JP2003258655A - 送信機および送信方法、受信機および受信方法並びに無線通信装置および無線通信方法 - Google Patents

送信機および送信方法、受信機および受信方法並びに無線通信装置および無線通信方法

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JP2003258655A JP2002050595A JP2002050595A JP2003258655A JP 2003258655 A JP2003258655 A JP 2003258655A JP 2002050595 A JP2002050595 A JP 2002050595A JP 2002050595 A JP2002050595 A JP 2002050595A JP 2003258655 A JP2003258655 A JP 2003258655A
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Abstract

(57)【要約】 【課題】 局部発振信号と変調された信号のそれぞれの
成分を含む無線信号を伝送する場合に、局部発振信号を
無線変調信号に足し合わせる処理を低い周波数帯で行な
い、処理を安価な構成で行なうことを可能とし、周波数
利用効率を高める。 【解決手段】 送信機1に入力された信号IF1は、局
部発振器4からの第1のLO信号(fLO1)と、ミクサ
3で乗積され、キャリア周波数fRF1へアップコンバー
トされる 。ミクサ3は、信号LOが抑圧されない構成
をとる。ミクサ3から出力された信号IF2は、フィル
タ5により不要信号成分が抑圧される。IF2は、局部
発振器8からのLO信号(fLO2)とミクサ7で乗積さ
れ、アップコンバートされ無線信号となる。フィルタ9
で不要信号が除去され、増幅され、アンテナ11から送
出される。受信機では、受信された無線信号は、フィル
タで不要波が除去され、増幅され、二乗器で第1のIF
信号に復調される。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】この発明は、ミリ波帯通信に
使用される送信機および送信方法、受信機および受信方
法並びに無線通信装置および無線通信方法に関する。
【0002】
【従来の技術】高速なデジタル信号あるいは広帯域なア
ナログ信号等を伝送する無線装置においては、中間周波
数帯信号(以下適宜IF信号と略記する)と、局部発振
信号(無変調信号で、以下適宜LO信号と略記する)を
乗積し、アップコンバートすることにより無線変調信号
(以下適宜RF信号と略記する)を生成・送信する機能
を有する送信機と、RF信号を受信し、LO信号を乗積
し、ダウンコンバートすることによりIFを生成する機
能を有する受信機からなる構成をとることが一般的であ
る。この場合伝送された信号の品質を保持するために
は、送信機に入力されるIF信号と、受信機で生成され
るIF信号とが、所定の許容範囲周波数差の関係であ
り、位相差の時間変動が小さいことが要求される。この
ため、送受信機内でLO信号を発生させる局部発振器と
して、周波数安定性に優れ、位相雑音が低いものが必要
とされる。特に周波数が高いマイクロ波・ミリ波(例え
ば周波数が1GHz以上)の領域では、誘電体共振器また
はPLL(Phase Lock Loop)回路により安定化、低雑
音化される。
【0003】しかしながら、使用周波数が高くなるにつ
れて(例えば30GHz以上のミリ波帯)、安定度の高い
低雑音の発振器の実現が困難になるとともに製造コスト
が上昇する。例えば、誘電体共振器においてはQ値(Qu
ality Factor)が低くなり性能が発揮できない、PLL
回路では特に分周器の構成が困難になる、などの問題が
生じる。低い周波数の発振器からの信号を周波数逓倍し
てLO信号を得る方法もあるが、一般に信号強度を上げ
るための増幅器が必要となり、高価になること、サイズ
が大きくなること、消費電力が大きくなることなどの問
題が生じる。
【0004】これらの問題を解決するために、以下に説
明する無線通信装置が先に提案されている(特開200
1−53640参照)。図18は、先に提案されている
無線通信装置の送信機81の構成を示し、図19は、そ
の受信機82の構成を示し、図20が周波数配置を示
す。送信機81に入力されるIF信号は、fIFをキャリ
ア周波数(適宜IF周波数と称する)とするもので、局
部発振器85からの周波数fLO(適宜LO周波数と称す
る)のLO信号とミクサ83で乗積され、フィルタ84
によって不要信号成分が除かれ、キャリア周波数f
RF(適宜RF周波数と称する)のRF信号が生成され
る。このRF信号に対して、電力分配器86で取り出さ
れたLO信号の一部が電力合成器87で加算される。図
20に示すように、電力合成器87からの無線信号は、
RF信号とLO信号を含み、増幅器88で信号レベルを
大きくした後、アンテナ89より送信される。
【0005】一方、図19に示す受信機82では、アン
テナ90で受信された無線信号が受信機82内のフィル
タ91で濾波され、増幅器92で信号レベルを大きくし
た後、二乗器93でIF信号へと復調される。
【0006】この先に提案した無線通信装置では、送信
側でRF信号の生成に用いたのと同じLO信号を、無線
信号として伝送し、受信側で復調のために使用してい
る。したがって、LO信号源となる局部発振器85の周
波数および位相がランダムに揺らぐことの影響が復調時
にはキャンセルされる、復調されたIF信号は送信機に
入力された元のIF信号の周波数へ復調されるという利
点がある。
【0007】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら実際の無
線装置の構成を考えた場合、いくつかの問題がある。例
えばミリ波帯のように高い周波数においては、比較的低
い周波数の場合に比べ信号の分岐や合成を行なう電力分
配器86、電力合成器87が高価であり、その接続など
も困難さをもたらす。また、LO信号レベルを調整する
ためには、可変減衰器なども別に必要とされる。
【0008】RF信号とLO信号のレベルに関する最適
条件は、電子情報通信学会、信学技報RCS2000-30(2000
-6)、pp.1-8、2000年の文献に記載されている。その
条件とは無線信号に含まれるRF信号とLO信号の信号
強度が等しくなることであり、送信電力が定められた場
合に受信CN比を最適にすることができる。同文献で
は、RF信号とLO信号の一部を合成するために、分配
器、合成器の代わりにミクサから出力されるRF信号と
漏洩LO信号を、そのまま無線信号として利用してい
る。この場合には、RF信号とLO信号の信号レベルの
調整を自由に行なうことが困難である。また、ミクサの
出力レベルが小さい場合には、十分な送信電力を確保す
るために、高価な高利得増幅器が必要となる。
【0009】また、図18に示す送信機においてはミク
サ83で生じる不要高調波成分を抑圧するために、フィ
ルタ84として緻密な調整が必要で高価な狭帯域フィル
タを用いるか、広帯域フィルタが適用できるようRF周
波数fRFとLO周波数fLOを離す(占有周波数帯域を広
く設定する)、などの手段をとる必要がある。前者は製
造コストの上昇を招き、後者は周波数利用効率の減少と
なる。
【0010】例えばIF周波数fIFとして200MHz、
LO周波数fLOとして59.8GHzを使用した場合、R
F周波数fRFが60GHzとなり、fRFと400MHz離れ
た周波数のイメージが出現する。60GHz帯で400M
Hz離れの位置に出現するイメージを抑圧することは困難
である。また、この問題を避けるために、IF周波数を
高くした場合、LO周波数fLOとRF周波数fRFとが離
れ、RF信号と、LO信号を送信する無線通信では占有
帯域が広がり、周波数利用効率を落とさざるを得ない。
