JP7144944B2 - 低コストミリ波受信機及び低コストミリ波受信機の操作方法 - Google Patents

Description

本開示は、デジタル変調信号の受信及び処理を行うシステム及び方法に関し、具体的には、こうしたデジタル変調信号を経済的に処理するための低コストのシステム及び方法に関する。

衛星通信システムは、よく知られている。こうした通信は、従来からＬバンド（１～２ＧＨｚ）、Ｓバンド（２～４ＧＨｚ）、Ｃバンド（４～８ＧＨｚ）、Ｘバンド（８～１２ＧＨｚ）、Ｋｕバンド（１２～１８ＧＨｚ）、Ｋバンド（１８～２６ＧＨｚ）、及びＫａバンド（２６～４０ＧＨｚ）で行われてきた。

最近、連邦通信委員会（ＦＣＣ）はこうした通信に対してミリ波（ＭＭＷ）の周波数帯域の割り当てを行った。これらは、Ｑバンド（３３～５０ＧＨｚ）、Ｖバンド（４０～７５ＧＨｚ）、及びＷバンド（７５～１１０ＧＨｚ）を含む。具体的には、衛星からの通信にＱバンドの一部（具体的には、３７～４２ＧＨｚ）を、衛星への通信にＶバンドの一部（具体的には、４２．５～５１．４ＧＨｚ）を、また衛星から衛星へのクロスリンク通信にＶバンドの別の一部（具体的には、５９～６３ＧＨｚ）を割り当てることが提案されている。さらに、Ｅバンド（ＷバンドとＶバンドにまたがる）内の通信、具体的には、衛星からの通信用に７１～７６ＧＨｚ、衛星への通信用に８１～８６ＧＨｚを使うことが、提案されている。

当該技術分野において、低コストで、かつ既存の衛星システムへの変更が最小限になるようにして、こうした周波数帯域の利用を可能にするシステム及び方法の必要性が、継続的に存在している。こうしたシステム及び方法が、以下に記載される。

本書は、第１の帯域幅を有する第１の周波数帯域の第１の信号を、第１の帯域幅よりも小さいデジタルプロセッサの帯域幅容量を有する第２の周波数帯域のデジタルプロセッサによって処理して、第１の帯域幅を有する第３の周波数帯の第２の信号を生成するための、システム及び方法を開示する。一実施形態では、方法は、第１の信号を受信することと、第１の帯域幅の第１の信号を中間周波数帯域に変換することと、変換済みの第１の信号を、それぞれがデジタルプロセッサの帯域幅よりも小さい帯域幅を有する、１よりも大きい整数であるＮ個の中間信号に分割することと、Ｎ個の中間信号のそれぞれを第２の周波数帯域にダウンコンバートすることと、ダウンコンバート済みの複数の信号をデジタルプロセッサで処理して、Ｎ個の処理済み信号を生成することと、Ｎ個の処理済み信号のそれぞれを中間周波数帯域にアップコンバートすることと、アップコンバート済み信号を第３の周波数帯域に変換することと、変換済みの信号を送信することとを含む。以下に記載するとおり、前述の各工程を実施する手段によって、別の実施形態が証拠立てられる。

別の実施例では、第１の信号を受信するための単一の受信ユニットであって、受信ユニットに通信可能に連結され、第１の帯域幅の第１の信号を中間周波数帯域に変換する、単一のコンバータと、コンバータに通信可能に連結され、変換済みの第１の信号を、それぞれがデジタルプロセッサの帯域幅よりも小さい帯域幅を有する、１よりも大きい整数であるＮ個の中間信号に分割するスプリッタと、それぞれがスプリッタに通信可能に連結され、それぞれがＮ個の中間信号のうちの関連づけられた１つを第２の周波数帯域にダウンコンバートするＮ個のダウンコンバータと、ダウンコンバート済みの複数の信号をデジタルプロセッサで処理してＮ個の処理済み信号を生成するデジタルプロセシングユニットと、それぞれがＮ個の処理済み信号のうちの関連づけられた１つに通信可能に連結され、第２の周波数帯域にアップロードするＮ個のアップコンバータと、Ｎ個のアップコンバータのそれぞれに通信可能に連結された、アップコンバート済みのＮ個の処理済み信号を結合する結合器と、結合器に通信可能に連結され、結合済みのＮ個のアップコンバート済み信号を第３の周波数帯域に変換するアップコンバータと、変換済み信号を送信する送信機、とを備える機器が開示される。プロセッサ及び、前述の各工程を実施するプロセッサ命令が保存された、通信可能に連結されたメモリを有する機器によって、さらなる別の実施形態が証拠立てられる。

ここで、図面を参照する。各図面中を通じて、類似の参照番号は対応する部品を表している。

衛星の用途で使用されてよい送受信機を示す。 図１に示す送受信機よりも広い帯域の信号を送受信するように改変された送受信機を示す。 改良された広帯域送受信機を示す。 広帯域信号を受信して処理するために使用され得る、例示の各工程を示す。 例示的な広帯域送受信機用の周波数計画を示す。 別の例示的な広帯域送受信機用の周波数計画を示す。 ＶバンドからＫａバンドへのダウンコンバート処理中に生成されたスパー（ｓｐｕｒ）を示す。 ＫａバンドからＬバンドへのダウンコンバート処理中のスパーの生成を示す。 ＫａバンドからＬバンドへのダウンコンバート処理中のスパーの生成を示す。 ＫａバンドからＬバンドへのダウンコンバート処理中のスパーの生成を示す。 ＫａバンドからＬバンドへのダウンコンバート処理中のスパーの生成を示す。 ＫａバンドからＬバンドへのダウンコンバート処理中のスパーの生成を示す。 ＫａバンドからＬバンドへのダウンコンバート処理中のスパーの生成を示す。 ＬバンドからＫａバンドへのアップコンバート処理中のスパーの生成を示す。 ＬバンドからＫａバンドへのアップコンバート処理中のスパーの生成を示す。 ＬバンドからＫａバンドへのアップコンバート処理中のスパーの生成を示す。 ＬバンドからＫａバンドへのアップコンバート処理中のスパーの生成を示す。 ＬバンドからＫａバンドへのアップコンバート処理中のスパーの生成を示す。 ＬバンドからＫａバンドへのアップコンバート処理中のスパーの生成を示す。 ＫａバンドからＱバンドへのアップコンバート処理中のスパーの生成を示す。 上記の開示の処理要素を実施するのに使用され得る例示のコンピュータシステムを示す。

以下の記載中で添付の図面を参照するが、添付の図面は本書の一部を形成するものであり、例示のため、いくつかの実施形態で示される。本発明の範囲を逸脱することなく、他の実施例が使用されてもよいし構造的な変更が加えられてもよいことは、理解される。

概要
図１は、衛星の用途で使用されてよい送受信機１００を示す。送受信機１００は、デジタルプロセシングユニット（ＤＰＵ）１０４に通信可能に連結された受信ユニット１０２を含む。デジタルプロセシングユニット１０４は、送信ユニット１０６にもまた通信可能に連結されている。

受信ユニット１０２は、衛星１００Ａ’、地上送受信機１００Ｂ’、または地上ステーション１００Ｃ’といった別の送受信機１００’からの受信信号１０５Ｒを検知するための、受信用アンテナ１０８に連結されている。検知された信号は、ローノイズアンプ（ＬＮＡ）１１０によって増幅され、高周波（ＲＦ）ダウンコンバータ１１２に供給される。ＲＦダウンコンバータ１１２は、ＬＮＡ１１０からの増幅済み信号の周波数を、より低い周波数の（例えばＬバンドの）信号１１４にダウンコンバートする。ダウンコンバート済み信号１１４は、デジタル的にサンプリングされ、アナログ－デジタル（Ａ／Ｄ）コンバータ１１６によってデジタル化される。その結果生じるデジタル化済み信号１１８は、チャネライザ／デジタルプロセッサ１２０に供給される。

デジタルチャネライザ１２０は、デジタル化済みのダウンコンバート済み信号に対して操作を実施し、デジタル処理済み信号１２２を生成する。デジタル処理済み信号１２２は、デジタル－アナログ（Ｄ／Ａ）コンバータ１２４によって、アナログ処理済み信号１２６に変換される。アナログ処理済み信号は、ＲＦアップコンバータ１２８によってより高い周波数にアップコンバートされ、進行波管増幅器（ＴＷＴＡ）または固体電力増幅器（ＳＳＰＡ）といった増幅器１３２によって増幅され、送信アンテナ１３４に供給されて、他の送受信機１００’のうちの１つ以上に対する送信信号１０５Ｔを生成する。

周知であるナイキスト基準によると、エイリアシングを防止するためには、Ａ／Ｄコンバータ１１６は、ダウンコンバート済み信号を、ダウンコンバート済み信号自体の最大帯域幅の少なくとも２倍のレートでサンプリングしなければならない。周波数の遮断がよりシビアである場合に、位相ひずみを引き起こし得る不完全なアンチエイリアシングフィルタに対応するため、実際にはサンプリングレートはさらに高い。したがって、ＤＰＵ１２０が実施する動作は、ダウンコンバート済み信号１１４の最大帯域幅の少なくとも２倍のレートで実施されなければならない。こうした高いレートで信号処理することが可能なＤＰＵ１２０が、製作されてきた。こうしたＤＰＵ１２０の設計及び製作は、費用がかかる。典型的な衛星の用途では、第１の信号１０８は５００ＭＨｚのＬバンド信号であり、ダウンコンバート済み信号１１４は、ｎ個の５００ＭＨｚ帯域のＬバンド信号である。したがって、この帯域幅の信号を処理することが可能なＤＰＵ１２０が開発されており、容易に入手可能になっている。

