JP3279177B2 - 周波数分析受信装置 - Google Patents
周波数分析受信装置Info
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Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】この発明は未知の周波数の入
力信号の周波数分析を行う周波数分析受信装置に関し、
例えば、レーダ波、通信波の周波数分析を行う周波数分
析受信装置に関する。
力信号の周波数分析を行う周波数分析受信装置に関し、
例えば、レーダ波、通信波の周波数分析を行う周波数分
析受信装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】図１０は例えばスーパーへテロダイン受
信機を示す構成図である。図において２１は受信機入力
端子、２は周波数が可変の局部発振器、２３はミキサ、
２４ａは広帯域通過フィルタ(以下、広帯域ＢＰＦと称
す。)、２４ｂは狭帯域通過フィルタ(以下、狭帯域ＢＰ
Ｆと称す。)、２５は増幅器、２６はスイッチ、２７は
検波器である。
信機を示す構成図である。図において２１は受信機入力
端子、２は周波数が可変の局部発振器、２３はミキサ、
２４ａは広帯域通過フィルタ(以下、広帯域ＢＰＦと称
す。)、２４ｂは狭帯域通過フィルタ(以下、狭帯域ＢＰ
Ｆと称す。)、２５は増幅器、２６はスイッチ、２７は
検波器である。
【０００３】次に、動作を図について説明する。図１０
に示すスーパーへテロダイン受信機では、入力端子２１
からの周波数成分をもつ入力信号をスイッチ２６により
所望の通過帯域をもつ広帯域ＢＰＦ２４ａ（この例で
は、３つのフィルタで３チャンネルとしている。）を通
過させるように切り替え、スイッチ２６、広帯域ＢＰＦ
２４ａ及び接続線路により生じた損失を補うために増幅
器５により増幅し、続いてミキサ２３により局部発振器
２２の出力する局部周波数と混合し、検波器２７にて検
波を行える中間周波数まで周波数を変換し検波を行う。
に示すスーパーへテロダイン受信機では、入力端子２１
からの周波数成分をもつ入力信号をスイッチ２６により
所望の通過帯域をもつ広帯域ＢＰＦ２４ａ（この例で
は、３つのフィルタで３チャンネルとしている。）を通
過させるように切り替え、スイッチ２６、広帯域ＢＰＦ
２４ａ及び接続線路により生じた損失を補うために増幅
器５により増幅し、続いてミキサ２３により局部発振器
２２の出力する局部周波数と混合し、検波器２７にて検
波を行える中間周波数まで周波数を変換し検波を行う。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】上述のように、ミキサ
２３を用いて周波数変換を行う場合ミキサ出力には所望
の信号以外に不要な混変調が混じって出力される。ミキ
サ２３にて作り出す所望の出力及び混変調は単一周波数
成分の信号入力時には次式で表される。 ｆIF=ＭｆRF±ＮｆLO Ｍ，Ｎ＝０，１，２，３，・
・・ ｆIF ：ミキサ出力周波数 ｆRF ：ミキサ入力周波数 ｆLO ：局部発信器からの入力周波数 ｆRFが広帯域である場合、局部発信器２２の出力周波数
が狭帯域ＢＰＦ２４ｂの通過帯域の選択により混変調が
フィルタの帯域内に入り込み、信号を誤認する恐れがあ
る。また、ミキサ２３に複数周波数成分の入力がある場
合には、混変調の発生の組み合わせは更に増加する。
２３を用いて周波数変換を行う場合ミキサ出力には所望
の信号以外に不要な混変調が混じって出力される。ミキ
サ２３にて作り出す所望の出力及び混変調は単一周波数
成分の信号入力時には次式で表される。 ｆIF=ＭｆRF±ＮｆLO Ｍ，Ｎ＝０，１，２，３，・
・・ ｆIF ：ミキサ出力周波数 ｆRF ：ミキサ入力周波数 ｆLO ：局部発信器からの入力周波数 ｆRFが広帯域である場合、局部発信器２２の出力周波数
が狭帯域ＢＰＦ２４ｂの通過帯域の選択により混変調が
フィルタの帯域内に入り込み、信号を誤認する恐れがあ
る。また、ミキサ２３に複数周波数成分の入力がある場
合には、混変調の発生の組み合わせは更に増加する。
【０００５】上述の受信機において、周波数の判別を行
うためには、受信周波数帯域が広帯域である場合、広帯
域ＢＰＦ２４ａは周波数帯域を区分するために多くの数
が必要となる。また、広帯域ＢＰＦ２４ａの数を増やす
ことは制御、構造の肥大化につながる問題がある。
うためには、受信周波数帯域が広帯域である場合、広帯
域ＢＰＦ２４ａは周波数帯域を区分するために多くの数
が必要となる。また、広帯域ＢＰＦ２４ａの数を増やす
ことは制御、構造の肥大化につながる問題がある。
【０００６】また、増幅器５の利得を上げて、高調波、
混変調を発生させないようにすることは、フィルタによ
り受信周波数帯域幅の制限を行うことにより可能である
が、広帯域に渡る受信周波数帯域で混変調を生じないよ
うにするためには１つのフィルタの帯域幅を狭くし、フ
ィルタの種類を増やす必要がある。しかし、フィルタに
よって区切られた複数の帯域幅を同時に受信して検波す
ることは１つの検波器にては行えないという問題があ
り、また、フィルタの数を増やすことは制御、構造の肥
大化につながる問題がある。
混変調を発生させないようにすることは、フィルタによ
り受信周波数帯域幅の制限を行うことにより可能である
が、広帯域に渡る受信周波数帯域で混変調を生じないよ
