JP2010530150A - 信号処理システム - Google Patents

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Abstract

本発明は、多数の狭帯域アナログ入力又は出力信号の処理に必要とされるデジタル信号プロセッサの実装に関する。アナログ処理では、(重複しない周波数帯域を有した)複数のアナログ信号を1つの合成信号に合成し、1つのADCに送る。これらの信号は異なるソースから届いたものであり、従来の実装では個別のコンバータを使用していた。アナログ信号処理がデジタル信号プロセッサの外部で使用され、かつデジタル処理が内部で使用されることによって、元のアナログ信号は、個別のコンバータが使用される場合と同一の形式でデジタル領域に再構成される。同様の技術がD/A変換インタフェースに適用できる。デジタル合成動作では、複数のデジタル副帯域信号を1つの合成信号に合成する。この動作は、信号をアナログ領域への変換のために1つのDACに入力し、続いて、複数のアナログ信号への分離のためにアナログ分配デバイスに入力するより前に行われる。

Description

本発明は、信号処理技術、特に、アナログ信号とデジタル信号とのインタフェースを行う信号処理システムに関する。
デジタル信号処理は、通信システムからマルチメディアPCまで、多様な技術の基礎となる。デジタル処理は高速、正確、かつ信頼性が高いので、好ましくは、信号の処理は、デジタル領域で実行される。デジタル信号処理チップ、すなわち、デジタル信号処理に要求されるタイプの動作のために特別に設計されたアーキテクチャを備えた専用マイクロプロセッサの導入によって、デジタル信号処理技術は、より広範な用途に使用できるようになった。大抵の場合、関心のある入力信号は、元はアナログ電流又は電圧の形式であり、デジタル信号処理技術が適用される前にデジタル形式へと変換されなければならない。同様に、デジタル信号プロセッサからの出力信号はデジタル値であり、そのようなデジタル値は、さらなる使用又は解析の前に、高い頻度で、アナログ形式への再変換を必要とする。典型的に、そのようなデジタル領域への又はデジタル領域からの信号の変換は、アナログ−デジタル(A/D)及びデジタル−アナログ(D/A)コンバータによって実行される。これらは、アナログ領域とデジタル領域とのインタフェースにおける信号処理経路に欠くことのできないリンクを形成する。
アナログ−デジタルコンバータ(ADC)及びデジタル−アナログコンバータ(DAC)は、いろいろなサイズ、複雑さ、及び、精度又は分解能を有し、これらの因子のそれぞれは、根底にある用途の特定の要求に依存する。異なるアーキテクチャは、異なる要求に適する。シリアルアナログ−デジタルアーキテクチャは、低電力・低分解能から非常に高い分解能の量子化まで、アナログ−デジタル変換において最も広い範囲の性能を発揮する。パラレルアナログ−デジタルアーキテクチャは、アナログ信号毎の最も早い量子化速度を提供する。パイプラインアナログ−デジタルコンバータは、画像作成及び高速イーサネット(登録商標)などの高速用途によく用いられるADCアーキテクチャとなっている。とはいえ、ADC及びDAC技術の進歩はADC及びDACの速度及び正確さを高めたが、これには、しばしば、多数の構成要素と高い電力消費とが費やされる。
これより、図1a及び図1bを参照して、受信機及び送信機システムに用いられるアナログ信号とデジタル信号とのインタフェースを行う従来の信号プロセッサを説明する。図1aは、人工衛星の受信機システム10の構成図を示す。しかしながら、上記システムは、基地局の受信機に適用されてもよい。RFフロントエンドは、送信されたRF信号を受信するように構成されたN個のアンテナ素子12…12を具備する。各素子は、既知のように低雑音増幅器(LNA)(図示せず)に接続されており、受信したRF信号の増幅が行われる。増幅された各素子信号は、ダウンコンバージョンモジュール14…14に送られ、局部発振器(図示せず)からの個々の信号を用いて、中間周波数(IF)又はベースバンドへの変換が実行される。共通の局部発振器周波数fLOの使用に起因して、ダウンコンバータ14…14によって生成された個々のIF又はベースバンド信号SIF1…SIFnは、すべて同一の周波数帯を占有する。次いで、各IF信号SIF1…SIFNは、N個のアナログ−デジタルコンバータ16…16のうちの対応するセットを用いて、デジタル信号へと変換され、デジタル信号プロセッサ18に送られ、チャネリゼーション、ビーム形成、及びチャネル合成等の適切な処理が実行される。続いて、M個の出力信号SD1…SDMが、M個のデジタル−アナログコンバータ20…20のうちの対応するセットに送られることによって、アナログ形式への変換が行われ、アップコンバータモジュール22…22一式でRF周波数にアップコンバートされて、1つ以上のダウンリンクアンテナ24…24に送られる。