【0011】一方、受信機においては、フィルタ91と
して高価な狭帯域フィルタを用いるか、あるいは他シス
テムからの干渉に弱く、雑音の増加を許容した上で、広
帯域フィルタを用いた構成をとらねばならない、などの
問題があった。
【0012】したがって、この発明の目的は、これらの
問題を解決することができる送信機および送信方法、受
信機および受信方法並びに無線通信装置および無線通信
方法を提供することにある。
【0013】
【課題を解決するための手段】上述した課題を解決する
ために、請求項1の発明は、ほぼミリ波帯以上の周波数
帯の無線信号を生成する送信機において、第1の中間周
波数帯信号と第1の局部発振信号とを第1のミクサによ
って乗積することによって、第1の中間周波数帯信号を
アップコンバートしてなる第1の変調信号を生成し、第
1の変調信号に第1の局部発振信号が足し合わされた第
2の中間周波数帯信号を出力する第1のアップコンバー
タと、第2の中間周波数信号と第2の局部発振信号とを
第2のミクサによって乗積することによって、第1の変
調信号および第1の局部発振信号をそれぞれアップコン
バートしてなる無線変調信号および局部発振信号成分か
らなる無線信号を生成する第2のアップコンバータとを
備えた送信機である。請求項10の発明は、第1の変調
信号に第1の局部発振信号が足し合わされた第2の中間
周波数帯信号を出力する第1のアップコンバートのステ
ップと、第1の変調信号および第1の局部発振信号をそ
れぞれアップコンバートしてなる無線変調信号および局
部発振信号成分からなる無線信号を生成する第2のアッ
プコンバートのステップとを備えた送信方法である。
【0014】請求項11の発明は、送信機において、第
1の中間周波数帯信号と第1の局部発振信号とを乗積す
ることによって、第1の中間周波数帯信号をアップコン
バートしてなる第1の変調信号を生成し、第1の変調信
号に第1の局部発振信号が足し合わされた第2の中間周
波数帯信号を生成し、第2の中間周波数信号と第2の局
部発振信号とを乗積することによって、第1の変調信号
および第1の局部発振信号をそれぞれアップコンバート
してなる無線変調信号および局部発振信号成分からな
る、ほぼミリ波帯以上の周波数帯の無線信号を生成し、
送信機から無線信号を受信する受信機において、受信し
た無線信号の乗積成分を生成することで、第1の中間周
波数帯信号を直接復調する受信機である。請求項20の
発明は、受信した無線信号の乗積成分を生成すること
で、第1の中間周波数帯信号を直接復調する受信方法で
ある。
【0015】請求項12の発明は、送信機において、第
1の中間周波数帯信号と第1の局部発振信号とを乗積す
ることによって、第1の中間周波数帯信号をアップコン
バートしてなる第1の変調信号を生成し、第1の変調信
号に第1の局部発振信号が足し合わされた第2の中間周
波数帯信号を生成し、第2の中間周波数信号と第2の局
部発振信号とを乗積することによって、第1の変調信号
および第1の局部発振信号をそれぞれアップコンバート
してなる無線変調信号および局部発振信号成分からな
る、ほぼミリ波帯以上の周波数帯の無線信号を生成し、
送信機から無線信号を受信する受信機において、受信し
た無線信号と第2の局部発振信号と等しい周波数の第3
の局部発振信号との乗積成分を生成することで、第2の
中間周波数帯信号成分を復調する第2のダウンコンバー
タと、第2の中間周波数信号成分から第1の変調信号成
分と第1の局部発振信号成分とをフィルタによって分離
し、第1の変調信号成分と第1の局部発振信号成分との
乗積成分を生成することで、第1の中間周波数帯信号を
復調する第1のダウンコンバータとを備えた受信機であ
る。請求項21の発明は、受信した無線信号と第2の局
部発振信号と等しい周波数の第3の局部発振信号との乗
積成分を生成することで、第2の中間周波数帯信号成分
を復調する第2のダウンコンバートのステップと、第2
の中間周波数信号成分から第1の変調信号成分と第1の
局部発振信号成分とをフィルタによって分離し、第1の
変調信号成分と第1の局部発振信号成分との乗積成分を
生成することで、第1の中間周波数帯信号を復調する第
1のダウンコンバートのステップとを備えた受信方法で
ある。
【0016】請求項22の発明は、ほぼミリ波帯以上の
周波数帯の無線信号を送受信する無線通信装置におい
て、第1の中間周波数帯信号と第1の局部発振信号とを
第1のミクサによって乗積することによって、第1の中
間周波数帯信号をアップコンバートしてなる第1の変調
信号を生成し、第1の変調信号に第1の局部発振信号が
足し合わされた第2の中間周波数帯信号を出力する第1
のアップコンバータと、第2の中間周波数信号と第2の
局部発振信号とを第2のミクサによって乗積することに
よって、第1の変調信号および第1の局部発振信号をそ
れぞれアップコンバートしてなる無線変調信号および局
部発振信号成分からなる無線信号を生成する第2のアッ
プコンバータとを備えた送信機と、送信機から無線信号
を受信し、受信した無線信号の乗積成分を生成すること
で、第1の中間周波数帯信号を直接復調する受信機とか
らなる無線通信装置である。請求項24の発明は、第1
の変調信号に第1の局部発振信号が足し合わされた第2
の中間周波数帯信号を出力する第1のアップコンバート
のステップと、第1の変調信号および第1の局部発振信
号をそれぞれアップコンバートしてなる無線変調信号お
よび局部発振信号成分からなる無線信号を生成する第2
のアップコンバートのステップと、無線信号を受信し、
受信した無線信号の乗積成分を生成することで、第1の
中間周波数帯信号を直接復調するステップとからなる無
線通信方法である。
【0017】請求項23の発明は、ほぼミリ波帯以上の
周波数帯の無線信号を送受信する無線通信装置におい
て、第1の中間周波数帯信号と第1の局部発振信号とを
第1のミクサによって乗積することによって、第1の中
間周波数帯信号をアップコンバートしてなる第1の変調
信号を生成し、第1の変調信号に第1の局部発振信号が
足し合わされた第2の中間周波数帯信号を出力する第1
のアップコンバータと、第2の中間周波数信号と第2の
局部発振信号とを第2のミクサによって乗積することに
よって、第1の変調信号および第1の局部発振信号をそ
れぞれアップコンバートしてなる無線変調信号および局
部発振信号成分からなる無線信号を生成する第2のアッ
プコンバータとを備えた送信機と、送信機から無線信号
を受信し、受信した無線信号と第2の局部発振信号と等
しい周波数の第3の局部発振信号との乗積成分を生成す
ることで、第2の中間周波数帯信号成分を復調する第2
のダウンコンバータと、第2の中間周波数信号成分から
第1の変調信号成分と第1の局部発振信号成分とをフィ
ルタによって分離し、第1の変調信号成分と第1の局部
発振信号成分との乗積成分を生成することで、第1の中
間周波数帯信号を復調する第1のダウンコンバータとを
備えた受信機とからなる無線通信装置である。請求項2
5の発明は、第1の変調信号に第1の局部発振信号が足
し合わされた第2の中間周波数帯信号を出力する第1の
アップコンバートのステップと、第1の変調信号および
第1の局部発振信号をそれぞれアップコンバートしてな
る無線変調信号および局部発振信号成分からなる無線信
号を生成する第2のアップコンバートのステップと、無
線信号を受信し、第2の中間周波数帯信号成分を復調す
る第2のダウンコンバートのステップと、第1の中間周
波数帯信号を復調する第1のダウンコンバートのステッ
プとを備えた無線通信方法である。
【0018】この発明では、第1のアップコンバータで
は、ミリ波帯に比して十分低い周波数の第1の局部発振
信号によって入力された第1の中間周波数帯信号をアッ
プコンバートし、また、第1の変調信号に第1の局部発
振信号が足し合わされた第2の中間周波数帯信号を生成
している。すなわち、局部発振信号を足し合わせる処理
