JPH01260932A

JPH01260932A - 複信方式無線機

Info

Publication number: JPH01260932A
Application number: JP63088171A
Authority: JP
Inventors: Susumu Nakabayashi; 中林　進
Original assignee: FUJI TEC KK
Current assignee: FUJI TEC KK
Priority date: 1988-04-12
Filing date: 1988-04-12
Publication date: 1989-10-18

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】〔産業上の利用分野〕本発明は、複信方式無線機に関する。

〔従来の技術〕

従来、例えば４００　Ｍ　Ｈｚ帯の移動無線機などにお
いては、第１０図に示すように空中線送受共用器２３が
使用され、送受波と受信波を周波数で分離し、受信部２
２における感度抑圧干渉と、送信部２１における混変調
干渉とを防止している。

〔発明が解決しようとする問題点〕

しかし、送信周波数「アと受信周波数ｆ、ｌとが接近す
ればするほど、空中送受共用器２３のフィルタの寸法が
大きくかつ重量が重くなり、無線機の小型軽量化を妨げ
ていた。

従って、極めて接近した無線周波数を用いるときは、も
はやフィルタで実現することができないため、無線通信
方式としてはいわゆるブレスＩ−−り方式によらざるを
得なかった。

また、送受共用器を用いた場合、そのフィルタ調整に非
常に時間がかかるとともに、使用する送信周波数および
受信周波数が固定されてしまうため、多チヤンネル切替
えの場合に問題があった。

本発明は、前記従来技術の問題点を背景になされたもの
で、フィルタを用いることなく、送信周波数［Ｔと受信
周波数ｒ、との差の大小にかかわらず、同時送受信可能
な複信方式無線機を提供することを目的とする。

〔問題点を解決するための手段〕

本発明は、サーキュレータ（入出力分離機）の゛結合循
環方向の第一端子に送信部を、第二端子にアンテナを、
第三端子に受信部を接続するとともに、該受信部の入力
側にキャンセル部を前置し、該キャンセル部へ前記送信
部からの電力の一部を導く可変移相器と可変増幅器を設
け、該可変移相器の移相量と可変増幅器の利得を調整し
て前記送信部からサーキュレータを介し、前記受信部に
廻り込む送信電力を最小にするように移相と振幅を自動
制御するコントローラとを設けかつ多チャンネルにも応
用できる構成とした複信方式無線機を提供するものであ
る。

〔作用〕キャンセル部へ加えられるキャンセル波は、送信部から
の電力の一部であるから、その周波数は送信部の送信周
波数と一致する。キャンセル波の位相および振幅は、可
変移相器の移相量および可変増幅器の振幅がコントロー
ラで制御されることにより変動する。すなわち、キャン
セル部におけるキャンセル作用が不充分なときは、キャ
ンセル作用を強める方向に働く。そして、キャンセル作
用が強いときは、キャンセル作用を弱める方向に働く。

このような過程を繰返すことにより、コントローラは、
送信部からサーキュレータを介し受信部に廻り込む送信
電力、すなわち受信部に入る妨害波の大きさを常時監視
し、その大きさが最も小さくなるようにキャンセル波を
制御する。

、　これにより、受信部における感度抑圧干渉が実質上
なくなり、良好な同時送受信ができる。

なお、可変増幅は、利得が負となって減衰器となる場合
も含む広い概念である。

〔実施例〕

以下、本発明を図面に基づいて説明する。

第１図においては、符号１は無線機の送信部であり、送
信周波数１１、電力Ｔｘの送信波をサーキュレータ２の
第一端子に供給する。サーキュレータ２の結合循環方向
の第２端子には、アンテナ３が接続されており、送信部
１からの送信波で励振される。符号５は、方向性結合器
からなるキャンセル部４を介してサーキュレータ２の結
合循環方向の第３端子に接続した受信部である。

なお、送信部１および受信部５は、第２図および第３図
に示すごとく構成され、その局部発信器１１および１２
には、第４図に示す水晶発信回路などが使用されている
。後述する制御用受信部９についても同様である。しか
し、これらの局部発信器１１および１２には、後述する
ように第５図に示すシンセサイザ方式の発信回路を使用
することもできるものである。

また、サーキュレータ２は、広く入出力分離機を意味す
るものである。

前記サーキュレータ２は、送信波の電力Ｔｘが受信部５
に廻り込むのを防ぐ働きをするが、そのアイソレーショ
ンは完全ではなく、実際には、送信波の電力Ｔｘの一部
（電力Ｔ　ｘｌｌ　）が受信部５に廻り込み、感度抑圧
干渉を引き起す。

