JP2526475B2 - 交差偏波間干渉除去器付復調装置 - Google Patents

交差偏波間干渉除去器付復調装置

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JP2526475B2 JP5038822A JP3882293A JP2526475B2 JP 2526475 B2 JP2526475 B2 JP 2526475B2 JP 5038822 A JP5038822 A JP 5038822A JP 3882293 A JP3882293 A JP 3882293A JP 2526475 B2 JP2526475 B2 JP 2526475B2
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Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は、互いに直交する2つの
偏波を用いてディジタル無線通信をおこなう交差偏波間
干渉除去器付復調装置に関し、特に交差偏波間干渉の除
去方法を改善した直交偏波通信方式に関する。
【0002】
【従来の技術】近年、マイクロ波無線通信の分野では、
互いに直交した二偏波(垂直(V)偏波と水平(H)偏
波または左施円偏波と右施円偏波)に別々の情報を伝送
し、周波数資源を有効に利用する直交偏波ディジタル無
線通信方式が採用されている。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無線伝送媒質の異方
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。
【0003】従来の交差偏波間干渉除去技術の一つで
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、同期外れが回
復しても、干渉除去回路の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する方式が従来から
用いられている。
【0004】以下図5のブロック図を参照して従来技術
による交差偏波間干渉除去器付復調装置の構成及び動作
を説明する。
【0005】直交2偏波それぞれの受信信号のうちV偏
波用の受信信号a1は、入力端子1を介してIF(中間
周波)帯トランスバーサル型等化器3へ入力され、H偏
波用の受信信号a2は入力端子2を介してIF帯トラン
スバーサル型等化器4へ入力される。なお、信号a1,
a2はそれぞれ選択性フェージング及び交差偏波間干渉
を受けている。IF帯トランスバーサル型等化器3(ま
たは4)は選択性フェージングを等化した信号b1(ま
たはb2)を出力する。信号b1(またはb2)は異偏
波側であるIF帯トランスバーサル型等化器4(または
3)の出力信号b2(またはb1)とで交差偏波間干渉
除去器11(または12)において引算され、交差偏波
間干渉を除去した信号d7(またはd8)となり、V側
(またはH側)の復調器23(または24)に入力され
る。IF帯トランスバーサル型等化器4(または3)か
らの出力信号b2(またはb1)は分岐回路14(また
は13)によって信号d2(またはd1)と信号d4
(またはd3)とに分岐されて、信号d4(またはd
3)は交差偏波間干渉補償用信号としてこの交差偏波間
干渉除去器11(または12)へ入力される。
【0006】ここで、図2は図5に示した交差偏波間干
渉除去器11(または12)のブロック図である。干渉
除去器11(または12)は、3タップのトランスバー
サルフィルタ19(または20)を有しているが、その
代りに3タップ以外のトランスバーサルフィルタが用い
られてもよい。図2において、交差偏波間干渉補償用信
号d4(またはd3)は、遅延回路(T)35,36、
各重み付け回路37〜42、合成回路43,44、直交
合成器(90°カップラ)45をそれぞれ通り、分岐回
路13および遅延回路15を通った交差偏波間干渉信号
d5(またはd6)の逆極性信号d9(またはd10)
となり、信号d5(またはd6)とともに加算器17
(または18)へ入力される。
【0007】各タップの重み付け回路37〜42は、図
