JP2002319814A - 無線装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 到来電波の偏波方向とアンテナの偏波方向と
の間の偏波角が分からない場合であっても、到来電波の
互いに直交する偏波の信号成分を電気的に分離して出力
できる無線装置を提供することを目的とする。 【解決手段】 互いに直交する偏波成分ごとに異なる周
波数で多重されたパイロット信号を含む到来電波を受信
して、特定のパイロット信号を抽出する。そして、抽出
したパイロット信号のレベルに基づいて、アンテナより
受信した受信信号（水平成分）又は受信信号（垂直成
分）の振幅及び位相を制御する。この制御によって、到
来電波の互いに直交する偏波の信号成分を出力する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、無線装置に関し、
特に到来電波の偏波方向とアンテナの偏波方向との間の
偏波角が分からない場合であっても、到来電波の互いに
直交する偏波成分を出力できる無線装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】従来、放送や無線通信の分野では搬送波
の周波数の有効利用を目的として、互いに直交する偏波
に異なる信号を乗せ、同一周波数の共用が可能な直線偏
波や円偏波による電波の送受信が行われている。このよ
うな場合、互いに異なる信号を乗せた偏波を受信側で分
離する必要がある。

【０００３】また、電波の送受信では、伝播中における
反射などの影響により、不要偏波が発生する。このよう
な場合、電波を受信する側において到来電波の不要偏波
成分を除去する必要が生じる。

【０００４】第一の従来技術として、例えばパラボラア
ンテナを使用した衛星通信小型地球局では、一次放射器
をモータ又は手動にて回転させ、衛星からの到来電波と
の偏波角を合わせる技術がある。

【０００５】また、第二の従来技術として特開２０００
−２５２７４１がある。図７に、この従来技術の構成を
示す。図７に示すように、この従来技術は、分配器５
３、乗算器５９、加算器７０、ＲＯＭテーブル６３など
より構成されている。そして、この構成下、受信アンテ
ナにおける偏波方向より到来電波の偏波方向を特開２０
００−２５２７４１に記載されているように、以下に示
す式（座標を回転する式）を実行して求めていた。

【０００６】Ｈ＝Ｈｒｃｏｓθ＋Ｖｒｓｉｎθ Ｖ＝−Ｈｒｓｉｎθ＋Ｖｒｃｏｓθ ここで、θは、偏波角を示しており、Ｈ、Ｖは、衛星の
偏波を示しており、Ｈｒ、Ｖｒは、受信アンテナの偏波
面がθだけ傾いた状態で受信した時の直交偏波受信系の
各出力を示している。

【０００７】

【発明が解決しようとする課題】しかし、上記した第一
の従来技術では、例えば直線偏波を使用する場合、送受
信アンテナの偏波方向と到来電波の偏波方向とを機械的
にそろえる必要があり、設備の設置や調整が煩雑になる
という問題点があった。

【０００８】また、直線偏波を利用した移動通信や構内
通信においては、到来電波の受信アンテナに対する偏波
角が逐次変化するため、偏波制御回路を用いても常時最
良の交差偏波分離度を得ることは困難であるという問題
点があった。

【０００９】円偏波を利用した場合においても電波の反
射による交差偏波特性の劣化があり、これをリアルタイ
ムに補償することは困難であるという問題点があった。

【００１０】また、上記した第二の従来技術では、機械
的ではなく電気的方法を使用して偏波を分離している
が、予め到来電波の偏波方向と受信アンテナの偏波方向
との間の偏波角が分からないと互いに直交する偏波に分
離することができないという問題点があった。

【００１１】本発明は、上記した従来技術の問題点を解
決するためになされたものであって、その目的は、到来
電波の偏波方向とアンテナの偏波方向との間の偏波角が
分からない場合であっても、到来電波の互いに直交する
偏波の信号成分を電気的に分離して出力できる無線装置
を提供することにある。

【００１２】

【課題を解決するための手段】上記目的を達成するた
め、本発明に係る無線装置は、直交する偏波毎に異なる
偏波特定信号が付加された到来電波を、互いに直交する
偏波を受信するアンテナで受信した第１の受信信号と第
２の受信信号とを入力する無線装置であって、振幅制御
器、移相器、合成器、偏波特定信号抽出器及び制御回路
を有し、前記合成器は、受信した到来電波の第１の受信
信号と、前記振幅制御器及び前記移相器によって振幅及
び位相が制御された第２の受信信号とを合成し、前記偏
波特定信号抽出器は、前記合成器で合成した信号から前
記到来電波の不要な偏波に付加された偏波特定信号を抽
出し、前記制御回路は、前記偏波特定信号抽出部で抽出
した偏波特定信号に基づいて、前記振幅制御器と前記移
相器とを制御することを特徴とする。

