JP7077926B2 - Communication equipment, control methods, and control programs - Google Patents
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Description
本発明は、通信装置、制御方法、および制御プログラムに関する。 The present invention relates to communication devices, control methods, and control programs.
受信信号の周波数を視覚的に観測するスペクトラムアナライザにおいて、スペクトルに
含まれるノイズを除去する技術が知られている。
A technique for removing noise contained in a spectrum is known in a spectrum analyzer that visually observes the frequency of a received signal.
特許文献1は、スペクトル形状のなまりを抑制しつつ、入力スペクトラムデータからノ
イズを自動的に除去する技術を開示している。
特許文献2は、スペクトラムアナライザにおいて、フラクショナル分周器を用いたPL
L(Phase Locked Loop)回路をローカル信号発生器として適用した場合に発生するス
プリアスを除去する技術を開示している。
Patent Document 2 describes a PL using a fractional divider in a spectrum analyzer.
A technique for removing spurious generated when an L (Phase Locked Loop) circuit is applied as a local signal generator is disclosed.
特許文献1に記載の技術は、測定データに移動平均処理を施すことによって、ノイズを
平均化している。特許文献2に記載の技術は、スペクトラムアナライザの内部回路で発生
するノイズを除去している。このため、特許文献1および特許文献2に記載の技術では、
ユーザは、ノイズに埋もれている特定の信号を視覚的に判別することが困難である。
In the technique described in
It is difficult for the user to visually identify a specific signal buried in noise.
本発明は、上記に鑑みてなされたものであり、ノイズに埋もれている特定の信号を視覚
的に表示することのできる通信装置、制御方法、および制御プログラムを提供することを
目的とする。
The present invention has been made in view of the above, and an object of the present invention is to provide a communication device, a control method, and a control program capable of visually displaying a specific signal buried in noise.
本発明の第一の態様の通信装置は、所定の周波数の第一受信信号を受信し、該第一受信
信号に対して復調を行う第一受信部と、前記第一受信信号の周波数を含む所定の範囲の周
波数帯域の第二受信信号を受信し、該第二受信信号の周波数スペクトルを表示する第二受
信部と、を備え、前記第一受信部は、前記第一受信信号に含まれるノイズおよび干渉波の
少なくともいずれか1つを低減するノイズ低減部と、前記ノイズ低減部の低減量を制御す
る第一制御部とを備え、前記第二受信部は、前記ノイズ低減部が前記第一受信信号に対し
て実行した処理に基づいて、前記第二受信信号に含まれるノイズを除去し、前記第二受信
信号のノイズを除去する前後の周波数スペクトルの表示データを生成する第二制御部と、
前記表示データに基づいて表示する表示部と、を備える。
The communication device of the first aspect of the present invention includes a first receiving unit that receives a first received signal of a predetermined frequency and demolishes the first received signal, and a frequency of the first received signal. A second receiving unit that receives a second received signal in a frequency band in a predetermined range and displays the frequency spectrum of the second received signal is provided, and the first receiving unit is included in the first receiving signal. A noise reducing unit that reduces at least one of noise and an interference wave and a first control unit that controls the reduction amount of the noise reducing unit are provided. In the second receiving unit, the noise reducing unit is the first. A second control unit that removes noise contained in the second received signal and generates display data of frequency spectra before and after removing the noise of the second received signal based on the processing executed for the first received signal. When,
A display unit for displaying based on the display data is provided.
本発明の第二の態様の制御方法は、所定の周波数の第一受信信号を受信し、該第一受信
信号に対して復調を行う第一受信部と、前記第一受信信号の周波数を含む所定の範囲の周
波数帯域の第二受信信号を受信し、該第二受信信号の周波数スペクトルを表示する第二受
信部とを備える通信装置の制御方法であって、前記第一受信信号に含まれるノイズおよび
干渉波の少なくともいずれか1つを低減する低減ステップと、前記低減ステップにおける
処理に基づいて、前記第二受信信号に含まれるノイズを除去する除去ステップと、前記第
二受信信号のノイズを除去する前後の周波数スペクトルの表示データを生成する生成ス
テップと、前記表示データに基づいて表示する表示ステップとを含む。
The control method of the second aspect of the present invention includes a first receiving unit that receives a first received signal of a predetermined frequency and demolishes the first received signal, and a frequency of the first received signal. A control method for a communication device including a second receiving unit that receives a second received signal in a frequency band in a predetermined range and displays a frequency spectrum of the second received signal, and is included in the first received signal. A reduction step of reducing at least one of noise and an interference wave, a removal step of removing noise included in the second received signal based on the processing in the reduction step, and noise of the second received signal are removed. It includes a generation step of generating display data of frequency spectra before and after removal, and a display step of displaying based on the display data.
本発明の第三の態様の制御プログラムは、所定の周波数の第一受信信号を受信し、該第
一受信信号に対して復調を行う第一受信部と、前記第一受信信号の周波数を含む所定の範
囲の周波数帯域の第二受信信号を受信し、該第二受信信号の周波数スペクトルを表示する
第二受信部とを備えるコンピュータに、前記第一受信信号に含まれるノイズおよび干渉波
の少なくともいずれか1つを低減する低減ステップと、前記低減ステップにおける処理に
基づいて、前記第二受信信号に含まれるノイズを除去する除去ステップと、前記第二受信
信号のノイズを除去する前後の周波数スペクトルの表示データを生成するステップと、前
記表示データに基づいて表示する表示ステップとを実行させる。
The control program of the third aspect of the present invention includes a first receiving unit that receives a first received signal of a predetermined frequency and demolishes the first received signal, and a frequency of the first received signal. A computer including a second receiving unit that receives a second received signal in a frequency band in a predetermined range and displays the frequency spectrum of the second received signal has at least noise and interference waves contained in the first received signal. A reduction step for reducing any one, a removal step for removing noise contained in the second received signal based on the processing in the reduction step, and a frequency spectrum before and after removing the noise of the second received signal. The step of generating the display data of the above and the display step of displaying based on the display data are executed.
