JP2513311B2 - 直交偏波通信方式 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本発明は互いに直交する二つの偏波を用いた直交偏波
ディジタル無線通信に利用する。特に、交差偏波間干渉
の除去に関する。

〔概 要〕

本発明は、二系列の信号を互いに直交する二つの偏波
を用いて伝送する直交偏波通信方式において、 送信側で変調回路の入力が信号断となったときに、そ
の変調回路への搬送波供給を停止することにより、 受信側装置の交差偏波間干渉除去回路をリセットし、
正常な側の偏波信号を正常に復調できるようにするもの
である。

〔従来の技術〕

近年、マイクロ波無線通信の分野では、互いに直交し
た２偏波（垂直と水平、また左施円偏波と右施円偏波）
に別々の情報を伝送し、周波数を有効に利用する直交偏
波ディジタル無線通信方式が注目されている。このよう
な直交偏波を用いる場合に、降雨などにより生ずる媒質
の異方性により、交差偏波間干渉が発生する。この交差
偏波間干渉を除去するために、いろいろな交差偏波間干
渉除去方式が提案されている。

このような従来の技術では、フェージング等により復
調器が搬送波同期外れを起こし、復調出力に異常が発生
すると、交差偏波間干渉除去回路は正常な動作をしなく
なる。また回復時には、制御動作の収束を遅らせるなど
の支障をきたす。そこで、搬送波同期外れ信号により交
差偏波間干渉除去回路をリセットにする方式が従来から
用いられている。

第３図に従来の直交偏波ディジタル無線通信方式の一
例を示す。

水平および垂直偏波（ＨおよびＶ偏波）用の入力端子
１、２に入力された信号は、変調回路３、４および送信
回路７、８を経由して、アンテナ９、10により空中に送
信される。アンテナ11、12、受信回路13、14には、それ
ぞれ交差偏波間干渉をうけた信号が入力される。受信回
路13（14）の出力信号と、受信回路14（13）の出力信号
で交差偏波間干渉除去回路16（15）を通って出力された
信号との差が引算回路17（18）でとられ、Ｈ側（Ｖ側）
の復調回路19（20）に入力される。

第４図は交差偏波間干渉除去回路の一例を示すブロッ
ク構成図である。この図では３タップのトランスバーサ
ルフィルタで構成された例を示すが３タップ以外のトラ
ンスバーサルフィルタを用いてもよい。受信回路14（1
3）の出力信号は、分岐されて入力端子62に入力し、遅
延回路63、64を通って各重み付け回路69〜74、合成回路
（Σ）65、66、90゜カップラ67のそれぞれを通り、端子
75から出力され、第３図における引算回路17（18）に入
力される。

各タップの重み付け回路69〜74は、第３図における復
調回路19（20）から出力される受信信号の誤差成分であ
る誤差信号と、Ｖ（Ｈ）偏波の信号であるデータ信号と
から相関検出回路22（21）が求めた相関検出信号RS2（R
S1）により、誤差信号が最小となるように制御される。

また復調回路19、20は、非同期状態となると、搬送波
同期外れ信号NS1、NS2を出力する。この信号により制御
回路68は、各重み付け回路69〜74の出力レベルが最小と
なるように交差偏波間干渉除去回路15、16内の各タップ
制御電圧をリセットする。この搬送波同期外れ信号NS
4、NS5は、論理和回路23を介して交差偏波間干渉除去回
路15、16に供給されるので、いずれかの復調回路19また
は20が搬送波同期外れ信号NS1またはNS2を出力すると、
交差偏波間干渉除去回路15および16がリセットされる。

〔発明が解決しようとする問題点〕

しかし、上述した従来の技術では、二つのうちのいず
れか一方の偏波側で変調回路の入力が信号断となると、
その偏波側の変調回路の出力は無変調の状態となり、復
調回路には搬送波のみが入力される、 ここで、直交偏波としてＶ偏波とＨ偏波を用い、Ｖ偏
波側で信号断が生じた場合について説明する。このとき
Ｖ偏波側の復調回路は、搬送波に同期するため、搬送波
同期外れ信号を出力することはない。したがって、二つ
の交差偏波間干渉除去回路は、リセットされずにそのま
ま動作する。このときＨ偏波用の交差偏波間干渉除去回
路は、誤った制御信号により補償動作を続ける。そし
て、Ｈ偏波側の復調回路が搬送波同期外れとなったとき
に、二つの交差偏波間干渉除去回路がリセットされる。
Ｈ偏波側の交差偏波間干渉除去回路がリセットされる
と、Ｈ偏波用の復調回路が搬送波同期状態となり、リセ
ットが解除される。これによりＨ偏波用の交差偏波間干
渉除去回路は、再び誤った制御信号により補償動作を続
ける。

