JP4515973B2 - Radio frequency signal recording / reproducing apparatus - Google Patents
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本発明は、無線周波数信号記録再生装置に関するものである。 The present invention relates to a radio frequency signal recording / reproducing apparatus.
一般に、車両用のラジオ等の無線周波数信号受信機を開発する場合には、実走行時の無線周波数信号を記録装置に記録し、実験室内において記録した無線周波数信号を再生して走行時の電波環境を再現することで、繰り返し走行実験を行わずに実験室内で効率よく実験を行うことができる。このような実験を行うために、無線周波数信号受信機が利用される実環境で無線周波数信号を受信記録し、記録した無線周波数信号を実験室内で再生して、実環境の電波環境を再現する無線周波数信号記録再生装置が提案されている(特許文献1)。
ところで、車両用のラジオのアンテナは通常ダイバーシティ方式が用いられており、複数のアンテナから無線周波数信号を受信して、受信強度が最大になる無線周波数信号を選択する(選択ダイバーシティ)か、複数のアンテナで受信した無線周波数信号を合成する(合成ダイバーシティ)ことで、より良い感度を得るようになっている。このようなダイバーシティアンテナを備えたラジオの性能実験を走行時の電波環境を再現して実験室内で行う場合は、実走行時に複数のアンテナで受信した無線周波数信号を同時に記録し、実験室内で同時に再生する必要がある。 By the way, the diversity system is usually used for the antenna of the radio for vehicles, and a radio frequency signal is received from a plurality of antennas, and a radio frequency signal having the maximum reception intensity is selected (selection diversity), or a plurality of antennas are selected. By combining the radio frequency signals received by the antenna (combining diversity), better sensitivity is obtained. When performing radio performance experiments with such diversity antennas in the laboratory by reproducing the radio wave environment during driving, radio frequency signals received by multiple antennas during actual driving are recorded simultaneously and simultaneously in the laboratory. Need to play.
ここで、記録した複数の無線周波数信号はもともと同一の信号であるため、同時に記録した複数の無線周波数信号を同時に再生する際は、記録時にそれぞれの無線周波数信号の位相を揃えて記録し、再生時にも位相をそろえて再生する必要がある。このため、単純に各アンテナで受信した無線周波数信号をそれぞれ独立して同時に記録再生するだけでは、再生時に適切な無線周波数信号の再生を行うことが出来ない。 Here, since a plurality of recorded radio frequency signals are originally the same signal, when simultaneously reproducing a plurality of simultaneously recorded radio frequency signals, the phases of the respective radio frequency signals are recorded and reproduced at the time of recording. Sometimes it is necessary to replay with the same phase. For this reason, it is not possible to reproduce an appropriate radio frequency signal at the time of reproduction by simply recording and reproducing the radio frequency signal received by each antenna independently and simultaneously.
本発明の課題は、複数の無線周波数信号を同時に記録するとともに、記録した無線周波数信号を適切に再生する無線周波数信号記録再生装置を提供することにある。 An object of the present invention is to provide a radio frequency signal recording / reproducing apparatus that simultaneously records a plurality of radio frequency signals and appropriately reproduces the recorded radio frequency signals.
上記課題を解決するために、請求項1に記載の発明は、無線周波数信号を同時に受信する複数のアンテナと、正弦波信号を出力する一つの発信器と、前記複数のアンテナの各アンテナで受信した前記無線周波数信号と前記発信器の出力信号とに基づいて前記無線周波数信号の周波数を変換して中間周波数信号を出力する複数の受信周波数変換部と、前記複数の受信周波数変換部から出力された複数の中間周波数信号をそれぞれデジタル信号に変換して出力するAD変換部と、前記AD変換部の出力信号を記録する記録部とを備えた無線周波数信号記録部と、前記記録部に記録された前記AD変換部の前記出力信号を再生して出力する再生部と、前記再生部の出力信号をアナログ信号に変換し、前記複数の中間周波数信号を出力するDA変換部と、前記複数の中間周波数信号の各中間周波数信号と前記発信器の前記出力信号とに基づいて前記中間周波数信号の周波数を変換して出力する複数の再生周波数変換部とを備えた無線周波数信号再生部とを備えたことを特徴としている。
In order to solve the above-described problem, the invention according to
上記構成によれば、複数のアンテナで同時に受信した無線周波数信号を、位相を合わせて記録再生することができる。 According to the above configuration, radio frequency signals received simultaneously by a plurality of antennas can be recorded and reproduced in phase.