本発明によれば、ノイズで埋もれた特定の信号を視覚的に判別することが容易になる。 According to the present invention, it becomes easy to visually discriminate a specific signal buried in noise.
以下、図面を参照しながら、本発明の実施形態について詳細に説明する。本発明の実施
形態は、アマチュア無線機などの通信装置において好適に使用することができる。なお、
各図において同一または相当する部分には同一の符号を付して適宜説明は省略する。
Hereinafter, embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the drawings. The embodiment of the present invention can be suitably used in a communication device such as an amateur radio. note that,
In each figure, the same or corresponding parts are designated by the same reference numerals, and the description thereof will be omitted as appropriate.
図1は、本発明の実施形態に係る通信装置の全体の構成の一例を示すブロック図である
。図1に示すように、通信装置1は、復調器(第一受信部とも呼ばれる)10と、スペクト
ラムアナライザ(第二受信部とも呼ばれる)20と、アンテナ31と、第一ミキサ32と
、第一局部発振器33とを備える。
FIG. 1 is a block diagram showing an example of the overall configuration of the communication device according to the embodiment of the present invention. As shown in FIG. 1, the
アンテナ31は、特定の周波数を持つ受信信号を受信する。アンテナ31は、受信した
受信信号をRF(Radio Frequency)信号として、第一ミキサ32に供給する。第一局部
発振器33は、第一局部発振周波数を持つ発振信号を生成し、第一ミキサ32に供給する
。これにより、第一ミキサ32は、RF信号の周波数を第一局部発振周波数に基づいてダ
ウンコンバートすることによって、中間周波数(IF: Intermediate Frequency)信号で
ある第一IF信号を生成する。第一ミキサ32は、生成した第一IF信号を、復調器10
と、スペクトラムアナライザ20とに供給する。第一IF信号は、復調器10、スペクト
ラムアナライザそれぞれの受信信号である。
The antenna 31 receives a received signal having a specific frequency. The antenna 31 supplies the received received signal as an RF (Radio Frequency) signal to the
And supply to the
復調器10に供給された第一IF信号は、第一バンドパスフィルタ(BPF:Band Pa
ss Filter)11を通過した後、第一アンプ12によって増幅され、第一ノイズ低減部1
3-1に供給される。
The first IF signal supplied to the
After passing through the ss Filter) 11, it is amplified by the
It is supplied to 3-1.
第一ノイズ低減部13-1は、第一IF信号に含まれるノイズを低減する。第一ノイズ
低減部13-1は、例えば、第一IF信号に含まれるパルス性のノイズを低減するノイズ
ブランカで実現することができる。
The first noise reducing unit 13-1 reduces the noise contained in the first IF signal. The first noise reduction unit 13-1 can be realized by, for example, a noise blanker that reduces pulse noise included in the first IF signal.
図2を用いて、第一ノイズ低減部13-1の構成の一例について説明する。図2は、第
一ノイズ低減部13-1がノイズブランカである場合の構成の一例を示すブロック図であ
る。図2に示すように、第一ノイズ低減部13-1は、対数変換器131と、包括線導出
部132と、ピーク導出部133と、閾値導出部134と、減衰導出部135と、減衰部
136とを備える。
An example of the configuration of the first noise reduction unit 13-1 will be described with reference to FIG. 2. FIG. 2 is a block diagram showing an example of a configuration when the first noise reducing unit 13-1 is a noise blanker. As shown in FIG. 2, the first noise reduction unit 13-1 includes a logarithmic converter 131, an envelope derivation unit 132, a peak derivation unit 133, a threshold
対数変換器131には、第一アンプ12から第一IF信号が供給される。この場合、対
数変換器131は、供給された第一IF信号に対して対数変換を実行することによって、
第一IF信号を対数値に変換する。対数変換器131は、対数値に変換した第一IF信号
を包括線導出部132と、減衰導出部135とに出力する。
The first IF signal is supplied to the logarithmic converter 131 from the
Convert the first IF signal to a logarithmic value. The logarithmic converter 131 outputs the first IF signal converted into a logarithm to the envelope deriving unit 132 and the
包括線導出部132は、対数変換された第一IF信号からパルスノイズを除いた被変調
波の包絡線を導出する。具体的には、包括線導出部132は、対数変換された第一IF信
号を、信号が小さくなる際の時定数よりも、信号が大きくなる際の時定数が大きい第一積
分器を用いて積分することによって、包絡線を導出する。包括線導出部132は、導出し
た包括線をピーク導出部133に出力する。
The comprehensive line derivation unit 132 derives the envelope of the modulated wave from which the pulse noise is removed from the logarithmically converted first IF signal. Specifically, the comprehensive line derivation unit 132 uses a first integrator that has a larger time constant when the signal becomes larger than the time constant when the signal becomes smaller for the log-converted first IF signal. The wrapping line is derived by integrating. The comprehensive line derivation unit 132 outputs the derived comprehensive line to the peak derivation unit 133.
