JP4895460B2 - 自己適応型周波数帯域フィルター装置 - Google Patents
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Description
【０００１】
本発明は、特に自宅でデジタル無線通信ネットワークを展開するために使用される、マイクロ波信号送信機／受信機の自己適応型帯域周波数フィルター装置に関する。このタイプのネットワークは、マイクロ波周波数で情報の送信及び受信に基づく。
【０００２】
従来技術において、与えられた受信局に対応する、入射信号の周波数に連続して同調する狭い周波数の帯域フィルターを可能にする装置は、英国特許出願公開第２３３５１００号明細書において公知である。低ノイズ増幅器とミキサーとの間に位置するかかるフィルターは、増幅器によって出力されるイメージスペクトルを拒絶することを可能にして、改良がより困難であるイメージスペクトル拒絶ミキサーの使用を妨げる。したがって、フィルターは、送信される局の必要な周波数帯に対応する狭い周波数帯によって特徴とされるべきである。入射信号の周波数での任意のドリフトにフィルタを働かせ、それによって入射信号は狭い周波数帯から外れないように調節されるフィルターを可能にする周波数に関する情報は、フィルタのカップラー上流域の方法によって拾い上げられる。しかしながら、各局に対してフィルターを働かせることは、装置が受信する周波数を事前に知ることによってだけ達成できる。結果として、かかる英国特許に記載の装置は、既に確立しているリンクの場合にのみ使用可能である。
【０００３】
したがって、本発明の目的は、マイクロ波信号受信機の低ノイズ増幅器のノイズの感受性を減少し、フィルター装置の提供による従来技術の欠点を改善し、分析される周波数帯を自動追跡することをより容易にすることである。
【０００４】
この目的は、マイクロ波信号送信機及び／又は受信機の自己適応型帯域フィルター装置によって達成され、受信機は、低ノイズ増幅器の入力に接続するマイクロ波信号受信アンテナに接続しており、ミキサーは一方で低ノイズ増幅器の出力信号を受信し、もう一方では周波数シンセサイザーからの信号を受信し、自己適応型フィルター装置は、上流の増幅器と、少なくとも二つの異なる周波数帯を有する少なくとも一つのフィルター手段と、もう一方でフィルター手段か又は受信される信号の周波数に基づく一つの周波数帯を選択する手段を含むことを特徴とする。
【０００５】
別の特徴によると、フィルター手段は２つのフィルターを含み、選択する手段は２つの状態を切り換える一対のマイクロ波スイッチを含み、かかる一対のスイッチは各帯域フィルターの各側に位置しており、その結果、一対のスイッチの第一状態では、アンテナから受信された信号は第一フィルターによってフィルターされ、一対のスイッチの第二状態では、アンテナから受信された信号は第二フィルターによってフィルターされる。
【０００６】
別の特徴によると、２つのフィルターは第一周波数帯と第二周波数帯のそれぞれをフィルターすることを目的とされる。
【０００７】
別の特徴によると、フィルター手段はマイクロストリップラインに基づくフィルターを含み、フィルター手段の各マイクロストリップラインは切り換え手段によって２つの個別の部分に分かれ、マイクロストリップラインの各第一と第二部分は、マイクロストリップ間の接続によって切り換え手段が受信信号を第一部分のみに通過する場合にフィルターは第一の周波数帯に同調され、且つマイクロストリップ間の接続によって切り換え手段が信号を第一と第二部分に通過する場合にフィルターは第二の周波数帯に同調されるように長さが確定されている。
【０００８】
別の特徴によると、選択手段のスイッチの状態の変化は、周波数シンセサイザーによる周波数がフィルター手段の第一周波数帯Ｂ１内に位置する場合に制御手段はスイッチを第一状態に伝えるために信号を導入し、且つ周波数シンセサイザーによる周波数がフィルター手段の第二周波数帯Ｂ２内に位置する場合に制御手段はスイッチを第二状態に伝えるために信号を導入するように、周波数シンセサイザーに関連する制御手段によって起動する。
【０００９】
別の特徴によると、制御手段は比較器を含み、周波数シンセサイザーによって生成される周波数の電圧変換イメージを受信するために比較器の第一入力はバッファー段階を介して周波数シンセサイザーに接続され、比較器の第二入力は確定された基準電圧を受取る。
【００１０】
別の特徴によると、制御手段は比較器を含み、比較器の第一入力は、電圧が制御された発振器によって産出された周波数か、又はアンテナによって受信されたマイクロ波信号の周波数のいずれかの電圧変換イメージを配信することが目的の処理回路に接続されている。
【００１１】
別の特徴によると、処理回路は位相／周波数比較器を含み、位相／周波数比較器の第一入力は固定された周波数の発振器によって生じる信号を受信し、位相／周波数比較器の第二入力はマイクロプロセッサーによって制御されるスイッチに接続され、第二入力を第一位置において電圧が制御された発振器の出力に接続されるか、又は第二位置においてアンテナで受信された信号の周波数のイメージを配信するカップラーのいずれかに接続されることを可能にして、比較器の第二入力は定義された基準電圧を受ける。
【００１２】
別の特徴によると、各スイッチは連続して設置された対の高速ダイオードを含み、ダイオードの第一対はアンテナと２つのフィルターとの間に設置され、ダイオードの第二対は低ノイズ増幅器と２つのフィルターとの間に設置されている。
【００１３】
別の特徴によると、第一ダイオードの陽極は第一ダイオードの陰極を介して第一フィルターに接続され、第二ダイオードの陰極は第二ダイオードの陽極を介して第二フィルターに接続されており、ダイオードのそれぞれの第一と第二の対は、一方はアンテナと低ノイズ増幅器の入力にそれぞれ接続され、もう一方ではショックインダクターを各々含む、２つのリンクを介して比較器の出力に接続され、さらに各対のダイオードの第一ダイオードの陰極と第二ダイオードの陽極はショックインダクターによりアースに接続されている。
【００１４】
別の特徴によると、フィルターの各マイクロストリップラインのマイクロ波スイッチはマイクロストリップラインの２つの部分間に連続して設置されたダイオードを含み、各ダイオードの陰極はマイクロストリップラインの第一部分の第一末端に接続され、マイクロストリップラインの第二末端はアースに接続され、各ダイオードの陽極はマイクロストリップラインの第二部分の第一末端に接続され、マイクロストリップラインの第二末端は制御手段の出力に接続される。
【００１５】
したがって、英国特許出願公開第ＧＢ２３３５１００号明細書に記載の装置とは異なって、本発明による装置は、使用される２つのフィルタの通過帯が送信局の通過帯よりはるかに広いために、発信局の周波数でのドリフトを追求する必要がない。例示されている実施例において、これは送信局の通過帯が２０ＭＨｚであるために、Ｂ１の周波数帯が２００ＭＨｚであり、一方でＢ２の周波数帯は２５５ＭＨｚである。
【００１６】
