on the minimum frequency of the chirp signal may be provided between the arrangements of the two output electrodes constituting each system. It is.

【0103】さらに、上記のデータ復調用SAWマッチ
ドフィルタ13はアップ・チャープ信号の場合を例示し
たが、ダウン・チャープ信号の場合も同様に構成するこ
とができる。
Furthermore, although the above-described data demodulating SAW matched filter 13 has been described for the case of an up-chirp signal, the same can be applied to the case of a down-chirp signal.

【0104】[0104]

【発明の効果】以上説明したように本発明にかかるスペ
クトル拡散多重化通信機によれば、変調器は入力RFパ
ルスの時間間隔をデータ1ビットに対応する基準間隔か
ら変化させることによって発生するN値差動位相変調を
施すSAW−DDLの入力電極に、前記入力RFパルス
の各パルス間に(多重化チャンネル数−1)個の高周波
パルスを前記入力高周波パルスの各パルス間に入力して
多重化されたN値差動位相データによって変調された多
重化チャープ変調信号を送出する出力電極を有する弾性
表面波分散型遅延線によって構成できて、その構成が簡
単になるという効果が得られる。
As described above, according to the spread spectrum multiplex communication apparatus of the present invention, the modulator generates N by changing the time interval of the input RF pulse from the reference interval corresponding to one bit of data. A high-frequency pulse (the number of multiplexed channels minus one) is input between each of the input RF pulses to the input electrode of the SAW-DDL that performs the value differential phase modulation, and is multiplexed between each of the input high-frequency pulses. The present invention can be configured by a surface acoustic wave dispersion type delay line having an output electrode for transmitting a multiplexed chirp modulated signal modulated by the converted N-valued differential phase data, and the configuration is simplified.

【0105】また、以上説明したように本発明にかかる
スペクトル拡散多重化通信機によれば、復調器はデータ
1ビットに対応する基準間隔から差動位相量を決めるた
めの基準周波数をもとに2π/Nラジアンの位相ステッ
プで変化するN値差動位相変調チャープ信号が多重され
た多重化変調チャープ信号を入力とする入力電極と入力
電極に対応しかつ入力電極によって変換される弾性表面
波の伝播路中に縦続接続された2つの出力電極対とをN
系統備え、各系統を形成する2つの出力電極の中心位置
が基準周波数の弾性表面波の伝播波長をλ0 としたとき
λ0 /Nずつ位置をずらして設けられた弾性表面波マッ
チドフィルタによって構成できて、その構成が簡単にな
るという効果が得られる。
As described above, according to the spread spectrum multiplex communication apparatus of the present invention, the demodulator uses the reference frequency for determining the amount of differential phase from the reference interval corresponding to one bit of data. An input electrode that receives a multiplexed modulated chirp signal obtained by multiplexing an N-valued differential phase modulation chirp signal that changes in a phase step of 2π / N radians and a surface acoustic wave corresponding to the input electrode and converted by the input electrode Two output electrode pairs connected in cascade in the propagation path are connected to N
A system comprising a surface acoustic wave matched filter having a center position of two output electrodes forming each system shifted by λ 0 / N when a propagation wavelength of a surface acoustic wave having a reference frequency is λ 0. This has the effect of simplifying the configuration.

【図面の簡単な説明】[Brief description of the drawings]

【図1】本発明の実施の一形態にかかるスペクトル拡散
多重化通信機の構成を示すブロック図である。
FIG. 1 is a block diagram showing a configuration of a spread spectrum multiplex communication device according to an embodiment of the present invention.

【図2】本発明の実施の一形態にかかるスペクトル拡散
多重化通信機におけるSAW−DDLの構成を示す模式
斜視図である。
FIG. 2 is a schematic perspective view showing a configuration of a SAW-DDL in the spread spectrum multiplex communication apparatus according to one embodiment of the present invention.

【図3】本発明の実施の一形態にかかるスペクトル拡散
多重化通信機におけるSAW−DDLへの入力の説明に
供する波形図である。
FIG. 3 is a waveform chart for explaining an input to a SAW-DDL in the spread spectrum multiplex communication apparatus according to the embodiment of the present invention.

【図4】本発明の実施の一形態にかかるスペクトル拡散
多重化通信機におけるSAW−DDLからの出力の説明
に供する波形図である。
FIG. 4 is a waveform chart for explaining an output from a SAW-DDL in the spread spectrum multiplexing communication apparatus according to the embodiment of the present invention.