【００１３】このように構成することにより、到来電波
の偏波方向とアンテナの偏波方向との間の偏波角が分か
らない場合であっても、到来電波の互いに直交する偏波
の信号成分を電気的に分離して出力できる。

【００１４】また、前記偏波特定信号は、互いに異なる
周波数で多重されたパイロット信号であることを特徴と
する。このように構成することにより、互いに直交する
偏波を特定する偏波特定信号を帯域通過フィルタを使用
することにより簡単に抽出することができる。

【００１５】また、前記無線装置は、さらに前記合成器
で合成された信号を互いに直交する円偏波信号に変換す
るハイブリッド回路を備え、前記偏波特定信号抽出部
は、前記ハイブリッド回路より出力された円偏波信号よ
り前記到来電波の不要な偏波に付加された偏波特定信号
を抽出することを特徴とする。

【００１６】このように構成することにより、到来電波
が円偏波である場合にも到来電波の互いに直交する偏波
の信号成分を電気的に分離して出力できる。

【００１７】また、本発明に係る無線装置は、直交する
偏波毎に異なる偏波特定信号が付加された到来電波を、
互いに直交する偏波を受信するアンテナで受信した第１
の受信信号と第２の受信信号とを入力する無線装置であ
って、ハイブリッド回路、振幅制御器、移相器、合成
器、偏波特定信号抽出器及び制御回路を有し、前記ハイ
ブリッド回路は、受信した第１の受信信号と第２の受信
信号を入力し互いに直交する第１の円偏波信号と第２の
円偏波信号に変換し、前記合成器は、前記ハイブリッド
回路より出力された第１の円偏波信号と、前記ハイブリ
ッド回路より出力された第２の円偏波信号であって、前
記振幅制御器及び前記移相器によって振幅及び位相が制
御された第２の円偏波信号とを合成し、前記偏波特定信
号抽出器は、前記合成器で合成した信号から前記到来電
波の不要な偏波に付加された偏波特定信号を抽出し、前
記制御回路は、前記偏波特定信号抽出部で抽出した偏波
特定信号に基づいて、前記振幅制御器と前記移相器とを
制御することを特徴とする。

【００１８】このように構成することにより、到来電波
が円偏波である場合にも到来電波の互いに直交する偏波
の信号成分を電気的に分離して出力できる。

【００１９】

【発明の実施の形態】次に、本発明に係る無線装置の一
実施の形態について、図面を参照しながら説明する。図
１は、到来電波の互いに直交する偏波ごとに、異なる周
波数のパイロット信号が多重されている様子を示した図
である。図１（Ａ）は、互いに直交する偏波の一つであ
る水平偏波を示したものであり、図１（Ｂ）は、もう一
方の偏波である垂直偏波を示したものである。

【００２０】水平偏波においては、変調信号が多重され
ている周波数帯域より高い周波数帯域にパイロット信号
が多重されている。一方、垂直偏波においては、変調信
号が多重されている周波数帯域より低い周波数帯域にパ
イロット信号が多重されている。なお、図１は一例であ
り、水平偏波において、変調信号が多重されている周波
数帯域より低い周波数帯域にパイロット信号を多重して
もよい。なお、円偏波を考えた場合、図１（Ａ）は、例
えば右旋円偏波を示しており、図１（Ｂ）は、例えば左
旋円偏波を示している。

【００２１】パイロット信号は、一般に情報を伝送する
場合に基準として送信される信号をいうが、本明細書で
は、到来電波の偏波を特定するための信号をいう。

【００２２】例えば、図１（Ａ）のパイロット信号は、
水平偏波を特定する信号であり、図１（Ｂ）のパイロッ
ト信号は、垂直偏波を特定する信号である。以下に述べ
る実施の形態において、図１に示すパイロット信号は、
本来の変調信号に影響を与えない程度のレベル及び周波
数で多重されているものとする。

【００２３】次に、図２は、到来電波の偏波方向と受信
アンテナの偏波方向とが偏波角θだけ異なっている関係
を示した図である。すなわち、図２は、到来電波の互い
に直交する偏波の信号Ｈ_０、Ｖ_０と受信アンテナの互い
に直交する受信信号Ｈ_Ａ（第１の受信信号の一例）、Ｖ
_Ａ（第２の受信信号の一例）の関係を示した図である。
このように通常、到来電波の偏波方向と受信アンテナの
偏波方向は異なっている。