図1bは、加入者ユニットの従来の送信機システム30の構成図を示す。送信機システムは、ダウンコンバージョンモジュール32を具備しており、局部発振器(図示せず)からの個々の信号を用いて、1つ以上のRF送信信号SRFの中間周波数(IF)への変換が実行される。次いで、(複数の)IF信号SIFが、A/Dコンバータ34によってデジタル信号Sへと変換され、デジタル信号処理ブロック36へ送られ、チャネル合成、ビーム形成、及びチャネリゼーションなどの技術が実行される。DSP36の出力におけるN個のデジタルチャネル信号SD1…SDNが、N個のD/Aコンバータ38…38のうちの対応するセットでN個のアナログ信号に変換され、個々のアンテナ素子42…42によって送信される前に、アップコンバータモジュール40…40一式でIFにアップコンバートされる。
故に、上記の従来の受信機及び送信機システムでは、受信機からダウンコンバートされたIF又はベースバンド周波数信号のそれぞれは、別々のアナログ−デジタルコンバータで処理され、同時に、送信機では、送信される信号から取り出されたデジタル化された信号のそれぞれは、別々のデジタル−アナログコンバータ(DAC)で処理される。例えば、オンボード衛星通信システムなどの大型信号処理システムの実装において、この構成は、数百かつ潜在的には数千のコンバータの使用を伴う可能性がある。そのような多数のコンバータに関連した電力消費は、システム全体の電力消費の大部分を占めるおそれがある。
過去10年の間、ADC/DAC技術の発展によって、多数の要因による処理された帯域幅の典型的な増大と共に、より高い性能のデバイスがもたらされたが、電力消費は相対的に高いままである。同期間に、集積回路技術の発展によって、多数の要因による帯域幅の増大に加えて、同様の要因による電力消費の削減がもたらされた。これは、ADC/DACの電力消費が、全電力消費の割合に従って増大しており、多くのシステムにおいて、しばしば、全電力の30%程度を占めることを意味する。さらに、もたらされる回路の複雑さは好ましくない。
複数のより低い帯域幅のADCを使用して、より高い帯域幅の信号をデジタル化することが知られている。例えば、100MHzの入力アナログ信号をデジタル化したいが、50MHzで動作するADCだけしか利用できない場合、2つのADCを同時に使用し、サンプリングタイムをオフセットすることによって100MHzのサンプリングレートを提供する。それによって、各ADCは、完全なデータストリームを作成する交番サンプルの生成は別として、1/100MHz周期でサンプリングを行う。その後のデジタル処理は、2つのADCからのデータサンプルを交互配置することによって元の信号を再構築するために、かつ、選択的に、2つの異なるデバイスを使用したことによって生じたあらゆる誤りを除去するために必要とされる。いくつかの市販のADCは、その中に複数のタイム−インターリーブドADC機能を含み、それによって、多数の簡易な低帯域幅機能ブロックを用いて、広い帯域幅をカバーできる。
また、コンバータの時間多重化によって、2つ以上の信号間で1つのADCを共有することが知られている。しかしながら、インタフェースにおいて要求されるコンバータの総数は減少したが、そのようなコンバータ及び関連する多重化コンポーネントは複雑となり、各多重化信号で使用されるサンプリングレートが減少するに従って効率が落ちる。
時に、バンドパスサンプリングによるダウンコンバージョンが、受信機中のアンテナにより近いデジタル化を達成するために使用される。しかしながら、これは制限を有している。ADC入力のアナログ帯域幅は、サンプリングされる信号の周波数帯を取り扱うために十分でなければならず、かつ中心周波数は、信号が正しくキャプチャされることを保証するように、ADCのサンプリングレートにマッチしなければならない。また、サンプリングされる信号は、十分に帯域制限されていなければならず、それによって、サンプリング過程は、エイリアシングに起因する過剰な雑音を加えることがない。ADCにおけるサンプリングクロックのクロックジッタの影響は、周波数と共に増大し、これらのRF周波数において、ベースバンドをはるかに超える大きさとなる。中央周波数及び帯域幅の制限は、サンプリングレートは典型的に各用途のために選択される必要があるので、汎用デジタル信号プロセッサを設計することはより困難であるということを意味する。
本発明の1つの目的は、少なくとも部分的に、上記問題のうちの1つ以上を克服する信号処理システムを提供することにある。
本発明の別の目的は、電力消費を抑えたアナログ及び/又はデジタルインタフェースを具備した信号処理システムを提供することにある。
本発明のさらに別の目的は、デジタル信号処理アナログインタフェースの複雑さを減少させることにある。
