JP2002246921A - 送信装置、受信装置、無線通信システム及び無線通信方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 無線通信制御の高精度化、高安定化を図る。 【解決手段】 送信装置１０は、情報信号である第１信
号波と、無変調波である第２信号波とを搬送波信号でミ
キシングして、第１信号波と第２信号波とを無線周波数
で送信する。受信装置２０は、第１信号波と第２信号波
の無線周波数をミキシングする。受信装置２０側では、
無線周波数に含まれていた周波数ずれや位相ノイズ等を
含んだΔｆ成分が相殺されて、送信装置１０側での不安
定成分を除去して、情報を抽出する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は送信装置、受信装
置、無線通信システム及び無線通信方法に関し、特に無
線通信制御を行う送信装置、受信装置、無線通信システ
ム及び無線通信方法に関する。

【０００２】

【従来の技術】近年、携帯電話機をはじめとする移動体
通信サービスの需要が急速に増加しており、高度情報化
社会の中で無線通信技術の重要性はますます増大してい
る。

【０００３】無線通信の基本的な方式としては、送信機
側において、情報により変調されたＩＦ（Intermediate
Frequency）信号を、局部発振器から発振される局発信
号とミキシングすることにより周波数を上げて、ＲＦ
（Radio Frequency）信号を発生し、アンテナより送信
する。

【０００４】また、受信機側では、アンテナにより受信
したＲＦ信号を、局部発振器から発振される局発信号と
ミキシングして再びＩＦ信号に戻す。この場合、送信機
及び受信機で使用される局発信号は、同一の周波数であ
ることが通信の前提となる。

【０００５】図１７は従来の無線通信システムを示す図
である。無線通信システム３００は、送信機６００及び
受信機７００から構成される。送信機６００は、ミキサ
６０１、局部発振器６０２、アンプ６０３、アンテナ６
０４から構成され、受信機７００は、アンテナ７０４、
アンプ７０３、ミキサ７０１、局部発振器７０２から構
成される。

【０００６】送信機６００に対し、ミキサ６０１は、入
力されるＩＦ信号ＩＦ_in（周波数ｆ _IFの変調波）に、局
部発振器６０２から発振される局発信号Ｌｏａ（周波数
ｆ_L）を掛け合わし、周波数ｆ_RF（＝ｆ_IF＋ｆ_L）のＲＦ
信号を出力する。そして、アンプ６０３で増幅した後、
アンテナ６０４より電波として空中に放出する。

【０００７】受信機７００に対し、送信機６００から送
信されたＲＦ信号をアンテナ７０４で受信し、アンプ７
０３で増幅する。ミキサ７０１は、増幅された信号と、
局部発振器７０２から発振される局発信号Ｌｏｂ（送信
側と同一の周波数ｆ_L）とを掛け合わし、周波数ｆ
_IF（＝ｆ_RF−ｆ_L＝（ｆ_IF＋ｆ_L）−ｆ_L）のＩＦ信号Ｉ
Ｆ_{o ut}として出力する。

【０００８】このように、ミキサ７０１より出力される
ＩＦ信号ＩＦ_outが、送信機６００より送られたＩＦ_in
と同一の信号となり通信が成立するためには、送信機６
００、受信機７００各々が持つ局部発振器６０２、７０
２の局発信号Ｌｏａ、Ｌｏｂの周波数が一致しているこ
とが条件である。そのため、一般に局部発振器には、Ｐ
ＬＬ（Phase-Locked Loop）回路等が付加された高安定
で低位相ノイズの発振器が使用されることが多い。

【０００９】一方、近年の無線通信の分野では、ミリ波
帯（３０ＧＨｚから３００ＧＨｚの周波数領域）及びそ
れよりやや低い準ミリ波帯の応用が注目を集めている。
特に車々間通信などのＩＴＳ（Intelligent Transport
Systems）や無線ＬＡＮなどに代表される高度な無線近
距離通信を実現するためには、帯域幅を広くとることが
でき（大容量通信が可能）、しかも現在ほとんど未使用
であるミリ波帯の利用が有望視されている。また、この
ようなミリ波帯無線通信を行う民生機器の小型化、低価
格化を求める声も多い。

【００１０】

【発明が解決しようとする課題】しかし、上記で説明し
たような従来の無線通信システム３００では、局発信号
が３ＧＨｚ程度までの局部発振器では、通信に必要な安
定度が比較的容易に確保できるが、ミリ波帯の無線通信
を行う送信機及び受信機を対象にした場合、ミリ波周波
数領域の局発信号を常時安定して高精度に動作させるこ
とは困難であるといった問題があった。

【００１１】すなわち、３０ＧＨｚを超える発振器（Ｖ
ＣＯ：Voltage Controlled Oscillator）に対して、こ
れに付加されるＰＬＬ回路を構成するための分周器や位
相比較器を開発することは困難であり、このためミリ波
帯における小型で安価、かつ高精度なＶＣＯは現状では
存在しない。

【００１２】また、数ＧＨｚ程度で安定に発振させた信
号源を、逓倍器により所望の周波数まで上げるといった
制御を行ったとしても、位相ノイズが増加して正常な通
信が成り立たないといった問題が生じる。

【００１３】本発明はこのような点に鑑みてなされたも
のであり、高精度、高安定の無線通信制御を行う送信装
置、受信装置を提供することを目的とする。また、本発
明の他の目的は、高精度、高安定の無線通信制御を行う
無線通信システムを提供することである。

【００１４】さらに、本発明の他の目的は、高精度、高
安定の無線通信制御を行う無線通信方法を提供すること
である。

【００１５】

【課題を解決するための手段】本発明では上記課題を解
決するために、図１に示すような、送信装置１０及び受
信装置２０が提供される。ここで、送信装置１０は、情
報信号である第１信号波と、無変調波である第２信号波
とを搬送波信号でミキシングして、第１信号波と第２信
号波とを無線周波数で送信する。受信装置２０は、第１
信号波と第２信号波の無線周波数をミキシングする。受
信装置２０側では、無線周波数に含まれていた周波数ず
れや位相ノイズ等を含んだΔｆ成分が相殺されて、送信
装置１０側での不安定成分を除去して、情報を抽出す
る。

【００１６】

【発明の実施の形態】以下、本発明の実施の形態を図面
を参照して説明する。図１は本発明の送信装置及び受信
装置（無線通信システム）の原理図である。図に示すよ
うに本発明では、送信装置１０側で、情報信号である第
１信号波と、無変調波である第２信号波とを搬送波信号
でミキシングしている。これによって、第１信号波と第
２信号波とが無線周波数で送信されるが、それぞれの無
線周波数には、Δｆが含まれる。Δｆは、周波数ずれや
位相ノイズ等を含んだ周波数の不安定部位を表してい
る。受信装置２０では、第１信号波と第２信号波の無線
周波数をミキシングすることで、Δｆ成分が相殺され、
送信装置１０側での不安定成分が除去される。

【００１７】なお、この図において、受信装置２０で復
調された成分は、ｓ１−ｓ２であるが、第２信号波ｓ２
は、無変調波であるので、受信装置２０側で補正するこ
とは容易であり、例えばｓ２に相当する発振器を使用す
ればよい。