【００２４】実施の形態１．以下に実施の形態１におけ
る無線装置について説明する。実施の形態１において、
到来電波は、互いに直交する直線偏波であるとする。

【００２５】図３は、実施の形態１における無線装置の
構成を示した図である。図３において、実施の形態１に
おける無線装置は、分配器３、分配器４、振幅制御器
５、振幅制御器６、移相器７、移相器８、合成器９、合
成器１０、帯域通過フィルタ（ＢＰＦ）１１、帯域通過
フィルタ（ＢＰＦ）１２、検波器１３、検波器１４、制
御回路１５、制御回路１６および端子１、端子２、端子
１７、端子１８より構成されている。

【００２６】分配器３、分配器４は、それぞれ端子１、
端子２を介して受信アンテナ（図示せず）に接続されて
おり、受信アンテナによって受信された互いに直交する
受信信号Ｈ_Ａと受信信号Ｖ_Ａとを入力するように構成さ
れている。

【００２７】そして、分配器３は、入力した受信信号Ｈ
_Ａを後述する合成器９、振幅制御器６へ出力するように
構成されている。同様に、分配器４は、入力した受信信
号Ｖ _Ａを後述する合成器１０、振幅制御器５へ出力する
ように構成されている。

【００２８】次に、振幅制御器５は、後述する制御回路
１５の制御のもと、分配器４より入力した受信信号Ｖ_Ａ
の振幅を増減できるように構成されている。図４に振幅
制御器５の一構成例を示す。図４において、振幅制御器
５は、増幅器２６、減衰器２７を直列に接続した構成を
しており、信号振幅の増幅及び減衰をすることが可能と
なっている。同様に、振幅制御器６は、後述する制御回
路１６の制御のもと、分配器３より入力した受信信号Ｈ
_Ａの振幅を増減できるように構成されている。

【００２９】移相器７は、振幅制御器５で振幅を増減さ
れた受信信号Ｖ_Ａの位相を必要に応じて１８０度反転す
る働きに加え、後述する合成器９に入力する受信信号Ｈ
_Ａと本移相器７により位相制御された受信信号Ｖ_Ａの経
路差による位相のずれや振幅制御器５の温度特性及び素
子特性による位相のずれも補正することができるように
構成されている。移相器８も入力される信号が振幅制御
器６で振幅を増減された受信信号Ｈ_Ａである以外は、移
相器７と同様に構成されている。

【００３０】合成器９は、分配器３より出力された受信
信号Ｈ_Ａと移相器７により移相制御された受信信号Ｖ_Ａ
とを合成するように構成されている。同様に、合成器１
０は、分配器４より出力された受信信号Ｖ_Ａと移相器８
により位相制御された受信信号Ｈ_Ａとを合成するように
構成されている。

【００３１】次に、帯域通過フィルタ（ＢＰＦ）１１
は、合成器９により合成された信号の中から到来電波の
垂直偏波の信号Ｖ_０に多重されていたパイロット信号だ
けを抽出するように構成されており、この帯域通過フィ
ルタ１１は、偏波特定信号抽出部の一例である。すなわ
ち、到来電波の垂直偏波の信号Ｖ_０に多重されていたパ
イロット信号の付加された周波数帯域だけを透過するよ
うに構成されている。

【００３２】同様に、帯域通過フィルタ（ＢＰＦ）１２
は、合成器１０により合成された信号の中から到来電波
の水平偏波の信号Ｈ_０に多重されていたパイロット信号
だけを抽出するように構成されている。

【００３３】検波器１３は、垂直偏波の信号Ｖ_０に多重
されており、帯域通過フィルタ（ＢＰＦ）１１により抽
出したパイロット信号を検波して制御部１５へ出力する
ように構成されている。同様に、検波器１４は、水平偏
波の信号Ｈ_０に多重されており、帯域通過フィルタ（Ｂ
ＰＦ）１２により抽出したパイロット信号を検波して制
御部１６へ出力するように構成されている。

【００３４】制御回路１５は、検波器１３により検波し
た到来電波の垂直偏波の信号Ｖ_０を示すパイロット信号
に基づいて、振幅制御器５及び移相器７を制御する。例
えば、検波器１３より入力した到来電波の垂直偏波の信
号Ｖ_０を示すパイロット信号を０レベルになるように制
御する。このように制御することによって、合成器９に
よって合成された信号には、到来電波の垂直偏波の信号
Ｖ_０成分が無くなる。すなわち、到来電波の垂直偏波の
信号Ｖ_０を示すパイロット信号が０レベルになるように
制御するということは、合成器９によって合成された信
号の中から到来電波の垂直偏波の信号Ｖ_０成分を無くす
ように制御することである。