5における復調器23(または24)から出力され受信
信号の誤差成分である誤差信号e3(またはe4)と、
出力端子25(または26)に得られた復調器23(ま
たは24)の復調出力であるV(またはH)偏波側のデ
ータ信号e1(またはe2)とから、制御信号発生回路
46において相関を検出して、交差偏波間干渉信号b1
(またはb2)を誤差信号e3(またはe4)が最小と
なるように制御して加算器17(または18)にデータ
信号d7(またはd8)を出力させる。
【0008】また、復調器23,24は搬送波非同期状
態になると、それぞれ搬送波同期外れ信号e5,e6を
出力する。この信号e5,e6は論理和回路62で論理
和がとられ、この信号e7を論理和回路33及び34に
よって信号f3及びf4としてトランスバーサルフィル
タ19及び20の制御信号発生回路46に入力される。
トランスバーサルフィルタ19及び20の制御信号発生
回路46は、搬送波同期外れ信号e5,e6を信号f
3,f4として受けると、各重み付け回路37〜42の
出力レベルが最小となるように交差偏波間干渉除去器1
1,12内の各タップ制御電圧R−1,R0,R+1,
I−1,I0,I+1をリセットする。搬送波同期外れ
信号e5,e6の論理和信号e7は交差偏波間干渉除去
器11,12に供給されるので、いずれかの復調器23
または24が搬送波同期外れ信号e5,e6を出力する
と、交差偏波間干渉除去器11および12がリセットさ
れる。また、保守時等には交差偏波間干渉除去器外部リ
セット制御端子27及び28から保守時強制リセット信
号f1,f2を論理和回路33及び34に与えることに
よって、交差偏波間干渉除去器11,12をそれぞれリ
セットすることができる。
【0009】
【発明が解決しようとする課題】しかし、上述した従来
の交差偏波間干渉除去器付復調装置は次の2つの問題点
を有している。
【0010】(1)上述したように交差偏波間干渉除去
器では、復調器の搬送波非同期時には、復調器にじょう
乱を与えないようにするためにトランスバーサルフィル
タ19(20)の出力信号レベルをゼロにする、すなわ
ち、トランスバーサルフィルタ19(20)の各タップ
の減衰量(アイソレーション)は無限大であることが望
ましいが、ハードウェアの規模及び特性のバラツキ等に
より所要の減衰量を得ることが困難である。このため、
交差偏波間干渉除去器がリセット状態であっても、異偏
波側の送信機の異常やIF帯トランスバーサル型等化器
の発散等により、自偏波側へ過大なレベルが入力される
と、タップの減衰量が有限のため、減衰しきれずにトラ
ンスバーサルフィルタ19(20)の出力に信号がリー
クしてしまい、復調器23(24)の入力に干渉波とな
って結合し、自偏波の特性が劣化することがある。
【0011】(2)交差偏波間干渉除去器が通常動作状
態の時は、やはり異偏波側の送信機やIF帯トランスバ
ーサル型等化器の異常等により交差偏波間干渉除去器1
2の入力信号が過大なレベルになると、トランスバーサ
ルフィルタ19のタップ係数が干渉成分抽出信号d4の
レベルに応じて変化し、減衰量を増す方向へ動く。しか
し、これにもハードウェアのバラツキ等により限界があ
るため、その値を超えたレベルが入力されると復調器2
3の入力に干渉波となって結合してしまう。本来、この
場合レベルの増大により異偏波側の復調器の同期が外
れ、交差偏波間干渉除去器をリセット状態にするが、リ
セット信号f3よりも干渉成分抽出信号d4の入力レベ
ル増大の方が早い場合は自偏波の特性が劣化することに
なる。
【0012】本発明の目的は、交差偏波間干渉除去器が
通常動作時及びリセット時のいずれの場合も、異偏波側
から過大なレベルの信号が交差偏波間干渉除去器のトラ
ンスバーサルフィルターに印加された時、自偏波側の復
調系における特性劣化を防止できる交差偏波間干渉除去
器付復調装置を提供することにある。
【0013】
【課題を解決するための手段】本発明によれば、直交す
る第1及び第2の偏波にてそれぞれ伝送された第1及び
第2のディジタル信号をそれぞれ受ける第1及び第2の
トランスバーサル型等化器(3及び4)と;前記第1及
び前記第2のトランスバーサル型等化器にそれぞれ接続
されると共に、第1及び第2の復調出力(e3及びe