うにするためには１つのフィルタの帯域幅を狭くし、フ
ィルタの種類を増やす必要がある。しかし、フィルタに
よって区切られた複数の帯域幅を同時に受信して検波す
ることは１つの検波器にては行えないという問題があ
り、また、フィルタの数を増やすことは制御、構造の肥
大化につながる問題がある。
【０００７】また、局部発振器２２の出力信号が機器内
部に漏れ、混変調を引き起こす問題がある。
部に漏れ、混変調を引き起こす問題がある。
【０００８】上述の受信機において、広帯域ＢＰＦ２４
ａの内の１つのチャンネルを選択している際には、他の
チャンネルの割り当てられている周波数領域を受信する
ことはできないので、同時に複数周波数の受信はできな
いため、入力信号の探知確率が低い。
ａの内の１つのチャンネルを選択している際には、他の
チャンネルの割り当てられている周波数領域を受信する
ことはできないので、同時に複数周波数の受信はできな
いため、入力信号の探知確率が低い。
【０００９】この発明は上記のような問題を解決するた
めになされたものであり、混変調に影響を受けず、広帯
域に渡って複数の周波数信号を同時に識別することがで
きる周波数解析受信装置を提供することを目的とする。
めになされたものであり、混変調に影響を受けず、広帯
域に渡って複数の周波数信号を同時に識別することがで
きる周波数解析受信装置を提供することを目的とする。
【００１０】
【課題を解決するための手段】この発明に係る周波数分
析受信装置は、１以上の周波数成分を含む電気信号を入
力する片側開放端の導体素子と、この導体素子の長手方
向に沿って配列され前記電気信号により生じる電界分布
を各々の位置で検出して検出信号を出力する複数の電界
検出手段と、この複数の電界検出手段の各々が出力する
前記検出信号を振幅と位相を含むデータに変換する複数
の位相振幅検出手段と、この複数の位相振幅検出手段の
各々が出力する前記データを合成して前記電気信号の周
波数の成分と振幅を解析する信号解析手段を備えたもの
である。
析受信装置は、１以上の周波数成分を含む電気信号を入
力する片側開放端の導体素子と、この導体素子の長手方
向に沿って配列され前記電気信号により生じる電界分布
を各々の位置で検出して検出信号を出力する複数の電界
検出手段と、この複数の電界検出手段の各々が出力する
前記検出信号を振幅と位相を含むデータに変換する複数
の位相振幅検出手段と、この複数の位相振幅検出手段の
各々が出力する前記データを合成して前記電気信号の周
波数の成分と振幅を解析する信号解析手段を備えたもの
である。
【００１１】また、次の発明に係る周波数分析受信装置
は、導体素子を線状導体により形成したものである。
は、導体素子を線状導体により形成したものである。
【００１２】また、次の発明に係る周波数分析受信装置
は、導体素子はプリント基板にプリントされた導体によ
り形成されているものである。
は、導体素子はプリント基板にプリントされた導体によ
り形成されているものである。
【００１３】また、次の発明に係る周波数分析受信装置
は、導体素子はセラミック基板を用いたＭＩＣ線路によ
り形成されているものである。
は、導体素子はセラミック基板を用いたＭＩＣ線路によ
り形成されているものである。
【００１４】また、次の発明に係る周波数分析受信装置
は、複数の電界検出手段は同軸ケーブルにより形成され
ているものである。
は、複数の電界検出手段は同軸ケーブルにより形成され
ているものである。
【００１５】また、次の発明に係る周波数分析受信装置
は、複数の電界検出手段は導体素子とともに同一プリン
ト基板にプリントされて形成されているものである。
は、複数の電界検出手段は導体素子とともに同一プリン
ト基板にプリントされて形成されているものである。
【００１６】また、次の発明に係る周波数分析受信装置
は、１以上の周波数成分を含む電気信号を入力する、１
面に誘電体を接合するとともにこの誘電体と連通するス
ロットを設けた、板状導体と、前記スロットの長手方向
に沿って配列され前記電気信号により生じる電界分布を
各々の位置で検出して検出信号を出力する複数の電界検
出手段と、この複数の電界検出手段の各々が出力する前
記検出信号を振幅と位相を含むデータに変換する複数の
位相振幅検出手段と、この複数の位相振幅検出手段の各
々が出力する前記データを合成して前記電気信号の周波
数の成分と振幅を解析する信号解析手段を備えたもので
ある。
は、１以上の周波数成分を含む電気信号を入力する、１
面に誘電体を接合するとともにこの誘電体と連通するス
ロットを設けた、板状導体と、前記スロットの長手方向
に沿って配列され前記電気信号により生じる電界分布を
各々の位置で検出して検出信号を出力する複数の電界検
出手段と、この複数の電界検出手段の各々が出力する前
記検出信号を振幅と位相を含むデータに変換する複数の
位相振幅検出手段と、この複数の位相振幅検出手段の各
々が出力する前記データを合成して前記電気信号の周波
数の成分と振幅を解析する信号解析手段を備えたもので
ある。
【００１７】更に、次の発明に係る周波数分析受信装置
は、複数の電界検出手段の各々は同一プリント基板にプ
リントして形成され、かつ、前記プリント基板は誘電体
と重ね合わせて設けられているものである。
は、複数の電界検出手段の各々は同一プリント基板にプ
リントして形成され、かつ、前記プリント基板は誘電体
と重ね合わせて設けられているものである。
【００１８】