【００３５】このように構成することにより、合成器９
の出力は、到来電波の水平偏波の信号Ｈ_０成分のみとな
り、到来電波の水平偏波の信号Ｈ_０成分が端子１７を介
して出力される。

【００３６】同様に、制御回路１６は、検波器１４によ
り検波した到来電波の水平偏波の信号Ｈ_０を示すパイロ
ット信号に基づいて、振幅制御器６及び移相器８を制御
する。このように構成することにより合成器１０によっ
て合成された信号には、到来電波の水平偏波の信号Ｈ_０
成分が無くなる。したがって、合成器１０の出力は、到
来電波の垂直偏波の信号Ｖ_０成分のみとなり、到来電波
の垂直偏波の信号Ｖ_０成分が端子１８を介して出力され
る。

【００３７】このようにして、受信アンテナにおいて受
信された受信信号Ｈ_Ａ、Ｖ_Ａより到来電波の互いに直交
する偏波の信号Ｈ_０、Ｖ_０を取り出せる。

【００３８】実施の形態１における無線装置は、上記の
ように構成されており、以下に動作及び作用について説
明する。

【００３９】まず、到来電波の水平偏波の信号Ｈ_０成分
を取り出す動作について図３を参照しながら説明する。

【００４０】受信アンテナ（図示せず）では、図２に示
すように到来電波の水平偏波の信号Ｈ_０、垂直偏波の信
号Ｖ_０とは異なる互いに直交する受信信号Ｈ_Ａ、受信信
号Ｖ _Ａが受信される。受信された受信信号Ｈ_Ａは端子１
を介して分配器３に入力される。分配器３に入力された
受信信号Ｈ_Ａは、分配器３により２つに分配され、一方
の受信信号Ｈ_Ａは、合成器９に入力される。

【００４１】また、受信アンテナ（図示せず）で受信さ
れた受信信号Ｖ_Ａは、端子２を介して分配器４に入力さ
れる。分配器４に入力された受信信号Ｖ_Ａは、分配器４
により２つに分配され、一方の受信信号Ｖ_Ａは、振幅制
御器５に入力される。振幅制御器５に入力された受信信
号Ｖ_Ａは、振幅の増減（振幅制御）を受け、移相器７に
出力される。振幅制御を受けた受信信号Ｖ_Ａは、移相器
７において必要に応じて位相を１８０度反転させられ
る。

【００４２】次に、移相器７より出力された受信信号Ｖ
_Ａと分配器３より出力された受信信号Ｈ_Ａは、合成器９
により合成される。そして、帯域通過フィルタ（ＢＰ
Ｆ）１１は、合成器９で合成された信号より、到来電波
の垂直偏波の信号Ｖ_０に多重されていたパイロット信号
のみ抽出する。抽出されたパイロット信号は、検波器１
３で検波され、制御回路１５へ入力される。

【００４３】制御回路１５は、入力した到来電波の垂直
偏波の信号Ｖ_０を示すパイロット信号のレベルに応じて
（レベルを０にするように）振幅制御器５及び移相器７
を制御する。この制御により、合成器９より出力される
信号は、到来電波の水平偏波の信号Ｈ_０成分のみとな
る。

【００４４】次に、到来電波の垂直偏波の信号Ｖ_０成分
を取り出す動作について、図３を参照しながら説明す
る。

【００４５】受信アンテナ（図示せず）では、図２に示
すように到来電波の水平偏波の信号Ｈ_０、垂直偏波の信
号Ｖ_０とは異なる互いに直交する受信信号Ｈ_Ａ、受信信
号Ｖ _Ａが受信される。受信された受信信号Ｖ_Ａは端子２
を介して分配器４に入力される。分配器４に入力された
受信信号Ｖ_Ａは、分配器４により２つに分配され、一方
の受信信号Ｖ_Ａは、合成器１０に入力される。

【００４６】また、受信アンテナ（図示せず）で受信さ
れた受信信号Ｈ_Ａは、端子１を介して分配器３に入力さ
れる。分配器３に入力された受信信号Ｈ_Ａは、分配器３
により２つに分配され、一方の受信信号Ｈ_Ａは、振幅制
御器６に入力される。振幅制御器６に入力された受信信
号Ｈ_Ａは、振幅の増減（振幅制御）を受け、移相器８に
出力される。振幅制御を受けた受信信号Ｈ_Ａは、移相器
８において必要に応じて位相を１８０度反転させられ
る。