【図5】本発明の実施の一形態にかかるスペクトル拡散
多重化通信機におけるSAWマッチドフィルタの構成を
示す模式斜視図である。
FIG. 5 is a schematic perspective view showing a configuration of a SAW matched filter in the spread spectrum multiplex communication device according to one embodiment of the present invention.

【図6】本発明の実施の一形態にかかるスペクトル拡散
多重化通信機におけるSAWマッチドフィルタの作用の
説明に供する波形図である。
FIG. 6 is a waveform chart for explaining the operation of a SAW matched filter in the spread spectrum multiplex communication apparatus according to one embodiment of the present invention.

【図7】本発明の実施の一形態にかかるスペクトル拡散
多重化通信機におけるデマルチプレクサの入力信号の波
形図である。
FIG. 7 is a waveform diagram of an input signal of a demultiplexer in the spread spectrum multiplex communication device according to one embodiment of the present invention.

【図8】本発明の実施の一形態にかかるスペクトル拡散
多重化通信機における多重化チャープ信号に対するビッ
ト誤り率特性図である。
FIG. 8 is a bit error rate characteristic diagram for a multiplexed chirp signal in a spread spectrum multiplexing communication apparatus according to one embodiment of the present invention.

【図9】従来のデジタルエンコーデッドチャープキャリ
ア装置の構成を示すブロック図である。
FIG. 9 is a block diagram showing a configuration of a conventional digital encoded chirp carrier device.

【図10】チャープ信号をスペクトル拡散に利用した従
来の送信機の構成を示すブロック図である。
FIG. 10 is a block diagram showing a configuration of a conventional transmitter using a chirp signal for spread spectrum.

【図11】チャープ信号をスペクトル拡散に利用した従
来の受信機の構成を示すブロック図である。
FIG. 11 is a block diagram showing a configuration of a conventional receiver using a chirp signal for spread spectrum.

【図12】図11に示した受信機の作用の説明に供する
波形図である。
12 is a waveform chart for explaining the operation of the receiver shown in FIG.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

1 差動エンコーダ 3 パルス発生器 4 SAW−DDL 9 送受信切替器 13 データ復調用SAWマッチドフィルタ 14および15 自乗回路 16 減算回路 17 加算回路 18 デマルチプレクサ 41および131 圧電基板 42、132および135 入力電極 43、133、134、136および137 出力電極 m1およびm2 第1および第2の系統 DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 Differential encoder 3 Pulse generator 4 SAW-DDL 9 Transmission / reception switch 13 SAW matched filter for data demodulation 14 and 15 Square circuit 16 Subtraction circuit 17 Addition circuit 18 Demultiplexer 41 and 131 Piezoelectric substrate 42, 132 and 135 Input electrode 43 , 133, 134, 136 and 137 Output electrodes m1 and m2 First and second systems

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (56)参考文献 特開 平2−172338(JP,A) 特開 平2−121424(JP,A) 特開 平3−162146(JP,A) 特開 平5−276141(JP,A) 「最新 スペクトラム拡散通信方 式」、R.C.Dixon著、立野他 訳、昭和53年11月(株)日本技術経済セ ンター発行、p42〜46 (58)調査した分野(Int.Cl.6,DB名) H04J 13/02 H03H 9/44 ──────────────────────────────────────────────────続 き Continuation of front page (56) References JP-A-2-172338 (JP, A) JP-A-2-121424 (JP, A) JP-A-3-162146 (JP, A) JP-A-5-162146 276141 (JP, A) "Latest spread spectrum communication system", R.A. C. Dixon, translated by Tateno et al., November 1978, published by The Japan Techno-Economic Center, pp. 42-46 (58) Fields investigated (Int. Cl. 6 , DB name) H04J 13/02 H03H 9/44

Claims (5)

