JP2001242201A - 周波数分析装置 - Google Patents
周波数分析装置Info
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Abstract
(57)【要約】
【課題】 チャープ信号を発生させるチャープ発生部を
デジタル回路で構成すると共に、そのチャープ信号の帯
域特性及び時間特性を変更可能とし、またこのチャープ
信号に対応したＤＤＬの特性を同時に又は個々に変更す
ることにより観測周波数範囲の拡大または周波数分解能
を向上させるものである。 【解決手段】 信号源より出力されるＩＦ信号４の周波
数分析を行う際に、このＩＦ信号４を被変調信号として
チャープ変調するチャープ信号を発生するチャープ発生
部２Ａと、チャープ信号により被変調信号を変調するミ
クサ３と、変調後の信号をデジタル信号にして伸張し、
この伸張後の信号を各周波数毎に、各遅延量をもって遅
らせて分散して出力するデジタル分散遅延回路部１と、
出力された信号の周波数を、各遅延量に基づいて検出す
る周波数検出部５とから構成されている。
デジタル回路で構成すると共に、そのチャープ信号の帯
域特性及び時間特性を変更可能とし、またこのチャープ
信号に対応したＤＤＬの特性を同時に又は個々に変更す
ることにより観測周波数範囲の拡大または周波数分解能
を向上させるものである。 【解決手段】 信号源より出力されるＩＦ信号４の周波
数分析を行う際に、このＩＦ信号４を被変調信号として
チャープ変調するチャープ信号を発生するチャープ発生
部２Ａと、チャープ信号により被変調信号を変調するミ
クサ３と、変調後の信号をデジタル信号にして伸張し、
この伸張後の信号を各周波数毎に、各遅延量をもって遅
らせて分散して出力するデジタル分散遅延回路部１と、
出力された信号の周波数を、各遅延量に基づいて検出す
る周波数検出部５とから構成されている。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】この発明は、無線機により受
信する信号の周波数を特定する周波数分析において、特
定する周波数範囲の拡大、又は特定する周波数の分解能
の向上を実現する周波数分析装置に関するものである。
信する信号の周波数を特定する周波数分析において、特
定する周波数範囲の拡大、又は特定する周波数の分解能
の向上を実現する周波数分析装置に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】図２は従来の周波数分析装置を示したブ
ロック図であり、図において、１０２は周波数が連続的
に高い方から低い方に変化する変調信号であるチャープ
信号を発生するチャープ発生部、３はチャープ発生部１
０２より発生したチャープ信号を無線機より出力された
ＩＦ信号に乗算して変調するミクサ、１０１は図４にそ
の構成を示す表面弾性波素子（以下ＳＡＷ素子とする）
で構成したチャープ圧縮部であり、このチャープ圧縮部
１０１はミクサ３においてチャープ変調されたＩＦ信号
４をチャープ圧縮し、各周波数毎のＩＦ信号をパルス変
換してＩＦ信号入力時間順に並べる。５は周波数検出部
であり、この周波数検出部５は時間軸上に並べられたパ
ルス化ＩＦ信号のピークの時間的位置（ＩＦ信号４が発
せられてからピーク検出されるまでの時間）に基づいて
ＩＦ信号の周波数を検出する。
ロック図であり、図において、１０２は周波数が連続的
に高い方から低い方に変化する変調信号であるチャープ
信号を発生するチャープ発生部、３はチャープ発生部１
０２より発生したチャープ信号を無線機より出力された
ＩＦ信号に乗算して変調するミクサ、１０１は図４にそ
の構成を示す表面弾性波素子（以下ＳＡＷ素子とする）
で構成したチャープ圧縮部であり、このチャープ圧縮部
１０１はミクサ３においてチャープ変調されたＩＦ信号
４をチャープ圧縮し、各周波数毎のＩＦ信号をパルス変
換してＩＦ信号入力時間順に並べる。５は周波数検出部
であり、この周波数検出部５は時間軸上に並べられたパ
ルス化ＩＦ信号のピークの時間的位置（ＩＦ信号４が発
せられてからピーク検出されるまでの時間）に基づいて
ＩＦ信号の周波数を検出する。
【０００３】次に従来装置の動作を図１１をも参照して
説明する。無線機の高周波部から出力される各周波数の
ＩＦ信号４をミクサ部３に入力する。このミクサ部３は
チャープ発生部１０２から発せられたチャープ信号を入
力してＩＦ信号に乗算（変調）する。この変調（あるい
はチャープ伸張）後の信号は、チャープ圧縮部１０１に
て圧縮されパルス変換されて時間軸上に並び替えられて
各ＩＦ信号毎の周波数信号として出力される。次いで、
周波数検出部５は無線機よりＩＦ信号が発せられた時刻