ピーク導出部133は、包括線導出部132が導出した包絡線のピークに基づいて、ピ
ーク曲線を導出する。例えば、ピーク導出部133は、信号が大きくなる際の時定数より
も、信号が小さくなる際の時定数が大きい第二積分器を用いて包括線を積分することによ
って、ピーク曲線を導出する。ピーク導出部133は、導出したピーク曲線を閾値導出部
134に出力する。
The peak derivation unit 133 derives a peak curve based on the peak of the envelope derived by the inclusion line derivation unit 132. For example, the peak derivation unit 133 derives a peak curve by integrating an envelope using a second integrator having a larger time constant when the signal becomes smaller than the time constant when the signal becomes larger. The peak derivation unit 133 outputs the derived peak curve to the threshold
閾値導出部134は、ピーク曲線に基づいて、閾値の基準となる閾値基準曲線を導出す
る。閾値導出部134は、例えば、信号が小さくなる際の時定数が第二積分器より大きい
第三積分器を用いてピーク曲線を積分することによって、閾値基準曲線を導出する。また
、閾値導出部134は、ピーク曲線をサンプリングして、サンプリング前後のピーク値の
差分を算出することで閾値基準曲線を導出してもよい。この場合、閾値導出部134は、
例えば、差分の値が、あらかじめ定めた所定時間の間、あらかじめ定めた閾値未満であっ
た場合に、入力信号が無くなったものと判断する。そして、閾値導出部134は、第三積
分器の動作をリセットしてから、再度、第三積分器を用いて積分を実行する。また、閾値
導出部134は、ピークホールド器を用いて、ピーク曲線のピーク値を所定時間維持する
ことによって閾値基準曲線を導出してもよい。閾値導出部134は、導出した閾値基準曲
線を減衰導出部135に出力する。
The threshold
For example, when the difference value is less than a predetermined threshold value for a predetermined predetermined time, it is determined that the input signal has disappeared. Then, the threshold
減衰導出部135は、閾値基準曲線に所定のオフセット値を加算して閾値曲線を導出す
る。減衰導出部135は、閾値曲線に基づいて、対数変換されている第一IF信号が閾値
曲線未満であれば減衰せず、対数変換されている第一IF信号が閾値以上であれば第一I
F信号の対数値に応じて減衰する減衰特性線を導出する。減衰導出部135は、導出した
減衰特性線を減衰部136に出力する。
The
An attenuation characteristic line that attenuates according to the logarithmic value of the F signal is derived. The
減衰部136は、第一IF信号と、減衰特性線とを受け付ける。減衰部136は、減衰
導出部135が導出した減衰特性線に従って、第一IF信号に含まれるノイズを減衰する
。減衰部136は、減衰させた第一IF信号を第二ミキサ14に供給する。
The
再び、図1を参照する。第二ミキサ14は、減衰部136から減衰された第一IF信号
を受け付ける。第二局部発振器15は、第二局部発振周波数を持つ発振信号を生成し、そ
の発信信号を第二ミキサ14に出力する。これにより、第二ミキサ14は、第一IF信号
の周波数を第二局部発振周波数に基づいてダウンコンバートして、第二IF信号を生成す
る。第二ミキサ14は、生成した第二IF信号を第二ノイズ低減部13-2に出力する。
Refer to FIG. 1 again. The
第二ノイズ低減部13-2は、第二IF信号に含まれるノイズを低減する。第一ノイズ
低減部13-1は、例えば、混信に起因する特定の帯域の干渉信号や、単一周波数のビー
トを低減するノッチフィルタで実現することができる。第二ノイズ低減部13-2は、ノ
イズを低減した第二IF信号をローパスフィルタ(LPF:LOW Pass Filter)16に
出力する。
The second noise reducing unit 13-2 reduces the noise contained in the second IF signal. The first noise reducing unit 13-1 can be realized by, for example, a notch filter that reduces an interference signal in a specific band caused by interference or a beat of a single frequency. The second noise reduction unit 13-2 outputs the noise-reduced second IF signal to the low-pass filter (LPF: LOW Pass Filter) 16.
ノイズが低減された第二IF信号は、ローパスフィルタ16を通過してから、検波器1
7で検波され、スピーカ18に供給される。スピーカ18は、検波器17で検波された第
二IF信号を音に変換して、外部に出力する。
The noise-reduced second IF signal passes through the low-
It is detected by 7 and supplied to the
第一制御部19は、第一ノイズ低減部13-1と、第二ノイズ低減部13-2とにおけ
る、ノイズの低減量を制御する。ユーザは、例えば、通信装置1に設けられた操作ボタン
(図示しない)を操作することによって、第一制御部19のノイズの低減量を調整すること
ができる。第一制御部19は、第一ノイズ低減部13-1と、第二ノイズ低減部13-2
とのノイズの低減量に関する低減情報をスペクトラムアナライザ20に供給する。例えば
、第一制御部19は、ユーザが低減量を調整した際に、第一ノイズ低減部13-1または
第二ノイズ低減部13-2の低減量を調整するとともに、その低減量に関する低減情報を
スペクトラムアナライザ20に供給する。このような第一制御部19は、例えば、CPU
(Central Processing Unit)を含む、電子的な回路などで実現することができる。
The
By operating (not shown), the noise reduction amount of the
The reduction information regarding the amount of noise reduction is supplied to the
It can be realized by an electronic circuit including (Central Processing Unit).
