JP2015201860A - Radio transmitter, radio receiver, radio communication system, elevator control system, and transformation facility control system - Google Patents

Radio transmitter, radio receiver, radio communication system, elevator control system, and transformation facility control system Download PDF

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Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a technique that improves the reliability of digital radio communication getting interference of multiple waves under an environment in which there are a plurality of electromagnetic wave scattering matters.SOLUTION: A first transmission wave having a first carrier frequency f0+Δf obtained by a modulator 13-1 having modulated a carrier wave with an information signal having a frequency band f1 is transmitted from a transmission antenna 20-1. A second transmission wave having a second carrier frequency f0-Δf obtained by a modulator 13-2 having modulated the carrier wave with the information signal is transmitted from a transmission antenna 20-2. By controlling frequency difference Δf keeping the average frequency f0 of the first carrier frequency f0+Δf and the second carrier frequency f0-Δf constant, the first carrier frequency f0+Δf and the second carrier frequency f0-Δf are made variable.

Description

本発明は、高信頼の無線通信を実現する高寿命な無線送信機、無線受信機および無線通信システムに関する。特に、無線送信機および無線受信機の設置環境が電波を反射・散乱する障害物を有している場合に於いて、当該障害物によって発生する多重波の干渉による感度低下を抑制可能な無線送信機、無線受信機、無線通信システム、昇降機制御システムおよび変電設備制御システムに関する。   The present invention relates to a long-lived wireless transmitter, wireless receiver, and wireless communication system that realize highly reliable wireless communication. In particular, when the installation environment of wireless transmitters and wireless receivers has obstacles that reflect and scatter radio waves, wireless transmission that can suppress sensitivity degradation due to interference of multiple waves generated by the obstacles The present invention relates to a machine, a radio receiver, a radio communication system, an elevator control system, and a substation control system.

近年、無線通信技術は、放送分野および通信分野で著しい発展を遂げ、無線特有の寸断などの信頼性に係る問題を克服してきた。これにより、無線通信技術は、放送分野や通信分野に比べて高い信頼性が要求される制御分野や計測分野への適用が進んでいる。   In recent years, wireless communication technology has made remarkable progress in the broadcasting and communication fields, and has overcome problems related to reliability, such as a disconnection peculiar to wireless communication. As a result, wireless communication technology is increasingly applied to the control field and the measurement field, which require higher reliability than the broadcasting field and the communication field.

特に、制御分野や計測分野においても、社会インフラを構築する機器(以下「社会インフラ系機器」という。)は、放送分野および通信分野の一般民生機器と比べ、通信品質の高信頼性と通信機器の高信頼性、すなわち高寿命化が特に要求される。社会インフラ機器とは、例えば、図12に示す昇降機システムや、図13に示す変電設備監視システムなどである。   In particular, in the control field and the measurement field, equipment that constructs social infrastructure (hereinafter referred to as “social infrastructure equipment”) has higher communication quality and communication equipment than general consumer equipment in the broadcasting and communication fields. High reliability, that is, a long life is particularly required. The social infrastructure equipment is, for example, an elevator system shown in FIG. 12, a substation monitoring system shown in FIG.

社会インフラ系機器は、一般民生機器と比べて圧倒的に寸法が大きく、かつ金属部材によって堅牢に作られている。この社会インフラ機器自体が、電磁波の散乱源となる。よって、社会インフラ系機器に於ける無線通信は、散乱によって生じる多重波(マルチパス)が相互に干渉する環境で行われることが多い。このため、多重波(マルチパス)による干渉が発生している環境下で高信頼性の無線通信を実現することが望まれている。   Social infrastructure equipment is overwhelmingly larger in size than general consumer equipment and is made of a solid metal member. This social infrastructure device itself becomes an electromagnetic wave scattering source. Therefore, wireless communication in social infrastructure equipment is often performed in an environment where multiple waves (multipath) generated by scattering interfere with each other. For this reason, it is desired to realize highly reliable wireless communication in an environment where interference due to multiple waves (multipath) occurs.

複数の電磁波は、送信点から受信点に到達する距離の差が半波長の奇数倍であるとき、これら複数の電磁波の干渉により、電磁波エネルギーが相殺されゼロとなり、通信不能となる。従来は、複数のアンテナを空間的に半波長離して設置する空間ダイバシチ技術で、この問題に対処してきた。空間ダイバシチ技術とは、ひとつのアンテナが受信する電磁波エネルギーが干渉でゼロになっても、他の半波長離れて設置されたアンテナが受信する電磁波エネルギーは干渉によって強めあうことを利用し、どちらかのアンテナで受信を可能とする技術である。   When the difference in the distance from the transmission point to the reception point is an odd multiple of a half wavelength, the electromagnetic wave energy is canceled out by the interference of the multiple electromagnetic waves and becomes zero, and communication becomes impossible. Conventionally, this problem has been addressed by a spatial diversity technique in which a plurality of antennas are spatially separated by half a wavelength. Spatial diversity technology is based on the fact that even if the electromagnetic wave energy received by one antenna becomes zero due to interference, the electromagnetic wave energy received by other antennas located half a wavelength apart is strengthened by interference. It is a technology that enables reception with an antenna.

社会インフラ系の無線通信環境では、電磁波散乱体である什器の分布によって反射が引き起こされる。この電波反射の平均距離が、空間ダイバシチを実現するための上記アンテナ距離(電磁波の半波長の距離)と同程度であるとき、別の多重反射による干渉によってアンテナに到達する電磁波のエネルギーがゼロとなる可能性が大きくなる。よって、無線通信の信頼性確保が困難となる。   In a wireless communication environment of a social infrastructure system, reflection is caused by the distribution of furniture that is an electromagnetic wave scatterer. When the average distance of this radio wave reflection is approximately the same as the antenna distance (half-wave distance of the electromagnetic wave) for realizing space diversity, the energy of the electromagnetic wave reaching the antenna due to interference due to another multiple reflection is zero. The possibility of becoming greater. Therefore, it becomes difficult to ensure the reliability of wireless communication.

社会インフラ系機器において、無線送信機で生成された電磁波は、社会インフラ機器自体によって反射されて多重波(マルチパス)となり、受信機に向けてあらゆる方向から到来する可能性がある。よって、空間ダイバシチ技術を適用すると、多くのアンテナが必要となる。例えば、平面方向に多重波(マルチパス)が来ると限定したとしても、配列した複数のアンテナを用意する必要がある。隣接するアンテナ間の距離は受信する電磁波の半波長であるから、この社会インフラ機器に装備できる大きさを超えてしまう虞がある。   In social infrastructure equipment, electromagnetic waves generated by a wireless transmitter are reflected by the social infrastructure equipment itself to become multiple waves (multipath) and may arrive at the receiver from all directions. Therefore, when the space diversity technique is applied, many antennas are required. For example, it is necessary to prepare a plurality of arrayed antennas even if it is limited when multiple waves (multipath) come in the plane direction. Since the distance between adjacent antennas is a half wavelength of the received electromagnetic wave, there is a possibility that it exceeds the size that can be installed in this social infrastructure device.

特許文献1(特開平10−135919号公報)の要約および図3には、無線通信に於けるフェージングや雑音の影響を抑止するため、電波の偏波面を回転する技術が開示されている。更に、特許文献1の明細書の段落0006には、「送信側において、電波の偏波面を回転させて送信するための直角に交叉させ送信方向に直角に展張した2対のダイポールアンテナと、これを励振するための2組の平衡変調波出力を有する送信装置とを具備し、受信側において、到来電波の偏波面の回転を検出して受信する受信装置とより成り、」と記載されている。   The summary of Patent Document 1 (Japanese Patent Laid-Open No. 10-135919) and FIG. 3 disclose a technique for rotating the polarization plane of a radio wave in order to suppress the effects of fading and noise in wireless communication. Further, paragraph 0006 of the specification of Patent Document 1 states, “On the transmitting side, two pairs of dipole antennas that are crossed at right angles and rotated at right angles to the transmission direction for rotating and transmitting the polarization plane of the radio wave, and this Comprising a transmitter having two sets of balanced modulated wave outputs for exciting the signal and comprising a receiver for detecting and receiving the rotation of the polarization plane of the incoming radio wave on the receiver side. .

特許文献2(特開昭61−024339号公報)には、該第三の周波数を用いずに二つの異なる第一の周波数を持つ搬送波を用いて、それぞれに第二の周波数を用いて異なる情報を載せて、異なる偏波を用いてこれら二つの搬送波を伝送し、受信機においてこれら二つの搬送波より差の周波数を検出して第三の周波数とする方法が述べられている。   In Patent Document 2 (Japanese Patent Application Laid-Open No. 61-024339), a carrier having two different first frequencies is used without using the third frequency, and different information is used using the second frequency. And a method of transmitting these two carriers using different polarized waves and detecting a difference frequency from these two carriers in the receiver to obtain a third frequency.

特開平10−135919号公報Japanese Patent Laid-Open No. 10-135919 特開昭61−024339号公報Japanese Patent Laid-Open No. 61-024339

特許文献1の発明は、電波の送受信において生ずるフェージングや雑音の影響を除去することには有効である。しかし、この発明は、多重波(マルチパス)による干渉が発生している環境下で高信頼性の無線通信を実現することや、送信アンテナや受信アンテナを小さくすることについては、何ら記載されていない。   The invention of Patent Document 1 is effective in removing the effects of fading and noise that occur during transmission and reception of radio waves. However, the present invention describes nothing about realizing highly reliable wireless communication in an environment where interference due to multiple waves (multipath) occurs, and reducing the size of the transmitting antenna and the receiving antenna. Absent.

特許文献2の発明は、パイロット信号波を必要とせず、FM(Frequency Modulation)などのアナログ変調方式に適用でき、構成が簡単で通信用信号波ごとの補償が容易である。しかし、この発明は、受信機に於いて所定周波数成分を検出したのち、情報信号をデジタル処理することについては、何ら記載されていない。   The invention of Patent Document 2 does not require a pilot signal wave, and can be applied to an analog modulation method such as FM (Frequency Modulation). The configuration is simple and compensation for each communication signal wave is easy. However, this invention does not describe anything about digital processing of information signals after detecting a predetermined frequency component in the receiver.

そこで、本発明は、複数の電磁波散乱体が存在する環境下に於ける、多重波の干渉によるデジタル無線通信の信頼性を向上可能な無線送信機、無線受信機、無線通信システム、昇降機制御システムおよび変電設備制御システムを提供することを課題とする。   Accordingly, the present invention provides a wireless transmitter, a wireless receiver, a wireless communication system, and an elevator control system capable of improving the reliability of digital wireless communication due to multiple wave interference in an environment where a plurality of electromagnetic wave scatterers are present. It is another object of the present invention to provide a substation equipment control system.

前記課題を解決し、本発明の目的を達成するために、以下のように構成した。
すなわち、本発明の無線送信機は、所定周波数の帯域を有する情報信号によって変調が施された第1の搬送周波数を有する第1の送信波と、前記情報信号によって変調が施された第2の搬送周波数を有する第2の送信波を送信する無線送信機であって、前記第1の搬送周波数と前記第2の搬送周波数の平均周波数を一定とし、前記第1の搬送周波数と前記第2の搬送周波数を可変とすることを特徴とする。
その他の手段については、発明を実施するための形態のなかで説明する。
In order to solve the above problems and achieve the object of the present invention, the present invention is configured as follows.
That is, the wireless transmitter of the present invention includes a first transmission wave having a first carrier frequency modulated by an information signal having a predetermined frequency band, and a second transmission wave modulated by the information signal. A wireless transmitter for transmitting a second transmission wave having a carrier frequency, wherein an average frequency of the first carrier frequency and the second carrier frequency is constant, and the first carrier frequency and the second carrier frequency The carrier frequency is variable.
Other means will be described in the embodiment for carrying out the invention.

本発明によれば、複数の電磁波散乱体が存在する環境下に於ける、多重波の干渉によるデジタル無線通信の信頼性を向上可能な無線送信機、無線受信機、無線通信システム、昇降機制御システムおよび変電設備制御システムを提供可能である。   According to the present invention, a wireless transmitter, a wireless receiver, a wireless communication system, and an elevator control system capable of improving the reliability of digital wireless communication due to interference of multiple waves in an environment where a plurality of electromagnetic wave scatterers are present. And a substation equipment control system can be provided.