が比較的低い周波数領域でなされる。それによって、電
力分配器、電力合成器として、安価で接続が容易なもの
を使用でき、変調信号と局部発振信号のレベル調整が容
易となり、十分な送信電力を確保するための高価な高利
得増幅器が不要とできる。さらに、ミクサで生じる不要
な信号成分を抑えるために高価な狭帯域フィルタを使用
しないで良く、中間周波数帯信号のキャリア周波数を高
くする必要がなく周波数の利用効率の低下を防止でき
る。受信側においても、高価な狭帯域フィルタを使用し
ないで良く、また、広帯域フィルタを使用することによ
る雑音の増加、または他のシステムからの干渉に弱くな
ることを防止できる。
【0019】
【発明の実施の形態】以下、この発明の一実施形態につ
いて図面を参照して説明する。図1は、この発明におけ
る第1の実施の形態における送信機1の構成を示し、図
2は、その受信機2の構成を示し、図3が周波数配置を
示す。
【0020】送信機1に対して第1のIF信号が入力さ
れる。IF信号は、例えば直交マルチキャリア変調方式
(OFDM(Orthogonal Frequency Division Multiple
x) 変調方式)の変調方式で変調された信号である。ま
た、IF信号として、多値直交振幅変調信号(16値Q
AM(Quadrature Amplitude Modulation),64値QA
M等)を入力しても良く、更に他の種類の変調方式で変
調された信号を入力しても良い。
【0021】送信機1は、第1のアップコンバータと第
2のアップコンバータとから構成される。第1のアップ
コンバータは、第1のIF信号(IF1)と第1のLO
(局部発振)信号との乗積を行ない、第1の変調信号
(RF1)に第1のLO信号(LO1)が足し合わされ
た第2のIF信号(IF2)を出力する。第1のアップ
コンバータは、局部発振器4からのLO信号と第1のI
F信号との乗積を行なうミクサ3と、ミクサ3の出力に
接続されたフィルタ5と、フィルタ5の出力を増幅する
増幅器6とからなり、増幅器6の出力に第2のIF信号
(IF2)が得られる。第2のアップコンバータは、第
1のRF信号および第1のLO信号が第2のLO信号に
よってそれぞれアップコンバートしてなる無線変調信号
成分および局部発振信号成分からなる無線信号を生成す
るものである。第2のアップコンバータは、第2のIF
信号(IF2)と局部発振器8からの第2のLO信号
(LO2)との乗積を行なう第2のミクサ7と、ミクサ
7の出力に接続されたフィルタ9と、フィルタ9の出力
を増幅する増幅器10とからなる。増幅器10から出力
される無線信号がアンテナ11より送信される。
【0022】ミクサ3によって、第1のIF信号(IF
1)は、第1の局部発振器4からの第1のLO信号(周
波数fLO1) と第1のミクサ3で乗積され、第1の無線
変調信号へアップコンバートされる(周波数fRF1)。
なおミクサ3は、LO信号が抑圧されない構成をとり、
その出力には、漏洩LO信号が発生する。図3に示すよ
うに、ミクサ3から出力された第2のIF信号(IF
2)は、フィルタ5により所望の周波数成分が抑圧され
たものである。
【0023】フィルタ5の出力信号が増幅器6で増幅さ
れる。IF信号IF2は、第2の局部発振器8からの第
2のLO信号(周波数fLO2)と第2のミクサ7で乗積
され、アップコンバートされ無線信号となる。無線信号
は、フィルタ9でfLO2成分、イメージ成分などの不要
信号が除去され、増幅器10で増幅され、アンテナ11
から送出される。図3に示すように、無線信号は、周波
数が(fLO2+fLO1)のLO信号成分とキャリア周波数
が(fLO2+fRF1)のRF信号成分とを含むものであ
る。(fLO2+fLO1)が先の出願におけるfLOに対応
し、(fLO2+fRF1)が先の出願におけるfRFに対応す
る。
【0024】一方、図2に示す受信機2では、アンテナ
12で受信された無線変調信号は、フィルタ13で帯域
外妨害波等の不要波が除去され、増幅器14で増幅さ
れ、二乗器15で第1のIF信号(IF1) に直接復
調される。
【0025】以下、具体的な周波数を表示して説明する
が、これらの値がこの発明の請求範囲を限定するもので
はない。例えばIF1のキャリア周波数として200M
Hz、IF2のキャリア周波数として5GHz、送信無線変
調信号のキャリア周波数(f LO2+fRF1)を60GHzと
する。この場合では、(fLO1=4.8GHz、fRF1=5
GHz、fLO2=55GHz)となる。このように、第1の
LO信号の周波数fLO1は、ミリ波帯の第2のLO信号
の周波数fLO2に対して十分低い周波数とされる。
【0026】したがって、第1の実施の形態では、第1
のアップコンバータにおいて無線変調信号と局部発振信
号とが足し合わされた第2の中間周波数帯信号IF2を
生成するので、ミクサ3から出力される信号のうち高調
波成分や不要波を、例えば高性能で狭帯域な表面弾性波
フィルタ(フィルタ5)を用いて抑圧することができ
る。この周波数帯のフィルタは、ミリ波帯のフィルタに
比べてはるかに低価格である。ミクサ7から出力される
信号のうちfLO2成分やイメージ成分を抑圧する必要が
あるが、fLO2成分は所望周波数(60GHz)から5GH
z、イメージ成分は10GHz離れており、ミリ波帯のフ
ィルタ9は必要であるものの、比較的広帯域なものが使
用できる。
【0027】前述したように、先の出願の例では、IF
信号周波数fIFとして200MHz、LO信号周波数とし
て59.8GHz を使用した場合、60GHz 帯で所望周
波数(60GHz)から400MHz離れの位置に出現する
イメージを抑圧することは困難である。また、IF周波
数を高くした場合、RF信号と、LO信号を送信する無
線通信では占有帯域が広がり、周波数利用効率を落とさ
ざるを得ない。このように、この発明の第1の実施の形
態では、IF2の周波数帯域で動作する安価で狭帯域な
フィルタを用いることができるため、無線信号の周波数
帯域を狭くとれることができる。したがって、コストを
大幅に引上げることなく周波数利用効率を高めることが
可能となる。なお、上述した第1の実施の形態が奏する
作用効果は、後述する他の実施の形態によっても同様に
得られるものである。
【0028】図4は、この発明における第2の実施の形
態を表した無線装置の送信機構成を示したものである。
受信機は、第1の実施の形態と同様な構成がとれるため
説明を省略する。送信機1に入力された第1のIF信号
(IF1)は、第1の局部発振器4からの第1のLO信
号(周波数fLO1)と第1のミクサ3で乗積され、アッ
プコンバートされる。なお、ミクサ3は、LO信号を抑
圧する構成をとり、フィルタ5でfRF1成分以外を抑圧
する。また、電力分配器16で分配されたLO信号の一
部は、減衰器17で信号レベルを調節し、電力合成器1
8でfRF1の信号と合流し、第2のIF信号IF2が生
成される。減衰器17は、減衰量を可変できるものであ
ってもよい。
【0029】信号IF2は、第2の局部発振器8からの
第2のLO信号(周波数fLO2)と第2のミクサ7で乗
積され、アップコンバートされキャリア周波数(fLO2
+fR F1)の無線変調信号およびLO信号成分からなる
無線信号となる。無線信号は、フィルタ9でfLO2
分、イメージ成分などの不要信号が除去され、増幅器1
0で増幅され、アンテナ11から送出される。
【0030】この発明の第2の実施の形態によれば、第
1の実施の形態で述べた効果に加え、fRF1の信号レベ
ルとfLO1の信号レベルを調整することができる利点が
ある。この結果、無線変調信号に含まれるアップコンバ
ートされたfRF1成分の信号レベルとfLO1成分の信号レ
ベルを等しくすることが容易となり、送信電力が一定の
条件で受信CN比を最適にすることができる。また、本
実施例において追加されたコンポーネントは、比較的低