上記のとおり、こうした通信用に、他の周波数帯域も利用可能になっており、それらはＱバンド（３３～５０ＧＨｚ）、Ｖバンド（４０～７５ＧＨｚ）、及びＷバンド（７５～１１０ＧＨｚ）を含む。こうした広帯域幅を、こうした帯域幅を扱うことが可能な新たなＤＰＵを開発するための費用を発生させることなく使用するためには、帯域が、より小さな（例えば５００ＭＨｚの）チャンクに縮小されなければならない。

図２は、改変された送受信機２００を示す図である。送受信機２００は、複数の受信ユニット１０２Ａ～１０２Ｎ及び複数の送信ユニット１０６Ａ～１０６Ｎを含むように改変されている。各受信ユニット１０２Ａ～１０２Ｎは、受信信号１０５ＲＡ～１０５ＲＮの種々の帯域幅部分を受信し、Ｌバンドの５００ＭＨｚ帯域幅の信号をＤＰＵ１０４に提供する役割を担っている。各送信ユニット１０６Ａ～１０６Ｎは、ＤＰＵ１０６から５００ＭＨｚ、Ｌバンドの信号１２６Ａ～１２６Ｎを受信し、スペクトル図の適切な部位上で、関連する送信信号１０５ＴＡ～１０５ＴＮを生成して送信する。

図５に示す改変された送受信機２００に関して困難な点は、受信ユニット１０２Ａ～１０２Ｎ及び送信ユニット１０６Ａ～１０６Ｎがどちらも高価であり、製作が困難だということである。これらの装置はミリメートル周波数帯域（例えば、Ｑバンド、Ｖバンド、及びＷバンド）で動作しなければならないので、これらの装置は、非常にタイトな許容誤差で製作されていなければならない、非常に小さいサイズの導波管を含んでいる。したがって、改変された送受信機２００は、新たに利用可能になった周波数帯域の信号を送受信できる一方、この性能は、非常に高価につくものである。

図３は、改良された広帯域送受信機３００を示す。この改良された広帯域送受信機（以降、単に送受信機３００と称する）は、より高い周波数帯域で信号を送受信するために改変された受信ユニット３０２及び送信ユニット３０６、並びに上記で基本の送受信機１００に関して検討されたデジタルプロセシングユニット１０４を含む。図３に示すデジタルプロセシングユニット１０４は、図１に示す基本の送受信機１００内のデジタルプロセシングユニット１０４とは異なり、（例えば、ダウンコンバータ３１６Ａ～３１６Ｎからの）複数の信号を処理するように構成されている。送受信機３００はまた、受信ユニット３０２からのダウンコンバート済み信号を、ＤＰＵ１０４が処理する信号に変換し、同様にＤＰＵ１０４からのデジタル処理済み信号を、送信ユニット３０６が送信する信号に変換する、コンバータユニット３０４もまた含む。この送受信機３００は、図２に示す設計と比べてより低コストで、より高周波数のＱ、Ｖ、及びＷバンドの信号を送受信する性能を有しており、図４及び図５Ａ～図５Ｂに関連して以下で検討される。

図４は、信号を受信して処理するために使用され得る、例示の各工程を示す。ブロック４０２を参照すると、図３に示す受信信号３０５Ｒといった第１の信号が受信される。第１の信号３０５Ｒは第１の周波数帯域内にあり、かつ第１の帯域幅である。例えば、３ＧＨｚの帯域幅のＶバンド信号である。これは、例えば受信ユニット３０２のアンテナ３０８及びＬＮＡ３１０によって実現され得る。ブロック４０４では、受信された第１の信号３０５Ｒは、第１の周波数帯域から第１の中間周波数帯域へと変換される。これは、例えば、受信ユニットのＲＦコンバータ３１２によって実現される。ＲＦコンバータ３１２は、例えば、受信したＶバンドの信号を増幅したものを、Ｋａバンド内の中間周波数帯域に変換する。一実施形態では、受信した第１の信号３０５Ｒが変換される中間周波数帯域の決定は、この選択が最適にスパーの生成を最小化し（以下でさらに記載する）、ハードウェアの共有（例えば、ダウンコンバータ３１６とアップコンバータ３２０の間の１つ以上の局部発振器３１８）によって実行され得る、既存のハードウェアの再利用を最大化するようにして行われる。以下で検討される実施形態のうちの１つでは、２９．０～３２．０ＧＨｚの中間周波数帯域が選択される。なぜなら、以下でさらに記載されるように、この中間周波数帯域によって、スパーの最小化、既存のダウンコンバータ３１６の再利用、及び、ダウンコンバータ３１６とアップコンバータ３２０の間にある局部発振機３１８の共有という、最適な組み合わせが提供されるからである。

ブロック４０６を参照すると、変換された第１の信号（今は中間帯域にある）は、Ｎ個（Ｎは１以上）の中間信号に分割され、この各中間信号は、第１のセットのＮ個のサブバンドのそれぞれの中にある。一実施形態では、中間信号の数Ｎは、Ｎ個の中間信号のそれぞれが、ＤＰＵ１０４が処理し得る信号の最大帯域幅以下の帯域幅を有するようにして選択される。例えば、ＤＰＵ１０４が５００ＭＨｚの信号を処理可能である場合、Ｎ個の中間信号のそれぞれは、５００ＭＨｚを超過しないであろう。受信した信号が３ＧＨｚの信号である場合、この信号は、それぞれが異なる（かつオプションで連続する）３ＧＨｚ帯域幅の信号のサブバンドを占める、少なくとも６つ（３／０．５）の信号に分割されるであろう。図３に示す実施形態では、この工程はスプリッタ３１４によって実施される。スプリッタ３１４は、ＲＦダウンコンバータ３１２からの中間帯域（この例ではＫａ）の信号を、Ｎ個のＫａバンドの信号に分割する。

次に、ブロック４０８で、Ｎ個の中間信号のそれぞれが、第２の周波数帯域にダウンコンバートされる。図３に示す実施形態では、このダウンコンバートは、Ｎ個のダウンコンバータ３１６によって実現される。Ｎ個のダウンコンバータ３１６はそれぞれ、スプリッタ３１４からの関連づけられた信号を、中間周波数帯域（示される例では、Ｋａバンド）の第１のセットのＮ個のサブバンドのうちの関連づけられた１つから、第２の周波数帯域の関連づけられた１つのサブバンド（示される例では、Ｌバンド）に、ダウンコンバートする。この結果がＮ個のＬバンドのサブバンド信号であり、それぞれ、受信信号３０５Ｒの帯域幅をＮで除算したもの以下の帯域幅である。

コンバータユニット３０４内に含まれるダウンコンバータ３１６Ａ～３１６Ｎのそれぞれが、複数の局部発振器３１８Ａ～３１８Ｎのうちの関連づけられた１つと、通信可能に連結されている。例えば、ダウンコンバータ３１６Ａは、局部発振器３１８Ａに通信可能に連結されており、コンバータ３１６Ｎは、局部発振器３１８Ｎに通信可能に連結されている。コンバータ３１６Ａ～３１６Ｎは、それぞれが関連づけられた局部発振器から局部発振器信号を受信し、ダウンコンバート処理でこの局部発振器信号を使用する。

Ｎ個のダウンコンバート済み中間信号は、次に、デジタルプロセッサで処理され、図４のブロック４１０に記載されるように、Ｎ個の処理済み信号が生成される。図３に示す実施形態では、これは、各ダウンコンバート済み中間信号が１つ以上のＡ／Ｄコンバータ１１６に供給されるときに実現され、その結果生じるデジタル化済み信号（示される実施例では、それぞれ５００ＭＨｚの帯域幅）が、チャネライザ／デジタルプロセッサ１２０に供給されて処理される。その結果生じる処理済み信号は、次に、１つ以上のＤ／Ａコンバータ１２４に供給され、Ｎ個の処理済みデジタル信号が生成される。

ブロック４１２で、Ｎ個の処理済み信号のそれぞれは、第２の中間周波数帯域内の、第２のセットのＮ個のサブバンドのうちのそれぞれの１つにアップコンバートされる。図３に示す例示の実施形態では、これは、アップコンバータ３２０Ａ～３２０Ｎによって実現される。アップコンバータ３２０Ａ～３２０Ｎのそれぞれは、第２の周波数帯域（示されている例ではＬバンド）内のサブバンドの１つを、第２の中間周波数のサブバンドのうちの関連づけられた１つにアップコンバートする。図３に示される例では、第２の中間周波数帯域が、第１の中間周波数帯域、即ちＫａと同じになるように選択されるということは、留意されるであろう。