第1の実施形態に於ける無線通信システムの構成を示す図である。It is a figure which shows the structure of the radio | wireless communications system in 1st Embodiment. 第2の実施形態に於ける無線通信システムの構成を示す図である。It is a figure which shows the structure of the radio | wireless communications system in 2nd Embodiment. 第2の実施形態に於ける無線通信システムの動作を示す図である。It is a figure which shows operation | movement of the radio | wireless communications system in 2nd Embodiment. 第2の実施形態に於ける無線通信システムのチャネル例(その1)を示す図である。It is a figure which shows the channel example (the 1) of the radio | wireless communications system in 2nd Embodiment. 第2の実施形態に於ける無線通信システムのチャネル例(その2)を示す図である。It is a figure which shows the channel example (the 2) of the radio | wireless communications system in 2nd Embodiment. 第3の実施形態に於ける無線受信機の構成を示す図である。It is a figure which shows the structure of the radio | wireless receiver in 3rd Embodiment. 第4の実施形態に於ける無線受信機の構成を示す図である。It is a figure which shows the structure of the radio | wireless receiver in 4th Embodiment. 第5の実施形態に於ける無線受信機の構成を示す図である。It is a figure which shows the structure of the radio | wireless receiver in 5th Embodiment. 第5の実施形態に於ける無線受信機の実装例を示す図である。It is a figure which shows the example of mounting of the radio | wireless receiver in 5th Embodiment. 第6の実施形態に於ける無線通信システムの構成を示す図である。It is a figure which shows the structure of the radio | wireless communications system in 6th Embodiment. 第7の実施形態に於ける無線通信システムの構成を示す図である。It is a figure which shows the structure of the radio | wireless communications system in 7th Embodiment. 第8の実施形態に於ける昇降機システムの構成を示す図である。It is a figure which shows the structure of the elevator system in 8th Embodiment. 第9の実施形態に於ける変電設備監視システムの構成を示す図である。It is a figure which shows the structure of the substation equipment monitoring system in 9th Embodiment.

以降、本発明を実施するための形態(「本実施形態」という)を、図等を参照して詳細に説明する。   Hereinafter, a mode for carrying out the present invention (referred to as “the present embodiment”) will be described in detail with reference to the drawings.

(第1の実施形態の構成)
図1(a)〜(d)は、第1の実施形態に於ける無線通信システムの構成を示す図である。図1(a)は、本実施形態の無線送信機10を示している。図1(b)は、本実施形態の無線受信機30を示している。図1(c)は、本実施形態の無線送信機10の送信信号のパワースペクトラムを示している。図1(d)は、ローパスフィルタ35の出力信号のパワースペクトラムを示している。
本実施形態の無線通信システムは、無線送信機10と無線受信機30とを有している。
(Configuration of the first embodiment)
FIGS. 1A to 1D are diagrams showing a configuration of a wireless communication system in the first embodiment. FIG. 1A shows a wireless transmitter 10 of the present embodiment. FIG. 1B shows the wireless receiver 30 of the present embodiment. FIG.1 (c) has shown the power spectrum of the transmission signal of the wireless transmitter 10 of this embodiment. FIG. 1D shows the power spectrum of the output signal of the low pass filter 35.
The wireless communication system according to this embodiment includes a wireless transmitter 10 and a wireless receiver 30.

図1(a)に示す無線送信機10は、送信側制御部14と、可変発振器12−1,12−2と、変調器13−1,13−2と、情報生成回路11と、ベースバンド回路17と、送信アンテナ20−1,20−2とを有している。   A radio transmitter 10 shown in FIG. 1A includes a transmission-side control unit 14, variable oscillators 12-1 and 12-2, modulators 13-1 and 13-2, an information generation circuit 11, and a baseband. A circuit 17 and transmission antennas 20-1 and 20-2 are included.

送信側制御部14の出力側は、可変発振器12−1,12−2に接続されている。可変発振器12−1の出力側は、変調器13−1に接続されている。可変発振器12−2の出力側は、変調器13−2に接続されている。情報生成回路11の出力側は、ベースバンド回路17に接続されている。ベースバンド回路17の出力側は、それぞれ変調器13−1,13−2に接続されている。変調器13−1の出力は、送信アンテナ20−1に接続されている。変調器13−2の出力は、送信アンテナ20−2に接続されている。
情報生成回路11は、情報信号を生成する。ベースバンド回路17は、入力された情報信号を、所定周波数である周波数帯域f1を有する情報信号に変換する。
The output side of the transmission side control unit 14 is connected to the variable oscillators 12-1 and 12-2. The output side of the variable oscillator 12-1 is connected to the modulator 13-1. The output side of the variable oscillator 12-2 is connected to the modulator 13-2. The output side of the information generation circuit 11 is connected to the baseband circuit 17. The output side of the baseband circuit 17 is connected to the modulators 13-1 and 13-2, respectively. The output of the modulator 13-1 is connected to the transmission antenna 20-1. The output of the modulator 13-2 is connected to the transmission antenna 20-2.
The information generation circuit 11 generates an information signal. The baseband circuit 17 converts the input information signal into an information signal having a frequency band f1 that is a predetermined frequency.

送信側制御部14は、可変発振器12−1,12−2の出力する信号周波数を制御する。可変発振器12−1は、周波数f0から、送信側制御部14の出力信号に応じた周波数差Δfを加算した周波数(f0+Δf)である第1の搬送波を出力する。
可変発振器12−2は、周波数f0から、送信側制御部14の出力信号に応じた周波数差Δfを減算した周波数(f0−Δf)である第2の搬送波を出力する。
The transmission side control unit 14 controls the signal frequency output from the variable oscillators 12-1 and 12-2. The variable oscillator 12-1 outputs a first carrier wave having a frequency (f0 + Δf) obtained by adding a frequency difference Δf corresponding to the output signal of the transmission side control unit 14 from the frequency f0.
The variable oscillator 12-2 outputs a second carrier wave having a frequency (f0−Δf) obtained by subtracting the frequency difference Δf corresponding to the output signal of the transmission side control unit 14 from the frequency f0.

変調器13−1は、第1の搬送波である入力発振信号に基づいて、情報信号を変調する。変調器13−2は、第2の搬送波である入力発振信号に基づいて、情報信号を変調する。本実施形態に於いて、周波数f0よりも、周波数差Δfの方が小さい。更に、周波数差Δfよりも、所定周波数である周波数f1の方が小さい。つまり、f0>Δf>f1である。   The modulator 13-1 modulates the information signal based on the input oscillation signal that is the first carrier wave. The modulator 13-2 modulates the information signal based on the input oscillation signal that is the second carrier wave. In the present embodiment, the frequency difference Δf is smaller than the frequency f0. Furthermore, the frequency f1, which is a predetermined frequency, is smaller than the frequency difference Δf. That is, f0> Δf> f1.

図1(b)は、本実施形態の無線受信機30を示している。
図1(b)に示す無線受信機30は、受信アンテナ31と、ミキサ32と、発振器33と、ローパスフィルタ35と、アナログ・デジタル変換器36と、ベースバンド回路51とを有している。
FIG. 1B shows the wireless receiver 30 of the present embodiment.
The radio receiver 30 illustrated in FIG. 1B includes a reception antenna 31, a mixer 32, an oscillator 33, a low-pass filter 35, an analog / digital converter 36, and a baseband circuit 51.

受信アンテナ31は、送信アンテナ20−1,20−2が送信する電波を受信する。発振器33は、周波数f0の発振信号を出力する。ミキサ32は、入力された2つの信号を混合して出力する。具体的には、周波数f0の発振信号と受信アンテナ31が受信した信号を混合する。これにより、プロダクト検波が行われる。ローパスフィルタ35は、入力された信号のうち、所定周波数を超えたスペクトル成分を抑圧し、低域のスペクトル成分を伝達する。アナログ・デジタル変換器36は、入力された信号をデジタル信号に変換する。ベースバンド回路51は、入力されたデジタル信号を、元の情報信号であるベースバンド信号に変換する。   The reception antenna 31 receives radio waves transmitted from the transmission antennas 20-1 and 20-2. The oscillator 33 outputs an oscillation signal having a frequency f0. The mixer 32 mixes two input signals and outputs them. Specifically, the oscillation signal having the frequency f0 and the signal received by the receiving antenna 31 are mixed. Thereby, product detection is performed. The low-pass filter 35 suppresses a spectral component exceeding a predetermined frequency in the input signal and transmits a low-frequency spectral component. The analog / digital converter 36 converts the input signal into a digital signal. The baseband circuit 51 converts the input digital signal into a baseband signal that is an original information signal.

受信アンテナ31の出力側と、発振器33の出力側は、ミキサ32に接続されている。ミキサ32の出力側は、ローパスフィルタ35を介して、アナログ・デジタル変換器36に接続されている。アナログ・デジタル変換器36の出力側は、ベースバンド回路51に接続されている。   The output side of the receiving antenna 31 and the output side of the oscillator 33 are connected to the mixer 32. The output side of the mixer 32 is connected to an analog / digital converter 36 via a low-pass filter 35. The output side of the analog / digital converter 36 is connected to the baseband circuit 51.

図1(c)は、本実施形態の無線送信機10のパワースペクトラムを示している。図の横軸は周波数を示している。図の縦軸は、周波数に対応したスペクトル密度(spectrum)を示している。なお、図面では周波数をfreq.と略している場合があり、スペクトル密度のことをspectrumと記載している場合がある。   FIG. 1C shows the power spectrum of the wireless transmitter 10 of this embodiment. The horizontal axis of the figure indicates the frequency. The vertical axis in the figure indicates the spectral density corresponding to the frequency. In the drawings, the frequency may be abbreviated as freq., And the spectral density may be described as spectrum.

図1(c)に示すパワースペクトラムは、送信アンテナ20−1,20−2から放射される電磁波に係るものである。可変発振器12−1は、周波数f0を中心に、周波数(f0+Δf)の信号を出力する。可変発振器12−2は、周波数f0を中心に、周波数(f0−Δf)の信号を出力する。
周波数差Δbは、周波数Δfが最も大きい場合に於ける、送信アンテナ20−1,20−2から放射される電磁波のパワースペクトラムのピークの差である。
周波数差Δaは、周波数Δfが最も小さい場合に於ける、送信アンテナ20−1,20−2から放射される電磁波のパワースペクトラムのピークの差である。
The power spectrum shown in FIG. 1C relates to electromagnetic waves radiated from the transmission antennas 20-1 and 20-2. The variable oscillator 12-1 outputs a signal having a frequency (f0 + Δf) around the frequency f0. The variable oscillator 12-2 outputs a signal having a frequency (f0−Δf) around the frequency f0.
The frequency difference Δb is a peak power spectrum difference between the electromagnetic waves radiated from the transmitting antennas 20-1 and 20-2 when the frequency Δf is the largest.
The frequency difference Δa is the difference between the power spectrum peaks of the electromagnetic waves radiated from the transmitting antennas 20-1 and 20-2 when the frequency Δf is the smallest.

図1(d)は、本実施形態のローパスフィルタ35の出力信号のパワースペクトラムを示している。図の横軸は周波数を示している。図の縦軸は、周波数に対応したスペクトル密度(spectrum)を示している。
本実施形態では、受信アンテナ31からミキサ32に出力された信号のパワースペクトラムは、ミキサ32によって、ピークの周波数差に相当する周波数にプロダクト検波される。よって、ローパスフィルタ35の出力信号のパワースペクトラムは、周波数Δb/2〜周波数Δa/2にピークを有している。
FIG. 1D shows the power spectrum of the output signal of the low-pass filter 35 of the present embodiment. The horizontal axis of the figure indicates the frequency. The vertical axis in the figure indicates the spectral density corresponding to the frequency.
In this embodiment, the power spectrum of the signal output from the receiving antenna 31 to the mixer 32 is product-detected by the mixer 32 to a frequency corresponding to the peak frequency difference. Therefore, the power spectrum of the output signal of the low-pass filter 35 has a peak at the frequency Δb / 2 to the frequency Δa / 2.

(第1の実施形態の動作)
図1(a)を元に、本実施形態の無線送信機10の動作を説明する。
情報生成回路11は、情報信号を生成してベースバンド回路17に出力する。ベースバンド回路17は、入力された情報信号を、所定周波数である周波数帯域f1を有する情報信号に変換し、変調器13−1,13−2に出力する。変調器13−1は、可変発振器12−1が出力する発振信号によって、周波数帯域f1を有する情報信号を変調し、送信アンテナ20−1から送信する。変調器13−2は、可変発振器12−2が出力する発振信号によって、周波数帯域f1を有する情報信号を変調し、送信アンテナ20−2から送信する。
(Operation of the first embodiment)
The operation of the wireless transmitter 10 of this embodiment will be described based on FIG.
The information generation circuit 11 generates an information signal and outputs it to the baseband circuit 17. The baseband circuit 17 converts the input information signal into an information signal having a frequency band f1, which is a predetermined frequency, and outputs the information signal to the modulators 13-1 and 13-2. The modulator 13-1 modulates the information signal having the frequency band f1 with the oscillation signal output from the variable oscillator 12-1, and transmits the modulated information signal from the transmission antenna 20-1. The modulator 13-2 modulates the information signal having the frequency band f1 with the oscillation signal output from the variable oscillator 12-2, and transmits the modulated information signal from the transmission antenna 20-2.