具体的数値をもって説明しよう。サーキュレータ２のア
イソレーション比は、３０〜３５ｄＢμである。従って
、サーキュレータ２のアイソレーションを３５ｄＢμと
し、送信波の電力Ｔｘを１０Ｗ（＋１５３ｄＢμ）とす
ると、約１１８ｄＢμ程度の電力Ｔ　ｘ　”が、妨害波
として受信部５に廻り込むことになる。

この受信部５へ廻り込む妨害波ａの電力Ｔｘ　ＩＩを無
視し得る程度の電力ＴｘＩＴ“まで低下させるため、送
信部１から、その電力の一部（電力Ｔｘ’）が取り出さ
れ、可変増幅器６および可変移相器７を介し、キャンセ
ル波Ｃとして、前記の方向性結合器からなるキャンセル
部４に人力されている。

可変増幅器６は、送信部ｌから取り出した電力Ｔｘ”を
適当な大きさに増幅し、あるいは減衰させるためのもの
であり、利得が負の範囲は減衰器として機能する。

可変移相器７は、その位相をＯ°〜３６０°の範囲でシ
フトさせ、サーキュレータ２から廻り込む妨害波ａと逆
相のキャンセル波Ｃとするためのものである。

このキャンセル部４に加えられるキャンセル波Ｃは、送
信部１から取り出したものであるから、その周波数はｆ
Ｔで、廻り込み電力Ｔｘ　ＩＴの周波数と同じであり、
位相は可変移相器７の移相量だけ廻り込み電力Ｔ　ｘ　
”のものからずれる。

もし、キャンセル部４に加えられるキャンセル波Ｃの位
相が、サーキュレータ２から廻り込む妨害波ａと１８０
°異なった状態になっていれば、妨害波ａはキャンセル
波Ｃによりキャンセルされる。しかし、廻り込み電力Ｔ
ｘ　ＩＩがどの程度キャンセルされるかは、キャンセル
波Ｃの強さ、従って可変増幅器６の増幅度の如何によっ
て定まる。

要するに、キャンセル部４からは、キャンセル作用の度
合いに応じた強さの電力Ｔ　ｘＩＩ　＋を有する残余波
すが出射され、残余波すが許容値以下でなければ、受信
部５の受信波に対し感度抑圧干渉をなす。

キャンセル部４を構成する方向性結合器としては種々の
ものが知られているが、前記キャンセル作用によって、
サーキュレータ２からの廻り込み電力Ｔｘ　１１を完全
にキャンセルすることは実際上困難である。そこで、キ
ャンセル部４は、廻り込み電力Ｔｘ１１を近接波妨害基
準特性曲線（郵政公報の電波関係号外第２５号の３、別
図第２６号）に示されている妨害波許容限度限界強度以
下に落とすように設計する。詳述するに、この近接波妨
害基準特性曲線が示すところによれば、希望波入力電圧
がＯｄＢの場合、妨害局との周波数差がちょうど１００
ＫＨｚのところで、妨害波許容限度強度は８９ｄＢμで
あると定められている。

従って、廻り込み電カフ　ｘｌｌ　（約１１８ｄ［３μ
）は、この８９ｄＢμ以下の余裕のあるレベルまで、キ
ャンセル部４で落ちていなければならない。

かかる条件を満足させるため、本実施例では、廻り込み
電力ＴｘＩＩ（約１１８ｄ１３ｐ）を４０〜４５ｄＢμ
程度落し、７３ｄＢμ程度とするように、キャンセル部
４を設計している。

次に、前記キャンセル作用が最大となるように自動設定
する手段について述べる。

この自動設定手段は、具体的には、前記可変増幅器６お
よび可変移相器７をキャンセル作用最大となる位置に自
動調整する回路部分からなり、ピックアップ８、制御用
受信部９、コントローラ１０とで構成されている。

ピックアップ８は、残余波すを検出するための方向性結
合器からなり、このピックアップ８で検出された残余波
すは、制御用受信部９で受信される。

制御用受信部９は、第６図に示す入出力特性を存し、真
の妨害波たる残余波すの強さ（電力Ｔ　ｘＩＴ　＋　）
に逆比例した直流電圧■１出力する。この制御用受信部
９の直流電圧は、コントローラ１０に接続され、またこ
のコントローラｌＯの出力は可変増幅器６および可変移
相器７の制御電圧入力端子に接続されている。

