JP2002353844A

JP2002353844A - 送受信装置

Info

Publication number: JP2002353844A
Application number: JP2001162916A
Authority: JP
Inventors: Masao Miyaura; 正夫宮浦
Original assignee: Alps Electric Co Ltd
Current assignee: Alps Alpine Co Ltd
Priority date: 2001-05-30
Filing date: 2001-05-30
Publication date: 2002-12-06
Anticipated expiration: 2021-05-30
Also published as: JP3884923B2

Abstract

(57)【要約】【課題】構成を簡単にして小型で廉価な送受信装置を
実現する。【解決手段】ベースバンド信号と搬送波信号とが入力
され、送信信号を出力する変調器１１と、受信信号と局
部発振信号とが入力され、受信信号を中間周波信号に周
波数変換する混合器２２とを備え、搬送波信号の周波数
と局部発振信号の周波数とを送信信号の周波数と等しく
し、中間周波信号の周波数を受信信号の周波数と局部発
振信号の周波数との差とした。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、ＩＴＳ（高度道路
交通システム）の分野で特に未来型駐車場サービスやド
ライブスルー等の様々なサービスを車に提供するための
路車間の狭域通信（ＤｅｄｉｃａｔｅｄＳｈｏｒｔ
ＲａｎｎｇｅＣｏｍｍｕｎｉｃａｔｉｏｎ、略してＤ
ＳＲＣ）用に好適な送受信装置に関する。このようなＤ
ＳＲＣ用の送受信装置ではＦＤＭＡ／ＴＤＤ方式によっ
て通信を行うが、送信信号は５．８１０ＧＨｚ〜５．８
４５ＧＨｚの間の周波数が使用され、受信信号は５．７
７ＧＨｚ〜５．８０５ＧＨｚの間の周波数が使用され
る。また、送信周波数と受信周波数とは４０ＭＨｚの間
隔を保って使用される。

【０００２】

【従来の技術】従来のＤＳＣＲ用送受信装置を図４に示
す。送信側では、直交変調のための変調器５１の混合器
５１ａ、５１ｂにはそれぞれベースバンド信号（Ｉ信
号、Ｑ信号）が変調信号として入力される。また、第一
のＰＬＬ回路５２によって制御される第一の局部発振器
５３は３４０ＭＨｚの局部発振信号を発生する。局部発
振信号は二つの混合器５１ａ、５１ｂに入力されるが、
位相は互いに直交している。そして、混合器５１ａ、５
１ｂからは位相が互いに直交した被変調信号が出力され
る。二つの被変調信号は加算器５１ｃによって加算さ
れ、周波数変換用の第一の混合器５４に入力される。

【０００３】第一の混合器５４には例えば５．４９ＧＨ
ｚの局部発振信号が入力される。この局部発振信号の元
は第二の局部発振器５５によって作られる。第二の局部
発振器５５は第二のＰＬＬ回路５６によって制御され、
２．７４５ＧＨｚで発振する。第二の局部発振器５５か
ら出力された発振信号は二逓倍器５７によって５．４９
ＧＨｚとなり、バンドバスフィルタ５８、第一の切替器
５９を介して第一の混合器５４に入力される（送信時に
は第一の切替器５９によってバンドパスフィルタ５８が
第一の混合器５４に接続される）。ここで、被変調信号
（３４０ＭＨｚ）と混合され、和の周波数（５．８３Ｇ
Ｈｚ）が取り出され、此が送信信号となる。

【０００４】送信信号はバンドパスフィルタ６０を介し
て電力増幅器６１に入力され、ここで必要なレベルまで
増幅された後第二の切替器６２、バンドパスフィルタ６
３を介してアンテナ６４に送出される（送信時には電力
増幅器６１がバンドパスフィルタ６３に接続される）。

【０００５】次に、受信側について説明する。受信時に
は第二の切替器６２によってバンドパスフィルタ６３が
低雑音増幅器６５に接続される。アンテナ６４には送信
信号よりも４０ＭＨｚ低い５．７９ＧＨｚの受信信号が
到来する。受信信号は低雑音増幅器６５によって増幅さ
れた後周波数変換用の第二の混合器６６に入力される。
受信時には第一の切替器５９によってバンドパスフィル
タ５８が第二の混合器６６に接続されるので、第二の混
合器６６には５．４９ＧＨｚの局部発振信号が入力さ
れ、受信信号と混合される。ここで発生する差の周波数
（３００ＭＨｚ）の信号のみがバンドパスフィルタ６７
によって取り出され、第一中間周波信号として第三の混
合器６８に入力される。