送信アンテナ20−1,20−2から放射された電磁波は、非特定の反射物が多数存在する空間を通過する際に、異なる入射角かつ異なる周波数で反射する。電磁波は偏波を持ち、異なる入射角に対する偏波のベクトルにより、この偏波の移相角は変化する。たとえば、入射面に対し偏波ベクトルが直交していれば、移相角は180°になる。入射面に対して偏波ベクトルが含まれていれば、移相角は0°である。送信アンテナ20−1,20−2から放射された異なる周波数の電磁波は、複数の反射物によって種々の経路で、種々の入射角によって、種々の回数の反射を起こす。このとき、反射物の平均的分布距離と同程度の波長に相当する周波数が2つの送信周波数の差と同程度であるとき、この周波数差で時間軸上にビート波が形成され、このビート波が異なる偏波ベクトル方向かつ異なる位相で合成される。平均して、一回の反射あたり偏波ベクトルが一回ずつ回転する。   The electromagnetic waves radiated from the transmission antennas 20-1 and 20-2 are reflected at different incident angles and different frequencies when passing through a space where a large number of non-specific reflectors exist. The electromagnetic wave has a polarization, and the phase shift angle of this polarization changes depending on the polarization vector for different incident angles. For example, if the polarization vector is orthogonal to the incident surface, the phase shift angle is 180 °. If the polarization vector is included with respect to the incident surface, the phase shift angle is 0 °. The electromagnetic waves of different frequencies radiated from the transmission antennas 20-1 and 20-2 are reflected various times by various incident paths and various incident angles by a plurality of reflectors. At this time, when the frequency corresponding to the wavelength equivalent to the average distribution distance of the reflector is about the same as the difference between the two transmission frequencies, a beat wave is formed on the time axis by this frequency difference. Are synthesized with different polarization vector directions and different phases. On average, the polarization vector rotates once per reflection.

したがって、特定の多重波が受信点で合成される場合、この偏波ベクトルの回転によって、受信点に到来する複数の反射波の位相が回転周期で0°から180°の間で変化する。このため、回転周期を時間軸上で分割し、分割後の各点での受信波の電力を観測すると、分割後の各点の集合は、受信点で反射波が逆相で合成され受信電力が相殺される時間点と、受信点で反射波が同相で合成され受信電力が強めあう時間点とを含んでいる。デジタル信号処理技術などによって、この受信点で反射波が同相で合成され受信電力が強めあう時間点を抽出することによって、反射物が多数存在する電波環境下においても、無線通信路の確保が容易となる。   Therefore, when a specific multiple wave is synthesized at the reception point, the phase of the plurality of reflected waves arriving at the reception point changes between 0 ° and 180 ° in the rotation period due to the rotation of the polarization vector. Therefore, when the rotation period is divided on the time axis and the power of the received wave at each point after the division is observed, the set of each point after the division is combined with the reflected wave in reverse phase at the reception point. And a time point where reflected waves are combined in phase at the reception point and reception power is strengthened. By extracting the time points where reflected waves are combined in the same phase at the receiving point and the received power is strengthened by digital signal processing technology etc., it is easy to secure a wireless communication path even in a radio wave environment where there are many reflectors It becomes.

図1(b)を元に、本実施形態の無線受信機30の動作を説明する。
送信アンテナ20−1,20−2が送信する直線偏波は、受信アンテナ31によって受信される。受信信号には、周波数(f0±Δf)の周波数の信号が含まれている。この受信信号と、発振器33が出力する周波数f0の発振信号は、ミキサ32で混合される。これにより、プロダクト検波が行われ、両者の周波数差に相当する周波数Δfの信号が取り出される。ミキサ32の出力信号は、ローパスフィルタ35によって、所定周波数以上の信号(ノイズ)が抑圧され、周波数Δfの信号スペクトルが取り出される。ローパスフィルタ35の出力信号は、アナログ・デジタル変換器36を介して、デジタル信号に変換される。このデジタル信号は、ベースバンド回路51によって元の情報信号に変換される。
The operation of the wireless receiver 30 of this embodiment will be described based on FIG.
The linearly polarized waves transmitted by the transmission antennas 20-1 and 20-2 are received by the reception antenna 31. The received signal includes a signal having a frequency (f0 ± Δf). This received signal and the oscillation signal having the frequency f 0 output from the oscillator 33 are mixed by the mixer 32. Thereby, product detection is performed, and a signal having a frequency Δf corresponding to the frequency difference between the two is extracted. From the output signal of the mixer 32, a signal (noise) having a predetermined frequency or higher is suppressed by the low-pass filter 35, and a signal spectrum of the frequency Δf is extracted. The output signal of the low-pass filter 35 is converted into a digital signal via the analog / digital converter 36. This digital signal is converted into the original information signal by the baseband circuit 51.

本実施形態の無線受信機30によれば、無線送信機10から発射され、かつ、複数の反射物により多重反射を受け受信アンテナ31に到達した電波は、無線受信機30により、2つの送信波の搬送周波数(f0±Δf)と発振器33が出力する周波風f0との差に相当する周波数Δfの信号に変換される。2つの送信波の搬送周波数(f0±Δf)の周波数差の最大値は周波数Δbであり、最小値は周波数Δaである。これにより、送信波の搬送周波数f0より大幅に低い周波数の範囲(Δa/2〜Δb/2)において、容易に受信点で反射波が同相に合成される時間点を抽出することができ、無線通信システムの無線通信路の確保が容易となる。   According to the wireless receiver 30 of the present embodiment, a radio wave emitted from the wireless transmitter 10 and subjected to multiple reflections by a plurality of reflectors and reaching the receiving antenna 31 is transmitted by the wireless receiver 30 into two transmission waves. Is converted into a signal having a frequency Δf corresponding to the difference between the carrier frequency (f0 ± Δf) of the current and the frequency wind f0 output from the oscillator 33. The maximum value of the frequency difference between the carrier frequencies (f0 ± Δf) of the two transmission waves is the frequency Δb, and the minimum value is the frequency Δa. As a result, in the frequency range (Δa / 2 to Δb / 2) that is significantly lower than the carrier frequency f0 of the transmission wave, it is possible to easily extract the time point at which the reflected wave is synthesized in phase at the reception point. It is easy to secure a wireless communication path of the communication system.

(第1の実施形態の効果)
以上説明した第1の実施形態では、次の(A),(B)のような効果がある。
(A) 本実施形態の無線送信機10は、送信アンテナ20−1,20−2から異なる周波数を有する2つの電磁波を送信している。これにより、回転周期を時間軸上で分割し、分割後の各点での受信波の電力を観測すると、分割後の各点の集合は、受信点で反射波が逆相で合成され受信電力が相殺される時間点と、受信点で反射波が同相で合成され受信電力が強めあう時間点とを含んでいる。デジタル信号処理技術などによって、この受信点で反射波が同相で合成されて、受信電力が強めあう時間点を抽出することによって、反射物が多数存在する電波環境下においても、無線通信路の確保が容易となる。
(Effects of the first embodiment)
The first embodiment described above has the following effects (A) and (B).
(A) The wireless transmitter 10 of the present embodiment transmits two electromagnetic waves having different frequencies from the transmission antennas 20-1 and 20-2. As a result, when the rotation cycle is divided on the time axis and the power of the received wave at each point after the division is observed, the set of each point after the division is combined with the reflected wave in reverse phase at the reception point. And a time point where reflected waves are combined in phase at the reception point and reception power is strengthened. Securing a wireless communication path even in a radio wave environment where there are many reflectors by extracting time points where reflected waves are combined in phase at this receiving point by digital signal processing technology and the received power is strengthened Becomes easy.

(B) 本実施形態の無線受信機30は、2つの送信波の搬送周波数の差に相当する周波数Δfの信号に変換している。これにより、送信波の搬送周波数f0より大幅に低い周波数Δa/2〜周波数Δb/2において、容易に受信点で反射波が同相に合成される時間点を抽出することができ、無線通信システムの無線通信路の確保が容易となる。 (B) The radio receiver 30 of the present embodiment converts the signal into a signal having a frequency Δf corresponding to the difference between the carrier frequencies of the two transmission waves. As a result, at the frequency Δa / 2 to the frequency Δb / 2 which is significantly lower than the carrier frequency f0 of the transmission wave, it is possible to easily extract the time point at which the reflected wave is synthesized in phase at the reception point. It is easy to secure a wireless communication path.

(第2の実施形態の構成)
図2(a)〜(d)は、第2の実施形態に於ける無線通信システムの構成を示す図である。図1(a)〜(d)に示す第1の実施形態の無線通信システムと同一の要素には同一の符号を付与している。
図2(a)に示す無線送信機10は、図1(a)に示す第1の実施形態の無線送信機10と同様の構成を有している。
(Configuration of Second Embodiment)
FIGS. 2A to 2D are diagrams showing the configuration of a wireless communication system in the second embodiment. The same reference numerals are assigned to the same elements as those in the wireless communication system according to the first embodiment shown in FIGS.
The radio transmitter 10 shown in FIG. 2A has the same configuration as the radio transmitter 10 of the first embodiment shown in FIG.

図2(b)に示す無線受信機30Aは、図1(b)に示す第1の実施形態の無線受信機30のローパスフィルタ35とは異なる可変バンドパスフィルタ35Aを有し、更に受信側制御部34を有している他は、図1(b)に示す第1の実施形態の無線受信機30と同様の構成を有している。   The radio receiver 30A shown in FIG. 2B has a variable bandpass filter 35A different from the lowpass filter 35 of the radio receiver 30 of the first embodiment shown in FIG. Other than having the part 34, it has the structure similar to the radio | wireless receiver 30 of 1st Embodiment shown in FIG.1 (b).

本実施形態の受信側制御部34の出力側は、可変バンドパスフィルタ35Aに接続されている。受信側制御部34は、無線送信機10が用いる送信波周波数可変の周期と同一の時間で可変バンドパスフィルタ35Aの通過周波数帯を変化させる。   The output side of the receiving side control unit 34 of this embodiment is connected to the variable bandpass filter 35A. The reception-side control unit 34 changes the pass frequency band of the variable bandpass filter 35A at the same time as the transmission wave frequency variable period used by the wireless transmitter 10.

図2(c)は、本実施形態の無線送信機10のパワースペクトラムを示している。本実施形態の無線送信機10のパワースペクトラムは、図1(c)に示す第1の実施形態の無線送信機10のパワースペクトラムと同様である。   FIG. 2C shows the power spectrum of the wireless transmitter 10 of the present embodiment. The power spectrum of the wireless transmitter 10 of the present embodiment is the same as the power spectrum of the wireless transmitter 10 of the first embodiment shown in FIG.

図2(d)は、本実施形態の可変バンドパスフィルタ35Aの出力信号のパワースペクトラムを示している。本実施形態の可変バンドパスフィルタ35Aの出力信号のパワースペクトラムは、図1(d)に示す第1の実施形態のローパスフィルタ35の出力信号のパワースペクトラムと同様である。   FIG. 2D shows the power spectrum of the output signal of the variable bandpass filter 35A of the present embodiment. The power spectrum of the output signal of the variable bandpass filter 35A of this embodiment is the same as the power spectrum of the output signal of the lowpass filter 35 of the first embodiment shown in FIG.

(第2の実施形態の動作)
図3(a)〜(h)は、第2の実施形態に於ける無線通信システムの動作を示す図である。
図3(a)は、無線送信機10がトレーニングモードと通信モードを繰り返す所定シーケンスを示している。図3(b)は、無線受信機30Aがトレーニングモードと通信モードを繰り返す所定シーケンスを示している。図3(a),(b)の横軸は、共通する時間tを示している。
(Operation of Second Embodiment)
FIGS. 3A to 3H are diagrams illustrating the operation of the wireless communication system according to the second embodiment.
FIG. 3A shows a predetermined sequence in which the wireless transmitter 10 repeats the training mode and the communication mode. FIG. 3B shows a predetermined sequence in which the wireless receiver 30A repeats the training mode and the communication mode. The horizontal axes in FIGS. 3A and 3B indicate a common time t.

無線送信機10は、通信を開始すると、所定時間に於いて最適な周波数をトレーニングするトレーニングモードで動作し、そののち通信モードに遷移して、最適な周波数での通信を行う。同様に、無線受信機30Aは、所定時間に於いて最適な周波数をトレーニングするトレーニングモードで動作し、そののち通信モードに遷移して、最適な周波数での通信を行う。ここで最適な周波数とは、多重波の干渉が最も少なく、よって可変バンドパスフィルタ35Aによる周波数f0の成分が最も高くなる周波数である。   When the wireless transmitter 10 starts communication, the wireless transmitter 10 operates in a training mode in which an optimal frequency is trained for a predetermined time, and then transitions to the communication mode to perform communication at an optimal frequency. Similarly, the radio receiver 30A operates in a training mode in which an optimal frequency is trained for a predetermined time, and then transitions to a communication mode to perform communication at an optimal frequency. Here, the optimum frequency is a frequency at which the interference of multiple waves is the smallest and therefore the component of the frequency f0 by the variable bandpass filter 35A is the highest.

図3(c)は、無線送信機10のトレーニングモードの詳細シーケンスを示している。図3(d)は、無線受信機30Aのトレーニングモードの詳細シーケンスを示している。図3(c),(d)の横軸は、共通する時間tを示している。   FIG. 3C shows a detailed sequence of the training mode of the wireless transmitter 10. FIG. 3D shows a detailed sequence of the training mode of the radio receiver 30A. The horizontal axes of FIGS. 3C and 3D indicate a common time t.

