JP3259025B2 - 無線通信装置 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は電波信号を受信また
は送信するために用いるものであって、複数の入力から
の信号を同時に受信する能力を有する受信装置の簡略化
と、複数の信号を同時に送信する能力を有する送信装置
の簡略化に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】次に従来例を図面に基づいて説明する。
図１０はフィルタを有しない従来型の装置の構成を示
す。図１１は図１０の動作を説明するために示した図で
ある。複数の入力信号が、アンテナ切り換え器２によっ
て切り換えられ、図１１に示した切り換え後の信号とな
る様子を示している。図１２は図１１での切り換え後の
信号が完全に分離できた後の信号を示す。図１３は図１
２の信号を補間し、元の信号に戻した信号を示す。入力
信号の帯域幅と、切り換え速度が標本化定理を満足すれ
ば、複数の入力チャネル信号の間で、チャネル間の干渉
が生じる事なく入力信号を分離できることが可能であ
る。図１４はチャネル間干渉の生じた信号の例を示す。
図１１に示した切り換え後の信号にフィルタを入れる
と、チャネル間の干渉が生じる。その様子を示してい
る。図１４では入力信号１から入力信号３までの信号と
干渉を生じた信号を示しているが、実際に観測出来るの
は、干渉を生じた信号のみである。図１４に示した入力
信号１から入力信号３までの信号は、もし他のチャネル
の信号がなければ、このような信号波形となることを示
している。すなわち、図１４の入力信号１に示した信号
波形は、入力信号１以外の信号入力が全て存在しない場
合の例を示している。

【０００３】すなわち、複数個の単位空中線からの信号
は、アンテナ切り換え器により１系統の信号となった
後、低雑音増幅・周波数変換器を経てＡＤ変換器によ
り、アナログ信号からデジタル信号に変換され、ＡＤ変
換された信号は記憶装置に記憶される。制御装置では、
記憶装置の信号に演算を施して受信信号を作る。アンテ
ナ切り換え器を用いた受信装置で複数の入力信号を漏れ
なく受信するには、切り換え時に標本化定理を満たすよ
うな装置の構成とすることが、受信信号品質の劣化を避
けるために不可欠である。このため単位空中線からの信
号の帯域はＢに制限されている。この発明の受信装置を
製造する上ではＢは狭い方が望ましい。しかし空中線に
切り換え器が直結している構造であれば帯域幅Ｂは空中
線でしか調整できない。

【０００４】しかし空中線で帯域幅を任意に調整するこ
とは実際上困難である。送信信号の帯域幅をＢ以下とし
て、この従来までの受信装置で受信すれば、この問題を
解決することができる。しかし、このとき受信される干
渉信号や雑音の帯域幅はＢではないため、切り換え器を
２×Ｎ×Ｂの速さで切り換えても、雑音や干渉信号には
標本化定理が成立しない。このため標本化におけるエリ
アシングと呼ばれる現象が生じ、特性が劣化する問題が
ある。

【０００５】切り換え手段の切り換え速度が２×Ｎ×Ｂ
以上であれば、切り換えによりＮ個のフィルタ出力の情
報は漏れなく１系統の信号に変換できる。しかし切り換
え器を通過した信号をフィルタ等によりわずかでも帯域
制限すると、信号波形が時間的に広がる。これにより入
力信号が相互に混ざるため、切り換えられた信号を制御
装置により完全に元の信号に戻す方法は知られていなか
った。

【０００６】例えば請求項１の無線通信装置では、入力
数と帯域幅の積に比例して切り換え器の切り換え速度は
高速でなければならない。しかし高速で入力信号数の大
きな切り換え器は実現は困難である。

【０００７】また、従来までは、制御装置の演算による
指向性合成を行っていたが、そこでは信号の位相遅延と
加算により指向性合成する例しか示されていない。より
精度の高い指向性合成には信号の振幅と位相の両方を調
整した後合成する必要がある。

【０００８】Ｎ個の入力信号を、それぞれ同一または異
なる指向性で、同時に送信する場合には、複数個の空中
線へ、位相と振幅を調整した入力信号を供給する必要が
ある。このため空中線の数がＭ個の場合には、Ｍ×Ｎ個
の振幅位相調整器と、Ｍ個の合成器と、Ｍ個の周波数変
換器とＭ個の電力増幅器が必要となる。このように装置
の規模が大きくなる。また合成器の後の段の、振幅と位
相の設定精度が経年変化や温度変化でずれると指向性の
誤差の原因となる等の問題があった。

【０００９】また、請求項５の無線通信装置では、入力
数と帯域幅の積に比例して切り換え器の切り換え速度は
高速でなければならない。しかし高速で入力信号数の大
きな切り換え器は実現困難である。

【００１０】更に請求項１の無線通信装置では、入力数
と帯域幅の積に比例して、切り換え器の切り換え速度は
高速でなければならない。しかし高速で入力信号数の大
きな切り換え器は実現困難である。