このように、一方の偏波信号が信号断（無変調）とな
ると、他方の偏波信号が正常であっても、その偏波側の
復調回路は正常な復調データを再生できなくなる欠点が
あった。

本発明は、以上の問題点を解決し、一方の偏波信号が
信号断のときでも他方の偏波信号を正常に復調できる直
交偏波通信方式を提供することを目的とする。

〔問題点を解決するための手段〕

本発明の直交偏波通信方式は、互いに直交する偏波を
用いて二系列の信号を送受信する送信側装置および受信
装置を備え、送信側装置には信号の変調および送信を行
う二系列の変調回路および送信回路を備え、受信側装置
には信号の受信および復調を行う二系列の受信回路およ
び復調回路を備え、受信側装置にはさらに、復調回路の
出力に基づいて受信回路の出力に含まれる交差偏波間干
渉を補償する干渉補償手段と、復調回路が搬送波同期外
れとなったときに干渉補償手段をリセットする手段とを
備えた直交偏波通信方式において、送信側装置に、変調
回路の入力信号断を検出する手段と、入力信号断が検出
された変調回路の搬送波を遮断する手段とを備えたこと
を特徴とする。

〔作用〕

変調回路の搬送波を遮断すると、それに対応する受信
側の復調回路が搬送波同期外れとなり、交差偏波間干渉
除去回路をリセットする。変調回路への搬送波供給が再
開されないかぎり、対応する復調回路は搬送波同期状態
となることはなく、交差偏波間干渉除去回路はリセット
されたままとなる。したがって正常な側の復調回路は、
無意味な補償信号が入力されることなく、正常に復調デ
ータを再生する。

〔実施例〕

第１図は本発明実施例直交偏波ディジタル無線通信装
置のブロック構成図である。

この装置は、互いに直交する偏波を用いて二系列の入
力端子１、２をそれぞれ変調、送信、受信および復調す
る二系列の変調回路３、４、送信回路７、８、送信側の
アンテナ９、10、受信側のアンテナ11、12、受信回路1
3、14および復調回路19、20を備える。また、復調回路1
9、20の出力にもとづいて受信回路13、14の出力に含ま
れる交差偏波間干渉を補償する干渉補償手段として、相
関検出回路21、22、交差偏波間干渉除去回路15、16およ
び引算回路17、18を備える。さらに、復調回路19、20が
搬送波同期外れとなったときに交差編波間干渉除去回路
15、16をリセットする手段として、復調回路19、20の搬
送波同期外れ信号NS1、NS2が、論理和回路23を介して、
交差偏波間干渉除去回路15、16に供給される。

ここで本実施例の特徴とするところは、変調回路３、
４の入力信号断を検出する手段として信号断検出回路
５、６を備え、変調回路３、４には、入力信号断が検出
された場合に搬送波を遮断する手段が設けられたことに
ある。

第２図は変調回路と信号断検出回路との詳細を示すブ
ロック構成図である。

Ｐチャネル入力端子24、Ｑチャネル入力端子25に入力
された信号は、D/A変換器26、27へ入力され、低域ろ波
回路28、29を通り、乗算器30、31へ入力される。搬送波
発振器32の出力はπ/2移相器34でそれぞれπ/2位相の異
なる搬送波となり、乗算器30、31へ入力される。乗算器
30、31で変調された信号は、合成器35で合成され、自動
利得制御付増幅器36で信号レベルが調整され、一定の信
号レベルで出力端子40から出力される。自動利得制御回
路39は、出力端子40における信号レベルを検出して、自
動利得制御付増幅器36の利得を決める利得制御電圧N1を
発生する。