また請求項2に記載の発明は、無線周波数信号を同時に受信する複数のアンテナと、正弦波信号を出力する一つの発信器と、前記複数のアンテナの各アンテナで受信した前記無線周波数信号と前記発信器の出力信号とに基づいて前記無線周波数信号の周波数を変換して中間周波数信号を出力する複数の受信周波数変換部と、前記複数の受信周波数変換部から出力された複数の中間周波数信号をそれぞれデジタル信号に変換して出力するAD変換部と、前記AD変換部の出力信号を記録する記録部とを備えた無線周波数信号記録部を備えたことを特徴としている。 According to a second aspect of the present invention, there is provided a plurality of antennas that simultaneously receive radio frequency signals, a single transmitter that outputs a sine wave signal, the radio frequency signals received by the antennas of the plurality of antennas, A plurality of reception frequency converters that convert the frequency of the radio frequency signal based on an output signal of the transmitter and output an intermediate frequency signal, and a plurality of intermediate frequency signals output from the plurality of reception frequency converters It is characterized by comprising a radio frequency signal recording unit comprising an AD conversion unit for converting each into a digital signal and outputting, and a recording unit for recording the output signal of the AD conversion unit.
上記構成によれば、複数のアンテナで同時に受信した無線周波数信号を、位相を合わせて記録することができる。 According to the above configuration, radio frequency signals received simultaneously by a plurality of antennas can be recorded in phase.
また請求項3に記載の発明は、複数のアンテナで同時に受信された無線周波数信号がそれぞれ中間周波数信号に変換された後デジタル信号に変換されて記録された記録部と、前記記録部に記録された前記デジタル信号を再生して出力する再生部と、前記再生部の出力信号をアナログ信号に変換し、複数の中間周波数信号を出力するDA変換部と、正弦波信号を出力する一つの発信器と、前記複数の中間周波数信号の各中間周波数信号と前記発信器の出力信号とに基づいて前記中間周波数信号の周波数を変換して出力する複数の再生周波数変換部とを備えた無線周波数信号再生部を備えたことを特徴としている。 According to a third aspect of the present invention, a radio frequency signal simultaneously received by a plurality of antennas is converted into an intermediate frequency signal, then converted into a digital signal and recorded, and a recording unit recorded on the recording unit. A reproduction unit that reproduces and outputs the digital signal; a DA conversion unit that converts the output signal of the reproduction unit into an analog signal and outputs a plurality of intermediate frequency signals; and one transmitter that outputs a sine wave signal And a plurality of reproduction frequency converters for converting and outputting the frequency of the intermediate frequency signal based on each intermediate frequency signal of the plurality of intermediate frequency signals and the output signal of the transmitter It is characterized by having a part.
上記構成によれば、複数のアンテナで同時に受信して記録した無線周波数信号を、位相を合わせて再生することができる。 According to the above configuration, radio frequency signals received and recorded simultaneously by a plurality of antennas can be reproduced in phase.
本発明によれば、複数の無線周波数信号を同時に記録するとともに、記録した無線周波数信号を適切に再生する無線周波数信号記録再生装置を提供することができる。 According to the present invention, it is possible to provide a radio frequency signal recording / reproducing apparatus that simultaneously records a plurality of radio frequency signals and appropriately reproduces the recorded radio frequency signals.
以下、本発明の実施例を図面に従って説明する。 Embodiments of the present invention will be described below with reference to the drawings.
