JP2788583B2 - 受信機 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】この発明は広・狭帯域受信機に係
り、特に、気象衛星からのFM受信信号を広帯域増幅又は
狭帯域増幅して受信感度を向上させるのに好適な受信機
に関する。

【０００２】

【従来技術】従来より、例えば気象衛星受信機のFM受信
信号の変調周波数帯域幅に応じて増幅する複数の帯域増
幅回路と検波回路は図４及び図５に示すブロック図のも
のが多く提供されていた。

【０００３】図４において、１はFM受信信号のRF信号入
力端子であり、このRF信号入力端子１に供給されたRF信
号は周波数変換回路２に供給され、局部発振回路12の発
振出力で中間周波数(IF)信号に周波数変換される。３は
狭帯域(NARROW)増幅回路であり、このNARROW増幅回路３
は狭帯域幅特性を有し、このNARROW増幅回路３の出力信
号は狭帯域(NARROW)検波回路４で検波される。

【０００４】20は広帯域(WIDE)増幅回路であり、このWI
DE増幅回路20は広帯域幅特性を有し、このWIDE増幅回路
20の出力信号は広帯域(WIDE)検波回路21で検波される。
７は出力切換回路であり、この出力切換回路７は上記、
NARROW検波回路４の出力と上記、WIDE検波回路21の出力
とを帯域幅切換信号入力端子８に供給された帯域幅切換
信号によって切換制御され、上記NARROW検波出力信号又
は上記WIDE検波出力信号が出力される。また、12は周波
数変換回路２に供給される局部発振信号を生成する局部
発振回路12である。この様に構成した気象衛星受信機
は、静止気象衛星(GMS=Geostationary Meteorological
Satellite)などの「ひまわり」からの広帯域無線通信を
広帯域増幅回路５と広帯域検波回路６で受信し、また、
GOES(Geostationary Operational Enviromental Satell
ite)や気象衛星(METEOSAT=Meteorological Satellite)
などの狭帯域無線通信を狭帯域増幅回路３と狭帯域検波
回路４で受信していた。

【０００５】即ち、周波数変換回路２で周波数変換した
IF信号は狭帯域幅特性を有した狭帯域増幅回路３の出力
を狭帯域検波回路４で検波し、又は広帯域幅特性を有し
た広帯域増幅回路５の出力を広帯域検波回路６で検波
し、この検波信号は出力切換回路７に供給される。

【０００６】この出力切換回路７は気象衛星の受信信号
によって設定され、入力端子８に供給される帯域幅切換
信号によって切換制御され、上記出力切換回路７に供給
した狭帯域受信信号又は広帯域受信信号を切り換えて出
力していた。

【０００７】図５は広帯域検波回路６の検波出力をFM負
帰還回路11に供給して局部発振回路12に帰還するFM負帰
還回路を形成したものであり、一般に、上記広帯域信号
を受信する場合、この広帯域受信信号の周波数偏移量
（ディビエーション）が深いので、上記広帯域増幅回路
５のIFフィルタ特性の通過帯域幅を広くすることが必要
となり、スレッショルドレベルが高くなって受信感度を
悪くしていた。この為、受信感度を改善するため、図５
のようにFM負帰還を掛けてIFフィルタ特性の通過帯域幅
の狭い帯域増幅器５と狭帯域検波回路４とを使用して受
信感度を上げていた。

【０００８】この様に、気象衛星からの受信信号をNARR
OW及びWIDE帯域増幅／検波し、受信信号形式によってNA
RROW／WIDE周波数帯域幅を選択し、WIDE受信信号の受信
感度を高めるようFM負帰還回路11でFM負帰還を掛けてFM
受信信号の周波数偏移量を圧縮して受信していた。

【０００９】

【発明が解決しようとする課題】しかし、上記した従来
の気象衛星受信機はWIDE受信信号の周波数偏移量を圧縮
してスレッショルドレベルの改善を図って受信感度を上
げるようFM負帰還を形成していたので、NARROW受信信号
の受信時にもFM負帰還が動作してFM受信信号の周波数偏
移量を圧縮するため、従来の周波数帯域幅を有したNARR
OW増幅回路３では本来の周波数帯域外のノイズも圧縮さ
れて混入し、NARROW受信時のスレッショルドレベルが悪
化してしまうという欠点があった。