4)をそれぞれ受け、前記第1及び前記第2の復調出力
に基づいて、前記第1及び前記第2のトランスバーサル
型等化器の出力に含まれる交差偏波間干渉をそれぞれ除
去する第1及び第2の交差偏波間干渉除去器(11及び
12)と;前記第1及び前記第2の交差偏波間干渉除去
器にそれぞれ接続され、前記第1及び前記第2のディジ
タル信号を復調して前記第1及び前記第2の復調出力を
出力する第1及び第2の復調器(23及び24)と;を
備え、前記第1及び前記第2の交差偏波間干渉除去器
は、前記第1及び前記第2のトランスバーサル型等化器
の出力に含まれる交差偏波間干渉を、前記第2及び前記
第1の交差偏波間干渉除去器がそれぞれ出力する第2及
び第1の交差偏波間干渉成分抽出信号(d4及びd3)
を用いて、それぞれ除去するものであり、前記第1及び
前記第2の復調器は、それぞれが搬送波非同期状態の
時、第1及び第2の搬送波同期外れ信号(e5及びe
6)をそれぞれ出力し、前記第1及び前記第2の交差偏
波間干渉除去器は、前記第1及び前記第2の搬送波同期
外れ信号のいずれかに応答して、リセット状態になると
共に、保守時に供給される第1及び第2の強制リセット
信号(f1及びf2)にそれぞれ応答して、リセット状
態になる交差偏波間干渉除去器付復調装置において、前
記第1及び前記第2のトランスバーサル型等化器にそれ
ぞれ接続され、前記第1及び前記第2の搬送波同期外れ
信号のいずれかを供給されている時、又は、前記第1及
び前記第2の強制リセット信号をそれぞれ供給されてい
る時、前記第1及び前記第2のトランスバーサル型等化
器の出力レベルが、前記第1及び前記第2の交差偏波間
干渉除去器のリセット状態によって決まるリセット状態
規定値以上になったことをそれぞれ検出し、第1及び第
2のリセット状態異常レベル検出信号(c7及びc8)
を出力する第1及び第2のリセット状態レベル検出回路
(7、29及び8、30)と;前記第1及び前記第2の
トランスバーサル型等化器にそれぞれ接続され、前記第
1及び前記第2のトランスバーサル型等化器の出力レベ
ルが、前記第1及び前記第2の交差偏波間干渉除去器の
通常動作状態によって決まる通常動作状態規定値以上に
なったことをそれぞれ検出し、第1及び第2の通常動作
状態異常レベル検出信号(c3及びc4)を出力する第
1及び第2の通常動作状態レベル検出回路(9及び1
0)と;前記第1及び前記第2のリセット状態レベル検
出回路にそれぞれ接続されると共に、前記第1及び前記
第2の通常動作状態レベル検出回路にそれぞれ接続さ
れ、前記第1及び第2のリセット状態異常レベル検出信
号を供給された時、及び前記第1及び前記第2の通常動
作状態異常レベル検出信号を供給された時、前記第2及
び前記第1のトランスバーサル型等化器から前記第1及
び前記第2のトランスバーサル型等化器へ供給される前
記第2及び前記第1の交差偏波間干渉成分抽出信号をそ
れぞれ遮断する第1及び第2の遮断回路(21及び2
2)と;を備えたことを特徴とする交差偏波間干渉除去
器付復調装置が得られる。
【0014】更に本発明によれば、前記第1及び前記第
2のリセット状態規定値の各々は、前記第1及び前記第
2の通常動作状態規定値の各々とは異なることを特徴と
する交差偏波間干渉除去器付復調装置が得られる。
【0015】また本発明によれば、前記第1及び前記第
2の通常動作状態規定値の各々は、前記第1及び前記第
2のリセット状態規定値の各々よりも大きいことを特徴
とする交差偏波間干渉除去器付復調装置が得られる。
【0016】
【実施例】次に本発明について図面を参照して説明す
る。
【0017】図1は、本発明の一実施例による交差偏波
間干渉除去器付復調装置のブロック図である。本実施例
は、図5の従来例と同様に二系列のIF帯トランスバー
サル型等化器3,4と、復調器23,24と、さらに復
調器23,24の出力に基づき、IF帯トランスバーサ
ル型等化器3,4の出力に含まれる交差偏波間干渉を除
去する手段として交差偏波間干渉除去器11,12を備
える。さらに、復調器23,24が搬送波同期外れとな
った時または、保守時等に交差偏波間干渉除去器11,
12をリセットする手段として、復調器23,24の搬
送波同期外れ信号e5,e6または外部端子27,28
