JP2019134407A - 通信装置、制御方法、および制御プログラム - Google Patents

Abstract

【課題】ノイズに埋もれている特定の信号を視覚的に表示すること。【解決手段】通信装置１は、所定の周波数の第一受信信号を受信し、第一受信信号に対して復調を行う第一受信部１０が第一受信信号に対して実行したノイズを低減する処理に基づいて、第一受信信号の周波数を含む所定の範囲の周波数を持つ第二受信信号に含まれるノイズを除去する第二制御部２７と、第二受信信号のノイズを除去する前の第一周波数スペクトルと、第二受信信号のノイズを除去した後の第二周波数スペクトルとを表示する表示部２８とを備える。【選択図】図１

Description

本発明は、通信装置、制御方法、および制御プログラムに関する。

受信信号の周波数を視覚的に観測するスペクトラムアナライザにおいて、スペクトルに
含まれるノイズを除去する技術が知られている。

特許文献１は、スペクトル形状のなまりを抑制しつつ、入力スペクトラムデータからノ
イズを自動的に除去する技術を開示している。

特許文献２は、スペクトラムアナライザにおいて、フラクショナル分周器を用いたＰＬ
Ｌ（Phase Locked Loop）回路をローカル信号発生器として適用した場合に発生するス
プリアスを除去する技術を開示している。

特開２０１０−２６６２５８号公報 特開２００８−１１１８３２号公報

特許文献１に記載の技術は、測定データに移動平均処理を施すことによって、ノイズを
平均化している。特許文献２に記載の技術は、スペクトラムアナライザの内部回路で発生
するノイズを除去している。このため、特許文献１および特許文献２に記載の技術では、
ユーザは、ノイズに埋もれている特定の信号を視覚的に判別することが困難である。

本発明は、上記に鑑みてなされたものであり、ノイズに埋もれている特定の信号を視覚
的に表示することのできる通信装置、制御方法、および制御プログラムを提供することを
目的とする。

本発明の第一の態様の通信装置は、所定の周波数の第一受信信号を受信し、該第一受信
信号に対して復調を行う第一受信部と、前記第一受信信号の周波数を含む所定の範囲の周
波数帯域の第二受信信号を受信し、該第二受信信号の周波数スペクトルを表示する第二受
信部と、を備え、前記第一受信部は、前記第一受信信号に含まれるノイズおよび干渉波の
少なくともいずれか１つを低減するノイズ低減部と、前記ノイズ低減部の低減量を制御す
る第一制御部とを備え、前記第二受信部は、前記ノイズ低減部が前記第一受信信号に対し
て実行した処理に基づいて、前記第二受信信号に含まれるノイズを除去し、前記第二受信
信号のノイズを除去する前後の周波数スペクトルの表示データを生成する第二制御部と、
前記表示データに基づいて表示する表示部と、を備える。

本発明の第二の態様の制御方法は、所定の周波数の第一受信信号を受信し、該第一受信
信号に対して復調を行う第一受信部と、前記第一受信信号の周波数を含む所定の範囲の周
波数帯域の第二受信信号を受信し、該第二受信信号の周波数スペクトルを表示する第二受
信部とを備える通信装置の制御方法であって、前記第一受信信号に含まれるノイズおよび
干渉波の少なくともいずれか１つを低減する低減ステップと、前記低減ステップにおける
処理に基づいて、前記第二受信信号に含まれるノイズを除去する除去ステップと、前記第
二受信信号のノイズを除去する前後の周波数スペクトルの表示データを生成する生成ス
テップと、前記表示データに基づいて表示する表示ステップとを含む。

本発明の第三の態様の制御プログラムは、所定の周波数の第一受信信号を受信し、該第
一受信信号に対して復調を行う第一受信部と、前記第一受信信号の周波数を含む所定の範
囲の周波数帯域の第二受信信号を受信し、該第二受信信号の周波数スペクトルを表示する
第二受信部とを備えるコンピュータに、前記第一受信信号に含まれるノイズおよび干渉波
の少なくともいずれか１つを低減する低減ステップと、前記低減ステップにおける処理に
基づいて、前記第二受信信号に含まれるノイズを除去する除去ステップと、前記第二受信
信号のノイズを除去する前後の周波数スペクトルの表示データを生成するステップと、前
記表示データに基づいて表示する表示ステップとを実行させる。