【００１０】この発明は上記した点に鑑みてなされたも
のであり、その目的とするところは従来例の欠点を解消
し、FM負帰還回路を形成してWIDE受信時の受信感度を上
げると共に、NARROW受信時にはFM負帰還経路を OFFに設
定してNARROW受信時の周波数帯域幅外の不要ノイズの混
入を防止することができる気象衛星受信機を提供すると
ころにある。

【００１１】

【課題を解決するための手段】この発明の受信機は広帯
域及び狭帯域のFM受信信号を複数の周波数帯域幅を設定
した帯域増幅器を介してそれぞれ検波する広・狭帯域検
波回路と、この検波回路の出力信号を帯域幅切換信号に
よって切り換える出力切換回路と、上記FM受信信号の周
波数偏移量を圧縮するFM負帰還回路とを有した受信機に
おいて、上記検波信号より上記FM受信信号の周波数帯域
幅を検出するディビエーション検出回路と、このディビ
エーション検出回路の出力によって切換制御されるオン
／オフ回路とを設け、このオン／オフ回路を介して負帰
還信号が供給されるよう構成したものである。

【００１２】また、上記出力切換回路を切換制御する帯
域幅切換信号によって上記オン／オフ回路を切換制御す
るよう構成しても良い。

【００１３】更に、上記複数の帯域増幅器の中の狭帯域
増幅器が、第２の局部発振器によって周波数変換する第
２の周波数変換回路と、この第２の周波数変換信号を増
幅する狭帯域増幅器で構成され、この狭帯域増幅器の出
力を検波する狭帯域検波回路の出力検波信号を上記第２
の局部発振器に帰還する第２のFM負帰還回路を設けて構
成しても良い。

【００１４】

【作用】この発明によれば、例えば気象衛星からのFM受
信信号の検波出力信号をFM負帰還回路に供給して形成し
たFM負帰還ループにON/OFF切り換え動作するオン／オフ
回路（ON/OFF回路）を設け、上記検波信号は上記ON/OFF
回路を介してFM負帰還回路に供給される。

【００１５】一方、FM受信信号の検波信号はディビエー
ション検出回路に供給されて上記FM受信信号の周波数偏
移量を検出する。即ち、FM受信信号の周波数偏移量は受
信回路の周波数帯域幅を決定するフアクターであり、こ
の受信回路の帯域増幅器の通過帯域幅が周波数偏移量に
よって設定される。

【００１６】この様に、受信周波数帯域幅を検出するデ
ィビエーション検出回路の出力が、上記、ON/OFF回路の
ON/OFF切換を制御するよう構成し、例えば、受信回路の
帯域増幅器をWIDE（広帯域）及びNARROW（狭帯域）帯域
増幅器で構成すると、ディビエーション検出回路がWIDE
受信信号を検出すると、ON/OFF回路はONに切換制御さ
れ、FM負帰還回路が動作してFM負帰還することができ、
ディビエーション検出回路９がNARROW受信信号を検出す
ると、ON/OFF回路は OFFに切換制御されてFM負帰還ルー
プは開となってFM負帰還は成立しない。

【００１７】この様に、WIDE受信時はFM負帰還回路が作
用してFM受信信号の周波数偏移量を圧縮し、従来に比べ
て狭帯域の帯域増幅器で増幅し検波することができるの
でスレッショルドレベルを改善して高感度の受信が可能
となり、また、NARROW受信時にはFM負帰還ループが OFF
になってFM負帰還が作用せず従来の帯域増幅器の周波数
帯域幅で増幅検波してノイズの混入を防止することがで
きる。

【００１８】また、上記FM負帰還ループのON/OFF回路の
切換制御をWIDE及びNARROW検波出力を切換制御している
出力切換回路の帯域幅切換信号によって行い、WIDE受信
時にには前記同様にON/OFF回路をONし、NARROW受信時に
はON/OFF回路をOFF して前記同様の効果を上げることが
できる。