【００１１】

【発明が解決しようとする課題】本発明ではこれら欠点
を除去し複数の入力を有する性能の良い受信装置を容易
に実現するとともに、複数の出力を有する性能の良い送
信装置を容易に実現しようとするものである。

【００１２】

【課題を解決するための手段】請求項１の発明は、Ｎ個
の単位空中線からの信号を受けるＮ個の帯域幅Ｂの第１
のフィルタと、該Ｎ個の第１のフィルタ出力を受け、切
り換え速度２×Ｎ×Ｂ以上で切り換える切り換え手段
と、該切り換え手段の出力を受ける帯域幅Ｎ×Ｂ以上の
第２のフィルタと、該第２のフィルタの出力信号を前記
切り換え手段に同期して、Ｎ個に分離する分離手段に第
３のフィルタを用いる無線通信装置を提供する。

【００１３】請求項２の発明は、分離手段に用いる第３
のフィルタが、ナイキストの第１基準を満たすようにす
ることにより、Ｎ個の単位空中線からの信号が相互に混
ざらずにＮ個の出力となる無線通信装置を提供する。

【００１４】請求項３の発明は、切り換え手段の切り換
え速度が２×Ｎ×Ｂ／Ｌの切り換え器をＬ個および分離
手段をＬ個有する無線通信装置を提供する。

【００１５】請求項４の発明は、請求項１記載の無線通
信装置からのＮ個の出力信号の各々をそれぞれＭ個に分
割し、分割した信号の位相と振幅をＭ種に亘ってそれぞ
れ調整した後、１種あたりＮ個加算することにより、Ｍ
個の指向性に対応した出力を得る無線通信装置を提供す
る。

【００１６】請求項５の発明は、帯域幅Ｂ以下のＭ個の
入力信号と、該Ｍ個の入力信号の各々をそれぞれＮ個に
分割し、分割した信号の位相と振幅をＮ種に亘ってそれ
ぞれ調整した後、１種あたりＭ個加算する指向性合成手
段と、指向性合成手段からのＮ個の信号を、切り換え周
期２×Ｎ×Ｂ以上で周期的に切り換える切り換え手段
と、切り換え手段に同期して切り換え手段からの信号
を、Ｎ個に分離する分離手段と、分離された各々の信号
を受ける帯域幅ＢのＮ個の第１のフィルタと該第１のフ
ィルタ出力を受けるＮ個の単位空中線とからなる無線通
信装置を提供する。

【００１７】請求項６の発明は、切り換え手段の切り換
え速度が２×Ｎ×Ｂ／Ｌの切り換え手段をＬ個、分離手
段をＬ個有する無線通信装置を提供する。

【００１８】請求項７の発明は、Ｎ×Ｍ個の単位空中線
からの信号を各々受けるＮ×Ｍ個の帯域幅Ｂの第１フィ
ルタと、該Ｎ×Ｍ個の第１フィルタ出力のうちのＮ個の
出力を受け、切り換え速度が２×Ｎ×Ｂ以上で切り換え
るＭ個の第１切り換え手段と、該Ｍ個の第１の切り換え
手段の出力を受け、切り換え速度が２×Ｎ×Ｍ×Ｂ以上
で第１の切り換え手段に同期して切り換える第２切り換
え手段と、該第２切り換え手段の出力を受ける第２フィ
ルタと、該第２フィルタの出力信号を前記第１及び第２
切り換え手段に同期してＮ×Ｍ個に分離する分離手段と
を有することを特徴とする無線通信装置を提供する。

【００１９】請求項８は、デジタル信号を受信すると
き、前記切り換え手段の切り換え速度を受信する信号の
シンボルレートの整数倍とする無線通信装置を提供す
る。

【００２０】請求項９は、デジタル信号を送信すると
き、前記切り換え手段の切り換え速度を、送信する信号
のシンボルレートの整数倍とする無線通信装置を提供す
る。

【００２１】

【発明の実施の形態】以下、この発明の実施形態につい
て、図面を参照して詳細に説明する。

【００２２】図１は本発明の第１の実施形態に係る通信
装置のブロック図の例を示す。第１単位空中線１０の後
の第１フィルタ１１により帯域をＢに制限する。Ｎ個の
空中線にＮ個のフィルタを各々接続する構成となってい
る。切り換え手段１３により帯域が広がるため、分離手
段１５での信号処理を容易とするため、帯域幅Ｎ×Ｂ以
上のフィルタ１４を入れる。フィルタ１４の帯域幅はＮ
×Ｂ以上であるので、Ｎ×Ｂが無限大のときは、フィル
タを入れない場合に相当する。分離手段のフィルタ１６
を経てシリアル／パラレル変換器１７により信号は分離
される。なお、フィルタ１４の帯域幅と分離手段のフィ
ルタ１６の帯域幅が無限大のときはチャネル間の干渉は
生じない。受信信号出力１８は、図１２に示した波形と
なるので必要に応じて補間し、図１３に示した信号を得
ることができる。補間の方法としては、直線補間や２次
関数補間等を初めとして各種の公知の補間法を用いるこ
とができる。