図1は本発明の実施例のブロック図を示す。本実施例では、2つのアンテナを備えたダイバーシティアンテナを有するラジオの受信性能の実験のために、2つのアンテナで受信した無線周波数信号を同時に記録し、また記録した無線周波数信号を同時に再生する例の説明を行う。 FIG. 1 shows a block diagram of an embodiment of the present invention. In the present embodiment, for the experiment of the reception performance of a radio having a diversity antenna having two antennas, an example of simultaneously recording radio frequency signals received by two antennas and simultaneously reproducing recorded radio frequency signals Will be explained.
まず、2つの無線周波数信号を同時に記録する無線周波数信号記録部100の構成と動作の説明を行う。
First, the configuration and operation of the radio frequency
図2に、図1のブロック図から無線周波数信号記録部100のブロック図を抽出した図を示す。
FIG. 2 shows a block diagram of the radio frequency
アンテナ111、112で受信された無線周波数信号(Radio Frequency信号、以降RF信号と呼ぶ)はそれぞれ受信周波数変換部(いわゆるダウンコンバータ)121、122に入力される。 Radio frequency signals (Radio Frequency signals, hereinafter referred to as RF signals) received by the antennas 111 and 112 are input to reception frequency converters (so-called down converters) 121 and 122, respectively.
受信周波数変換部121、122には、所定の周波数の正弦波信号を出力する発信器310(いわゆる局部発信器)の出力信号が入力される(信号経路は図1、図2の151)。 The reception frequency converters 121 and 122 receive an output signal from a transmitter 310 (so-called local transmitter) that outputs a sine wave signal having a predetermined frequency (signal path 151 in FIGS. 1 and 2).
受信周波数変換部121、122では、入力されたRF信号と発信器310の出力信号とが合成されて受信周波数変換部121、122内に設けられた周波数フィルタ(図示省略)を通過し、受信された無線周波数信号が一般に中間周波数信号(IF信号)と呼ばれる低い周波数信号に変換される、いわゆる無線周波数信号のダウンコンバートが行われる。
In the reception frequency converters 121 and 122, the input RF signal and the output signal of the
受信周波数変換部121、122は、ダウンコンバートしたIF信号をAD変換部130に出力する(信号経路は図1、図2の152、153)。 Reception frequency converters 121 and 122 output the down-converted IF signal to AD converter 130 (signal paths 152 and 153 in FIGS. 1 and 2).
AD変換部130では取り込んだ2つのIF信号を所定のサンプリング周波数でそれぞれサンプリングし、デジタル信号に変換する。AD変換部130はデジタル信号に変換した複数のIF信号を記録再生部320に出力する(信号経路は図1、図2の154)。 The AD converter 130 samples each of the two IF signals taken in at a predetermined sampling frequency and converts them into digital signals. The AD conversion unit 130 outputs a plurality of IF signals converted into digital signals to the recording / reproducing unit 320 (the signal path is 154 in FIGS. 1 and 2).