特徴と利点を備える本発明は添付図を参照して、与えられた明細書を読み込むことでさらに明らかになるだろう。
【００１７】
ここで、本発明による装置は図１を参照して記載される。本発明による装置は、例えば、ホームデジタル無線ネットワークに統合される。より詳細には、本発明による装置は、高いビットレート（５ＧＨｚ周波数帯で５４Ｍｂｉｔ／ｓまでの）を有する無線通信システムによってマルチメディアの適用を支援するように特に開発された高性能無線ローカルネットワークなどの、ホーム無線ネットワークを展開する２つの方法のシステムの受信部分か又は送信部分のいずれかに統合されるかもしれない。かかるシステムは、ポイントからポイント、又はマルチポイントからマルチポイントの型のリンクを可能にする。特定の周波数帯はＣＥＰＴ（欧州郵政及び電波通信省（Ｅｕｒｏｐｅａｎ Ｃｏｎｆｅｒｅｎｃｅ ｏｎ Ｐｏｓｔ Ｏｆｆｉｃｅ ａｎｄ Ｔｅｌｅｃｏｍｍｕｎｉｃａｔｉｏｎｓ Ａｄｍｉｎｉｓｔｒａｔｉｏｎｓ））によって欧州に割り当てられ、且つＦＣＣ（連邦通信局（Ｆｅｄｅｒａｌ Ｃｏｍｍｕｎｉｃａｔｉｏｎ Ｃｏｍｍｉｓｓｉｏｎ））によって米国に割り当てられている。
【００１８】
欧州では、周波数帯はＢ１と呼ばれる５．１５乃至５．３５ＧＨｚ及びＢ２と呼ばれる５．４７乃至５．７２５ＧＨｚである。
【００１９】
米国では、周波数帯は５．１５乃至５．３５ＧＨｚ及び５．７２５乃至５．８２５ＧＨｚである。
【００２０】
局は各周波数のサブバンドで２０ＭＨｚごとに分割されて、それらの中央の周波数は下記のようである。
【００２１】
【表１】
かかるシステムの受信器部分が、受信したマイクロ波信号を低ノイズ増幅器（２）又はＬＮＡの入力に送信する受信アンテナ（１）を含むことは周知である。この増幅器（２）の機能は、アンテナによってさらに拾われるノイズに関する送信された情報の代表的な信号を増幅することである。典型的には、低ノイズ増幅器（２）は、受信された周波数帯に同調された狭い周波数帯を有する増幅器である。増幅器（２）によって増幅されたマイクロ波信号はミキサー（４）の入力に送られる。別の入力において、ミキサー（４）は、位相がロックされたループ又はＰＬＬ（５２）を有する周波数シンセサイザー（５）によって制御される、電圧が制御された発振器（６）又はＶＣＯからの信号を受信する。周波数シンセサイザー（５）はまた、マイクロプロセッサー（７）によって制御される周波数分割器（５１）を含む。周波数シンセサイザー（５）はまた、受信される情報を可能にするマイクロプロセッサー（７）によって選択される局の確定された周波数による発振器によって生じる周波数を調節するために使用される。次いで、ミキサー（４）は、受信された情報アイテムを表す、中間周波数で信号を出力するように伝える。次いで、受信された情報アイテムを抽出するために、かかる中間周波数信号は解読される。
【００２２】
従来技術、特に、英国特許出願公開第２３３５１００号明細書によると、増幅器により受信された周波数のスペクトルを制限するために、帯域フィルターはアンテナと低ノイズの増幅器との間に位置し、それによって増幅器によって受信されるノイズ量を制限する。結果として、従来技術によると、増幅器に示される周波数帯は、少なくとも最も低く割り当てられた周波数と最も高く割り当てられた周波数との間にある。欧州の場合、増幅器の上流に適用された帯域フィルターの周波数帯は、５．１５と５．７２５ＧＨｚとの間である。
【００２３】
本発明によると、増幅器に表示される周波数帯域は、欧州の場合、アンテナで受信された信号の周波数に依存して周波数帯Ｂ１であるか、又は周波数帯Ｂ２のいずれかである。
【００２４】
したがって、異なる周波数帯に適合するための本発明による自己適応型フィルター装置は２つのフィルター（３１、３２）を含み、それら２つのフィルターの通過帯は周波数帯Ｂ１と周波数帯Ｂ２にそれぞれ対応する。本発明によると、装置（３）はまた、受信される信号の周波数が周波数帯Ｂ１内である場合に第一フィルターの通過帯は周波数帯Ｂ１に対応する、第一フィルター（３１）か、又は受信される信号の周波数が周波数帯Ｂ２内である場合に第二フィルターの周波数帯は周波数帯Ｂ２に対応する、第二フィルター（３２）のいずれかの使用を可能にする、選択手段（８，９，３３，３４）を含む。選択手段は、第一フィルター（３１）か又は第二フィルター（３２）のいずれかをアンテナ（１）と低ノイズ増幅器（２）との間に接続することを可能にする、２つのスイッチ（３３，３４）を含む。それら２つのスイッチ（３３，３４）は、周波数シンセサイザー（５）に関連する制御手段（８，９）によって制御される。それらの制御手段は、位相ロックループ（５２）によって生じる電圧（ＶＰＬＬ）を第一入力（８１）で受信する比較器（８）を含む。この電圧（ＶＰＬＬ）は、周波数シンセサイザー（５）によって電圧が制御される発振器（６）に課された周波数の電圧に変換されたイメージに実際相当する。したがって、受信される信号の周波数に関連する情報はかかる電圧（ＶＰＬＬ）から構成される。比較器（８）は第二入力（８２）で基準電圧（Ｖｒｅｆ）を受取る。基準電圧（Ｖｒｅｆ）と発振器（６）に課された周波数のイメージに対応する電圧との比較の結果は、比較器（８）の出力で出力信号を生じる。比較器（８）の出力は２つのリンク（８３，８４）を介して、２つのスイッチ（３３，３４）の各々制御入力にそれぞれ接続される。制御信号は、発振器（６）に課された周波数のイメージを表す電圧（ＶＰＬＬ）が周波数帯Ｂ１内に含まれる周波数に対応する場合に制御スイッチはスイッチ（３３，３４）を第一フィルター（３１）へ切り換えるようなものである。対照的に、制御信号は、発振器（６）に課された周波数のイメージを表す電圧が周波数帯Ｂ２内に含まれる周波数に対応するのであれば、制御信号はスイッチを第二フィルター（３２）へ切り換えるように引き起こすようなものである。
【００２５】
本発明によると、装置（３）は比較器（８）の第一入力（８１）に接続されるバッファー（９）を含む。例えば増幅器から構成される、バッファー（９）は、比較器に適用される前に位相ロックループ（５２）によって生じる電圧（ＶＰＬＬ）を緩衝する機能を有する。
【００２６】
本発明による装置は下記の手法で操作する。２つの状況が発生するであろう。
【００２７】
第一の状況において、リンクは周波数が割り当てられた周波数帯Ｂ１又はＢ２の一つに範囲内にある局に確立される。何らかの理由により、例えば、局の過度の妨害によるか、又は別の送信機とのリンクを確立するために、アンテナで受信されたマイクロ波信号は、局を変更する制御信号を生じる信号を含むだろう。リクエストされた局の周波数にロックされるように発振器（６）によって生じる周波数を変更するために、受信された信号からのかかる情報の抽出は、マイクロプロセッサー（７）によって制御信号を周波数シンセサイザー（５）に送信する。新規の局の周波数が以前の局の周波数と同じ周波数帯の範囲内であるならば、位相ロックループ（５２）によって生じる電圧（ＶＰＬＬ）は比較器（８）の出力で生じる制御信号を変化しないだろう。結果として、スイッチ（３３，３４）は状態を変化せず、同一のフィルターの接続を維持する。対照的に、新規の局の周波数が以前の局の周波数と異なる周波数帯の範囲内であるならば、位相ロックループ（５２）によって生じる電圧（ＶＰＬＬ）は比較器（８）の出力で生じる制御信号を変化する結果となる。結果として、ＬＮＡ（２）を新規の局の周波数が位置する周波数帯に対応するフィルターに接続するために、スイッチ（３３，３４）は状態を変化する。