【０００６】第三の混合器６８に入力された第一中間周
波信号は第一の局部発振器５３から入力される局部発振
信号と混合される。そして、第三の混合器６８で発生す
る差の周波数（４０ＭＨｚ）の信号が第二中間周波信号
（ＩＦ）としてバンドパスフィルタ６９によって取り出
される。第二中間周波信号は後段に設けられた回路（図
示せず）によって処理される。

【０００７】

【発明が解決しようとする課題】従来の構成では、受信
側では二回の周波数変換を行うので二つの混合器６６、
６８を使用し、また、送信側の周波数変換用と受信側の
最初の周波数変換用のための局部発振器５５と、送信側
の変調用と受信側の二回目の周波数変換用のための局部
発振器５３との二つの局部発振器を必要とし、それに応
じて二つの局部発振器を制御するための二つのＰＬＬ回
路５６、５２を必要としていた。

【０００８】さらに、送信側における周波数変換では局
部発振信号と送信信号との周波数差が小さいため局部発
振信号を十分に除去するためのバンドパスフィルタ６０
を必要としていた。

【０００９】そのため、回路の規模が大きくなり、小型
化が図りにくく、且つ、コスト高になるという欠点が合
った。そこで、本発明では、構成を簡単にして小型で廉
価な送受信装置を実現することを目的とする。

【００１０】

【課題を解決するための手段】上記の課題を解決するた
め、本発明においては、ベースバンド信号と搬送波信号
とが入力され、送信信号を出力する変調器と、受信信号
と局部発振信号とが入力され、前記受信信号を中間周波
信号に周波数変換する混合器とを備え、前記搬送波信号
の周波数と前記局部発振信号の周波数とを前記送信信号
の周波数と等しくし、前記中間周波信号の周波数を前記
受信信号の周波数と前記局部発振信号の周波数との差と
したことを特徴とする。

【００１１】また、周波数が前記送信信号の周波数と等
しい発振信号を発生する発振器を設け、前記発振信号を
前記搬送波信号及び前記局部発振信号としたことを特徴
とする。

【００１２】また、ベースバンド信号と搬送波信号とが
入力され、被変調信号を出力する変調器と、前記被変調
信号と第一の局部発振信号とが入力され、前記被変調信
号を送信信号に周波数変換する第一の混合器と、受信信
号と第二の局部発振信号とが入力され、前記受信信号を
中間周波信号に周波数変換する第二の混合器とを備え、
前記搬送波信号の周波数と前記第一の局部発振信号の周
波数とを前記送信信号の周波数の１／２とし、前記第二
の局部発振信号の周波数を前記送信信号の周波数と等し
くし、前記中間周波信号の周波数を前記受信信号の周波
数と前記第二の局部発振信号の周波数との差としたこと
を特徴とする。

【００１３】また、周波数が前記送信信号の周波数と等
しい第一の発振信号を発生する第一の発振器と、前記第
一の発振信号の周波数を１／２に分周して分周信号を出
力する分周器とを設け、前記分周信号を前記搬送波信号
及び前記第一の局部発振信号とし、前記第一の発振信号
を前記第二の局部発振信号としたことを特徴とする。

【００１４】また、周波数が前記送信信号の周波数の１
／２に等しい第二の発振信号を発生する第二の発振器
と、前記第二の発振信号の周波数を２倍に逓倍して逓倍
信号を出力する逓倍器とを設け、前記第二の発振信号を
前記搬送波信号及び前記第一の局部発振信号とし、前記
逓倍信号を前記第二の局部発振信号としたことを特徴と
する。

【００１５】また、前記送信信号の周波数が前記受信信
号の周波数よりも４０ＭＨｚ高く設定され、ＦＤＭＡ／
ＴＤＤ方式で通信されることを特徴とする。

【００１６】

【発明の実施の形態】本発明の送受信装置を図１、図２
及び図３に示す。図１は第一の実施形態の構成を示す回
路図であり、図２は第二の実施形態の構成を示す回路図
であり、図３は第三の実施形態の構成を示す回路図であ
る。