【００１９】更に、NARROW帯域増幅器に第２の周波数変
換回路と第２の局部発振器を設け、第２の局部発振器に
よって周波数変換した第２のIF増幅器で帯域増幅し、NA
RROW検波回路で検波するようダブルコンバージョン方式
を構成し、この検波出力を第２のFM負帰還回路でFM負帰
還させることにより、NARROW受信信号の帯域増幅器の周
波数帯域幅を更に狭帯域にすることができ、NARROW受信
時の選択度の向上を行うと同時にスレッショルド改善を
図って受信感度を上げることができる。

【００２０】この様に、WIDE受信信号に対してはWIDE検
波出力でFM負帰還を掛け、NARROW受信信号に対しては上
記FM負帰還ループを遮断してNARROW検波出力で第２のFM
負帰還をNARROW増幅／検波回路に単独に掛けるダブルコ
ンバージョン回路を形成することにより、気象衛星のWI
DE及びNARROW信号の受信を各々良好な感度で、しかも的
確な受信周波数帯域幅で受信することができる。

【００２１】

【実施例】この発明に係る受信機の実施例を図１乃至図
３に基づいて説明する。尚、従来例と同一部分には同一
符号を付してその説明を省略する。図１は気象衛星受信
機の実施例のブロック図、図２は他の実施例のブロック
図、図３はダブルコンバージョン方式を用いた他の実施
例のブロック図である。

【００２２】図１において、９はディビエーション検出
回路であり、このディビエーション検出回路９はWIDE検
波回路６の出力から検波信号の周波数偏移量を検出し、
ON/OFF回路10を切換制御する。このON/OFF回路10はWIDE
検波回路６の検波出力がFM負帰還回路11に供給されるFM
負帰還ループに形成され、FM負帰還作用をON/OFF制御す
ることができる。

【００２３】一般に、気象衛星から送信される無線通信
方式が従来例で前述したように、大別して広帯域（WID
E）無線通信方式と狭帯域（NARROW）無線通信方式とが
あり、気象衛星受信機は、上記WIDE／NARROW受信信号を
受信するため、WIDE／NARROWの周波数帯域幅を形成した
帯域増幅器を装備し、このWIDE／NARROWの帯域増幅器及
び検波器の出力を切り換えて受信する。

【００２４】図１のように構成した気象衛星受信機は、
受信信号のRF信号入力端子１に加えられたRF信号を周波
数変換回路２で周波数変換し、この周波数変換したIF信
号を周波数帯域幅を狭帯域幅に形成したNARROW増幅器３
とNARROW検波回路４とで増幅し検波して受信し、WIDE無
線通信信号は広帯域幅を形成したWIDE増幅回路５とWIDE
検波回路６とで増幅し検波して受信することができる。

【００２５】上記、WIDE又はNARROW受信検波出力は出力
切換回路７で入力端子８に供給されている帯域幅切換信
号によって切換制御されて出力される。この帯域幅切換
信号は上記、気象衛星からの送信信号の無線通信方式に
合わせて設定され、WIDE受信信号時はWIDE検波信号が出
力され、NARROW受信信号時はNARROW検波信号が出力され
る。

【００２６】特に、上記WIDE受信時はWIDE増幅回路５の
周波数帯域幅が当然広帯域になっているため、スレッシ
ョルドレベルが高くなって受信感度が低下してしまう。
このため、FM負帰還を掛けてFM受信信号の周波数偏移量
を圧縮し、WIDE増幅回路５の周波数帯域幅を狭くするこ
とにより、スレッショルドレベルの改善が可能になって
受信感度を上げることができる。

【００２７】上記、FM負帰還の構成は図のように、WIDE
受信信号をWIDE検波回路６で検波した検波出力がON/OFF
回路10を介してFM負帰還回路11に供給され、このFM負帰
還回路11の出力が局部発振回路12を制御するようFM負帰
還ループを形成してFM受信信号の周波数偏移量を圧縮し
て周波数変換回路２でIF変換が成されるので、WIDE増幅
回路５のIF帯域幅を狭くできるので、WIDE増幅回路５の
スレッショルドレベルを低く設定して感度アップするこ
とが可能になる。