本発明は、信号処理システムに属し、システムは、各チャネルが所定の周波数副帯域に関連した信号を取り扱うように構成された、信号を受信するための複数の入力チャネルと、各チャネルからの信号を合成して合成信号を形成するように構成された加算システムと、合成信号をアナログ領域からデジタル領域に又はデジタル領域からアナログ領域に変換するように構成された変換手段と、変換手段の出力を処理して複数の出力信号を取り出すように構成された処理手段とを具備する。
第1の好適な実施態様において、各入力チャネルは、多素子アンテナの異なる素子から信号を受信するように構成され、かつ処理手段によって取り出された複数の出力信号は、ビーム形成によって合成される。好ましくは、加算システムは、複数のチャネル信号を加算して1つの合成広帯域信号を形成するように構成されたアナログコンバイナであり、かつ変換手段は、後続のデジタル信号処理のために、合成広帯域信号を変換するように構成された1つのアナログ−デジタルコンバータである。複数のアナログ信号を一緒に合成することによって、デジタル領域への変換のために1つのADCが使用され、かつ個々の信号は、より高速かつより効率の良いデジタル処理の一環として分割される。これは、デジタル信号プロセッサへの接続が少ないという点で有利であり、デジタル処理に固有の繰り返し可能性(repeatability)に起因して、全処理効率が向上する。
第2の好適な実施態様において、処理手段は、多素子アンテナの異なる素子によって送信される複数の出力信号を取り出すように構成され、かつ複数の入力チャネルは、ビーム形成によって生成された複数のデジタル信号を受信するように構成される。好ましくは、加算システムは、複数のデジタルチャネル信号を加算して1つの合成広帯域信号を形成するように構成されたデジタルコンバイナであり、かつ変換手段は、後続のアナログ領域での処理のために、合成広帯域信号を変換するように構成された1つのデジタル−アナログコンバータである。また、複数のデジタル信号を一緒に合成することによって、アナログ領域への変換のために1つのDACが使用され、先に記載した従来の送信機システムとは対照的に、送信される信号から取り出した複数のデジタル化された信号のそれぞれは、個別のデジタル−アナログコンバータ(DAC)によって処理される。
これらの実施態様のどちらにおいても、多素子アンテナの異なる素子から受信した又は異なる素子に送信される複数の信号は、同一帯域の所定の周波数副帯域及び中央周波数に関連している。
第1の好適な実施態様において、処理手段は、変換された合成広帯域信号を複数のデジタル信号に分割するように構成されたデジタルデマルチプレクサであり、各デジタル信号は、複数の入力副帯域信号のうちの1つを表す。特に、周波数逆多重化動作は、合成チャネル信号を複数の副帯域信号に分けるように好適に実行され、各副帯域信号は、合成サンプルレートの1/n部分である。好適には、システムは、各入力チャネルの信号をRFからベースバンド周波数にダウンコンバートするように構成された複数のダウンコンバータモジュールをさらに具備し、各ダウンコンバータモジュールは、関連するミキサに異なる周波数局部発振器周波数を提供するように構成される。
第2の好適な実施態様において、処理手段は、変換された合成広帯域信号を複数のアナログ副帯域信号に分割するように構成されたアナログ分岐手段である。好適には、システムは、各出力チャネルの信号をベースバンド周波数からRFにアップコンバートするように構成された複数のアップコンバータモジュールをさらに具備し、各アップコンバータモジュールは、関連するミキサに異なる周波数局部発振器周波数を提供するように構成される。
どちらの好適な実施態様においても、変換手段は、複数のコンバータから成ってよく、各コンバータは、複数のアンテナ素子のうちの特定のサブセットに関連した信号を取り扱うように構成される。
衛星通信システムで使用される従来の受信機システムを表した構成図である。 加入者ユニットで使用される従来の送信機システムの構成図である。 衛星通信システムで使用するためにフェーズドアレイアンテナの受信機に組み込まれた場合の本発明の一実施形態によるアナログ信号をデジタル信号にインタフェースする信号プロセッサを概略的に表した図である。 アンテナシステムの送信機に組み込まれた場合の本発明の別の実施形態によるデジタル−アナログインタフェースを概略的に表した図である。
これより、添付の図面を参照して本発明の実施形態を説明する。