【００２８】
第二の状態では、本発明による装置を含有するデジタル無線システムが出力されるが、しかしリンクは確立されない。この場合、後者が情報のアイテムが伝えられたことを示すキャリア波を解読するために割り当てられた周波数帯の局をすべて系統的にチェックするように初期化方法はマイクロプロセッサー（７）によって引き起こされる。これを行なうことによって、マイクロプロセッサー（７）は周波数シンセサイザー（５）が、例えば、最も低い周波数の局である、所定の局で開始して、利用可能なすべての局にわたるスキャンを引き起こすだろう。キャリアが局で受信される場合にチェックするために、各局は所定の周期で選択される。したがって、局の周波数をスキャンする、かかる操作において、事前にテストされた局の周波数と同一周波数帯にある選択された新規の局の周波数に関する限り、比較器（８）は状態を変化するスイッチ（３３，３４）を引き起こさないだろう。他の場合には、前の状態に記載のように、比較器は適切なフィルターへの接続をもたらす。スキャン操作は、キャリアが連続的に選択された局の一つを解読するとすぐに停止する。
【００２９】
図２は本発明による装置のフィルターの選択手段の一つの実施態様を示す。図１に示された実施態様と図２に示された実施態様との主要な差は、スイッチの状態を変化するために使用された情報アイテムに存在する。したがって、図１では、直接的に使用された情報のアイテムは、発振器を制御するためにシンセサイザーによって生じる制御電圧である。図２に示される実施態様によると、使用された情報アイテムは、発振器（６）の周波数であるか、又はアンテナによって拾われたマイクロ波信号の周波数のいずれかである。情報アイテムの使用は、マイクロプロセッサー（７）によって生じる制御信号によって決定される。
【００３０】
したがって、図２に示される実施態様による装置は、制御情報として使用される周波数を比較器（８）の第一入力（８１）に適用する電圧に変換する機能の処理回路（３５）を含む。この第一回路は位相／周波数比較器（３５１）を含み、位相／周波数比較器の第一入力は固定された周波数の発振器（３５０）によって生じる信号を受信する。位相／周波数比較器（３５１）の第二入力はマイクロプロセッサー（７）によって制御されたスイッチ（３６）に接続し、第二入力を第一位置（Ｐ１）で電圧が制御された発振器（６）の出力か、又は第二位置（Ｐ２）でアンテナ（１）で受信される信号の周波数のイメージを配信するカップラー（３７）のいずれかに接続することを可能にする。位相／周波数比較器（３５１）は、位相／周波数比較器の出力で低域フィルター（３５２）を介した比較器（８）の第一入力（８１）での制御電圧を生じる。したがって、マイクロプロセッサー（７）によって制御されたスイッチ（３６）が第一位置（Ｐ１）である場合、マイクロプロセッサー（７）によって選択される局を含む周波数帯に独自調整フィルター（３１乃至３４）がロックされる場合の選択を引き起こすために、処理回路（３５）は、比較器（８）の第一入力（８１）で電圧が制御された発振器（６）によって生じるマイクロ波信号の電圧が変換された周波数のイメージを導く。マイクロプロセッサー（７）によって制御されたスイッチ（３６）が第二位置（Ｐ２）である場合、かかる局を含む周波数帯に独自調整フィルター（３１乃至３４）がロックされる場合の局の変更を引き起こすために、処理回路（３５）は、比較器（８）の第一入力（８１）でアンテナによって受信されたマイクロ波信号の電圧が変換された周波数のイメージを導く。
【００３１】
図２に示される実施態様による装置の操作は、図１に示される実施態様による装置の操作とはわずかに異なる。上に定義した両者の状態は図２に示される実施態様に見られるが、それらは異なって処理される。リンクが既に確立されている第一状態において、マイクロプロセッサー（７）はスイッチ（３６）を第二位置（Ｐ２）に切り換えさせる。この位置において、比較器（８）は比較器の第一入力でアンテナで受信された信号の周波数のイメージに対応する電圧を受取る。上に説明された状態において、異なる周波数の局が選択されたならば、カップラー（３７）は局の変更に対応する信号の周波数の変更に従うだろう。このようにして、新規の局の周波数が以前の局の同一周波数帯の範囲内でない場合は、比較器はフィルターを次の別のフィルターに切り換えるための制御信号を生じる。
【００３２】
システムが出力される第二状態において、マイクロプロセッサー（７）を初期化する位相は、第一位置Ｐ１に切り換えるために制御信号をスイッチ（３６）に送信することで開始するだろう。この位置において、図２の実施態様による装置の操作は、比較器（８）が周波数シンセサイザー（５）によって発振器（６）に送信される制御電圧を直接的に受信しないが、しかし電圧制御発振器（６）によって生じる連続的な周波数の電圧が変更されたイメージを受信すること以外に、図１の装置と実質的に同一である。
【００３３】
図３はスイッチの一つの実施態様を示す。この実施態様において、各スイッチ（３３，３４）は、例えばＰＩＮ（Ｐの内因性のＮ）ダイオードである、連続しているダイオードの対（３３．１，３３．２，３４．１，３４．２）を含む。ダイオードの第一の対（３３．１，３３．２）はアンテナ（１）と２つのフィルター（３１，３２）との間に設置されたスイッチに対応し、ダイオードの第二の対（３４．１，３４．２）は低ノイズ増幅器（ＬＮＡ）（１）と２つのフィルター（３１，３２）との間に設置されたスイッチに対応する。それぞれの第一及び第二の対のダイオードの第一ダイオード（それぞれ３３．１、３４．１）の陽極及び第二ダイオード（それぞれ３３．２，３４．２）の陰極は、一方ではアンテナ（１）と低ノイズ増幅器（ＬＮＡ）の入力にそれぞれ接続し、もう一方ではショックインダクター（８３０，８４０）を各々が含む２つのリンク（８３，８４）を介して比較器（８）の出力に接続される。第一ダイオード（それぞれ３３．１、３４．１）の陰極は第一フィルター（３１）に接続する一方で、ダイオードの各対の第二ダイオード（それぞれ３３．２，３４．２）の陽極は、もう一方では第二フィルター（３２）に接続し、最終的に各ダイオードはさらにショックインダクターを介してアースに接続されている。このようにして、比較器（８）が正の電圧（＋Ｖ）を出力に伝達する場合、ダイオードの各対の第一ダイオード（３３．１、３４．１）はフォワードバイアス（状態が“オン”）であり、一方でダイオードの各対の第二ダイオード（３３．２，３４．２）はリバースバイアス（状態が“オフ”）である。結果として、ダイオードの各対の第一ダイオード（３３．１、３４．１）間に接続された第一フィルター（３１）は選択される。比較器（８）が負の電圧（−Ｖ）を出力に伝達する場合、ダイオードの各対の第二ダイオード（３３．２、３４．２）はフォワードバイアスであり、一方でダイオードの各対の第一ダイオード（３３．１，３４．１）はリバースバイアスである。結果として、ダイオードの各対の第二ダイオード（３３．２、３４．２）間に接続された第二フィルター（３２）は選択される。