【００２３】切り換え手段１３の切り換え速度とフィル
タ１４と分離手段のフィルタ１６に条件がなければ、チ
ャネル間の干渉を防ぐことはできない。そこでナイキス
トの条件を満たすフィルタを分離手段のフィルタ１６に
入れることにより、チャネル間の干渉を防ぐ。図２はそ
の例を示す。図２には切り換え後のフィルタ１４の周波
数特性と、分離手段のフィルタ１６の周波数特性の例が
示されている。この例では、フィルタ１４の帯域幅は、
分離手段のフィルタ１６の帯域幅よりも十分広い。しか
し実際には、切り換え手段１３とシリアルパラレル変換
器１７の間に入るフィルタの周波数特性は、全体として
図２の例に示したナイキストの条件を満たすフィルタと
なっていればよい。ナイキストの条件を満たすフィルタ
では振幅が１／２となる点を中心として点対称な振幅特
性を有する。

【００２４】図３に本発明の第２の実施形態に係る無線
通信装置のブロック図の例を示す。第２の実施形態の基
本原理は第１の実施形態と同じであるが、第１の実施形
態の発明では、単位空中線の数に比例して切り換え速度
が大きくなるため、装置として実現することが困難であ
る。そこで、第１の実施形態をＬ個に分割し、装置とし
て実現を容易とした。第１番目の切り換え手段２３から
第Ｌ番目の切り換え手段３１までと、第１番目の受信装
置の分離手段のフィルタ２６から第Ｌ番目の受信装置の
分離手段のフィルタまでと、第１番目の受信装置の分離
手段の直列並列変換器（シリアル／パラレル変換器）２
７から第Ｌ番目の受信装置の分離手段の直列並列変換器
までは同期していなければならない。そのため同期用信
号３５が必要である。

【００２５】図４に本発明の第３の実施形態に係る無線
通信装置のブロック図の例を示す。第１信号入力４０か
ら第Ｎ信号入力４２までのＮ個の入力信号は、それぞれ
第１番目の指向性のための振幅位相制御信号発生器４９
からの異なった振幅位相制御信号によりそれぞれ制御さ
れた後、第１番目の加算器５８により加算され、第１番
目の出力５９となる。同様に、第１信号入力４０から第
Ｎ信号入力４２までのＮ個の入力信号は、それぞれ第２
番目の指向性のための振幅位相制御信号発生器５０から
の異なった振幅位相制御信号により制御された後、第２
番目の加算器６０により加算され、第２番目の出力６１
となる。以下同様の構成で、第１信号入力４０から第Ｎ
信号入力４２までのＮ個の入力信号は、それぞれ第Ｍ番
目の指向性のための振幅位相制御信号発生器５１からの
異なった振幅位相制御信号によりそれぞれ制御された
後、第Ｍ番目の加算器６２により加算され、第Ｍ番目の
出力６３となる。この構成によりＮ個の入力信号に対
し、Ｍ個の指向性に対応した出力が得られる。

【００２６】図５に本発明の第４の実施形態に係る無線
通信装置のブロック図の例を示す。第１番目の入力信号
７０から第Ｍ番目の入力信号７１までのＭ個の信号に対
応して、第１番目の信号の指向性を制御する第１番目の
指向性制御信号７２から、第Ｍ番目の信号の指向性を制
御する第Ｍ番目の指向性制御信号７３までのＭ個の指向
性制御信号が指向性合成手段７４に入力される。指向性
合成手段からのＮ個の信号７５は切り換え手段７６によ
って切り換え周期２×Ｎ×Ｂ以上で切り換えられて１系
統の信号となり分離手段７８に入力される。入力された
信号は、分離手段によりＮ個の信号に分離され、それぞ
れ帯域幅Ｂのフィルタによって帯域制限された後、空中
線により電波として発射される。

【００２７】実際にこの発明で送信装置を実現する際に
は、切り換え手段７６と分離手段７８の間には、周波数
変換器及び、電力増幅器等が適宜挿入される。指向性合
成手段７４からのＮ個の信号７５が、それぞれ直接第１
フィルタ７９から第Ｎフィルタ８２に接続される構成の
場合には、この周波数変換器及び、電力増幅器の数が、
第４の実施形態の発明のＮ倍必要であった。またＮ個必
要な周波数変換器及び、電力増幅器の特性にばらつきが
あるため、指向性合成の精度を高く維持するためにはこ
れらの調整が不可欠であった。