いIF2の周波数で動作するものであり、ミリ波等で動
作する部品に比べてはるかに安価なものが利用できる。
【0031】図5は、この発明における第3の実施の形
態を表した無線装置の送信機構成を示したものである。
受信機は、第1の実施の形態と同様な構成がとれるため
説明を省略する。送信機1に入力された第1のIF信号
(IF1)は、第1の局部発振器4からの第1のLO信
号(周波数fLO1)と第1のミクサ3で乗積され、周波
数fRF1の信号へアップコンバートされる。なお、ミク
サ3は、LO信号が抑圧されない構成をとる。この場
合、一般的には、fLO1成分の電力レベルがfRF1成分の
電力レベルより高く、レベル調整を減衰器行なうことが
可能である。
【0032】ミクサ3から出力された信号は、電力分配
器19で分けられ、一部はフィルタ5に供給され、フィ
ルタ5によりfRF1成分のみが通過される。残りの一部
は減衰器17に供給され、減衰器17で信号レベルが調
節される。この場合、fLO1成分のみを通過させるフィ
ルタを減衰器17の前に設けても良い。フィルタ5の出
力および減衰器17の出力が電力合成器18で再度合流
し、第2のIF信号(IF信号2)が生成される。減衰
器17は、減衰量を可変できるものであってもよい。
【0033】信号IF2は、第2の局部発振器8からの
第2のLO信号( 周波数fLO2)と第2のミクサ7で乗
積され、アップコンバートされ無線変調信号となる。無
線信号は、フィルタ9でfLO2成分、イメージ成分など
の不要信号が除去され、増幅器10で増幅され、アンテ
ナ11から送出される。
【0034】この発明の第3の実施の形態によれば、第
2の実施の形態と同様の効果に加え、ミクサ3から漏洩
されるLO信号を利用するので、ミクサ3を駆動するL
O信号電力を減少させることがないという利点がある。
【0035】図6は、この発明における第4の実施の形
態を表した無線装置の受信機構成を示したものである。
送信機は、例えば図18に示した先の出願に記載の構
成、または、上述した第1、第2、第3の実施の形態と
同様の構成をとってもよいため、説明を省略する。第4
の実施の形態における受信機2は、受信した無線信号と
周波数fLO2の第3のLO信号との乗積成分を生成する
ことで、第1の中間周波数帯信号IF1を直接復調する
第1のダウンコンバータとを備える。
【0036】すなわち、受信機2では、アンテナ12で
受信された無線変調信号は、フィルタ20で帯域外妨害
波等の不要波が除去され、増幅器21で増幅され、ミク
サ22に入力される。一方、局部発振器23から出力さ
れる第3のLO信号(周波数fLO2)もミクサ22に入
力され、無線変調信号は第2のIF信号(IF2)にダ
ウンコンバートされる。信号IF2は、増幅器24で増
幅され、電力分配器25で分けられ、一方がfRF1成分
のみが通過できるフィルタ26へ入力され、他方がf
LO1成分のみが通過できるフィルタ27へ入力される。
2つのフィルタ26および27を通過したIF2信号
は、電力合成器28で加算され、二乗器29で第1のI
F信号(IF1)へ直接復調される。
【0037】この発明の第4の実施の形態によれば、無
線変調信号の高い周波帯で動作する高価な狭帯域フィル
タを用いることなく、周波数の低いIF2において、帯
域内の周波数fRF1とfLO1の間、および帯域外に侵入す
る妨害波を、狭帯域なフィルタ26、27で抑圧するこ
とが可能となる。また、図19に示した従来の受信機8
2では、フィルタ91の帯域内の雑音成分同士が二乗器
15で乗積され、信号IF1に対する雑音となるが、本
実施の形態によれば、この雑音も狭帯域なフィルタ2
6、27で低減することができる。
【0038】ここで使用する高周波の局部発振器23
は、直接復調に関わらないので、送信機内の局部発振器
(例えば第1の実施の形態では、第2の局部発振器8)
と同様に、周波数fLO2のLO信号の周波数および位相
のランダムな揺らぎは、信号IF1への復調時にキャン
セルされる。したがって、信号IF1に対する位相雑音
の影響を低減できる。また、送信機内の局部発振器と、
および受信機内の局部発振器23において、発振周波数
の差があったとしても、送信機に入力される信号IF1
と、受信機で生成される信号IF1 とは、同じ周波数
となる。したがって、高性能( 安定性に優れ、低位相
雑音性)の発振器は不要である。なお、フィルタ26、
27 は、発振器の周波数安定度の余裕を考慮して、周
波数fRF1と周波数fLO1をそれぞれ通過させるように、
周波数帯域を設定することが望ましい。
【0039】図7は、この発明における第5の実施の形
態を表した無線装置の受信機構成を示したものである。
第4の実施の形態で用いられた電力合成器28の代わり
に、注入同期式発振器30およびミクサ31が設けられ
ている。第5の実施の形態における受信機は、第2のI
F信号成分を復調する第2のダウンコンバータと、第2
のIF信号成分から第1の無線変調信号成分と第1の局
部発振信号成分とをフィルタによって分離し、第1の無
線変調信号成分と第1の局部発振信号成分との乗積成分
を生成することで、第1の中間周波数帯信号IF1を復
調する第1のダウンコンバータとを備えている。
【0040】すなわち、第5の実施の形態における受信
機2では、アンテナ12で受信された無線変調信号は、
フィルタ20で帯域外妨害波等の不要波が除去され、増
幅器21で増幅され、ミクサ22に入力される。一方、
局部発振器23から出力される第2のLO信号もミクサ
22に入力され、無線変調信号は第2のIF信号(IF
2)にダウンコンバートされる。
【0041】信号IF2は、増幅器24で増幅され、電
力分配器25で分けられ、一方はf RF1成分のみが通過
できるフィルタ26へ入力され、他方はfLO1成分のみ
が通過できるフィルタ27へ入力される。注入同期式発
振器30は、フィルタ27が出力する周波数fLO1成分
に同調し、第1のLO信号として安定した電力レベルの
LO信号をミクサ31へ供給する。ミクサ31へ入力さ
れたfRF1成分は、ダウンコンバートされ、第1のIF
信号(IF1)へ復調される。
【0042】この発明の第5の実施の形態によれば、第
4の実施の形態で得られた効果に加え、ミクサ31には
十分な電力が供給されるため、復調感度を大きくするこ
とができる。また、注入同期式発振器30を設けている
ので、発振器を同調するfLO 1成分の信号レベルに比
べ、ミクサ31を駆動するfLO1成分の信号レベルを高
くすることができる。したがって受信CN比を最適にす
るために、送信側でfRF1成分の信号レベルとfLO1成分
の信号レベルを等しくする必要がなく、効率のよい無線
伝送が可能となる。なお、ミクサ31の代わりに、f
RF1の信号と注入同期式発振器30からのfLO1成分を合
成器で加算し、加算した信号を二乗器に供給することに
よって、信号IF1を復調してもよい。
【0043】図8は、この発明における第6の実施の形
態を表した無線装置の受信機構成を示したものである。
第5の実施の形態で用いられた注入同期式発振器30の
代わりに、増幅器32が設けられている。
【0044】第6の実施の形態における受信機2では、
アンテナ12で受信された無線変調信号は、フィルタ2
0で帯域外妨害波等の不要波が除去され、増幅器21で
増幅され、ミクサ22に入力される。一方、局部発振器
23から出力される第2のLO信号もミクサ23に入力
され、無線変調信号は第2のIF信号(IF2) にダ
ウンコンバートされる。
【0045】信号IF2は、増幅器24で増幅され、電
力分配器25で分けられ、一方はf RF1成分のみが通過
できるフィルタ26へ入力され、他方はfLO1成分のみ
が通過できるフィルタ27へ入力される。増幅器32
は、フィルタ27で分離されたf LO1成分を増幅し、第
1のLO信号として安定した電力レベルの信号をミクサ
31へ供給する。ミクサ31へ入力されたfRF1成分