【００２８】上記、ON/OFF回路10はディビエーション検
出回路９の検出出力信号によってON/OFF制御され、ディ
ビエーション検出回路９がWIDE受信信号を受信すると、
このWIDE受信信号に対する周波数偏移量を検出し、この
検出信号によってON/OFF回路10をONに切り換え制御して
FM負帰還ループを形成することができ、ディビエーショ
ン検出回路９がNARROW受信信号の周波数偏移量を検出す
ると、このNARROW検出信号によってON/OFF回路10を OFF
に制御してFM負帰還ループを遮断する。

【００２９】即ち、WIDE受信信号の受信時にはFM負帰還
回路11が動作してFM負帰還が掛かってスレッショルドが
改善され、一方、NARROW受信信号の受信時にはFM負帰還
が掛からないため、FM受信信号の周波数偏移量が圧縮さ
れずNARROW増幅器３での余分なノイズの混入を避けるこ
とができる。

【００３０】この様に、RF受信信号をディビエーション
検出回路９で自動的に受信信号のWIDE／NARROW偏移量を
検出してON/OFF回路10を制御し、WIDE受信時のみFM負帰
還ループを形成するのでNARROW受信時の不具合を発生す
ること無く、WIDE受信時の受信感度を上げることができ
る。

【００３１】図２は他の実施例であり、前記ディビエー
ション検出回路９を無くし、出力切換回路７の入力端子
８に供給されている帯域幅切換信号によってFM負帰還ル
ープのON/OFF回路10の切換制御を行うものである。即
ち、WIDE受信時には出力切換回路７がWIDE検波信号を切
換制御して出力すると同時に、FM負帰還ループのON/OFF
回路10をONに設定し、WIDE増幅回路５のFM負帰還ループ
を形成してFM受信信号の周波数偏移量を圧縮して検波す
ることができる。

【００３２】また、NARROW受信時には帯域幅切換信号に
よって出力切換回路７をNARROW検波回路４出力側に切換
制御して出力すると同時に、FM負帰還ループのON/OFF回
路10を OFF制御してFM負帰還ループを遮断することがで
き、図１で前述した機能と同じ効果を出すことができ
る。

【００３３】図３は他の実施例であり、図において、13
は周波数変換回路２で周波数変換したIF信号を更に第２
の局部発振器16で周波数変換する第２の第２の周波数変
換回路であり、この第２の周波数変換回路13で周波数で
変換された第２のIF信号は第２のNARROW増幅器15に供給
される。この第２のNARROW増幅器15は前記のNARROW増幅
器３に比べて周波数帯域幅を狭くして受信周波数の選択
度を向上したものである。

【００３４】16は第２のNARROW検波回路であり、この第
２のNARROW増幅器16は上記第２のNARROW増幅器15の第２
のIF信号を検波して出力し、一方、この検波出力は第２
のＦＭ負帰還回路１７に供給され第２のFM負帰還ループ
を形成し、この第２のNARROW増幅器15はダブルコンバー
ジョン方式に構成されている。

【００３５】この様に構成したNARROW受信時の第２のNA
RROW増幅器15は第２のFM負帰還ループによってNARROW受
信信号の周波数偏移量が圧縮され、周波数帯域幅を更に
狭帯域幅に形成することができるので、NARROW受信のス
レッショルドレベルを更に改善して受信感度アップを行
うことができ、余分な帯域外のノイズの混入を防ぐこと
ができる。

【００３６】しかも、WIDE受信時には第１のFM負帰還ル
ープのON/OFF回路10がON状態になって、前述のように第
１のFM負帰還ループを形成し、WIDE受信時のスレッショ
ルドの改善も行うことができる。

【００３７】この様に、図３の他の実施例のブロック図
では、NARROW受信時には第２のFM負帰還ループによって
NARROW増幅のスレッショルドの改善を図ることができ、
WIDE受信時には第１のFM負帰還ループによってWIDE帯域
増幅のスレッショルドの改善をはかることができる。