【００１８】このように、本発明では、第１信号波と第
２信号波（無変調）を搬送波とミキシングし、受信側で
は、第１信号波と第２信号波の無線信号波をミキシング
して差成分を取り出す構成である。したがって、受信側
では、ミキシングによって取り出された周波数差成分
は、既知の第２信号波との差が現れているだけなので、
ユーザはこれをそのまま利用することも可能である（ま
たは、第２信号波とのミキシング以外の方法で第１信号
波を再生することも可能）。

【００１９】次に本発明の構成及び動作について詳しく
説明する。図２は本発明の送信装置及び受信装置（無線
通信システム）の構成図である。送信装置１０に対し、
第１端子１１ａは、送信情報を含む、第１の中間周波数
（＝ｆ_IF1）の変調信号ＩＦ１が入力される。第２端子
１１ｂは、第２の中間周波数（＝ｆ_IF2）の一定周期の
正弦波信号ＩＦ２が入力される。

【００２０】送信局部発振器１２は、送信局発信号Ｌｏ
１を発振する。送信ミキサ１３は、変調信号ＩＦ１と正
弦波信号ＩＦ２に、送信局発信号Ｌｏ１をミキシングし
てＲＦ帯にアップコンバートし、無線周波信号ＲＦ１
（＝周波数ｆ_RF1）、ＲＦ２（＝周波数ｆ_RF2）の２つの
信号を生成する。演算式は、後述の式（１ａ）、（１
ｂ）で示す。

【００２１】送信アンプ１４は、これらの無線周波信号
ＲＦ１、ＲＦ２を増幅する。そして、増幅された無線周
波信号ＲＦ１、ＲＦ２は、送信アンテナ１５から、２波
の電波として放出される。

【００２２】受信装置２０に対し、受信アンテナ２５
は、２波の電波を受信し、受信アンプ２４は、受信した
信号を増幅する。受信局部発振器２２は、送信装置１０
で用いられた正弦波信号ＩＦ２の第２の中間周波数と同
一周波数（＝ｆ_IF2）である受信局発信号Ｌｏ２を発振
する。受信ミキサ２３は、受信アンプ２４で増幅された
無線周波信号ＲＦ１、ＲＦ２に、受信局発信号Ｌｏ２を
ミキシングしてダウンコンバートし、送信情報を含んだ
変調信号ＩＦ１を再生する。

【００２３】なお、この例では、中間周波数の信号を搬
送波とミキシングしているが、中間周波数の信号（おお
もとの信号（＝ベースバンド信号）を中間周波信号とミ
キシングしたもの）ではなく、ベースバンド信号そのも
のを使用してもよい。

【００２４】次に動作（無線通信方法）について詳しく
説明する。なお以降では、本発明をミリ波帯無線通信
（すなわち、送信側では、情報を含む中間周波数のＩＦ
信号に、ミリ波周波数単位の局発信号をミキシングし
て、ＲＦ帯の電波を送信し、受信側で復調する無線通
信）に適用するものとして説明する。

【００２５】送信装置１０に対し、送信局部発振器１２
は、ミリ波帯（＝ｆ_Lo）の送信局発信号Ｌｏ１を発振す
る発振器である。この送信局部発振器１２は、ＰＬＬ等
で安定化された物である必要はない。

【００２６】そのため、送信局発信号Ｌｏ１の実際の周
波数成分はｆ_LO±Δｆとなる。Δｆは、周波数ずれや位
相ノイズ等を含んだ周波数の不安定部位を表している
（安定化制御が施されていない高周波の発振器には、こ
のような周波数不安定部位Δｆが出力される）。

【００２７】また、第１端子１１ａと第２端子１１ｂの
それぞれの端子を通じて、中間周波数ｆ_IF1の変調信号
ＩＦ１と、中間周波数ｆ_IF2の正弦波信号ＩＦ２とが入
力される。その後、送信ミキサ１３は、変調信号ＩＦ１
及び正弦波信号ＩＦ２のそれぞれに送信局発信号Ｌｏ１
を掛け合わす。

【００２８】すると、送信ミキサ１３からは、無線周波
数ｆ_RF1の無線周波信号ＲＦ１と無線周波数ｆ_RF2の無線
周波信号ＲＦ２が出力される。周波数ｆ_RF1、ｆ_RF2は以
下の式で表される。

【００２９】

【数１】 ｆ_RF1＝ｆ_IF1＋ｆ_LO±Δｆ （１ａ） ｆ_RF2＝ｆ_IF2＋ｆ_LO±Δｆ （１ｂ） その後、無線周波信号ＲＦ１、ＲＦ２は、送信アンプ１
４で増幅され、送信アンテナ１５を通じて電波として放
出される。ここで、送信ミキサ１３からの出力は、実際
には上記の無線周波信号ＲＦ１、ＲＦ２の他に、イメー
ジ信号及び送信局部発振器１２からの漏洩信号が出力さ
れるが、これらの信号は本発明の特徴により、バンドパ
スフィルタで容易に除外することができる（図５で後述
する）。

【００３０】一方、受信装置２０に対し、無線周波信号
ＲＦ１、ＲＦ２は、受信アンテナ２５で受信され、受信
アンプ２４で増幅される。また、受信局部発振器２２
は、正弦波信号ＩＦ２と同一周波数（＝ｆ_IF2）の受信
局発信号Ｌｏ２を発振する。このように、本発明の受信
装置２０では、ミリ波帯の局部発振器を必要とせず、低
周波の発振器が設置されている。

【００３１】受信ミキサ２３は、無線周波信号ＲＦ１、
ＲＦ２に受信局発信号Ｌｏ２をミキシングする。する
と、受信ミキサ２３からは、（ｆ_RF1−ｆ_RF2＋ｆ_IF2）
の周波数成分を持つ信号が出力される。この周波数成分
は、

【００３２】

【数２】 ｆ_RF1−ｆ_RF2＋ｆ_IF2＝（ｆ_IF1＋ｆ_LO±Δｆ）−（ｆ_IF2＋ｆ_LO±Δｆ） ＋ｆ_IF2 ＝ｆ_IF1−ｆ_IF2＋ｆ_IF2 ＝ｆ_IF1 （２） となる。式（２）からわかるように、送信装置１０の送
信局発信号Ｌｏ１に含まれていた通信の妨げとなるΔｆ
が除外されている。さらに、周波数ｆ_IF2の受信局発信
号Ｌｏ２信号と乗算されるため、送信情報を含んだ変調
信号ＩＦ１（＝ｆ _IF1）のみが受信ミキサ２３より出力
されることがわかる。

【００３３】このように、本発明では、送信情報を含む
ＩＦ信号の他に、参照信号となるＩＦ信号をさらに追加
して通信制御を行うことで、効率のよいミリ波帯無線通
信の実現を可能にした。したがって、従来のように、今
までミリ波帯発振器に求められていた困難な高安定性を
追求する必要がなく、回路の簡素化、低価格化を実現す
ることが可能になる。

【００３４】なお、上記の説明では、１本の第１端子１
１ａを設けて、１つの送信情報を含む変調信号を伝送し
たが、複数の第１端子を設けることで、複数の送信情報
を伝送することもできる。