は、ダウンコンバートされ、第1のIF信号(IF1)
へ復調される。
【0046】この発明の第6の実施の形態によれば、第
4および5の実施の形態で得られた効果と同様、ミクサ
31に十分な電力が供給されるため、復調感度を大きく
することができる。また、送信側でfRF1成分の信号レ
ベルとfLO1成分の信号レベルを等しくする必要がな
く、効率のよい無線伝送が可能となる。
【0047】図9は、この発明における第7の実施の形
態を表した無線装置の受信機構成を示したものである。
第7の実施の形態で用いられた増幅器32の代わりに、
利得可変増幅器33が設けられている。
【0048】第7の実施の形態における受信機2では、
アンテナ12で受信された無線変調信号は、フィルタ2
0で妨害波等の不要波が除去され、増幅器21で増幅さ
れ、ミクサ22に入力される。一方、局部発振器23か
ら出力される第2のLO信号もミクサ23に入力され、
無線変調信号は第2のIF信号(IF2)にダウンコン
バートされる。
【0049】信号IF2 は、増幅器24で増幅され、
電力分配器25で分けられ、一方はfRF1成分のみが通
過できるフィルタ26へ入力され、他方はfLO1成分の
みが通過できるフィルタ27へ入力される。利得可変増
幅器33は、フィルタ27で分離されたfLO1成分を増
幅し、第1のLO信号として安定した電力レベルの信号
をミクサ31へ供給する。ミクサ31へ入力されたf
RF1成分は、ダウンコンバートされ、第1のIF信号
(IF1)へ復調される。
【0050】この発明の第7の実施の形態によれば、第
4および第5の実施の形態で得られた効果と同様、ミク
サ31には十分な電力が供給されるため、復調感度を大
きくすることができる。また、利得可変増幅器33によ
ってミクサ31に入力されるLO信号のレベルを制御で
きるので、送信側でfRF1成分の信号レベルとfLO1成分
の信号レベルを等しくする必要がなく、効率のよい無線
伝送が可能となる。さらに、ミクサが最適動作をするL
O信号の電力レベルが利得可変増幅器33によって得ら
れる利点がある。
【0051】図10は、この発明における第8の実施の
形態を表した送信機の構成を示し、図11は、その受信
機の構成を示し、図12は、周波数配置を示したもので
ある。送信側には、この発明の第2の実施の形態におけ
る送信機(図4参照)で用いた信号IF1から信号IF
2を生成する部分の構成を備えた回路ブロック(第1の
アップコンバータ)がn個からなるIF回路40が設け
られている。IF回路40は、互いにキャリア周波数が
等しいIF_1からIF_nまでの信号を、互いに周波
数が異なる各々のLO信号(LO_1からLO_n)で
それぞれアップコンバートし、第1のRF信号(RF_
1からRF_n)を含む、信号IF2が生成される。I
F_1からIF_nまでの信号は、例えばチャンネルが
異なるものである。
【0052】各々の信号IF2は電力合成器41で束ね
られ、すなわち、周波数多重される。電力合成器41の
出力信号が第2のアップコンバータ42によってアップ
コンバートされ、無線信号が形成される。無線信号は、
送信機内で増幅され、アンテナ43より送出される。ア
ップコンバータ42は、第1の実施の形態等における送
信機1に設けられ、信号IF2を周波数fLO2のLO信
号と乗積することによってアップコンバートする部分の
構成である。すなわち、アップコンバータ42は、ミク
サ、局部発信機、フィルタおよび増幅器からなる。
【0053】IF_1からIF_nまでの信号の周波数
とIF回路40の各回路ブロック内の発振器の局部発振
周波数を選ぶことにより、例えば図12においてIF2
と示したように、信号IF2内に、無線変調信号RF_
1からRF_nおよび局部発振信号LO_1からLO_
nを配置することができる(図12はn=3の場合であ
る)。なお、図10の構成では、この発明の第2の実施
の形態における送信機(図4参照)で用いた回路ブロッ
クを採用しているが、同様に第1の実施の形態(図1参
照)または第3の実施の形態(図5参照)のものを使用
しても差し支えない。
【0054】図11に示すように、受信機の第2のダウ
ンコンバータ45では、アンテナ44で受信した無線変
調信号を増幅し、ダウンコンバートし、信号IF2へ変
換する。信号IF2は、電力分配器46で分配され、す
なわち、周波数分割される。ダウンコンバータ45は、
第4の実施の形態における受信機2(図6参照)に設け
られ、無線変調信号を周波数fLO2のLO信号と乗積す
ることによって信号IF2へダウンコンバートする部分
の構成である。すなわち、ダウンコンバータ45は、フ
ィルタ、増幅器、ミクサおよび局部発信機からなる。
【0055】信号IF2がIF回路47に入力される。
IF回路47は、信号IF2から信号IF1を生成する
部分の構成を備えた回路ブロック(第1のダウンコンバ
ータ)のn個からなるものである。IF回路47の各回
路ブロックでは、それぞれが目的とする所望のLO信号
および第1のRF信号をフィルタの通過周波数帯の設定
により選択し、各々IF_1〜IF_nまでの信号へ復
調する。
【0056】この構成では、IF回路47の各回路ブロ
ックとして、この発明の第4の実施の形態における受信
機2(図6参照)で用いた構成を採用しているが、同様
に第5の実施の形態(図7参照)、第6の実施の形態
(図8参照)、または第7の実施の形態(図9参照)の
構成を使用しても差し支えない。
【0057】この発明の第8の実施の形態では、無線変
調周波数(fLO2+fRF1)より低い信号IF2の周波数
帯で図12で示したような周波数配置が可能であり、か
つ信号IF2の周波数帯で動作する狭帯域フィルタを用
いることができるので、各々の周波数間隔を小さくして
も、互いの干渉を抑制することができる。この場合、複
数チャンネルを狭帯域に配置できるため、複数のチャン
ネルを用いることによる多重化(高速化)が可能とな
る。またこのような送信機や受信機を持つ複数の無線装
置を用いることにより、マルチポイント通信例えば一つ
の送信機と複数の受信機とからなる無線通信システムに
よる通信を行なうことが可能となる。
【0058】図13は、この発明における第9の実施の
形態を表した送信機の構成を示し、図14は、その受信
機の構成を示し、図15は、(n=3)の場合の周波数
配置を示したものである。互いにキャリア周波数が異な
るIF_1からIF_nまでの複数のIF信号が電力合
成器50で束ねられる。電力合成器50の出力信号がこ
の発明の第2の実施の形態における送信機(図4参照)
で用いた信号IF1から信号IF2を生成する部分の構
成を備えた回路ブロックを含むIF回路(第1のアップ
コンバータ)51によりアップコンバートされ、信号I
F2が形成される。信号IF2は、周波数(fLO2+f
LO1)の第1のLO信号成分とキャリア周波数fRF 1
RF 2、fRF 3の無線変調信号とを含む。信号IF2
は、アップコンバータ52で無線変調信号にアップコン
バートされ、増幅される。無線変調信号は、アンテナ5
3より送出される。
【0059】なお、図14に示した受信機については、
第8の実施の形態で説明したもの(図11参照)と同じ
であるので、説明は省略する。
【0060】この発明の第9の実施の形態では、無線変
調周波数より低い信号IF2の周波数帯で図15で示し
たような周波数配置が可能であり、かつ信号IF2の周
波数帯で動作する狭帯域フィルタを用いることができる
ので、各々の周波数間隔を小さくしても、お互いの干渉
を抑制することができる。この場合、複数のチャンネル
を狭帯域に配置できるため、複数のチャンネルを用いる
ことによる多重化(高速化)が可能となる。第8の実施
の形態と比較しても、送信側のコンポーネントの数が少
なく、回路が簡素になる以外にも、第1のLO信号が一
つであるため、さらなる狭帯域化が可能である。またこ
のような送信機や受信機を持つ複数の無線装置を用いる