本発明によれば、ノイズで埋もれた特定の信号を視覚的に判別することが容易になる。

図１は、本発明の実施形態に係る通信装置の全体の構成の一例を示すブロック図である。 図２は、本発明の実施形態に係る通信装置に用いられるノイズブランカの一例の構成を示すブロック図である。 図３は、本発明の実施形態に係る通信装置のスペクトラムアナライザにおける制御部の構成の一例を示すブロック図である。 図４は、本発明の実施形態に係るスペクトラムアナライザの制御部のスペクトル生成部の構成の一例を示すブロック図である。 図５Ａは、パルス性のノイズが含まれる第一周波数スペクトルの一例を示す図である。 図５Ｂは、パルス性のノイズが除去された第二周波数スペクトルの一例を示す図である。 図５Ｃは、第一周波数スペクトルと、第二周波数スペクトルとを合成した一例を示す図である。 図６Ａは、特定の狭帯域にノイズが含まれる第二周波数スペクトルの一例を示す図である。 図６Ｂは、特定の狭帯域のノイズが除去された第一周波数スペクトルの一例を示す図である。 図６Ｃは、第一周波数スペクトルと、第二周波数スペクトルとを合成した一例を示す図である。 図７は、ノイズを除去した後の周波数スペクトルに複数の信号が含まれている場合の一例を説明するための図である。 図８は、本発明の実施形態に係る通信装置のスペクトラムアナライザの動作の流れの一例を示すフローチャートである。

以下、図面を参照しながら、本発明の実施形態について詳細に説明する。本発明の実施
形態は、アマチュア無線機などの通信装置において好適に使用することができる。なお、
各図において同一または相当する部分には同一の符号を付して適宜説明は省略する。

図１は、本発明の実施形態に係る通信装置の全体の構成の一例を示すブロック図である
。図１に示すように、通信装置１は、復調器(第一受信部とも呼ばれる)１０と、スペクト
ラムアナライザ（第二受信部とも呼ばれる）２０と、アンテナ３１と、第一ミキサ３２と
、第一局部発振器３３とを備える。

アンテナ３１は、特定の周波数を持つ受信信号を受信する。アンテナ３１は、受信した
受信信号をＲＦ（Radio Frequency）信号として、第一ミキサ３２に供給する。第一局部
発振器３３は、第一局部発振周波数を持つ発振信号を生成し、第一ミキサ３２に供給する
。これにより、第一ミキサ３２は、ＲＦ信号の周波数を第一局部発振周波数に基づいてダ
ウンコンバートすることによって、中間周波数（IF: Intermediate Frequency）信号で
ある第一ＩＦ信号を生成する。第一ミキサ３２は、生成した第一ＩＦ信号を、復調器１０
と、スペクトラムアナライザ２０とに供給する。第一ＩＦ信号は、復調器１０、スペクト
ラムアナライザそれぞれの受信信号である。

復調器１０に供給された第一ＩＦ信号は、第一バンドパスフィルタ（ＢＰＦ：Band Pa
ss Filter）１１を通過した後、第一アンプ１２によって増幅され、第一ノイズ低減部１
３−１に供給される。

第一ノイズ低減部１３−１は、第一ＩＦ信号に含まれるノイズを低減する。第一ノイズ
低減部１３−１は、例えば、第一ＩＦ信号に含まれるパルス性のノイズを低減するノイズ
ブランカで実現することができる。

図２を用いて、第一ノイズ低減部１３−１の構成の一例について説明する。図２は、第
一ノイズ低減部１３−１がノイズブランカである場合の構成の一例を示すブロック図であ
る。図２に示すように、第一ノイズ低減部１３−１は、対数変換器１３１と、包括線導出
部１３２と、ピーク導出部１３３と、閾値導出部１３４と、減衰導出部１３５と、減衰部
１３６とを備える。

対数変換器１３１には、第一アンプ１２から第一ＩＦ信号が供給される。この場合、対
数変換器１３１は、供給された第一ＩＦ信号に対して対数変換を実行することによって、
第一ＩＦ信号を対数値に変換する。対数変換器１３１は、対数値に変換した第一ＩＦ信号
を包括線導出部１３２と、減衰導出部１３５とに出力する。

包括線導出部１３２は、対数変換された第一ＩＦ信号からパルスノイズを除いた被変調
波の包絡線を導出する。具体的には、包括線導出部１３２は、対数変換された第一ＩＦ信
号を、信号が小さくなる際の時定数よりも、信号が大きくなる際の時定数が大きい第一積
分器を用いて積分することによって、包絡線を導出する。包括線導出部１３２は、導出し
た包括線をピーク導出部１３３に出力する。