【００２８】図６に図５に示した指向性合成手段７４の
実現法の一例を示す。第１入力信号１５０から第Ｍ入力
信号１５２までのＭ個の入力信号の各々に対応し、指向
性を制御するため、第１入力信号の指向性を制御する指
向性制御信号１５６から第Ｍ入力信号の指向性を制御す
る指向性制御信号１５８が入力される。第１入力信号の
指向性を制御する指向性制御信号１５６から第Ｍ入力信
号の指向性を制御する指向性制御信号１５８はそれぞ
れ、Ｎ個の振幅位相調整器を制御する。例えば、第１入
力信号の指向性を制御するための振幅位相制御信号発生
器１５９は、第１入力信号に対する第１番目の振幅位相
調整器１６２から、第１入力信号に対する第Ｎ番目の振
幅位相調整器１６４までのＮ個の振幅位相調整器を制御
する。そして一般にＪ番目の振幅位相調整器を経た信号
は、第１番目の加算器１６８から第Ｎ番目の加算器１７
２までのＮ個の加算器のうちのJ番目の加算器に入力さ
れる。第１番目の出力から第Ｎ番目の出力を空中線に接
続することにより、第１入力信号１５０から第Ｍ入力信
号１５２に対してそれぞれ異なった指向性をもつ信号を
発射することができる。

【００２９】図７に本発明の第５の実施形態に係る無線
通信装置のブロック図の例を示す。第４の実施形態の発
明では、空中線の素子数が増加すると切り換え手段の切
り換え速度が大きくなってしまうために実現が困難とな
る。そこで切り換え手段と分離手段をそれぞれＬ個用い
ることにより、切り換え手段の切り換え速度の上昇を防
いでいる。指向性合成手段９２の構成は、一例として図
６に示した指向性合成手段の構成をとることができる。
すなわち図７の第１番目の送信信号９０及び、第Ｍ番目
の送信信号９１は、それぞれ図６の第１入力信号１５０
と第Ｍ入力信号１５２に対応し、図７の第１番目の指向
性制御信号９３及び、第Ｍ番目の指向性制御信号９４
は、それぞれ図６の第１入力信号の指向性を制御する指
向性制御信号１５６と第Ｍ入力信号の指向性を制御する
指向性制御信号１５８に対応する。指向性制御手段９２
からのＮ個の信号はＬ等分され、それぞれ第１切り換え
手段９６から第Ｌ切り換え手段１００までに入力され
る。切り換え手段の切り換え速度は２×Ｎ×Ｂ／Ｌ以上
である。第１切り換え手段９６からの信号は第１分離手
段１０５によりＮ／Ｌ個に分離され、分離された各々の
信号はそれぞれフィルタを経て空中線に接続される。こ
の第１切り換え手段９６以降の構成を第１番目の送信部
１０１と呼ぶ。発明では、この第１番目の送信部１０１
と全く同一の構成の送信部をＬ個有し、第２切り換え手
段９８からの信号は、第２番目の送信部１０２に入力す
る。一般に、第Ｊ切り換え手段からの信号は、第Ｊ番目
の送信部に入力される構成となっている。

【００３０】図８に本発明の第６の実施形態に係る無線
通信装置のブロック図の例を示す。第６の実施形態では
第１の実施形態の発明の切り換え手段を２段構成として
いる。すなわち、図１に示した第１の実施形態の発明で
は切り換え手段１３は１個であったものを、図８では第
１番目の第１切り換え手段１３４から第Ｍ番目の第１切
り換え手段１４０までのＭ個と第２切り換え手段１４１
の合計Ｍ＋１個の切り換え手段から構成される。本実施
形態はＭ個の空中線群とそのＭ個の出力を受ける第２切
り換え手段１４１と、第２番目の切り換え手段１４１の
出力を受けるフィルタ１４２と、フィルタ１４２の出力
を受ける分離手段１４３とからなる。Ｍ個の空中線群の
構成は全て等しい。例えば第１番目の空中線群は、Ｎ個
の単位空中線と単位空中線にそれぞれ接続されたＮ個の
フィルタと、Ｎ個のフィルタ出力を受ける第１番目の第
１切り換え手段１３４とからなる。同期信号１４５によ
り複数の切り換え手段と分離手段の同期をとっている。
この第６の実施形態に係る無線通信装置の切り換え手段
の動作についての説明を図９を用いて行う。図９は、第
６の実施形態に係る無線通信装置で、Ｍ＝３、Ｎ＝３の
場合の第１番目の切り換え手段の出力信号と第２番目の
切り換え手段の出力信号の例を示す。第１番目の空中線
群には３個の単位空中線が接続され、それぞれ信号Ａ、
Ｄ、Ｇが入力されている。また第２番目の空中線群の３
個には、それぞれ信号Ｂ、Ｅ、Ｈが入力されている。第
３番目の空中線群の３個には、それぞれ信号Ｃ、Ｆ、Ｉ
が入力されている。これから高速切り換えが必要ではあ
るが、入力数の少ない切り換え手段１４１と、低速の切
り換え速度を有する複数の切り換え手段の組み合わせに
より、高速で、多入力の切り換え手段を実現できること
がわかる。なお、第６の実施形態では２段構成の切り換
え手段を示したが、これよりも多段の切り換え手段によ
り第１の実施形態の発明を実現することも可能である。