図2を参照して、衛星通信システムでの使用のためにフェーズドアレイアンテナに組み込まれた場合の本発明の第1実施形態を説明する。フェーズドアレイ受信システムは、二次元アンテナアレイを形成するように構成されたN個の複数のアンテナ素子50…50を具備する。簡潔化のために図2にはそのような素子が4つ図示されているが、当然ながら、Nはシステムの要求に応じて任意の数であってよい。アレイの4つのアンテナ素子のそれぞれは、特定の周波数副帯域(SRF1…SRF4)の異なる無線周波数(RF)信号を受信して、対応する電気信号に変換するように構成されている。各副帯域は、(典型的に、移動通信に使用される)40MHzの等しい帯域幅を有している。4つの副帯域信号のそれぞれは、増幅され、フィルタされ、かつ一連の4つのダウンコンバータ52…52を通過して、RFからベースバンド周波数へのダウンコンバージョンが実行される。この例では、各ダウンコンバータモジュール52…52は、そのミキサに異なる周波数の局部発振器周波数LOf1…LOf4を提供するように構成されている。それによって、ミキサによって生成された個々のベースバンド信号SBB1…SBB4は、異なる周波数副帯域(BB…BB)をそれぞれ占有する。次いで、4つのダウンコンバートされた副帯域信号SBB1…SBB4は、アナログコンバイナ54において互いに足し合わされ、少なくとも160MHzの合成帯域幅を有した1つの合成帯域幅信号C=SBBf1+SBBf2+…+SBBf4を形成する。次いで、この合成信号Cは、1つのアナログ−デジタルコンバータ(ADC)56を用いてデジタル信号に変換される。ナイキストの定理によれば、合成信号を処理するためには、ADC56は、少なくとも320MHzのサンプリングレートを用いなければならない。得られたデジタル信号は、デジタル信号プロセッサ(DSP)58に送られる。
デジタル信号プロセッサ58内で、信号は、特定の用途又はシステム要求に応じて、いくつかの異なるアルゴリズムのうちの1つを用いて処理される。実行され得る最も単純なデジタル処理は、N通りのデマルチプレクサであり、それによって、N個に分かれたデジタル信号一式が生成される。各デジタル信号は、複数の入力副帯域信号のうちの1つを表す。あるいは、入力副帯域のそれぞれは、一連のより狭い周波数チャネルに分割され、異なる方向又は異なる送信デバイスから届いたさまざまな通信信号に対応するために、異なる指向性ベクトルを用いて個別のビームを形成するように、全アンテナ素子からの信号にビーム形成処理が実行される。当然ながら、さまざまな処理アルゴリズムが、特定のシステム要求に応じてデジタル信号プロセッサに適用されてよい。この態様は、本発明の範疇にはない。ひとたびデジタル領域内に入れば、信号処理は、繰り返し可能であり、明確であり、かつ本質的に、N個の個別の入力に比べて、N倍の帯域幅を有した1つの入力に対するいかなる重大な外部処理も引き起こさない。
故に、複数のアナログ信号を一緒に合成することによって、1つのADCがデジタル領域への変換のために使用されてよく、より高速かつより効率の良いデジタル処理の一環として、個々の信号が分離される。これは、デジタル信号プロセッサへのわずかな接続しか存在せず、かつ、デジタル処理の固有の繰り返し可能性に起因して、全処理効率が向上するという点で有利である。本技術は、ダウンコンバージョンの間、副帯域毎に異なるLO周波数を必要としない。これは、周波数依存効果(例えば、振幅及び位相誤差)を増大させるとともに、ADCにおいて、複数のより低い帯域幅信号に要求されるサンプリングレートに比べて、より高いサンプリングレートを必要とする。しかしながら、より多く必要とされるアナログ−デジタルコンバータの数の削減によってもたらされるすべての利点が、大多数の用途においてこれらの影響を相殺する。
また、当然のことながら、アンテナアレイは、各サブアレイ素子からの合成信号を変換するために使用される個別のADCと共に、複数のサブアレイ素子を具備してよい。
図3を参照してこれから説明するように、同様の技術は、デジタル−アナログ変換インタフェースにも適用可能である。図1bを参照して先に記載した通り、送信しようとする1つ以上の入力信号Sは、ダウンコンバータ62によってIFにダウンコンバートされ、A/Dコンバータ64によってP個のデジタル信号に変換され、かつ、処理のために、デジタル信号処理ブロック66に送られる。この場合もやはり、システムの要求に応じて、さまざまなアルゴリズムがデジタル信号プロセッサ66に適用されてよい。最も単純な例では、周波数多重化などのデジタル合成動作68が実行されて、P個の副帯域信号SD1,SD2,…SDPをP倍のサンプリングレートを有した1つの合成信号C=SD1+SD2+…+SDPに合成する。合成デジタル信号は、アナログ領域への変換のために、1つのデジタル−アナログコンバータ(DAC)70に送られ、かつP個のアナログ信号SA1,SA2,…SAPへの分岐のために、アナログ分岐デバイス72に送られる。P個のアナログ信号SA1,SA2,…SAPは、複数のアップコンバータ74…74に送られ、局部発振器によって提供された信号を用いたミキシングによって、ミキサ内の適切な送信搬送波RF周波数へアップコンバートされる。次いで、得られたP個のRF信号一式(すなわち、RF,RF,…,RF)は、別々の増幅器(図示せず)によって増幅され、別々のアンテナ素子76…76によって送信される。