と、時間軸上に並べられた各パルス化周波数信号のピー
クの時間的位置Ｔ１，Ｔ２からピークの出現時刻（パル
ス出現時刻）を算出し、各パルス出現時刻よりＩＦ信号
の各周波数を検出する。尚、周波数検出器５には、周波
数−時刻テーブルをメモリ中に備え、このテーブルをパ
ルス出現時刻により検索して周波数ｆ１，ｆ２を検出す
る。
説明する。無線機の高周波部から出力される各周波数の
ＩＦ信号４をミクサ部３に入力する。このミクサ部３は
チャープ発生部１０２から発せられたチャープ信号を入
力してＩＦ信号に乗算（変調）する。この変調（あるい
はチャープ伸張）後の信号は、チャープ圧縮部１０１に
て圧縮されパルス変換されて時間軸上に並び替えられて
各ＩＦ信号毎の周波数信号として出力される。次いで、
周波数検出部５は無線機よりＩＦ信号が発せられた時刻
と、時間軸上に並べられた各パルス化周波数信号のピー
クの時間的位置Ｔ１，Ｔ２からピークの出現時刻（パル
ス出現時刻）を算出し、各パルス出現時刻よりＩＦ信号
の各周波数を検出する。尚、周波数検出器５には、周波
数−時刻テーブルをメモリ中に備え、このテーブルをパ
ルス出現時刻により検索して周波数ｆ１，ｆ２を検出す
る。
【０００４】チャープ圧縮部１０１における変調後のＩ
Ｆ信号の圧縮動作を図４に従って説明する。チャープ圧
縮部１０１は一方の櫛歯状の電極ｔ１０，ｔ８，ｔ６，
ｔ４，ｔ２と他方の櫛歯状の電極ｔ９，ｔ７，ｔ５，ｔ
３，ｔ１２とを所定間隙を設けて噛み合わせて形成した
励振部１０３、同じく、所定間隙を設けて噛み合わせた
一対の櫛歯状の電極よりなるＳＡＷ信号受信変換部１０
５を配置した表面弾性波素子より構成される。
Ｆ信号の圧縮動作を図４に従って説明する。チャープ圧
縮部１０１は一方の櫛歯状の電極ｔ１０，ｔ８，ｔ６，
ｔ４，ｔ２と他方の櫛歯状の電極ｔ９，ｔ７，ｔ５，ｔ
３，ｔ１２とを所定間隙を設けて噛み合わせて形成した
励振部１０３、同じく、所定間隙を設けて噛み合わせた
一対の櫛歯状の電極よりなるＳＡＷ信号受信変換部１０
５を配置した表面弾性波素子より構成される。
【０００５】変調後のＩＦ信号で高い周波数の信号は、
この信号の波長と櫛歯状の電極ｔ３−ｔ２−ｔ１間の間
隔が一致し、高い周波数の信号が櫛歯状の電極ｔ３−ｔ
２−ｔ１に乗るため、励振部１０３の右端（ｔ２）で表
面弾性波１０４として励起されて右方向のＳＡＷ信号受
信変換器１０５へ伝搬される。また、上記ＩＦ信号で低
い周波数の信号は、この信号の波長と櫛歯状の電極ｔ１
０−ｔ９間の間隔が一致し、低い周波数の信号が櫛歯状
の電極ｔ１０−ｔ９に乗るため表面弾性波１０４として
励振部１０３の左端（ｔ９）で励起され、ＳＡＷ信号受
信変換器１０５方向に伝搬される。
この信号の波長と櫛歯状の電極ｔ３−ｔ２−ｔ１間の間
隔が一致し、高い周波数の信号が櫛歯状の電極ｔ３−ｔ
２−ｔ１に乗るため、励振部１０３の右端（ｔ２）で表
面弾性波１０４として励起されて右方向のＳＡＷ信号受
信変換器１０５へ伝搬される。また、上記ＩＦ信号で低
い周波数の信号は、この信号の波長と櫛歯状の電極ｔ１
０−ｔ９間の間隔が一致し、低い周波数の信号が櫛歯状
の電極ｔ１０−ｔ９に乗るため表面弾性波１０４として
励振部１０３の左端（ｔ９）で励起され、ＳＡＷ信号受
信変換器１０５方向に伝搬される。
【０００６】右端で励起された高い周波数の周波数信号
はＳＡＷ信号受信変換器1０５に距離的に近いため、左
端で励起された低い周波数の周波数信号より時間的に早
くＳＡＷ信号受信変換器1０５に到達し、そこで圧縮さ
れてパルス信号に変換される。同じく低い周波数の信号
も時間をおいて圧縮されてパルス信号に変換される。Ｓ
ＡＷ信号受信変換器1０５では変換された各パルス信号
を信号伝搬時間順に並べ替える。周波数検出部５は前述
したよう時間順に並んだパルス信号の時間的位置に基づ
いてＩＦ信号の周波数を特定する
はＳＡＷ信号受信変換器1０５に距離的に近いため、左
端で励起された低い周波数の周波数信号より時間的に早
くＳＡＷ信号受信変換器1０５に到達し、そこで圧縮さ
れてパルス信号に変換される。同じく低い周波数の信号
も時間をおいて圧縮されてパルス信号に変換される。Ｓ
ＡＷ信号受信変換器1０５では変換された各パルス信号
を信号伝搬時間順に並べ替える。周波数検出部５は前述
したよう時間順に並んだパルス信号の時間的位置に基づ
いてＩＦ信号の周波数を特定する
【０００７】
【発明が解決しようとする課題】従来の周波数分析装置
におけるチャープ圧縮部は以上のようにＳＡＷ素子を用
いるため、図４に示すように異なる電極間隔の数を増大
させることは素子の製造技術の面から見ると寸法の制約
を受けるため励振させて発生させる周波数の範囲に限度