【００３１】次に請求項８に記載した本発明の第７の実
施形態について説明する。第１〜第３の実施形態または
第６の実施形態のいずれかの発明では、切り換え手段の
切り換え速度は、受信するデジタル信号のシンボルレー
トと無関係であった。このため、切り換え手段を制御
し、信号を切り換えるのための切り換え手段制御用クロ
ック信号発生器と、受信信号からデータ信号を抽出する
データクロック信号発生器の２種類の独立なクロック発
生器が必要である。第７の実施形態では、切り換え手段
の切り換え速度を、受信する信号のシンボルレートの整
数倍とする。これにより、切り換え手段制御用クロック
信号発生器の出力を分周してデータクロック信号として
用いるか、若くはデータクロック信号を逓倍して切り換
え手段制御用クロック信号を発生させることにより、必
要な信号発生器の数を減少しようとするものである。

【００３２】次に請求項９に記載した本発明の第８の実
施形態について説明する。第５ないし第６の実施形態の
いずれかの発明では、切り換え手段の切り換え速度は、
送信するデジタル信号のシンボルレートと無関係であっ
た。このため、切り換え手段を制御し、信号を切り換え
るのための切り換え手段制御用クロック信号発生器と、
入力されたデータ信号系列から送信信号から作成するデ
ータクロック信号発生器の２種類の独立なクロック発生
器が必要である。第８の実施形態では、切り換え手段の
切り換え速度を、送信する信号のシンボルレートの整数
倍とする。これにより、切り換え手段制御用クロック信
号発生器の出力を分周してデータクロック信号として用
いるか、若くはデータクロック信号を逓倍して切り換え
手段制御用クロック信号を発生させることにより、必要
な信号発生器の数を減少しようとするものである。

【００３３】

【発明の効果】請求項１の発明によれば、Ｂ以上の帯域
幅を有する干渉信号や雑音も、第１のフィルタによって
帯域幅Ｂの中に抑え込まれるため、エリアシングを生じ
ない。このため、標本化定理を満たし、各帯域通過フィ
ルタに入力された干渉信号や雑音も、分離手段により忠
実に再現できる。

【００３４】請求項２の発明は、請求項１の発明の分離
手段に符号間干渉を受けない条件を満たすナイキストの
第１基準を満たすフィルタを用いることに特徴がある。
これにより切り換え手段の出力を受ける帯域幅がＮ×Ｂ
以上のフィルタによる帯域制限に起因する信号相互の混
合を分離できる。

【００３５】請求項１の発明では、入力数と帯域幅の積
に比例して、切り換え器の切り換え速度は高速でなけれ
ばならない。しかし高速で入力信号数の大きな切り換え
器は実現困難である。そこで請求項３の発明では、切り
換え手段の後の信号をＬ個として、信号系統をＬ系統と
し、切り換え手段の切り換え速度を２×Ｎ×Ｂ／Ｌに低
下させることができる。これにより、切り換え器の問題
を避けることが可能である。

【００３６】請求項４の発明では、請求項１の発明によ
る無線通信装置からのＮ個の出力信号の各々を、それぞ
れＭ個に分割し、分割した信号の位相と振幅を、Ｍ種に
亘ってそれぞれ調整した後、１種あたりＮ個加算するこ
とにより、Ｍ個の指向性に対応した信号を出力として得
ることができる。この場合、ＮとＭの関係は任意であ
る。すなわちＮ＜Ｍ、Ｎ＝Ｍ、Ｎ＞Ｍとすることができ
る。

【００３７】請求項５の発明では、帯域幅Ｂ以下のＭ個
の入力信号と、該Ｍ個の入力信号の各々について、Ｍ個
の指向性を合成する指向性合成手段と、指向性合成手段
からのＮ個の信号を、切り換え周期２×Ｎ×Ｂ以上で周
期的に切り換える、切り換え手段により、信号の系統を
１系統にして通信装置の簡略化を図る。この１系統とな
った信号を、前記切り換え手段に同期して、Ｎ個の信号
に分離する分離手段により分離することにより元のＮ個
の信号に戻す。分離されたＮ個の信号を受ける帯域幅Ｂ
のＮ個の第１のフィルタにより、不要信号を除去された
Ｎ個の信号はＮ個の単位空中線へと入力される。単位空
中線からは、信号は電波となって発射される。その際、
発射される電波は、指向性合成手段によって形成された
指向性を有する。