実施の形態１ 以下、この発明の一実施の形態を図について説明する。
図１はこの発明の実施の形態１による周波数分析受信装
置を示す構成図である。図において、１は入力端、２は
接続ケーブル、３は信号検出器であり、入力端１の他端
が開放端である導体素子４、電界検出手段であるプロー
ブ５、Ｉ／Ｑ検波器６を含んでいる。７は信号解析器で
あり、Ａ／Ｄ変換器８、演算装置９を含んでいる。
図１はこの発明の実施の形態１による周波数分析受信装
置を示す構成図である。図において、１は入力端、２は
接続ケーブル、３は信号検出器であり、入力端１の他端
が開放端である導体素子４、電界検出手段であるプロー
ブ５、Ｉ／Ｑ検波器６を含んでいる。７は信号解析器で
あり、Ａ／Ｄ変換器８、演算装置９を含んでいる。
【００１９】次に動作を図について説明する。この発明
の周波数分析受信装置における信号検出器３は、例え
ば、空中線（図示せず。）より入力した１以上の周波数
成分を含む入力信号を内部の線状導体である導体素子４
に入力し、励振することにより、導体素子４に電流の分
布を構築し、その電流分布、若しくは電流により作り出
される電界を導体素子４に沿って一定間隔若しくは不定
間隔である微小区間△Ｚ（以下、単に△Ｚと呼ぶ）ずつ
離した、互いに干渉がない複数のプローブ５により拾い
出し、各プローブ５より得られた各々の信号の位相／振
幅情報をＩ／Ｑ検波器６により検出し、実数成分と虚数
成分に分解して複素数化したＩ／Ｑ検波後の情報を信号
解析器７に受け渡す。尚、ΔＺは測定周波数に依存し、
例えば、高い周波数を測定する場合にはプローブ５の間
隔を狭めΔＺを小さく設定することが必要であり、要求
される周波数の測定精度に応じて変化させる。また、導
体素子４の電気長は測定する周波数の範囲に応じて変化
したものを用意する。
の周波数分析受信装置における信号検出器３は、例え
ば、空中線（図示せず。）より入力した１以上の周波数
成分を含む入力信号を内部の線状導体である導体素子４
に入力し、励振することにより、導体素子４に電流の分
布を構築し、その電流分布、若しくは電流により作り出
される電界を導体素子４に沿って一定間隔若しくは不定
間隔である微小区間△Ｚ（以下、単に△Ｚと呼ぶ）ずつ
離した、互いに干渉がない複数のプローブ５により拾い
出し、各プローブ５より得られた各々の信号の位相／振
幅情報をＩ／Ｑ検波器６により検出し、実数成分と虚数
成分に分解して複素数化したＩ／Ｑ検波後の情報を信号
解析器７に受け渡す。尚、ΔＺは測定周波数に依存し、
例えば、高い周波数を測定する場合にはプローブ５の間
隔を狭めΔＺを小さく設定することが必要であり、要求
される周波数の測定精度に応じて変化させる。また、導
体素子４の電気長は測定する周波数の範囲に応じて変化
したものを用意する。
【００２０】次に、信号解析器７の動作を説明する。各
プローブ５より得られた導体素子４の△Ｚずつ離れた点
における、Ｉ／Ｑ検波後の情報をＡ／Ｄ変換器８にて数
値情報として抽出する。Ａ／Ｄ変換にて得られた値は導
体素子４に流れる電流により形成される電界を各プロー
ブの点で電流情報に変換した値であり、サンプリングさ
れた各電流情報Ｉｎ(S)より、導体の電流分布を合成す
る。ここで、Ｓは導体素子４の給電点より導体素子４の
開放端に向かってとった距離である。
プローブ５より得られた導体素子４の△Ｚずつ離れた点
における、Ｉ／Ｑ検波後の情報をＡ／Ｄ変換器８にて数
値情報として抽出する。Ａ／Ｄ変換にて得られた値は導
体素子４に流れる電流により形成される電界を各プロー
ブの点で電流情報に変換した値であり、サンプリングさ
れた各電流情報Ｉｎ(S)より、導体の電流分布を合成す
る。ここで、Ｓは導体素子４の給電点より導体素子４の
開放端に向かってとった距離である。
【００２１】信号解析器７による波形解析は、導体素子
４上の電流振幅Ｉ(S)を各プローブ５により検出し、入
力端１から入力された入力信号を周波数成分による展開
を行うものであり、導体素子４上の電流Ｉ(S)は一般
に、
４上の電流振幅Ｉ(S)を各プローブ５により検出し、入
力端１から入力された入力信号を周波数成分による展開
を行うものであり、導体素子４上の電流Ｉ(S)は一般
に、
【００２２】
【数１】
【００２３】で表すことができる。ここで、Ａnは進行
波成分の振幅、Ｂnは反射波成分の振幅であり、ｋnは伝
搬定数である。添字ｎは電流を構成するｎ番目の周波数
成分であることを示すものである。
波成分の振幅、Ｂnは反射波成分の振幅であり、ｋnは伝
搬定数である。添字ｎは電流を構成するｎ番目の周波数
成分であることを示すものである。
【００２４】図２は留数定理を用いた場合の演算装置９
内の周波数導出の概略フローチャートであり、プローブ
５よりの電流値はＩ／Ｑ検波された後（ステップＳ
１）、信号解析器７に入れられＡ／Ｄ変換され（ステッ
プＳ２）、信号解析器７の定めた周波数範囲内に存在す
ると考えられ得る周波数成分の数を調べる（ステップＳ
３）。周波数成分を導出する過程の演算については、他
にフーリエ級数展開等の波形分析手法を用いることも可
能である。
内の周波数導出の概略フローチャートであり、プローブ
５よりの電流値はＩ／Ｑ検波された後（ステップＳ
１）、信号解析器７に入れられＡ／Ｄ変換され（ステッ
プＳ２）、信号解析器７の定めた周波数範囲内に存在す
ると考えられ得る周波数成分の数を調べる（ステップＳ
３）。周波数成分を導出する過程の演算については、他