上記のように、アップコンバータ３２０Ａ～３２０Ｎのそれぞれが、第２の周波数帯域のＮ個のサブバンド内の信号のうちの関連づけられた１つを、関連づけられた局部発振器からの局部発振信号を使って、第２の中間周波数帯域の第２のセットのＮ個のサブバンドのうちの関連づけられた１つに、アップコンバートする。アップコンバータ３２０Ａ～３０２Ｎに関連づけられた局部発振器が、ダウンコンバータ３１６Ａ～３１６Ｎに関連づけられた局部発振器３１８Ａ～３１８Ｎと同一であってよいか、または同一でなくてよいことは、留意されよう。こうして、このシステムの実装に必要な局部発振器の数は、様々な最適化の基準に応じて様々であり得る。局部発振器の数は、各ダウンコンバータ３１６Ａ～３１６Ｎに１つずつ、さらに各アップコンバータ３２０Ａ～３２０Ｎに１つずつで、２Ｎ個であることができる。または、それぞれが、３１６Ａ～３１６Ｎから選択された１つのダウンコンバータと、３２０Ａ～３２０Ｎから選択された１つのアップコンバータとに同時に関連づけられている、Ｎ個の局部発振器であることができる。または、任意の他の可能な構成であることができる。

図４に戻ると、アップコンバート済み信号が結合され、ブロック４１３及び４１４に示すように、結合済みのアップコンバート済み信号が、第３の周波数帯域に変換される。これは、例えば、各アップコンバート済み信号を（例えば結合器３２２で）結合することと、結合済みのアップコンバート済み信号を送信ユニット３０６のＲＦアップコンバータ３２８に供給することによって、実現され得る。アップコンバータ３２８は、制御入力に従って信号をアップコンバートする。第３の周波数帯域が、第１の周波数帯域と同じであってよいか、または同じでなくてよいことは、留意されたい。図５に示す実施例では、第３の帯域は、３７．５～４０．５ＧＨｚにまたがるＱバンドになるようにして選択される。

最後に、ブロック４１６に示すように、変換された信号は送信される。これは例えば、アップコンバート済み信号を、進行波管増幅器（ＴＷＴＡ）または固体電力増幅器（ＳＳＰＡ）といった増幅器３３２に供給することによって実現され得る。増幅された信号は、送信信号３０５Ｔの送信のため、送信アンテナ３３４に供給される。

上記のように、第１の及び第２の中間周波数帯域、並びにＮ個のサブバンドの第１及び第２のセットを選択するために、様々な最適化基準が使用され得る。例えば、スプリッタ３１４によって作成されたＮ個の（Ｋａ）サブバンドのうちのいずれかまたは全てを、有利には、結合器３２２によって結合されたＮ個の（Ｋａ）サブバンドと、同じ周波数の範囲を持つようにして選択することができる。これによって、局部発振器が、アップコンバート処理とダウンコンバート処理とで同じＬＯ信号を供給することから、２Ｎ個の局部発振器ではなくＮ個の局部発振器３１８のみが必要とされることで、設計が単純化される。こうした実施形態では、１つ以上の局部発振器３１８及びこれらが生成する局部発振器信号は、ダウンコンバータ３１６及び、関連づけられたアップコンバータ３２０のうちの１つ以上によって、共有される。例えば、局部発振器３１８Ａによって生成され（、第１のセットのＮ個のサブバンドのうちの１つのサブバンドから第２の周波数帯域にダウンコンバートするため、ダウンコンバータ３１６Ａに供給され）た局部発振器信号は、処理済み信号を第２のセットのＮ個のサブバンドのうちの１つのサブバンドにアップコンバートするため、アップコンバータ３２０Ａに対しても供給されてよい。第２のセットのＮ個のサブバンドのうちの１つのサブバンドは、第１のセットのサブバンドのうちの１つのサブバンドと、同じ周波数の範囲を持っている（例えば、サブバンド５０４Ａは、サブバンド５１４Ａと同じ範囲である）。その結果、より少数の局部発振器３１８が必要とされる。

これは、送信に使用される第１のセットのＮ個のサブバンド（例えば５０４Ａ～５０４Ｆ）のうちの１つ以上を、送信に使用される第２のセットのＮ個のサブバンド（例えば５１４Ａ～５１４Ｆ）のうちの関連づけられた１つのサブバンドと、同じ周波数の範囲を持つようにして選択することによって、可能になる。例えば、Ｎ個の中間信号のうちのいずれかまたは全てが、（例えばダウンコンバータ３１６Ａ～３１６Ｎのうちの関連づけられた１つによって）ＫａサブバンドからＬバンドへとダウンコンバートされてよく、Ｎ個の処理済み信号のうちの関連づけられた１つが、（例えばアップコンバータ３２０Ａ～３２０Ｎのうちの関連づけられた１つによって）Ｌバンドから同じ（Ｋａ）サブバンドへとアップコンバートされてよい。

第１の中間周波数帯域（例えばＲＦダウンコンバータ３１２から発せられる信号の周波数帯域）が、第２の周波数帯域（例えばＲＦアップコンバータ３２８に供給される信号の周波数帯域）と同じ領域を持たなくてよいこともまた、注目に値する。代わりに、第１の中間周波数帯域は、第２の中間周波数帯域の周波数とオーバーラップする、いくつかの周波数のみを含んでいてもよい。こうしたケースであっても、第１の中間周波数のサブバンドのうちの１つ以上を、第２の中間周波数のサブバンドのうちの関連づけられた１つ以上と同じ周波数の範囲を持つようにして、選択することができる。それによって、信号のアップコンバートとダウンコンバートを実施するのに必要な局部発振器信号を生成するのに必要な回路構成が、節約される。第１の中間周波数帯域及び第２の中間帯域を、第１の中間帯域及び第２の中間帯域それぞれの中の第１の及び第２のセットのＮ個のサブバンドと共に、賢明に選択することによって、既存のハードウェアの再利用が最大化され、必要とされる追加要素（例えば局部発振器３１８）の量が最小化され、信号の品質が維持される一方で、（以下でさらに記載されるように）スパーの数が最小化される。

送信に使われる第１のセットのＮ個のサブバンド（例えば５０４Ａ～５０４Ｆ）の全てが、第２のセットのサブバンド（例えば、それぞれ５１４Ａ～５１４Ｆ）うちの関連づけられた１つと同じ周波数の範囲を持つときに、局部発振器３１８の数及び関連づけられた回路の節約が最大になるが、第１のセットのサブバンドのうちの１つだけが、第２のセットのサブバンドのうちの１つと同じ周波数の範囲を持つように選択されたときにもなお、節約を得ることは可能である。例えば、第１のセットのサブバンドと第２のセットのサブバンドは、第１のセットのサブバンドのうちの２つのサブバンドだけが、第２のセットのサブバンドのうちの関連づけられた２つのサブバンドと同じ周波数の範囲を持つようにして、選択されてよい。さらなる例として図５を参照すると、このことは、サブバンド５０４Ａ及び５０４Ｃがサブバンド５１４Ａ及び５１４Ｃと同じ周波数の範囲を持つようにして選択されることによって、実現され得る。

図５は、例示的な広帯域送受信機３００用の周波数計画を示す。示されているこの実施形態では、受信信号３０５Ｒは、４７．２～５０．２ＧＨｚのＶバンド信号である。この信号は、図示されているとおり、複数の連続するサブバンド５０２Ａ～５０２Ｆを含んでいてよい。この信号は、（受信とローノイズ増幅に続いて）（例えばダウンコンバータ３１２によって、制御入力を用いて、）２９．０～３２．０ＧＨｚにまたがるＫａバンド信号にダウンコンバートされる。Ｋａバンド信号は、複数の連続するサブバンド５０６Ａ～５０６Ｆを含むものとして考えられてもよい。これらのサブバンド５０６Ａ～５０６Ｆは、スプリッタ３１４によって別々の信号に分離され、こうした信号のそれぞれが、関連づけられたダウンコンバータ３１６Ａ～３１６Ｆに供給される。示されるように、こうした信号のそれぞれが５００ＭＨｚの帯域幅を有しており、したがってＤＰＵ１０４の処理容量を超過しない。これらの信号のそれぞれは、処理のためにＤＰＵ１０４に供給される前に、Ｌバンドの関連づけられたサブバンドにダウンコンバートされる。こうした処理に続いて、処理済み信号は、アップコンバータ３２０Ａ～３２０Ｆによってアップコンバートされる。図５は、処理済み信号が、スプリッタ３１４によって作成された同じ（例えば同じ周波数の範囲の）Ｋａサブバンドにアップコンバートされる実施形態を示しているが、所望により、処理済み信号が異なる（周波数の範囲が同じでない）サブバンドにアップコンバートされてもよいことは、留意されたい。アップコンバート済み信号は、次に結合器３２２によって結合され、コンバータ３２８によってＫａバンドからＱバンドへと変換される。その結果生じるＱバンド信号は、図５に示すように、５００ＭＨｚのサブバンド５１６Ａ～５１６Ｆによって形成された３７．５～４０．５ＧＨｚの帯域幅にまたがっている。

図５はまた、どの周波数割り当てが既存のハードウェアの再利用を可能にするかを示す。既存のハードウェアは、２７～３１ＧＨｚのＫａバンドで動作する。しかし、スパーを最小化する目的と、ダウンコンバータ３１６とアップコンバータ３２０の両方で同じ局部発振器を使用する目的のためには、中間周波数が２９ＧＨｚ～３２ＧＨｚにわたっていることが望ましい。これによって、２９～３１ＧＨｚの帯域５０６Ａ～５０６Ｄで既存のダウンコンバータ３１６を再利用することが可能になる。再利用されるハードウェアでは実装できないサブバンドは、スラッシュの向きの斜線（ｆｏｒｗａｒｄ－ｓｌａｓｈｉｎｇ）によって示されているサブバンドであり、３１．０～３２．０ＧＨｚに位置するサブバンドを含んでいる。