ピーク導出部１３３は、包括線導出部１３２が導出した包絡線のピークに基づいて、ピ
ーク曲線を導出する。例えば、ピーク導出部１３３は、信号が大きくなる際の時定数より
も、信号が小さくなる際の時定数が大きい第二積分器を用いて包括線を積分することによ
って、ピーク曲線を導出する。ピーク導出部１３３は、導出したピーク曲線を閾値導出部
１３４に出力する。

閾値導出部１３４は、ピーク曲線に基づいて、閾値の基準となる閾値基準曲線を導出す
る。閾値導出部１３４は、例えば、信号が小さくなる際の時定数が第二積分器より大きい
第三積分器を用いてピーク曲線を積分することによって、閾値基準曲線を導出する。また
、閾値導出部１３４は、ピーク曲線をサンプリングして、サンプリング前後のピーク値の
差分を算出することで閾値基準曲線を導出してもよい。この場合、閾値導出部１３４は、
例えば、差分の値が、あらかじめ定めた所定時間の間、あらかじめ定めた閾値未満であっ
た場合に、入力信号が無くなったものと判断する。そして、閾値導出部１３４は、第三積
分器の動作をリセットしてから、再度、第三積分器を用いて積分を実行する。また、閾値
導出部１３４は、ピークホールド器を用いて、ピーク曲線のピーク値を所定時間維持する
ことによって閾値基準曲線を導出してもよい。閾値導出部１３４は、導出した閾値基準曲
線を減衰導出部１３５に出力する。

減衰導出部１３５は、閾値基準曲線に所定のオフセット値を加算して閾値曲線を導出す
る。減衰導出部１３５は、閾値曲線に基づいて、対数変換されている第一ＩＦ信号が閾値
曲線未満であれば減衰せず、対数変換されている第一ＩＦ信号が閾値以上であれば第一Ｉ
Ｆ信号の対数値に応じて減衰する減衰特性線を導出する。減衰導出部１３５は、導出した
減衰特性線を減衰部１３６に出力する。

減衰部１３６は、第一ＩＦ信号と、減衰特性線とを受け付ける。減衰部１３６は、減衰
導出部１３５が導出した減衰特性線に従って、第一ＩＦ信号に含まれるノイズを減衰する
。減衰部１３６は、減衰させた第一ＩＦ信号を第二ミキサ１４に供給する。

再び、図１を参照する。第二ミキサ１４は、減衰部１３６から減衰された第一ＩＦ信号
を受け付ける。第二局部発振器１５は、第二局部発振周波数を持つ発振信号を生成し、そ
の発信信号を第二ミキサ１４に出力する。これにより、第二ミキサ１４は、第一ＩＦ信号
の周波数を第二局部発振周波数に基づいてダウンコンバートして、第二ＩＦ信号を生成す
る。第二ミキサ１４は、生成した第二ＩＦ信号を第二ノイズ低減部１３−２に出力する。

第二ノイズ低減部１３−２は、第二ＩＦ信号に含まれるノイズを低減する。第一ノイズ
低減部１３−１は、例えば、混信に起因する特定の帯域の干渉信号や、単一周波数のビー
トを低減するノッチフィルタで実現することができる。第二ノイズ低減部１３−２は、ノ
イズを低減した第二ＩＦ信号をローパスフィルタ（ＬＰＦ：LOW Pass Filter）１６に
出力する。

ノイズが低減された第二ＩＦ信号は、ローパスフィルタ１６を通過してから、検波器１
７で検波され、スピーカ１８に供給される。スピーカ１８は、検波器１７で検波された第
二ＩＦ信号を音に変換して、外部に出力する。

第一制御部１９は、第一ノイズ低減部１３−１と、第二ノイズ低減部１３−２とにおけ
る、ノイズの低減量を制御する。ユーザは、例えば、通信装置１に設けられた操作ボタン
(図示しない)を操作することによって、第一制御部１９のノイズの低減量を調整すること
ができる。第一制御部１９は、第一ノイズ低減部１３−１と、第二ノイズ低減部１３−２
とのノイズの低減量に関する低減情報をスペクトラムアナライザ２０に供給する。例えば
、第一制御部１９は、ユーザが低減量を調整した際に、第一ノイズ低減部１３−１または
第二ノイズ低減部１３−２の低減量を調整するとともに、その低減量に関する低減情報を
スペクトラムアナライザ２０に供給する。このような第一制御部１９は、例えば、ＣＰＵ
（Central Processing Unit）を含む、電子的な回路などで実現することができる。