から強制リセット信号f1,f2が論理和回路33,3
4,62を介して交差偏波間干渉除去器11,12に供
給される。
【0018】ここで、本実施例の特徴は、上記復調装置
が、交差偏波間干渉除去器11(12)の入力レベルが
リセット時または通常動作時それぞれの場合の特性劣化
となるある規定値以上に増大したことを検出する入力レ
ベル検出回路5(6)を備え、また入力レベル検出回路
5(6)で検出された信号c1,c3(c2,c4)に
応答して交差偏波間干渉成分抽出信号d4(d3)を遮
断する手段として可変減衰器21(22)を設けている
ことにある。
【0019】図3は、図1の入力レベル検出器5(6)
の検波器付電圧比較回路7及び9(8及び10)の各々
を示すブロック図である。入力端子50より入力された
信号h1は検波器47で入力レベルに応じたアナログ電
圧h2となり、さらに電圧比較器48で、基準電圧(V
R)h5と比較し、アナログ電圧h2が高ければ“1”
を、低ければ“0”を、h3として出力し、それは論理
和回路49を介して出力端子51へh4として出力され
る。ここで、本発明の解決すべき課題は、前述したよう
に異偏波側の入力レベルが規定値以上に増大した時、自
偏波側へ入力される干渉成分抽出信号d4(d3)が増
大し、自偏波側の特性が劣化することである。しかし、
干渉成分抽出信号d4(d3)の増大により自偏波信号
に結合して自偏波側の特性が劣化する干渉成分抽出信号
d4(d3)のレベルは交差偏波間干渉除去器11(1
2)がリセット状態にある時と通常動作状態にある時で
はハードウェアのバラツキ等により違ってくる。そこ
で、本発明は交差偏波間干渉除去器がリセット時及び通
常動作時それぞれ自偏波側の特性が劣化する規定値レベ
ル(リセット時の規定値レベル及び通常動作時の規定値
レベルは互いに異なり、通常動作時の規定値レベルはリ
セット時の規定値レベルよりも大きい)について個別に
検波器付電圧比較回路7,9(8,10)を設け、それ
ぞれの場合について可変減衰器21(22)を制御し干
渉成分抽出信号d4(d3)を遮断するものである。
今、図1において復調器23(24)の搬送波同期外れ
信号e5(e6)または強制リセット信号f1(f2)
をリセット時“1”、通常動作時“0”とし、交差偏波
間干渉除去器11(12)がリセット時に異偏波側から
入力される干渉成分抽出信号d4(d3)のレベル増大
により自偏波側の特性が劣化するレベルを基準電圧とし
た検波器付電圧比較回路を7(6)、通常動作時に干渉
成分抽出信号d4(d3)のレベル増大により自偏波側
の特性が劣化するレベルを基準電圧とした検波器付電圧
比較回路を9(10)とすると、交差偏波間干渉除去器
11(12)がリセット状態の時は搬送波同期外れ信号
e5(e6)或いは強制リセット信号f1(f2)は論
理和回路33,34,62を介して出力信号f3(f
4)、論理レベルは“1”となり、検波器付電圧比較回
路7(6)で、リセット時特性劣化するレベルが入力さ
れたことを検出すると出力信号c1(c2)は“1”と
なるので、論理積回路29(30)の出力c7(c8)
及び論理和回路31(32)の出力c5(c6)も
“1”となり可変減衰器21(22)へ入力される。通
常動作状態の時は出力信号f3(f4)は“0”となり
論理積回路29(30)の出力も“0”となるが、検波
器付電圧比較回路9(10)で通常動作時特性劣化する
レベルが入力されたことを検出すると出力信号c3(c
4)は“1”となり、可変減衰器21(22)へ入力さ
れる。
【0020】可変減衰器21(22)は図4に示すよう
に構成できる。入力端子52には分岐回路13(14)
によって2分岐された信号d3(d4)が入力され、バ
イパスコンデンサ53、ピン(PIN)ダイオード5
6,57、バイパスコンデンサ60を経て出力端子61
から異偏波側のトランスバーサルフィルタ20(19)
へ結合される。
【0021】なお、抵抗器55,58は伝送信号に対し
充分高いインピーダンスを持ったものである。ここで、
可変減衰器21(22)への制御信号c5(c6)の入
力端子を54とし、もう一方の制御信号入力端子59を
“1”レベル固定とすると、交差偏波間干渉除去器11
(12)が、リセット時または通常動作時いずれの場合