無線送信機10の送信側制御部14は、トレーニングモードに於いて、時間Tごとに周波数(f0±Δf1),(f0±Δf2),(f0±Δf3),(f0±Δf4)で、可変発振器12−1,12−2がそれぞれ発振するように切り替えている。   The transmission-side control unit 14 of the wireless transmitter 10 is a variable oscillator at frequencies (f0 ± Δf1), (f0 ± Δf2), (f0 ± Δf3), and (f0 ± Δf4) every time T in the training mode. 12-1 and 12-2 are switched so as to oscillate.

同様に、無線受信機30Aは、トレーニングモードに於いて、時間4Tごとに可変バンドパスフィルタ35Aが周波数Δf1、Δf2、Δf3、Δf4の信号を通過するフィルタ動作を行うように切り替えている。すなわち、無線受信機30Aの受信周波数を切替えている。これらのモード切替えにより、無線送信機10の発振周波数と、無線受信機30Aの受信周波数の組み合わせが最適となるようにトレーニングしている。   Similarly, in the training mode, the radio receiver 30A switches so that the variable bandpass filter 35A performs a filter operation that passes signals of frequencies Δf1, Δf2, Δf3, and Δf4 every time 4T. That is, the reception frequency of the radio receiver 30A is switched. By switching between these modes, training is performed so that the combination of the oscillation frequency of the wireless transmitter 10 and the reception frequency of the wireless receiver 30A is optimized.

図3(e)は、無線送信機10の通信モードの詳細シーケンスを示している。図3(f)は、無線受信機30Aの通信モードの詳細シーケンスを示している。図3(e),(f)の横軸は、共通する時間tを示している。
通信モードに於いて、無線送信機10と無線受信機30Aとは、最適な発振周波数Δfiと、最適な受信周波数Δfiによって、情報を送受信する。
FIG. 3E shows a detailed sequence of the communication mode of the wireless transmitter 10. FIG. 3F shows a detailed sequence of the communication mode of the radio receiver 30A. The horizontal axes in FIGS. 3E and 3F indicate the common time t.
In the communication mode, the wireless transmitter 10 and the wireless receiver 30A transmit and receive information with the optimal oscillation frequency Δfi and the optimal reception frequency Δfi.

図3(g)の縦軸は、無線送信機10の送信信号のパワースペクトラムを示している。図3(h)の縦軸は、無線受信機30Aの可変バンドパスフィルタ35Aの出力信号のパワースペクトラムを示している。図3(g),(h)の横軸は、周波数を示している。   The vertical axis in FIG. 3G shows the power spectrum of the transmission signal of the wireless transmitter 10. The vertical axis in FIG. 3H indicates the power spectrum of the output signal of the variable bandpass filter 35A of the radio receiver 30A. The horizontal axes of FIGS. 3 (g) and 3 (h) indicate the frequency.

図3(g)は、無線送信機10が、周波数(f0+Δfi)にピークを有する送信信号と、周波数(f0−Δfi)にピークを有する送信信号とを出力することを示している。   FIG. 3G shows that the wireless transmitter 10 outputs a transmission signal having a peak at the frequency (f0 + Δfi) and a transmission signal having a peak at the frequency (f0−Δfi).

図3(h)は、無線受信機30Aの可変バンドパスフィルタ35Aは、プロダクト検波とバンドパスフィルタ処理により、2つの送信信号のピークの差分である周波数Δfiにピークを有する信号を出力することを示している。   FIG. 3H shows that the variable bandpass filter 35A of the radio receiver 30A outputs a signal having a peak at a frequency Δfi that is a difference between the peaks of two transmission signals by product detection and bandpass filter processing. Show.

図4は、第2の実施形態に於ける無線通信システムのチャネル例(その1)を示す図である。横軸は周波数を示し、長方形は、それぞれの無線通信チャネルCh−1〜Ch−n(nは自然数)を示している。   FIG. 4 is a diagram illustrating a channel example (part 1) of the wireless communication system according to the second embodiment. The horizontal axis indicates the frequency, and the rectangle indicates the respective wireless communication channels Ch-1 to Ch-n (n is a natural number).

薄い灰色部分は、第1の送信波の搬送周波数(f0−Δf1)と、第2の送信波の搬送周波数(f0+Δf1)の組合せを示している。周波数f0は、第1の送信波の搬送周波数(f0−Δf1)と、第2の送信波の搬送周波数(f0+Δf1)の組合せの平均周波数を示している。   The light gray portion indicates a combination of the carrier frequency (f0−Δf1) of the first transmission wave and the carrier frequency (f0 + Δf1) of the second transmission wave. The frequency f0 indicates the average frequency of the combination of the carrier frequency (f0−Δf1) of the first transmission wave and the carrier frequency (f0 + Δf1) of the second transmission wave.

濃い灰色部分は、第1の送信波の搬送周波数(f0−Δf2)と、第2の送信波の搬送周波数(f0+Δf2)の組合せを示している。周波数f0は、上記と同様に、第1の送信波の搬送周波数(f0−Δf2)と、第2の送信波の搬送周波数(f0+Δf2)の組合せの平均周波数を示している。   The dark gray portion indicates a combination of the carrier frequency (f0−Δf2) of the first transmission wave and the carrier frequency (f0 + Δf2) of the second transmission wave. Similarly to the above, the frequency f0 indicates the average frequency of the combination of the carrier frequency (f0−Δf2) of the first transmission wave and the carrier frequency (f0 + Δf2) of the second transmission wave.

本実施形態の無線通信システムは、使用する周波数帯域を、複数の狭い周波数帯域である無線通信チャネルCh−1〜Ch−nに分割する。無線通信チャネルCh−1〜Ch−nに於いて、第1の実施形態と同一の方式で信号の変調を行う。使用する周波数帯域の内部に一つの中心周波数(平均周波数)f0を設定し、この周波数f0の周波数軸上の左右に、同一の周波数間隔を有する二つのチャネルを選び、同一の信号により変調を施し、送信アンテナ20−1,20−2により空中に放出する。周波数分割多重を行う既存の無線通信システムに対し、電波法に則った上で、本実施形態を適用可能である。   The radio communication system according to the present embodiment divides a frequency band to be used into radio communication channels Ch-1 to Ch-n that are a plurality of narrow frequency bands. In the wireless communication channels Ch-1 to Ch-n, signal modulation is performed in the same manner as in the first embodiment. One center frequency (average frequency) f0 is set inside the frequency band to be used, two channels having the same frequency interval are selected on the left and right on the frequency axis of this frequency f0, and modulation is performed by the same signal. Then, it is emitted into the air by the transmitting antennas 20-1 and 20-2. The present embodiment can be applied to an existing wireless communication system that performs frequency division multiplexing in accordance with the Radio Law.

図5は、第2の実施形態に於ける無線通信システムのチャネル例(その2)を示す図である。
図4と異なる点は、異なる中心周波数f0aと、中心周波数f0bとが、周波数帯域の内部に設定されていることである。本実施形態に於ける無線通信システムは更に、中心周波数f0aから周波数軸上に等間隔に位置している周波数(f0a+Δf1)の通信チャネルと、周波数(f0a−Δf1)の通信チャネルを使用する。同時に、中心周波数f0bから周波数軸上に等間隔に位置している周波数(f0b+Δf1)の通信チャネルと、周波数(f0b−Δf1)の通信チャネルを使用する。このように、同時に同一のチャネルを使用せず、かつ、複数の中心周波数f0a,f0bから周波数軸上に等間隔に位置する2つの通信チャネルをそれぞれ選択することにより、複数の無線回線を同時に実現可能となり、情報通信容量増大および無線通信回線の信頼性向上に効果がある。
FIG. 5 is a diagram illustrating a channel example (part 2) of the wireless communication system according to the second embodiment.
The difference from FIG. 4 is that different center frequencies f0a and f0b are set in the frequency band. The wireless communication system according to the present embodiment further uses a communication channel having a frequency (f0a + Δf1) and a communication channel having a frequency (f0a−Δf1) located at equal intervals on the frequency axis from the center frequency f0a. At the same time, a communication channel having a frequency (f0b + Δf1) and a communication channel having a frequency (f0b−Δf1) located at equal intervals on the frequency axis from the center frequency f0b are used. In this way, a plurality of wireless channels can be realized simultaneously by selecting two communication channels located at equal intervals on the frequency axis from a plurality of center frequencies f0a and f0b without using the same channel at the same time. It is possible to increase the information communication capacity and improve the reliability of the wireless communication line.

(第2の実施形態の効果)
以上説明した第2の実施形態では、次の(C),(D)のような効果がある。
(C) 本実施形態の無線通信システムは、周波数分割多重を行う既存の無線通信システムに対し、電波法に則った上で、本実施形態を適用可能である。
(D) 同時に同一のチャネルを使用せず、かつ、複数の中心周波数f0a,f0bから周波数軸上に等間隔に位置する2つの通信チャネルをそれぞれ選択することにより、複数の無線回線を同時に実現可能となり、情報通信容量増大および無線通信回線の信頼性向上に効果がある。
(Effect of 2nd Embodiment)
The second embodiment described above has the following effects (C) and (D).
(C) The radio communication system of the present embodiment can be applied to an existing radio communication system that performs frequency division multiplexing in accordance with the Radio Law.
(D) By simultaneously selecting two communication channels located at equal intervals on the frequency axis from a plurality of center frequencies f0a and f0b without simultaneously using the same channel, a plurality of wireless lines can be realized simultaneously. Thus, there is an effect in increasing the information communication capacity and improving the reliability of the wireless communication line.

(第3の実施形態の構成)
図6(a),(b)は、第3の実施形態に於ける無線受信機の構成を示す図である。図1(b)に示す第1の実施形態の無線受信機30と同一の構成には同一の符号を付与している。
(Configuration of Third Embodiment)
FIGS. 6A and 6B are diagrams illustrating the configuration of the wireless receiver according to the third embodiment. The same components as those of the wireless receiver 30 of the first embodiment shown in FIG.

図6(a)に示す本実施形態の無線受信機30Bは、第1の実施形態の無線受信機30とは異なり、受信アンテナ31からデルタ・シグマ変調器40を介してベースバンド回路51に接続されている他は、第1の実施形態の無線受信機30と同様の構成を有している。   Unlike the wireless receiver 30 of the first embodiment, the wireless receiver 30B of this embodiment shown in FIG. 6A is connected to the baseband circuit 51 from the receiving antenna 31 via the delta-sigma modulator 40. Other than that, the configuration is the same as that of the wireless receiver 30 of the first embodiment.

本実施形態の無線受信機30Bが備えているデルタ・シグマ変調器40は、共振器42−1,42−2と、アナログ・デジタル変換器43と、デジタル・アナログ変換器45と、発振器44と、逆相合成器41−1とを有している。第1の共振器である共振器42−1は、送信波の搬送周波数(f0−Δf)に対応した共振周波数で共振する。第2の共振器である共振器42−2は、送信波の搬送周波数(f0+Δf)に対応した共振周波数で共振する。
アナログ・デジタル変換器43は、例えば、所定の閾値と入力信号とを比較して、1ビットのデジタルに変換する。発振器44は、周波数fsの発振信号を出力する。デジタル・アナログ変換器45は、例えば、1ビットのデジタル信号に応じて所定のアナログ値に変換する。
The delta-sigma modulator 40 provided in the wireless receiver 30B of this embodiment includes resonators 42-1, 42-2, an analog / digital converter 43, a digital / analog converter 45, and an oscillator 44. And a reverse phase synthesizer 41-1. The resonator 42-1 which is the first resonator resonates at a resonance frequency corresponding to the carrier frequency (f0−Δf) of the transmission wave. The resonator 42-2 which is the second resonator resonates at a resonance frequency corresponding to the carrier frequency (f0 + Δf) of the transmission wave.
The analog / digital converter 43 compares, for example, a predetermined threshold value with an input signal and converts it to 1-bit digital. The oscillator 44 outputs an oscillation signal having a frequency fs. The digital / analog converter 45 converts, for example, a predetermined analog value according to a 1-bit digital signal.

図6(b)は、本実施形態の無線受信機30Bのデルタ・シグマ変調器40のパワースペクトラムを示す図である。横軸は周波数を示し、縦軸はデルタ・シグマ変調器40の出力信号のスペクトル密度(spectrum)を示している。   FIG. 6B is a diagram showing a power spectrum of the delta-sigma modulator 40 of the wireless receiver 30B of the present embodiment. The horizontal axis indicates the frequency, and the vertical axis indicates the spectrum density of the output signal of the delta-sigma modulator 40.

デジタル信号特有のエイリアス信号により、バンドパス型のデルタ・シグマ変調器40の出力信号のパワースペクトラムは、サンプリング周波数fsの整数倍ごとに0となる。サンプリング周波数fs以下の周波数領域には0次高調波のピークが存在する。サンプリング周波数fs〜2fsの周波数領域には、1次高調波のピークが存在する。以下同様に、サンプリング周波数(n×fs)〜((n+1)×fs)(nは自然数)の周波数領域には、n次高調波のピークが存在する。   Due to the alias signal peculiar to the digital signal, the power spectrum of the output signal of the bandpass type delta sigma modulator 40 becomes 0 for every integer multiple of the sampling frequency fs. In the frequency region below the sampling frequency fs, there is a zeroth-order harmonic peak. There is a peak of the first harmonic in the frequency region of the sampling frequency fs to 2fs. Similarly, the peak of the nth-order harmonic exists in the frequency region of the sampling frequency (n × fs) to ((n + 1) × fs) (n is a natural number).