がある。また、これらの電極間隔の差をより小さくする
ことは電極の数を増大させること、強いては電極と電極
との間に形成される間隙の数を増大させることと同様で
あり、同じく素子の製造技術の面から見ると寸法の制約
を受けるため励振させて発生させる周波数の範囲に限度
があった。また、ＳＡＷ素子を装置の製造段階で一度作
り込んでしまうと上述したよう電極と電極との間に形成
される間隙の数の変更ができず発生周波数の変更ができ
ないという問題点があった。また、ＳＡＷ素子を用いる
方式では、観測周波数範囲または周波数分解能は表面弾
性波を発生させる素子の結晶の大きさによって決まり、
観測周波数範囲拡大又は周波数分解能に限度があるなど
の問題があった。更に、ＳＡＷ素子を用いた装置は、Ｓ
ＡＷ素子の特性の温度変動や、長期変動のために特性が
劣化するなどの問題があった。
におけるチャープ圧縮部は以上のようにＳＡＷ素子を用
いるため、図４に示すように異なる電極間隔の数を増大
させることは素子の製造技術の面から見ると寸法の制約
を受けるため励振させて発生させる周波数の範囲に限度
がある。また、これらの電極間隔の差をより小さくする
ことは電極の数を増大させること、強いては電極と電極
との間に形成される間隙の数を増大させることと同様で
あり、同じく素子の製造技術の面から見ると寸法の制約
を受けるため励振させて発生させる周波数の範囲に限度
があった。また、ＳＡＷ素子を装置の製造段階で一度作
り込んでしまうと上述したよう電極と電極との間に形成
される間隙の数の変更ができず発生周波数の変更ができ
ないという問題点があった。また、ＳＡＷ素子を用いる
方式では、観測周波数範囲または周波数分解能は表面弾
性波を発生させる素子の結晶の大きさによって決まり、
観測周波数範囲拡大又は周波数分解能に限度があるなど
の問題があった。更に、ＳＡＷ素子を用いた装置は、Ｓ
ＡＷ素子の特性の温度変動や、長期変動のために特性が
劣化するなどの問題があった。
【０００８】この発明は上記のような問題点を解消する
ためになされたもので、観測周波数範囲の拡大または周
波数分解能の向上を図るとともに、温度変動や長期変動
により回路の特性が変化しない安定した動作が期待でき
る周波数分析装置を得ることを目的とする。
ためになされたもので、観測周波数範囲の拡大または周
波数分解能の向上を図るとともに、温度変動や長期変動
により回路の特性が変化しない安定した動作が期待でき
る周波数分析装置を得ることを目的とする。
【０００９】
【課題を解決するための手段】この発明は、信号源より
出力される信号の周波数分析を行う際に、この信号を被
変調信号としてチャープ変調するチャープ信号を発生す
るチャープ発生部と、前記チャープ信号により前記被変
調信号を変調する変調部と、変調後の信号をデジタル信
号にして伸張し、この伸張後の信号を各周波数毎に、各
遅延量をもって遅らせて分散して出力するデジタル分散
遅延回路部（以下ＤＤＬ部とする）及び前記出力された
信号の周波数を、前記各遅延量に基づいて検出する周波
数検出部から構成され検出手段とを備えたものである。
出力される信号の周波数分析を行う際に、この信号を被
変調信号としてチャープ変調するチャープ信号を発生す
るチャープ発生部と、前記チャープ信号により前記被変
調信号を変調する変調部と、変調後の信号をデジタル信
号にして伸張し、この伸張後の信号を各周波数毎に、各
遅延量をもって遅らせて分散して出力するデジタル分散
遅延回路部（以下ＤＤＬ部とする）及び前記出力された
信号の周波数を、前記各遅延量に基づいて検出する周波
数検出部から構成され検出手段とを備えたものである。
【００１０】この発明は、チャープ発生部より発生した
チャープ信号をアナログ変換するアナログ変換部と、前
記変調部で前記チャ−プ信号により変調された変調信号
をデジタル変換してＤＤＬ部に出力するデジタル変換部
とを備えたものである。
チャープ信号をアナログ変換するアナログ変換部と、前
記変調部で前記チャ−プ信号により変調された変調信号
をデジタル変換してＤＤＬ部に出力するデジタル変換部
とを備えたものである。
【００１１】この発明は、被変調信号をデジタル変換す
るデジタル変換部と、チャープ発生部より発せられたデ
ジタルチャープ信号により前記デジタル被変調信号を変
調してＤＤＬ部に出力するデジタル変調部とを備えもの
である。
るデジタル変換部と、チャープ発生部より発せられたデ
ジタルチャープ信号により前記デジタル被変調信号を変
調してＤＤＬ部に出力するデジタル変調部とを備えもの
である。
【００１２】この発明は、チャープ発生部より発せられ
チャープ信号の周波数を連続可変制御すると共に、前記
ＤＤＬ部に対して各遅延量を分析対象の信号周波数に応