も入力信号レベルがある規定値以上になると可変減衰器
制御信号c5(c6)が“1”となり、ピンダイオード
56,57のアノード−カソード間の直流電位差は零と
なるためピンダイオード56,57はカットオフ状態と
なり入力端子52から出力端子61間の減衰量が最大と
なる。また交差偏波間干渉除去器11(12)の入力レ
ベルがある規定値以下の通常時は可変減衰器制御信号c
5(c6)は“0”となりピンダイオード56,57は
オン状態となるため入力端子52から出力端子61間の
減衰量は最小となる。つまり、交差偏波間干渉除去器1
1(12)がリセット時または通常動作時いずれの場合
も入力信号レベルがある規定値以上になると、異偏波側
からの干渉成分抽出信号d3(d4)は可変減衰器21
(22)にて十分減衰され、自偏波側のトランスバーサ
ルフィルタ19(20)に結合しなくなる。また、入力
信号レベルが通常状態の時はピンダイオード56,57
は導通状態となり従来と同様の干渉除去動作がおこなわ
れることとなる。
【0022】
【発明の効果】以上説明したように本発明は、異偏波側
の交差偏波間干渉除去器入力信号レベルが増加した場
合、リセット状態及び通常動作状態のいずれの時も自偏
波側のトランスバーサルフィルタへ入力される干渉成分
抽出信号を減衰させるようにしたので、自偏波側の復調
器への漏れを防ぎ、自偏波側の特性が劣化するのを防止
できる効果がある。
【0023】特開平2−154544号公報は、異偏波
側の復調器が保守のために非同期状態になった時に、異
偏波側の入力信号が異常に大きなレベルを持つ場合に、
自偏波側のトランスバーサルフィルタへの干渉成分抽出
信号を減衰させる技術を開示しているが、この公報は異
偏波側の復調器が保守のために非同期状態になった時の
みに言及しているに過ぎず、本発明のように、第1(或
いは第2)のトランスバーサル型等化器の出力レベルの
判定基準値として、第1(或いは第2)の交差偏波間干
渉除去器のリセット状態によって決まるリセット状態規
定値のみならず、前記第1(或いは第2)の交差偏波間
干渉除去器の通常動作状態によって決まる通常動作状態
規定値を別個に設定し、リセット状態の時は第1(或い
は第2)のトランスバーサル型等化器の出力レベルを前
記リセット状態規定値に比較して該出力レベルが前記リ
セット状態規定値以上になったことを検出して、第2
(或いは第1)の交差偏波間干渉除去器への干渉成分抽
出信号を減衰させること、及び通常動作状態の時は第1
(或いは第2)のトランスバーサル型等化器の出力レベ
ルを前記通常動作状態規定値に比較して該出力レベルが
前記通常動作状態規定値以上になったことを検出して、
第2(或いは第1)の交差偏波間干渉除去器への干渉成
分抽出信号を減衰させることは、開示がない。更に、前
記リセット状態規定値が、前記通常動作状態規定値とは
異なり、前記通常動作状態規定値が前記リセット状態規
定値よりも大きく設定されることも開示がない。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の一実施例に係る交差偏波間干渉除去器
付復調装置のブロック図。
【図2】図1に示した交差偏波間干渉除去器11(1
2)のブロック図。
【図3】図1に示した入力レベル検出回路5(6)のブ
ロック図。
【図4】図1に示した可変減衰器21(22)の一実施
例。
【図5】従来の交差偏波間干渉除去器付復調装置のブロ
ック図。
【符号の説明】
1,2 入力端子 3,4 IF帯トランスバーサル型等化器 5,6 入力レベル検出回路 7〜10 検波器付電圧比較回路 11,12 交差偏波間干渉除去器 13,14 分岐回路 15,16 遅延回路 17,18 加算器 19,20 トランスバーサルフィルタ 21,22 可変減衰器 23,24 復調器 25,26 出力端子

Claims (3)

    (57)【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 直交する第1及び第2の偏波にてそれぞ
    れ伝送された第1及び第2のディジタル信号をそれぞれ
    受ける第1及び第2のトランスバーサル型等化器(3及
    び4)と;前記第1及び前記第2のトランスバーサル型