次に、スペクトラムアナライザ２０の構成の一例について説明する。

本発明の実施形態に係る通信装置１のスペクトラムアナライザ２０は、復調器１０の受
信周波数を含む所定の範囲の周波数帯域の受信信号を周波数スペクトルを波形として表示
する。スペクトラムアナライザ２０に供給された第一ＩＦ信号は、復調器１０の受信周波
数を含む所定の範囲の周波数帯域の信号である。第一ＩＦ信号は、第二バンドパスフィル
タ２１を通過し、第二アンプ２２によって増幅され、第三ミキサ２３に供給される。第三
局部発振器２４は、第二局部発振周波数を持つ発振信号を生成し、第三ミキサ２３に供給
する。これにより、第三ミキサ２３は、第一ＩＦ信号の周波数を第二局部発振周波数に基
づいてダウンコンバートすることによって、第三ＩＦ信号を生成する。第三ミキサ２３
は、第三ＩＦ信号を第三バンドパスフィルタ２５に出力する。

第三ＩＦ信号は、第三バンドパスフィルタ２５を通過し、Ａ／Ｄ（アナログ／デジタル
）変換器２６に供給される。Ａ／Ｄ変換器２６は、第三ＩＦ信号に対し、所定のサンプリ
ング周波数でアナログ―デジタル変換を実行することによって、第三ＩＦ信号をデジタル
ＩＦ信号に変換する。Ａ／Ｄ変換器２６は、デジタルＩＦ信号を第二制御部２７に出力す
る。

第二制御部２７は、デジタルＩＦ信号に含まれるノイズを除去する。具体的には、第二
制御部２７は、第一ノイズ低減部１３−１または第二ノイズ低減部１３−２のノイズの低
減量に関する低減情報に基づいて、デジタルＩＦ信号に含まれるノイズを除去する。これ
により、第二制御部２７は、復調器１０が受信信号に対して実行するノイズを低減する処
理を、スペクトラムアナライザ２０において反映させる。第二制御部２７がデジタルＩＦ
信号に行う処理は、第一ノイズ低減部１３−１または第二ノイズ低減部１３−２が行った
処理と同一でなくてもよい。第二制御部２７は、第一ノイズ低減部１３−１または第二ノ
イズ低減部１３−２が行った処理に相当する処理をデジタルＩＦ信号に対して行う。具体
的には、第二制御部２７は、スペクトルサブトラクション法による定常ノイズの除去、ビ
ートキャンセラによるビートの除去、ノイズブランカによるパルスノイズの除去などの処
理を行う。この場合、ユーザは、例えば、スペクトラムアナライザ２０に設けられた操作
ボタン(図示しない)を操作することによって、いずれのノイズ処理を実行するかを選択す
ることができる。第二制御部２７は、例えば、ＣＰＵ（Central Processing Unit）を
含む、電子的な回路などで実現することができる。

図３を用いて、第二制御部２７の構成について説明する。図３は、第二制御部２７の構
成の一例を示すブロック図である。

図３に示すように、第二制御部２７は、ノイズ除去制御部４１と、ノイズ除去部４２と
、第一スペクトル生成部４３と、第二スペクトル生成部４４と、合成部４５とを備える。

ノイズ除去制御部４１は、ノイズ除去部４２を制御する。具体的には、ノイズ除去制御
部４１は、復調器１０の第一制御部１９から第一ノイズ低減部１３−１および第二ノイズ
低減部１３−２の少なくとも１つの低減量に関する低減情報を受け付ける。そして、ノイ
ズ除去制御部４１は、受け付けた低減情報に基づいて、ノイズ除去部４２のノイズの除去
量を制御する。すなわち、本実施形態において、スペクトラムアナライザ２０は、復調器
１０におけるノイズを低減する機能を反映させた機能を有している。

ノイズ除去部４２は、Ａ／Ｄ変換器２６からデジタルＩＦ信号を受け付ける。ノイズ除
去部４２は、ノイズ除去制御部４１の制御に従って、デジタルＩＦ信号に含まれるノイズ
を除去する。この場合、ノイズ除去部４２は、復調器１０の第一ノイズ低減部１３−１や
、第二ノイズ低減部１３−２が第二ＩＦ信号に対して実行した処理に相当する処理を、デ
ジタルＩＦ信号に対して実行する。このため、ノイズ除去部４２がデジタルＩＦ信号に対
して実行する処理は、第一ノイズ低減部１３−１または第二ノイズ低減部１３−２が第二
ＩＦ信号に対して実行する処理と同じ処理に限られない。ノイズ除去部４２は、ノイズを
除去したデジタルＩＦ信号を第二スペクトル生成部４４に出力する。