にフーリエ級数展開等の波形分析手法を用いることも可
能である。
【００２５】つづいて、ステップＳ４では周波数成分の
数のみの計算を要求されている場合には周波数成分の数
を出力してステップを終了し、周波数成分の計算を求め
られている場合には、周波数成分を求める過程に入り
（ステップＳ５）、周波数の値、振幅値を導出する（ス
テップＳ６）。信号検出器３の導体素子４の固有の特
性、及びシステムの雑音レベルを加味して（ステップＳ
７）、導出されたＡｎを雑音スレッショルドレベルと比
較し（ステップＳ８）、雑音スレシホルドレベル以下の
場合にはその周波数成分を雑音とみなし（ステップＳ
９）、雑音スレシホルド以上の入力レベルの周波数成分
を実入力信号とみなす（ステップＳ１０）。ステップＳ
５において、ｋnは周波数情報を含み、ｋnを求めること
が電流を構成する周波数を求めることになる。ここで、
留数定理を用いて周波数成分を求める式を提示すると、
ｋnは（２）式のようになる。
数のみの計算を要求されている場合には周波数成分の数
を出力してステップを終了し、周波数成分の計算を求め
られている場合には、周波数成分を求める過程に入り
（ステップＳ５）、周波数の値、振幅値を導出する（ス
テップＳ６）。信号検出器３の導体素子４の固有の特
性、及びシステムの雑音レベルを加味して（ステップＳ
７）、導出されたＡｎを雑音スレッショルドレベルと比
較し（ステップＳ８）、雑音スレシホルドレベル以下の
場合にはその周波数成分を雑音とみなし（ステップＳ
９）、雑音スレシホルド以上の入力レベルの周波数成分
を実入力信号とみなす（ステップＳ１０）。ステップＳ
５において、ｋnは周波数情報を含み、ｋnを求めること
が電流を構成する周波数を求めることになる。ここで、
留数定理を用いて周波数成分を求める式を提示すると、
ｋnは（２）式のようになる。
【００２６】
【数２】
【００２７】ここで、Ｃnは信号解析の対象となる伝般
定数の範囲を囲む積分路、Ｌは導体素子４の電気長であ
る。また、入力信号が複数の周波数成分をもつ場合、複
数成分の数を調べるためには、信号解析器７が信号解析
を実施すると定めた伝搬定数の範囲で、（３）式を計算
することにより、周波数成分の分析を行う。
定数の範囲を囲む積分路、Ｌは導体素子４の電気長であ
る。また、入力信号が複数の周波数成分をもつ場合、複
数成分の数を調べるためには、信号解析器７が信号解析
を実施すると定めた伝搬定数の範囲で、（３）式を計算
することにより、周波数成分の分析を行う。
【００２８】
【数３】
【００２９】ここで、ＦＮは入力信号に含まれる周波数
成分の種類数である。
成分の種類数である。
【００３０】上述のように周波数分析受信装置を構成す
ると、入力端１からの入力信号もしくは増幅器により増
幅された入力信号により導体素子４を励振し、導体素子
４に流れる電流を測定する複数のプローブ５を用い、複
数のプローブ５により得られた信号をＩ／Ｑ検波器６に
より複素数検波する信号検出器３より得られた信号をデ
ィジタル処理により波形分析し、信号の諸元であるとこ
ろの周波数、信号レベル、信号タイミングを検出するた
め、周波数を変換する行程が不要となり、局部発振器の
出力信号が機器内部に漏れて混変調を引き起こすことが
なくなるとともに、入力端１から同時に入力した複数の
周波数を分析できるようになり、入力信号の探知確率が
向上する。
ると、入力端１からの入力信号もしくは増幅器により増
幅された入力信号により導体素子４を励振し、導体素子
４に流れる電流を測定する複数のプローブ５を用い、複
数のプローブ５により得られた信号をＩ／Ｑ検波器６に
より複素数検波する信号検出器３より得られた信号をデ
ィジタル処理により波形分析し、信号の諸元であるとこ
ろの周波数、信号レベル、信号タイミングを検出するた
め、周波数を変換する行程が不要となり、局部発振器の
出力信号が機器内部に漏れて混変調を引き起こすことが
なくなるとともに、入力端１から同時に入力した複数の
周波数を分析できるようになり、入力信号の探知確率が
向上する。
【００３１】実施の形態２ 図３はこの発明の実施の形態２による導体素子とプロー
ブを示す構成図である。図３において、２は接続ケーブ
ル、５はプローブ、１０は線状導体とした導体素子であ
り、例えば銅ワイヤを用いたものである。導体素子１０
の一端は接続ケーブル２に接続され、他端は開放端であ
り、銅ワイヤである導体素子１０が励振されることによ
り生じる電界を等間隔△Ｚで位置して測定するプローブ
５により測定する構造である。この実施の形態２では、
導体素子１０の構成以外は図１と同様の構成であり、プ
ローブ５でとらえられた電界は波形データとして信号解
析器にて解析され、実施の形態１と同様の解析を行い、
周波数分析を行うものである。
ブを示す構成図である。図３において、２は接続ケーブ
ル、５はプローブ、１０は線状導体とした導体素子であ
り、例えば銅ワイヤを用いたものである。導体素子１０
の一端は接続ケーブル２に接続され、他端は開放端であ
り、銅ワイヤである導体素子１０が励振されることによ
り生じる電界を等間隔△Ｚで位置して測定するプローブ
５により測定する構造である。この実施の形態２では、
導体素子１０の構成以外は図１と同様の構成であり、プ
ローブ５でとらえられた電界は波形データとして信号解
析器にて解析され、実施の形態１と同様の解析を行い、
周波数分析を行うものである。
【００３２】実施の形態３ 図４はこの発明の実施の形態３による導体素子とプロー