【００４７】次に、移相器８より出力された受信信号Ｈ
_Ａと分配器４より出力された受信信号Ｖ_Ａは、合成器１
０により合成される。そして、帯域通過フィルタ（ＢＰ
Ｆ）１２は、合成器１０で合成された信号より、到来電
波の水平偏波の信号Ｈ_０に多重されていたパイロット信
号のみ抽出する。抽出されたパイロット信号は、検波器
１４で検波され、制御回路１６へ入力される。

【００４８】制御回路１６は、入力した到来電波の水平
偏波の信号Ｈ_０を示すパイロット信号のレベルに応じて
（レベルを０にするように）振幅制御器６及び移相器８
を制御する。この制御により、合成器１０より出力され
る信号は、到来電波の垂直偏波の信号Ｖ_０成分のみとな
る。

【００４９】このように、帯域通過フィルタ（ＢＰＦ）
１１にて到来電波の垂直偏波の信号Ｖ_０に多重されたパ
イロット信号を取り出し、帯域通過フィルタ（ＢＰＦ）
１２にて到来電波の水平偏波の信号Ｈ_０に多重されたパ
イロット信号を取り出す。そして、これらを常時監視す
ることにより、受信アンテナにおいて受信されたＨ_Ａ、
Ｖ_Ａから到来電波の互いに直交する水平偏波の信号
Ｈ_０、垂直偏波の信号Ｖ_０を取り出すことができる。

【００５０】したがって、アンテナの偏波方向と到来電
波の偏波方向との間の偏波角を予め知らない場合であっ
ても、偏波角をゼロにする座標回転に相当する電気制御
をリアルタイムに行うことができる。

【００５１】このため、アンテナの偏波方向と到来電波
の偏波方向との間の偏波角の大きさに関わらず、常に到
来電波の互いに直交する水平偏波の信号Ｈ_０成分と垂直
偏波の信号Ｖ_０成分とを取り出すことができ、常に最良
の交差偏波分離特性にて無線通信を行うことができる。

【００５２】なお、実施の形態１では、互いに直交する
偏波成分に信号を多重して伝播させる場合について説明
したが、単一の直線偏波に信号を多重して伝播させる場
合、本発明によれば、伝播中における反射などの影響に
より発生した交差偏波成分をリアルタイムに抑制するこ
とができる。

【００５３】実施の形態２．図５は、実施の形態２にお
ける無線装置の構成を示した構成図である。実施の形態
２において、到来電波は、円偏波であるものとする。

【００５４】実施の形態２における無線装置の構成は、
実施の形態１における無線装置の構成とほとんど同じで
あるため、同じ部分の構成についての説明は省略する。

【００５５】図５において、実施の形態２における無線
装置は、ハイブリッド回路２１を備える。このハイブリ
ッド回路２１は、円偏波である到来電波の水平成分の信
号と垂直成分の信号を入力して、互いに直交する左旋円
偏波と右旋円偏波に対応した信号を生成し出力するよう
に構成されている。

【００５６】以下に、実施の形態２における無線装置の
動作及び作用について説明する。

【００５７】受信アンテナでは、円偏波である到来電波
の水平成分の受信信号Ｈ_Ａと垂直成分の受信信号Ｖ_Ａが
受信される。

【００５８】受信信号Ｈ_Ａは、端子１９を介して、また
受信信号Ｖ_Ａは端子２０を介して、ハイブリッド回路２
１に入力される。ハイブリッド回路２１の出力端子１、
２からはそれぞれ互いに直交する円偏波信号（左旋円偏
波に対応）Ｌ_Ａ、円偏波信号（右旋円偏波に対応）Ｒ_Ａ
が出力される。

【００５９】円偏波信号Ｌ_Ａは、端子１を介して分配器
３に入力される。入力された円偏波信号Ｌ_Ａは、分配器
３により２つに分配され、一方の円偏波信号Ｌ_Ａは、合
成器９に入力され、分配された他方の円偏波信号Ｌ
_Ａは、振幅制御器６及び移相器８を通って合成器１０に
入力される。