【００３４】
図４Ａ及び４Ｂは本発明による装置のフィルターの実施態様と適切な選択手段を示す。この実施態様において、フィルター（３１，３２）は指のように組まれた型であり、所定の長さのマイクロストリップライン（３０１）から構成され、マイクロストリップラインの第一末端（３０３）はアースに接続されるプレートを通過する孔を有する。この原理によると、所定の長さＬ１による各マイクロストリップライン（３００）の長さＬの増大によって、フィルターの中央の同調周波数の値は減少する。したがって、図１乃至３に示される実施態様で使用される２つのフィルターはマイクロストリップライン（３００）に基づいたフィルター（３０）と置換され、各マイクロストリップラインは選択手段（３３´）によって分離される２つの部分（３０１，３０２）に分割される。マイクロストリップライン（３００）の各第一部分（３０１）は所定の長さＬであり、各第二部分（３０２）は所定の長さＬ１である。選択手段（３３´）は、第二部分（３０２）の長さＬ１による第一部分（３０１）の長さの延在の可否を可能にする。フィルター（３０）のすべてのマイクロストリップライン（３０１）の長さＬが第一部分（３０１）の長さＬにだけ対応する場合、フィルター（３０）が上で定義された第二周波数帯Ｂ２に同調されるように、各マイクロストリップラインの第一及び第二部分（３０１，３０２）の長さは定義される。フィルター（３０）のすべてのマイクロストリップライン（３０１）の長さが第二部分（３０２）の長さＬ１によって増大される第一部分（３０１）の長さＬに対応する場合、フィルター（３０）は上で定義された第一周波数帯Ｂ１に同調される。各マイクロストリップライン（３００）の第一部分（３０１）又は第一と第二部分（３０１，３０２）の選択は、比較器（８）によって制御されるマイクロ波スイッチ（３３´）によって実行される。図４Ｂに示される実施態様において、各マイクロ波スイッチ（３３´）はマイクロストリップラインの２つの部分（３０１，３０２）間に連続して設置されたダイオード（３３´）を含む。各ダイオード（３３´）の陰極は第一部分（３０１）の第一末端に接続され、第二末端はアースに接続される。各ダイオード（３３´）の陽極はマイクロストリップラインの第二部分（３０２）の第一末端に接続され、第二末端は、例えばショックインダクター（８３０）を介して比較器（８）の出力に接続される。このようにして、比較器がその出力に正の電圧を導く場合、各ダイオード（３３´）はフォワードバイアス（状態が“オン”）である。この場合、フィルター（３０）は、第二部分（３０２）の長さによって増大した第一部分（３０１）の長さに対応する、マイクロストリップライン長さを使用する。結果として、フィルター（３０）は第一周波数帯Ｂ１に同調される。対照的に、比較器（８）がその出力に負の電圧を導く場合、各ダイオード（３３´）はリバースバイアス（状態が“オフ”）である。この場合、第一部分（３０１）の長さにちょうど対応する、マイクロストリップラインの長さだけが使用される。結果として、フィルター（３０）は第二周波数帯Ｂ２に同調される。様々な周波数帯に同調される自己適応型フィルターは、容易に生成されるかもしれない。
【００３５】
記載は受信機部分に適用する目的において与えられるが、しかし本発明の装置はまた、ローカルな発振器とイメージスペクトルの改善の拒絶を改良するために異なる周波数帯を有する２つのフィルター間を切り換えるために必要であるかもしれない、送信機部分として使用されるかもしれないことを示唆することは重要である。同様にして、本発明は、２つ以上の個別の周波数帯を用いるシステムを含有し、他の任意の周波数帯に適用されるかもしれない。
【００３６】
本発明は請求された本発明の応用分野から逸脱しない多くの他の特定の形態の実施態様を可能にすることは当業者に明かである。結果として、本実施態様は実例として考慮されるが、しかし請求の範囲によって定義された分野内で修正される。
【図面の簡単な説明】
【図１】 本発明による自己適応型フィルター装置を含有する、マイクロ波信号を受信するためのシステムのブロック図である。
【図２】 本発明による自己適応型フィルター装置のフィルターにおける選択手段の一つの実施態様である。
【図３】 本発明による自己適応型フィルター装置のフィルターにおける切り換え手段の一つの実施態様である。
【図４Ａ】 本発明による自己適応型フィルター装置のフィルターの第二実施態様である。
【図４Ｂ】 適切な選択手段の実施態様である。
本発明は、特に自宅でデジタル無線通信ネットワークを展開するために使用される、マイクロ波信号送信機／受信機の自己適応型帯域周波数フィルター装置に関する。このタイプのネットワークは、マイクロ波周波数で情報の送信及び受信に基づく。
【０００２】
従来技術において、与えられた受信局に対応する、入射信号の周波数に連続して同調する狭い周波数の帯域フィルターを可能にする装置は、英国特許出願公開第２３３５１００号明細書において公知である。低ノイズ増幅器とミキサーとの間に位置するかかるフィルターは、増幅器によって出力されるイメージスペクトルを拒絶することを可能にして、改良がより困難であるイメージスペクトル拒絶ミキサーの使用を妨げる。したがって、フィルターは、送信される局の必要な周波数帯に対応する狭い周波数帯によって特徴とされるべきである。入射信号の周波数での任意のドリフトにフィルタを働かせ、それによって入射信号は狭い周波数帯から外れないように調節されるフィルターを可能にする周波数に関する情報は、フィルタのカップラー上流域の方法によって拾い上げられる。しかしながら、各局に対してフィルターを働かせることは、装置が受信する周波数を事前に知ることによってだけ達成できる。結果として、かかる英国特許に記載の装置は、既に確立しているリンクの場合にのみ使用可能である。
【０００３】
したがって、本発明の目的は、マイクロ波信号受信機の低ノイズ増幅器のノイズの感受性を減少し、フィルター装置の提供による従来技術の欠点を改善し、分析される周波数帯を自動追跡することをより容易にすることである。
【０００４】
この目的は、マイクロ波信号送信機及び／又は受信機の自己適応型帯域フィルター装置によって達成され、受信機は、低ノイズ増幅器の入力に接続するマイクロ波信号受信アンテナに接続しており、ミキサーは一方で低ノイズ増幅器の出力信号を受信し、もう一方では周波数シンセサイザーからの信号を受信し、自己適応型フィルター装置は、上流の増幅器と、少なくとも二つの異なる周波数帯を有する少なくとも一つのフィルター手段と、もう一方でフィルター手段か又は受信される信号の周波数に基づく一つの周波数帯を選択する手段を含むことを特徴とする。