ブを示す構成図である。図４において、２は接続ケーブ
ル、１１は１面に誘電体１１ａを接合するとともにこの
誘電体と連通するスロット１１ｂを設けた、板状導体、
１２はスロット１１ｂ内に生じる電界を等間隔△Ｚで位
置して測定するプローブである。この実施の形態３で
は、導体素子１１及びプローブ１２の構成以外は図１と
同様の構成であり、プローブ１２でとらえられた電界は
波形データとして信号解析器にて解析され、実施の形態
１と同様の解析を行い、周波数分析を行うものである。
このような構成とすると、導体素子１１は板状導体１１
にスロット１１ｂを設けた構造となるので製作が容易と
なり、導体素子１１と誘電体１１ａを合わせた平面構造
とするので、厚さを薄くできる。
ブを示す構成図である。図４において、２は接続ケーブ
ル、１１は１面に誘電体１１ａを接合するとともにこの
誘電体と連通するスロット１１ｂを設けた、板状導体、
１２はスロット１１ｂ内に生じる電界を等間隔△Ｚで位
置して測定するプローブである。この実施の形態３で
は、導体素子１１及びプローブ１２の構成以外は図１と
同様の構成であり、プローブ１２でとらえられた電界は
波形データとして信号解析器にて解析され、実施の形態
１と同様の解析を行い、周波数分析を行うものである。
このような構成とすると、導体素子１１は板状導体１１
にスロット１１ｂを設けた構造となるので製作が容易と
なり、導体素子１１と誘電体１１ａを合わせた平面構造
とするので、厚さを薄くできる。
【００３３】実施の形態４ 図５はこの発明の実施の形態４による導体素子とプロー
ブを示す構成図である。図５において、２は接続ケーブ
ル、５はプローブ、１３はプリント基板、１３ａはプリ
ント基板１３にプリント配線された導体素子であり、導
体素子１３ａの一端は接続ケーブル２に接続され、他端
は開放端となっている。この実施の形態４では、導体素
子１３ａの構成以外は図１と同様の構成であり、プロー
ブ５でとらえられた電界は波形データとして信号解析器
にて解析され、実施の形態１と同様の解析を行い、周波
数分析を行うものである。このような構成とすると、導
体素子１３ａをプリント基板１３にプリント配線したパ
ターン線路とする構造とし、構造の簡略化を実現すると
ともに生産性を向上するものである。
ブを示す構成図である。図５において、２は接続ケーブ
ル、５はプローブ、１３はプリント基板、１３ａはプリ
ント基板１３にプリント配線された導体素子であり、導
体素子１３ａの一端は接続ケーブル２に接続され、他端
は開放端となっている。この実施の形態４では、導体素
子１３ａの構成以外は図１と同様の構成であり、プロー
ブ５でとらえられた電界は波形データとして信号解析器
にて解析され、実施の形態１と同様の解析を行い、周波
数分析を行うものである。このような構成とすると、導
体素子１３ａをプリント基板１３にプリント配線したパ
ターン線路とする構造とし、構造の簡略化を実現すると
ともに生産性を向上するものである。
【００３４】尚、プリント基板１３をセラミック基板に
よるＭＩＣ構造とすると、精度の高い導体素子１３ａの
作製が可能となる。
よるＭＩＣ構造とすると、精度の高い導体素子１３ａの
作製が可能となる。
【００３５】実施の形態５ 図６はこの発明の実施の形態４による導体素子とプロー
ブを示す構成図である。図６において、２は接続ケーブ
ル、１０は線状導体である導体素子、１４は同軸ケーブ
ルからなるプローブである。同軸ケーブルによるプロー
ブ１４は複数個おかれるプローブ間で特性の変化が小さ
くなり、また、ノイズの影響がすくなくなる。この実施
の形態４では導体素子１０として銅ワイヤのもの例とし
て示したが、スロット構造、パターン成形の導体素子に
ついても適用が可能である。また、このプローブ１４に
よって導体素子の形状を選ばず測定が行える。
ブを示す構成図である。図６において、２は接続ケーブ
ル、１０は線状導体である導体素子、１４は同軸ケーブ
ルからなるプローブである。同軸ケーブルによるプロー
ブ１４は複数個おかれるプローブ間で特性の変化が小さ
くなり、また、ノイズの影響がすくなくなる。この実施
の形態４では導体素子１０として銅ワイヤのもの例とし
て示したが、スロット構造、パターン成形の導体素子に
ついても適用が可能である。また、このプローブ１４に
よって導体素子の形状を選ばず測定が行える。
【００３６】実施の形態６ 図７はこの発明の実施の形態６よる導体素子とプローブ
を示す構成図である。図７において、２は接続ケーブ
ル、１３はプリント基板、１３ａはプリント基板１３に
プリント配線された導体素子、１５はプリント基板１３
にプリント配線されたプローブであり、導体素子１３ａ
とプローブ１５とをプリント基板１３の同じ面に形成す
る構造ものである。導体素子１３ａの一端は接続ケーブ
ル２に接続され、他端は開放端となっている。この実施
の形態６では、導体素子１３ａとプローブ１５の構成以
外は図１と同様の構成であり、プローブ１５でとらえら
れた電界は波形データとして信号解析器にて解析され、
実施の形態１と同様の解析を行い、周波数分析を行うも
のである。このような構成とすると、導体素子１３ａと
プローブ１５の一体化を行うことができ、製作の合理化
が可能となる。
を示す構成図である。図７において、２は接続ケーブ
ル、１３はプリント基板、１３ａはプリント基板１３に
プリント配線された導体素子、１５はプリント基板１３