(第3の実施形態の動作)
図6(a)を元に無線受信機30Bの動作を説明する。
デジタル・アナログ変換器45は、フィードバック信号を逆相合成器41−1に出力する。逆相合成器41−1によって、受信アンテナ31が出力する受信信号から、フィードバック信号が減算される。逆相合成器41−1の出力信号は、並列に接続された共振器42−1,42−2を介して、それぞれの共振周波数で共振する。これにより、周波数f0よりも高い周波数によるノイズを除去可能である。
(Operation of Third Embodiment)
The operation of the wireless receiver 30B will be described based on FIG.
The digital / analog converter 45 outputs a feedback signal to the antiphase synthesizer 41-1. The feedback signal is subtracted from the reception signal output from the reception antenna 31 by the antiphase synthesizer 41-1. The output signal of the negative phase synthesizer 41-1 resonates at the respective resonance frequencies via the resonators 42-1 and 42-2 connected in parallel. Thereby, noise due to a frequency higher than the frequency f0 can be removed.

共振器42−1,42−2の出力信号は、アナログ・デジタル変換器43に入力され、デジタル信号に変換される。デジタル信号は、ベースバンド回路51に出力されると共に、デジタル・アナログ変換器45にも出力され、前述したフィードバック信号に変換される。アナログ・デジタル変換器43と、デジタル・アナログ変換器45とは、共通する発振器44によって、同じサンプリング周波数fsでサンプリングされる。このサンプリング周波数fsは、前述した2つの送信波の搬送周波数(f0−Δf)と、搬送周波数(f0+Δf)の平均周波数f0の整数倍であり、以下の式1を満たす。
f0=M×fs ・・・(式1)。
このデルタ・シグマ変調器40は、入力信号の微分値(変化量)に応じて、ビット「1」の時間密度が濃くなるようなデジタル信号を出力する。
The output signals of the resonators 42-1 and 42-2 are input to the analog / digital converter 43 and converted into digital signals. The digital signal is output to the baseband circuit 51 and also to the digital / analog converter 45, and is converted into the feedback signal described above. The analog / digital converter 43 and the digital / analog converter 45 are sampled by the common oscillator 44 at the same sampling frequency fs. The sampling frequency fs is an integer multiple of the carrier frequency (f0−Δf) of the two transmission waves described above and the average frequency f0 of the carrier frequency (f0 + Δf), and satisfies the following Expression 1.
f0 = M × fs (Formula 1).
The delta sigma modulator 40 outputs a digital signal in which the time density of the bit “1” is increased according to the differential value (change amount) of the input signal.

図6(b)に示されるように、本実施形態では、受信信号の搬送波の中心周波数f0は、サンプリング周波数fsのM倍なので、デルタ・シグマ変調器40から、搬送周波数(f0−Δf)を有する送信波の信号と、搬送周波数(f0+Δf)を有する送信波の信号の出力成分がデジタル信号として出力される。   As shown in FIG. 6B, in this embodiment, since the center frequency f0 of the carrier wave of the received signal is M times the sampling frequency fs, the carrier frequency (f0−Δf) is obtained from the delta sigma modulator 40. The output component of the transmitted wave signal and the transmitted wave signal having the carrier frequency (f0 + Δf) is output as a digital signal.

(第3の実施形態の効果)
以上説明した第3の実施形態では、次の(E)のような効果がある。
(E) 本実施形態のデルタ・シグマ変調器40によれば、アナログ非線形回路であるミキサ32および発振器33を用いることなく、送信波よりも充分に低い周波数を中心周波数とする変調信号波をデジタル信号として取り出すことができる。これにより、後段のベースバンド回路51が行うデジタル信号処理により、容易に受信点で反射波が同相に合成される時間点を抽出することが可能であり、無線受信機30Bの簡略化および高信頼化が実現可能である。
(Effect of the third embodiment)
The third embodiment described above has the following effect (E).
(E) According to the delta-sigma modulator 40 of the present embodiment, a modulated signal wave whose center frequency is a frequency sufficiently lower than the transmission wave is digitally used without using the mixer 32 and the oscillator 33 which are analog nonlinear circuits. It can be taken out as a signal. As a result, it is possible to easily extract the time point at which the reflected wave is synthesized in phase at the reception point by the digital signal processing performed by the baseband circuit 51 at the subsequent stage, and the radio receiver 30B can be simplified and highly reliable. Can be realized.

(第4の実施形態の構成)
図7(a),(b)は、第4の実施形態に於ける無線受信機の構成を示す図である。図6に示す第3の実施形態の無線受信機と同一の要素には同一の符号を付与している。
(Configuration of Fourth Embodiment)
FIGS. 7A and 7B are diagrams illustrating the configuration of a wireless receiver according to the fourth embodiment. The same elements as those of the wireless receiver according to the third embodiment shown in FIG.

本実施形態の無線受信機30Cは、第3の実施形態の無線受信機30Bが有するデルタ・シグマ変調器40とは異なるデルタ・シグマ変調器40Cを有している他は、第3の実施形態の無線受信機30Bと同様の構成を有している。   The wireless receiver 30C according to the present embodiment has a delta-sigma modulator 40C different from the delta-sigma modulator 40 included in the wireless receiver 30B according to the third embodiment. The wireless receiver 30B has the same configuration.

本実施形態のデルタ・シグマ変調器40Cは、第3の実施形態のデルタ・シグマ変調器40に加えて更に、デジタル信号補間器46を有し、発振器44Cは、デジタル・アナログ変換器45に、サンプリング周波数(M×fs)の発振信号を出力している他は、第3の実施形態のデルタ・シグマ変調器40Bと同様の構成を有している。   The delta sigma modulator 40C of this embodiment further includes a digital signal interpolator 46 in addition to the delta sigma modulator 40 of the third embodiment, and the oscillator 44C includes a digital / analog converter 45, The configuration is the same as that of the delta-sigma modulator 40B of the third embodiment except that an oscillation signal having a sampling frequency (M × fs) is output.

このデジタル信号補間器46は、所定周期の1ビット信号を入力として、指定されたサンプリング周期で信号を出力する。デジタル信号補間器46は、例えば、所定周期と一致しているタイミングでは、入力デジタル信号をそのまま出力し、所定周期と一致していないタイミングでは、「0」を補間して出力する。   The digital signal interpolator 46 receives a 1-bit signal having a predetermined period and outputs a signal at a designated sampling period. For example, the digital signal interpolator 46 outputs the input digital signal as it is at the timing that coincides with the predetermined cycle, and interpolates and outputs “0” at the timing that does not coincide with the predetermined cycle.

本実施形態のデルタ・シグマ変調器40Cは、アナログ・デジタル変換器43の出力信号を、デジタル信号補間器46を介して、デジタル・アナログ変換器45に入力している。   The delta-sigma modulator 40C of this embodiment inputs the output signal of the analog / digital converter 43 to the digital / analog converter 45 via the digital signal interpolator 46.

図7(b)は、本実施形態の無線受信機30Cの動作を示す図である。横軸は周波数を示し、縦軸はパワースペクトラムを示している。実線はデルタ・シグマ変調器40Cの出力信号のパワースペクトラムを示し、更に比較のため、前述した図6(b)に示すデルタ・シグマ変調器40の出力信号のパワースペクトラムを、破線で示している。   FIG. 7B is a diagram illustrating the operation of the wireless receiver 30C according to the present embodiment. The horizontal axis indicates the frequency, and the vertical axis indicates the power spectrum. The solid line indicates the power spectrum of the output signal of the delta-sigma modulator 40C, and for comparison, the power spectrum of the output signal of the delta-sigma modulator 40 shown in FIG. .

デジタル信号特有のエイリアス信号により、デルタ・シグマ変調器40Cの出力信号のパワースペクトラムは、デジタル・アナログ変換器45のサンプリング周波数(M×fs)の整数倍ごとに0となる。サンプリング周波数(M×fs)以下の周波数領域には、0次高調波のピークが存在する。   Due to the alias signal specific to the digital signal, the power spectrum of the output signal of the delta-sigma modulator 40C becomes 0 for every integer multiple of the sampling frequency (M × fs) of the digital-analog converter 45. In the frequency region below the sampling frequency (M × fs), there is a peak of the 0th harmonic.

(第4の実施形態の動作)
図7に示す第4の実施形態の無線受信機30Cが、図6に示す第3の実施形態の無線受信機30Bと異なる点は、デルタ・シグマ変調器40Cが用いるデジタル・アナログ変換器45のサンプリング周波数fsをアナログ・デジタル変換器43のサンプリング周波数(M×fs)の整数倍にしており、アナログ・デジタル変換器43のデジタル出力をフィードバックループに戻す際に、デジタル信号補間器46により、デジタル信号の周波数を整数倍にすることである。
(Operation of Fourth Embodiment)
The radio receiver 30C of the fourth embodiment shown in FIG. 7 is different from the radio receiver 30B of the third embodiment shown in FIG. 6 in that the digital-analog converter 45 used by the delta-sigma modulator 40C is different. The sampling frequency fs is an integral multiple of the sampling frequency (M × fs) of the analog / digital converter 43, and when the digital output of the analog / digital converter 43 is returned to the feedback loop, the digital signal interpolator 46 performs digital processing. The frequency of the signal is an integral multiple.

デジタル・アナログ変換器45は、ゼロ次ホールド効果により、SINC関数のローパス型の減衰特性を示す。2つの送信波の搬送周波数の平均周波数と、クロック発生回路のサンプリング周波数の差が大きくなるにつれ、フードバックループの送信周波数に対する利得が低下する。   The digital-analog converter 45 exhibits a low-pass attenuation characteristic of the SINC function due to the zero-order hold effect. As the difference between the average frequency of the carrier frequencies of the two transmission waves and the sampling frequency of the clock generation circuit increases, the gain of the hood back loop with respect to the transmission frequency decreases.

図7(b)に示されるように、本実施形態では、受信信号の搬送波の中心周波数f0は、サンプリング周波数fsのM倍なので、デルタ・シグマ変調器40Cから、周波数Δfを有する送信波の信号と、搬送周波数(f0−Δf)を有する送信波の信号と、搬送周波数(f0+Δf)を有する送信波の信号の出力成分がデジタル信号として出力される。   As shown in FIG. 7B, in this embodiment, since the center frequency f0 of the carrier wave of the received signal is M times the sampling frequency fs, the signal of the transmission wave having the frequency Δf is output from the delta-sigma modulator 40C. The output component of the transmission wave signal having the carrier frequency (f0−Δf) and the transmission wave signal having the carrier frequency (f0 + Δf) are output as digital signals.

ゼロ次ホールド効果により、周波数Δfの信号が最も大きなスペクトル密度を有している。よって、この周波数Δfの信号によって搬送されている周波数f1の情報信号は、容易に抽出可能となる。   Due to the zero-order hold effect, the signal having the frequency Δf has the highest spectral density. Therefore, the information signal having the frequency f1 carried by the signal having the frequency Δf can be easily extracted.

(第4の実施形態の効果)
以上説明した第4の実施形態では、次の(F)のような効果がある。
(F) 本実施形態によれば、フードバックループのデジタル・アナログ変換器45に入力するデジタル信号の周波数を、低域周波数に於いてあらかじめ持ち上げることができるので、ゼロ次ホールド効果による送信波に対するフードバックのゲインの低下を抑制できる。これにより、図6に示す第3の実施形態のデルタ・シグマ変調器40と比べ、サンプリング周波数fsを低くすることができ、ハードウェアの低価格化および低消費電力化が可能となる。
(Effect of the fourth embodiment)
The fourth embodiment described above has the following effect (F).
(F) According to the present embodiment, the frequency of the digital signal input to the digital-to-analog converter 45 of the hood back loop can be raised in advance at a low frequency, so that the transmission wave due to the zero-order hold effect can be prevented. A decrease in the gain of the food bag can be suppressed. Thereby, compared with the delta-sigma modulator 40 of 3rd Embodiment shown in FIG. 6, the sampling frequency fs can be made low and the cost reduction of hardware and the reduction in power consumption are attained.

(第5の実施形態の構成)
図8は、第5の実施形態に於ける無線受信機の構成を示す図である。図7に示す第4の実施形態の無線受信機と同一の構成には同一の符号が付与されている。
(Configuration of Fifth Embodiment)
FIG. 8 is a diagram illustrating a configuration of a wireless receiver according to the fifth embodiment. The same code | symbol is provided to the structure same as the radio | wireless receiver of 4th Embodiment shown in FIG.

図8(a)に示すように、本実施形態の無線受信機30Dは、図7に示す第4の実施形態の無線受信機30Cとは異なるデルタ・シグマ変調器40Dを有している。   As shown in FIG. 8A, the radio receiver 30D of this embodiment has a delta-sigma modulator 40D different from the radio receiver 30C of the fourth embodiment shown in FIG.