じて変更するチャープ制御部とを備えたものである。
チャープ信号の周波数を連続可変制御すると共に、前記
ＤＤＬ部に対して各遅延量を分析対象の信号周波数に応
じて変更するチャープ制御部とを備えたものである。
【００１３】この発明は、ＤＤＬ部は出力された信号レ
ベルに重み付けを行って前記周波数検出部に出力し、前
記チャープ制御部は前記ＤＤＬに対して重み付け係数の
変更を指示するものである。
ベルに重み付けを行って前記周波数検出部に出力し、前
記チャープ制御部は前記ＤＤＬに対して重み付け係数の
変更を指示するものである。
【００１４】
【発明の実施の形態】実施の形態１．次に、本発明の実
施の形態１に係る周波数分析装置を添付図面について説
明する。図１は本実施の形態に係る周波数分析装置の構
成図である。尚、図中、図２と同一符号は同一または相
当部分を示す。図において、２Ａはデジタル化されたチ
ャープ信号を発生するチャープ発生部であり、このチャ
ープ発生部２Ａはメモリの各アドレスにサンプリング時
間順序に正弦波の量子化信号を格納し、アクセスする各
アドレスの間隔を連続的に広げて行くことで、図１１に
示すように低い周波数から高い周波数に連続的に変化す
るデジタル化チャープ信号を発生させる。故に、各アド
レスのアクセス間隔を制御することでチャープ信号の周
波数帯域幅を観測信号の周波数帯域に応じて可変でき
る。７はデジタル化チャープ信号をアナログ変換するＤ
／Ａ変換部、３はＩＦ信号４にチャープ信号を乗算して
変調するミクサ、６は変調後のＩＦ信号をデジタル変換
するＡ／Ｄ変換部、１はデジタルＩＦ信号を処理し、各
周波数の信号をそれぞれ圧縮してパルス化しＩＦ信号入
力時間順に並べるＤＤＬ（Digital DelayLine）部、５
は周波数検出部であり、この周波数検出部５は時間軸上
に並べられたパルス化ＩＦ信号のピークの時間的位置
（ＩＦ信号４が発せられてからピーク検出されるまでの
時間）に基づいてＩＦ信号の周波数を検出する。
施の形態１に係る周波数分析装置を添付図面について説
明する。図１は本実施の形態に係る周波数分析装置の構
成図である。尚、図中、図２と同一符号は同一または相
当部分を示す。図において、２Ａはデジタル化されたチ
ャープ信号を発生するチャープ発生部であり、このチャ
ープ発生部２Ａはメモリの各アドレスにサンプリング時
間順序に正弦波の量子化信号を格納し、アクセスする各
アドレスの間隔を連続的に広げて行くことで、図１１に
示すように低い周波数から高い周波数に連続的に変化す
るデジタル化チャープ信号を発生させる。故に、各アド
レスのアクセス間隔を制御することでチャープ信号の周
波数帯域幅を観測信号の周波数帯域に応じて可変でき
る。７はデジタル化チャープ信号をアナログ変換するＤ
／Ａ変換部、３はＩＦ信号４にチャープ信号を乗算して
変調するミクサ、６は変調後のＩＦ信号をデジタル変換
するＡ／Ｄ変換部、１はデジタルＩＦ信号を処理し、各
周波数の信号をそれぞれ圧縮してパルス化しＩＦ信号入
力時間順に並べるＤＤＬ（Digital DelayLine）部、５
は周波数検出部であり、この周波数検出部５は時間軸上
に並べられたパルス化ＩＦ信号のピークの時間的位置
（ＩＦ信号４が発せられてからピーク検出されるまでの
時間）に基づいてＩＦ信号の周波数を検出する。
【００１５】次に、本実施の形態の動作を説明する前に
ＤＤＬ部１の構成と動作を図４および図９に従って説明
する。ＤＤＬ部１は図４に示すＳＡＷ素子の櫛歯状電極
ｔ１０，ｔ８，ｔ６，ｔ４，ｔ２に対応した遅延素子ｔ
１０，ｔ８，ｔ６，ｔ４，ｔ２が図９に示すように直列
接続される共に、各遅延素子ｔ１０，ｔ８，ｔ６，ｔ
４，ｔ２より遅延信号を取り出し信号合成器１Ｓに入力
する第１のシフトレジスタＳＦ１、同じく図４に示すＳ
ＡＷ素子の電極ｔ９，ｔ７，ｔ５，ｔ３，ｔ１に対応し
た遅延素子ｔ９，ｔ７，ｔ５，ｔ３，ｔ１が直列接続さ
れる共に、各遅延素子ｔ９，ｔ７，ｔ５，ｔ３，ｔ１よ
り遅延信号を取り出し信号合成器１Ｓに入力する第２の
シフトレジスタＳＦ２より構成される。尚、第１のシフ
トレジスタＳＦ１において、遅延素子ｔ１０とｔ８，ｔ
８とｔ６，ｔ６とｔ４，ｔ４とｔ２のそれぞれ遅延時間
差は、ＳＡＷ素子の電極ｔ１０とｔ８、ｔ８とｔ６，ｔ
６とｔ４，ｔ４とｔ２のそれぞれの電極間距離に相当す
る。また、第２のシフトレジスタＳＦ２において、遅延
素子ｔ９とｔ７，ｔ７とｔ５，ｔ５とｔ３，ｔ３とｔ１
のそれぞれ遅延時間差は、ＳＡＷ素子の電極ｔ９とｔ
７、ｔ７とｔ５，ｔ５とｔ３，ｔ３とｔ１のそれぞれの
電極間距離に相当する。当然、遅延素子ｔ１０とｔ９と
の遅延時間差は電極ｔ１０とｔ９の電極間距離、更に遅
延素子ｔ２とｔ１との遅延時間差は電極ｔ２とｔ１の電