【００３５】例えば、２本の第１端子１１ａ−１、１１
ａ−２を設けて、第１端子１１ａ−１で、音声情報を含
む変調信号ＩＦ１−１を受信し、第１端子１１ａ−２
で、画像情報を含む変調信号ＩＦ１−２を受信する。そ
して、上記で説明した制御をそれぞれの変調信号ＩＦ１
−１、ＩＦ１−２に施すことにより、２つの送信情報の
伝送制御を行うことが可能になる。

【００３６】次に本発明と従来技術との差異について説
明する、本発明では、送信側から２波の信号を送信し、
受信側でその２波を加算する技術を用いている。類似の
技術が「自己ヘテロダイン検波を用いたミリ波通信シス
テムに関する一検討」1999年電子情報通信学会通信ソサ
エティ大会，B−5−135に報告されている。

【００３７】図３は従来技術の構成を示す図である。
（Ａ）は送信機４００、（Ｂ）は受信機５００である。
従来技術である自己ヘテロダイン検波方式は、送信機４
００に対し、中間周波数（＝ｆ_IFa）の変調信号ＩＦａ
を、局部発振器４０２から発振される高周波ｆ_Lの局発
信号によりアップコンバートして無線周波信号ＲＦａを
出力し、フィルタ４０３を介して、アンテナ（垂直偏
波）４０４ａより放出する。同時に、局発信号の一部で
ある搬送波（以下、局発信号の漏洩信号を搬送波と呼
ぶ）Ｌａを偏波の直交するアンテナ（水平偏波）４０４
ｂより放出する。

【００３８】一方、受信機５００に対し、偏波が互いに
直交するアンテナ（垂直偏波）５０４ａ、アンテナ（水
平偏波）５０４ｂで電波を受信した後、各々の信号は、
アンプ５０５ａ、５０５ｂと、フィルタ５０３ａ、５０
３ｂを通過して、ミキサ５０１に入力する。ミキサ５０
１は、２つの入力信号（無線周波信号ＲＦａ、搬送波Ｌ
ａ）を掛け合わすことで、２つの入力信号の差成分の周
波数成分を出力する。これにより、元の変調信号ＩＦａ
を得ることができる。

【００３９】ここで、受信機５００には、ミリ波帯の発
振器が必要でない。また、送信機４００で用いた局発信
号の漏洩信号である搬送波Ｌａで、ミキサ５０１により
ダウンコンバートされるため、局発信号による位相雑音
（上述したΔｆに該当）が除去されることが提案されて
いる。しかし、このような従来技術を、低価格で小型化
した製品として実現することは、以下の点で難しいとい
った問題がある。

【００４０】一般に、ミキサによりＩＦ信号（＝ｆ_IF）
を局発信号（＝ｆ_Lo）によりアップコンバートする場
合、ミキサから出力される信号は、ＲＦ信号（＝ｆ_IF＋
ｆ_Lo）と、局部発振器から漏洩する搬送波（＝ｆ_Lo）
と、イメージ信号（＝ｆ_Lo−ｆ_IF）とが出力される。

【００４１】従来技術の方式では、搬送波及びＲＦ信号
をアンテナから放出し、イメージ信号は放出させない必
要がある。イメージ信号を放出しないための代表的な方
法としては、フィルタによる阻止を行う。

【００４２】図４は従来技術の周波数の配置イメージを
示す図である。縦軸は信号強度、横軸は周波数である。
ここで、ミリ波帯でもっとも占有帯域を許されている６
０ＧＨｚ帯（６０ＧＨｚ帯は、干渉が起こりにくい物理
的特性を持っており、大容量で低コストの多様な無線シ
ステムによる利用が期待されている帯域である）を例に
とると、１チャネル当たりのＲＦ帯域は、電波法により
２．５ＧＨｚと定められている。

【００４３】したがって、従来技術を６０ＧＨｚ帯無線
通信に適用した場合、搬送波Ｌａと無線周波信号ＲＦａ
の２波を送信しているので、２．５ＧＨｚのＲＦ帯域幅
の中に、搬送波Ｌａ及び無線周波信号ＲＦａを入れなけ
ればならない。そして、この場合、局発信号である搬送
波Ｌａを中心として対称な位置に、無線周波信号ＲＦａ
のイメージ信号が現れる。

【００４４】例えば、周波数５９．０ＧＨｚの局発信号
で、変調信号ＩＦａを送信する場合、変調信号ＩＦａの
中間周波数は２．５ＧＨｚ以下でなければならない。し
たがって、２．４５ＧＨｚの変調信号ＩＦａとすると、
搬送波Ｌａと無線周波信号ＲＦａ間のＲＦ帯域は、５
９．０ＧＨｚから６１．５ＧＨｚの間の２．５ＧＨｚの
帯域となる。この場合、イメージ信号は、５６．５ＧＨ
ｚから５８．９５ＧＨｚの間に現れる。

【００４５】従来技術では、ＲＦ帯域の中に、搬送波Ｌ
ａが含まれるため、図に示すように、ＲＦ帯域と非常に
近接した位置にイメージ信号が現れることになる。した
がって、このイメージ信号を除去するためには、特性の
よい導波管フィルタを用いることが必須となるが、導波
管フィルタは高価で大型であり、このため、従来技術を
低価格かつ小型化された、例えば半導体デバイスのよう
な製品として実現することは困難である。

【００４６】図５は本発明の周波数の配置イメージを示
す図である。縦軸は信号強度、横軸は周波数である。本
発明では、２．５ＧＨｚのＲＦ帯域の中に、無線周波信
号ＲＦ１、ＲＦ２の２波が含まれることになる。

【００４７】例えば、周波数５９．０ＧＨｚの送信局発
信号Ｌｏ１で、中間周波数が４ＧＨｚの正弦波信号ＩＦ
２と、中間周波数が５．１ＧＨｚの変調信号ＩＦ１を送
信する場合、無線周波信号ＲＦ２と無線周波信号ＲＦ１
の間のＲＦ帯域は、６３．０ＧＨｚから６５．５ＧＨｚ
の間の２．５ＧＨｚの帯域となる。この場合、イメージ
信号は、５２．５ＧＨｚから５５．０ＧＨｚの間に現れ
る。

【００４８】本発明では、アップコンバージョンを行う
際に使用した送信局発信号Ｌｏ１の位置は、ＲＦ帯域か
ら離れた位置に配置できる。すると、送信局発信号Ｌｏ
１を中心として対称な位置に現れる、無線周波信号ＲＦ
１、ＲＦ２のイメージ信号及び送信局発信号Ｌｏ１の漏
洩信号である搬送波も、実際の信号が伝送されるＲＦ帯
域から離れた位置に現れる（図では、局発信号とＲＦ帯
が一例として４ＧＨｚ離れているが、これ以上離すこと
も可能である）。

【００４９】このため、通常の特性を持つバンドパスフ
ィルタで、これらのイメージ信号及び搬送波を抑圧する
ことができる。例えば、誘電体基板上に平面回路で実現
した平面フィルタを用いることで、十分にこれらの搬送
波やイメージ信号を除去することが可能である。

【００５０】したがって、６０ＧＨｚなどのミリ波帯無
線通信に対し、本発明を適用することで、導波管フィル
タのような高価で大型なフィルタは不要となり、高精度
かつ低価格で小型化された製品を実現することが可能に
なる。