次に、スペクトラムアナライザ20の構成の一例について説明する。
Next, an example of the configuration of the
本発明の実施形態に係る通信装置1のスペクトラムアナライザ20は、復調器10の受
信周波数を含む所定の範囲の周波数帯域の受信信号を周波数スペクトルを波形として表示
する。スペクトラムアナライザ20に供給された第一IF信号は、復調器10の受信周波
数を含む所定の範囲の周波数帯域の信号である。第一IF信号は、第二バンドパスフィル
タ21を通過し、第二アンプ22によって増幅され、第三ミキサ23に供給される。第三
局部発振器24は、第二局部発振周波数を持つ発振信号を生成し、第三ミキサ23に供給
する。これにより、第三ミキサ23は、第一IF信号の周波数を第二局部発振周波数に基
づいてダウンコンバートすることによって、第三IF信号を生成する。第三ミキサ23
は、第三IF信号を第三バンドパスフィルタ25に出力する。
The
Outputs the third IF signal to the
第三IF信号は、第三バンドパスフィルタ25を通過し、A/D(アナログ/デジタル
)変換器26に供給される。A/D変換器26は、第三IF信号に対し、所定のサンプリ
ング周波数でアナログ―デジタル変換を実行することによって、第三IF信号をデジタル
IF信号に変換する。A/D変換器26は、デジタルIF信号を第二制御部27に出力す
る。
The third IF signal passes through the
第二制御部27は、デジタルIF信号に含まれるノイズを除去する。具体的には、第二
制御部27は、第一ノイズ低減部13-1または第二ノイズ低減部13-2のノイズの低
減量に関する低減情報に基づいて、デジタルIF信号に含まれるノイズを除去する。これ
により、第二制御部27は、復調器10が受信信号に対して実行するノイズを低減する処
理を、スペクトラムアナライザ20において反映させる。第二制御部27がデジタルIF
信号に行う処理は、第一ノイズ低減部13-1または第二ノイズ低減部13-2が行った
処理と同一でなくてもよい。第二制御部27は、第一ノイズ低減部13-1または第二ノ
イズ低減部13-2が行った処理に相当する処理をデジタルIF信号に対して行う。具体
的には、第二制御部27は、スペクトルサブトラクション法による定常ノイズの除去、ビ
ートキャンセラによるビートの除去、ノイズブランカによるパルスノイズの除去などの処
理を行う。この場合、ユーザは、例えば、スペクトラムアナライザ20に設けられた操作
ボタン(図示しない)を操作することによって、いずれのノイズ処理を実行するかを選択す
ることができる。第二制御部27は、例えば、CPU(Central Processing Unit)を
含む、電子的な回路などで実現することができる。
The
The processing performed on the signal does not have to be the same as the processing performed by the first noise reducing unit 13-1 or the second noise reducing unit 13-2. The
図3を用いて、第二制御部27の構成について説明する。図3は、第二制御部27の構
成の一例を示すブロック図である。
The configuration of the
図3に示すように、第二制御部27は、ノイズ除去制御部41と、ノイズ除去部42と
、第一スペクトル生成部43と、第二スペクトル生成部44と、合成部45とを備える。
As shown in FIG. 3, the
ノイズ除去制御部41は、ノイズ除去部42を制御する。具体的には、ノイズ除去制御
部41は、復調器10の第一制御部19から第一ノイズ低減部13-1および第二ノイズ
低減部13-2の少なくとも1つの低減量に関する低減情報を受け付ける。そして、ノイ
ズ除去制御部41は、受け付けた低減情報に基づいて、ノイズ除去部42のノイズの除去
量を制御する。すなわち、本実施形態において、スペクトラムアナライザ20は、復調器
10におけるノイズを低減する機能を反映させた機能を有している。
The noise
ノイズ除去部42は、A/D変換器26からデジタルIF信号を受け付ける。ノイズ除
去部42は、ノイズ除去制御部41の制御に従って、デジタルIF信号に含まれるノイズ
を除去する。この場合、ノイズ除去部42は、復調器10の第一ノイズ低減部13-1や
、第二ノイズ低減部13-2が第二IF信号に対して実行した処理に相当する処理を、デ
ジタルIF信号に対して実行する。このため、ノイズ除去部42がデジタルIF信号に対
して実行する処理は、第一ノイズ低減部13-1または第二ノイズ低減部13-2が第二
IF信号に対して実行する処理と同じ処理に限られない。ノイズ除去部42は、ノイズを
除去したデジタルIF信号を第二スペクトル生成部44に出力する。
The
第一スペクトル生成部43は、A/D変換器26からデジタルIF信号を受け付ける。
第一スペクトル生成部43は、ノイズが含まれるデジタルIF信号のスペクトルとして第
一周波数スペクトルを生成する。第一スペクトル生成部43は、生成した第一周波数スペ
クトルを合成部45に出力する。
The first
The first
第二スペクトル生成部44は、ノイズ除去部42からノイズが除去されたデジタルIF
信号を受け付ける。第二スペクトル生成部44は、ノイズが除去されたデジタルIF信号
のスペクトルとして第二周波数スペクトルを生成する。第二スペクトル生成部44は、生
成した第二周波数スペクトルを合成部45に出力する。
The second spectrum generation unit 44 is a digital IF in which noise is removed from the
Accept the signal. The second spectrum generation unit 44 generates a second frequency spectrum as a spectrum of a digital IF signal from which noise has been removed. The second spectrum generation unit 44 outputs the generated second frequency spectrum to the
図4を用いて、第一スペクトル生成部43との構成について説明する。図4は、第一ス
ペクトル生成部43の構成の一例を示すブロック図である。なお、第二スペクトル生成部
44の構成は、第一スペクトル生成部43と同様なので説明は省略する。
The configuration with the first
第一スペクトル生成部43は、窓関数適用部51と、フーリエ変換器52と、パワース
ペクトル算出部53と、対数変換器54と、補間処理部55とを備える。
The first
窓関数適用部51は、受け付けた信号に対して所定の窓関数を適用する。具体的には、
窓関数適用部51は、バッファ(図示しない)を有している。バッファは、窓関数適用部5
1が受け付けた信号をバッファすることで遅延信号を生成する。バッファは、フーリエ変
換器52が実行するFFT(Fast Fourier Transform)に必要なポイント数N(Nは任
意の整数)の遅延信号を少なくとも保持することができる。この場合、窓関数適用部51
は、N個の遅延信号に対して所定の長さの窓関数を適用する。窓関数は特に限定されない
が、例えば、ハニング窓、ハミング窓である。窓関数適用部51は、窓関数を適用した信
号をフーリエ変換器52に出力する。
The window function application unit 51 applies a predetermined window function to the received signal. In particular,
The window function application unit 51 has a buffer (not shown). The buffer is the window function application unit 5.