極間距離に相当する。
ＤＤＬ部１の構成と動作を図４および図９に従って説明
する。ＤＤＬ部１は図４に示すＳＡＷ素子の櫛歯状電極
ｔ１０，ｔ８，ｔ６，ｔ４，ｔ２に対応した遅延素子ｔ
１０，ｔ８，ｔ６，ｔ４，ｔ２が図９に示すように直列
接続される共に、各遅延素子ｔ１０，ｔ８，ｔ６，ｔ
４，ｔ２より遅延信号を取り出し信号合成器１Ｓに入力
する第１のシフトレジスタＳＦ１、同じく図４に示すＳ
ＡＷ素子の電極ｔ９，ｔ７，ｔ５，ｔ３，ｔ１に対応し
た遅延素子ｔ９，ｔ７，ｔ５，ｔ３，ｔ１が直列接続さ
れる共に、各遅延素子ｔ９，ｔ７，ｔ５，ｔ３，ｔ１よ
り遅延信号を取り出し信号合成器１Ｓに入力する第２の
シフトレジスタＳＦ２より構成される。尚、第１のシフ
トレジスタＳＦ１において、遅延素子ｔ１０とｔ８，ｔ
８とｔ６，ｔ６とｔ４，ｔ４とｔ２のそれぞれ遅延時間
差は、ＳＡＷ素子の電極ｔ１０とｔ８、ｔ８とｔ６，ｔ
６とｔ４，ｔ４とｔ２のそれぞれの電極間距離に相当す
る。また、第２のシフトレジスタＳＦ２において、遅延
素子ｔ９とｔ７，ｔ７とｔ５，ｔ５とｔ３，ｔ３とｔ１
のそれぞれ遅延時間差は、ＳＡＷ素子の電極ｔ９とｔ
７、ｔ７とｔ５，ｔ５とｔ３，ｔ３とｔ１のそれぞれの
電極間距離に相当する。当然、遅延素子ｔ１０とｔ９と
の遅延時間差は電極ｔ１０とｔ９の電極間距離、更に遅
延素子ｔ２とｔ１との遅延時間差は電極ｔ２とｔ１の電
極間距離に相当する。
【００１６】各シフトレジスタＳＦ１，ＳＦ２を構成す
る各遅延素子ｔ２〜ｔ１０には各サンプリング時間毎に
量子化されたチャープ変調後の各デジタルＩＦ信号が入
力されるため、各遅延素子ｔ２〜ｔ１０から信号を出力
して合成すると所定周波数範囲のチャープ変調後の各デ
ジタルＩＦ信号が再現される。従って、本願発明では変
調後のＩＦ信号に必ずチャープ信号の周波数成分が含ま
れることに注目し、各シフトレジスタＳＦ１，ＳＦ２の
出力よりチャープ信号が再現できるように、各遅延素子
より出力を出す遅延素子を選択する。この結果、例えば
図１１に示すように比較的高い周波数ｆ２のＩＦ信号が
チャープ変調されてＤＤＬ部１に入力されると、その信
号の周波数がチャープ信号の何れかの周波数成分に合う
と、その周波数成分に対応して出力が選択された各遅延
素子より例えば８ビット構成の量子化信号が信号合成器
１Ｓに出力される。
る各遅延素子ｔ２〜ｔ１０には各サンプリング時間毎に
量子化されたチャープ変調後の各デジタルＩＦ信号が入
力されるため、各遅延素子ｔ２〜ｔ１０から信号を出力
して合成すると所定周波数範囲のチャープ変調後の各デ
ジタルＩＦ信号が再現される。従って、本願発明では変
調後のＩＦ信号に必ずチャープ信号の周波数成分が含ま
れることに注目し、各シフトレジスタＳＦ１，ＳＦ２の
出力よりチャープ信号が再現できるように、各遅延素子
より出力を出す遅延素子を選択する。この結果、例えば
図１１に示すように比較的高い周波数ｆ２のＩＦ信号が
チャープ変調されてＤＤＬ部１に入力されると、その信
号の周波数がチャープ信号の何れかの周波数成分に合う
と、その周波数成分に対応して出力が選択された各遅延
素子より例えば８ビット構成の量子化信号が信号合成器
１Ｓに出力される。
【００１７】あるいは、入力された周波数ｆ１（ｆ２>
ｆ１）のＩＦ信号がチャープ信号で変調され、変調後の
ＩＦ信号の中に周波数成分ｆ１の信号がＩＦ信号発生後
より所定時間経過後にチャープ信号の周波数成分に合う
と、その周波数成分に対応して出力が選択された各遅延
素子より例えば８ビット構成の量子化信号が信号合成器
１Ｓに出力される。
ｆ１）のＩＦ信号がチャープ信号で変調され、変調後の
ＩＦ信号の中に周波数成分ｆ１の信号がＩＦ信号発生後
より所定時間経過後にチャープ信号の周波数成分に合う
と、その周波数成分に対応して出力が選択された各遅延
素子より例えば８ビット構成の量子化信号が信号合成器
１Ｓに出力される。
【００１８】信号合成器１Ｓでは、それぞれの周波数に
対応して遅延素子より出力された量子化信号に基づく信
号を圧縮してパルス化する。そのパルスをパルス化時間
順に配置する。周波数検出部５は、従来技術と同様に、
時間軸上に並べられたパルス化ＩＦ信号のピークの時間
的位置（ＩＦ信号４が発せられてからピーク検出される
までの時間）に基づいて発生したＩＦ信号の周波数を検
出する。
対応して遅延素子より出力された量子化信号に基づく信
号を圧縮してパルス化する。そのパルスをパルス化時間
順に配置する。周波数検出部５は、従来技術と同様に、
時間軸上に並べられたパルス化ＩＦ信号のピークの時間
的位置（ＩＦ信号４が発せられてからピーク検出される
までの時間）に基づいて発生したＩＦ信号の周波数を検
出する。