にプリント配線されたプローブであり、導体素子１３ａ
とプローブ１５とをプリント基板１３の同じ面に形成す
る構造ものである。導体素子１３ａの一端は接続ケーブ
ル２に接続され、他端は開放端となっている。この実施
の形態６では、導体素子１３ａとプローブ１５の構成以
外は図１と同様の構成であり、プローブ１５でとらえら
れた電界は波形データとして信号解析器にて解析され、
実施の形態１と同様の解析を行い、周波数分析を行うも
のである。このような構成とすると、導体素子１３ａと
プローブ１５の一体化を行うことができ、製作の合理化
が可能となる。
【００３７】実施の形態７ 図８はこの発明の実施の形態７よる導体素子とプローブ
を示す構成図である。図８において、２ａは接続ケーブ
ル、１１は１面に誘電体１１ａを接合するとともにこの
誘電体１１ａと連通するスロット１１ｂを設けた、板状
導体、１６はプリント基板１７にプリント配線されスロ
ット１１ｂ内に生じる電界を等間隔△Ｚで位置して測定
するプローブであり、接続ケーブル２ａとプリント基板
１７と同一面に形成されている。図９は図８に示す板状
導体１１とプリント基板１７の２層構造を示す断面図で
あり、プリント基板１７に形成されたプローブ１６と接
続ケーブル２ａは誘電体１１ａに対向して重ね合わせら
れ、プローブ１６と接続ケーブル２ａはスロット１１ｂ
と係合するように設けられている。板状導体１１、接続
ケーブル２ａ及びプローブ１６の構成以外は図１と同様
の構成であり、プローブ１６でとらえられた電界は波形
データとして信号解析器にて解析され、実施の形態１と
同様の解析を行い、周波数分析を行うものである。この
ような構成とすると、スロット構造の導体素子がつくる
界分布を測定するための複数のプローブ１６を同一基板
上に構築する構造であり、スロット構造をもつ導体素子
１１の場合には導体素子１１、プローブ１６間の結合の
平面化を実現できる。
を示す構成図である。図８において、２ａは接続ケーブ
ル、１１は１面に誘電体１１ａを接合するとともにこの
誘電体１１ａと連通するスロット１１ｂを設けた、板状
導体、１６はプリント基板１７にプリント配線されスロ
ット１１ｂ内に生じる電界を等間隔△Ｚで位置して測定
するプローブであり、接続ケーブル２ａとプリント基板
１７と同一面に形成されている。図９は図８に示す板状
導体１１とプリント基板１７の２層構造を示す断面図で
あり、プリント基板１７に形成されたプローブ１６と接
続ケーブル２ａは誘電体１１ａに対向して重ね合わせら
れ、プローブ１６と接続ケーブル２ａはスロット１１ｂ
と係合するように設けられている。板状導体１１、接続
ケーブル２ａ及びプローブ１６の構成以外は図１と同様
の構成であり、プローブ１６でとらえられた電界は波形
データとして信号解析器にて解析され、実施の形態１と
同様の解析を行い、周波数分析を行うものである。この
ような構成とすると、スロット構造の導体素子がつくる
界分布を測定するための複数のプローブ１６を同一基板
上に構築する構造であり、スロット構造をもつ導体素子
１１の場合には導体素子１１、プローブ１６間の結合の
平面化を実現できる。
【００３８】
【発明の効果】以上のように、この発明によれば周波数
分析受信装置を、複数の電界分布検出手段が、導体素子
の電気信号により生じる電界を各々の位置で検出して検
出信号を出力し、複数の位相振幅検出手段が、複数の電
界検出手段の各々が出力する検出信号を振幅と位相を含
むデータに変換し、信号解析手段が、複数の位相振幅検
出手段の各々が出力する前記データを合成して前記電気
信号の周波数の成分と振幅を解析するようにすると、周
波数を変換する行程が不要となり、局部発振器の出力信
号が機器内部に漏れ、混変調を引き起ことがなくなり、
入力端から同時に入力した複数の周波数を分析できるよ
うになり、入力信号の探知確率が向上する効果を奏す
る。
分析受信装置を、複数の電界分布検出手段が、導体素子
の電気信号により生じる電界を各々の位置で検出して検
出信号を出力し、複数の位相振幅検出手段が、複数の電
界検出手段の各々が出力する検出信号を振幅と位相を含
むデータに変換し、信号解析手段が、複数の位相振幅検
出手段の各々が出力する前記データを合成して前記電気
信号の周波数の成分と振幅を解析するようにすると、周
波数を変換する行程が不要となり、局部発振器の出力信
号が機器内部に漏れ、混変調を引き起ことがなくなり、
入力端から同時に入力した複数の周波数を分析できるよ
うになり、入力信号の探知確率が向上する効果を奏す
る。
【００３９】また、次の発明によれば周波数分析受信装
置を、線状導体により導体素子を形成すると、導体素子
をプリント基板にプリント配線したパターン線路とする
構造となるので、構造の簡略化を実現するとともに生産
性を向上する効果を奏する。
置を、線状導体により導体素子を形成すると、導体素子
をプリント基板にプリント配線したパターン線路とする
構造となるので、構造の簡略化を実現するとともに生産
性を向上する効果を奏する。
【００４０】また、次の発明によれば周波数分析受信装
置を、プリント基板にプリントされた導体により導体素
子を形成すると、構造が簡単となり製作が容易となる効
果を奏する。
置を、プリント基板にプリントされた導体により導体素
子を形成すると、構造が簡単となり製作が容易となる効
果を奏する。
【００４１】また、次の発明によれば周波数分析受信装
置を、更に、プリント基板をセラミック基板によるＭＩ