第一スペクトル生成部４３は、Ａ／Ｄ変換器２６からデジタルＩＦ信号を受け付ける。
第一スペクトル生成部４３は、ノイズが含まれるデジタルＩＦ信号のスペクトルとして第
一周波数スペクトルを生成する。第一スペクトル生成部４３は、生成した第一周波数スペ
クトルを合成部４５に出力する。

第二スペクトル生成部４４は、ノイズ除去部４２からノイズが除去されたデジタルＩＦ
信号を受け付ける。第二スペクトル生成部４４は、ノイズが除去されたデジタルＩＦ信号
のスペクトルとして第二周波数スペクトルを生成する。第二スペクトル生成部４４は、生
成した第二周波数スペクトルを合成部４５に出力する。

図４を用いて、第一スペクトル生成部４３との構成について説明する。図４は、第一ス
ペクトル生成部４３の構成の一例を示すブロック図である。なお、第二スペクトル生成部
４４の構成は、第一スペクトル生成部４３と同様なので説明は省略する。

第一スペクトル生成部４３は、窓関数適用部５１と、フーリエ変換器５２と、パワース
ペクトル算出部５３と、対数変換器５４と、補間処理部５５とを備える。

窓関数適用部５１は、受け付けた信号に対して所定の窓関数を適用する。具体的には、
窓関数適用部５１は、バッファ(図示しない)を有している。バッファは、窓関数適用部５
１が受け付けた信号をバッファすることで遅延信号を生成する。バッファは、フーリエ変
換器５２が実行するＦＦＴ（Fast Fourier Transform）に必要なポイント数Ｎ（Ｎは任
意の整数）の遅延信号を少なくとも保持することができる。この場合、窓関数適用部５１
は、Ｎ個の遅延信号に対して所定の長さの窓関数を適用する。窓関数は特に限定されない
が、例えば、ハニング窓、ハミング窓である。窓関数適用部５１は、窓関数を適用した信
号をフーリエ変換器５２に出力する。

フーリエ変換器５２は、窓関数適用部５１から受け付けた信号に対してＦＦＴを実行す
ることによって、各周波数成分の振幅を算出する。フーリエ変換器５２は、算出した結果
をパワースペクトル算出部５３に出力する。

パワースペクトル算出部５３は、フーリエ変換器５２から供給された結果に基づいて、
各周波数成分のパワースペクトルを算出する。パワースペクトル算出部５３は、算出した
パワースペクトルを対数変換器５４に出力する。

対数変換器５４は、パワースペクトル算出部５３から供給されたパワースペクトルに対
して対数変換を施すことで、パワースペクトルをｄＢ値に変換する。対数変換器５４は、
ｄＢ値に変換したパワースペクトルを補間処理部５５に出力する。

補間処理部５５は、対数変換器５４から供給された信号に対して、表示部２８の表示デ
ータ数に合わせてデータ数の補間、間引きを行うことによって、第一周波数スペクトルを
生成する。補間処理部５５は、生成した１周波数スペクトルを外部へと出力する。

合成部４５は、第一スペクトル生成部４３から第一周波数スペクトルを受け付け、第二
スペクトル生成部から第二周波数スペクトルを受け付け、表示部２８へ表示データとして
出力する。合成部４５は、第一周波数スペクトルと、第二周波数スペクトルとを合成して
もよい。具体的には、合成部４５は、図１に図示の表示部２８が、第一周波数スペクトル
と、第二周波数スペクトルとを、同時に表示できるように合成する。また、ノイズ除去前
の第一周波数スペクトルと、ノイズ除去後の第二周波数スペクトルとのいずれか一方のス
ペクトルを表示データとして出力してもよい。

図５Ａと、図５Ｂと、図５Ｃとを用いて、第一周波数スペクトルと、第二周波数スペク
トルとを合成する処理の一例について説明する。図５Ａは、パルス性のノイズが含まれる
第一周波数スペクトルの一例を示す図である。図５Ｂは、パルス性のノイズが除去された
第二周波数スペクトルの一例を示す図である。図５Ｃは、第一周波数スペクトルと、第二
周波数スペクトルとを合成した一例を示す図である。

第一周波数スペクトル６１は、第一スペクトル生成部４３によって生成された、ノイズ
が含まれる周波数スペクトルの一例である。図５Ａに示すように、第一周波数スペクトル
６１には、区間Ｔ１という広範囲にわたってパルス性のノイズが含まれている。このよう
な場合、区間Ｔ１において、第一周波数スペクトル６１に受信信号が含まれていたとして
も、ユーザはその信号を把握することができない。