【００１７】先ず、図１において、送信部１０には直交
変調用の変調器１１と電力増幅器１２とが設けられる。
変調器１１は変調用の二つの混合器１１ａ、１１ｂと加
算器１１ｃとを有する。二つの混合器１１ａ、１１ｂに
は位相が互いに直交する（９０°異なる）ベースバンド
信号（Ｉ信号、Ｑ信号）が変調信号として入力される。
また、二つの混合器１１ａ、１１ｂは送信時には第一の
切替器３１によって発振器３２に接続され、発振器３２
から発生する発振信号が搬送波信号として二つの混合器
１１ａ、１１ｂに入力される。そして、搬送波信号がベ
ースバンド信号によって直交変調され、送信信号として
出力される。発振器３２はＰＬＬ回路３３によって発振
周波数が送信信号の周波数（例えば、５．８３ＧＨｚ）
となるように制御される。

【００１８】二つの混合器１１ａ、１１ｂには加算器１
１ｃが接続され、各混合器１１ａ、１１ｂから出力され
た送信信号が加算器１１ｃによって加算され、次いで電
力増幅器１２によって所定のレベルまで増幅される。電
力増幅器１２は送信時には第二の切替器３４によってバ
ンドパスフィルタ３５に接続される。そして、増幅され
た５．８３ＧＨｚの送信信号は第二の切替器３４、バン
ドパスフィルタ３５を介してアンテナ３６の送出され
る。

【００１９】アンテナ３６に到来する受信信号の周波数
は送信信号の周波数よりも４０ＭＨｚ低くなるように決
められている。従って、送信信号の周波数が５．８３Ｇ
Ｈｚであれば受信信号の周波数は５．７９ＧＨｚとな
る。

【００２０】第二の切替器３４は受信時には受信部２０
の低雑音増幅器２１に接続される。送信部２０はこの他
に周波数変換用の混合器２２とバンドパスフィルタ２３
とを有する。そして、受信信号は低雑音増幅１２によっ
て増幅された後、混合器２２に入力される。混合器２２
は受信時には第一の切替器３１によって発振器３２に接
続される。従って、混合器２２には発振器３１から出力
された発振信号が局部発振信号として入力される。そし
て混合器２２からは受信信号と局部発振信号との差の周
波数（４０ＭＨｚ）の中間周波信号（ＩＦ）が出力され
る。これはバンドパスフィルタ２３によって取り出され
る。

【００２１】以上の構成においては、発振器３２から出
力される発振信号を変調用の搬送波信号と周波数変換用
の局部発振信号として使用し、受信信号の周波数変換に
は混合器２２のみを使用し、また、搬送波信号をベース
バンド信号によって直接変調して送信号を出力するの
で、構成が簡単となる。

【００２２】次に、図２について説明する。送信部１０
には直交変調用の変調器１１と電力増幅器１２と、第一
の混合器１３とが設けられる。変調器１１は変調用の二
つの混合器１１ａ、１１ｂと加算器１１ｃとを有する。
二つの混合器１１ａ、１１ｂには位相が互いに直交する
ベースバンド信号（Ｉ信号、Ｑ信号）が変調信号として
入力される。また、二つの混合器１１ａ、１１ｂに搬送
波信号を入力する分周器３７は、送信時に第一の切替器
３１によって第一の発振器３８に接続される。第一の発
振器３８はＰＬＬ回路３３によって発振周波数が送信信
号の周波数（例えば、５．８３ＧＨｚ）となるように制
御される。そして、第一の発振器３８が発生した第一の
発振信号が分周器３７によって１／２の周波数に分周さ
れ、分周信号が搬送波信号として二つの混合器１１ａ、
１１ｂに入力される。そして、搬送波信号がベースバン
ド信号によって直交変調される。二つの混合器１１ａ、
１１ｂには加算器１１ｃが接続され、各混合器１１ａ、
１１ｂから出力された被変調信号が加算器１１ｃによっ
て加算され、第一の混合器１３に入力される。