【０００５】
別の特徴によると、フィルター手段は２つのフィルターを含み、選択する手段は２つの状態を切り換える一対のマイクロ波スイッチを含み、かかる一対のスイッチは各帯域フィルターの各側に位置しており、その結果、一対のスイッチの第一状態では、アンテナから受信された信号は第一フィルターによってフィルターされ、一対のスイッチの第二状態では、アンテナから受信された信号は第二フィルターによってフィルターされる。
【０００６】
別の特徴によると、２つのフィルターは第一周波数帯と第二周波数帯のそれぞれをフィルターすることを目的とされる。
【０００７】
別の特徴によると、フィルター手段はマイクロストリップラインに基づくフィルターを含み、フィルター手段の各マイクロストリップラインは切り換え手段によって２つの個別の部分に分かれ、マイクロストリップラインの各第一と第二部分は、マイクロストリップ間の接続によって切り換え手段が受信信号を第一部分のみに通過する場合にフィルターは第一の周波数帯に同調され、且つマイクロストリップ間の接続によって切り換え手段が信号を第一と第二部分に通過する場合にフィルターは第二の周波数帯に同調されるように長さが確定されている。
【０００８】
別の特徴によると、選択手段のスイッチの状態の変化は、周波数シンセサイザーによる周波数がフィルター手段の第一周波数帯Ｂ１内に位置する場合に制御手段はスイッチを第一状態に伝えるために信号を導入し、且つ周波数シンセサイザーによる周波数がフィルター手段の第二周波数帯Ｂ２内に位置する場合に制御手段はスイッチを第二状態に伝えるために信号を導入するように、周波数シンセサイザーに関連する制御手段によって起動する。
【０００９】
別の特徴によると、制御手段は比較器を含み、周波数シンセサイザーによって生成される周波数の電圧変換イメージを受信するために比較器の第一入力はバッファー段階を介して周波数シンセサイザーに接続され、比較器の第二入力は確定された基準電圧を受取る。
【００１０】
別の特徴によると、制御手段は比較器を含み、比較器の第一入力は、電圧が制御された発振器によって産出された周波数か、又はアンテナによって受信されたマイクロ波信号の周波数のいずれかの電圧変換イメージを配信することが目的の処理回路に接続されている。
【００１１】
別の特徴によると、処理回路は位相／周波数比較器を含み、位相／周波数比較器の第一入力は固定された周波数の発振器によって生じる信号を受信し、位相／周波数比較器の第二入力はマイクロプロセッサーによって制御されるスイッチに接続され、第二入力を第一位置において電圧が制御された発振器の出力に接続されるか、又は第二位置においてアンテナで受信された信号の周波数のイメージを配信するカップラーのいずれかに接続されることを可能にして、比較器の第二入力は定義された基準電圧を受ける。
【００１２】
別の特徴によると、各スイッチは連続して設置された対の高速ダイオードを含み、ダイオードの第一対はアンテナと２つのフィルターとの間に設置され、ダイオードの第二対は低ノイズ増幅器と２つのフィルターとの間に設置されている。
【００１３】
別の特徴によると、第一ダイオードの陽極は第一ダイオードの陰極を介して第一フィルターに接続され、第二ダイオードの陰極は第二ダイオードの陽極を介して第二フィルターに接続されており、ダイオードのそれぞれの第一と第二の対は、一方はアンテナと低ノイズ増幅器の入力にそれぞれ接続され、もう一方ではショックインダクターを各々含む、２つのリンクを介して比較器の出力に接続され、さらに各対のダイオードの第一ダイオードの陰極と第二ダイオードの陽極はショックインダクターによりアースに接続されている。
【００１４】
別の特徴によると、フィルターの各マイクロストリップラインのマイクロ波スイッチはマイクロストリップラインの２つの部分間に連続して設置されたダイオードを含み、各ダイオードの陰極はマイクロストリップラインの第一部分の第一末端に接続され、マイクロストリップラインの第二末端はアースに接続され、各ダイオードの陽極はマイクロストリップラインの第二部分の第一末端に接続され、マイクロストリップラインの第二末端は制御手段の出力に接続される。
【００１５】
したがって、英国特許出願公開第ＧＢ２３３５１００号明細書に記載の装置とは異なって、本発明による装置は、使用される２つのフィルタの通過帯が送信局の通過帯よりはるかに広いために、発信局の周波数でのドリフトを追求する必要がない。例示されている実施例において、これは送信局の通過帯が２０ＭＨｚであるために、Ｂ１の周波数帯が２００ＭＨｚであり、一方でＢ２の周波数帯は２５５ＭＨｚである。
【００１６】
特徴と利点を備える本発明は添付図を参照して、与えられた明細書を読み込むことでさらに明らかになるだろう。
【００１７】
ここで、本発明による装置は図１を参照して記載される。本発明による装置は、例えば、ホームデジタル無線ネットワークに統合される。より詳細には、本発明による装置は、高いビットレート（５ＧＨｚ周波数帯で５４Ｍｂｉｔ／ｓまでの）を有する無線通信システムによってマルチメディアの適用を支援するように特に開発された高性能無線ローカルネットワークなどの、ホーム無線ネットワークを展開する２つの方法のシステムの受信部分か又は送信部分のいずれかに統合されるかもしれない。かかるシステムは、ポイントからポイント、又はマルチポイントからマルチポイントの型のリンクを可能にする。特定の周波数帯はＣＥＰＴ（欧州郵政及び電波通信省（Ｅｕｒｏｐｅａｎ Ｃｏｎｆｅｒｅｎｃｅ ｏｎ Ｐｏｓｔ Ｏｆｆｉｃｅ ａｎｄ Ｔｅｌｅｃｏｍｍｕｎｉｃａｔｉｏｎｓ Ａｄｍｉｎｉｓｔｒａｔｉｏｎｓ））によって欧州に割り当てられ、且つＦＣＣ（連邦通信局（Ｆｅｄｅｒａｌ Ｃｏｍｍｕｎｉｃａｔｉｏｎ Ｃｏｍｍｉｓｓｉｏｎ））によって米国に割り当てられている。
【００１８】
欧州では、周波数帯はＢ１と呼ばれる５．１５乃至５．３５ＧＨｚ及びＢ２と呼ばれる５．４７乃至５．７２５ＧＨｚである。
【００１９】
米国では、周波数帯は５．１５乃至５．３５ＧＨｚ及び５．７２５乃至５．８２５ＧＨｚである。
【００２０】
局は各周波数のサブバンドで２０ＭＨｚごとに分割されて、それらの中央の周波数は下記のようである。
【００２１】
【表１】
【００２２】
従来技術、特に、英国特許出願公開第２３３５１００号明細書によると、増幅器により受信された周波数のスペクトルを制限するために、帯域フィルターはアンテナと低ノイズの増幅器との間に位置し、それによって増幅器によって受信されるノイズ量を制限する。結果として、従来技術によると、増幅器に示される周波数帯は、少なくとも最も低く割り当てられた周波数と最も高く割り当てられた周波数との間にある。欧州の場合、増幅器の上流に適用された帯域フィルターの周波数帯は、５．１５と５．７２５ＧＨｚとの間である。
【００２３】
本発明によると、増幅器に表示される周波数帯域は、欧州の場合、アンテナで受信された信号の周波数に依存して周波数帯Ｂ１であるか、又は周波数帯Ｂ２のいずれかである。
【００２４】