本実施形態のデルタ・シグマ変調器40Dは、第4の実施形態のデルタ・シグマ変調器40Cに加えて、順方向増幅器48−1,48−2,48−3、逆方向増幅器47−1,47−2,47−3、および、逆相合成器41−2,41−3を具備している。
順方向増幅器48−1,48−2,48−3には、受信アンテナ31の出力側が接続されている。
逆方向増幅器47−1,47−2,47−3には、デジタル・アナログ変換器45の出力側が接続されている。
In addition to the delta sigma modulator 40C of the fourth embodiment, the delta sigma modulator 40D of the present embodiment includes forward amplifiers 48-1, 48-2, 48-3, backward amplifiers 47-1, 47-2 and 47-3, and reverse phase synthesizers 41-2 and 41-3.
The output side of the receiving antenna 31 is connected to the forward amplifiers 48-1, 48-2, 48-3.
The output side of the digital / analog converter 45 is connected to the reverse amplifiers 47-1, 47-2, 47-3.

順方向増幅器48−1の出力側は、逆相合成器41−1の同相入力点に接続されている。逆方向増幅器47−1の出力側は、逆相合成器41−1の逆相入力点に接続されている。   The output side of the forward amplifier 48-1 is connected to the in-phase input point of the negative phase synthesizer 41-1. The output side of the reverse amplifier 47-1 is connected to the negative phase input point of the negative phase synthesizer 41-1.

逆相合成器41−2は、共振器42−1と共振器42−2との間に接続されている。共振器42−1の出力側と順方向増幅器48−2の出力側は、逆相合成器41−2の同相入力点に接続されている。逆方向増幅器47−2の出力側は、逆相合成器41−2の逆相入力点に接続されている。   The negative phase synthesizer 41-2 is connected between the resonator 42-1 and the resonator 42-2. The output side of the resonator 42-1 and the output side of the forward amplifier 48-2 are connected to the in-phase input point of the negative phase synthesizer 41-2. The output side of the reverse amplifier 47-2 is connected to the negative phase input point of the negative phase synthesizer 41-2.

逆相合成器41−3は、共振器42−2とアナログ・デジタル変換器43の間に接続されている。共振器42−2の出力側と順方向増幅器48−3の出力側は、逆相合成器41−3の同相入力点に接続されている。逆方向増幅器47−3の出力側は、逆相合成器41−3の逆相入力点に接続されている。   The negative phase synthesizer 41-3 is connected between the resonator 42-2 and the analog / digital converter 43. The output side of the resonator 42-2 and the output side of the forward amplifier 48-3 are connected to the in-phase input point of the negative phase synthesizer 41-3. The output side of the reverse amplifier 47-3 is connected to the negative phase input point of the negative phase synthesizer 41-3.

前述したように、逆相合成器41−1,41−2,41−3の同相入力点には、順方向増幅器48−1,48−2,48−3を介して受信信号が入力される。逆相合成器41−1,41−2,41−3の逆相入力点には、逆方向増幅器47−1,47−2,47−3を介してデジタル・アナログ変換器45のフィードバック出力が加えられる。   As described above, the received signals are input to the in-phase input points of the antiphase synthesizers 41-1, 41-2, and 41-3 via the forward amplifiers 48-1, 48-2, and 48-3. . The feedback output of the digital / analog converter 45 is fed to the negative phase input points of the negative phase synthesizers 41-1, 41-2, 41-3 via the reverse amplifiers 47-1, 47-2, 47-3. Added.

順方向増幅器48−1,48−2,48−3によって、3次のフィードフォワード制御が行われ、逆方向増幅器47−1,47−2,47−3によって、3次のフィードバック制御が行われる。よって、デルタ・シグマ変調器40Dの信号伝達関数は6次関数で表される。   Third-order feedforward control is performed by the forward amplifiers 48-1, 48-2, and 48-3, and third-order feedback control is performed by the backward amplifiers 47-1, 47-2, and 47-3. . Therefore, the signal transfer function of the delta sigma modulator 40D is expressed by a sixth order function.

図8(b)は、第5の実施形態に於ける無線受信機30Dの構成と動作を示す図であり、デルタ・シグマ変調器40Dの信号伝達関数の位相特性を示している。横軸は位相ωを示しており、縦軸は信号伝達関数STF(Signal Transfer Function)の位相歪の例を示している。   FIG. 8B is a diagram showing the configuration and operation of the radio receiver 30D in the fifth embodiment, and shows the phase characteristics of the signal transfer function of the delta-sigma modulator 40D. The horizontal axis indicates the phase ω, and the vertical axis indicates an example of the phase distortion of the signal transfer function STF (Signal Transfer Function).

位相ωが0のとき、信号伝達関数STFの位相歪は所定の正の値である。位相が(ω0−Δω)のときに、ほぼ0となり、以降、位相πまで単調減少する。信号伝達関数STFの位相歪は、位相πを超えると増加し、位相が(ω0+Δω)のときに再び、ほぼ0になる。周波数(f0−Δf)の場合は、位相(ω0−Δω)の場合に相当する。周波数(f0+Δf)の場合は、位相(ω0+Δω)の場合に相当する。   When the phase ω is 0, the phase distortion of the signal transfer function STF is a predetermined positive value. When the phase is (ω0−Δω), it becomes almost 0 and thereafter monotonously decreases to the phase π. The phase distortion of the signal transfer function STF increases when the phase exceeds π, and becomes almost zero again when the phase is (ω0 + Δω). The frequency (f0−Δf) corresponds to the phase (ω0−Δω). The frequency (f0 + Δf) corresponds to the phase (ω0 + Δω).

図9は、第5の実施形態に於ける無線受信機の実装例を示す図である。
多層プリント基板63の上に、電源回路64と高周波コネクタ61とデジタル信号コネクタ62が実装され、図9と同一の記号が付与された機能素子ブロックが、アナログ信号線65およびデジタル信号線66によって電気的に接続されている。電源回路64で発生した直流電流は、多層プリント基板63の内層に設けられた図示しない電源線によって、スルーホール等を用いて機能素子ブロックの能動素子に供給される。多層プリント基板63の内層には、アナログ信号線65およびデジタル信号線66に対する図示しないグランド面が形成され、このグランド面とこれらの信号線によりストリップ線路が形成され、信号の伝達路が形成される。
FIG. 9 is a diagram illustrating an implementation example of a wireless receiver according to the fifth embodiment.
A power element circuit 64, a high frequency connector 61, and a digital signal connector 62 are mounted on the multilayer printed circuit board 63, and functional element blocks to which the same symbols as those in FIG. Connected. The direct current generated in the power supply circuit 64 is supplied to the active element of the functional element block using a through hole or the like by a power supply line (not shown) provided in the inner layer of the multilayer printed board 63. A ground plane (not shown) for the analog signal line 65 and the digital signal line 66 is formed on the inner layer of the multilayer printed circuit board 63, and a strip line is formed by the ground plane and these signal lines to form a signal transmission path. .

多層プリント基板63の無線受信機30Dには、受信波の入力端としての高周波コネクタ61と、デジタル信号の出力端としてデジタル信号コネクタ62が実装されている。これにより、図8に示すデルタ・シグマ変調器40Dを構成している。このデルタ・シグマ変調器40Dは、プリント基板プロセスおよび、部品の自動面実装プロセスを用いて量産が可能であり、生産コスト低減に効果がある。
(第5の実施形態の動作)
The radio receiver 30D of the multilayer printed circuit board 63 is equipped with a high frequency connector 61 as an input end of a reception wave and a digital signal connector 62 as an output end of a digital signal. Thus, the delta-sigma modulator 40D shown in FIG. 8 is configured. The delta-sigma modulator 40D can be mass-produced using a printed circuit board process and an automatic surface mounting process for components, and is effective in reducing production costs.
(Operation of Fifth Embodiment)

信号発生回路が生成した信号に、位相情報を用いて変調を掛ける場合には、二つの搬送波に逆相の変調を掛けることになる。二つの搬送周波数を有する信号を、二つの搬送周波数の差の周波数を有する信号に変換する場合に於いて、デルタ・シグマ変調器40Dは、二つの搬送周波数に位相歪みを与えないことが望ましい。   When the signal generated by the signal generation circuit is modulated using the phase information, the two carrier waves are modulated in opposite phases. In the case of converting a signal having two carrier frequencies into a signal having a frequency difference between the two carrier frequencies, it is desirable that the delta-sigma modulator 40D does not give phase distortion to the two carrier frequencies.

本実施形態の無線受信機30Dは、デルタ・シグマ変調器40Dの信号伝達関数STFの位相歪を、2つの送信波のそれぞれの搬送周波数(f0+Δf),(f0−Δf)においてゼロにすることが可能である。よって、無線受信機30Dの位相変調感度を向上させることが可能である。   The radio receiver 30D of the present embodiment makes the phase distortion of the signal transfer function STF of the delta-sigma modulator 40D zero at the carrier frequencies (f0 + Δf) and (f0−Δf) of the two transmission waves. Is possible. Therefore, it is possible to improve the phase modulation sensitivity of the radio receiver 30D.

(第5の実施形態の効果)
以上説明した第5の実施形態では、次の(G)のような効果がある。
(G) 本実施形態のデルタ・シグマ変調器40Dによれば、2つの送信波のそれぞれの搬送周波数(f0+Δf),(f0−Δf)で位相歪みが小さく抑制されるので、無線受信機30Dの位相変調感度を向上させることが可能である。
(Effect of 5th Embodiment)
The fifth embodiment described above has the following effect (G).
(G) According to the delta-sigma modulator 40D of the present embodiment, the phase distortion is suppressed to be small at the carrier frequencies (f0 + Δf) and (f0−Δf) of the two transmission waves. It is possible to improve the phase modulation sensitivity.

(第6の実施形態の構成)
図10(a),(b)は、第6の実施形態に於ける無線通信システムの構成を示す図である。図2(a),(b)に示す第2の実施形態の無線通信システムと同様な要素には同一の符号を付与している。
図10(a)は、第6の実施形態に於ける無線送信機の構成を示す図である。
(Configuration of the sixth embodiment)
FIGS. 10A and 10B are diagrams illustrating the configuration of a wireless communication system according to the sixth embodiment. Elements similar to those of the wireless communication system of the second embodiment shown in FIGS. 2A and 2B are assigned the same reference numerals.
FIG. 10A is a diagram illustrating a configuration of a wireless transmitter according to the sixth embodiment.

本実施形態の無線送信機10Eは、第2の実施形態の無線送信機10に加えて、合成分配器19と、移相器18と、相互に直交する直線偏波の送信アンテナ20b−1,20b−2とを有している。   In addition to the wireless transmitter 10 of the second embodiment, the wireless transmitter 10E of the present embodiment includes a combiner / distributor 19, a phase shifter 18, and linearly polarized transmission antennas 20b-1, 20b-2.

合成分配器19は、2つの入力信号を合成し、2つの出力側に分配する。移相器18は、例えば遅延線であり、入力された信号を、搬送波の周波数f0の1/4波長分に相当する時間だけ遅延させて出力する。   The combiner / distributor 19 combines the two input signals and distributes them to the two output sides. The phase shifter 18 is, for example, a delay line, and delays the input signal by a time corresponding to a quarter wavelength of the carrier wave frequency f0 and outputs the delayed signal.

変調器13−1,13−2の出力側は、合成分配器19に入力されている。合成分配器19の出力側は、送信アンテナ20b−1に接続されていると共に、移相器18を介して送信アンテナ20b−2に接続されている。   The output sides of the modulators 13-1 and 13-2 are input to the combiner / distributor 19. The output side of the combiner / distributor 19 is connected to the transmission antenna 20b-1 and is also connected to the transmission antenna 20b-2 via the phase shifter 18.

図10(b)は、第6の実施形態に於ける無線受信機の構成を示す図である。
本実施形態の無線受信機30Eは、相互に直交する直線偏波の受信アンテナ31b−1,31b−2と、移相器37と、復調器40E−1,40E−2と、受信側制御部34Aと、ベースバンド回路51Aとを有している。
FIG. 10B is a diagram illustrating the configuration of the wireless receiver according to the sixth embodiment.
The radio receiver 30E of this embodiment includes linearly polarized wave receiving antennas 31b-1 and 31b-2, a phase shifter 37, demodulators 40E-1 and 40E-2, and a receiving side control unit. 34A and a baseband circuit 51A.

移相器37は、入力された信号を、搬送波の周波数f0の1/4波長分に相当する時間だけ遅延させて出力する。復調器40E−1,40E−2は、入力された信号を所定のキャリア周波数で復調する。ベースバンド回路51Aは、2つの復調信号を基に、情報信号を生成する。   The phase shifter 37 delays the input signal by a time corresponding to a quarter wavelength of the carrier wave frequency f0 and outputs the delayed signal. Demodulators 40E-1 and 40E-2 demodulate the input signal at a predetermined carrier frequency. The baseband circuit 51A generates an information signal based on the two demodulated signals.