A delay signal is generated by buffering the signal received by 1. The buffer can hold at least a delay signal having the number of points N (N is an arbitrary integer) required for the FFT (Fast Fourier Transform) executed by the Fourier transformer 52. In this case, the window function application unit 51
Applies a window function of predetermined length to N delay signals. The window function is not particularly limited, and is, for example, a Hanning window and a Humming window. The window function application unit 51 outputs a signal to which the window function is applied to the Fourier transformer 52.
フーリエ変換器52は、窓関数適用部51から受け付けた信号に対してFFTを実行す
ることによって、各周波数成分の振幅を算出する。フーリエ変換器52は、算出した結果
をパワースペクトル算出部53に出力する。
The Fourier transformer 52 calculates the amplitude of each frequency component by executing FFT on the signal received from the window function application unit 51. The Fourier transformer 52 outputs the calculated result to the power spectrum calculation unit 53.
パワースペクトル算出部53は、フーリエ変換器52から供給された結果に基づいて、
各周波数成分のパワースペクトルを算出する。パワースペクトル算出部53は、算出した
パワースペクトルを対数変換器54に出力する。
The power spectrum calculation unit 53 is based on the result supplied from the Fourier transformer 52.
Calculate the power spectrum of each frequency component. The power spectrum calculation unit 53 outputs the calculated power spectrum to the logarithmic converter 54.
対数変換器54は、パワースペクトル算出部53から供給されたパワースペクトルに対
して対数変換を施すことで、パワースペクトルをdB値に変換する。対数変換器54は、
dB値に変換したパワースペクトルを補間処理部55に出力する。
The logarithmic converter 54 converts the power spectrum into a dB value by performing logarithmic conversion on the power spectrum supplied from the power spectrum calculation unit 53. The logarithmic converter 54
The power spectrum converted into the dB value is output to the interpolation processing unit 55.
補間処理部55は、対数変換器54から供給された信号に対して、表示部28の表示デ
ータ数に合わせてデータ数の補間、間引きを行うことによって、第一周波数スペクトルを
生成する。補間処理部55は、生成した1周波数スペクトルを外部へと出力する。
The interpolation processing unit 55 generates a first frequency spectrum by interpolating and thinning the number of data according to the number of display data of the
合成部45は、第一スペクトル生成部43から第一周波数スペクトルを受け付け、第二
スペクトル生成部から第二周波数スペクトルを受け付け、表示部28へ表示データとして
出力する。合成部45は、第一周波数スペクトルと、第二周波数スペクトルとを合成して
もよい。具体的には、合成部45は、図1に図示の表示部28が、第一周波数スペクトル
と、第二周波数スペクトルとを、同時に表示できるように合成する。また、ノイズ除去前
の第一周波数スペクトルと、ノイズ除去後の第二周波数スペクトルとのいずれか一方のス
ペクトルを表示データとして出力してもよい。
The
図5Aと、図5Bと、図5Cとを用いて、第一周波数スペクトルと、第二周波数スペク
トルとを合成する処理の一例について説明する。図5Aは、パルス性のノイズが含まれる
第一周波数スペクトルの一例を示す図である。図5Bは、パルス性のノイズが除去された
第二周波数スペクトルの一例を示す図である。図5Cは、第一周波数スペクトルと、第二
周波数スペクトルとを合成した一例を示す図である。
An example of the process of synthesizing the first frequency spectrum and the second frequency spectrum will be described with reference to FIGS. 5A, 5B, and 5C. FIG. 5A is a diagram showing an example of a first frequency spectrum including pulse noise. FIG. 5B is a diagram showing an example of a second frequency spectrum from which pulse noise has been removed. FIG. 5C is a diagram showing an example in which the first frequency spectrum and the second frequency spectrum are combined.