信号断検出回路33は、Ｐチャネル入力端子24、Ｑチャ
ネル入力端子25の信号断を検出して、信号断検出リセッ
ト信号Ｓを発生する。スイッチ38は、信号断検出リセッ
ト信号Ｓが発生したとき、搬送波発振器32の出力を断に
する。スイッチ38として通常のアナログスイッチを用い
てもよいが、搬送波発振器32の電源を切り替えてもよ
い。搬送波発振器32の出力が断になると、乗算器35の出
力は自動利得制御付増幅器36による自動利得制御ができ
なくなるまで信号レベルが低下するため、出力端子40の
信号が出力断となる。出力端子40が出力信号断の状態と
なると、第１図における受信回路13（Ｈ偏波が信号断の
場合）または14（Ｖ偏波が信号断の場合）の出力信号は
断となり、しかも復調回路19または20で搬送波同期外れ
となり、搬送波同期外れ信号NS1（Ｈ偏波の場合）また
はNS2（Ｖ偏波の場合）が送出されて、交差偏波間干渉
除去回路15、16がリセットされる。したがって、正常な
Ｖ偏波（またはＨ偏波）の交差偏波間干渉除去回路がリ
セットおよびリセットの解除を繰り返し、復調回路で正
常なデータを再生できない、という従来の交差偏波間干
渉除去回路の誤動作を防止できる。

なお、本実施例では、正論理（「Ｈ」：アラーム、
「Ｌ」：正常）の場合を説明したが、負論理の場合でも
同様に本発明を実施できる。信号断検出回路33は、入力
信号列数のフリップフロップを縦列に並べれば容易に実
現できる。また、自動利得制御付増幅器36が約0Vで利得
が最小、つまり出力信号断となる場合には電圧発生器37
は地気にしておけばよい。

〔発明の効果〕

以上詳説したように本発明は、変調回路の入力信号の
断を検出する回路を用いて、変調回路の搬送波を断にす
る。これにより、無変調の搬送波により復調回路が搬送
波同期外れ信号を出力しなくなるのを防ぎ変調回路入力
信号が断になっても、通常通り復調回路から搬送波同期
外れ信号を送出して交差偏波間干渉除去回路をリセット
でき、誤動作を防ぐことができる効果がある。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明実施例直交偏波ディジタル無線通信装置
のブロック構成図。 第２図は変調回路と信号断検出回路との詳細を示すブロ
ック構成図。 第３図は従来例直交偏波ディジタル無線通信装置のブロ
ック構成図。 第４図は交差偏波間干渉除去回路の一例を示すブロック
構成図。 １、２、62……入力端子、３、４……変調回路、５、
６、33……信号断検出回路、７、８……送信回路、９、
10、11、12……アンテナ、13、14……受信回路、15、16
……交差偏波間干渉除去回路、17、18……引算回路、1
9、20……復調回路、21、22……相関検出回路、23……
論理和回路、24……Ｐチャネル入力端子、25……Ｑチャ
ネル入力端子、26、27……D/A変換器、28、29……低域
ろ波器、30、31……乗算器、32……搬送波発振器、34…
…π/2移相器、35……合成器、36……自動利得制御付増
幅器、38……スイッチ、39……自動利得制御回路、40…
…出力端子、63、64……遅延回路、65、66……合成回
路、67……90゜カップラ、68……制御回路。

Claims (1)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】互いに直交する偏波を用いて二系列の信号
   を送受信する送信側装置および受信装置を備え、 前記送信側装置には、搬送波発振器の出力をπ/2だけ位
   相の異なる２つの搬送波として前記二系列の信号とそれ
   ぞれ乗算して直交変調し、さらに送信を行う二系列の変
   調回路および送信回路を備え、 前記受信装置には受信および復調を行う二系列の受信回
   路および復調回路を備え、 前記受信側装置にはさらに、前記復調回路の出力に基づ
   いて前記受信回路の出力に含まれる交差偏波間干渉を補
   償する干渉補償手段と、前記復調回路が搬送波同期外れ
   となったときに前記干渉補償手段をリセットする手段と
   を備えた直交偏波通信方式において、 上記送信側装置に、 上記変調回路の二系列の入力信号をそれぞれ入力し少な
   くともどちらかの信号が断となったことを検出し、信号
   断検出リセット信号を発生する信号断検出手段と、 前記信号断検出リセット信号にて前記搬送波発振器の出
   力に接続されたスイッチをオンまたはオフとし、入力信
   号の断が検出された変調回路の搬送波を遮断する手段と
   を備えた ことを特徴とする直交偏波通信方式。