【００５１】次に具体的な数値を用いて本発明の動作に
ついて説明する。図６は第１の実施の形態の送信装置の
構成を示す図である。送信装置１０−１は、第１端子１
１ａ、第２端子１１ｂ、送信局部発振器１２、送信ミキ
サ１３、送信フィルタ１６、送信アンプ１４、送信アン
テナ１５から構成される。

【００５２】ここで、送信局部発振器１２、送信ミキサ
１３、送信アンプ１４は、同一基板上に作られたＭＭＩ
Ｃ（Microwave Monolithic IC）により構成されてい
る。また、送信フィルタ１６は、セラミック基板上に導
電性膜を形成して作った平面フィルタであり、送信アン
テナ１５は、石英基板上に導電性膜を形成して作った平
面アンテナである。また、第１端子１１ａと第２端子１
１ｂは、外部端子に該当する。

【００５３】送信装置１０−１に対し、第１端子１１ａ
により、１５６Ｍｂｐｓ、４ＰＳＫの変調信号ＩＦ１
（ｆ_IF1＝５．１ＧＨｚ）が入力される。また、第２端
子１１ｂにより、正弦波信号（ｆ_IF2＝４．０ＧＨｚ）
が入力される。

【００５４】送信局部発振器１２は、送信局発信号Ｌｏ
１（ｆ_Lo1＝５６．０±Δｆ_TＧＨｚ）を発振する（送信
局部発振器１２は、ＰＬＬ等の周波数安定化が施されて
いないため、Δｆ_Tの周波数揺らぎ成分を有する）。そ
して、送信ミキサ１３は、変調信号ＩＦ１、正弦波信号
ＩＦ２、送信局発信号Ｌｏ１をミキシングする。

【００５５】ミキシングされた無線周波信号は、無線周
波信号ＲＦ１（ｆ_RF1＝６１．１±Δｆ_TＧＨｚ）と、無
線周波信号ＲＦ２（ｆ_RF2＝６０．０±Δｆ_TＧＨｚ）と
なる。また、同時にそれぞれのイメージ信号２波（５
０．９±Δｆ_TＧＨｚ、５２．０±Δｆ_TＧＨｚ）と送信
局発信号Ｌｏ１の漏洩信号である搬送波が出力される。

【００５６】これらイメージ信号及び搬送波は、図５で
上述したように、送信フィルタ１６により十分抑圧され
る。送信アンプ１４は、送信フィルタ１６からの出力信
号を例えば１０ｄＢｍまで増幅する。送信アンテナ１５
は、増幅した無線周波信号ＲＦ１、ＲＦ２を空中に放出
する。

【００５７】図７は第１の実施の形態の受信装置の構成
を示す図である。受信装置２０−１は、受信アンテナ２
５、受信アンプ（ＬＮＡ：Low Noise Amplifier）２
４、受信ミキサ２３、受信局部発振器２２から構成され
る。

【００５８】ここで、受信局部発振器２２、受信ミキサ
２３、受信アンプ２４は、同一基板上に作られたＭＭＩ
Ｃにより構成されている。また、受信アンテナ２５は、
石英基板上に導電性膜を形成して作った平面アンテナで
ある。

【００５９】受信装置２０−１に対し、無線周波信号Ｒ
Ｆ１、ＲＦ２は、受信アンテナ２５で受信され、受信ア
ンプ２４で増幅される。受信局部発振器２２は、送信側
の正弦波信号ＩＦ２と同一周波数の受信局発信号Ｌｏ２
（ｆ_Lo2＝ｆ_IF2＝４．０ＧＨｚ）を発振する。

【００６０】受信ミキサ２３は、無線周波信号ＲＦ１、
ＲＦ２、受信局発信号Ｌｏ２をミキシングする。演算式
を以下に示す。

【００６１】

【数３】 ＲＦ１−ＲＦ２＋Ｌｏ２＝ｆ_RF1−ｆ_RF2＋ｆ_Lo2 ＝（６１．１±Δｆ_T）−（６０．０±Δｆ_T）＋４．０ ＝５．１ＧＨｚ（＝ｆ_IF1） （３） したがって、受信ミキサ２３より、元の変調信号ＩＦ１
（１５６Ｍｂｐｓ、４ＰＳＫ）の情報が出力される。

【００６２】次に第２の実施の形態について説明する。
図８は第２の実施の形態の受信装置の構成を示す図であ
る。送信装置は、第１の実施の形態と同じ構成なので説
明は省略する。

【００６３】第２の実施の形態の受信装置２０−２は、
受信アンテナ２５、受信アンプ２４、差成分検出ミキサ
２６、受信ミキサ２３、受信局部発振器２２から構成さ
れる。

【００６４】受信アンテナ２５より入力された無線周波
信号ＲＦ１、ＲＦ２は、受信アンプ２４により増幅さ
れ、差成分検出ミキサ２６に入力される。差成分検出ミ
キサ２６は、以下の式（４）のように、無線周波信号Ｒ
Ｆ１、ＲＦ２の差成分を検出して出力する。

【００６５】

【数４】 ＲＦ１−ＲＦ２＝ｆ_RF1−ｆ_RF2＝（６１．１±Δｆ_T）−（６０．０±Δｆ_T） ＝１．１ＧＨｚ （４） 式（４）からわかるように、送信側の送信局部発振器１
２による周波数揺らぎ成分Δｆ_Tが差成分検出ミキサ２
６によりまず除去されている。その後、差成分検出ミキ
サ２６の出力信号は、受信ミキサ２３に入力され、送信
側の正弦波信号ＩＦ２と同一周波数の受信局発信号Ｌｏ
２からの信号によりアップコンバージョンされて、５．
１ＧＨｚの変調信号ＩＦ１（１５６Ｍｂｐｓ、４ＰＳ
Ｋ）が出力される。このように、第２の実施の形態で
は、低い周波数に一度落とした後にさらにミキシングを
行うことで、処理負荷の分散を行っている。

【００６６】次に第３の実施の形態について説明する。
図９は第３の実施の形態の受信装置の構成を示す図であ
る。送信装置は、第１の実施の形態と同じ構成なので説
明は省略する。

【００６７】第３の実施の形態の受信装置２０−３は、
受信アンテナ２５、受信アンプ２４、差成分検出ミキサ
２６、受信ミキサ２３、受信局部発振器２２、レベル検
出手段２７ａ、ゲイン調整手段（オートゲインコントロ
ーラ）２７ｂから構成される。

【００６８】受信アンテナ２５より入力された無線周波
信号ＲＦ１、ＲＦ２は、受信アンプ２４により増幅さ
れ、差成分検出ミキサ２６に入力される。一方、第３の
実施の形態では、レベル検出手段２７ａにおいて、受信
アンプ２４からの出力信号のレベルを検出し、検出信号
をゲイン調整手段２７ｂへ送信する。

【００６９】そして、ゲイン調整手段２７ｂは、この検
出信号にもとづいて、差成分検出ミキサ２６のミキシン
グ変換効率が最大になるように、受信アンプ２４の出力
ゲインを調整する。このような制御を行うことで、より
高精度な処理を実現することが可能になる。なお、差成
分検出ミキサ２６の出力以降は、第２の実施の形態と同
様なので説明は省略する。

【００７０】なお、この例では、差成分検出ミキサ２６
の後段処理にミキシングを行って、中間周波数の変調信
号ＩＦ１を受信装置２０−３の出力としているが、差成
分検出ミキサ２６で検出した差成分（１．１ＧＨｚ）に
は、情報が含まれており、これをそのまま受信装置２０
−３の出力としてもよい。