第二周波数スペクトル６２は、第二スペクトル生成部４４によって生成された、ノイズ
が除去された周波数スペクトルの一例である。図５Ｂに示すように、第二周波数スペクト
ル６２は、第一周波数スペクトル６１において、区間Ｔ１に含まれていたパルス性のノイ
ズが除去されている。この場合、図３に図示のノイズ除去部４２は、例えば、デジタルＩ
Ｆ信号に対してノイズブランカに相当する処理を実行している。これにより、第二周波数
スペクトル６２では、区間Ｔ２において、パルス性のノイズに埋もれていた信号７１が含
まれていることが明らかになる。信号７１は、例えば、ノイズに埋もれていた音声信号で
ある。

図５Ｃは、図５Ａに示した第一周波数スペクトル６１と、図５Ｂに示した第二周波数ス
ペクトル６２とを重ねて示した図である。合成部４５は、第一スペクトル生成部４３から
受け付けた第一周波数スペクトル６１と、第二スペクトル生成部４４から受け付けた第二
周波数スペクトル６２とを重ね合わせて、図５Ｃに示す図を生成する。この場合、表示部
２８は、図５Ｃに示す図をユーザに対して表示する。すなわち、本実施形態は、ノイズが
除去される前の周波数スペクトルと、ノイズが除去された後の周波数スペクトルとを、視
覚的に同時にユーザに対して表示することができる。また、図５Ａに示した第一周波数ス
ペクトル６１と、図５Ｂに示した第二周波数スペクトル６２とを並べて表示してもよい
し、図５Ａに示した第一周波数スペクトル６１と、図５Ｂに示した第二周波数スペクトル
６２と、それぞれの表示を切り替えてもよい。

次に、図６Ａと、図６Ｂと、図６Ｃとを用いて、図５Ａ〜５Ｃとは異なるノイズを含む
周波数スペクトルを合成する処理の一例について説明する。図６Ａは、特定の狭帯域にノ
イズが含まれる第二周波数スペクトルの一例を示す図である。図６Ｂは、特定の狭帯域の
ノイズが除去された第一周波数スペクトルの一例を示す図である。図６Ｃは、第一周波数
スペクトルと、第二周波数スペクトルとを合成した一例を示す図である。

第一周波数スペクトル６３は、第一スペクトル生成部４３によって生成された、ノイズ
が含まれる周波数スペクトルの一例である。図６Ａに示すように、第一周波数スペクトル
６３には、区間Ｔ３という狭帯域にノイズが含まれている。このようなノイズは、例えば
、通信装置１が区間Ｔ３に帯域の干渉信号を受信し、受信信号と、干渉信号とで干渉した
場合に発生する。

第二周波数スペクトル６４は、第二スペクトル生成部４４によって生成された、ノイズ
が除去された周波数スペクトルの一例である。図６Ｂに示すように、第二周波数スペクト
ル６４は、第一周波数スペクトル６３において、区間Ｔ３に含まれていたノイズが除去さ
れている。この場合、図３に図示のノイズ除去部４２は、例えば、デジタルＩＦ信号に対
してノッチフィルタに相当する処理を施している。

図６Ｃは、図６Ａに示した第一周波数スペクトル６３と、図６Ｂに示した第二周波数ス
ペクトル６４とを重ねて示した図である。すなわち、本実施形態は、ノイズの種類によら
ず、ノイズが除去される前の周波数スペクトルと、ノイズが除去された後の周波数スペク
トルとを、視覚的に同時にユーザに対して表示することができる。

図５Ａ〜５Ｃに示した第二周波数スペクトル６２に含まれる受信信号は１つのみであっ
たが、本実施形態は、ノイズを除去した後の周波数スペクトルには複数の信号が含まれて
いてもよい。図７は、ノイズを除去した後の周波数スペクトルに複数の信号が含まれてい
る場合の動作を説明するための図である。

第一周波数スペクトル６５は、第一スペクトル生成部４３によって生成された、ノイズ
が含まれる周波数スペクトルの一例である。第二周波数スペクトル６６は、第二スペクト
ル生成部４４によって生成された、ノイズが除去された周波数スペクトルの一例である。
図７に示すように、第二周波数スペクトル６６には、第一信号８１と、第二信号８２と、
第三信号８３とが含まれている。この場合、本実施形態は、特定の周波数帯域において複
数の信号が含まれている場合、ノイズを含む周波数スペクトルと、ノイズが除去され複数
の信号を含む周波数スペクトルとを、視覚的に同時にユーザに対して表示することができ
る。すなわち、本実施形態は、第一周波数スペクトル６５と、第二周波数スペクトル６６
とに基づいて、特定の信号を抽出することができる。第一信号８１と、第二信号８２と、
第三信号８３とは、例えば、音声信号である。また、第一信号８１と、第二信号８２と、
第三信号８３とは、例えば、それぞれが異なる種類の信号であってもよい。