第一周波数スペクトル61は、第一スペクトル生成部43によって生成された、ノイズ
が含まれる周波数スペクトルの一例である。図5Aに示すように、第一周波数スペクトル
61には、区間T1という広範囲にわたってパルス性のノイズが含まれている。このよう
な場合、区間T1において、第一周波数スペクトル61に受信信号が含まれていたとして
も、ユーザはその信号を把握することができない。
The
第二周波数スペクトル62は、第二スペクトル生成部44によって生成された、ノイズ
が除去された周波数スペクトルの一例である。図5Bに示すように、第二周波数スペクト
ル62は、第一周波数スペクトル61において、区間T1に含まれていたパルス性のノイ
ズが除去されている。この場合、図3に図示のノイズ除去部42は、例えば、デジタルI
F信号に対してノイズブランカに相当する処理を実行している。これにより、第二周波数
スペクトル62では、区間T2において、パルス性のノイズに埋もれていた信号71が含
まれていることが明らかになる。信号71は、例えば、ノイズに埋もれていた音声信号で
ある。
The
A process corresponding to a noise blanker is executed for the F signal. As a result, in the
図5Cは、図5Aに示した第一周波数スペクトル61と、図5Bに示した第二周波数ス
ペクトル62とを重ねて示した図である。合成部45は、第一スペクトル生成部43から
受け付けた第一周波数スペクトル61と、第二スペクトル生成部44から受け付けた第二
周波数スペクトル62とを重ね合わせて、図5Cに示す図を生成する。この場合、表示部
28は、図5Cに示す図をユーザに対して表示する。すなわち、本実施形態は、ノイズが
除去される前の周波数スペクトルと、ノイズが除去された後の周波数スペクトルとを、視
覚的に同時にユーザに対して表示することができる。また、図5Aに示した第一周波数ス
ペクトル61と、図5Bに示した第二周波数スペクトル62とを並べて表示してもよい
し、図5Aに示した第一周波数スペクトル61と、図5Bに示した第二周波数スペクトル
62と、それぞれの表示を切り替えてもよい。
5C is a diagram showing the
次に、図6Aと、図6Bと、図6Cとを用いて、図5A~5Cとは異なるノイズを含む
周波数スペクトルを合成する処理の一例について説明する。図6Aは、特定の狭帯域にノ
イズが含まれる第二周波数スペクトルの一例を示す図である。図6Bは、特定の狭帯域の
ノイズが除去された第一周波数スペクトルの一例を示す図である。図6Cは、第一周波数
スペクトルと、第二周波数スペクトルとを合成した一例を示す図である。
Next, an example of a process of synthesizing a frequency spectrum containing noise different from that of FIGS. 5A to 5C will be described using FIGS. 6A, 6B, and 6C. FIG. 6A is a diagram showing an example of a second frequency spectrum in which noise is included in a specific narrow band. FIG. 6B is a diagram showing an example of a first frequency spectrum in which noise in a specific narrow band is removed. FIG. 6C is a diagram showing an example in which the first frequency spectrum and the second frequency spectrum are combined.
第一周波数スペクトル63は、第一スペクトル生成部43によって生成された、ノイズ
が含まれる周波数スペクトルの一例である。図6Aに示すように、第一周波数スペクトル
63には、区間T3という狭帯域にノイズが含まれている。このようなノイズは、例えば
、通信装置1が区間T3に帯域の干渉信号を受信し、受信信号と、干渉信号とで干渉した
場合に発生する。
The
第二周波数スペクトル64は、第二スペクトル生成部44によって生成された、ノイズ
が除去された周波数スペクトルの一例である。図6Bに示すように、第二周波数スペクト
ル64は、第一周波数スペクトル63において、区間T3に含まれていたノイズが除去さ
れている。この場合、図3に図示のノイズ除去部42は、例えば、デジタルIF信号に対
してノッチフィルタに相当する処理を施している。
The
図6Cは、図6Aに示した第一周波数スペクトル63と、図6Bに示した第二周波数ス
ペクトル64とを重ねて示した図である。すなわち、本実施形態は、ノイズの種類によら
ず、ノイズが除去される前の周波数スペクトルと、ノイズが除去された後の周波数スペク
トルとを、視覚的に同時にユーザに対して表示することができる。
FIG. 6C is a diagram showing the
図5A~5Cに示した第二周波数スペクトル62に含まれる受信信号は1つのみであっ
たが、本実施形態は、ノイズを除去した後の周波数スペクトルには複数の信号が含まれて
いてもよい。図7は、ノイズを除去した後の周波数スペクトルに複数の信号が含まれてい
る場合の動作を説明するための図である。
Although only one received signal is included in the
第一周波数スペクトル65は、第一スペクトル生成部43によって生成された、ノイズ
が含まれる周波数スペクトルの一例である。第二周波数スペクトル66は、第二スペクト
ル生成部44によって生成された、ノイズが除去された周波数スペクトルの一例である。
図7に示すように、第二周波数スペクトル66には、第一信号81と、第二信号82と、
第三信号83とが含まれている。この場合、本実施形態は、特定の周波数帯域において複
数の信号が含まれている場合、ノイズを含む周波数スペクトルと、ノイズが除去され複数
の信号を含む周波数スペクトルとを、視覚的に同時にユーザに対して表示することができ
る。すなわち、本実施形態は、第一周波数スペクトル65と、第二周波数スペクトル66
とに基づいて、特定の信号を抽出することができる。第一信号81と、第二信号82と、
第三信号83とは、例えば、音声信号である。また、第一信号81と、第二信号82と、
第三信号83とは、例えば、それぞれが異なる種類の信号であってもよい。
The
As shown in FIG. 7, the
A
A specific signal can be extracted based on. The
The
The
図8を用いて、第二制御部27が、ノイズが除去される前の周波数スペクトルと、ノイ
ズが除去された後の周波数スペクトルとを合成する動作について説明する。図8は、第二
制御部27の動作の流れを示すフローチャートである。
With reference to FIG. 8, the operation of the
まず、第二制御部27は、外部からデジタルIF信号を受け付ける(ステップS101
)。ステップS101で受け付けたデジタルIF信号には、ノイズが含まれているものと
する。
First, the
). It is assumed that the digital IF signal received in step S101 contains noise.
次に、第二制御部27は、復調器10からノイズの低減に関する低減情報を受け付ける
(ステップS102)。第二制御部27は、低減情報に基づいて、デジタルIF信号に含
まれるノイズを除去する除去量を調整する(ステップS103)。第二制御部27は、調
整した除去量に従って、デジタルIF信号に含まれるノイズを除去する(ステップS10
4)。
Next, the
4).