    等化器にそれぞれ接続されると共に、第1及び第2の復
    調出力(e3及びe4)をそれぞれ受け、前記第1及び
    前記第2の復調出力に基づいて、前記第1及び前記第2
    のトランスバーサル型等化器の出力に含まれる交差偏波
    間干渉をそれぞれ除去する第1及び第2の交差偏波間干
    渉除去器(11及び12)と;前記第1及び前記第2の
    交差偏波間干渉除去器にそれぞれ接続され、前記第1及
    び前記第2のディジタル信号を復調して前記第1及び前
    記第2の復調出力を出力する第1及び第2の復調器(2
    3及び24)と;を備え、前記第1及び前記第2の交差
    偏波間干渉除去器は、前記第1及び前記第2のトランス
    バーサル型等化器の出力に含まれる交差偏波間干渉を、
    前記第2及び前記第1の交差偏波間干渉除去器がそれぞ
    れ出力する第2及び第1の交差偏波間干渉成分抽出信号
    (d4及びd3)を用いて、それぞれ除去するものであ
    り、前記第1及び前記第2の復調器は、それぞれが搬送
    波非同期状態の時、第1及び第2の搬送波同期外れ信号
    (e5及びe6)をそれぞれ出力し、前記第1及び前記
    第2の交差偏波間干渉除去器は、前記第1及び前記第2
    の搬送波同期外れ信号のいずれかに応答して、リセット
    状態になると共に、保守時に供給される第1及び第2の
    強制リセット信号(f1及びf2)にそれぞれ応答し
    て、リセット状態になる交差偏波間干渉除去器付復調装
    置において、 前記第1及び前記第2のトランスバーサル型等化器にそ
    れぞれ接続され、前記第1及び前記第2の搬送波同期外
    れ信号のいずれかを供給されている時、又は、前記第1
    及び前記第2の強制リセット信号をそれぞれ供給されて
    いる時、前記第1及び前記第2のトランスバーサル型等
    化器の出力レベルが、前記第1及び前記第2の交差偏波
    間干渉除去器のリセット状態によって決まるリセット状
    態規定値以上になったことをそれぞれ検出し、第1及び
    第2のリセット状態異常レベル検出信号(c7及びc
    8)を出力する第1及び第2のリセット状態レベル検出
    回路(7、29及び8、30)と;前記第1及び前記第
    2のトランスバーサル型等化器にそれぞれ接続され、前
    記第1及び前記第2のトランスバーサル型等化器の出力
    レベルが、前記第1及び前記第2の交差偏波間干渉除去
    器の通常動作状態によって決まる通常動作状態規定値以
    上になったことをそれぞれ検出し、第1及び第2の通常
    動作状態異常レベル検出信号(c3及びc4)を出力す
    る第1及び第2の通常動作状態レベル検出回路(9及び
    10)と;前記第1及び前記第2のリセット状態レベル
    検出回路にそれぞれ接続されると共に、前記第1及び前
    記第2の通常動作状態レベル検出回路にそれぞれ接続さ
    れ、前記第1及び第2のリセット状態異常レベル検出信
    号を供給された時、及び前記第1及び前記第2の通常動
    作状態異常レベル検出信号を供給された時、前記第2及
    び前記第1のトランスバーサル型等化器から前記第1及
    び前記第2のトランスバーサル型等化器へ供給される前
    記第2及び前記第1の交差偏波間干渉成分抽出信号をそ
    れぞれ遮断する第1及び第2の遮断回路(21及び2
    2)と;を備えたことを特徴とする交差偏波間干渉除去
    器付復調装置。
  2. 【請求項2】 前記第1及び前記第2のリセット状態規
    定値の各々は、前記第1及び前記第2の通常動作状態規
    定値の各々とは異なることを特徴とする請求項1に記載
    の交差偏波間干渉除去器付復調装置。
  3. 【請求項3】 前記第1及び前記第2の通常動作状態規
    定値の各々は、前記第1及び前記第2のリセット状態規
    定値の各々よりも大きいことを特徴とする請求項2に記
    載の交差偏波間干渉除去器付復調装置。
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