JP5354750B2 - イメージ信号を除去するアンダーサンプリングを用いた受信機、プログラム及び方法 - Google Patents
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Description
各アンテナと合成器との間で、1つのRF帯域信号のみを通過させるべく切替制御されるスイッチ部と、
A/D変換器から出力されたIF帯域信号から、イメージ信号を除去した希望信号を抽出するデジタルシグナルプロセッサ部と
を有し、
デジタルシグナルプロセッサ部は、
希望信号と、該希望信号に対して周波数軸上で正負逆となるイメージ信号と抽出する直交復調手段と、
帯域信号毎に、IQミスマッチに基づくイメージ信号の補正係数を算出する補正係数算出手段と、
イメージ信号における複素共役信号を出力する複素共役演算手段と、
複素共役信号に、当該希望信号の周波数軸上にあるイメージ信号に対応する他方の帯域信号について算出された補正係数を、乗算する補正係数乗算手段と、
RF帯域信号の希望信号から、複素係数が乗算された複素共役信号を減算する減算手段と
して機能させ、
スイッチ部が、複数のRF帯域信号を同時に受信していないとき、RF帯域信号毎に切替制御することによって、デジタルシグナルプロセッサが、帯域信号毎の補正係数を算出することを特徴とする。
受信機は、各アンテナと合成器との間で、1つのRF帯域信号のみを通過させるべく切替制御されており、
デジタルシグナルプロセッサは、A/D変換器から出力されたIF帯域信号から、イメージ信号を除去した希望信号を抽出するものであり、
希望信号と、該希望信号に対して周波数軸上で正負逆となるイメージ信号と抽出する直交復調手段と、
帯域信号毎に、IQミスマッチに基づくイメージ信号の補正係数を算出する補正係数算出手段と、
イメージ信号における複素共役信号を出力する複素共役演算手段と、
複素共役信号に、当該希望信号の周波数軸上にあるイメージ信号に対応する他方の帯域信号について算出された補正係数を、乗算する補正係数乗算手段と、
RF帯域信号の希望信号から、複素係数が乗算された複素共役信号を減算する減算手段と
して機能させ、
複数のRF帯域信号を同時に受信していないとき、RF帯域信号毎に切替制御されることによって、デジタルシグナルプロセッサが、帯域信号毎の補正係数を算出することを特徴とする。
受信機は、各アンテナと合成器との間で、1つのRF帯域信号のみを通過させるべく切替制御されており、
A/D変換器から出力されたIF帯域信号から、イメージ信号を除去した希望信号を抽出するために、
希望信号と、該希望信号に対して周波数軸上で正負逆となるイメージ信号と抽出する第1のステップと、
帯域信号毎に、IQミスマッチに基づくイメージ信号の補正係数を算出する第2のステップと、
イメージ信号における複素共役信号を出力する第3のステップと、
複素共役信号に、当該希望信号の周波数軸上にあるイメージ信号に対応する他方の帯域信号について算出された補正係数を、乗算する第4のステップと、
RF帯域信号の希望信号から、複素係数が乗算された複素共役信号を減算する第5のステップとを有し、
複数のRF帯域信号を同時に受信していないとき、RF帯域信号毎に切替制御されることによって、帯域信号毎の補正係数を算出することを特徴とする。
第1のRF帯域信号S1:キャリア周波数1442.5MHz、帯域幅5MHz
第2のRF帯域信号S2:キャリア周波数817.5MHz、 帯域幅5MHz
第3のRF帯域信号S3:キャリア周波数1930MHz、 帯域幅10MHz
局部発振周波数:1375MHz
A/D変換器のサンプリング周波数:20MHz
Low-IF帯における各帯域周波数:
fIF1=+7.5MHz
fIF2=+2.5MHz
fIF3=-5MHz
rn=rI+j×rQ
(1)複素信号系列rnにe-j2πfIF1nTを乗算して複素周波数変換し、通過帯域幅5MHzのローパスフィルタをかけた信号X1nにe-j2π(-fIF3-fIF1)nTを乗算して複素周波数変換した信号の複素共役信号に、補正係数α1を乗算した信号を減算する。