(第6の実施形態の動作)
図10(a),(b)の第6の実施形態の無線通信システムの動作のうち、図2に示す第2の実施形態の無線通信システムの動作と同一の部分については、説明を省略する。
(Operation of the sixth embodiment)
Of the operation of the wireless communication system according to the sixth embodiment shown in FIGS. 10A and 10B, the description of the same parts as those of the wireless communication system according to the second embodiment shown in FIG. .

無線送信機10Eに於いて、第2の実施形態と異なり、変調器13−1の出力信号と変調器13−2の出力信号は、合成分配器19によって合成されたのち二分配され、移相器18によって、周波数f0に対して90°の位相差が付けられ、二つの直交する直線偏波の一体型アンテナである送信アンテナ20b−1,20b−2を介して空中に送出される。   In the wireless transmitter 10E, unlike the second embodiment, the output signal of the modulator 13-1 and the output signal of the modulator 13-2 are combined by the combiner / distributor 19 and then divided into two to shift the phase. The unit 18 adds a phase difference of 90 ° to the frequency f0, and transmits it to the air via two transmitting antennas 20b-1 and 20b-2 which are integral antennas of orthogonally polarized waves.

無線受信機30Eに於いて、第2の実施形態と異なり、受信アンテナ31b−1から取り込まれた受信波は、復調器40E−1によって復調され、ベースバンド回路51Aに供給される。受信アンテナ31b−2から取り込まれた受信波は、移相器37によって周波数f0に対して90°の位相差を付けられ、復調器40E−2によって復調され、ベースバンド回路51Aに供給される。   In the radio receiver 30E, unlike the second embodiment, the received wave taken from the receiving antenna 31b-1 is demodulated by the demodulator 40E-1 and supplied to the baseband circuit 51A. The received wave captured from the receiving antenna 31b-2 is given a phase difference of 90 ° with respect to the frequency f0 by the phase shifter 37, demodulated by the demodulator 40E-2, and supplied to the baseband circuit 51A.

本実施形態によれば、お互いに直交した直線偏波の一体アンテナである送信アンテナ20b−1,20b−2から空中に送出されるので、二つの搬送波の周波数の差の周波数で偏波ベクトルが回転する送信波を放出でき、この送信波の偏波ベクトルの回転角度を受信機で検出可能である。これにより、第2の実施形態の無線通信システムと比べて、送信アンテナ20b−1,20b−2、および、受信アンテナ31b−1,31b−2を其々一体化することにより、小型化が可能である。   According to the present embodiment, since transmission antennas 20b-1 and 20b-2, which are linearly polarized integrated antennas orthogonal to each other, are transmitted into the air, the polarization vector has a frequency difference between the two carrier frequencies. A rotating transmission wave can be emitted, and the rotation angle of the polarization vector of this transmission wave can be detected by the receiver. Thereby, compared with the radio | wireless communications system of 2nd Embodiment, size reduction is possible by integrating the transmitting antennas 20b-1 and 20b-2 and the receiving antennas 31b-1 and 31b-2, respectively. It is.

(第6の実施形態の効果)
以上説明した第6の実施形態では、次の(H)のような効果がある。
(H) 第2の実施形態の無線通信システムと比べて、送信アンテナ20b−1,20b−2、および、受信アンテナ31b−1,31b−2を其々一体化することにより、小型化が可能である。
(Effect of 6th Embodiment)
The sixth embodiment described above has the following effect (H).
(H) Compared to the wireless communication system of the second embodiment, the transmission antennas 20b-1 and 20b-2 and the reception antennas 31b-1 and 31b-2 can be integrated to reduce the size. It is.

(第7の実施形態の構成)
図11(a),(b)は、第7の実施形態に於ける無線通信システムの構成を示す図である。図10に示す第6の実施形態の無線通信システムと同一の要素には同一の符号を付与している。
(Configuration of the seventh embodiment)
FIGS. 11A and 11B are diagrams illustrating the configuration of a wireless communication system according to the seventh embodiment. The same elements as those in the wireless communication system according to the sixth embodiment shown in FIG.

図11(a)に示す無線送信機10Fは、第6の実施形態の無線送信機10Eとは異なり、円偏波の一体型アンテナである送信アンテナ20c−1,20c−2を有しているほかは、第6の実施形態の無線送信機10Eと同様の構成を有している。   Unlike the wireless transmitter 10E of the sixth embodiment, the wireless transmitter 10F illustrated in FIG. 11A includes transmission antennas 20c-1 and 20c-2 that are circularly polarized integrated antennas. Other than that, the configuration is the same as that of the wireless transmitter 10E of the sixth embodiment.

図11(b)に示す無線受信機30Fは、第6の実施形態の無線受信機30Eとは異なり、円偏波の一体型アンテナである受信アンテナ31c−1,31c−2を有しているほかは、第6の実施形態の無線受信機30Eと同様の構成を有している。   Unlike the wireless receiver 30E of the sixth embodiment, the wireless receiver 30F illustrated in FIG. 11B includes receiving antennas 31c-1 and 31c-2 that are circularly polarized integrated antennas. Others have the same configuration as the wireless receiver 30E of the sixth embodiment.

(第7の実施形態の製造)
第6の実施形態の送信アンテナ20b−1,20b−2,受信アンテナ31b−1,31b−2のように、二つの直交する直線偏波のアンテナを制作する際には、厳密に直交する直線状の導体を物理的に実現する必要がある。この直線偏波のアンテナを製造する上で、厳密に直交するように精度を維持することは事実上困難である。
本実施形態では、送信アンテナ20b−1,20b−2,受信アンテナ31b−1,31b−2は、回転方向の異なる円偏波のアンテナである。これを製造するには、右旋円編波アンテナと左旋円偏波アンテナを単に貼り合せれば良く、2つのアンテナの相対位置の精度は考慮しなくとも良い。したがって、量産プロセスに於いて、貼付精度は考慮しなくとも良いため、アンテナの低コスト化が可能である。
(Manufacture of 7th Embodiment)
When producing two orthogonally polarized antennas such as the transmitting antennas 20b-1 and 20b-2 and the receiving antennas 31b-1 and 31b-2 of the sixth embodiment, strictly orthogonal straight lines It is necessary to physically realize the conductor. In manufacturing this linearly polarized antenna, it is practically difficult to maintain accuracy so as to be strictly orthogonal.
In this embodiment, the transmitting antennas 20b-1 and 20b-2 and the receiving antennas 31b-1 and 31b-2 are circularly polarized antennas having different rotation directions. In order to manufacture this, a right-hand circularly knitted wave antenna and a left-hand circularly polarized antenna need only be bonded together, and the relative position accuracy between the two antennas need not be considered. Therefore, it is not necessary to consider the pasting accuracy in the mass production process, so that the cost of the antenna can be reduced.

(第7の実施形態の効果)
以上説明した第7の実施形態では、次の(I)のような効果がある。
(I) 送信アンテナと受信アンテナの量産プロセスに於いて、2つのアンテナの貼付精度は考慮しなくとも良いため、アンテナの低コスト化が可能である。
(Effect of 7th Embodiment)
The seventh embodiment described above has the following effect (I).
(I) In the mass production process of the transmitting antenna and the receiving antenna, it is not necessary to consider the pasting accuracy of the two antennas, so the cost of the antenna can be reduced.

(第8の実施形態の構成)
図12は、第8の実施形態に於ける昇降機システムの構成を示す図である。
この昇降機システム100は、縦長の直方体である建物101と、昇降カゴ111とを有している。建物101の内部には、昇降カゴ111が昇降する空間が設けられている。昇降カゴ111は、図示しないロープと駆動機構によって、建物101の内部空間を昇降する。
(Configuration of Eighth Embodiment)
FIG. 12 is a diagram showing a configuration of an elevator system in the eighth embodiment.
The elevator system 100 includes a building 101 that is a vertically long rectangular parallelepiped and an elevator basket 111. Inside the building 101, a space in which the lifting cage 111 is raised and lowered is provided. The elevator cage 111 moves up and down the interior space of the building 101 by a rope and a drive mechanism (not shown).

建物101の内部空間の天井部には、基地局無線機102−1とアンテナ103−1とが設置され、建物101の内部空間の床部には、基地局無線機102−2とアンテナ103−2とが設置されている。基地局無線機102−1,102−2は、図11(b)に示す無線受信機30Fと同一の構成を有している無線機であり。アンテナ103−1,103−2は、図11(a)に示す受信アンテナ31b−1,31b−2と同様の一体型の受信アンテナである。   A base station radio 102-1 and an antenna 103-1 are installed on the ceiling of the internal space of the building 101, and a base station radio 102-2 and an antenna 103- are installed on the floor of the internal space of the building 101. 2 are installed. The base station radio devices 102-1 and 102-2 are radio devices having the same configuration as the radio receiver 30F shown in FIG. The antennas 103-1 and 103-2 are integrated reception antennas similar to the reception antennas 31b-1 and 31b-2 shown in FIG.

昇降カゴ111の上面にはアンテナ113−1が設けられ、下面にはアンテナ113−2が設けられ、高周波ケーブル114によって端末局無線機112に接続されている。端末局無線機112は、図11(a)に示す無線送信機10Fと同様の無線機である。このアンテナ113−1,113−2は、図11(b)に示す送信アンテナ20c−1,20c−2と同様の一体型の送信アンテナである。   An antenna 113-1 is provided on the upper surface of the lift cage 111, and an antenna 113-2 is provided on the lower surface. The terminal station radio 112 is a radio similar to the radio transmitter 10F shown in FIG. The antennas 113-1 and 113-2 are integrated transmission antennas similar to the transmission antennas 20c-1 and 20c-2 shown in FIG.

(第8の実施形態の動作)
端末局無線機112から送信された電波は、アンテナ113−1とアンテナ113−2を介して送信される。送信された電波は、建物101の内部空間を無線伝送媒体とするので、建物101の内壁および昇降カゴ111の外壁によって多重反射を受ける。すなわち、建物101の内部空間は、多重波干渉環境を形成する。多重反射を受けた電波は、それぞれアンテナ103−1,103−2に到達する。
(Operation of Eighth Embodiment)
The radio wave transmitted from the terminal station radio 112 is transmitted via the antenna 113-1 and the antenna 113-2. The transmitted radio wave is subjected to multiple reflections by the inner wall of the building 101 and the outer wall of the elevating basket 111 because the internal space of the building 101 is used as a wireless transmission medium. That is, the internal space of the building 101 forms a multiwave interference environment. The radio waves that have received multiple reflections reach antennas 103-1 and 103-2, respectively.

本実施形態では、多重波干渉環境下でも高品質の無線伝送が実現可能となる。建物101から無線接続手段によって昇降カゴ111の制御/監視が可能となるので、ケーブルなどの有線接続手段によって昇降カゴ111が昇降する空間を無駄にすることがなくなる。よって、建物101を小体積とするか、または、同一の建物101の体積で昇降カゴ111の寸法を増大させて輸送能力を向上させることが可能である。   In the present embodiment, high-quality wireless transmission can be realized even in a multiwave interference environment. Since the elevator basket 111 can be controlled / monitored from the building 101 by wireless connection means, a space in which the elevator basket 111 is raised and lowered by wired connection means such as a cable is not wasted. Therefore, it is possible to improve the transportation capacity by making the building 101 a small volume or increasing the size of the elevating cage 111 with the same building 101 volume.

あわせて、昇降カゴ111の軽量化も可能となる。昇降カゴ111に接続されるケーブル等の有線接続手段の重さは、高層ビルにおいて、無視し得ない重さとなる為である。   In addition, the lifting cage 111 can be reduced in weight. This is because the weight of wired connection means such as a cable connected to the elevator cage 111 is a weight that cannot be ignored in high-rise buildings.

(第8の実施形態の効果)
以上説明した第8の実施形態では、次の(J)のような効果がある。
(J) 建物101から無線接続手段によって昇降カゴ111の制御/監視が可能となるので、ケーブル等の有線接続手段によって昇降カゴ111が昇降する空間を無駄にすることがなくなる。よって、小さい建物101の体積とするか、または、同一の建物101の体積で昇降カゴ111の寸法を増大させて輸送能力を向上させることが可能である。
(Effect of 8th Embodiment)
The eighth embodiment described above has the following effect (J).
(J) Since the elevator basket 111 can be controlled / monitored from the building 101 by wireless connection means, the space in which the elevator basket 111 is raised and lowered by wired connection means such as cables is not wasted. Therefore, it is possible to improve the transport capability by setting the volume of the small building 101 or increasing the size of the lifting cage 111 with the same building 101 volume.

(第9の実施形態の構成)
図13は、第9の実施形態に於ける変電設備監視システムの構成を示す図である。
本実施形態の変電設備監視システム200は、複数の変電機201−1〜201−12と、これらの近傍に設定されている複数の無線基地局211−1〜211−4とを備えている。本実施形態では、変電機201−1〜201−12の数は無線基地局211−1〜211−4の数よりも多い。
(Configuration of the ninth embodiment)
FIG. 13 is a diagram illustrating a configuration of a substation equipment monitoring system according to the ninth embodiment.
The substation equipment monitoring system 200 of the present embodiment includes a plurality of substations 201-1 to 201-12 and a plurality of radio base stations 211-1 to 211-4 set in the vicinity thereof. In the present embodiment, the number of transformers 201-1 to 201-12 is greater than the number of radio base stations 211-1 to 211-4.