記載された実施形態では、等しい帯域幅の副帯域が使用されたが、当然ながら、異なる帯域幅の副帯域が使用されてもよい。また、当然のことながら、本発明の技術は、少数の広帯域幅コンバータに置換されてよい多数の低帯域幅コンバータの使用を標準的に必要とするいかなる用途にも関係するとともに、いかなる帯域制限入力信号にも適用できる。例えば、本技術は、2つのベースバンド信号を有するステレオオーディオ信号に適用できる。しかしながら、複数の信号のうちの1つの周波数シフトが必要とされ、それによって、同一のベースバンド周波数範囲内での重複がなくなる。次いで、2つの信号は足し合わされ、合成信号がADCに送られる。ADCは、複数の信号のうちの1つに必要とされるサンプリングレートの2倍のサンプリングレートで動作する。すべての応用例において、n個の信号が合成された場合には、複数の信号のうちの少なくともn−1個が、周波数シフトされなければならない。
要約すれば、本発明は、多数の狭帯域アナログ入力又は出力信号を処理することが要求されるデジタル信号プロセッサの実装に関する。本発明は、アナログ処理が(重複しない周波数帯域を有した)複数のアナログ信号を合成信号へ合成するように実行されるという点において有利である。合成信号は、1つのアナログ−デジタルコンバータに送られる。それらの信号は、異なるソースから届いたものであり、従来の実装では、個別のコンバータを使用していた。アナログ信号処理がデジタル信号プロセッサの外部で使用され、かつデジタル処理が内部で使用されることによって、個別のコンバータが使用される場合と同一の形式で、元のアナログ信号をデジタル領域に再構成できる。
50,50 アンテナ素子
52,52 ダウンコンバータモジュール
54 アナログコンバイナ
56 アナログ−デジタルコンバータ(ADC)
58 デジタル信号プロセッサ(DSP)
62 ダウンコンバータ
64 アナログ−デジタルコンバータ
66 デジタル信号処理ブロック
68 デジタルコンバイナ
70 デジタル−アナログコンバータ(DAC)
72 アナログ分岐デバイス
74,74,74 アップコンバータモジュール
76,76,76 アンテナ素子

Claims (16)

  1. 各チャネルが所定の周波数副帯域に関連した信号を取り扱うように構成された、信号を受信するための複数の入力チャネルと、
    各チャネルからの信号を合成して合成信号を形成するように構成された加算システムと、
    合成信号をアナログ領域からデジタル領域に又はデジタル領域からアナログ領域に変換するように構成された変換手段と、
    変換手段の出力を処理して複数の出力信号を取り出すように構成された処理手段と
    を具備することを特徴とする信号処理システム。
  2. 各入力チャネルが、多素子アンテナの異なる素子から信号を受信するように構成されることを特徴とする請求項1に記載の信号処理システム。
  3. 処理手段によって取り出された複数の出力信号が、ビーム形成によって合成されることを特徴とする請求項1又は2に記載の信号処理システム。
  4. 処理手段が、多素子アンテナの異なる素子によって送信される複数の出力信号を取り出すように構成されることを特徴とする請求項1に記載の信号処理システム。
  5. 複数の入力チャネルが、ビーム形成によって生成された複数のデジタル信号を受信するように構成されることを特徴とする請求項1又は4に記載の信号処理システム。
  6. 多素子アンテナの異なる素子から受信した複数の信号は、同一帯域の所定の周波数副帯域及び中央周波数に関連していることを特徴とする請求項2に記載の信号処理システム。
  7. 多素子アンテナの異なる素子によって送信される複数の信号は、同一帯域の所定の周波数副帯域及び中央周波数に関連していることを特徴とする請求項4に記載の信号処理システム。
  8. 加算システムが、複数のチャネル信号を加算して1つの合成広帯域信号を形成するように構成されたアナログコンバイナであり、
    変換手段が、後続のデジタル信号処理のために、合成広帯域信号を変換するように構成された1つのアナログ−デジタルコンバータであることを特徴とする請求項1、2、3、又は6に記載の信号処理システム。
  9. 加算システムが、複数のデジタルチャネル信号を加算して1つの合成広帯域信号を形成するように構成されたデジタルコンバイナであり、
    変換手段が、後続のアナログ領域での処理のために、合成広帯域信号を変換するように構成された1つのデジタル−アナログコンバータであることを特徴とする請求項1、4、5、又は7に記載の信号処理システム。
  10. 処理手段が、変換された合成広帯域信号を複数のデジタル信号に分割するように構成されたデジタルデマルチプレクサであり、