したがって、上記で検討したように、Ｖバンドのサブバンド５０２Ａ～５０２Ｆは新規であり、異なる周波数帯及び帯域幅に対応するために、図１のコンバータ１０２とは異なるコンバータ３１２を必要とする。信号をＫａサブバンド５０６Ａ～５０６Ｄにダウンコンバートするダウンコンバータ３１６Ａ～３１６Ｄは、既存の周波数計画で使用され、改変を必要としない。Ｋａサブバンド５０６Ｅ及び５０６Ｆは現行の周波数計画の一部ではなく、（スラッシュの向きの斜線で示されるように）ダウンコンバータ３１６Ｅ～３１６Ｆの軽微な改変が必要となる。軽微な改変は、アップコンバータ３２０Ａ～３２０Ｆにもまた必要となる。コンバータ３２８は、Ｑバンドへの変換を行う。したがって、バックスラッシュの向きの斜線で示されるように、大幅な改変を必要とする。

図６は、別の例示的な広帯域送受信機３００用の周波数計画を示す。示されているこの実施形態では、受信信号３０５Ｒは、８３．０～８６．０ ＧＨｚのＷバンド信号である。この信号は、図示されているとおり、複数の連続したサブバンド６０２Ａ～６０２Ｆを含んでいてよい。この信号は、（受信とローノイズ増幅に続いて）（例えばダウンコンバータ３１２によって、制御入力を用いて、）１９．０～２２．０ＧＨｚにまたがるＫａバンド信号にダウンコンバートされる。Ｋａバンド信号は、複数の連続するサブバンド６０６Ａ～６０６Ｆを含むものとして考えられてもよい。これらのサブバンド６０６Ａ～６０６Ｆは、スプリッタ３１４によって別々の信号に分離され、こうした信号のそれぞれが、関連づけられたダウンコンバータ３１６Ａ～３１６Ｆに供給される。示されるように、こうした信号のそれぞれが５００ＭＨｚの帯域幅を有しており、したがってＤＰＵ１０４の処理容量を超過しない。これらの信号のそれぞれは、処理のためにＤＰＵ１０４に供給される前に、Ｌバンドの関連づけられたサブバンドにダウンコンバートされる。こうした処理に続いて、処理済み信号は、アップコンバータ３２０Ａ～３２０Ｆによってアップコンバートされる。処理済み信号が、スプリッタ３１４によって作成された同じＫａサブバンドにアップコンバートされることは、留意されたい。アップコンバート済み信号は、次に結合器３２２によって結合され、コンバータ３２８によってＫａバンドからＶバンドへと変換される。その結果生じるＶバンド信号は、図６に示すように、５００ＭＨｚのサブバンド６１６Ａ～６１６Ｆによって形成された７１．０～７４．０ＧＨｚの帯域幅にまたがっている。

図５がそうであったように、図６もまた、どの周波数割り当てによって既存のハードウェアの再利用が可能になるかを示す。既存のハードウェアは、２７～３１ＧＨｚのＫａバンドで動作する。しかし、スパーを最小化する目的と、ダウンコンバータ３１６とアップコンバータ３２０の両方で同じ局部発振器を使用する目的のためには、中間周波数が１９ ＧＨｚ～２２ ＧＨｚにわたっていることが望ましい。これによって、１９～２１ＧＨｚの帯域６１２Ａ～６１２Ｄで既存のアップコンバータ３２０を再利用することが可能になる。再利用されるハードウェアでは実装できないサブバンドは、スラッシュの向きの斜線（ｆｏｒｗａｒｄ－ｓｌａｓｈｉｎｇ）によって示されているサブバンドであり、３１．０～３２．０ＧＨｚに位置するサブバンドを含んでいる。

したがって、上記で検討したように、Ｗバンドのサブバンド６０２Ａ～６０２Ｆに関連づけられたダウンコンバータは既存のハードウェアでは再利用することができず、異なる周波数帯及び帯域幅に対応するために、図１のコンバータ１０２とは異なるコンバータ３１２が必要とされる。Ｋａサブバンド６０６Ａ～６０６Ｆは現行の周波数計画の一部ではなく、（スラッシュの向きの斜線で示されるように）ダウンコンバータ３１６Ａ～３１６Ｆの改変が必要となる。改変は、アップコンバータ３２０Ｅ及び３２０Ｆでもまた必要となる。しかし、信号をＫａサブバンド６１４Ａ～６１４Ｆにアップコンバートするアップコンバータ３１６Ａ～３１６Ｄは、既存の周波数計画で使用されており、既存のアップコンバータが再利用されてよい。

送受信機３００の選択された構成要素は、通常、送受信機３００の性能を低減させる望ましくない高調波及びスパーを生じさせる。例えば、ダウンコンバータ３１６Ａ～３１６Ｎは、入力信号を各局部発振器３０８Ａ～３１８Ｎからの局部発振器信号と混合することによって動作する。このプロセスは理想的には、入力信号の信号内容を所望の周波数帯域へ単純にダウンコンバートするが、現実的には、ハードウェアの非線形性や他の制限によって、入力信号、及び局部発振器信号、並びにその組み合わせの高調波の信号成分からなる高調波ひずみが生じる結果となる。こうした高調波は、スパーとして知られる。図５及び図６に記載されている周波数割り当て計画は、中間周波数帯（例えば、Ｋａバンド）の選択を最適化した結果であり、サブバンド（例えばＬサブバンド）によって、送受信機３００の動作帯域内におけるスパーの生成が最小化されている。こうした最適化の一例を、以下で詳細に示す。

図７は、ＶバンドからＫａバンドへのダウンコンバート処理中に生成されたスパーの周波数を示す図である。こうしたスパーは、ダウンコンバータ内で生じている、混合プロセス中の不完全性の産物である。スパー周波数、したがって所望の性能へのスパー周波数の影響は、ダウンコンバータに供給された入力周波数と、ダウンコンバータが使用する局部発振器の周波数と、ダウンコンバータによる信号出力の所望の出力周波数とに依存する。

図７に示す図は、所与の局部発振器（ＬＯ）周波数に関して、入力（ＲＦ）信号の周波数を垂直軸上に、ダウンコンバータからのスパーの出力周波数を水平軸上に、プロットしたものである（図７に示す例では、ＬＯ周波数は９１００ＭＨｚであるが、他の周波数が選択されてもよい）。プロット上の各直線には、２つの数（ｍ、ｎ）が記されている。第１の数（ｍ）は、入力信号（入力＃１）の周波数に乗算する係数を表し、第２の数（ｎ）は、第２の入力（入力＃２）の周波数に乗算する係数を表す。さらに、「スパー」のオーダーは、ｍの絶対値とｎの絶対値の合計として規定される。

図７の斜線の四角形は、図５に示す周波数計画中のＲＦダウンコンバータ３１２への入力周波数、即ち４７，２００ＭＨｚ～５０，２００ＭＨｚと、所望の出力ＩＦ周波数２９，０００ＭＨｚ～３２，０００ＭＨｚを表している。

（１、－２）の直線に関しては、「１」の値は入力信号の基本波を表し、「－２」の値は９１００ＭＨｚであるＬＯ入力の第２高調波を表す。コンバータ３１２は、高調波ミキサを使用し、ＬＯ入力の第２高調波を実効ＬＯとして使用する。したがって、（１，－２）と記された線は、ダウンコンバータ３１２の所望の出力の混合された産物を表しており、回避すべきスパーであるとはみなされない。図７に示す他の直線は、起こり得るスパーを表す。

スパー及び他のひずみは、周波数による適切なフィルタリング（例えばローパスフィルタ、ハイパスフィルタ、またはバンドパスフィルタ）によって低減されるか、または改善されてよい。同時に、完璧なバンドパス特性を有するフィルタを構築することは不可能であり、急峻なカットオフ勾配を有するフィルタは、通常、信号内容によっても占められている周波数で見られ得る、位相ひずみを引き起こす。したがって、あらゆる高出力のスパーは、通過帯域よりも遠い周波数に位置するものであり、それによって、それらのスパーは位相ひずみをもたらすことなくより容易に除去され得る。こうした高出力のスパーは、図７で、｜ｍ｜＋｜ｎ｜、即ちスパー次数（ｓｐｕｒ ｏｒｄｅｒ）としても知られる数が小さい直線によって表されている。反対に、数がより小さい直線（例えばｍがゼロの直線）は、フィルタリングで除去することが困難なスパーを表しており、好ましくは、回避される。より低次のスパーを構成するのが何であるかは、このシステムが何の用途に使用されるか次第である。この用途で検討されている周波数レジーム内で通信する目的に関しては、５次以下（例えば、｜ｍ｜＋｜ｎ｜≦５）のスパーは、避けた方が好ましい。

示されているケースでは、第１の入力は、Ｖバンド内のＲＦ信号であり、第２の入力は、９１００ＭＨｚにセットされた、局部発振器からの入力である。スパーのあり得る周波数位置は、入力周波数から斜めの直線まで水平の直線を辿り、Ｘ軸上のスパーのあり得る周波数を読み取ることによって決定される。 したがって、（０，３）によって規定される３次のスパーの周波数を決定するために、入力＃１から（０，３）の直線まで、水平の直線が引かれる。このことは、全ての入力＃１の周波数に関して、約２７，５００ＭＨｚにおいてスパーが存在する可能性を表している。この周波数は、所望の出力帯域２９，０００～３２，０００ＭＨｚから十分外れており、したがって問題とはならない。