【００７１】次に第４の実施の形態について説明する。
図１０は第４の実施の形態の受信装置の構成を示す図で
ある。送信装置は、第１の実施の形態と同じ構成なので
説明は省略する。

【００７２】第４の実施の形態の受信装置２０−４は、
受信アンテナ２５、受信アンプ２４、前段側周波数変換
手段２８、受信フィルタ２９、受信ミキサ２３、受信局
部発振器２２から構成される。前段側周波数変換手段２
８は、前段ミキサ２８ａと変換用局部発振器２８ｂから
構成される。

【００７３】受信アンテナ２５より入力された無線周波
信号ＲＦ１、ＲＦ２は、受信アンプ２４により増幅され
る。変換用局部発振器２８ｂは、送信側の送信局部発振
器１２と同一周波数５６．０ＧＨｚの局発信号を発振す
る。ただし、ＰＬＬにより安定化を施していないため、
局発信号Ｌｏ３の発振周波数ｆ_Lo3は５６．０±Δｆ_Rと
なる（Δｆ_Rは、変換用局部発振器２８ｂの周波数揺ら
ぎ成分である）。

【００７４】前段ミキサ２８ａは、無線周波信号ＲＦ
１、ＲＦ２、局発信号Ｌｏ３をミキシングして、ダウン
コンバージョンされた５．１±Δｆ_T±Δｆ_RＧＨｚと、
４．０±Δｆ_T±Δｆ_RＧＨｚの信号を発生する。なお、
変換用局部発振器２８ｂは、前段ミキサ２８ａのミキシ
ング変換効率が最大となるような一定電力を発生してい
る。

【００７５】その後、受信フィルタ２９により不要波の
抑圧をした後、受信ミキサ２３は、５．１±Δｆ_T±Δ
ｆ_RＧＨｚの信号と、４．０±Δｆ_T±Δｆ_RＧＨｚの信
号と、受信局発信号Ｌｏ２とをミキシングする。演算式
を以下の式（５）に示す。

【００７６】

【数５】 （５．１±Δｆ_T±Δｆ_R）−（４．０±Δｆ_T±Δｆ_R）＋ｆ_IF2 ＝１．１＋４．０＝５．１ＧＨｚ （５） この結果、受信ミキサ２３より、変調信号ＩＦ１（１５
６Ｍｂｐｓ、４ＰＳＫ）の情報が出力される。

【００７７】次に第５の実施の形態について説明する。
図１１は第５の実施の形態の送信装置の構成を示す図で
ある。送信装置１０−５は、第１端子１１ａ、受信局部
発振器１２ａ、第１の送信ミキサ１３ａ、第２の送信ミ
キサ１３ｂ、送信局部発振器１２ｂ、送信フィルタ１
６、送信アンプ１４、送信アンテナ１５から構成され
る。

【００７８】受信局部発振器１２ａは、４.０ＧＨｚ
（＝ｆ_IF2）の局発信号ＩＦ２を発振する。また、第１
端子１１ａにより、１５６Ｍｂｐｓ、４ＰＳＫの変調信
号ＩＦ１（ｆ_IF1＝１．１ＧＨｚ）が入力される。第１
の送信ミキサ１３ａは、変調信号ＩＦ１と局発信号ＩＦ
２をミキシングし、５．１ＧＨｚまでアップコンバージ
ョンした中間周波信号ＩＦ１ａを発生する。

【００７９】送信局部発振器１２ｂは、送信局発信号Ｌ
ｏ１（ｆ_Lo1＝５６．０±Δｆ_TＧＨｚ）を発振する（送
信局部発振器１２は、ＰＬＬ等の周波数安定化が施され
ていないため、Δｆ_Tの周波数揺らぎ成分を有する）。
そして、第２の送信ミキサ１３ｂは、中間周波信号ＩＦ
１ａ、局発信号ＩＦ２、送信局発信号Ｌｏ１をミキシン
グする。

【００８０】ミキシングされた無線周波信号は、無線周
波信号ＲＦ１（ｆ_RF1＝６１．１±Δｆ_TＧＨｚ）と、無
線周波信号ＲＦ２（ｆ_RF2＝６０．０±Δｆ_TＧＨｚ）と
なる。また、同時にそれぞれのイメージ信号２波（５
０．９±Δｆ_TＧＨｚ、５２．０±Δｆ_TＧＨｚ）と送信
局発信号Ｌｏ１の漏洩信号である搬送波が出力される。

【００８１】これらイメージ信号及び搬送波は、送信フ
ィルタ１６により十分抑圧される。送信アンプ１４は、
送信フィルタ１６からの出力信号を増幅する。送信アン
テナ１５は、増幅した無線周波信号ＲＦ１、ＲＦ２を空
中に放出する。

【００８２】図１２は第５の実施の形態の受信装置の構
成を示す図である。受信装置２０−５は、受信アンテナ
２５、受信アンプ２４、受信ミキサ２３から構成される
（本発明の受信手段は、受信アンテナ２５と受信アンプ
２４を含む）。

【００８３】無線周波信号ＲＦ１、ＲＦ２は、受信アン
テナ２５で受信され、受信アンプ２４で増幅される。受
信ミキサ２３は、無線周波信号ＲＦ１、ＲＦ２をミキシ
ングする。なお、演算式は上述の式（４）と同じであ
る。したがって、送信装置１０−１の周波数揺らぎ成分
Δｆ_Tは、受信装置２０−５にて相殺される。そして、
受信ミキサ２３から中間周波数が１．１ＧＨｚの変調信
号ＩＦ１（１５６Ｍｂｐｓ、４ＰＳＫ）が出力される。

【００８４】このように、第５の実施の形態では、第１
端子１１ａは、送信情報を含む変調信号として、放出す
べき２波の無線周波信号の周波数差分値と同一の中間周
波数の変調信号を受信する。上記の例では、無線周波信
号ＲＦ１、ＲＦ２の周波数差分値１．１ＧＨｚ（＝６
１．１−６０．０）の変調信号を受信する。

【００８５】そして、この変調信号を低周波で周波数変
換した後に、ミリ波の高周波で周波数変換する。送信装
置をこのような構成にすることで、受信側でミキシング
する際、無線周波信号の差成分がそのまま元の変調信号
の中間周波数を出力することになる。このため、受信装
置では局部発振器が不要となる。

【００８６】ここで、上記で説明したように、本発明で
は、送信装置から出力される第１信号波と第２信号波の
周波数差成分を検出（演算）したものが復調信号として
取り扱われる。

【００８７】したがって、異なる複数の送信装置からの
無線通信波を選択的に復調するためには、各送信装置に
おいて、第１信号波と第２信号波との周波数の差が異な
っている必要がある（周波数の差を情報チャネルに対応
させる）。

【００８８】このため、送信装置１０には、第１信号波
と第２信号波との周波数差を可変とする周波数可変機能
（例えば、第２端子１１ｂを複数設けて、スイッチング
制御により、周波数を切り替えるなど）を搭載する。こ
れにより、混信防止が可能になる。