Ｃ構造とすると、精度の高い導体素子の作製が可能とな
る効果を奏する。
置を、更に、プリント基板をセラミック基板によるＭＩ
Ｃ構造とすると、精度の高い導体素子の作製が可能とな
る効果を奏する。
【００４２】また、次の発明によれば周波数分析受信装
置を、同軸ケーブルにより複数の電界検出手段を形成す
ると、電界検出手段間で特性の変化が小さくなり、ま
た、ノイズの影響がすくなくなる効果を奏する。
置を、同軸ケーブルにより複数の電界検出手段を形成す
ると、電界検出手段間で特性の変化が小さくなり、ま
た、ノイズの影響がすくなくなる効果を奏する。
【００４３】また、次の発明によれば周波数分析受信装
置を、導体素子とともに同一プリント基板にプリントし
て複数の電界検出手段を形成すると、導体素子と複数の
電界検出手段の一体化を行うことができ、製作の合理化
が可能となる効果を奏する。
置を、導体素子とともに同一プリント基板にプリントし
て複数の電界検出手段を形成すると、導体素子と複数の
電界検出手段の一体化を行うことができ、製作の合理化
が可能となる効果を奏する。
【００４４】また、次の発明によれば周波数分析受信装
置を、複数の電界検出手段が、板状導体のスロットの長
手方向に沿って配列され前記電気信号により生じる電界
分布を各々の位置で検出して検出信号を出力し、複数の
位相振幅検出手段が、複数の電界検出手段の各々が出力
する検出信号を振幅と位相を含むデータに変換し、信号
解析手段が、複数の位相振幅検出手段の各々が出力する
前記データを合成して前記電気信号の周波数の成分と振
幅を解析するようにすると、板状導体にスロットを設け
た構造においても線状導体と同様の情報が得られるとと
もに、製作が容易となり、板状導体と誘電体を合わせた
厚さを薄くできる効果を奏する。
置を、複数の電界検出手段が、板状導体のスロットの長
手方向に沿って配列され前記電気信号により生じる電界
分布を各々の位置で検出して検出信号を出力し、複数の
位相振幅検出手段が、複数の電界検出手段の各々が出力
する検出信号を振幅と位相を含むデータに変換し、信号
解析手段が、複数の位相振幅検出手段の各々が出力する
前記データを合成して前記電気信号の周波数の成分と振
幅を解析するようにすると、板状導体にスロットを設け
た構造においても線状導体と同様の情報が得られるとと
もに、製作が容易となり、板状導体と誘電体を合わせた
厚さを薄くできる効果を奏する。
【００４５】更に、次の発明によれば周波数分析受信装
置を、複数の電界検出手段の各々が同一プリント基板に
プリントして形成され、かつ、プリント基板は誘電体と
重ね合わせて設けるようにすると、複数の電界検出手段
を同一基板上に構築する構造となり、スロット構造をも
つ板状導体と複数の電界検出手段間の結合の平面化を実
現できる効果を奏する。
置を、複数の電界検出手段の各々が同一プリント基板に
プリントして形成され、かつ、プリント基板は誘電体と
重ね合わせて設けるようにすると、複数の電界検出手段
を同一基板上に構築する構造となり、スロット構造をも
つ板状導体と複数の電界検出手段間の結合の平面化を実
現できる効果を奏する。
【図１】 この発明の実施の形態１による周波数分析受
信装置を示す構成図図である。
信装置を示す構成図図である。
【図２】 この発明の実施の形態１による信号解析器の
動作を示すフローチャートである。
動作を示すフローチャートである。
【図３】 この発明の実施の形態２による導体素子とプ
ローブを示す構成図である。
ローブを示す構成図である。
【図４】 この発明の実施の形態３による導体素子とプ
ローブを示す構成図である。
ローブを示す構成図である。
【図５】 この発明の実施の形態４による導体素子とプ
ローブを示す構成図である。
ローブを示す構成図である。
【図６】 この発明の実施の形態５による導体素子とプ
ローブを示す構成図である。
ローブを示す構成図である。
【図７】 この発明の実施の形態６による導体素子とプ
ローブを示す構成図である。
ローブを示す構成図である。
【図８】 この発明の実施の形態７による導体素子とプ
ローブを示す構成図である。
ローブを示す構成図である。
【図９】 図８の断面図である。
【図１０】 従来の受信装置を示す構成図である。
４、１０、１１、１３ａ 導体素子 ５、１４、１
５、１６ プローブ（電界検出手段） ６ Ｉ／Ｑ検波
器（位相振幅検出手段） ７ 信号解析器（信号解析手
段） １３ プリント基板
５、１６ プローブ（電界検出手段） ６ Ｉ／Ｑ検波
器（位相振幅検出手段） ７ 信号解析器（信号解析手
段） １３ プリント基板
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.7 識別記号 ＦＩ Ｇ０１Ｒ 27/04 Ｇ０１Ｒ 27/04 Ｈ０４Ｂ 1/06 Ｈ０４Ｂ 1/06 Ｚ (58)調査した分野(Int.Cl.7，ＤＢ名) G01R 23/163 G01R 23/16 G01R 23/175 G01R 27/04 H04B 1/06
Claims (8)
- 【請求項１】 １以上の周波数成分を含む電気信号を入
力する片側開放端の導体素子と、この導体素子の長手方
向に沿って配列され前記電気信号により生じる電界分布
を各々の位置で検出して検出信号を出力する複数の電界
検出手段と、この複数の電界検出手段の各々が出力する
前記検出信号を振幅と位相を含むデータに変換する複数
の位相振幅検出手段と、この複数の位相振幅検出手段の