それぞれの変電機201−1〜201−12は、端末局無線機203と直交偏波一体アンテナ202とを備えている。変電機201−1〜201−12の寸法は、数mのオーダである。   Each of the transformers 201-1 to 201-12 includes a terminal station radio 203 and an orthogonal polarization integrated antenna 202. The dimensions of the transformers 201-1 to 201-12 are on the order of several meters.

無線基地局211−1〜211−4は、それぞれ基地局無線機213と直交偏波一体アンテナ212とを備えている。無線機が使用する数百MHzから数GHzの周波数の電磁波の波長に比べて、変電機201−1〜201−12の寸法は圧倒的に大きい。
(第9の実施形態の動作)
Each of the radio base stations 211-1 to 211-4 includes a base station radio 213 and an orthogonal polarization integrated antenna 212. The dimensions of the transformers 201-1 to 201-12 are overwhelmingly larger than the wavelength of electromagnetic waves having a frequency of several hundreds of MHz to several GHz used by the radio equipment.
(Operation of the ninth embodiment)

本実施形態の変電設備監視システム200において、電磁波は、複数の変電機201−1〜201−12によって多重反射を受ける。変電設備監視システム200には、多重波干渉環境が形成される。   In the substation equipment monitoring system 200 of the present embodiment, the electromagnetic waves are subjected to multiple reflections by the plurality of transformers 201-1 to 201-12. In the substation equipment monitoring system 200, a multi-wave interference environment is formed.

本実施形態の端末局無線機203と、基地局無線機213とは、多重波干渉環境下でも高品質の無線伝送が実現可能となり、複数の無線基地局211−1〜211−4によって、変電機201−1〜201−12の遠隔制御と遠隔監視が可能である。よって、ケーブルなどを用いる場合に問題となる高圧誘導電力の問題を解決できると共に、ケーブルの敷設コストが不要となり、変電機201−1〜201−12の制御/監視システムの安全性の向上、および、コストの削減が可能となる。   The terminal station radio 203 and the base station radio 213 according to the present embodiment can realize high-quality radio transmission even in a multi-wave interference environment, and can be changed by a plurality of radio base stations 211-1 to 211-4. Remote control and remote monitoring of the electric machines 201-1 to 201-12 are possible. Therefore, it is possible to solve the problem of high-voltage induction power that becomes a problem when using a cable and the like, and the cost of laying the cable becomes unnecessary, improving the safety of the control / monitoring system of the transformers 201-1 to 201-12, and Cost reduction is possible.

(第9の実施形態の効果)
以上説明した第9の実施形態では、次の(K)のような効果がある。
(K) 本実施形態の無線機によれば、多重波干渉環境下でも高品質の無線伝送が実現可能となる。変電機201−1〜201−12の制御・監視を複数の無線基地局211−1〜211−4によって遠隔で実施可能である。よって、ケーブルなどの該有線接続手段を用いる場合に問題となる高圧誘導電力の問題を解決できると共に、ケーブルの敷設コストを削除でき、変電機201−1〜201−12の制御/監視システムの安全性向上、および、コスト削減が可能となる。
(Effect of 9th Embodiment)
The ninth embodiment described above has the following effect (K).
(K) According to the wireless device of the present embodiment, high-quality wireless transmission can be realized even in a multi-wave interference environment. Control and monitoring of the substations 201-1 to 201-12 can be performed remotely by a plurality of radio base stations 211-1 to 211-4. Therefore, it is possible to solve the problem of high-voltage induced power that becomes a problem when the wired connection means such as a cable is used, and it is possible to eliminate the cable laying cost, and the safety of the control / monitoring system for the substations 201-1 to 201-12. Improvement and cost reduction are possible.

(変形例)
本発明は、上記実施形態に限定されることなく、本発明の趣旨を逸脱しない範囲で、変更実施が可能である。この利用形態や変形例としては、例えば、次の(a)のようなものがある。
(Modification)
The present invention is not limited to the above embodiment, and can be modified without departing from the spirit of the present invention. As this usage pattern and modification, for example, there is the following (a).

(a) 第1〜第5の実施形態の送信アンテナ20−1,20−2と、受信アンテナ31は、いずれも直線偏波のアンテナである。しかし、これに限られず、円偏波のアンテナであっても良い。 (A) The transmission antennas 20-1 and 20-2 and the reception antenna 31 of the first to fifth embodiments are all linearly polarized antennas. However, the present invention is not limited to this, and a circularly polarized antenna may be used.

10,10E,10F 無線送信機
11 情報生成回路
12−1,12−2 可変発振器
13−1,13−2 変調器
17 ベースバンド回路
20−1,20−2 送信アンテナ
30,30A,30B,30C,30D,30E,30F 無線受信機
31 受信アンテナ
32 ミキサ
33 発振器
34 受信側制御部
35 ローパスフィルタ
35A 可変バンドパスフィルタ
36 アナログ・デジタル変換器
40,40C,40D デルタ・シグマ変調器
41−1,41−2,41−3 逆相合成器
42−1,42−2 共振器
43 アナログ・デジタル変換器
44 発振器
45 デジタル・アナログ変換器
46 デジタル信号補間器
47−1〜47−3 逆方向増幅器
48−1〜48−3 順方向増幅器
51 ベースバンド回路
100 昇降機システム
200 変電設備監視システム
10, 10E, 10F Wireless transmitter 11 Information generation circuit 12-1, 12-2 Variable oscillator 13-1, 13-2 Modulator 17 Baseband circuit 20-1, 20-2 Transmitting antenna 30, 30A, 30B, 30C , 30D, 30E, 30F Wireless receiver 31 Reception antenna 32 Mixer 33 Oscillator 34 Reception-side control unit 35 Low-pass filter 35A Variable band-pass filter 36 Analog / digital converters 40, 40C, 40D Delta-sigma modulators 41-1, 41 -2, 41-3 Reverse phase synthesizers 42-1, 42-2 Resonator 43 Analog to digital converter 44 Oscillator 45 Digital to analog converter 46 Digital signal interpolator 47-1 to 47-3 Reverse amplifier 48- 1-48-3 Forward amplifier 51 Baseband circuit 100 Elevator system 200 Substation equipment monitoring system Temu

Claims (11)

所定周波数の帯域を有する情報信号によって変調が施された第1の搬送周波数を有する第1の送信波と、
前記情報信号によって変調が施された第2の搬送周波数を有する第2の送信波を送信する無線送信機であって、
前記第1の搬送周波数と前記第2の搬送周波数の平均である平均周波数を一定とし、前記第1の搬送周波数と前記第2の搬送周波数との差分である差分周波数を可変とする
ことを特徴とする無線送信機。
A first transmission wave having a first carrier frequency modulated by an information signal having a band of a predetermined frequency;
A wireless transmitter for transmitting a second transmission wave having a second carrier frequency modulated by the information signal,
An average frequency that is an average of the first carrier frequency and the second carrier frequency is made constant, and a difference frequency that is a difference between the first carrier frequency and the second carrier frequency is made variable. A wireless transmitter.
複数のチャネルに分割された周波数帯域から前記第1の搬送周波数と前記第2の搬送周波数を選択することによって、前記第1の搬送周波数と前記第2の搬送周波数を可変とし、
第1の送信アンテナを用いて前記第1の送信波を送信し、
第2の送信アンテナを用いて前記第2の送信波を送信する
こと特徴とする請求の範囲第1項に記載の無線送信機。
By selecting the first carrier frequency and the second carrier frequency from the frequency band divided into a plurality of channels, the first carrier frequency and the second carrier frequency are variable,
Transmitting the first transmission wave using a first transmission antenna;
The wireless transmitter according to claim 1, wherein the second transmission wave is transmitted using a second transmission antenna.
前記第1の送信波と前記第2の送信波の複数の組合せによって、それぞれ異なる前記情報信号を伝送することを特徴とする請求の範囲第2項に記載の無線送信機。   The wireless transmitter according to claim 2, wherein the information signals different from each other are transmitted by a plurality of combinations of the first transmission wave and the second transmission wave. 請求の範囲第1項ないし請求の範囲第3項のいずれか1項に記載の無線送信機が送信する前記第1の送信波と前記第2の送信波とを受信して前記差分周波数を検波し、前記差分周波数によって搬送された所定周波数の帯域を有する前記情報信号を復調する
ことを特徴とする無線受信機。
A radio transmitter according to any one of claims 1 to 3 receives the first transmission wave and the second transmission wave transmitted to detect the difference frequency. And demodulating the information signal having a predetermined frequency band carried by the differential frequency.
請求の範囲第1項ないし請求の範囲第3項のいずれか1項に記載の無線送信機の受信信号が入力され、前記第1の搬送周波数を共振周波数とする第1の共振器と、
前記受信信号が入力され、前記第2の搬送周波数を共振周波数とする第2の共振器と、
前記第1の共振器の出力信号と前記第2の共振器の出力信号とを前記平均周波数の周波数でサンプリングするアナログ・デジタル変換器と、
前記アナログ・デジタル変換器によってサンプリングされた信号を補間するデジタル信号補間器と、
前記デジタル信号補間器の出力信号を、前記平均周波数の整数倍の周波数で変換するデジタル・アナログ変換器と、
前記受信信号から前記デジタル・アナログ変換器の出力信号を逆相で合成する逆相合成器と、
を具備するデルタ・シグマ変調器によって、前記差分周波数で検波する
こと特徴とする無線送信機、
A first resonator that receives the reception signal of the wireless transmitter according to any one of claims 1 to 3 and uses the first carrier frequency as a resonance frequency;
A second resonator that receives the received signal and has the second carrier frequency as a resonance frequency;
An analog-to-digital converter that samples the output signal of the first resonator and the output signal of the second resonator at the frequency of the average frequency;
A digital signal interpolator for interpolating the signal sampled by the analog-to-digital converter;
A digital-to-analog converter that converts the output signal of the digital signal interpolator at a frequency that is an integral multiple of the average frequency;
A reverse phase synthesizer that synthesizes the output signal of the digital-analog converter from the received signal in reverse phase;
A radio transmitter characterized by detecting at the difference frequency by a delta-sigma modulator comprising:
前記デルタ・シグマ変調器の信号伝達関数の位相が、前記第1の搬送周波数と前記第2の搬送周波数において、ほぼゼロであることを特徴とする請求の範囲第5項に記載の無線送信機。   The radio transmitter according to claim 5, wherein the phase of the signal transfer function of the delta-sigma modulator is substantially zero at the first carrier frequency and the second carrier frequency. . 前記第1の共振器、前記第2の共振器、前記アナログ・デジタル変換器、前記デジタル信号補間器、前記デジタル・アナログ変換器、および、前記逆相合成器が実装されたプリント基板を具備する
ことを特徴とする請求の範囲第5項に記載の無線送信機。
A printed circuit board on which the first resonator, the second resonator, the analog / digital converter, the digital signal interpolator, the digital / analog converter, and the antiphase synthesizer are mounted; The wireless transmitter according to claim 5, wherein:
請求の範囲第1項に記載の無線送信機、および、請求の範囲第5項に記載の無線送信機を有する無線通信システムであって、
前記無線送信機は、所定シーケンスに従って前記差分周波数を可変し、
前記無線受信機は、所定シーケンスに従って検波する検波周波数を可変して最も変換出力が高い前記差分周波数と前記検波周波数との組合せを検出し、
前記所定周波数の帯域を有する前記情報信号を復調する
ことを特徴とする無線通信システム。
A wireless communication system comprising: the wireless transmitter according to claim 1; and the wireless transmitter according to claim 5.
The wireless transmitter varies the difference frequency according to a predetermined sequence,
The wireless receiver detects a combination of the detection frequency and the differential frequency having the highest conversion output by varying a detection frequency to be detected according to a predetermined sequence,
A radio communication system, wherein the information signal having the predetermined frequency band is demodulated.
前記所定シーケンスは、トレーニングモードと通信モードを含み、
前記トレーニングモードに於いては、前記無線送信機は前記差分周波数を可変させながら、前記無線受信機に於いて最も受信感度が高い前記差分周波数を選別し、
前記通信モードに於いて、前記無線送信機と前記無線受信機は、前記差分周波数に対応する前記第1の搬送周波数と前記第2の搬送周波数とを用いて通信を行う
ことを特徴とする請求の範囲第8項に記載の無線通信システム。
The predetermined sequence includes a training mode and a communication mode,
In the training mode, the wireless transmitter varies the differential frequency while selecting the differential frequency having the highest reception sensitivity in the wireless receiver,
The wireless transmitter and the wireless receiver perform communication using the first carrier frequency and the second carrier frequency corresponding to the difference frequency in the communication mode. The wireless communication system according to claim 8.
請求の範囲第8項または請求の範囲第9項に記載の無線通信システムを備えることを特徴とする昇降機制御システム。   An elevator control system comprising the wireless communication system according to claim 8 or claim 9. 請求の範囲第8項または請求の範囲第9項に記載の無線通信システムを備えることを特徴とする変電設備制御システム。   A substation equipment control system comprising the radio communication system according to claim 8 or claim 9.
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