【００８９】また、上記の説明では、第２信号波を正弦
波としたが、矩形波を使用することもできる。第２信号
波が矩形波の場合、受信装置で第１信号波の無線周波数
成分と第２信号波の無線周波数成分とをミキシングして
復調する場合に、正弦波と矩形波との差分にあたる成分
が、第１信号波成分とのミキシングにおいて歪むが、矩
形波成分が受信装置において既知であれば、この歪を補
正することが可能である。

【００９０】すなわち、送信側で変調波及び矩形波を搬
送波でミキシングすると、矩形波のフーリエ変換成分に
よりスペクトルが広がることになる。このため、受信側
では、送信側と同期がとれている矩形波でミキシングし
て、広がったスペクトルを元のスペクトルに戻し、差成
分をとって、変調信号を復元する。

【００９１】なお、この場合、スペクトラム拡散通信の
ようなＰＮ符号を用いてのミキシングではなく、本発明
では、送信側及び受信側で矩形波の立ち上がりまたは立
ち下りのいずれかを合わせればよいので、同期を取るの
を容易に行うことができる。

【００９２】さらに、第２信号波は、第１信号波と実質
的に同じ周波数であってもよい。第１信号波と第２信号
波が実質的に同じ周波数である場合、無線信号波は、第
１信号波と第２信号波の合成波に搬送波がミキシングさ
れたものとなる（なお、第２信号波が正弦波である場合
には、帯域の中心周波数が正弦波成分で歪み、また、矩
形波である場合には、帯域が拡散して広がりを持つが、
本発明の受信装置により、これらは除去できる）。

【００９３】また、上記の説明では、第１信号波は、情
報信号の帯域であるベースバンド信号を一旦、中間周波
数信号に変換したものを使って搬送波周波数とミキシン
グしているが、このミキシングをベースバンド信号のま
まで行ってもよい。その場合は第２信号波も中間周波数
以外の所定の帯域に設定してもよい。

【００９４】さらに、本発明では、多重波信号（例え
ば、ＴＶ信号）を送信することが可能である。例えば、
外部アンテナなどで受信したＴＶ信号を本発明の送信装
置により再送信することで、ＴＶ受像機（本発明の受信
装置が設置されているＴＶ受像機）に対してワイヤレス
でＴＶ信号を供給することができる。これにより、家庭
内のどこにでもＴＶ受像機を置くことが可能になり、一
般に使用されている宅内アンテナ配線が不要になる。

【００９５】次に本発明の送信装置１０及び受信装置２
０のモジュール構成について説明する。図１３は半導体
デバイスの概観を示す図である。送信デバイス１０ａ
は、送信装置１０の回路素子が同一基板内に集積化され
た半導体デバイスである。また、内蔵された平面アンテ
ナからの電波を放出する電波送信窓１０ａ−１が設けら
れている。

【００９６】受信デバイス２０ａは、受信装置２０の回
路素子が同一基板内に集積化された半導体デバイスであ
る。また、内蔵された平面アンテナで電波を受信するた
めの電波受信窓２０ａ−１が設けられている。

【００９７】ここで、送信デバイス１０ａの入力ピンＰ
ｉｎ１から変調信号ＩＦ１が入力し、入力ピンＰｉｎ２
から正弦波信号ＩＦ２が入力する。そして、内部で処理
されたミリ波帯の電波が電波送信窓１０ａ−１から空中
へ放出される。受信デバイス２０ａでは、電波受信窓２
０ａ−１を通じて、ミリ波帯の電波を受信する。そし
て、内部で処理した後に、出力ピンＰｏｕｔから、送信
された元の変調信号ＩＦ１を出力する。

【００９８】図１４は半導体デバイスの構造を示す図で
ある。半導体デバイス（送信デバイス１０ａまたは受信
デバイス２０ａ）１ａは、外部ピンが設けられた基板５
上に、アンテナ素子用基板３と、半導体回路４とが形成
される。また、アンテナ素子用基板３にはアンテナ素子
（平面アンテナ）２が形成される。半導体回路４は、ミ
リ波帯の信号を駆動処理する半導体の回路素子であり、
アンテナ素子２と接続している。

【００９９】一方、アンテナ素子２と半導体回路４を気
密封止するように、基板５には導電性のパッケージ６が
取り付けられる。さらに、パッケージ６のアンテナ素子
２に対向する領域に対し、非導電性の電波窓７が設けら
れる。

【０１００】次に本発明の適用例について説明する。図
１５、図１６は本発明の適用例を示す図である。図１５
は無線ＬＡＮへの適用例を示している。無線ＬＡＮ１０
０に対し、無線ＬＡＮカード１０７にサーバ１０４、プ
リンタ１０５、ディジタル多機能電話機１０６、ビル間
通信ユニット１０８が接続している。また、パソコン１
０１〜１０３は、無線ＬＡＮカード１０７と無線で接続
する。

【０１０１】パソコン１０１〜１０３、無線ＬＡＮカー
ド１０７、ビル間通信ユニット１０８は、例えば、６０
ＧＨｚ帯のミリ波帯無線通信を行うための本発明の送信
装置１０及び受信装置２０を有している。

【０１０２】無線ＬＡＮカード１０７は、パソコン１０
１〜１０３をＬＡＮに無線接続するためのネットワーク
・インタフェース・カードである。また、ビル間通信ユ
ニット１０８は、離れた建物に設置されているＬＡＮを
高速通信で接続する屋外無線ユニットである。

【０１０３】図１６は車々間通信システムへの適用例を
示している。車々間通信システム２００に対し、車両の
前後に本発明の送信装置１０及び受信装置２０を含む無
線通信機２００ａが取り付けられる。無線通信機２００
ａは、適度な車間距離を保持するための制御や危険情報
を走行中の前後の車両に伝送する制御等を行う。

【０１０４】このように、本発明は、ミリ波帯無線通信
として、例えば、家庭、オフィス等の屋内での高速無線
ＬＡＮやビル間等を結ぶ高速無線回線、さらに安全走行
支援のための車々間通信システム等に応用することが可
能である。

【０１０５】以上説明したように、本発明の送信装置１
０では、情報信号で変調された第１信号波と無変調波で
ある第２信号波と、搬送波信号とをミキシングする送信
ミキサを備えて、第１信号波と第２信号波とを無線周波
数で送信し、受信装置２０では、第１信号波と第２信号
波の無線周波数信号をミキシングする受信ミキサを備え
て、周波数差分を復調する構成とした。

【０１０６】これにより、送信側の局部発振器の周波数
揺らぎが受信側に影響しないので、送信側の局部発振器
の精度（安定性，位相ノイズ）が低くても、高精度の無
線通信を行うことが可能になる。

【０１０７】また、本発明の受信装置２０では、送信側
の局部発振器を再現する（高精度な）発振器が不要であ
る。このことは、取り扱う周波数に関わらないので、ミ
リ波帯より低い周波数の無線通信に対しても有効であ
る。

【０１０８】さらに、本発明では伝送帯域から離れた位
置に局発信号を配置して、２波の信号を送信しているの
で、イメージ波や搬送波を導波管フィルタのような大型
のフィルタを用いなくても、通常のバンドパスフィルタ
で抑圧することができ、回路の簡素化及び低価格化が可
能になる。

【０１０９】なお、上記ではミリ波帯域への適用を中心
に説明したが、本発明は使用周波数帯域に左右されるも
のでなく、ミリ波帯域以外の無線通信に対して広く適用
することが可能である。