したがって、異なる周波数帯に適合するための本発明による自己適応型フィルター装置は２つのフィルター（３１、３２）を含み、それら２つのフィルターの通過帯は周波数帯Ｂ１と周波数帯Ｂ２にそれぞれ対応する。本発明によると、装置（３）はまた、受信される信号の周波数が周波数帯Ｂ１内である場合に第一フィルターの通過帯は周波数帯Ｂ１に対応する、第一フィルター（３１）か、又は受信される信号の周波数が周波数帯Ｂ２内である場合に第二フィルターの周波数帯は周波数帯Ｂ２に対応する、第二フィルター（３２）のいずれかの使用を可能にする、選択手段（８，９，３３，３４）を含む。選択手段は、第一フィルター（３１）か又は第二フィルター（３２）のいずれかをアンテナ（１）と低ノイズ増幅器（２）との間に接続することを可能にする、２つのスイッチ（３３，３４）を含む。それら２つのスイッチ（３３，３４）は、周波数シンセサイザー（５）に関連する制御手段（８，９）によって制御される。それらの制御手段は、位相ロックループ（５２）によって生じる電圧（ＶＰＬＬ）を第一入力（８１）で受信する比較器（８）を含む。この電圧（ＶＰＬＬ）は、周波数シンセサイザー（５）によって電圧が制御される発振器（６）に課された周波数の電圧に変換されたイメージに実際相当する。したがって、受信される信号の周波数に関連する情報はかかる電圧（ＶＰＬＬ）から構成される。比較器（８）は第二入力（８２）で基準電圧（Ｖｒｅｆ）を受取る。基準電圧（Ｖｒｅｆ）と発振器（６）に課された周波数のイメージに対応する電圧との比較の結果は、比較器（８）の出力で出力信号を生じる。比較器（８）の出力は２つのリンク（８３，８４）を介して、２つのスイッチ（３３，３４）の各々制御入力にそれぞれ接続される。制御信号は、発振器（６）に課された周波数のイメージを表す電圧（ＶＰＬＬ）が周波数帯Ｂ１内に含まれる周波数に対応する場合に制御スイッチはスイッチ（３３，３４）を第一フィルター（３１）へ切り換えるようなものである。対照的に、制御信号は、発振器（６）に課された周波数のイメージを表す電圧が周波数帯Ｂ２内に含まれる周波数に対応するのであれば、制御信号はスイッチを第二フィルター（３２）へ切り換えるように引き起こすようなものである。
【００２５】
本発明によると、装置（３）は比較器（８）の第一入力（８１）に接続されるバッファー（９）を含む。例えば増幅器から構成される、バッファー（９）は、比較器に適用される前に位相ロックループ（５２）によって生じる電圧（ＶＰＬＬ）を緩衝する機能を有する。
【００２６】
本発明による装置は下記の手法で操作する。２つの状況が発生するであろう。
【００２７】
第一の状況において、リンクは周波数が割り当てられた周波数帯Ｂ１又はＢ２の一つに範囲内にある局に確立される。何らかの理由により、例えば、局の過度の妨害によるか、又は別の送信機とのリンクを確立するために、アンテナで受信されたマイクロ波信号は、局を変更する制御信号を生じる信号を含むだろう。リクエストされた局の周波数にロックされるように発振器（６）によって生じる周波数を変更するために、受信された信号からのかかる情報の抽出は、マイクロプロセッサー（７）によって制御信号を周波数シンセサイザー（５）に送信する。新規の局の周波数が以前の局の周波数と同じ周波数帯の範囲内であるならば、位相ロックループ（５２）によって生じる電圧（ＶＰＬＬ）は比較器（８）の出力で生じる制御信号を変化しないだろう。結果として、スイッチ（３３，３４）は状態を変化せず、同一のフィルターの接続を維持する。対照的に、新規の局の周波数が以前の局の周波数と異なる周波数帯の範囲内であるならば、位相ロックループ（５２）によって生じる電圧（ＶＰＬＬ）は比較器（８）の出力で生じる制御信号を変化する結果となる。結果として、ＬＮＡ（２）を新規の局の周波数が位置する周波数帯に対応するフィルターに接続するために、スイッチ（３３，３４）は状態を変化する。
【００２８】
第二の状態では、本発明による装置を含有するデジタル無線システムが出力されるが、しかしリンクは確立されない。この場合、後者が情報のアイテムが伝えられたことを示すキャリア波を解読するために割り当てられた周波数帯の局をすべて系統的にチェックするように初期化方法はマイクロプロセッサー（７）によって引き起こされる。これを行なうことによって、マイクロプロセッサー（７）は周波数シンセサイザー（５）が、例えば、最も低い周波数の局である、所定の局で開始して、利用可能なすべての局にわたるスキャンを引き起こすだろう。キャリアが局で受信される場合にチェックするために、各局は所定の周期で選択される。したがって、局の周波数をスキャンする、かかる操作において、事前にテストされた局の周波数と同一周波数帯にある選択された新規の局の周波数に関する限り、比較器（８）は状態を変化するスイッチ（３３，３４）を引き起こさないだろう。他の場合には、前の状態に記載のように、比較器は適切なフィルターへの接続をもたらす。スキャン操作は、キャリアが連続的に選択された局の一つを解読するとすぐに停止する。
【００２９】
図２は本発明による装置のフィルターの選択手段の一つの実施態様を示す。図１に示された実施態様と図２に示された実施態様との主要な差は、スイッチの状態を変化するために使用された情報アイテムに存在する。したがって、図１では、直接的に使用された情報のアイテムは、発振器を制御するためにシンセサイザーによって生じる制御電圧である。図２に示される実施態様によると、使用された情報アイテムは、発振器（６）の周波数であるか、又はアンテナによって拾われたマイクロ波信号の周波数のいずれかである。情報アイテムの使用は、マイクロプロセッサー（７）によって生じる制御信号によって決定される。
【００３０】
したがって、図２に示される実施態様による装置は、制御情報として使用される周波数を比較器（８）の第一入力（８１）に適用する電圧に変換する機能の処理回路（３５）を含む。この第一回路は位相／周波数比較器（３５１）を含み、位相／周波数比較器の第一入力は固定された周波数の発振器（３５０）によって生じる信号を受信する。位相／周波数比較器（３５１）の第二入力はマイクロプロセッサー（７）によって制御されたスイッチ（３６）に接続し、第二入力を第一位置（Ｐ１）で電圧が制御された発振器（６）の出力か、又は第二位置（Ｐ２）でアンテナ（１）で受信される信号の周波数のイメージを配信するカップラー（３７）のいずれかに接続することを可能にする。位相／周波数比較器（３５１）は、位相／周波数比較器の出力で低域フィルター（３５２）を介した比較器（８）の第一入力（８１）での制御電圧を生じる。したがって、マイクロプロセッサー（７）によって制御されたスイッチ（３６）が第一位置（Ｐ１）である場合、マイクロプロセッサー（７）によって選択される局を含む周波数帯に独自調整フィルター（３１乃至３４）がロックされる場合の選択を引き起こすために、処理回路（３５）は、比較器（８）の第一入力（８１）で電圧が制御された発振器（６）によって生じるマイクロ波信号の電圧が変換された周波数のイメージを導く。マイクロプロセッサー（７）によって制御されたスイッチ（３６）が第二位置（Ｐ２）である場合、かかる局を含む周波数帯に独自調整フィルター（３１乃至３４）がロックされる場合の局の変更を引き起こすために、処理回路（３５）は、比較器（８）の第一入力（８１）でアンテナによって受信されたマイクロ波信号の電圧が変換された周波数のイメージを導く。