ことにより、マルチポイント通信を行なうことが可能と
なる。
【0061】図16は、この発明における第10の実施
の形態を表した送信機の構成を示し、図17は、その受
信機の構成を示す。送信機は、第9の実施の形態(図1
3参照)と同様に、電力合成器60、IF回路(第1の
アップコンバータ)61およびアップコンバータ62を
備えている。束ねられるIF信号の個数が3とされてい
る。また、第10の実施の形態における周波数配置は、
第9の実施の形態(図15参照)と同じものである。
【0062】図17に示したダウンコンバータ65は、
アンテナ64で受信した無線変調信号を増幅し、ダウン
コンバートし、信号IF2へ変換する。信号IF2は、
増幅器67で増幅され、電力分配器68で3チャンネル
に分配され、各チャンネルの信号IF2がスイッチ69
を介してフィルタ70にそれぞれ供給される。フィルタ
70は、周波数fRF 1、fRF 2、fRF 3をそれぞれ 中
心周波数とする3個のフィルタを含み、スイッチ69
は、一つのフィルタを選択するものである。各フィルタ
を通った信号IF2が電力合成器72に供給される。す
なわち、キャリア周波数fRF 1、fRF 2、fRF 3の内
で、スイッチ69によって選択された所望の信号のみが
電力合成器72に至る。また、電力分配器68から分離
された周波数fLO1 成分は、フィルタ71を通り、電力
合成器72に至る。電力合成器からの出力は、二乗器7
3で復調され、IF_1 からIF_nの内の所望の信
号が得られる。
【0063】この発明の第10の実施の形態において
も、複数のチャンネルを同時に用いたマルチポイント通
信を行なうことが可能となる。上述した説明では、スイ
ッチ69とフィルタ70により周波数を選択している
が、機能が等価であれば、例えば周波数を可変できるア
クティブフィルタを用いるなど、他の構成をとることも
できる。さらに、同様にfLO1に対応する周波数が選択
できる構成を導入すると、第8の実施の形態に記載した
送信機に対応する受信機を実現することも可能となる。
【0064】この発明は、上述したこの発明の一実施形
態等に限定されるものでは無く、この発明の要旨を逸脱
しない範囲内で様々な変形や応用が可能である。例えば
RF信号とLO信号とを送信する場合に、互いに直交す
る偏波として送信するようにしても良い。また、この発
明では、全てハードウエアの構成としないで、処理をソ
フトウェアによって行なうようにしても良い。
【0065】
【発明の効果】この発明においては、局部発振信号を足
し合わせる処理が比較的低い周波数領域でなされる。し
たがって、変調に用いたLO信号と、変調された信号に
対応したそれぞれの成分を含む無線変調信号が同時に伝
送される無線装置および無線システムにおいて、比較的
低い周波数で用いる安価なフィルタを利用して、無線信
号の周波数帯域を狭くすることができ、周波数利用効率
を高めることが可能となる。
【0066】この発明によれば、変調された信号のそれ
ぞれに対応した成分の信号レベルを調整することが容易
になるので、送信電力が一定の条件で受信CN比を最適
にすることができる。
【0067】この発明によれば、受信機に入力される妨
害波を、比較的低い周波数で用いる安価なフィルタを利
用して抑圧することが可能である。
【0068】この発明によれば、ミクサには十分な電力
レベルのLO信号が供給され、または最適な電力レベル
のLO信号が供給されるため、受信感度を高めることが
できる。
【0069】この発明によれば、複数のチャンネルを狭
帯域に配置できるため、多重化(高速化) が可能とな
る。またこのような送信機や受信機を持つ複数の無線装
置を用いることにより、マルチポイント通信を行なうこ
とが可能となる。
【図面の簡単な説明】
【図1】この発明の第1の実施の形態における送信機の
構成を示すブロック図である。
【図2】この発明の第1の実施の形態における受信機の
構成を示すブロック図である。
【図3】この発明の第1の実施の形態における周波数配
置を示す略線図である。
【図4】この発明の第2の実施の形態の送信機の構成を
示すブロック図である。
【図5】この発明の第3の実施の形態の送信機の構成を
示すブロック図である。
【図6】この発明の第4の実施の形態の受信機の構成を
示すブロック図である。
【図7】この発明の第5の実施の形態の受信機の構成を
示すブロック図である。
【図8】この発明の第6の実施の形態の受信機の構成を
示すブロック図である。
【図9】この発明の第7の実施の形態の受信機の構成を
示すブロック図である。
【図10】この発明の第8の実施の形態における送信機
の構成を示すブロック図である。
【図11】この発明の第8の実施の形態における受信機
の構成を示すブロック図である。
【図12】この発明の第8の実施の形態における周波数
配置を示す略線図である。
【図13】この発明の第9の実施の形態における送信機
の構成を示すブロック図である。
【図14】この発明の第9の実施の形態における受信機
の構成を示すブロック図である。
【図15】この発明の第9の実施の形態における周波数
配置を示す略線図である。
【図16】この発明の第10の実施の形態における送信
機の構成を示すブロック図である。
【図17】この発明の第10の実施の形態における受信
機の構成を示すブロック図である。
【図18】先に提案されている出願における送信機の構
成を示すブロック図である。
【図19】先に提案されている出願における受信機の構
成を示すブロック図である。
【図20】先に提案されている出願における周波数配置
を示す略線図である。
【符号の説明】
1・・・送信機、2・・・受信機、3・・・第1のミク
サ、4・・・第1の局部発振器、5・・・フィルタ、7
・・・第2のミクサ、8・・・第2の局部発振器、9・
・・フィルタ、15・・・二乗器、16・・・電力分配
器、17・・・減衰器、18・・・電力合成器、19・
・・電力分配器、20・・・フィルタ、22・・・ミク
サ、23・・・局部発振器、25・・・電力分配器、2
6・・・フィルタ、27・・・フィルタ、30・・・注
入同期式発振器、31・・・ミクサ、33・・・利得可
変増幅器、40・・・IF回路、42・・・アップコン
バータ、45・・・ダウンコンバータ、47・・・IF
回路、69・・・スイッチ70・・・フィルタ、71・
・・フィルタ
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (71)出願人 501013318 株式会社ジャパン・トータルデザイン・コ ミュニケーション 東京都港区赤坂1丁目6番8号 (72)発明者 荘司 洋三 東京都小金井市貫井北町4−2−1 独立 行政法人通信総合研究所内 (72)発明者 丸橋 建一 東京都港区芝5丁目7番1号 日本電気株 式会社内 (72)発明者 川上 英一郎 東京都港区虎ノ門1丁目7番12号 沖電気 工業株式会社内 (72)発明者 吉田 一三 東京都港区赤坂1丁目6番8号 株式会社 ジャパン・トータルデザイン・コミュニケ ーション内 Fターム(参考) 5K020 BB06 DD11 EE01 EE04 EE05 EE16 FF04 GG00 HH13 MM07 5K060 CC04 CC11 EE05 HH06 HH11 HH15 HH22 LL16

Claims (25)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 ほぼミリ波帯以上の周波数帯の無線信号
    を生成する送信機において、 第1の中間周波数帯信号と第1の局部発振信号とを第1
    のミクサによって乗積することによって、上記第1の中
    間周波数帯信号をアップコンバートしてなる第1の変調
    信号を生成し、上記第1の変調信号に上記第1の局部発
    振信号が足し合わされた第2の中間周波数帯信号を出力