(2)複素信号系列rnにe-j2πfIF2nTを乗算して複素周波数変換し、通過帯域幅5MHzのローパスフィルタをかけた信号X2nにe-j2π(-fIF3-fIF2)nTを乗算して複素周波数変換した信号の複素共役信号に、補正係数α2を乗算した信号を更に減算する。
減算後の信号は、第3のRF帯域信号における希望信号S3であって、他のRF帯域信号のイメージ信号が除去されたものである。
第1のRF帯域信号S1:帯域幅15MHz
第2のRF帯域信号S2:帯域幅5MHz
Low-IF帯における各帯域周波数:
fIF1=-2.5MHz
fIF2=+7.5MHz
図10のように、アンダーサンプリング後の帯域信号が、周波数軸上の正と負の両方の領域に存在する。
(1)複素信号系列rnにe-j2πfIF1nTを乗算して複素周波数変換し、通過帯域幅15MHzのローパスフィルタをかけた信号X1nを得る。更に、その信号X1nにej2πfIF1nTを乗算して複素周波数変換する。この複素周波数変換後の信号から、同信号の複素共役信号に補正係数α1を乗算した信号を減算する。
(2)また、複素信号系列rnにe-j2πfIF2nTを乗算して複素周波数変換し、通過帯域幅5MHzのローパスフィルタをかけた信号X2nを得る。その信号X2nにe-j2πf0nTを乗算して複素周波数変換する。この複素周波数変換後の信号の複素共役信号に補正係数α2を乗算した信号を減算する。尚、f0=2.5MHzとする。
減算後の信号は、第1のRF帯域信号における希望信号S1であって、他のRF帯域信号のイメージ信号が除去されたものである。
(1)複素信号系列rnにe-j2πfIF2nTを乗算して複素周波数変換し、通過帯域幅5MHzのローパスフィルタをかけた信号X2nを得る。
(2)複素信号系列rnにej2πfIF2nTを乗算して複素周波数変換し、通過帯域幅5MHzのローパスフィルタをかけた信号Z2nの複素共役信号に補正係数α1を乗算した信号を減算する。
減算後の信号は、第2のRF帯域信号における希望信号S2であって、他のRF帯域信号のイメージ信号が除去されたものである。
10 アンテナ
11 RF帯域用の帯域通過フィルタ、RF−BPF
12 低雑音増幅器、LNA
13 合成器
14 直交復調器
140 局部周波数発振器
15 IF帯域用の帯域通過フィルタ、IF−BPF
16 A/D変換器
160 サンプリングクロック生成器
17 プロセッサ部
18 DSP部、デジタルシグナルプロセッサ部
181 乗算部
182 合成部
183 直交復調部
184 帯域通過フィルタ
185 補正係数算出部
186 複素共役演算部
187 補正係数乗算部
188 減算部
21 スイッチ部
22 試験信号スイッチ部
23 試験信号発生器
Claims (6)
- 複数のRF(Radio Frequency)帯域信号を同時に受信するアンテナと、複数のRF帯域信号を合成する合成器と、合成されたRF帯域信号を複素IF帯域信号に変換する単一の直交復調器と、前記複素IF帯域信号を1つのサンプリング周波数Fsで一括してアンダーサンプリングするA/D変換器とを有する受信機において、
各アンテナと前記合成器との間で、1つのRF帯域信号のみを通過させるべく切替制御されるスイッチ部と、
前記A/D変換器から出力されたIF帯域信号から、イメージ信号を除去した希望信号を抽出するデジタルシグナルプロセッサ部と
を有し、
前記デジタルシグナルプロセッサ部は、
前記希望信号と、該希望信号に対して周波数軸上で正負逆となるイメージ信号と抽出する直交復調手段と、
前記帯域信号毎に、IQミスマッチに基づくイメージ信号の補正係数を算出する補正係数算出手段と、
前記イメージ信号における複素共役信号を出力する複素共役演算手段と、
前記複素共役信号に、当該希望信号の周波数軸上にあるイメージ信号に対応する他方の帯域信号について算出された前記補正係数を、乗算する補正係数乗算手段と、
前記RF帯域信号の希望信号から、複素係数が乗算された複素共役信号を減算する減算手段と