【００６０】一方、円偏波信号Ｒ_Ａは、端子２を介して
分配器４に入力される。入力された円偏波信号Ｒ_Ａは、
分配器４により２つに分配され、一方の円偏波信号Ｒ_Ａ
は、合成器１０に入力され、他方の円偏波信号Ｒ_Ａは、
振幅制御器５及び移相器７を通って合成器９に入力され
る。

【００６１】分配器３より入力した円偏波信号Ｌ_Ａと移
相器７より入力した円偏波信号Ｒ_Ａは、合成器９におい
て合成される。合成された信号の出力は、一部分岐さ
れ、帯域通過フィルタ（ＢＰＦ）１１により、到来電波
の垂直偏波の信号Ｖ_０に多重されていたパイロット信号
のみが取り出される。取り出されたパイロット信号は、
検波器１３により検波され、検波されたパイロット信号
は、制御回路１５に入力される。制御回路１５は、入力
したパイロット信号に応じて振幅制御器５及び移相器７
を電気的に制御する。例えば、制御部１５は、到来電波
の偏波成分Ｖ_０に多重されていたパイロット信号のレベ
ルをゼロにするように制御する。この制御により、合成
器９の出力には、到来電波の偏波の信号Ｖ_０成分が無く
なり、到来電波の偏波の信号Ｈ_０成分のみが端子１７よ
り出力される。

【００６２】なお、移相器７には、必要に応じて位相を
１８０度反転する働きに加え、分配器３より入力した円
偏波信号Ｌ_Ａと移相器７より入力した円偏波信号Ｒ_Ａと
の経路差による位相のずれや振幅制御器５の温度特性及
び素子特性による位相のずれを補正する働きがある。

【００６３】また、分配器４より入力した円偏波信号Ｒ
_Ａと移相器８より入力した円偏波信号Ｌ_Ａは、合成器１
０において合成される。合成された信号の出力は、一部
分岐され、帯域通過フィルタ（ＢＰＦ）１２により、到
来電波の偏波の信号Ｈ_０に多重されていたパイロット信
号のみが取り出される。取り出されたパイロット信号
は、検波器１４により検波され、検波されたパイロット
信号は、制御回路１６に入力される。制御回路１６は、
入力したパイロット信号に応じて振幅制御器６及び移相
器８を電気的に制御する。この制御により合成器１０の
出力には、到来電波の偏波の信号Ｈ_０成分が無くなり、
到来電波の偏波の信号Ｖ_０成分のみが端子１８より出力
される。

【００６４】なお、移相器８には、必要に応じて位相を
１８０度反転する働きに加え、分配器４より入力した円
偏波信号Ｒ_Ａと移相器８より入力した円偏波信号Ｌ_Ａと
の経路差による位相のずれや振幅制御器６の温度特性及
び素子特性による位相のずれを補正する働きがある。

【００６５】このようにして、帯域通過フィルタ（ＢＰ
Ｆ）１１にて到来電波の偏波の信号Ｖ_０に多重されたパ
イロット信号を取り出し、帯域通過フィルタ（ＢＰＦ）
１２にて到来電波の偏波の信号Ｈ_０に多重されたパイロ
ット信号を取り出す。そして、これらを常時監視するこ
とにより、受信アンテナにおいて受信されたＨ_Ａ、Ｖ _Ａ
から到来電波の互いに直交する偏波の信号Ｈ_０成分、Ｖ
_０成分を取り出すことができる。

【００６６】実施の形態３．図６は、実施の形態３にお
ける無線装置の構成を示した構成図である。実施の形態
３において、到来電波は、円偏波であるものとする。

【００６７】実施の形態３における無線装置の構成は、
実施の形態２における無線装置の構成とほとんど同じで
あるため、同じ部分についての説明は省略し、異なる構
成部分について説明する。

【００６８】図６において、実施の形態３における無線
装置は、ハイブリッド回路２１を備えている。このハイ
ブリッド回路２１は、実施の形態２で説明したものと同
じであるが、配置される場所は合成器９、合成器１０の
出力側である点が異なる。

【００６９】以下に、実施の形態３における無線装置の
動作及び作用について説明する。

【００７０】受信アンテナでは、円偏波である到来電波
の水平成分の受信信号Ｈ_Ａと垂直成分の受信信号Ｖ_Ａが
受信される。

【００７１】受信信号Ｈ_Ａは、端子１を介して分配器３
に入力される。入力された受信信号Ｈ_Ａは、分配器３に
より２つに分配され、一方の受信信号Ｈ_Ａは、合成器９
に入力される。また、他方の受信信号Ｈ_Ａは振幅制御器
６及び移相器８を通って合成器１０に入力される。