【０１１０】また、本発明は、解決すべき課題としてミ
リ波帯域での安定したＶＣＯが困難であることを挙げた
が、安定な発振器を使っている場合でも効果を発揮でき
る。すなわち、送信機や受信機にＰＬＬなど安定した発
振器が搭載可能な場合であっても、完全に同じ発振器を
送信機と受信機で用意することはできない。

【０１１１】したがって、送信される無線信号波には固
有のゆらぎ成分など、受信機側では再現困難な成分が含
まれることが多いが、本発明を採用することで、送信さ
れた無線信号波に含まれるゆらぎ成分などが除去される
ので、このようなケースであっても本発明を採用するこ
とにより効果を発揮することができる。

【０１１２】

【発明の効果】以上説明したように、本発明の送信装置
では、情報信号で変調された第１信号波と無変調波であ
る第２信号波と、搬送波信号とをミキシングする送信ミ
キサを備えて、第１信号波と第２信号波とを無線周波数
で送信し、本発明の受信装置では、第１信号波と第２信
号波の無線周波数信号をミキシングする受信ミキサを備
えて、周波数差分を復調する構成とした。これにより、
高精度、高安定の無線通信制御を行うことが可能にな
る。

【０１１３】また、本発明の無線通信システムは、送信
装置では、情報信号で変調された第１信号波と無変調波
である第２信号波と、搬送波信号とをミキシングする送
信ミキサを備えて、第１信号波と第２信号波とを無線周
波数で送信し、受信装置では、第１信号波と第２信号波
の無線周波数信号をミキシングする受信ミキサを備え
て、周波数差分を復調する構成とした。これにより、高
精度、高安定の無線通信制御を行うことが可能になる。

【０１１４】さらに、本発明の無線通信方法は、送信側
では、情報信号で変調された第１信号波と無変調波であ
る第２信号波と、搬送波信号とをミキシングする送信ミ
キサを備えて、第１信号波と第２信号波とを無線周波数
で送信し、受信側では、第１信号波と第２信号波の無線
周波数信号をミキシングする受信ミキサを備えて、周波
数差分を復調することとした。これにより、高精度、高
安定の無線通信制御を行うことが可能になる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の送信装置及び受信装置の原理図であ
る。

【図２】本発明の送信装置及び受信装置の構成図であ
る。

【図３】従来技術の構成を示す図である。（Ａ）は送信
機、（Ｂ）は受信機である。

【図４】従来技術の周波数の配置イメージを示す図であ
る。

【図５】本発明の周波数の配置イメージを示す図であ
る。

【図６】第１の実施の形態の送信装置の構成を示す図で
ある。

【図７】第１の実施の形態の受信装置の構成を示す図で
ある。

【図８】第２の実施の形態の受信装置の構成を示す図で
ある。

【図９】第３の実施の形態の受信装置の構成を示す図で
ある。

【図１０】第４の実施の形態の受信装置の構成を示す図
である。

【図１１】第５の実施の形態の送信装置の構成を示す図
である。

【図１２】第５の実施の形態の受信装置の構成を示す図
である。

【図１３】半導体デバイスの概観を示す図である。

【図１４】半導体デバイスの構造を示す図である。

【図１５】本発明の適用例を示す図である。

【図１６】本発明の適用例を示す図である。

【図１７】従来の無線通信システムを示す図である。

【符号の説明】

１０ 送信装置 ２０ 受信装置

フロントページの続き Ｆターム(参考） 5K020 BB06 DD05 DD22 FF00 FF04 GG01 HH13 5K060 BB07 CC04 DD04 EE05 HH06 HH14 HH25