同様に、（０，４）によって規定される４次のスパーの周波数は、入力＃１から（０，４）の直線までの水平の直線によって規定されており、そのことは、全ての入力＃１の周波数に関して、約３６，４００ＭＨｚにおいてスパーが存在する可能性を示している。こうして、図７に示す斜線のエリアは、垂直の線（０，３）及び（０，４）を回避しており、より高次（＞５）のスパーのみを含んでいる。したがって、４７，２００～５０，２００ＭＨｚの周波数範囲を混合して２９，０００～３２，０００ＭＨｚの範囲にダウンするために９１００ＭＨｚの局部発振器周波数の第２高調波を使用するのは、適切な選択である。

上記の分析は、ダウンコンバータ３１６Ａ～３１６Ｎによって実施されるダウンコンバート処理、アップコンバータ３２０Ａ～３２０Ｎによって実施されるアップコンバート処理、及びアップコンバータ３２８によって実施されるアップコンバート処理に関してもまた、実施可能である。

図８Ａ～図８Ｆは、ダウンコンバータ３１６Ａ～３１６Ｆによって実施されるダウンコンバート処理中のスパーの生成を示す。図８Ａは、図５に示す周波数計画中のダウンコンバータ３１６Ａによるスパーの生成のプロットを示す。一方、図８Ｂ～図８Ｆは、図５に示す周波数計画中の各ダウンコンバータ３１６Ｂ～３１６Ｆによるスパーの生成のプロットを示す。提示されている各ケースにおいて、生成されるスパーが基本波（０，ｎ）を全く含んでおらず、容易にフィルタリングが可能なより高次のスパーを主に含んでいることに、留意されたい。スラッシュの向きの斜線を付した四角形が、各ダウンコンバータ３１６によって生成される可能性があるスパーの分析を表している一方、バックスラッシュの向きの斜線を付した四角形は、送受信機の他のダウンコンバータ３１６によって生成される可能性があるスパーの分析を表している。

図９Ａ～図９Ｆは、アップコンバータ３２０Ａ～３２０Ｆによって実施されるアップコンバート処理中のスパーの生成を示す。図９Ａは、図５に示す周波数計画中のダウンコンバータ３１６Ａによるスパーの生成のプロットを示す。一方、図９Ｂ～図９Ｆは、図５に示す周波数計画中の各ダウンコンバータ３２０Ｂ～３２０Ｆによるスパーの生成のプロットを示す。ここでも、提示されている各ケースにおいて、生成されるスパーがいかなる基本波（０，ｎ）も回避しており、容易にフィルタリングが可能なより高次のスパーを主に含んでいることに、留意されたい。スラッシュの向きの斜線を付した四角形が、
各アップコンバータ３２０によって生成される可能性があるスパーの分析を表している一方、バックスラッシュの向きの斜線を付した四角形は、送受信機の他のアップコンバータ３２０によって生成される可能性があるスパーの分析を表している。

図１０は、アップコンバータ３２８によって実施されるアップコンバート処理中のスパーの生成を示す。ここでも、提示されている各ケースにおいて、生成されるスパーがいかなる基本波（０，ｎ）も回避しており、容易にフィルタリングが可能なより高次のスパーを主に含んでいることに、留意されたい。

図７、図８Ａ～図８Ｆ、図９Ａ～図９Ｆ、及び図１０に示すプロットから分かるように、ダウンコンバータ３１６Ａ～３１６Ｆ及びアップコンバータ３２０Ａ～３２０Ｆは、それぞれ高調波を生成するが、ダウンコンバート前とダウンコンバート後にＮ個のサブバンドの特性（例えば中心周波数及び／または帯域幅）を賢明に選択する結果、主要な周波数帯域からスパーがほぼ除外されるシステムを得ることができる。この文脈では、スパーが「ほぼ」除外されるということは、全てのスパーが除外される必要を必ずしも意味しない。このことは、代わりに、残存するスパーがあったとして、その振幅及び／または位相が、関係する周波数帯に存在することによって、送受信機の機能が意図する用途に関して容認できないほど損なわれる程度まで送受信機１００の性能に負の影響を与えない、ということを必要とする。スパーがこの帯域から十分に離れている場合、これらのスパーは、適切な手段によってフィルタリングすることができる。評価される主要なスパーは、ＬＯ高調波スパーとしても知られる（０，ｎ）スパーと、（１，ｎ）スパーと、５以下のスパー次数（所与の（ｍ，ｎ）のスパーに関する｜ｍ｜＋｜ｎ｜の値としても知られる）を有するスパーである。

ハードウェア環境
図１１は、上記の開示の処理要素を実装するのに使用され得るチャネライザ／デジタルプロセッサ（以降、信号プロセッサ１２０５１４と称する）を有する、例示的なデジタルプロセシングユニット１０４を示す図である。

信号プロセッサ１２０は、上記で検討された工程を実施するための命令を保存しているメモリ１１０４に通信可能に連結された、プロセッサ１１０２を備える。プロセッサ１１０２は、汎用プロセッサ１１０２Ａ及び／または専用プロセッサ１１０２Ｂを備えていてよい。例えば、専用プロセッサ１１０２Ｂは、１つ以上の特定用途向け集積回路（ＡＳＩＣｓ）またはフィールドプログラマブルゲートアレイ（ＦＰＧＡｓ）内に実装されていてよく、これらは、信号プロセッサ１２０の他の要素と同じかまたは別の構造上に実装されていてよい。メモリ１１０４は、ランダムアクセスメモリ（ＲＡＭ）１１０４Ａ及び／または読み出し専用メモリ（ＲＯＭ）１１０４Ｂを含んでいてよく、これらは例えば、プログラマブル読み出し専用メモリ（ＰＲＯＭ）を含んでいてよい。

信号プロセッサ１２０は、Ａ／Ｄ１１６からの入力ＲＦ信号を受信し、プロセッサ１１０２及びメモリ内１１０４内に保存されている命令を使用して、入力信号に基づいて出力信号を生成し、結果として生じる出力信号をＤ／Ａ１２４に供給する。一実施形態では、出力信号は、設定用命令及び／または外部から供給されたデータにもまた従って、生成される。出力信号及び／または、出力信号の生成処理中に生成された中間データは、テレメトリ経由で供給されてよい。

示される実施形態では、信号プロセッサ１２０は、復調器１１０８、変調器１１０６、プレディストーション歪み補正モジュール１１１０、スイッチルータモジュール１１１２、及び暗号化及び／または複合化モジュール１１１４を含む、複数のモジュールを含んでいてよい。復調器モジュール１１０８は、さらなる処理のために、Ａ／Ｄ１１６からの入力信号を復調する。信号プレディストーション歪み補正モジュールは、信号プロセッサ１２０のゲイン特性及び位相特性の逆モデルにしたがって、入力信号を変化させる。これによって処理に対して「逆歪み」が導入され、その結果、出力信号は線形化される。スイッチルータモジュール１１１２は、入力信号を他のモジュールまたはプロセッサへとルーティングし、同様に、出力信号を適切な出力へとルーティングする。暗号化／複合化モジュール１１１４は、必要に応じて、入力信号を複合化し出力信号を暗号化する。モジュール１１０６～１１１４のうちのいずれかまたは全ては、メモリ１１０４内に保存されているプロセッサ１１０２命令を使用することによって実施されてよいか、または、必要に応じて、適切な回路及び／または補助プロセッサとメモリを使用して、別個のハードウェアまたはファームウェアとして実施されてよい。

もちろん、上記の構成要素及び機能の任意の組み合わせ、または任意の数の異なる構成要素及び機能が、信号プロセッサ１２０に組み入れられてよいことは、当業者に理解されるであろう。

さらに、本開示は、下記の条項による実施形態を含む。

条項１．第１の帯域幅を有する第１の周波数帯域の第１の信号を、第２の周波数帯域のデジタルプロセッサの帯域幅を有するデジタルプロセッサによって処理するように構成された機器であって、
第１の信号を受信するように構成された単一の受信ユニットであって、
受信ユニットに通信可能に連結され、且つ第１の帯域幅の第１の信号を第１の中間周波数帯域に変換するように構成された単一のコンバータと、
コンバータに通信可能に連結され、且つ変換済みの第１の信号を、Ｎ個の中間信号に分割するように構成されたスプリッタであって、Ｎ個の中間信号のそれぞれは第１のセットのＮ個のサブバンドのうちのそれぞれの１つの中にあり、且つそれぞれがデジタルプロセッサの帯域幅以下の帯域幅を有し、Ｎが１よりも大きい整数である、スプリッタと、
それぞれスプリッタに通信可能に連結され、且つそれぞれＮ個の中間信号のうちの関連づけられた１つを第２の周波数帯域にダウンコンバートするように構成されたＮ個のダウンコンバータと、
ダウンコンバート済みの複数の信号をデジタルプロセッサで処理して、Ｎ個の処理済み信号を生成するように構成されたデジタルプロセシングユニットと、を備え、
第１のセットのＮ個のサブバンドのうちの各サブバンドは、Ｎ個のダウンコンバータのうちの少なくとも１つによって生成された、より低次のスパーをほぼ除外するようにして選択される、単一の受信ユニットを備える、機器。