    する第1のアップコンバータと、 上記第2の中間周波数信号と第2の局部発振信号とを第
    2のミクサによって乗積することによって、上記第1の
    変調信号および上記第1の局部発振信号をそれぞれアッ
    プコンバートしてなる無線変調信号および局部発振信号
    成分からなる無線信号を生成する第2のアップコンバー
    タとを備えた送信機。
  2. 【請求項2】 請求項1において、 上記第1の局部発振信号は、上記第2の局部発振信号に
    比して充分低い周波数とされた送信機。
  3. 【請求項3】 請求項1において、 上記第1のミクサに対して上記第1の変調信号を通過さ
    せるフィルタが接続された送信機。
  4. 【請求項4】 請求項1において、 上記第1のミクサが上記第1の局部発振信号の漏洩成分
    を出力する構成の送信機。
  5. 【請求項5】 請求項4において、 上記第1の局部発振信号の漏洩成分に対するレベル調整
    手段を有し、レベル調整後の信号を上記第1の変調信号
    に加算する送信機。
  6. 【請求項6】 請求項1において、 上記第1の局部発振信号の一部を分配器によって取り出
    して上記第1の変調信号に加算する送信機。
  7. 【請求項7】 請求項6において、 上記分配器によって取り出した上記第1の局部発振信号
    の一部に対するレベル調整手段を有し、レベル調整後の
    信号を上記第1の変調信号に加算する送信機。
  8. 【請求項8】 請求項1から請求項7までの内の1の請
    求項において、 互いにキャリア周波数が等しいn個の上記第1の中間周
    波数帯信号に対応してn個の上記第1のアップコンバー
    タを有し、 上記第1のアップコンバータのそれぞれの上記第1の局
    部発振信号の周波数が互いに異なるものとされ、 上記n個の第1のアップコンバータの出力信号が合成器
    によって合成されて上記第2のアップコンバータに入力
    される送信機。
  9. 【請求項9】 請求項1から請求項7までの内の1の請
    求項において、 互いにキャリア周波数が異なるn個の上記第1の中間周
    波数帯信号が合成器によって合成されて上記第1のアッ
    プコンバータに入力され、 上記第1のアップコンバータの出力信号が上記第2のア
    ップコンバータに入力される送信機。
  10. 【請求項10】 ほぼミリ波帯以上の周波数帯の無線信
    号を生成する送信方法において、 第1の中間周波数帯信号と第1の局部発振信号とを乗積
    することによって、上記第1の中間周波数帯信号をアッ
    プコンバートしてなる第1の変調信号を生成し、上記第
    1の変調信号に上記第1の局部発振信号が足し合わされ
    た第2の中間周波数帯信号を出力する第1のアップコン
    バートのステップと、 上記第2の中間周波数信号と第2の局部発振信号とを乗
    積することによって、上記第1の変調信号および上記第
    1の局部発振信号をそれぞれアップコンバートしてなる
    無線変調信号および局部発振信号成分からなる無線信号
    を生成する第2のアップコンバートのステップとを備え
    た送信方法。
  11. 【請求項11】 送信機において、第1の中間周波数帯
    信号と第1の局部発振信号とを乗積することによって、
    上記第1の中間周波数帯信号をアップコンバートしてな
    る第1の変調信号を生成し、上記第1の変調信号に上記
    第1の局部発振信号が足し合わされた第2の中間周波数
    帯信号を生成し、 上記第2の中間周波数信号と第2の局部発振信号とを乗
    積することによって、第1の変調信号および第1の局部
    発振信号をそれぞれアップコンバートしてなる無線変調
    信号および局部発振信号成分からなる、ほぼミリ波帯以
    上の周波数帯の無線信号を生成し、送信機から上記無線
    信号を受信する受信機において、 受信した無線信号の乗積成分を生成することで、上記第
    1の中間周波数帯信号を直接復調する受信機。
  12. 【請求項12】 送信機において、第1の中間周波数帯
    信号と第1の局部発振信号とを乗積することによって、
    上記第1の中間周波数帯信号をアップコンバートしてな
    る第1の変調信号を生成し、上記第1の変調信号に上記
    第1の局部発振信号が足し合わされた第2の中間周波数
    帯信号を生成し、 上記第2の中間周波数信号と第2の局部発振信号とを乗
    積することによって、第1の変調信号および第1の局部
    発振信号をそれぞれアップコンバートしてなる無線変調
    信号および局部発振信号成分からなる、ほぼミリ波帯以
    上の周波数帯の無線信号を生成し、送信機から上記無線
    信号を受信する受信機において、 受信した無線信号と上記第2の局部発振信号と等しい周
    波数の第3の局部発振信号との乗積成分を生成すること
    で、第2の中間周波数帯信号成分を復調する第2のダウ
    ンコンバータと、 上記第2の中間周波数信号成分から第1の変調信号成分
    と第1の局部発振信号成分とをフィルタによって分離
    し、上記第1の変調信号成分と上記第1の局部発振信号
    成分との乗積成分を生成することで、上記第1の中間周
    波数帯信号を復調する第1のダウンコンバータとを備え
    た受信機。
  13. 【請求項13】 請求項12において、 上記第1の変調信号成分と上記第1の局部発振信号成分
    とを加算して二乗器に入力することによって上記第1の
    中間周波数信号を復調する受信機。
  14. 【請求項14】 請求項12において、 分離された上記第1の局部発振信号成分を注入同期式発
    振器に入力し、上記分離された上記第1の変調信号成分
    と上記注入同期式発振器の出力信号とをミクサに入力
    し、上記ミクサによって上記第1の中間周波数信号を復
    調する受信機。
  15. 【請求項15】 請求項12において、 分離された上記第1の局部発振信号成分を増幅器を介し
    てミクサに入力し、上記分離された上記第1の変調信号
    成分を上記ミクサに入力し、上記ミクサによって上記第
    1の中間周波数信号を復調する受信機。
  16. 【請求項16】 請求項15において、 上記増幅器が利得可変増幅器である受信機。
  17. 【請求項17】 請求項12から請求項16までの内の
    1の請求項において、 互いにキャリア周波数が等しいn個の上記第1の中間周
    波数帯信号を互いに周波数が異なる上記第1の局部発振
    信号の周波数によってアップコンバートし、 上記n個のアップコンバートした信号を合成して、上記
    第2の局部発振信号によってアップコンバートした無線
    信号を受信し、 上記第2のダウンコンバータの出力信号をn個の上記第
    1のダウンコンバータに分配し、n個の上記第1のダウ
    ンコンバータのそれぞれにおいて、上記第1の変調信号
    成分と上記第1の局部発振信号成分との乗積成分を生成
    することで、上記第1の中間周波数帯信号を復調する受
    信機。
  18. 【請求項18】 請求項12から請求項16までの内の
    1の請求項において、 互いにキャリア周波数が異なるn個の上記第1の中間周
    波数帯信号を共通の上記第1の局部発振信号の周波数に
    よってアップコンバートし、上記n個のアップコンバー
    トした信号を上記第2の局部発振信号によってアップコ
    ンバートした無線信号を受信し、 上記第2のダウンコンバータの出力信号をn個の上記第
    1のダウンコンバータに分配し、n個の上記第1のダウ
    ンコンバータのそれぞれにおいて、上記第1の変調信号
    成分と上記第1の局部発振信号成分との乗積成分を生成
    することで、上記第1の中間周波数帯信号を復調する受