次に、第二制御部27は、ノイズが含まれているデジタルIF信号から第一周波数スペ
クトルを生成する(ステップS105)。第二制御部27は、ステップS104において、
ノイズが除去されたデジタルIF信号から第二周波数スペクトルを生成する(ステップS
106)。
Next, the
Generate a second frequency spectrum from the noise-removed digital IF signal (step S)
106).
第二制御部27は、第一周波数スペクトルと、第二周波数スペクトルとを重ねて表示さ
せるように合成する(ステップS107)。そして、第二制御部27は、第一周波数スペク
トルと、第二周波数スペクトルとを合成した結果を、表示部28に表示させる(ステップ
S108)。
The
上述のとおり、本実施形態では、通信装置のスペクトラムアナライザにおいて、ノイズ
を除去する前の波形と、ノイズを除去した後の波形とを重ねて表示させることができる。
これにより、ユーザは、ノイズを除去する前後の波形を視覚的に把握することができるの
で、ノイズに埋もれてしまう弱い信号を容易に判別することができる。すなわち、本実施
形態をアマチュア無線機に適用することで、信号を判別することが容易になる。
As described above, in the present embodiment, the spectrum analyzer of the communication device can display the waveform before noise removal and the waveform after noise removal in an overlapping manner.
As a result, the user can visually grasp the waveform before and after removing the noise, so that a weak signal buried in the noise can be easily identified. That is, by applying this embodiment to an amateur radio, it becomes easy to discriminate signals.
本実施形態では、様々なノイズを含むスペクトラムアナライザの入力信号に対して、ス
ペクトルサブトラクション法による定常ノイズの除去、ビートキャンセラによるビートの
除去、ノイズブランカによるパルスノイズの除去などの処理を行うことができる。これに
より、ユーザは、所望のノイズ処理を実行することができるので、ノイズに埋もれてしま
った目的の信号を容易に判別することができる。
In the present embodiment, the input signal of the spectrum analyzer containing various noises can be subjected to processing such as removal of stationary noise by the spectrum subtraction method, removal of beats by a beat canceller, and removal of pulse noise by a noise blanker. .. As a result, the user can perform the desired noise processing, so that the target signal buried in the noise can be easily identified.
本実施形態では、特定の周波数帯域において複数の信号が含まれている場合、ノイズを
含む周波数スペクトルと、ノイズが除去され複数の信号を含む周波数スペクトルとを、視
覚的に同時にユーザに対して表示することができる。これにより、複数の受信信号のうち
所望の信号を受信するように通信装置を操作することが容易になる。
In the present embodiment, when a plurality of signals are included in a specific frequency band, the frequency spectrum including noise and the frequency spectrum from which noise is removed and containing the plurality of signals are visually simultaneously displayed to the user. can do. This makes it easy to operate the communication device so as to receive a desired signal among a plurality of received signals.
上記に記載した構成要素には、当業者が容易に想定できるもの、実質的に同一のものを
含む。さらに、上記に記載した構成は適宜組み合わせが可能である。また、本発明の要旨
を逸脱しない範囲において構成の種々の省略、置換または変更が可能である。
The components described above include those that can be easily assumed by those skilled in the art and those that are substantially the same. Further, the configurations described above can be combined as appropriate. Further, various omissions, substitutions or changes of the configuration can be made without departing from the gist of the present invention.
1 通信装置
10 復調器(第一受信部)
11 第一バンドパスフィルタ
12 第一アンプ
13-1 第一ノイズ低減部(ノイズ低減部)
13-2 第二ノイズ低減部(ノイズ低減部)
14 第二ミキサ
15 第二局部発振器
16 ローパスフィルタ
17 検波器
18 スピーカ
19 第一制御部
20 スペクトラムアナライザ(第二受信部)
21 第二バンドパスフィルタ
22 第二アンプ
23 第三ミキサ
24 第三局部発振器
25 第三バンドパスフィルタ
26 A/D変換器
27 第二制御部
28 表示部
31 アンテナ
32 第一ミキサ
33 第一局部発振器
41 ノイズ除去制御部
42 ノイズ除去部
43 第一スペクトル生成部
44 第二スペクトル生成部
45 合成部
51 窓関数適用部
52 フーリエ変換器
53 パワースペクトル算出部
54 対数変換器
55 補間処理部
61,63,65 第一周波数スペクトル
62,64,66 第二周波数スペクトル
71 信号
81 第一信号
82 第二信号
83 第三信号
131 対数変換器
132 包括線導出部
133 ピーク導出部
134 閾値導出部
135 減衰導出部
136 減衰部
1
11
13-2 Second noise reduction section (noise reduction section)
14
21
Claims (9)
前記第一受信信号の周波数を含む所定の範囲の周波数帯域の第二受信信号を受信し、該第二受信信号の周波数スペクトルを表示する第二受信部と、を備え、
前記第一受信部は、
前記第一受信信号に含まれるノイズおよび干渉波の少なくともいずれか1つを低減するノイズ低減部と、
前記ノイズ低減部の低減量を制御する第一制御部とを備え、
前記第二受信部は、
前記ノイズ低減部が前記第一受信信号に対して実行した処理に基づいて、前記第二受信信号に含まれるノイズを除去し、前記第二受信信号のノイズを除去する前後の周波数スペクトルの表示データを生成する第二制御部と、
前記表示データに基づいて表示する表示部と、を備える通信装置。 A first receiving unit that receives a first received signal of a predetermined frequency and demodulates the first received signal.
A second receiving unit for receiving a second receiving signal in a frequency band in a predetermined range including the frequency of the first receiving signal and displaying the frequency spectrum of the second received signal is provided.