各々が出力する前記データを合成して前記電気信号の周
波数の成分と振幅を解析する信号解析手段を備えたこと
を特徴とする周波数分析受信装置。 - 【請求項２】 導体素子を線状導体により形成したこと
を特徴とする請求項１に記載の周波数分析受信装置。 - 【請求項３】 導体素子はプリント基板にプリントされ
た導体により形成されていることを特徴とする請求項１
に記載の周波数分析受信装置。 - 【請求項４】 導体素子はセラミック基板を用いたＭＩ
Ｃ線路により形成されていることを特徴とする請求項１
に記載の周波数分析受信装置。 - 【請求項５】 複数の電界検出手段は同軸ケーブルによ
り形成されていることを特徴とする請求項１に記載の周
波数分析受信装置。 - 【請求項６】 複数の電界検出手段は導体素子とともに
同一プリント基板にプリントされて形成されていること
を特徴とする請求項３又は４に記載の周波数分析受信装
置。 - 【請求項７】 １以上の周波数成分を含む電気信号を入
力する、１面に誘電体を接合するとともにこの誘電体と
連通するスロットを設けた、板状導体と、前記スロット
の長手方向に沿って配列され前記電気信号により生じる
電界分布を各々の位置で検出して検出信号を出力する複
数の電界検出手段と、この複数の電界検出手段の各々が
出力する前記検出信号を振幅と位相を含むデータに変換
する複数の位相振幅検出手段と、この複数の位相振幅検
出手段の各々が出力する前記データを合成して前記電気
信号の周波数の成分と振幅を解析する信号解析手段を備
えたことを特徴とする周波数分析受信装置。 - 【請求項８】 複数の電界検出手段の各々は同一プリン
ト基板にプリントして形成され、かつ、前記プリント基
板は誘電体と重ね合わせて設けられていることを特徴と
する請求項７に記載の周波数分析受信装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP12038396A JP3279177B2 (ja) | 1996-05-15 | 1996-05-15 | 周波数分析受信装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP12038396A JP3279177B2 (ja) | 1996-05-15 | 1996-05-15 | 周波数分析受信装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH09304451A JPH09304451A (ja) | 1997-11-28 |
| JP3279177B2 true JP3279177B2 (ja) | 2002-04-30 |
Family
ID=14784858
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP12038396A Expired - Fee Related JP3279177B2 (ja) | 1996-05-15 | 1996-05-15 | 周波数分析受信装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP3279177B2 (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP7416318B1 (ja) | 2023-06-28 | 2024-01-17 | 三菱電機ビルソリューションズ株式会社 | エレベーターシステム、制御装置、中継装置、制御装置の制御方法、中継装置の制御方法、及びプログラム |
Families Citing this family (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| DE202007010784U1 (de) * | 2007-08-03 | 2007-10-04 | Rosenberger Hochfrequenztechnik Gmbh & Co. Kg | Kontaktloses Messsystem |
| FR2953084B1 (fr) * | 2009-11-20 | 2012-03-16 | Thales Sa | Systeme et procede d'emission-reception d'un signal numerique sur voie radio |
-
1996
- 1996-05-15 JP JP12038396A patent/JP3279177B2/ja not_active Expired - Fee Related
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP7416318B1 (ja) | 2023-06-28 | 2024-01-17 | 三菱電機ビルソリューションズ株式会社 | エレベーターシステム、制御装置、中継装置、制御装置の制御方法、中継装置の制御方法、及びプログラム |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH09304451A (ja) | 1997-11-28 |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| LAPS | Cancellation because of no payment of annual fees |