    信機。
  19. 【請求項19】 請求項17または18において、 上記第2のダウンコンバータの出力信号の内の所望のキ
    ャリア周波数の上記第1の変調信号成分を選択し、選択
    した上記第1の変調信号成分と上記第1の局部発振信号
    成分との乗積成分を生成することで、上記選択した上記
    第1の変調信号成分と対応する上記第1の中間周波数帯
    信号を復調する受信機。
  20. 【請求項20】 送信機において、第1の中間周波数帯
    信号と第1の局部発振信号とを乗積することによって、
    上記第1の中間周波数帯信号をアップコンバートしてな
    る第1の変調信号を生成し、上記第1の変調信号に上記
    第1の局部発振信号が足し合わされた第2の中間周波数
    帯信号を生成し、 上記第2の中間周波数信号と第2の局部発振信号とを乗
    積することによって、第1の変調信号および第1の局部
    発振信号をそれぞれアップコンバートしてなる無線変調
    信号および局部発振信号成分からなる、ほぼミリ波帯以
    上の周波数帯の無線信号を生成し、送信機から上記無線
    信号を受信する受信方法において、 受信した無線信号の乗積成分を生成することで、上記第
    1の中間周波数帯信号を直接復調する受信方法。
  21. 【請求項21】 送信機において、第1の中間周波数帯
    信号と第1の局部発振信号とを乗積することによって、
    上記第1の中間周波数帯信号をアップコンバートしてな
    る第1の変調信号を生成し、上記第1の変調信号に上記
    第1の局部発振信号が足し合わされた第2の中間周波数
    帯信号を生成し、 上記第2の中間周波数信号と第2の局部発振信号とを乗
    積することによって、第1の変調信号および第1の局部
    発振信号をそれぞれアップコンバートしてなる無線変調
    信号および局部発振信号成分からなる、ほぼミリ波帯以
    上の周波数帯の無線信号を生成し、送信機から上記無線
    信号を受信する受信方法において、 受信した無線信号と上記第2の局部発振信号と等しい周
    波数の第3の局部発振信号との乗積成分を生成すること
    で、第2の中間周波数帯信号成分を復調する第2のダウ
    ンコンバートのステップと、 上記第2の中間周波数信号成分から第1の変調信号成分
    と第1の局部発振信号成分とをフィルタによって分離
    し、上記第1の変調信号成分と上記第1の局部発振信号
    成分との乗積成分を生成することで、上記第1の中間周
    波数帯信号を復調する第1のダウンコンバートのステッ
    プとを備えた受信方法。
  22. 【請求項22】 ほぼミリ波帯以上の周波数帯の無線信
    号を送受信する無線通信装置において、 第1の中間周波数帯信号と第1の局部発振信号とを第1
    のミクサによって乗積することによって、上記第1の中
    間周波数帯信号をアップコンバートしてなる第1の変調
    信号を生成し、上記第1の変調信号に上記第1の局部発
    振信号が足し合わされた第2の中間周波数帯信号を出力
    する第1のアップコンバータと、 上記第2の中間周波数信号と第2の局部発振信号とを第
    2のミクサによって乗積することによって、上記第1の
    変調信号および上記第1の局部発振信号をそれぞれアッ
    プコンバートしてなる無線変調信号および局部発振信号
    成分からなる無線信号を生成する第2のアップコンバー
    タとを備えた送信機と、 上記送信機から上記無線信号を受信し、受信した無線信
    号の乗積成分を生成することで、上記第1の中間周波数
    帯信号を直接復調する受信機とからなる無線通信装置。
  23. 【請求項23】 ほぼミリ波帯以上の周波数帯の無線信
    号を送受信する無線通信装置において、 第1の中間周波数帯信号と第1の局部発振信号とを第1
    のミクサによって乗積することによって、上記第1の中
    間周波数帯信号をアップコンバートしてなる第1の変調
    信号を生成し、上記第1の変調信号に上記第1の局部発
    振信号が足し合わされた第2の中間周波数帯信号を出力
    する第1のアップコンバータと、 上記第2の中間周波数信号と第2の局部発振信号とを第
    2のミクサによって乗積することによって、上記第1の
    変調信号および上記第1の局部発振信号をそれぞれアッ
    プコンバートしてなる無線変調信号および局部発振信号
    成分からなる無線信号を生成する第2のアップコンバー
    タとを備えた送信機と、 上記送信機から上記無線信号を受信し、受信した無線信
    号と上記第2の局部発振信号と等しい周波数の第3の局
    部発振信号との乗積成分を生成することで、第2の中間
    周波数帯信号成分を復調する第2のダウンコンバータ
    と、 上記第2の中間周波数信号成分から第1の変調信号成分
    と第1の局部発振信号成分とをフィルタによって分離
    し、上記第1の変調信号成分と上記第1の局部発振信号
    成分との乗積成分を生成することで、上記第1の中間周
    波数帯信号を復調する第1のダウンコンバータとを備え
    た受信機とからなる無線通信装置。
  24. 【請求項24】 ほぼミリ波帯以上の周波数帯の無線信
    号を送受信する無線通信方法において、 第1の中間周波数帯信号と第1の局部発振信号とを乗積
    することによって、上記第1の中間周波数帯信号をアッ
    プコンバートしてなる第1の変調信号を生成し、上記第
    1の変調信号に上記第1の局部発振信号が足し合わされ
    た第2の中間周波数帯信号を出力する第1のアップコン
    バートのステップと、 上記第2の中間周波数信号と第2の局部発振信号とを乗
    積することによって、上記第1の変調信号および上記第
    1の局部発振信号をそれぞれアップコンバートしてなる
    無線変調信号および局部発振信号成分からなる無線信号
    を生成する第2のアップコンバートのステップと、 上記無線信号を受信し、受信した無線信号の乗積成分を
    生成することで、上記第1の中間周波数帯信号を直接復
    調するステップとからなる無線通信方法。
  25. 【請求項25】 ほぼミリ波帯以上の周波数帯の無線信
    号を送受信する無線通信方法において、 第1の中間周波数帯信号と第1の局部発振信号とを乗積
    することによって、上記第1の中間周波数帯信号をアッ
    プコンバートしてなる第1の変調信号を生成し、上記第
    1の変調信号に上記第1の局部発振信号が足し合わされ
    た第2の中間周波数帯信号を出力する第1のアップコン
    バートのステップと、 上記第2の中間周波数信号と第2の局部発振信号とを乗
    積することによって、上記第1の変調信号および上記第
    1の局部発振信号をそれぞれアップコンバートしてなる
    無線変調信号および局部発振信号成分からなる無線信号
    を生成する第2のアップコンバートのステップと、 上記無線信号を受信し、受信した無線信号と上記第2の
    局部発振信号と等しい周波数の第3の局部発振信号との
    乗積成分を生成することで、第2の中間周波数帯信号成
    分を復調する第2のダウンコンバートのステップと、 上記第2の中間周波数信号成分から第1の変調信号成分
    と第1の局部発振信号成分とをフィルタによって分離
    し、上記第1の変調信号成分と上記第1の局部発振信号
    成分との乗積成分を生成することで、上記第1の中間周
    波数帯信号を復調する第1のダウンコンバートのステッ
    プとを備えた無線通信方法。
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