【００３８】請求項５の発明では、空中線の数Ｎと帯域
幅Ｂに比例して切り換え手段の切り換え速度は大きい必
要がある。高速の切り換え手段は実現が困難であるので
Ｎ×Ｂが大きい場合には、請求項５による通信装置の製
造が困難となる。そこで請求項６の発明では、切り換え
手段の切り換え速度を２×Ｎ×Ｂ／Ｌ、切り換え手段を
Ｌ個および分離手段をＬ個とし、切り換え手段の切り換
え速度を１／Ｌとすることにより、装置製造が容易とな
る。

【００３９】請求項１の発明では入力数と帯域幅の積に
比例して、切り換え器の切り換え速度は高速でなければ
ならない。一方、請求項３の発明では入力数が多い場合
であっても切り換え器の切り換え速度を低速にできる
が、分離手段の数が増加するため、装置が大型になる。
そこで請求項７の発明では切り換え手段を２段にするこ
とでこの問題の解決をはかる。すなわち、比較的切り換
え速度の遅い第１の切り換え手段Ｍ個と、切り換え速度
の速い第２の切り換え手段１個を用いる。入力数がＮ×
Ｍのとき、請求項１の装置では２×Ｎ×Ｍ×Ｂの速度で
切り換える切り換え手段が必要であった。請求項７では
第２の切り換え手段の切り換え速度は２×Ｎ×Ｍ×Ｂ
で、請求項１と同じであるが、入力数がＮ×ＭからＭに
減るため、切り換え手段の実現が容易となる。

【００４０】請求項８の発明では、デジタル信号を受信
するとき、切り換え手段の切り換え速度を、受信する信
号のシンボルレートの整数倍とすることにより、請求項
１ないし４又は７のいずれかに記載の無線通信装置にお
けるクロック信号発生器の数を低減することが可能とな
る。

【００４１】請求項９の発明では、デジタル信号を送信
するとき、前記切り換え手段の切り換え速度を、送信す
る信号のシンボルレートの整数倍とすることにより、請
求項５ないし６のいずれか記載の無線通信装置における
クロック信号発生器の数を低減することが可能となる。