【００３１】
図２に示される実施態様による装置の操作は、図１に示される実施態様による装置の操作とはわずかに異なる。上に定義した両者の状態は図２に示される実施態様に見られるが、それらは異なって処理される。リンクが既に確立されている第一状態において、マイクロプロセッサー（７）はスイッチ（３６）を第二位置（Ｐ２）に切り換えさせる。この位置において、比較器（８）は比較器の第一入力でアンテナで受信された信号の周波数のイメージに対応する電圧を受取る。上に説明された状態において、異なる周波数の局が選択されたならば、カップラー（３７）は局の変更に対応する信号の周波数の変更に従うだろう。このようにして、新規の局の周波数が以前の局の同一周波数帯の範囲内でない場合は、比較器はフィルターを次の別のフィルターに切り換えるための制御信号を生じる。
【００３２】
システムが出力される第二状態において、マイクロプロセッサー（７）を初期化する位相は、第一位置Ｐ１に切り換えるために制御信号をスイッチ（３６）に送信することで開始するだろう。この位置において、図２の実施態様による装置の操作は、比較器（８）が周波数シンセサイザー（５）によって発振器（６）に送信される制御電圧を直接的に受信しないが、しかし電圧制御発振器（６）によって生じる連続的な周波数の電圧が変更されたイメージを受信すること以外に、図１の装置と実質的に同一である。
【００３３】
図３はスイッチの一つの実施態様を示す。この実施態様において、各スイッチ（３３，３４）は、例えばＰＩＮ（Ｐの内因性のＮ）ダイオードである、連続しているダイオードの対（３３．１，３３．２，３４．１，３４．２）を含む。ダイオードの第一の対（３３．１，３３．２）はアンテナ（１）と２つのフィルター（３１，３２）との間に設置されたスイッチに対応し、ダイオードの第二の対（３４．１，３４．２）は低ノイズ増幅器（ＬＮＡ）（１）と２つのフィルター（３１，３２）との間に設置されたスイッチに対応する。それぞれの第一及び第二の対のダイオードの第一ダイオード（それぞれ３３．１、３４．１）の陽極及び第二ダイオード（それぞれ３３．２，３４．２）の陰極は、一方ではアンテナ（１）と低ノイズ増幅器（ＬＮＡ）の入力にそれぞれ接続し、もう一方ではショックインダクター（８３０，８４０）を各々が含む２つのリンク（８３，８４）を介して比較器（８）の出力に接続される。第一ダイオード（それぞれ３３．１、３４．１）の陰極は第一フィルター（３１）に接続する一方で、ダイオードの各対の第二ダイオード（それぞれ３３．２，３４．２）の陽極は、もう一方では第二フィルター（３２）に接続し、最終的に各ダイオードはさらにショックインダクターを介してアースに接続されている。このようにして、比較器（８）が正の電圧（＋Ｖ）を出力に伝達する場合、ダイオードの各対の第一ダイオード（３３．１、３４．１）はフォワードバイアス（状態が“オン”）であり、一方でダイオードの各対の第二ダイオード（３３．２，３４．２）はリバースバイアス（状態が“オフ”）である。結果として、ダイオードの各対の第一ダイオード（３３．１、３４．１）間に接続された第一フィルター（３１）は選択される。比較器（８）が負の電圧（−Ｖ）を出力に伝達する場合、ダイオードの各対の第二ダイオード（３３．２、３４．２）はフォワードバイアスであり、一方でダイオードの各対の第一ダイオード（３３．１，３４．１）はリバースバイアスである。結果として、ダイオードの各対の第二ダイオード（３３．２、３４．２）間に接続された第二フィルター（３２）は選択される。
【００３４】
図４Ａ及び４Ｂは本発明による装置のフィルターの実施態様と適切な選択手段を示す。この実施態様において、フィルター（３１，３２）は指のように組まれた型であり、所定の長さのマイクロストリップライン（３０１）から構成され、マイクロストリップラインの第一末端（３０３）はアースに接続されるプレートを通過する孔を有する。この原理によると、所定の長さＬ１による各マイクロストリップライン（３００）の長さＬの増大によって、フィルターの中央の同調周波数の値は減少する。したがって、図１乃至３に示される実施態様で使用される２つのフィルターはマイクロストリップライン（３００）に基づいたフィルター（３０）と置換され、各マイクロストリップラインは選択手段（３３´）によって分離される２つの部分（３０１，３０２）に分割される。マイクロストリップライン（３００）の各第一部分（３０１）は所定の長さＬであり、各第二部分（３０２）は所定の長さＬ１である。選択手段（３３´）は、第二部分（３０２）の長さＬ１による第一部分（３０１）の長さの延在の可否を可能にする。フィルター（３０）のすべてのマイクロストリップライン（３０１）の長さＬが第一部分（３０１）の長さＬにだけ対応する場合、フィルター（３０）が上で定義された第二周波数帯Ｂ２に同調されるように、各マイクロストリップラインの第一及び第二部分（３０１，３０２）の長さは定義される。フィルター（３０）のすべてのマイクロストリップライン（３０１）の長さが第二部分（３０２）の長さＬ１によって増大される第一部分（３０１）の長さＬに対応する場合、フィルター（３０）は上で定義された第一周波数帯Ｂ１に同調される。各マイクロストリップライン（３００）の第一部分（３０１）又は第一と第二部分（３０１，３０２）の選択は、比較器（８）によって制御されるマイクロ波スイッチ（３３´）によって実行される。図４Ｂに示される実施態様において、各マイクロ波スイッチ（３３´）はマイクロストリップラインの２つの部分（３０１，３０２）間に連続して設置されたダイオード（３３´）を含む。各ダイオード（３３´）の陰極は第一部分（３０１）の第一末端に接続され、第二末端はアースに接続される。各ダイオード（３３´）の陽極はマイクロストリップラインの第二部分（３０２）の第一末端に接続され、第二末端は、例えばショックインダクター（８３０）を介して比較器（８）の出力に接続される。このようにして、比較器がその出力に正の電圧を導く場合、各ダイオード（３３´）はフォワードバイアス（状態が“オン”）である。この場合、フィルター（３０）は、第二部分（３０２）の長さによって増大した第一部分（３０１）の長さに対応する、マイクロストリップライン長さを使用する。結果として、フィルター（３０）は第一周波数帯Ｂ１に同調される。対照的に、比較器（８）がその出力に負の電圧を導く場合、各ダイオード（３３´）はリバースバイアス（状態が“オフ”）である。この場合、第一部分（３０１）の長さにちょうど対応する、マイクロストリップラインの長さだけが使用される。結果として、フィルター（３０）は第二周波数帯Ｂ２に同調される。様々な周波数帯に同調される自己適応型フィルターは、容易に生成されるかもしれない。
【００３５】