The first receiver is
A noise reducing unit that reduces at least one of the noise and the interference wave included in the first received signal, and the noise reducing unit.
It is provided with a first control unit that controls the reduction amount of the noise reduction unit.
The second receiver is
Display data of the frequency spectrum before and after removing the noise contained in the second received signal and removing the noise of the second received signal based on the processing executed by the noise reducing unit for the first received signal. The second control unit that generates
A communication device including a display unit for displaying based on the display data.
前記第二受信信号のノイズを除去する前の第一周波数スペクトルと、前記第二受信信号のノイズを除去した後の第二周波数スペクトルとのいずれかまたは両方の表示データを生成することを特徴とする請求項1に記載の通信装置。 The second control unit
It is characterized by generating display data of either or both of the first frequency spectrum before removing the noise of the second received signal and the second frequency spectrum after removing the noise of the second received signal. The communication device according to claim 1.
前記第二受信信号のノイズを除去するノイズ除去部と、
前記ノイズ除去部の除去量を制御するノイズ除去制御部とを備え、
前記ノイズ除去制御部は、前記第一制御部からの前記低減量に関する低減情報を受け、
該低減情報に基づいて、前記除去量を制御する、請求項1から3のいずれか一項に記載の通信装置。 The second control unit
A noise removing unit that removes noise from the second received signal,
It is provided with a noise removal control unit that controls the removal amount of the noise removal unit.
The noise reduction control unit receives reduction information regarding the reduction amount from the first control unit.
The communication device according to any one of claims 1 to 3, wherein the removal amount is controlled based on the reduction information.
該第二受信信号の周波数スペクトルを表示する第二受信部とを備える通信装置の制御方法であって、
前記第一受信信号に含まれるノイズおよび干渉波の少なくともいずれか1つを低減する低減ステップと、
前記低減ステップにおける処理に基づいて、前記第二受信信号に含まれるノイズを除去する除去ステップと、
前記第二受信信号のノイズを除去する前後の周波数スペクトルの表示データを生成する生成ステップと、
前記表示データに基づいて表示する表示ステップとを含む、制御方法。 A first receiving unit that receives a first received signal of a predetermined frequency and demodulates the first received signal, and a second received signal in a frequency band in a predetermined range including the frequency of the first received signal. Receive and
A method for controlling a communication device including a second receiving unit for displaying the frequency spectrum of the second receiving signal.
A reduction step for reducing at least one of noise and interference waves contained in the first received signal, and
A removal step for removing noise contained in the second received signal based on the processing in the reduction step, and a removal step.
The generation step of generating the display data of the frequency spectrum before and after removing the noise of the second received signal, and the generation step.
A control method including a display step to display based on the display data.
前記第二受信信号のノイズを除去する前後の2つの周波数スペクトルを重ねて表示することを特徴とする請求項6に記載の制御方法。 The display step is
The control method according to claim 6 , wherein the two frequency spectra before and after removing the noise of the second received signal are superimposed and displayed.
該第二受信信号の周波数スペクトルを表示する第二受信部とを備えるコンピュータに、
前記第一受信信号に含まれるノイズおよび干渉波の少なくともいずれか1つを低減する低減ステップと、
前記低減ステップにおける処理に基づいて、前記第二受信信号に含まれるノイズを除去する除去ステップと、
前記第二受信信号のノイズを除去する前後の周波数スペクトルの表示データを生成するステップと、
前記表示データの基づいて表示する表示ステップとを実行させる、制御プログラム。 A first receiving unit that receives a first received signal of a predetermined frequency and demodulates the first received signal, and a second received signal in a frequency band in a predetermined range including the frequency of the first received signal. Receive and
A computer including a second receiver that displays the frequency spectrum of the second receive signal.
A reduction step for reducing at least one of noise and interference waves contained in the first received signal, and
A removal step for removing noise contained in the second received signal based on the processing in the reduction step, and a removal step.
The step of generating display data of the frequency spectrum before and after removing the noise of the second received signal, and
A control program that executes a display step to be displayed based on the display data.
前記第二受信信号のノイズを除去する前後の2つの周波数スペクトルを重ねて表示することを特徴とする請求項8に記載の制御プログラム。 The display step is
The control program according to claim 8 , wherein the two frequency spectra before and after removing the noise of the second received signal are superimposed and displayed.
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Citations (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2006050016A (en) | 2004-07-30 | 2006-02-16 | Icom Inc | Radio device and method of attenuating noise |
JP2008111832A (en) | 2006-10-03 | 2008-05-15 | Advantest Corp | Spectrum analyzer, spectrum analyzing method, and program |
JP2010034891A (en) | 2008-07-29 | 2010-02-12 | Kenwood Corp | Radio set and control method |
JP2014023122A (en) | 2012-07-23 | 2014-02-03 | Jvc Kenwood Corp | Wireless device and spectrum display method |
Family Cites Families (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPS6061849U (en) * | 1983-10-03 | 1985-04-30 | 株式会社ケンウッド | communication device |
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Patent Citations (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2006050016A (en) | 2004-07-30 | 2006-02-16 | Icom Inc | Radio device and method of attenuating noise |
JP2008111832A (en) | 2006-10-03 | 2008-05-15 | Advantest Corp | Spectrum analyzer, spectrum analyzing method, and program |
JP2010034891A (en) | 2008-07-29 | 2010-02-12 | Kenwood Corp | Radio set and control method |
JP2014023122A (en) | 2012-07-23 | 2014-02-03 | Jvc Kenwood Corp | Wireless device and spectrum display method |
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