【図面の簡単な説明】

【図１】請求項１に記載した本発明の第１の実施形態に
係る無線通信装置のブロック図である。

【図２】切り換え後のフィルタ１４の周波数特性と分離
手段のフィルタ１６の周波数特性の例を示した特性図で
ある。

【図３】請求項３に記載した本発明の第２の実施形態に
係る無線通信装置のブロック図である。

【図４】請求項４に記載した本発明の第３の実施形態に
係る無線通信装置のブロック図である。

【図５】請求項５に記載した本発明の第４の実施形態に
係る無線通信装置のブロック図である。

【図６】請求項５に記載した本発明の他の実施形態に係
る無線通信装置における指向性合成手段のブロック図で
ある。

【図７】請求項６に記載した本発明の第５の実施形態に
係る無線通信装置のブロック図である。

【図８】請求項７に記載した本発明の第６の実施形態に
係る無線通信装置のブロック図である。

【図９】請求項７に記載した本発明の第６の実施形態に
係る無線通信装置の切り換え手段の動作を説明した概念
図である。

【図１０】フィルタを有しない従来型の装置の構成の実
施形態を示す概念構成図である。

【図１１】図１０の動作を説明するために示した概念図
である。

【図１２】図１１での切り換え後の信号が完全に分離で
きた後の信号を示す概念図である。

【図１３】図１２の信号を補間し、元の信号に戻した信
号を示す概念図である。

【図１４】チャネル間干渉を生じた信号を示した概念図
である。

【符号の説明】

１ 第１単位空中線 ｎ 第ｎ単位空中線 ２ アンテナ切り換え器 ３ 低雑音増幅・周波数変換器 ４ Ａ／Ｄ変換器 ５ 記憶装置 ６ 制御装置 ７ 受信信号出力 １０ 第１単位空中線 １１ 第１フィルタ １２ 第Ｎ単位空中線 １３ 切り換え手段 １４ フィルタ １５ 分離手段 １６ 分離手段のフィルタ １７ シリアル／パラレル変換器 １８ 受信信号出力 １９ 切り換え手段の同期信号 ２０ 第１単位空中線 ２１ 第Ｎ／Ｌ単位空中線 ２２ 第１フィルタ ２３ 第１番目の切り換え手段 ２４ 第１番目の受信装置のフィルタ ２５ 第１番目の受信装置の分離手段 ２６ 第１番目の受信装置の分離手段のフィルタ ２７ 第１番目の受信装置の分離手段の直列並列変換器 ２８ 第１番目の受信装置 ２９ 第１番目の受信装置の出力 ３０ 第（Ｌ−１）Ｎ／Ｌ＋１番目の単位空中線 ３１ 第Ｌ番目の切り換え手段 ３２ 第Ｌ番目の受信装置の出力 ３３ 第Ｌ番目の受信装置 ３４ 第２番目の受信装置 ３５ 同期用信号 ４０ 第１信号入力 ４１ 第２信号入力 ４２ 第Ｎ信号入力 ４３ 第１信号入力の対するＭ種の振幅位相調整器 ４４ 第２信号入力の対するＭ種の振幅位相調整器 ４５ 第Ｎ信号入力の対するＭ種の振幅位相調整器 ４６ 第１番目の指向性制御信号 ４７ 第２番目の指向性制御信号 ４８ 第Ｍ番目の指向性制御信号 ４９ 第１番目の指向性のための振幅位相制御信号発生
器 ５０ 第２番目の指向性のための振幅位相制御信号発生
器 ５１ 第Ｍ番目の指向性のための振幅位相制御信号発生
器 ５２ 第１入力信号に対する第１番目の振幅位相調整器 ５３ 第１入力信号に対する第２番目の振幅位相調整器 ５４ 第１入力信号に対する第Ｍ番目の振幅位相調整器 ５５ 第Ｎ入力信号に対する第１番目の振幅位相調整器 ５６ 第Ｎ入力信号に対する第２番目の振幅位相調整器 ５７ 第Ｎ入力信号に対する第Ｍ番目の振幅位相調整器 ５８ 第１番目の加算器 ５９ 第１番目の出力 ６０ 第２番目の加算器 ６１ 第２番目の出力 ６２ 第Ｍ番目の加算器 ６３ 第Ｍ番目の出力 ７０ 第１番目の入力信号 ７１ 第Ｍ番目の入力信号 ７２ 第１番目の指向性制御信号 ７３ 第Ｍ番目の指向性制御信号 ７４ 指向性合成手段 ７５ 指向性合成手段からのＮ個の信号 ７６ 切り換え手段 ７７ 同期信号 ７８ 分離手段 ７９ 第１フィルタ ８０ 第１単位空中線 ８１ 第２単位空中線 ８２ 第Ｎフィルタ ８３ 第Ｎ単位空中線 ９０ 第１番目の送信信号 ９１ 第Ｍ番目の送信信号 ９２ 指向性合成手段 ９３ 第１番目の指向性制御信号 ９４ 第Ｍ番目の指向性制御信号 ９５ 指向性合成手段からの第１番目から第Ｎ／Ｌ番目
までの信号 ９６ 第１切り換え手段 ９７ 指向性合成手段からの第Ｎ／Ｌ＋１番目から第２
Ｎ／Ｌ番目までの信号 ９８ 第２切り換え手段 ９９ 指向性合成手段からの第Ｎ−Ｎ／Ｌ＋１番目から
第Ｎ番目までの信号 １００ 第Ｌ切り換え手段 １０１ 第１番目の信号送信部 １０２ 第２番目の信号送信部 １０３ 第Ｌ番目の信号送信部 １０４ 同期信号 １０５ 第１分離手段 １０６ 第１フィルタ １０７ 第１単位空中線 １０８ 第２単位空中線 １０９ 第Ｎ／Ｌ番目のフィルタ １１０ 第Ｎ／Ｌ番目の単位空中線 １１１ 第Ｌ分離手段 １１２ 第Ｎ−Ｎ／Ｌ＋１フィルタ １１３ 第Ｎ−Ｎ／Ｌ＋１単位空中線 １１４ 第Ｎ−Ｎ／Ｌ＋２単位空中線 １１５ 第Ｎフィルタ １１６ 第Ｎ単位空中線 １３０ 第１番目の空中線群 １３１ 第１番目の単位空中線 １３２ 第１番目のフィルタ １３３ 第Ｎ番目の単位空中線 １３４ 第１番目の第１切り換え手段１３５ 第２番目の空中線群 １３６ 第Ｍ番目の空中線群 １３７ 第Ｎ（Ｍ−１）＋１番目の単位空中線 １３８ 第Ｎ（Ｍ−１）＋１番目のフィルタ １３９ 第ＭＮ番目の単位空中線 １４０ 第Ｍ番目の第１切り換え手段１４１ 第２の切り換え手段 １４２ 第２フィルタ １４３ 分離手段 １４４ Ｍ×Ｎ個の出力信号 １４５ 同期信号 １５０ 第１入力信号 １５１ 第２入力信号 １５２ 第Ｍ入力信号 １５３ 第１信号入力の対するＮ種の振幅位相調整器 １５４ 第２信号入力の対するＮ種の振幅位相調整器 １５５ 第Ｍ信号入力の対するＮ種の振幅位相調整器 １５６ 第１入力信号の指向性を制御する指向性制御信
号 １５７ 第２入力信号の指向性を制御する指向性制御信
号 １５８ 第Ｍ入力信号の指向性を制御する指向性制御信
号 １５９ 第１入力信号の指向性を制御するのための振幅
位相制御信号発生器 １６０ 第２入力信号の指向性を制御するのための振幅
位相制御信号発生器 １６１ 第Ｍ入力信号の指向性を制御するのための振幅
位相制御信号発生器 １６２ 第１入力信号に対する第１番目の振幅位相調整
器 １６３ 第１入力信号に対する第２番目の振幅位相調整
器 １６４ 第１入力信号に対する第Ｎ番目の振幅位相調整
器 １６５ 第Ｍ入力信号に対する第１番目の振幅位相調整
器 １６６ 第Ｍ入力信号に対する第２番目の振幅位相調整
器 １６７ 第Ｍ入力信号に対する第Ｎ番目の振幅位相調整
器 １６８ 第１番目の加算器 １６９ 第１番目の出力 １７０ 第２番目の加算器 １７１ 第２番目の出力 １７２ 第Ｎ番目の加算器 １７３ 第Ｎ番目の出力