【００２３】配一の混合器１３には分周器３７から出力
される分周信号が第一の局部発振信号として入力され
る。その結果、第一の混合器で１３は周波数が同一の被
変調信号と第一の局部発振信号とが混合され、和の周波
数（５．８３ＧＨｚ）の送信信号が作られる。送信信号
は電力増幅器１２に入力され、所定のレベルまで増幅さ
れる。電力増幅器１２は送信時には第二の切替器３４に
よってバンドパスフィルタ３５に接続される。そして、
増幅された５．８３ＧＨｚの送信信号は第二の切替器３
４、バンドパスフィルタ３５を介してアンテナ３６の送
出される。

【００２４】アンテナ３６に到来する受信信号の周波数
は送信信号の周波数よりも４０ＭＨｚ低くなるように決
められている。従って、送信信号の周波数が５．８３Ｇ
Ｈｚであれば受信信号の周波数は５．７９ＧＨｚとな
る。

【００２５】第二の切替器３４は受信時には受信部２０
の低雑音増幅器２１に接続される。送信部２０はこの他
に周波数変換用の第二の混合器２４とバンドパスフィル
タ２３とを有する。そして、受信信号は低雑音増幅１２
によって増幅された後、第二の混合器２４に入力され
る。第二の混合器２４は受信時には第一の切替器３１に
よって第一の発振器３８に接続される。従って、第二の
混合器２４には第一の発振器３８から出力された第一の
発振信号が第二の局部発振信号として入力される。そし
て第二の混合器２４からは受信信号と第二の局部発振信
号との差の周波数（４０ＭＨｚ）の中間周波信号（Ｉ
Ｆ）が出力される。これはバンドパスフィルタ２３によ
って取り出される。

【００２６】以上の構成においては、変調器１１に入力
される搬送波信号の周波数が送信信号の周波数の１／２
と低くなるので、直交変調の動作が容易となる。

【００２７】次に図３について説明する。図２と異なる
ところは、第一の発振器に変わって第二の発振器３９が
設けられ、分周器３７が削除されて逓倍器４０とバンド
パスフィルタが設けられる。第二の発振器３９は送信信
号の周波数の１／２の周波数で発振する。また、逓倍器
４０は第二の発振器３９から出力される第二の発振信号
の周波数を２逓倍する。

【００２８】そして、送信時には第二の発振器３９から
出力された第二の発振信号が搬送波信号として変調器１
１に入力されると共に、第一の局部発振信号として第一
の混合器１３に入力される。また、受信時には第二の発
振信号が逓倍器４０に入力され、逓倍された信号はバン
ドパスフィルタ４１を介して第二の局部発振信号として
第二の混合器２４に入力される。その他の構成と動作と
は図２に示した通りである。

【００２９】以上の構成においては、第二の発振器３９
の発振周波数が送信信号の１／２と低くなる。それ故、
第二の発振器３９は安定性に優れ、また、十分なレベル
も得られる。

【００３０】

【発明の効果】以上説明したように、本発明において
は、ベースバンド信号と搬送波信号とが入力され、送信
信号を出力する変調器と、受信信号と局部発振信号とが
入力され、受信信号を中間周波信号に周波数変換する混
合器とを備え、搬送波信号の周波数と局部発振信号の周
波数とを送信信号の周波数と等しくし、中間周波信号の
周波数を受信信号の周波数と局部発振信号の周波数との
差としたので、構成が極めて簡単となる。

【００３１】また、周波数が送信信号の周波数と等しい
発振信号を発生する発振器を設け、発振信号を搬送波信
号及び局部発振信号としたので、一つの発振器で搬送波
信号及び局部発振信号を作れる。

【００３２】また、ベースバンド信号と搬送波信号とが
入力され、被変調信号を出力する変調器と、被変調信号
と第一の局部発振信号とが入力され、被変調信号を送信
信号に周波数変換する第一の混合器と、受信信号と第二
の局部発振信号とが入力され、受信信号を中間周波信号
に周波数変換する第二の混合器とを備え、搬送波信号の
周波数と第一の局部発振信号の周波数とを送信信号の周
波数の１／２とし、第二の局部発振信号の周波数を送信
信号の周波数と等しくし、中間周波信号の周波数を受信
信号の周波数と第二の局部発振信号の周波数との差とし
たので、構成が簡単になると共に、変調器の動作が容易
となる。