【００３８】以上、気象衛星受信機のWIDE受信とNARROW
受信について説明したが、気象衛星受信機にかかわら
ず、他の無線通信におけるWIDE/NARROW 受信機にも、こ
の発明は応用することができる。

【００３９】

【発明の効果】この発明に係る気象衛星受信機は前述の
ように、FM受信信号の周波数偏移量をディビエーション
検出回路９で自動的に検出して受信機のWIDE/NARROW 帯
域幅を設定し、WIDE受信時は第１のFM負帰還ループによ
ってスレッショルドの改善を図って受信感度をアップす
ることができ、更にNARROW受信時には上記FM負帰還ルー
プが遮断して帯域幅外のノイズの混入を防止することが
できるという効果がある。

【００４０】また、FM負帰還ループに形成したON/OFF回
路10の切換制御を出力切換回路７の帯域幅切換信号によ
って切換制御することにより、ディビエーション検出回
路９を無くすことができ、回路構成が簡潔に構成するこ
とも可能である。

【００４１】更に、図３の他の実施例では、NARROW増幅
器15に第２のFM負帰還ループを形成することにより、NA
RROW受信時のスレッショルドを改善して受信感度アップ
を図ることができ、同時にWIDE受信時は第１のFM負帰還
ループによってスレッショルドを改善し、気象衛星受信
機のNARROW受信／WIDE受信ともスレッショルドの改善が
同時に行うことができるという効果がある。

【００４２】しかも、構造が簡単であって、また、安価
に構成することができるため実施も容易であるなどの優
れた特長を有している。

【図面の簡単な説明】

【図１】この発明の気象衛星受信機の実施例を示したブ
ロック図である。

【図２】この発明の他の実施例を示したブロック図であ
る。

【図３】この発明のダブルコンバージョン方式を用いた
他の実施例を示したブロック図である。

【図４】従来例を示したブロック図である。

【図５】FM負帰還ループを形成した従来例を示したブロ
ック図である。

【符号の説明】 １ RF信号入力端子 ２ 周波数変換回路 ３ NARROW帯域増幅器 ４ NARROW検波回路 ５ WIDE帯域増幅回路 ６ WIDE検波回路 ７ 出力切換回路 ８ 帯域幅切換信号入力端子 ９ ディビエーション検出回路 10 ON/OFF回路 11 FM負帰還回路 12 局部発振回路 13 第２の周波数変換回路 14 第２の局部発振器 15 第２のNARROW帯域増幅器 16 第２のNARROW検波回路 17 第２のFM負帰還回路

Claims (3)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 広帯域と狭帯域のＦＭ受信信号を複数の
   周波数帯域幅を設定した帯域増幅器を介してそれぞれ検
   波する広帯域・狭帯域検波回路と、この検波回路の出力
   信号を帯域幅切換信号によって切り換える出力切換回路
   と、上記ＦＭ受信信号の周波数偏移量を圧縮するＦＭ負
   帰還回路とを有した受信機において、 上記検波信号より上記ＦＭ受信信号の周波数帯域幅を検
   出するディビエーション検出回路と、このディビエーシ
   ョン検出回路の出力によって切換制御されるオン／オフ
   回路とを設け、このオン／オフ回路を介して負帰還信号
   が供給されるよう構成したことを特徴とする受信機。
2. 【請求項２】 上記出力切換回路を切換制御する帯域幅
   切換信号によって上記オン／オフ回路を切換制御するよ
   う構成したことを特徴とする請求項１記載の受信機。
3. 【請求項３】 上記複数の帯域増幅器の中の狭帯域増幅
   器が、第２の局部発振器によって周波数変換する第２の
   周波数変換回路と、この第２の周波数変換信号を増幅す
   る狭帯域増幅器で構成され、この狭帯域増幅器の出力を
   検波する狭帯域検波回路の出力検波信号を上記第２の局
   部発振器に帰還する第２のＦＭ負帰還回路を設けたこと
   を特徴とする請求項１又は２記載の受信機。