Claims (9)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 Ｎ個の単位空中線からの信号を受けるＮ
   個の帯域幅Ｂの第１のフィルタと、該Ｎ個の第１のフィ
   ルタ出力を受け、切り換え速度２×Ｎ×Ｂ以上で切り換
   える切り換え手段と、 該切り換え手段の出力を受ける帯域幅Ｎ×Ｂ以上の第２
   のフィルタと、 該フィルタの出力信号を、前記切り換え手段に同期し
   て、Ｎ個に分離する分離手段に第３のフィルタを用いる
   ことを特徴とする無線通信装置。
2. 【請求項２】 前記分離手段に用いる第３のフィルタ
   が、ナイキストの第１基準を満たすようにすることによ
   り、Ｎ個の単位空中線からの信号が相互に混ざらずにＮ
   個の出力となることを特徴とする請求項１に記載の無線
   通信装置。
3. 【請求項３】 切り換え手段の切り換え速度が２×Ｎ×
   Ｂ／Ｌの切り換え器をＬ個および分離手段をＬ個有する
   ことを特徴とする請求項１に記載の無線通信装置。
4. 【請求項４】 請求項１に記載の無線通信装置からのＮ
   個の出力信号をそれぞれＭ個に分割し、 前記分割した信号の位相と振幅を、Ｍ種に亘ってそれぞ
   れ調整した後、１種あたりＮ個加算することにより、Ｍ
   個の指向性に対応した出力を得ることを特徴とする無線
   通信装置。
5. 【請求項５】帯域幅Ｂ以下のＭ個の入力信号と、該Ｍ個
   の入力信号の各々をそれぞれＮ個に分割し、分割した信
   号の位相と振幅を、Ｎ種に亘ってそれぞれ調整した後、
   １種あたりＭ個加算することにより、Ｍ個の指向性を合
   成する、指向性合成手段と、 前記指向性合成手段からのＮ個の信号を、切り換え周期
   ２×Ｎ×Ｂ以上で周期的に切り換える切り換え手段と、
   該切り換え手段に同期して切り換え手段からの信号を、
   Ｎ個に分離する分離手段と、分離された各々の信号を受
   ける帯域幅ＢのＮ個の第１のフィルタと該第１のフィル
   タ出力を受けるＮ個の単位空中線とからなる無線通信装
   置。
6. 【請求項６】 切り換え手段の切り換え速度が２×Ｎ×
   Ｂ／Ｌ以上の切り換え手段をＬ個および分離手段をＬ個
   有することを特徴とする請求項５に記載の無線通信装
   置。
7. 【請求項７】Ｎ×Ｍ個の単位空中線からの信号を各々受
   けるＮ×Ｍ個の帯域幅Ｂの第１フィルタと、 該Ｎ×Ｍ個の第１フィルタ出力のうちのＮ個の出力を受
   け、切り換え速度が２×Ｎ×Ｂ以上で切り換えるＭ個の
   第１切り換え手段と、 該Ｍ個の第１の切り換え手段の出力を受け、切り換え速
   度が２×Ｎ×Ｍ×Ｂ以上で第１の切り換え手段に同期し
   て切り換える第２切り換え手段と、 該第２切り換え手段の出力を受ける第２フィルタと、 該第２フィルタの出力信号を前記第１及び第２切り換え
   手段に同期してＮ×Ｍ個に分離する分離手段とを有する
   ことを特徴とする無線通信装置。
8. 【請求項８】 デジタル信号を受信するとき、前記第１
   の切り換え手段の切り換え速度を、受信する信号のシン
   ボルレートの整数倍とすることを特徴とする請求項１な
   いし４又は７のいずれかに記載の無線通信装置。
9. 【請求項９】 デジタル信号を送信するとき、前記第１
   の切り換え手段の切り換え速度を、送信する信号のシン
   ボルレートの整数倍とすることを特徴とする、請求項５
   ないし６のいずれかに記載の無線通信装置。