【００７２】また、受信信号Ｖ_Ａは、端子２を介して分
配器４に入力される。入力された受信信号Ｖ_Ａは、分配
器４により２つに分配され、一方の受信信号Ｖ_Ａは、合
成器１０に入力される。また、他方の受信信号Ｖ_Ａは、
振幅制御器５及び移相器７を通って合成器９に入力され
る。

【００７３】分配器３より入力した受信信号Ｈ_Ａと移相
器７より入力した受信信号Ｖ_Ａは、合成器９において合
成され、合成された信号の出力は端子１７を介してハイ
ブリッド回路２１に入力される。

【００７４】また、分配器４より入力した受信信号Ｖ_Ａ
と移相器８より入力した受信信号Ｖ _Ａは、合成器１０に
おいて合成され、合成された信号の出力は端子１８を介
してハイブリッド回路２１に入力される。

【００７５】ハイブリッド回路２１は、合成器９より入
力した信号と合成器１０より入力した信号とを入力する
と、それぞれ互いに直交する円偏波信号Ｌ、Ｒをそれぞ
れ端子２２、２３へ出力する。

【００７６】端子２２より出力された円偏波信号Ｌは、
一部分岐され帯域通過フィルタ（ＢＰＦ）１１により、
到来電波の偏波の信号Ｖ_０に多重されていたパイロット
信号のみが取り出される。取り出されたパイロット信号
は、検波器１３により検波され、検波されたパイロット
信号は、制御回路１５に入力される。制御回路１５は、
入力したパイロット信号に応じて振幅制御器５及び移相
器７を電気的に制御する。例えば、入力したパイロット
信号のレベルをゼロにするように制御する。この制御に
より、端子２２の出力には、到来電波の偏波の信号Ｖ_０
成分が無くなり、従来電波の偏波の信号Ｈ_０成分のみが
端子２４より出力される。

【００７７】なお、移相器７には、必要に応じて位相を
１８０度反転する働きに加え、合成器９に入力する２つ
の信号の経路差による位相のずれや振幅制御器５の温度
特性及び素子特性による位相のずれを補正する働きがあ
る。

【００７８】また、ハイブリッド回路２１の端子２３よ
り出力された円偏波信号Ｒは、一部分岐され帯域通過フ
ィルタ（ＢＰＦ）１２より、到来電波の偏波の信号Ｈ_０
に多重されていたパイロット信号のみが取り出される。
取り出されたパイロット信号は、検波器１４により検波
され、検波されたパイロット信号は、制御回路１６に入
力される。制御回路１６は、入力したパイロット信号に
応じて振幅制御器６及び移相器８を電気的に制御する。
例えば、入力したパイロット信号のレベルをゼロにする
ように制御する。この制御により、端子２３の出力に
は、到来電波の偏波の信号Ｈ_０成分が無くなり、従来電
波の偏波の信号Ｖ_０成分のみが端子２５より出力され
る。

【００７９】なお、移相器８には、必要に応じて位相を
１８０度反転する働きに加え、合成器１０に入力する２
つの信号の経路差による位相のずれや振幅制御器６の温
度特性及び素子特性による位相のずれを補正する働きが
ある。

【００８０】このようにして、帯域通過フィルタ（ＢＰ
Ｆ）１１にて到来電波の偏波の信号Ｖ_０に多重されたパ
イロット信号を取り出し、帯域通過フィルタ（ＢＰＦ）
１２にて到来電波の偏波の信号Ｈ_０に多重されたパイロ
ット信号を取り出す。そして、これらを常時監視するこ
とにより、受信アンテナにおいて受信されたＨ_Ａ、Ｖ _Ａ
から到来電波の互いに直交する偏波のＨ_０成分、Ｖ_０成
分を取り出すことができる。

【００８１】以上実施の形態１から実施の形態３で説明
したように、実施の形態における無線装置は、直線偏波
または円偏波である到来電波の互いに直交する偏波成分
ごとに異なった周波数で多重されているパイロット信号
に基づいた制御をすることにより、偏波角を知らない場
合であっても、リアルタイムに偏波角を制御し、アンテ
ナの偏波方向を到来電波の偏波方向と一致させることを
電気的に行うことができる。

【００８２】したがって、従来、煩雑であった到来電波
の偏波方向とアンテナの偏波方向を機械的に合わせる作
業は不必要になる。このため、移動体通信や構内通信な
ど到来電波の偏波方向が時間的に変動してしまう場合で
あっても、リアルタイムに偏波面制御を行うことができ
るため（偏波角を制御することができるため）常に良好
な交差偏波分離度を得ることができる。