条項２．機器が、第３の周波数帯域の第２の信号をさらに生成し、
Ｎ個のアップコンバータであって、Ｎ個のアップコンバータのそれぞれがデジタルプロセシングユニットに通信可能に連結され、且つＮ個の処理済み信号のうちの関連づけられた１つを、第２の中間周波数帯域の第２のセットのＮ個のサブバンドのうちのそれぞれの１つにアップコンバートするように構成されたＮ個のアップコンバータと、
Ｎ個のアップコンバータのそれぞれに通信可能に連結され、且つアップコンバート済みのＮ個の処理済み信号を結合するように構成された結合器と、
結合器に通信可能に連結され、且つ
結合されたＮ個のアップコンバート済み信号を、第２の中間周波数帯域から第３の周波数帯域に変換して第２の信号を生成するように構成されたアップコンバータと、
第２の信号を送信するように構成された送信器とをさらに備え、
第２のセットのＮ個のサブバンドのうちの各サブバンドは、Ｎ個のアップコンバータのうちの少なくとも１つによって生成されたより低次のスパーをほぼ除外するようにして選択される、条項１に記載の機器。

条項３．第１のセットのＮ個のサブバンドのうちの少なくとも１つのサブバンドが、第２のセットのＮ個のサブバンドのうちの１つのサブバンドと同じ範囲を有する、条項２に記載の機器。

条項４．第１のセットのＮ個のサブバンドのうちの全てのサブバンドが、第２のセットのＮ個のサブバンドのうちの関連づけられた１つと同じ範囲を有する、条項２または３に記載の機器。

条項５．第１のセットのＮ個のサブバンドは連続している、条項１から４のいずれか一項に記載の機器。

条項６．第１のセットのＮ個のサブバンドは連続している、条項３に記載の機器。

条項７．第１のセットのＮ個のサブバンドは連続している、条項４に記載の機器。

条項８．Ｎ個の局部発振器であって、Ｎ個の局部発振器のそれぞれがＮ個のダウンコンバータのうちの関連づけられた１つに通信可能に連結されて、Ｎ個のダウンコンバータのうちの関連づけられた１つに対して、第１のセットのＮ個のサブバンドのＮ個の中間信号のうちの関連づけられた１つを、第２の周波数帯域にダウンコンバートする局部発振器信号を供給する、Ｎ個の局部発振器をさらに含み、
Ｎ個の局部発振器のうちの少なくとも１つはさらに、Ｎ個のアップコンバータのうちの関連づけられた１つに通信可能に連結されて、Ｎ個のアップコンバータのうちの関連づけられた１つに対して、Ｎ個の処理済み信号のうちの関連づけられた１つを、第２の中間周波数帯域の第２のセットのＮ個のサブバンドのうちのそれぞれの１つにアップコンバートするための、Ｎ個の局部発振器のうちの１つに関連づけられた局部発振器信号を供給する、
条項３から７のいずれか一項に記載の機器。

条項９．さらに、第１の帯域幅は３ＧＨｚであり、
デジタルプロセッサの帯域幅は０．５ＧＨｚであり、
Ｎ≧６であり、且つ
第１のセットのＮ個のサブバンドのうちの少なくとも１つは、３１．０ＧＨｚと３２ＧＨｚの間の周波数帯域に位置する、
条項１から８のいずれか一項に記載の機器。

条項１０．さらに、第１の帯域幅は３ＧＨｚであり、
デジタルプロセッサの帯域幅は０．５ＧＨｚであり、
Ｎ≧６であり、且つ
第１のセットのＮ個のサブバンドのうちの少なくとも１つは、２１．０ＧＨｚと２２ＧＨｚの間の周波数帯域に位置する、
条項１から８のいずれか一項に記載の機器。

条項１１．第１の中間周波数帯域は、第３の帯域幅の第３の信号を第１の中間周波数帯域に変換することと、アップコンバート済みのＮ個の処理済み信号を第３の周波数帯域に変換することによって生成される、より低次のスパーをほぼ除外するようにして選択される、条項２から１０のいずれか一項に記載の機器。

条項１２．デジタルプロセッサの帯域幅の複数の第２の信号から、第１の帯域幅を有する第１の周波数帯域の第１の信号を生成するように構成された機器であって、
複数の第２の信号をデジタルプロセッサで処理して、１よりも大きい整数であるＮ個の処理済み信号を生成するように構成されたデジタルプロセシングユニットと、
Ｎ個のアップコンバータであって、Ｎ個のアップコンバータのそれぞれがデジタルプロセシングユニットに通信可能に連結され、且つＮ個の処理済み信号のうちの関連づけられた１つを、第１の中間周波数帯域の第１のセットのＮ個のサブバンドのうちのそれぞれの１つにアップコンバートするように構成されたＮ個のアップコンバータと、
Ｎ個のアップコンバータのそれぞれに通信可能に連結され、且つアップコンバート済みのＮ個の処理済み信号を結合するように構成された結合器と、
結合器に通信可能に連結され、且つ結合済みのＮ個のアップコンバート済み信号を、第１の中間周波数帯域から第１の周波数帯域に変換して第１１の信号を生成するように構成されたアップコンバータと、
第１の信号を送信するように構成された送信器とをさらに備え、
第１のセットのＮ個のサブバンドのうちのそれぞれは、Ｎ個のアップコンバータのうちの少なくとも１つによって生成されたより低次のスパーをほぼ除外するようにして選択される、機器。

条項１３．デジタルプロセッサの帯域幅よりも大きい第３の帯域幅の第３の信号を受信するように構成された単一の受信ユニットであって、
受信ユニットに通信可能に連結され、且つ第３の信号を第２の中間周波数帯域に変換するように構成された単一のコンバータと、
コンバータに通信可能に連結され、且つ変換済みの第３の信号を、Ｎ個の中間信号に分割するように構成されたスプリッタであって、Ｎ個の中間信号のそれぞれは第２のセットのＮ個のサブバンドのうちのそれぞれの１つの中にあり、且つそれぞれがデジタルプロセッサの帯域幅よりも小さい帯域幅を有する、スプリッタと、
それぞれがスプリッタ及びデジタルプロセシングユニットに通信可能に連結され、且つ第２の周波数帯域の複数の第２の信号のうちのそれぞれを生成するため、Ｎ個の中間信号のうちの関連づけられた１つをダウンコンバートするように構成されたＮ個のダウンコンバータとを備え、
第２のセットのＮ個のサブバンドのうちのそれぞれは、Ｎ個のダウンコンバータのうちの少なくとも１つによって生成された、より低次のスパーをほぼ除外するようにして選択される、単一の受信ユニット
をさらに備える、条項１２に記載の機器。

条項１４．第１のセットのＮ個のサブバンドのうちの少なくとも１つのサブバンドが、第２のセットのＮ個のサブバンドのうちの１つのサブバンドと同じ範囲を有する、条項１３に記載の機器。

条項１５．第１のセットのＮ個のサブバンドのうちの全てのサブバンドが、第２のセットのＮ個のサブバンドのうちの関連づけられた１つと同じ範囲を有する、条項１３または１４に記載の機器。

条項１６．第１のセットのＮ個のサブバンドは連続している、条項１２から１５のいずれか一項に記載の機器。

条項１７．第１のセットのＮ個のサブバンドは連続している、条項１４に記載の機器。

条項１８．第１のセットのＮ個のサブバンドは連続している、条項１５に記載の機器。

条項１９．Ｎ個の局部発振器であって、Ｎ個の局部発振器のそれぞれがＮ個のダウンコンバータのうちの関連づけられた１つに通信可能に連結されて、Ｎ個のダウンコンバータのうちの関連づけられた１つに対して、第２のセットのＮ個のサブバンドのＮ個の中間信号のうちの関連づけられた１つを第２の周波数帯域にダウンコンバートする、Ｎ個の局部発振器のうちの１つに関連づけられた局部発振器信号を供給する、Ｎ個の局部発振器をさらに含み、
Ｎ個の局部発振器のうちの少なくとも１つはさらに、Ｎ個のアップコンバータのうちの関連づけられた１つに通信可能に連結されて、Ｎ個のアップコンバータのうちの関連づけられた１つに対して、Ｎ個の処理済み信号のうちの関連づけられた１つを、第１の中間周波数帯域の第１のセットのＮ個のサブバンドのうちのそれぞれの１つにアップコンバートするための、Ｎ個の局部発振器のうちの１つに関連づけられた局部発振器信号を供給する、
条項１３から１８のいずれか一項に記載の機器。

条項２０．さらに、第１の帯域幅は３ＧＨｚであり、
デジタルプロセッサの帯域幅は０．５ＧＨｚであり、
Ｎ≧６であり、且つ
各第１のセットのサブバンドのうちの少なくとも１つは、３１．０ＧＨｚと３２ＧＨｚの間の周波数帯域に位置する、
条項１２から１９のいずれか一項に記載の機器。

条項２１．さらに、第１の帯域幅は３ＧＨｚであり、
デジタルプロセッサの帯域幅は０．５ＧＨｚであり、
Ｎ≧６であり、且つ
各第１のセットのサブバンドのうちの少なくとも１つは、２１．０ＧＨｚと２２ＧＨｚの間の周波数帯域に位置する、
条項１２から１９のいずれか一項に記載の機器。

条項２２．第１の中間周波数帯域は、第３の帯域幅の第３の信号を第１の中間周波数帯域に変換することと、アップコンバート済みのＮ個の処理済み信号を第１の周波数帯域に変換することによって生成される、より低次のスパーをほぼ除外するようにしてさらに選択される、条項１３から２１のいずれか一項に記載の機器。