【００３３】また、周波数が送信信号の周波数と等しい
第一の発振信号を発生する第一の発振器と、第一の発振
信号の周波数を１／２に分周して分周信号を出力する分
周器とを設け、分周信号を搬送波信号及び第一の局部発
振信号とし、第一の発振信号を第二の局部発振信号とし
たので、構成が簡単になると共に、変調器の動作が容易
となる。

【００３４】また、周波数が送信信号の周波数の１／２
に等しい第二の発振信号を発生する第二の発振器と、第
二の発振信号の周波数を２倍に逓倍して逓倍信号を出力
する逓倍器とを設け、第二の発振信号を搬送波信号及び
第一の局部発振信号とし、逓倍信号を第二の局部発振信
号としたので、第二の発振器の発振周波数が低くなって
その動作が安定する。

【００３５】また、送信信号の周波数が受信信号の周波
数よりも４０ＭＨｚ高く設定され、ＦＤＭＡ／ＴＤＤ方
式で通信されるので、ＩＴＳの分野に使用される狭域通
信用の送受信装置を小型且つ廉価に構成できる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の送受信装置の第一の実施形態の構成を
示す回路図である。

【図２】本発明の送受信装置の第二の実施形態の構成を
示す回路図である。

【図３】本発明の送受信装置の第三の実施形態の構成を
示す回路図である。

【図４】従来の送受信装置の構成を示す回路図である。

【符号の説明】

１０送信部１１変調器１１ａ、１１ｂ混合器１１ｃ加算器１２電力増幅器１３第一の混合器２０受信部２１低雑音増幅器２２混合器２３バンド端フィルタ２４第二の混合器３１第一の切替器３２発振器３３ＰＬＬ回路３４第二の切替器３５バンドパスフィルタ３６アンテナ３７分周器３８第一の発振器３９第二の発振器４０逓倍器４１バンドパスフィルタ

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】ベースバンド信号と搬送波信号とが入力
され、送信信号を出力する変調器と、受信信号と局部発
振信号とが入力され、前記受信信号を中間周波信号に周
波数変換する混合器とを備え、前記搬送波信号の周波数
と前記局部発振信号の周波数とを前記送信信号の周波数
と等しくし、前記中間周波信号の周波数を前記受信信号
の周波数と前記局部発振信号の周波数との差としたこと
を特徴とする送受信装置。
【請求項２】周波数が前記送信信号の周波数と等しい
発振信号を発生する発振器を設け、前記発振信号を前記
搬送波信号及び前記局部発振信号としたことを特徴とす
る請求項１に記載の送受信装置。
【請求項３】ベースバンド信号と搬送波信号とが入力
され、被変調信号を出力する変調器と、前記被変調信号
と第一の局部発振信号とが入力され、前記被変調信号を
送信信号に周波数変換する第一の混合器と、受信信号と
第二の局部発振信号とが入力され、前記受信信号を中間
周波信号に周波数変換する第二の混合器とを備え、前記
搬送波信号の周波数と前記第一の局部発振信号の周波数
とを前記送信信号の周波数の１／２とし、前記第二の局
部発振信号の周波数を前記送信信号の周波数と等しく
し、前記中間周波信号の周波数を前記受信信号の周波数
と前記第二の局部発振信号の周波数との差としたことを
特徴とする送受信装置。
【請求項４】周波数が前記送信信号の周波数と等しい
第一の発振信号を発生する第一の発振器と、前記第一の
発振信号の周波数を１／２に分周して分周信号を出力す
る分周器とを設け、前記分周信号を前記搬送波信号及び
前記第一の局部発振信号とし、前記第一の発振信号を前
記第二の局部発振信号としたことを特徴とする請求項３
に記載の送受信装置。
【請求項５】周波数が前記送信信号の周波数の１／２
に等しい第二の発振信号を発生する第二の発振器と、前
記第二の発振信号の周波数を２倍に逓倍して逓倍信号を
出力する逓倍器とを設け、前記第二の発振信号を前記搬
送波信号及び前記第一の局部発振信号とし、前記逓倍信
号を前記第二の局部発振信号としたことを特徴とする請
求項３に記載の送受信装置。
【請求項６】前記送信信号の周波数が前記受信信号の
周波数よりも４０ＭＨｚ高く設定され、ＦＤＭＡ／ＴＤ
Ｄ方式で通信されることを特徴とする請求項１乃至５の
いずれかに記載の送受信装置。