図８を用いて、第二制御部２７が、ノイズが除去される前の周波数スペクトルと、ノイ
ズが除去された後の周波数スペクトルとを合成する動作について説明する。図８は、第二
制御部２７の動作の流れを示すフローチャートである。

まず、第二制御部２７は、外部からデジタルＩＦ信号を受け付ける（ステップＳ１０１
）。ステップＳ１０１で受け付けたデジタルＩＦ信号には、ノイズが含まれているものと
する。

次に、第二制御部２７は、復調器１０からノイズの低減に関する低減情報を受け付ける
（ステップＳ１０２）。第二制御部２７は、低減情報に基づいて、デジタルＩＦ信号に含
まれるノイズを除去する除去量を調整する（ステップＳ１０３）。第二制御部２７は、調
整した除去量に従って、デジタルＩＦ信号に含まれるノイズを除去する（ステップＳ１０
４）。

次に、第二制御部２７は、ノイズが含まれているデジタルＩＦ信号から第一周波数スペ
クトルを生成する(ステップＳ１０５)。第二制御部２７は、ステップＳ１０４において、
ノイズが除去されたデジタルＩＦ信号から第二周波数スペクトルを生成する(ステップＳ
１０６)。

第二制御部２７は、第一周波数スペクトルと、第二周波数スペクトルとを重ねて表示さ
せるように合成する(ステップＳ１０７)。そして、第二制御部２７は、第一周波数スペク
トルと、第二周波数スペクトルとを合成した結果を、表示部２８に表示させる（ステップ
Ｓ１０８）。

上述のとおり、本実施形態では、通信装置のスペクトラムアナライザにおいて、ノイズ
を除去する前の波形と、ノイズを除去した後の波形とを重ねて表示させることができる。
これにより、ユーザは、ノイズを除去する前後の波形を視覚的に把握することができるの
で、ノイズに埋もれてしまう弱い信号を容易に判別することができる。すなわち、本実施
形態をアマチュア無線機に適用することで、信号を判別することが容易になる。

本実施形態では、様々なノイズを含むスペクトラムアナライザの入力信号に対して、ス
ペクトルサブトラクション法による定常ノイズの除去、ビートキャンセラによるビートの
除去、ノイズブランカによるパルスノイズの除去などの処理を行うことができる。これに
より、ユーザは、所望のノイズ処理を実行することができるので、ノイズに埋もれてしま
った目的の信号を容易に判別することができる。

本実施形態では、特定の周波数帯域において複数の信号が含まれている場合、ノイズを
含む周波数スペクトルと、ノイズが除去され複数の信号を含む周波数スペクトルとを、視
覚的に同時にユーザに対して表示することができる。これにより、複数の受信信号のうち
所望の信号を受信するように通信装置を操作することが容易になる。

上記に記載した構成要素には、当業者が容易に想定できるもの、実質的に同一のものを
含む。さらに、上記に記載した構成は適宜組み合わせが可能である。また、本発明の要旨
を逸脱しない範囲において構成の種々の省略、置換または変更が可能である。

１ 通信装置
１０ 復調器（第一受信部）
１１ 第一バンドパスフィルタ
１２ 第一アンプ
１３−１ 第一ノイズ低減部(ノイズ低減部)
１３−２ 第二ノイズ低減部(ノイズ低減部)
１４ 第二ミキサ
１５ 第二局部発振器
１６ ローパスフィルタ
１７ 検波器
１８ スピーカ
１９ 第一制御部
２０ スペクトラムアナライザ（第二受信部）
２１ 第二バンドパスフィルタ
２２ 第二アンプ
２３ 第三ミキサ
２４ 第三局部発振器
２５ 第三バンドパスフィルタ
２６ Ａ／Ｄ変換器
２７ 第二制御部
２８ 表示部
３１ アンテナ
３２ 第一ミキサ
３３ 第一局部発振器
４１ ノイズ除去制御部
４２ ノイズ除去部
４３ 第一スペクトル生成部
４４ 第二スペクトル生成部
４５ 合成部
５１ 窓関数適用部
５２ フーリエ変換器
５３ パワースペクトル算出部
５４ 対数変換器
５５ 補間処理部
６１，６３，６５ 第一周波数スペクトル
６２，６４，６６ 第二周波数スペクトル
７１ 信号
８１ 第一信号
８２ 第二信号
８３ 第三信号
１３１ 対数変換器
１３２ 包括線導出部
１３３ ピーク導出部
１３４ 閾値導出部
１３５ 減衰導出部
１３６ 減衰部