条項２３．第１の帯域幅を有する第１の周波数帯域の第１の信号を、第２の周波数でデジタルプロセッサの帯域幅を有するデジタルプロセッサで処理して、第２の信号を生成する方法であって、
第１の信号を受信することと、
第１の信号を第１の中間周波数帯域に変換することと、
変換済みの第１の信号をＮ個の中間信号に分割することであって、Ｎ個の中間信号のそれぞれが、第１のセットのＮ個のサブバンドのそれぞれの１つの中にあり且つデジタルプロセッサの帯域幅よりも小さい帯域幅を有し、Ｎは１よりも大きい整数である、分割することと、
Ｎ個の中間信号のそれぞれを第２の周波数帯域にダウンコンバートすることと、
ダウンコンバート済みの複数の信号をデジタルプロセッサで処理して、Ｎ個の処理済み信号を生成することと、
処理済みかつダウンコンバート済みの複数の信号から第２の信号を生成することを含み、
第１のセットのＮ個のサブバンドのそれぞれは、Ｎ個の処理済み信号のそれぞれを、第２の周波数帯域のＮ個のサブバンドのそれぞれの１つにダウンコンバートすることによって生成されたより低次のスパーをほぼ除外するようにして選択される、方法。

条項２４．第２の信号が第３の周波数帯域内にあり、方法が、
Ｎ個の処理済み信号のそれぞれを、第２の中間周波数帯域の第２のセットのＮ個のサブバンドのそれぞれの１つにアップコンバートすることと、
アップコンバート済みのＮ個の処理済み信号を第３の周波数帯域に変換して第２の信号を生成することと、
第２の信号を送信することをさらに含み、
各Ｎ個のサブバンドのそれぞれは、Ｎ個の中間信号を、第２の中間周波数帯域の第２のセットのＮ個のサブバンドのそれぞれの１つにダウンコンバートすることによって生成されたより低次のスパーをほぼ除外するようにして選択される、条項２３に記載の方法。

条項２５．第１のセットのＮ個のサブバンドのうちの少なくとも１つが、第２のセットのＮ個のサブバンドのうちの１つのサブバンドと同じ範囲を有する、条項２４に記載の方法。

条項２６．第１のセットのＮ個のサブバンドのうちの全ての１つが、第２のセットのＮ個のサブバンドのうちの関連づけられたサブバンドと同じ範囲を有する、
条項２４または２５に記載の方法。

条項２７．Ｎ個のサブバンドは連続している、条項２４から２６のいずれか一項に記載の方法。

条項２８．第１のセットのＮ個のサブバンドは連続している、条項２５に記載の方法。

条項２９．第１のセットのＮ個のサブバンドは連続している、条項２６に記載の方法。

条項３０．Ｎ個の中間信号のそれぞれを、第２の周波数帯域のＮ個のサブバンドのそれぞれの１つにダウンコンバートすることは、
Ｎ個の中間信号のそれぞれを、第１のセットのサブバンドのうちのそれぞれの１つから第２の周波数帯域へと、第１のセットのＮ個のサブバンドのうちの１つに関連づけられた複数の局部発振器信号のうちの１つに従ってダウンコンバートすることを含み、
Ｎ個の処理済み信号のそれぞれを、第２の中間周波数帯域の第２のセットのＮ個のサブバンドのそれぞれの１つにアップコンバートすることは、
Ｎ個の処理済み信号のそれぞれを、第２の中間周波数帯域の第２のセットのＮ個のサブバンドのそれぞれの１つへと、第１のセットのＮ個のサブバンドのうちの１つに関連づけられた複数の局部発振器信号のうちの１つに従ってアップコンバートすることを含む、
条項２４から２９のいずれか一項に記載の方法。

条項３１．Ｎ個の中間信号のそれぞれを、第１のセットのＮ個のサブバンドのうちのそれぞれの１つから第２の周波数帯域へと、第１のセットのＮ個のサブバンドのうちの１つに関連づけられた複数の局部発振器信号のうちの１つに従ってダウンコンバートすることは、
Ｎ個の中間信号のそれぞれを、第２の周波数帯域の第１のセットのＮ個のサブバンドのうちのそれぞれの１つから、第１のセットのＮ個のサブバンドのうちの１つに関連づけられた複数の局部発振器信号のうちの１つに従ってダウンコンバートすることであって、複数の局部発振器信号のうちの１つは、第１のセットのＮ個のサブバンドのうちの１つに関連づけられた局部発振器によって生成される、ダウンコンバートすることを含み、
Ｎ個の処理済み信号のそれぞれを、第２の中間周波数帯域の第２のセットのＮ個のサブバンドのうちのそれぞれの１つへと、第１のセットのＮ個のサブバンドのうちの１つに関連づけられた複数の局部発振器信号のうちの１つに従ってアップコンバートすることは、
Ｎ個の処理済み信号のうちの少なくとも１つを、第２の中間周波数帯域の第２のセットのＮ個のサブバンドのうちのそれぞれの１つへと、第１のセットのＮ個のサブバンドのうちの１つに関連づけられた複数の局部発振器信号のうちの１つに従ってアップコンバートすることであって、複数の局部発振器信号のうちの１つは、第１のセットのＮ個のサブバンドのうちの１つに関連づけられた局部発振器によって生成された、アップコンバートすることを含む、
条項２４から３０のいずれか一項に記載の方法。

条項３２．さらに、第１の帯域幅は３ＧＨｚであり、
デジタルプロセッサの帯域幅は０．５ＧＨｚであり、
Ｎ≧６であり、且つ
各サブバンドのうちの少なくとも１つは、３１．０ＧＨｚと３２ＧＨｚの間の周波数帯域に位置する、
条項２４から３１のいずれか一項に記載の方法。

条項３３．さらに、第１の帯域幅は３ＧＨｚであり、
デジタルプロセッサの帯域幅は０．５ＧＨｚであり、
Ｎ≧６であり、且つ
各サブバンドのうちの少なくとも１つは、２１．０ＧＨｚと２２ＧＨｚの間の周波数帯域に位置する、
条項２４から３１のいずれか一項に記載の方法。

条項３４．第１の中間周波数帯域は、第１の帯域幅の第１の信号を第１の中間周波数帯域に変換することと、アップコンバート済みのＮ個の処理済み信号を第２の周波数帯域に変換することによって生成される、より低次のスパーをほぼ除外するようにして選択される、条項２４から３３のいずれか一項に記載の方法。

条項３５．第１の帯域幅の第１の信号を第１の中間周波数帯域に変換することは、第１の帯域幅の第１の信号を、中間周波数帯域にブロック変換することを含む、条項２４から３４のいずれか一項に記載の方法。

結論
これで、本開示の好適な実施形態の記載は結論に至る。好適な実施形態の上記の記載は、解説及び説明の目的で提示されたものである。上記の記載は、網羅的であること、または本発明を開示された形態に厳密に限定することを意図していない。上記の教示の観点から、多くの修正例及び変形例が可能である。権利の範囲は、この詳細な明細書によってではなく、むしろ添付の特許請求の範囲によって限定されることが意図されている。

Claims (15)