Claims (59)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】情報信号で変調された第１信号波と、無変
   調波である第２信号波と、搬送波信号とをミキシングす
   る送信ミキサを備えることで、前記第１信号波と第２信
   号波とを無線周波数で送信することを特徴とする送信装
   置。
2. 【請求項２】前記第２信号波は、正弦波信号であること
   を特徴とする請求項１記載の送信装置。
3. 【請求項３】前記第２信号波は、矩形波信号であること
   を特徴とする請求項１記載の送信装置。
4. 【請求項４】前記第２信号波は、前記第１信号波とは周
   波数が異なることを特徴とする請求項１記載の送信装
   置。
5. 【請求項５】前記第２信号波は、前記第１信号波と周波
   数が実質等しいことを特徴とする請求項１記載の送信装
   置。
6. 【請求項６】前記送信ミキサは、周波数の異なる複数の
   前記第１信号波を前記第２信号波とともに前記搬送波信
   号とミキシングするものであることを特徴とする請求項
   １記載の送信装置。
7. 【請求項７】前記ミキシングされた信号から前記無線周
   波数成分以外の不要成分を除去するフィルタを備えるこ
   とを特徴とする請求項１記載の送信装置。
8. 【請求項８】前記送信ミキサと前記フィルタとが、同一
   半導体チップに集積化されることを特徴とする請求項７
   記載の送信装置。
9. 【請求項９】前記ミキシングされた信号を増幅する送信
   アンプを備えることを特徴とする請求項１記載の送信装
   置。
10. 【請求項１０】前記送信ミキサと前記送信アンプとが、
    同一半導体チップに集積化されることを特徴とする請求
    項９記載の送信装置。
11. 【請求項１１】前記ミキシングされた信号を放出するア
    ンテナを備えることを特徴とする請求項１記載の送信装
    置。
12. 【請求項１２】前記送信ミキサと前記アンテナとが、同
    一半導体チップに集積化されることを特徴とする請求項
    １１記載の送信装置。
13. 【請求項１３】前記搬送波信号を発生する送信局部発振
    器を備えることを特徴とする請求項１記載の送信装置。
14. 【請求項１４】前記送信ミキサと前記アンテナとが、同
    一半導体チップに集積化されることを特徴とする請求項
    １３記載の送信装置。
15. 【請求項１５】前記第１信号波は、情報信号を中間周波
    数信号とミキシングすることで生成されるものであるこ
    とを特徴とする請求項１記載の送信装置。
16. 【請求項１６】前記送信ミキサは、前記第２信号波とし
    て前記中間周波数信号が入力されることを特徴とする請
    求項１５記載の送信装置。
17. 【請求項１７】前記中間周波数信号を発生する中間周波
    数信号発振器を備えることを特徴とする請求項１５記載
    の送信装置。
18. 【請求項１８】前記送信ミキサと前記中間周波数信号発
    振器とが同一半導体チップに集積化されることを特徴と
    する請求項１７記載の送信装置。
19. 【請求項１９】前記第１信号波は、ベースバンド信号で
    あることを特徴とする請求項１記載の送信装置。
20. 【請求項２０】前記第１信号波と第２信号波との周波数
    差が可変であることを特徴とする請求項１記載の送信装
    置。
21. 【請求項２１】情報信号で変調された第１信号波と、無
    変調波である第２信号波とを搬送波信号とミキシングす
    ることで生成された、前記第１信号波と第２信号波の無
    線周波数信号が入力され、前記第１信号波と第２信号波
    の無線周波数信号をミキシングする受信ミキサを備える
    ことで、その周波数差分を復調することを特徴とする受
    信装置。
22. 【請求項２２】前記第２信号波は、前記第１信号波とは
    周波数が異なることを特徴とする請求項２１記載の受信
    装置。
23. 【請求項２３】前記第２信号波は、前記第１信号波と周
    波数が実質等しいことを特徴とする請求項２１記載の受
    信装置。
24. 【請求項２４】前記受信ミキサの前段に受信ゲインアン
    プが設けられ、前記無線周波数信号のレベル検知結果か
    ら、前記受信ゲインアンプを制御することで、前記受信
    ミキサのミキシング効率を制御することを特徴とする請
    求項２１記載の受信装置。
25. 【請求項２５】前記受信ミキサと前記受信ゲインアンプ
    とが、同一半導体チップに集積化されることを特徴とす
    る請求項２４記載の受信装置。
26. 【請求項２６】前記受信装置は、前記周波数差分に加え
    て当該第２信号波をミキシングすることを特徴とする請
    求項２１記載の受信装置。
27. 【請求項２７】前記周波数差分と前記第２信号とのミキ
    シングは、前記受信ミキサでなされることを特徴とする
    請求項２６記載の受信装置。
28. 【請求項２８】前記周波数差分と前記第２信号とのミキ
    シングは、前記受信ミキサとは別に設けられた補正ミキ
    サでなされることを特徴とする請求項２６記載の受信装
    置。
29. 【請求項２９】前記受信ミキサと前記補正ミキサとが、
    同一半導体チップに集積化されることを特徴とする請求
    項２８記載の受信装置。
30. 【請求項３０】前記受信ミキサと前記第２信号波発振器
    とが、同一半導体チップに集積化されることを特徴とす
    る請求項２６記載の受信装置。
31. 【請求項３１】前記入力された前記第１信号波と第２信
    号波の無線周波数信号を増幅する受信アンプを備えるこ
    とを特徴とする請求項２１記載の受信装置。
32. 【請求項３２】前記受信ミキサと前記受信アンプとが、
    同一半導体チップに集積化されることを特徴とする請求
    項３１記載の受信装置。
33. 【請求項３３】前記第１信号波と第２信号波の無線周波
    数信号を受信するアンテナを備えることを特徴とする請
    求項２１記載の受信装置。
34. 【請求項３４】前記受信ミキサと前記アンテナとが、同
    一半導体チップに集積化されることを特徴とする請求項
    ３３記載の受信装置。
35. 【請求項３５】設定された周波数差に位置する前記第１
    信号波と第２信号波から、差成分を抽出する信号選択部
    を有することを特徴とする請求項２１記載の受信装置。
36. 【請求項３６】前記受信ミキサと前記信号選択部とが、
    同一半導体チップに集積化されることを特徴とする請求
    項３５記載の受信装置。
37. 【請求項３７】情報信号で変調された第１信号波と、無
    変調波である第２信号波と、搬送波信号とをミキシング
    する送信ミキサを備えることで、前記第１信号波と第２
    信号波とを無線周波数で送信する送信装置と、 情報信号で変調された第１信号波と、無変調波である第
    ２信号波とを搬送波信号とミキシングすることで生成さ
    れた、前記第１信号波と第２信号波の無線周波数信号が
    入力され、前記第１信号波と第２信号波の無線周波数信
    号をミキシングする受信ミキサを備えることで、その周
    波数差分を復調する受信装置と、 を備えることを特徴とする無線通信システム。
38. 【請求項３８】前記第２信号波は、前記第１信号波とは
    周波数が異なることを特徴とする請求項３７記載の無線
    通信システム。
39. 【請求項３９】前記第２信号波は、前記第１信号波と周
    波数が実質等しいことを特徴とする請求項３７記載の無
    線通信システム。
40. 【請求項４０】前記第２信号波は、正弦波信号であるこ
    とを特徴とする請求項３７記載の無線通信システム。
41. 【請求項４１】前記第２信号波は、矩形波信号であるこ
    とを特徴とする請求項３７記載の無線通信システム。
42. 【請求項４２】前記送信装置は、周波数の異なる複数の
    前記第１信号波を前記第２信号波とともに前記搬送信号
    とミキシングするものであることを特徴とする請求項３
    ７記載の無線通信システム。
43. 【請求項４３】前記送信部装置は、前記第１信号波と第
    ２信号波との周波数差が可変であることを特徴とする請
    求項３７記載の無線通信システム。
44. 【請求項４４】前記受信装置は、設定された周波数差に
    位置する前記第１信号波と第２信号波から、前記差成分
    を抽出することを特徴とする請求項３７記載の無線通信
    システム。
45. 【請求項４５】送信部は、情報信号で変調された第１信
    号波と、無変調波である第２信号波を搬送波信号とミキ
    シングした無線周波数で送信し、 受信部は、前記無線周波数で受信された第１信号波と第
    ２信号波をミキシングしてその差成分を復調することを
    特徴とする無線通信方法。
46. 【請求項４６】前記第２信号波は、前記第１信号波とは
    周波数が異なることを特徴とする請求項４５記載の無線
    通信方法。
47. 【請求項４７】前記第２信号波は、前記第１信号波と周
    波数が実質等しいことを特徴とする請求項４５記載の無
    線通信方法。
48. 【請求項４８】前記第２信号波は、正弦波信号であるこ
    とを特徴とする請求項４５記載の無線通信方法。
49. 【請求項４９】前記第２信号波は、矩形波信号であるこ
    とを特徴とする請求項４５記載の無線通信方法。
50. 【請求項５０】前記送信部は、周波数の異なる複数の前
    記第１信号波を前記第２信号波とともに前記搬送信号と
    ミキシングするものであることを特徴とする請求項４５
    記載の無線通信方法。
51. 【請求項５１】前記送信部は、前記第１信号波と第２信
    号波との周波数差が可変であることを特徴とする請求項
    ４５記載の無線通信方法。
52. 【請求項５２】前記受信部は、設定された周波数差に位
    置する前記第１信号波と第２信号波から、前記差成分を
    抽出することを特徴とする請求項４５記載の無線通信方
    法。
53. 【請求項５３】情報信号で変調された第１信号波と、無
    変調波である第２信号波を搬送波信号とミキシングした
    無線周波数で送信することを特徴とする送信方法。
54. 【請求項５４】前記第２信号波は、正弦波信号であるこ
    とを特徴とする請求項５３記載の送信方法。
55. 【請求項５５】前記第２信号波は、矩形波信号であるこ
    とを特徴とする請求項５３記載の送信方法。
56. 【請求項５６】周波数の異なる複数の前記第１信号波を
    前記第２信号波とともに前記搬送信号とミキシングする
    ことを特徴とする請求項５３記載の送信方法。
57. 【請求項５７】前記第１信号波と第２信号波との周波数
    差が可変であることを特徴とする請求項５３記載の送信
    方法。
58. 【請求項５８】情報信号で変調された第１信号波と、無
    変調波である第２信号波とを搬送波信号とミキシングす
    ることで生成された、前記第１信号波と第２信号波の無
    線周波数信号が入力され、前記第１信号波と第２信号波
    の無線周波数信号をミキシングしてその差成分を復調す
    ることを特徴とする受信方法。
59. 【請求項５９】設定された周波数差に位置する前記第１
    信号波と第２信号波から、前記差成分を抽出することを
    特徴とする請求項５８記載の受信方法。