    各デジタル信号は、複数の入力副帯域信号のうちの1つを表すことを特徴とする請求項2、3、6、又は8に記載の信号処理システム。
  11. 処理手段が、変換された合成広帯域信号を複数のアナログ副帯域信号に分割するように構成されたアナログ分岐手段であることを特徴とする請求項4、5、7、又は9に記載の信号処理システム。
  12. 各入力チャネルの信号をRFからベースバンド周波数にダウンコンバートするように構成された複数のダウンコンバータモジュールをさらに具備し、
    各ダウンコンバータモジュールは、関連するミキサに異なる周波数局部発振器周波数を提供するように構成されていることを特徴とする請求項2又は6に記載の信号処理システム。
  13. 各出力チャネルの信号をベースバンド周波数からRFにアップコンバートするように構成された複数のアップコンバータモジュールをさらに具備し、
    各アップコンバータモジュールは、関連するミキサに異なる周波数局部発振器周波数を提供するように構成されていることを特徴とする請求項4又は7に記載の信号処理システム。
  14. デジタル処理が、周波数逆多重化動作を実行することによって、合成チャネル信号を複数の副帯域信号に分割するように構成され、
    各副帯域信号は、合成サンプルレートの1/n部分であることを特徴とする請求項10に記載の信号処理システム。
  15. デジタルコンバイナが、周波数多重化動作を実行することによって、複数のチャネル副帯域信号をn倍のサンプルレートを有した1つの合成信号に合成するように構成されることを特徴とする請求項9に記載の信号処理システム。
  16. 変換手段が、複数のコンバータから成り、
    各コンバータは、複数のアンテナ素子のうちの特定のサブセットに関連した信号を取り扱うように構成されていることを特徴とする請求項2、4、6、又は7に記載の信号処理システム。
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Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2014170927A1 (ja) 2013-04-18 2014-10-23 三菱電機株式会社 分波装置、合波装置および中継装置
JP5851645B2 (ja) * 2013-02-14 2016-02-03 三菱電機株式会社 分波装置、合波装置および中継装置
JP2017503410A (ja) * 2013-12-12 2017-01-26 エアバス ディフェンス アンド スペイス リミテッド ビーム形成器のための位相または振幅補償
JP2019507527A (ja) * 2016-01-08 2019-03-14 ブルー ダニューブ システムズ, インク.Blue Danube Systems, Inc. アンテナマッピングおよびダイバーシティ

Families Citing this family (13)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2494542C2 (ru) 2008-04-18 2013-09-27 Астриум Лимитед Модульная система цифровой обработки для полезных нагрузок спутников связи
ITRM20080688A1 (it) * 2008-12-20 2010-06-21 Livio Conti Metodo a feedback variabile di condizionamento di segnali e relativo sistema di acquisizione, analisi spettrale e gestione digitale dei dati
GB0823593D0 (en) 2008-12-30 2009-01-28 Astrium Ltd Calibration apparatus and method
GB2467771B (en) * 2009-02-13 2011-03-30 Socowave Technologies Ltd Communication system, network element and method for antenna array beam-forming
EP2224611A1 (en) * 2009-02-27 2010-09-01 Astrium Limited Compensation apparatus
US9008129B2 (en) * 2010-02-18 2015-04-14 Broadcom Corporation System and method for frequency division multiplexed high speed physical layer devices