【００１９】実施の形態２．上記実施の形態１はチャー
プ信号をアナログ変換し、このチャープ信号をミクサ３
でＩＦ信号と加算してＩＦ信号を変調したが、本実施に
形態では図３に示すようにＩＦ信号をＡ／Ｄ変換器６で
デジタル変換した後に、このＩＦ信号をミクサにてデジ
タルチャープ信号にて変調する。他の動作は実施の形態
１と同様である。
プ信号をアナログ変換し、このチャープ信号をミクサ３
でＩＦ信号と加算してＩＦ信号を変調したが、本実施に
形態では図３に示すようにＩＦ信号をＡ／Ｄ変換器６で
デジタル変換した後に、このＩＦ信号をミクサにてデジ
タルチャープ信号にて変調する。他の動作は実施の形態
１と同様である。
【００２０】実施の形態３．上記実施の形態１，２はチ
ャープ信号の周波数変化およびＤＤＬ部１のシフトレジ
スタにおいて遅延出力を取り出すレジスタを固定にした
が、本実施の形態は図１に示す実施の形態１の構成にお
いて、図５に示すように周波数分析すべきＩＦ信号の周
波数帯域に応じて、チャープ発生部２Ａから発せられる
チャープ信号の発生周波数帯域を変化させたり、ＤＤＬ
部１Ａにおいて遅延出力を取り出すレジスタを変化させ
ることでＳＡＷの電極間隔に相当する遅延時間間隔を変
化させるチャープ特性制御器９を設ける。これら変化は
一次関数的にではなく他の関数、例えば指数関数に従い
変化するように制御することも含む。尚、チャープ圧縮
動作に関しては実施の形態１で説明した動作と同様であ
る。
ャープ信号の周波数変化およびＤＤＬ部１のシフトレジ
スタにおいて遅延出力を取り出すレジスタを固定にした
が、本実施の形態は図１に示す実施の形態１の構成にお
いて、図５に示すように周波数分析すべきＩＦ信号の周
波数帯域に応じて、チャープ発生部２Ａから発せられる
チャープ信号の発生周波数帯域を変化させたり、ＤＤＬ
部１Ａにおいて遅延出力を取り出すレジスタを変化させ
ることでＳＡＷの電極間隔に相当する遅延時間間隔を変
化させるチャープ特性制御器９を設ける。これら変化は
一次関数的にではなく他の関数、例えば指数関数に従い
変化するように制御することも含む。尚、チャープ圧縮
動作に関しては実施の形態１で説明した動作と同様であ
る。
【００２１】実施の形態４．本実施の形態は図３に示す
実施の形態２の構成において、図６に示すように周波数
分析すべきＩＦ信号の周波数帯域に応じて、チャープ発
生部２Ａより発せられるチャープ信号の発生周波数帯域
を変化させたり、ＤＤＬ部１Ａにおいて遅延出力を取り
出すレジスタを変化させることで、ＳＡＷの電極間隔に
相当する遅延時間間隔を変化させるチャープ特性制御器
９を設ける。これら変化は一次関数的にではなく他の関
数、例えば指数関数に従い変化するように制御すること
も含む。尚、チャープ圧縮動作に関しては実施の形態１
で説明した動作と同様である。
実施の形態２の構成において、図６に示すように周波数
分析すべきＩＦ信号の周波数帯域に応じて、チャープ発
生部２Ａより発せられるチャープ信号の発生周波数帯域
を変化させたり、ＤＤＬ部１Ａにおいて遅延出力を取り
出すレジスタを変化させることで、ＳＡＷの電極間隔に
相当する遅延時間間隔を変化させるチャープ特性制御器
９を設ける。これら変化は一次関数的にではなく他の関
数、例えば指数関数に従い変化するように制御すること
も含む。尚、チャープ圧縮動作に関しては実施の形態１
で説明した動作と同様である。
【００２２】実施の形態５．図７は本実施の形態５に係
る周波数分析装置の構成図である。尚、図中、図５と同
一符号は同一または相当部分を示す。図において、１Ｂ
は本実施の形態におけるＤＤＬ部である。このＤＤＬ部
１Ｂは、その構成を図１０に示すように、各レジスタｔ
１〜ｔ１０の遅延出力に重み付けを行って信号合成器１
Ｓに出力する重み付器ｗ１〜ｗ１０を備える。尚、重み
付係数の切り替えはチャープ特性制御器９Ａにより指示
する。このように各レジスタｔ１〜ｔ１０の遅延出力に
重み付けを行い、観測周波数信号のレベルを上げること
で、入力されたＩＦ信号にノイズが混入してもノイズと
観測周波数信号と明確に弁別することができるため、分
解能を良くして周波数検出を行うことができる。尚、チ
ャープ圧縮動作に関しては実施の形態１で説明した動作
と同様である。
る周波数分析装置の構成図である。尚、図中、図５と同
一符号は同一または相当部分を示す。図において、１Ｂ
は本実施の形態におけるＤＤＬ部である。このＤＤＬ部
１Ｂは、その構成を図１０に示すように、各レジスタｔ
１〜ｔ１０の遅延出力に重み付けを行って信号合成器１
Ｓに出力する重み付器ｗ１〜ｗ１０を備える。尚、重み
付係数の切り替えはチャープ特性制御器９Ａにより指示
する。このように各レジスタｔ１〜ｔ１０の遅延出力に