記録再生部320は、AD変換部130を制御し(信号経路は図1、図2の155)、AD変換部130の出力信号、すなわちデジタル信号に変換した複数のIF信号を内部に記録する。
The recording / reproducing
以上の動作により、アンテナ111、112で同時に受信されたRF信号が受信周波数変換部121、122でそれぞれIF信号にダウンコンバートされ、AD変換部130でデジタル信号に変換された後に記録再生部320で記録される。ここでRF信号をIF信号にダウンコンバートする際に一つの発信器310を用いて複数のRF信号を同時にダウンコンバートしているため、ダウンコンバートされた複数のIF信号の位相が一致した状態で記録再生部320に記録される。
Through the above operation, the RF signals received simultaneously by the antennas 111 and 112 are down-converted to IF signals by the reception frequency converters 121 and 122, respectively, converted into digital signals by the AD converter 130, and then recorded and reproduced by the recording / reproducing
次に、記録した無線周波数信号を再生する無線周波数信号再生部200の構成と動作の説明を行う。
Next, the configuration and operation of the radio frequency
図3に、図1のブロック図から無線周波数信号再生部200のブロック図を抽出した図を示す。
FIG. 3 shows a block diagram of the radio frequency
記録再生部320はDA変換部230を制御し(信号経路は図1、図3の252)、デジタル信号に変換されて記録再生部320に記録された複数のIF信号を、DA変換部230に出力する(信号経路は図1、図3の251)。
The recording / reproducing
DA変換部230では、記録再生部320の出力信号、すなわちデジタル信号に変換された複数のIF信号をアナログ信号に変換する。DA変換部230はアナログ信号に変換した複数のIF信号を再生周波数変換部221、222にそれぞれ出力する(信号経路は図1、図3の253、254)。
The
再生周波数変換部221、222では、入力されたIF信号と発信器310の出力信号とが合成されて再生周波数変換部221、222内に設けられた周波数フィルタ(図示省略)を通過し、IF信号がRF信号に変換される、いわゆる無線周波数信号のアップコンバートが行われる。
In the
再生周波数変換部221、222は、アップコンバートしたRF信号を試験機410のアンテナ入力端子(図示省略)に出力する(信号経路は図1、図2の256、257)。
The
以上の動作により、デジタル信号に変換されて記録再生部320に記録された複数のIF信号がDA変換部230でアナログ信号に変換された後に再生周波数変換部221、222でRF信号にアップコンバートされ、試験機410に同時に出力される。ここでIF信号をRF信号にアップコンバートする際に一つの発信器310を用いて複数のIF信号を同時にアップコンバートしているため、アップコンバートされた複数のRF信号の位相が一致した状態で試験機410に出力される。
Through the above operation, a plurality of IF signals converted into digital signals and recorded in the recording / reproducing
なお、上記記録再生部320が、請求項の記録部および再生部にあたる。
The recording / reproducing
以上のような動作を行うことで、複数のアンテナで同時に受信したRF信号をIF信号に周波数変換して記録することが可能となる。 By performing the operation as described above, it is possible to record the RF signal simultaneously received by a plurality of antennas by converting the frequency into an IF signal.
また記録した複数のIF信号をRF信号に周波数変換して同時に再生することが可能となる。 Further, it is possible to simultaneously reproduce a plurality of recorded IF signals by converting the frequency to an RF signal.
また、複数のRF信号をIF信号にダウンコンバートする際に、一つの発信器310を用いて周波数変換を行っているため、変換した複数のIF信号の位相を一致させることができる。このため、複数のアンテナ110で受信したRF信号をIF信号に周波数変換して記録再生部320で同時に記録する際、複数のIF信号が位相ずれなく適切に記録される。また複数のIF信号をRF信号にアップコンバートする際に、一つの発信器310を用いて周波数変換を行っているため、変換した複数のRF信号の位相を一致させることができる。このため、記録再生部320に記録された複数のIF信号をRF信号に周波数変換して試験機410に同時に出力する際、複数のRF信号が位相ずれなく適切に出力され、走行時と同等の電波環境を再現することができる。
In addition, when a plurality of RF signals are down-converted to IF signals, frequency conversion is performed using one
さらに、複数の受信周波数変換部120と複数の再生周波数変換部220に対し、一つの発信器を用いて周波数変換を行っている。このため、各受信周波数変換部120および各再生周波数変換部220にそれぞれ発信器を備え、各発信器間の同期をとることで位相を一致させる方法に比べ、回路規模を大幅に縮小することができ、装置の小型化とコストダウンを図ることができる。
Furthermore, frequency conversion is performed using a single transmitter for the plurality of reception
以上、本発明の実施例を図面により詳述したが、実施例は本発明の例示にしか過ぎず、本発明は実施例の構成にのみ限定されるものではない。したがって本発明の要旨を逸脱しない範囲の設計の変更等があっても本発明に含まれることはもちろんである。 As mentioned above, although the Example of this invention was explained in full detail with drawing, an Example is only an illustration of this invention and this invention is not limited only to the structure of an Example. Accordingly, it is a matter of course that the present invention includes any design change within a range not departing from the gist of the present invention.