CN102723952B (zh) * 2012-06-27 2016-12-21 华为技术有限公司 一种模数转换数据传输方法、传输器及模数转换芯片
GB2533388B (en) * 2014-12-17 2021-01-06 Sezanne Marine Ltd Aspects of a sonar system
EP3244551B1 (en) * 2015-02-06 2020-03-25 Mitsubishi Electric Corporation Antenna device
US11889413B2 (en) * 2015-04-07 2024-01-30 New York University Switched analog-digital architecture for wireless antenna arrays and methods for use thereof
US10263648B2 (en) * 2017-03-13 2019-04-16 The Boeing Company Low cost millimeter wave receiver and method for operating same
EP3660981B8 (en) * 2018-11-29 2021-06-02 Rohde & Schwarz GmbH & Co. KG Spatial and bandwidth multiplexing device and method
CN113630354B (zh) * 2021-08-31 2024-01-05 中国船舶重工集团公司第七二三研究所 一种宽带相控阵多功能可重构射频组件及信号产生方法

Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH10503623A (ja) * 1994-04-18 1998-03-31 インターナショナル モービル サテライト オーガニゼイション アンテナシステム
JP2002271212A (ja) * 2001-02-16 2002-09-20 Lucent Technol Inc デジタル信号をアナログ形式で処理する方法と送信器
JP2004064743A (ja) * 2002-06-05 2004-02-26 Fujitsu Ltd 適応アンテナ装置
JP2005244339A (ja) * 2004-02-24 2005-09-08 Fujitsu Ltd アレーアンテナシステム、ウエイト制御装置及びウエイト制御方法

Family Cites Families (16)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US5412690A (en) * 1993-03-08 1995-05-02 Motorola, Inc. Method and apparatus for receiving electromagnetic radiation within a frequency band
JP2001028575A (ja) * 1999-07-13 2001-01-30 Victor Co Of Japan Ltd デジタル放送受信装置
US6968022B1 (en) * 1999-09-23 2005-11-22 Princeton University Method and apparatus for scheduling switched multibeam antennas in a multiple access environment
US6678512B1 (en) * 2000-04-14 2004-01-13 Lucent Technologies Inc. Receiver system using analog to digital conversion at radio frequency and method
US6574459B1 (en) * 2000-04-14 2003-06-03 Lucent Technologies Inc. Multiple branch receiver system and method
US7034893B2 (en) * 2001-03-30 2006-04-25 Broadcom Corporation Method and apparatus for reception of terrestrial digital television signals
US7200377B2 (en) * 2001-06-06 2007-04-03 Visteon Corporation Method and system for multi-channel RF digitization with analog selectivity