記載は受信機部分に適用する目的において与えられるが、しかし本発明の装置はまた、ローカルな発振器とイメージスペクトルの改善の拒絶を改良するために異なる周波数帯を有する２つのフィルター間を切り換えるために必要であるかもしれない、送信機部分として使用されるかもしれないことを示唆することは重要である。同様にして、本発明は、２つ以上の個別の周波数帯を用いるシステムを含有し、他の任意の周波数帯に適用されるかもしれない。
【００３６】
本発明は請求された本発明の応用分野から逸脱しない多くの他の特定の形態の実施態様を可能にすることは当業者に明かである。結果として、本実施態様は実例として考慮されるが、しかし請求の範囲によって定義された分野内で修正される。
【図面の簡単な説明】
【図１】 本発明による自己適応型フィルター装置を含有する、マイクロ波信号を受信するためのシステムのブロック図である。
【図２】 本発明による自己適応型フィルター装置のフィルターにおける選択手段の一つの実施態様である。
【図３】 本発明による自己適応型フィルター装置のフィルターにおける切り換え手段の一つの実施態様である。
【図４Ａ】 本発明による自己適応型フィルター装置のフィルターの第二実施態様である。
【図４Ｂ】 適切な選択手段の実施態様である。
Claims (11)
- マイクロ波信号の送信機及び／又は受信機の自己適応型帯域フィルター装置であって、該受信機は、低ノイズ増幅器の入力に与えられるマイクロ波信号を受信するアンテナに接続されており、前記低ノイズ増幅器の出力信号と周波数シンセサイザーからの信号とをミキサーが受信し、当該自己適応型帯域フィルター装置は、異なる周波数帯を有する少なくとも二つのフィルター手段と該二つのフィルター手段の内の一方を受信した信号の周波数に基づいて制御手段により選択する手段とを前記低ノイズ増幅器の上流側に有し、前記制御手段は、前記周波数シンセサイザーにより制御される電圧制御発振器が生成した周波数又は前記アンテナが受信した前記マイクロ波信号の周波数のいずれかの電圧変換イメージ信号を生成する処理回路を有する、自己適応型帯域フィルター装置。
- 前記二つのフィルター手段は２つのフィルターにより形成されており、前記選択する手段は２つの状態の間で切り換わる一対のマイクロ波スイッチを含み、前記一対のマイクロ波スイッチは帯域通過型の前記フィルター手段の入力側及び出力側に位置しており、前記一対のマイクロ波スイッチの第一状態において前記アンテナが受信した信号は第一のフィルターによってフィルターされ、前記一対のマイクロ波スイッチの第二状態において前記アンテナが受信した信号は第二のフィルターによってフィルターされる、請求項１に記載の自己適応型帯域フィルター装置。
- 前記２つのフィルターは第一周波数帯及び第二周波数帯のそれぞれをフィルターするためのものである、請求項２に記載の自己適応型帯域フィルター装置。
- 前記フィルター手段の各周波数帯が個別に設定されている、請求項３に記載の自己適応型帯域フィルター装置。
- 前記フィルター手段はマイクロストリップラインによるフィルターを含み、前記フィルター手段の前記マイクロストリップラインの各々は切り換え手段によって第一及び第二の個々の部分に分かれ、前記マイクロストリップラインの前記第一及び第二の部分の各々の長さは、前記マイクロストリップライン同士の間を接続することで前記切り換え手段が前記受信した信号を前記第一の部分でのみ通過させる場合には、前記フィルター手段が第一周波数帯に同調され、且つ前記マイクロストリップライン同士の間を接続することで前記切り換え手段が信号を前記第一及び第二の部分を通過させる場合には、前記フィルター手段が第二周波数帯に同調されるように規定されている、請求項１に記載の自己適応型帯域フィルター装置。
- 前記選択する手段の前記マイクロ波スイッチの状態の変化は、前記周波数シンセサイザーによる周波数が前記フィルター手段の第一周波数帯の中にある場合には、前記制御手段が前記マイクロ波スイッチを第一状態にする信号を導入し、且つ前記周波数シンセサイザーによる周波数が前記フィルター手段の第二周波数帯の中にある場合には、前記制御手段が前記マイクロ波スイッチを第二状態にする信号を導入するように、前記周波数シンセサイザーに関連する前記制御手段によって引き起こされる、請求項２乃至５に記載の自己適応型帯域フィルター装置。
- 前記制御手段は比較器を含み、前記比較器の第一入力は、電圧制御発振器により生成された周波数、又は前記アンテナが受信した前記マイクロ波信号の周波数のいずれかの電圧変換イメージ信号を生成する処理回路に接続され、前記比較器の第二入力は所定の基準電圧を受ける、請求項１に記載の自己適応型帯域フィルター装置。
- 前記処理回路は位相／周波数比較器を含み、前記位相／周波数比較器の第一入力は固定された周波数の発振器により生成される信号を受信し、前記位相／周波数比較器の第二入力はマイクロプロセッサーによって制御されるスイッチに接続され、該スイッチは、前記第二入力を、第一位置の場合には前記電圧制御発振器の出力に、又は第二位置の場合には前記アンテナで受信した信号の周波数のイメージ信号を与えるカップラーに接続し、前記比較器の前記第二入力は定義された基準電圧を受ける、請求項１に記載の自己適応型帯域フィルター装置。
- 前記マイクロ波スイッチの各々は直列に設置された一対の高速ダイオードを含み、前記高速ダイオードの第一の対は前記アンテナと前記２つのフィルターとの間に設置され、前記高速ダイオードの第二の対は前記低ノイズ増幅器と前記２つのフィルターとの間に設置されている、請求項２に記載の自己適応型帯域フィルター装置。
- 前記高速ダイオードの前記第一及び第二の対の第一ダイオードの陽極は前記第一ダイオードの陰極を介して第一のフィルターに接続され、前記高速ダイオードの前記第一及び第二の対の第二ダイオードの陰極は前記第二ダイオードの陽極を介して第二のフィルターに接続されており、前記高速ダイオードの前記第一及び第二の対の前記第一ダイオードの陽極及び前記第二ダイオードの陰極は、前記アンテナ及び前記低ノイズ増幅器の前記入力にそれぞれ接続され、かつショックインダクターを各々含む２つのリンクを介して比較器の前記出力に接続され、前記第一及び第二の対各々の前記第一ダイオードの陽極及び前記第二ダイオードの陰極は、前記ショックインダクターによりアースに接続されている、請求項９に記載の自己適応型帯域フィルター装置。
- 前記フィルターの前記マイクロストリップライン各々の前記マイクロ波スイッチは、前記マイクロストリップラインの２つの部分の間に直列に設置されたダイオードを含み、前記ダイオードの陰極は前記マイクロストリップラインの第一の部分の第一末端に接続され、前記マイクロストリップラインの第二末端はアースに接続され、前記ダイオードの陽極は前記マイクロストリップラインの第二の部分の第一末端に接続され、前記マイクロストリップラインの第二末端は前記制御手段の前記出力に接続されている、請求項５に記載の自己適応型帯域フィルター装置。
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