重み付けを行い、観測周波数信号のレベルを上げること
で、入力されたＩＦ信号にノイズが混入してもノイズと
観測周波数信号と明確に弁別することができるため、分
解能を良くして周波数検出を行うことができる。尚、チ
ャープ圧縮動作に関しては実施の形態１で説明した動作
と同様である。
【００２３】実施の形態６．図８は本実施の形態６に係
る周波数分析装置の構成図である。尚、図中、図６と同
一符号は同一または相当部分を示す。図において、１Ｂ
は本実施の形態におけるＤＤＬ部である。このＤＤＬ部
１Ｂは、その構成を図１０に示すように、各レジスタｔ
１〜ｔ１０の遅延出力に重み付けを行って信号合成器１
Ｓに出力する重み付器ｗ１〜ｗ１０を備える。尚、重み
付係数の切り替えはチャープ特性制御器９Ａにより指示
する。このように各レジスタｔ１〜ｔ１０の遅延出力に
重み付けを行い、観測周波数信号のレベルを上げること
で、入力されたＩＦ信号にノイズが混入してもノイズと
観測周波数信号と明確に弁別することができるため、分
解能を良くして周波数検出を行うことができる。尚、チ
ャープ圧縮動作に関しては実施の形態１で説明した動作
と同様である。
る周波数分析装置の構成図である。尚、図中、図６と同
一符号は同一または相当部分を示す。図において、１Ｂ
は本実施の形態におけるＤＤＬ部である。このＤＤＬ部
１Ｂは、その構成を図１０に示すように、各レジスタｔ
１〜ｔ１０の遅延出力に重み付けを行って信号合成器１
Ｓに出力する重み付器ｗ１〜ｗ１０を備える。尚、重み
付係数の切り替えはチャープ特性制御器９Ａにより指示
する。このように各レジスタｔ１〜ｔ１０の遅延出力に
重み付けを行い、観測周波数信号のレベルを上げること
で、入力されたＩＦ信号にノイズが混入してもノイズと
観測周波数信号と明確に弁別することができるため、分
解能を良くして周波数検出を行うことができる。尚、チ
ャープ圧縮動作に関しては実施の形態１で説明した動作
と同様である。
【００２４】以上この発明は上記各実施の形態で説明し
たが、この発明はこれらの実施の形態のみに限定される
ものでなく、これらの実施の形態の組合せ、各種変形
等、この発明の原理に準ずる各種形態を含むことは勿論
である。
たが、この発明はこれらの実施の形態のみに限定される
ものでなく、これらの実施の形態の組合せ、各種変形
等、この発明の原理に準ずる各種形態を含むことは勿論
である。
【００２５】
【発明の効果】以上説明したように、この発明によれ
ば、従来チャープ圧縮に電極間隔が固定の表面弾性素子
を使用した拡散型遅延線に代わり遅延時間の変更が容易
なデジタル分散遅延回路を使用することで、周波数分析
における観測周波数の拡大及び周波数分解能の向上が図
れると共に、温度変化や長期変動による動作変動のない
信頼度の高い周波数分析装置が得られるという効果があ
る。
ば、従来チャープ圧縮に電極間隔が固定の表面弾性素子
を使用した拡散型遅延線に代わり遅延時間の変更が容易
なデジタル分散遅延回路を使用することで、周波数分析
における観測周波数の拡大及び周波数分解能の向上が図
れると共に、温度変化や長期変動による動作変動のない
信頼度の高い周波数分析装置が得られるという効果があ
る。
【図１】 この発明の実施形態１に係る周波数分析装置
の構成を説明するための図である。
の構成を説明するための図である。
【図２】 従来の実施形態に係る周波数分析装置の構成
を説明するための図である。
を説明するための図である。
【図３】 この発明の実施形態２に係る周波数分析装置
の構成を説明するための図である。
の構成を説明するための図である。
【図４】 従来の実施形態のＳＡＷ素子の動作を説明す
るための図である。
るための図である。
【図５】 この発明の実施形態３に係る周波数分析装置
の構成を説明するための図である。
の構成を説明するための図である。
【図６】 この発明の実施形態４に係る周波数分析装置
の構成を説明するための図である。
の構成を説明するための図である。
【図７】 この発明の実施形態５に係る周波数分析装置
の構成を説明するための図である。
の構成を説明するための図である。
【図８】 この発明の実施形態６に係る周波数分析装置
の構成を説明するための図である。
の構成を説明するための図である。
【図９】 この発明の実施形態1から４に係る周波数分
析装置におけるＤＤＬ部の内部構成を説明するための図
である。
析装置におけるＤＤＬ部の内部構成を説明するための図
である。
【図１０】 この発明の実施形態５、６に係る周波数分
析装置におけるＤＤＬ部の内部構成を説明するための図
である。
析装置におけるＤＤＬ部の内部構成を説明するための図
である。
【図１１】 チャープ受信周波数検出過程を説明するた