Claims (10)

1. 所定の周波数の第一受信信号を受信し、該第一受信信号に対して復調を行う第一受信部
   と、
   前記第一受信信号の周波数を含む所定の範囲の周波数帯域の第二受信信号を受信し、該
   第二受信信号の周波数スペクトルを表示する第二受信部と、を備え、
   前記第一受信部は、
   前記第一受信信号に含まれるノイズおよび干渉波の少なくともいずれか１つを低減する
   ノイズ低減部と、
   前記ノイズ低減部の低減量を制御する第一制御部とを備え、
   前記第二受信部は、
   前記ノイズ低減部が前記第一受信信号に対して実行した処理に基づいて、前記第二受信
   信号に含まれるノイズを除去し、前記第二受信信号のノイズを除去する前後の周波数スペ
   クトルの表示データを生成する第二制御部と、
   前記表示データに基づいて表示する表示部と、を備える通信装置。
2. 前記第２制御部は、
   前記第二受信信号のノイズを除去する前の第一周波数スペクトルと、前記第二受信信号
   のノイズを除去した後の第二周波数スペクトルとのいずれかまたは両方の表示データを生
   成することを特徴とする請求項１に記載の通信装置。
3. 前記表示部は、前記第一周波数スペクトルと、前記第二周波数スペクトルとを重ねて表
   示することを特徴とする請求項２に記載の通信装置。
4. 前記第二制御部は、
   前記第二受信信号のノイズを除去するノイズ除去部と、
   前記ノイズ除去部の除去量を制御するノイズ除去制御部とを備え、
   前記ノイズ除去制御部は、前記第一制御部からの前記低減量に関する低減情報を受け、
   該低減情報に基づいて、前記除去量を制御する、請求項１から３のいずれか一項に記載の
   通信装置。
5. 前記ノイズ除去制御部は、ノイズブランカおよびノッチフィルタの少なくとも１つの処
   理に相当する処理を実行させるように、前記ノイズ除去部を制御する、請求項４に記載の
   通信装置。
6. 前記第二制御部は、前記第一周波数スペクトルと、前記第二周波数スペクトルに基づい
   て、特定信号を抽出する、請求項２から５のいずれか１項に記載の通信装置。
7. 所定の周波数の第一受信信号を受信し、該第一受信信号に対して復調を行う第一受信部
   と、前記第一受信信号の周波数を含む所定の範囲の周波数帯域の第二受信信号を受信し、
   該第二受信信号の周波数スペクトルを表示する第二受信部とを備える通信装置の制御方法
   であって、
   前記第一受信信号に含まれるノイズおよび干渉波の少なくともいずれか１つを低減する
   低減ステップと、
   前記低減ステップにおける処理に基づいて、前記第二受信信号に含まれるノイズを除去
   する除去ステップと、
   前記第二受信信号のノイズを除去する前後の周波数スペクトルの表示データを生成する
   生成ステップと、
   前記表示データに基づいて表示する表示ステップとを含む、制御方法。
8. 前記表示ステップは、
   前記第２の受信信号のノイズを除去する前後の２つの周波数スペクトルを重ねて表示す
   ることを特徴とする請求項７に記載の制御方法。
9. 所定の周波数の第一受信信号を受信し、該第一受信信号に対して復調を行う第一受信部
   と、前記第一受信信号の周波数を含む所定の範囲の周波数帯域の第二受信信号を受信し、
   該第二受信信号の周波数スペクトルを表示する第二受信部とを備えるコンピュータに、
   前記第一受信信号に含まれるノイズおよび干渉波の少なくともいずれか１つを低減する
   低減ステップと、
   前記低減ステップにおける処理に基づいて、前記第二受信信号に含まれるノイズを除去
   する除去ステップと、
   前記第二受信信号のノイズを除去する前後の周波数スペクトルの表示データを生成する
   ステップと、
   前記表示データの基づいて表示する表示ステップとを実行させる、制御プログラム。
10. 前記表示ステップは、
    前記第２の受信信号のノイズを除去する前後の２つの周波数スペクトルを重ねて表示す
    ることを特徴とする請求項９に記載の制御方法。

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