をして機能させ、
前記スイッチ部が、複数のRF帯域信号を同時に受信していないとき、RF帯域信号毎に切替制御することによって、前記デジタルシグナルプロセッサが、前記帯域信号毎の補正係数を算出する
ことを特徴とする受信機。 - 前記デジタルシグナルプロセッサ部は、前記直交復調手段から出力された前記希望信号及び前記イメージ信号に対して、所望帯域のみをフィルタリングする帯域通過フィルタ手段として更に機能させることを特徴とする請求項1に記載の受信機。
- 前記スイッチ部の前段に設けられた、試験信号の入力を切り替える試験信号スイッチと、
前記試験信号スイッチに、試験信号を供給する試験信号発生部と
を更に有することを特徴とする請求項1又は2に記載の受信機。 - 複数のRF帯域信号を同時に受信するアンテナと、複数のRF帯域信号を合成する合成器と、合成されたRF帯域信号を複素IF帯域信号に変換する単一の直交復調器と、前記複素IF帯域信号を1つのサンプリング周波数Fsで一括してアンダーサンプリングするA/D変換器とを有する受信機に搭載されたデジタルシグナルプロセッサを機能させるプログラムにおいて、
前記受信機は、各アンテナと前記合成器との間で、1つのRF帯域信号のみを通過させるべく切替制御されており、
前記デジタルシグナルプロセッサは、前記A/D変換器から出力されたIF帯域信号から、イメージ信号を除去した希望信号を抽出するものであり、
前記希望信号と、該希望信号に対して周波数軸上で正負逆となるイメージ信号と抽出する直交復調手段と、
前記帯域信号毎に、IQミスマッチに基づくイメージ信号の補正係数を算出する補正係数算出手段と、
前記イメージ信号における複素共役信号を出力する複素共役演算手段と、
前記複素共役信号に、当該希望信号の周波数軸上にあるイメージ信号に対応する他方の帯域信号について算出された前記補正係数を、乗算する補正係数乗算手段と、
前記RF帯域信号の希望信号から、複素係数が乗算された複素共役信号を減算する減算手段と
をして機能させ、
複数のRF帯域信号を同時に受信していないとき、RF帯域信号毎に切替制御されることによって、前記デジタルシグナルプロセッサが、前記帯域信号毎の補正係数を算出する
ことを特徴とする受信機のデジタルシグナルプロセッサ用のプログラム。 - 前記直交復調手段から出力された前記希望信号及び前記イメージ信号に対して、所望帯域のみをフィルタリングする帯域通過フィルタ手段として更に機能させることを特徴とする請求項4に記載の受信機のデジタルシグナルプロセッサ用のプログラム。
- 複数のRF帯域信号を同時に受信するアンテナと、複数のRF帯域信号を合成する合成器と、合成されたRF帯域信号を複素IF帯域信号に変換する単一の直交復調器と、前記複素IF帯域信号を1つのサンプリング周波数Fsで一括してアンダーサンプリングするA/D変換器とを有する受信機におけるデジタル信号処理方法において、
前記受信機は、各アンテナと前記合成器との間で、1つのRF帯域信号のみを通過させるべく切替制御されており、
前記A/D変換器から出力されたIF帯域信号から、イメージ信号を除去した希望信号を抽出するために、
前記希望信号と、該希望信号に対して周波数軸上で正負逆となるイメージ信号と抽出する第1のステップと、
前記帯域信号毎に、IQミスマッチに基づくイメージ信号の補正係数を算出する第2のステップと、
前記イメージ信号における複素共役信号を出力する第3のステップと、
前記複素共役信号に、当該希望信号の周波数軸上にあるイメージ信号に対応する他方の帯域信号について算出された前記補正係数を、乗算する第4のステップと、
前記RF帯域信号の希望信号から、複素係数が乗算された複素共役信号を減算する第5のステップと
を有し、
複数のRF帯域信号を同時に受信していないとき、RF帯域信号毎に切替制御されることによって、前記帯域信号毎の補正係数を算出する
ことを特徴とする受信機のデジタル信号処理方法。
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