めの図である。
めの図である。
１，１Ａ，１Ｂ ＤＤＬ部、２Ａ チャープ発生部、３
ミクサ、４ ＩＦ信号、５ 周波数検出部、６ Ａ／
Ｄ変換器、７ Ｄ／Ａ変換器、９，９Ａ チャープ特性
制御部。
ミクサ、４ ＩＦ信号、５ 周波数検出部、６ Ａ／
Ｄ変換器、７ Ｄ／Ａ変換器、９，９Ａ チャープ特性
制御部。
Claims (5)
- 【請求項１】 信号源より出力される信号の周波数分析
を行う際に、この信号を被変調信号としてチャープ変調
するためのチャープ信号を発生するチャープ発生部と、
前記チャープ信号により前記被変調信号を変調する変調
部と、変調後の信号をデジタル信号にして伸張し、この
伸張後の信号を各周波数毎に、各遅延量をもって遅らせ
て分散して出力するデジタル分散遅延回路部（以下ＤＤ
Ｌ部とする）及び前記出力された信号の周波数を、前記
各遅延量に基づいて検出する周波数検出部から構成され
た検出手段とを備えたことを特徴とする周波数分析装
置。 - 【請求項２】 前記チャープ発生部より発生したチャー
プ信号をアナログ変換するアナログ変換部と、前記変調
部で前記チャ−プ信号により変調された変調信号をデジ
タル変換してＤＤＬ部に出力するデジタル変換部とを備
えたことを特徴とする請求項１に記載の周波数分析装
置。 - 【請求項３】 前記被変調信号をデジタル変換するデジ
タル変換部と、チャープ発生部より発せられたデジタル
チャープ信号により前記デジタル被変調信号を変調して
ＤＤＬ部に出力するデジタル変調部とを備えたことを特
徴とする請求項１に記載の周波数分析装置。 - 【請求項４】 前記チャープ発生部より発せられチャー
プ信号の周波数を連続可変制御すると共に、前記ＤＤＬ
部に対して各遅延量を分析対象の信号周波数に応じて変
更するチャープ制御部を備えたことを特徴とする請求項
１ないし３の何れかに記載の周波数分析装置。 - 【請求項５】 前記ＤＤＬ部は出力された信号レベルに
重み付けを行って前記周波数検出部に出力し、前記チャ
ープ制御部は前記ＤＤＬに対して重み付け係数の変更を
指示することを特徴とする請求項４に記載の周波数分析
装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2000049317A JP2001242201A (ja) | 2000-02-25 | 2000-02-25 | 周波数分析装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2000049317A JP2001242201A (ja) | 2000-02-25 | 2000-02-25 | 周波数分析装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2001242201A true JP2001242201A (ja) | 2001-09-07 |
Family
ID=18571279
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2000049317A Pending JP2001242201A (ja) | 2000-02-25 | 2000-02-25 | 周波数分析装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2001242201A (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2019532273A (ja) * | 2016-08-22 | 2019-11-07 | ザ・ユニバーシティ・オブ・シドニー | 光ｒｆスペクトル分析器 |
-
2000
- 2000-02-25 JP JP2000049317A patent/JP2001242201A/ja active Pending
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2019532273A (ja) * | 2016-08-22 | 2019-11-07 | ザ・ユニバーシティ・オブ・シドニー | 光ｒｆスペクトル分析器 |
| JP7050334B2 (ja) | 2016-08-22 | 2022-04-08 | ザ・ユニバーシティ・オブ・シドニー | 光ｒｆスペクトル分析器 |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| A02 | Decision of refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A02 Effective date: 20040330 |