(57)【特許請求の範囲】(57) [Claims] 【請求項1】スペクトル拡散のためにチャープ信号を用
いたスペクトル拡散多重化通信機であって、入力高周波
パルスの時間間隔をデータ1ビットに対応する基準間隔
から変化させることによって発生するチャープ信号間に
N値差動位相変調を施す弾性表面波分散型遅延線の入力
電極に、前記入力高周波パルスと共に多重化のチャンネ
ル数をKとしたとき数(K−1)の高周波パルスを前記
入力高周波パルスの各パルス間に入力して多重化された
N値差動位相変調チャープ信号を出力電極から送出する
弾性表面波分散型遅延線を変調器として備えたことを特
徴とするスペクトル拡散多重化通信機。
1. A spread-spectrum multiplexing communication apparatus using a chirp signal for spread spectrum, wherein a time interval between input high-frequency pulses is changed from a reference interval corresponding to one bit of data. Is applied to the input electrode of the surface acoustic wave dispersion type delay line that performs N-valued differential phase modulation on the input high-frequency pulse with the input high-frequency pulse, where K is the number of multiplexed channels and K is the number of multiplexed channels. A spread-spectrum multiplexing communication device comprising, as a modulator, a surface-acoustic-wave dispersion-type delay line for transmitting an N-valued differential phase-modulated chirp signal inputted and multiplexed between respective pulses from an output electrode. .
【請求項2】スペクトル拡散のためにチャープ信号を用
いたスペクトル拡散多重化通信機であって、入力高周波
パルスの時間間隔をデータ1ビットに対応する基準期間
から差動位相量を決めるための基準周波数をもとに2π
/Nラジアンの位相ステップで変化させることによって
発生するチャープ信号間にN値差動位相変調を施す弾性
表面波分散型遅延線の入力電極に、前記入力高周波パル
スと共に多重化のチャンネル数をKとしたとき数(K−
1)の高周波パルスを前記入力高周波パルスの各パルス
間に入力して多重化されたN値差動位相変調チャープ信
号を出力電極から送出する弾性表面波分散型遅延線を変
調器として備えたことを特徴とするスペクトル拡散多重
化通信機。
2. A spread-spectrum multiplexing communication apparatus using a chirp signal for spread spectrum, wherein a time interval of an input high-frequency pulse is determined based on a reference period corresponding to one bit of data. 2π based on frequency
The number of multiplexed channels together with the input high-frequency pulse is represented by K, at the input electrode of a surface acoustic wave dispersion type delay line that performs N-valued differential phase modulation between chirp signals generated by changing the phase step by / N radians. When the number (K-
A) a surface acoustic wave dispersion type delay line for transmitting a multiplexed N-valued differential phase modulation chirp signal from an output electrode by inputting the high-frequency pulse between each of the input high-frequency pulses; A spread spectrum multiplexing communication device characterized by the above-mentioned.
【請求項3】請求項1または2記載のスペクトル拡散多
重化通信機において、入力電極および出力電極がチャー
プ電極であることを特徴とするスペクトル拡散多重化通
信機。
3. A spread spectrum multiplex communication apparatus according to claim 1, wherein the input electrode and the output electrode are chirp electrodes.
【請求項4】請求項1または2記載のスペクトル拡散多
重化通信機において、入力電極または出力電極のいずれ
か一方がチャープ電極であることを特徴とするスペクト
ル拡散多重化通信機。
4. A spread spectrum multiplex communication apparatus according to claim 1, wherein one of the input electrode and the output electrode is a chirp electrode.
【請求項5】スペクトル拡散のためにチャープ信号を用
いたスペクトル拡散多重化通信機であって、データ1ビ
ットに対応する基準間隔から差動位相量を決めるための
基準周波数をもとに2π/Nラジアンの位相ステップで
変化するN値差動位相変調チャープ信号が多重化された
多重化チャープ変調信号を入力とする入力電極と、入力
電極に対応しかつ入力電極によって変換される弾性表面
波の伝播路中に縦続接続された2つの出力電極対とをN
系統備え、前記基準周波数の弾性表面波伝播波長をλ0
としたとき各系統を形成する2つの出力電極はその中心
間位置でλ0 /Nずつ位置をずらして設けられ、かつ入
力電極または出力電極対の少なくともいずれか一方がチ
ャープ電極である弾性表面波マッチドフィルタを復調器
として備えたことを特徴とするスペクトル拡散多重化通
信機。
5. A spread-spectrum multiplexing communication apparatus using a chirp signal for spread-spectrum, wherein 2π // is determined based on a reference frequency for determining a differential phase amount from a reference interval corresponding to one bit of data. An input electrode to which a multiplexed chirp-modulated signal obtained by multiplexing an N-valued differential phase-modulated chirp signal varying in a phase step of N radians is input, and a surface acoustic wave corresponding to the input electrode and converted by the input electrode Two output electrode pairs connected in cascade in the propagation path are connected to N
System, and the surface acoustic wave propagation wavelength of the reference frequency is λ 0
In this case, the two output electrodes forming each system are provided with their positions shifted by λ 0 / N at their center positions, and at least one of the input electrode and the output electrode pair is a surface acoustic wave having a chirp electrode. A spread spectrum multiplex communication device comprising a matched filter as a demodulator.
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「最新 スペクトラム拡散通信方式」、R.C.Dixon著、立野他訳、昭和53年11月(株)日本技術経済センター発行、p42〜46

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