1. 第１の帯域幅を有する第１の周波数帯域の第１の信号を、第２の周波数帯域のデジタルプロセッサの帯域幅を有するデジタルプロセッサによって処理するように構成された機器であって、
   前記第１の信号を受信するように構成された単一の受信ユニットであって、
   前記受信ユニット内のローノイズアンプ（ＬＮＡ）に通信可能に連結され、且つ前記第１の帯域幅の前記第１の信号を第１の中間周波数帯域に変換するように構成された単一のコンバータを備える、単一の受信ユニットと、
   前記コンバータに通信可能に連結され、且つ変換済みの前記第１の信号を、Ｎ個の中間信号に分割するように構成されたスプリッタであって、Ｎ個の中間信号のそれぞれは第１のセットのＮ個のサブバンドのうちのそれぞれの１つの中にあり、且つそれぞれが前記デジタルプロセッサの帯域幅以下の帯域幅を有し、Ｎが１よりも大きい整数である、スプリッタと、
   それぞれが前記スプリッタに通信可能に連結され、且つ前記Ｎ個の中間信号のうちの関連づけられた１つを前記第２の周波数帯域にダウンコンバートするように構成されたＮ個のダウンコンバータと、
   ダウンコンバート済みの複数の前記信号を前記デジタルプロセッサで処理して、Ｎ個の処理済み信号を生成するように構成されたデジタルプロセシングユニットと、を備え、
   前記第１のセットのＮ個のサブバンドのうちの各サブバンドは、前記Ｎ個のダウンコンバータのうちの少なくとも１つによって生成された、より低次のスパーをほぼ除外するようにして選択される、機器。
2. 前記機器が、第３の周波数帯域内の第２の信号をさらに生成し、
   Ｎ個のアップコンバータであって、前記Ｎ個のアップコンバータのそれぞれが前記デジタルプロセシングユニットに通信可能に連結され、且つ前記Ｎ個の処理済み信号のうちの関連づけられた１つを、第２の中間周波数帯域の第２のセットのＮ個のサブバンドのうちのそれぞれの１つにアップコンバートするように構成されたＮ個のアップコンバータと、
   前記Ｎ個のアップコンバータのそれぞれに通信可能に連結され、且つアップコンバート済みの前記Ｎ個の処理済み信号を結合するように構成された結合器と、
   前記結合器に通信可能に連結され、且つ結合済みのＮ個の前記アップコンバート済み信号を、前記第２の中間周波数帯域から前記第３の周波数帯域に変換して前記第２の信号を生成するように構成されたアップコンバータと、
   前記第２の信号を送信するように構成された送信器とをさらに備え、
   前記第２のセットのＮ個のサブバンドのうちの各サブバンドは、前記Ｎ個のアップコンバータのうちの少なくとも１つによって生成されたより低次のスパーをほぼ除外するようにして選択され、
   前記第１の中間周波数帯域は、前記第１の帯域幅の前記第１の信号を前記第１の中間周波数帯域に変換することと、前記アップコンバート済みのＮ個の処理済み信号を前記第３の周波数帯域に変換することによって生成されたより低次のスパーをほぼ除外するようにして選択される、
   請求項１に記載の機器。
3. 前記第１のセットのＮ個のサブバンドのうちの少なくとも１つのサブバンドが、前記第２のセットのＮ個のサブバンドのうちの１つのサブバンドと同じ範囲を有する、請求項２に記載の機器。
4. 前記第１のセットのＮ個のサブバンドは連続している、請求項１から３のいずれか一項に記載の機器。
5. 前記機器は、
   Ｎ個の局部発振器であって、前記Ｎ個の局部発振器のそれぞれが前記Ｎ個のダウンコンバータのうちの関連づけられた１つに通信可能に連結されて、前記Ｎ個のダウンコンバータのうちの関連づけられた１つに対して、前記第１のセットのＮ個のサブバンドの前記Ｎ個の中間信号のうちの関連づけられた１つを前記第２の周波数帯域にダウンコンバートする局部発振器信号を供給する、Ｎ個の局部発振器をさらに含み、
   前記Ｎ個の局部発振器のうちの少なくとも１つはさらに、前記Ｎ個のアップコンバータのうちの関連づけられた１つに通信可能に連結されて、前記Ｎ個のアップコンバータのうちの関連づけられた１つに対して、前記Ｎ個の処理済み信号のうちの関連づけられた１つを、前記第２の中間周波数帯域の前記第２のセットのＮ個のサブバンドのうちのそれぞれの１つにアップコンバートするための、前記Ｎ個の局部発振器のうちの１つに関連づけられた前記局部発振器信号を供給する、
   請求項３に記載の機器。
6. さらに、前記第１の帯域幅は３ＧＨｚであり、
   前記デジタルプロセッサの帯域幅は０．５ＧＨｚであり、
   Ｎ≧６であり、且つ
   前記第１のセットのＮ個のサブバンドのうちの少なくとも１つは、３１．０ＧＨｚと３２ＧＨｚの間の周波数帯域に位置する、
   請求項１から３または５のいずれか一項に記載の機器。
7. さらに、前記第１の帯域幅は３ＧＨｚであり、
   前記デジタルプロセッサの帯域幅は０．５ＧＨｚであり、
   Ｎ≧６であり、且つ
   前記第１のセットのＮ個のサブバンドのうちの少なくとも１つは、２１．０ＧＨｚと２２ＧＨｚの間の周波数帯域に位置する、
   請求項１から３または５のいずれか一項に記載の機器。
8. 第１の帯域幅を有する第１の周波数帯域の第１の信号を、第２の周波数帯域のデジタルプロセッサの帯域幅を有するデジタルプロセッサで処理して、第２の信号を生成する方法であって、
   前記第１の信号を受信することと、
   前記第１の信号を第１の中間周波数帯域に変換することと、
   変換済みの前記第１の信号をＮ個の中間信号に分割することであって、前記Ｎ個の中間信号のそれぞれが、第１のセットのＮ個のサブバンドのそれぞれの１つの中にあり且つ前記デジタルプロセッサの帯域幅よりも小さい帯域幅を有し、Ｎは１よりも大きい整数である、分割することと、
   前記Ｎ個の中間信号のそれぞれを前記第２の周波数帯域にダウンコンバートすることと、
   ダウンコンバート済みの複数の前記信号を前記デジタルプロセッサで処理して、Ｎ個の処理済み信号を生成することと、
   処理済み且つダウンコンバート済みの前記複数の信号から前記第２の信号を生成することを含み、
   前記第１のセットのＮ個のサブバンドのそれぞれは、前記Ｎ個の処理済み信号のそれぞれを、前記第２の周波数帯域のＮ個のサブバンドのそれぞれの１つにダウンコンバートすることによって生成されたより低次のスパーをほぼ除外するようにして選択される、方法。
9. 前記第２の信号が第３の周波数帯域内にあり、方法が、
   前記Ｎ個の処理済み信号のそれぞれを、第２の中間周波数帯域の第２のセットのＮ個のサブバンドのそれぞれの１つにアップコンバートすることと、
   アップコンバート済みの前記Ｎ個の処理済み信号を結合することと、
   結合済みの前記Ｎ個のアップコンバート済み信号を前記第３の周波数帯域に変換して前記第２の信号を生成することと、
   前記第２の信号を送信することをさらに含み、
   前記各Ｎ個のサブバンドのそれぞれは、前記Ｎ個の処理済み信号を、前記第２の中間周波数帯域の前記第２のセットのＮ個のサブバンドのうちのそれぞれの１つにアップコンバートすることによって生成されたより低次のスパーをほぼ除外するようにして選択される、請求項８に記載の方法。
10. 前記第１のセットのＮ個のサブバンドのうちの少なくとも１つが、前記第２のセットのＮ個のサブバンドのうちの１つのサブバンドと同じ範囲を有する、請求項９に記載の方法。
11. 前記第１のセットのＮ個のサブバンドは連続している、請求項８から１０のいずれか一項に記載の方法。
12. 前記Ｎ個の中間信号のそれぞれを、前記第２の周波数帯域のＮ個のサブバンドのうちのそれぞれ１つにダウンコンバートすることは、
    前記Ｎ個の中間信号のそれぞれを、前記第１のセットのサブバンドのうちのそれぞれの１つから前記第２の周波数帯域へと、前記第１のセットのＮ個のサブバンドのうちの１つに関連づけられた複数の局部発振器のうちの１つに従ってダウンコンバートすることを含み、
    前記Ｎ個の処理済み信号を、前記第２の中間周波数帯域の第２のセットのＮ個のサブバンドのうちのそれぞれ１つにアップコンバートすることは、
    前記Ｎ個の処理済み信号のそれぞれを、前記第２の中間周波数帯域の前記第２のセットのＮ個のサブバンドのうちのそれぞれ１つへと、前記第１のセットのＮ個のサブバンドのうちの１つに関連づけられた前記複数の局部発振器信号のうちの１つに従ってアップコンバートすることを含む、
    請求項９に記載の方法。
13. 前記Ｎ個の中間信号のそれぞれを、前記第１のセットのＮ個のサブバンドのうちのそれぞれの１つから前記第２の周波数帯域へと、前記第１のセットのＮ個のサブバンドのうちの１つに関連づけられた複数の局部発振器信号のうちの１つに従ってダウンコンバートすることは、
    前記Ｎ個の中間信号のそれぞれを、前記第２の周波数帯域の前記第１のセットのＮ個のサブバンドのうちのそれぞれの１つから、前記第１のセットのＮ個のサブバンドのうちの１つに関連づけられた複数の局部発振器信号のうちの１つに従ってダウンコンバートすることであって、前記複数の局部発振器信号のうちの１つは、前記第１のセットのＮ個のサブバンドのうちの１つに関連づけられた局部発振器によって生成された、ダウンコンバートすることを含み、
    前記Ｎ個の処理済み信号のそれぞれを、前記第２の中間周波数帯域の前記第２のセットのＮ個のサブバンドのうちのそれぞれ１つへと、前記第１のセットのＮ個のサブバンドのうちの１つに関連づけられた前記複数の局部発振器信号のうちの１つに従ってアップコンバートすることは、
    前記Ｎ個の処理済み信号のうちの少なくとも１つを、前記第２の中間周波数帯域の前記第２のセットのＮ個のサブバンドのうちのそれぞれの１つへと、前記第１のセットのＮ個のサブバンドのうちの１つに関連づけられた前記複数の局部発振器信号のうちの１つに従ってアップコンバートすることであって、前記複数の局部発振器信号のうちの１つは、前記第１のセットのＮ個のサブバンドのうちの１つに関連づけられた局部発振器によって生成された、アップコンバートすることを含む、
    請求項１２に記載の方法。
14. さらに、前記第１の帯域幅は３ＧＨｚであり、
    前記デジタルプロセッサの帯域幅は０．５ＧＨｚであり、
    Ｎ≧６であり、且つ
    前記各サブバンドのうちの少なくとも１つは、３１．０ＧＨｚと３２ＧＨｚの間の周波数帯域に位置する、
    請求項８から１０または１２から１３のいずれか一項に記載の方法。
15. さらに、前記第１の帯域幅は３ＧＨｚであり、
    前記デジタルプロセッサの帯域幅は０．５ＧＨｚであり、
    Ｎ≧６であり、且つ
    前記各サブバンドのうちの少なくとも１つは、２１．０ＧＨｚと２２ＧＨｚの間の周波数帯域に位置する、
    請求項８から１０または１２から１３のいずれか一項に記載の方法。
    

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