例えば、アンテナの数は本実施例で示した数に限定されるものではなく、より多くのアンテナ数に対応することが可能である。 For example, the number of antennas is not limited to the number shown in this embodiment, and a larger number of antennas can be supported.
100 無線周波数信号記録部
110 アンテナ
111、112 アンテナ
120 受信周波数変換部
121、122 受信周波数変換部
130 AD変換部
200 無線周波数信号再生部
220 再生周波数変換部
221、222 再生周波数変換部
230 DA変換部
310 発振器
320 記録再生部
410 試験機
100 Radio frequency
Claims (2)
正弦波信号を出力する一つの発信器と、
前記複数のアンテナの各アンテナで受信した前記無線周波数信号と前記発信器の出力信号とに基づいて前記無線周波数信号の周波数を変換して中間周波数信号を出力する複数の受信周波数変換部と、
前記複数の受信周波数変換部から出力された複数の中間周波数信号をそれぞれデジタル信号に変換して出力するAD変換部と、
前記AD変換部の出力信号を同時に記録する記録部とを備えた無線周波数信号記録部と、
前記記録部に記録された前記AD変換部の前記出力信号を再生して出力する再生部と、
前記再生部の出力信号をアナログ信号に変換し、前記複数の中間周波数信号を出力するDA変換部と、
前記複数の中間周波数信号の各中間周波数信号と前記発信器の前記出力信号とに基づいて前記中間周波数信号の周波数を変換して出力する複数の再生周波数変換部とを備えた無線周波数信号再生部とを備えたことを特徴とする無線周波数信号記録再生装置。 A plurality of antennas for receiving radio frequency signals,
One transmitter that outputs a sine wave signal;
A plurality of reception frequency converters that convert the frequency of the radio frequency signal based on the radio frequency signal received by each antenna of the plurality of antennas and the output signal of the transmitter and output an intermediate frequency signal;
An AD converter that converts the plurality of intermediate frequency signals output from the plurality of reception frequency converters into digital signals and outputs the digital signals, respectively;
A radio frequency signal recording section and a recording section for simultaneously record the output signal of the AD converter,
A reproduction unit that reproduces and outputs the output signal of the AD conversion unit recorded in the recording unit;
A DA converter that converts an output signal of the reproduction unit into an analog signal and outputs the plurality of intermediate frequency signals;
A radio frequency signal reproduction unit comprising a plurality of reproduction frequency conversion units for converting and outputting the frequency of the intermediate frequency signal based on each intermediate frequency signal of the plurality of intermediate frequency signals and the output signal of the transmitter A radio frequency signal recording / reproducing apparatus comprising:
前記記録部に記録された前記デジタル信号を再生して出力する再生部と、
前記再生部の出力信号をアナログ信号に変換し、複数の中間周波数信号を出力するDA変換部と、
正弦波信号を出力する一つの発信器と、
前記複数の中間周波数信号の各中間周波数信号と前記発信器の出力信号とに基づいて前記中間周波数信号の周波数を変換して出力する複数の再生周波数変換部とを備えた無線周波数信号再生部を備えたことを特徴とする無線周波数信号記録再生装置。 A recording unit received radio frequency signals are recorded simultaneously converted into digital signals after being converted into an intermediate frequency signal by a plurality of antennas,
A reproducing unit for reproducing and outputting the digital signal recorded in the recording unit;
A DA converter that converts an output signal of the reproduction unit into an analog signal and outputs a plurality of intermediate frequency signals;
One transmitter that outputs a sine wave signal;
A radio frequency signal reproduction unit comprising a plurality of reproduction frequency conversion units for converting and outputting the frequency of the intermediate frequency signal based on each intermediate frequency signal of the plurality of intermediate frequency signals and the output signal of the transmitter A radio frequency signal recording / reproducing apparatus comprising:
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