US7280496B2 (en) * 2002-08-02 2007-10-09 General Dynamics Corporation Methods and apparatus for coupling a satellite to an earth terminal
CA2514959C (en) * 2003-01-28 2012-05-01 The Boeing Company Systems and methods for digital processing of satellite communications data
US6784831B1 (en) * 2003-05-05 2004-08-31 Tia Mobile, Inc. Method and apparatus for GPS signal receiving that employs a frequency-division-multiplexed phased array communication mechanism
US20060227898A1 (en) * 2003-07-10 2006-10-12 Gibson Timothy P Radio receiver
US7702049B2 (en) * 2003-09-30 2010-04-20 Intel Corporation Signal conversion apparatus, systems, and methods
US7376406B2 (en) * 2004-04-16 2008-05-20 Matsushita Electric Industrial Co., Ltd. Diversity reception apparatus
US7460615B2 (en) * 2005-04-12 2008-12-02 Novatel, Inc. Spatial and time multiplexing of multi-band signals
CN101171767B (zh) * 2005-05-04 2012-07-25 汤姆森特许公司 用于重新合成信号的装置和方法
US7532908B2 (en) * 2006-03-02 2009-05-12 Broadcom Corporation Transceiver and method for combining RFID amplitude-modulated data with wireless phase-modulated data

Patent Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH10503623A (ja) * 1994-04-18 1998-03-31 インターナショナル モービル サテライト オーガニゼイション アンテナシステム
JP2002271212A (ja) * 2001-02-16 2002-09-20 Lucent Technol Inc デジタル信号をアナログ形式で処理する方法と送信器
JP2004064743A (ja) * 2002-06-05 2004-02-26 Fujitsu Ltd 適応アンテナ装置
JP2005244339A (ja) * 2004-02-24 2005-09-08 Fujitsu Ltd アレーアンテナシステム、ウエイト制御装置及びウエイト制御方法

Cited By (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP5851645B2 (ja) * 2013-02-14 2016-02-03 三菱電機株式会社 分波装置、合波装置および中継装置
WO2014170927A1 (ja) 2013-04-18 2014-10-23 三菱電機株式会社 分波装置、合波装置および中継装置
US9749037B2 (en) 2013-04-18 2017-08-29 Mitsubishi Electric Corporation Demultiplexing apparatus, multiplexing apparatus, and relay apparatus
JP2017503410A (ja) * 2013-12-12 2017-01-26 エアバス ディフェンス アンド スペイス リミテッド ビーム形成器のための位相または振幅補償
JP2019507527A (ja) * 2016-01-08 2019-03-14 ブルー ダニューブ システムズ, インク.Blue Danube Systems, Inc. アンテナマッピングおよびダイバーシティ

Also Published As

Publication number Publication date
WO2008139219A3 (en) 2009-01-08
EP2143214A2 (en) 2010-01-13
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