【００８３】

【発明の効果】本発明に係る無線装置によれば、到来電
波の偏波方向とアンテナの偏波方向との間の偏波角が分
からない場合であっても、到来電波の互いに直交する偏
波の信号成分を電気的に分離して出力できる。

【００８４】つまり、本発明に係る無線装置によれば、
常に最良の交差偏波分離特性を得ることができる。

【００８５】

【図面の簡単な説明】

【図１】 到来電波の互いに直交する偏波ごとに、異な
る周波数のパイロット信号が多重されている様子を示し
た図である。

【図２】 到来電波の偏波方向と受信アンテナの偏波方
向とが偏波角θだけ異なっている関係を示した図であ
る。

【図３】 実施の形態１における無線装置の構成を示し
た構成図である。

【図４】 振幅制御器５の一構成例を示した図である。

【図５】 実施の形態２における無線装置の構成を示し
た構成図である。

【図６】 実施の形態３における無線装置の構成を示し
た構成図である。

【図７】 従来技術の構成を示した構成図である。

【符号の説明】

１、２ 端子 ３、４ 分配器 ５、６ 振幅制御器 ７、８ 移相器 ９、１０ 合成器 １１、１２ 帯域通過フィルタ １３、１４ 検波器 １５、１６ 制御回路 １７、１８、１９、２０ 端子 ２１ ハイブリッド回路 ２２、２３、２４、２５ 端子 ２６ 増幅器 ２７ 減衰器

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 村田 孝雄 東京都世田谷区砧一丁目10番11号 日本放 送協会 放送技術研究所内 Ｆターム(参考） 5J021 AA02 DB02 DB03 EA04 FA06 FA12 FA23 FA25 FA26 FA32 HA05 JA05 JA06 5K062 AA09 AB12 AD08 AE03 AE04 BE00

Claims (4)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 直交する偏波毎に異なる偏波特定信号が
   付加された到来電波を、互いに直交する偏波を受信する
   アンテナで受信した第１の受信信号と第２の受信信号と
   を入力する無線装置であって、 振幅制御器、移相器、合成器、偏波特定信号抽出器及び
   制御回路を有し、 前記合成器は、受信した到来電波の第１の受信信号と、
   前記振幅制御器及び前記移相器によって振幅及び位相が
   制御された第２の受信信号とを合成し、 前記偏波特定信号抽出器は、前記合成器で合成した信号
   から前記到来電波の不要な偏波に付加された偏波特定信
   号を抽出し、 前記制御回路は、前記偏波特定信号抽出部で抽出した偏
   波特定信号に基づいて、前記振幅制御器と前記移相器と
   を制御することを特徴とする無線装置。
2. 【請求項２】 前記偏波特定信号は、互いに異なる周波
   数で多重されたパイロット信号であることを特徴とする
   請求項１に記載の無線装置。
3. 【請求項３】 前記無線装置は、さらに前記合成器で合
   成された信号を互いに直交する円偏波信号に変換するハ
   イブリッド回路を備え、 前記偏波特定信号抽出部は、前記ハイブリッド回路より
   出力された円偏波信号より前記到来電波の不要な偏波に
   付加された偏波特定信号を抽出することを特徴とする請
   求項１に記載の無線装置。
4. 【請求項４】 直交する偏波毎に異なる偏波特定信号が
   付加された到来電波を、互いに直交する偏波を受信する
   アンテナで受信した第１の受信信号と第２の受信信号と
   を入力する無線装置であって、 ハイブリッド回路、振幅制御器、移相器、合成器、偏波
   特定信号抽出器及び制御回路を有し、 前記ハイブリッド回路は、受信した第１の受信信号と第
   ２の受信信号を入力し互いに直交する第１の円偏波信号
   と第２の円偏波信号に変換し、 前記合成器は、前記ハイブリッド回路より出力された第
   １の円偏波信号と、前記ハイブリッド回路より出力され
   た第２の円偏波信号であって、前記振幅制御器及び前記
   移相器によって振幅及び位相が制御された第２の円偏波
   信号とを合成し、 前記偏波特定信号抽出器は、前記合成器で合成した信号
   から前記到来電波の不要な偏波に付加された偏波特定信
   号を抽出し、 前記制御回路は、前記偏波特定信号抽出部で抽出した偏
   波特定信号に基づいて、前記振幅制御器と前記移相器と
   を制御することを特徴とする無線装置。