可変増幅器６は、第７図に示すように、制御用電圧とし
て入力される直流電圧■２の大きさにより、＋２０ｄＢ
から一２０ｄＢまで連続的に増幅度が変化する。また、
可変移相器７は、第８図に示すように、制御用電圧とし
て人力される直流電圧■３の大きさに逆比例して、移相
量がＯｏから３６０°まで変化する。

コントローラ１０は、制御用受信部９からの直流電圧の
大きさを常時監視し、その直流電圧が最も大きくなるよ
うに、前記可変増幅器６の増幅度および可変移相器７の
移相量を制御する。

すなわち、キャンセル部４におけるキャンセル作用が不
充分で残余波すが大きく、このため制御用受信部９から
の直流電圧が小さいときは、直流電圧■２、■３を変化
させる。これにより、可変増幅器６の増幅度が変化する
とともに可変移相器７の移相量が変化し、結果としてキ
ャンセル作用を強める方向に働く。キャンセル作用が不
充分であるかぎり、このキャンセル作用を強める方向に
制御する。そして、キャンセル部４におけるキャンセル
作用の最適値（残余波すが７３ｄＢμ程度）を超え、再
び制御用受信部９からの直流電圧が小さくなったときは
、直流電圧■２、■３を変化させる。これにより、可変
増幅器６の増幅度が変化するとともに可変移相器７の移
相■が変化し、結果としてキャンセル作用を弱める方向
に働く。

このような過程を繰返すことにより、コントローラ１０
は、妨害波としての残余波すの大きさを常時監視し、そ
の大きさが最も小さくなるようばキャンセル波Ｃの大き
さおよび位相を制御する。

かくして、妨害波となる廻り込み電力Ｔ　ｘＩＴ（約１
１８ｄＢμ）がキャンセル部４にて４０〜４５ｄＢμ程
度落され、妨害波許容限界強度８９ｄＢμを大きく下ま
わる７３ｄＢμ程度に維持される。すなわち、受信部５
における感度抑圧干渉が実質上なくなり、良好な同時送
受信ができる。

また、キャンセル作用は、原理的に送信波のみに対する
ものであり、受信波のキャンセル作用としては働かない
ため、送信周波数ｆ、と受信周波数１８の間が僅少、す
なわち送信周波数ｒ丁と受信周波数「８とを極めて接近
させても同時送受信が可能となる。このことは、無線通
信の周波数割当の観点からみた場合、その周波数割当が
極めて容易となることを意味する。また、フィルタも必
要としないので、小型に複信方式無線機を構築すること
ができる。従って、車両搭載用の無線機なととして適し
たものとなる。

第９図は、多チヤンネル実装の場合の実施例を示す。第
１図の場合と同じ構成要素には同一符号を付しである。

第９図が本質的に第１図と異なる点は、送信部１、受信
部５、制御用受信部９の局部発信器１１および１２に、
第５図に示すようなシンセサイザ方式の発信回路を使用
し、その送信周波数あるいは受信周波数をコントローラ
１０からの周波散設、定角コードにより、変更使用可能
としている点にある。

前記のように、送信部１、受信部５、制御用受信部９に
シンセサイザ方式の発信回路を使用し、その発信周波数
をコントローラ１０からの周波数設定用コードで変更す
ることにより、送信周波数ｆ７および受信周波数ｆえを
任意に変更することができ、従って、多数の通信チャン
ネルを確保することができる。しかも、この送信周波数
ｆＴおよび受信周波数ｆｌｌの変更にともない、同時に
制御用受信部９の周波数設定も、常に送信周波数ｆアと
一致するように調整することができる。

よって、キャンセル部４における最良のキャンセル作用
を確保することができる。

〔発明の効果〕

以上述べたように、本発明によれば、受信部における感
度抑圧干渉が実質上なくなり、良好な同時送受信ができ
る。また、キャンセル作用は、原理的に送信波のみに対
するものであり、受信波のキャンセル作用としては働か
ないため、送信周波数と受信周波数とを極めて接近させ
ても同時送受信が可能となる。従って、無ｖＡ通信の周
波数割当が極めて容易となる。また、フィルタも必要と
しないので、小型の複信方式無線機を構築でき、車両搭
載用の無線機なととして適する。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の複信方式無線機の実施例を示すブロッ
ク図、第２図はその送信部の構成図、第３図は受信部の
構成図、第４図および第５図はそれぞれ局部発信器の具
体的回路を示す図、第６図は制御用受信部の特性図、第
７図は可変増幅器の特性図、第８図は可変移相器の特性
図、第９図は本発明の複信方式無線機の他の実施例を示
すブロック図、第１０図は従来の複信方式無線機のブロ
ック図である。１；送信部２；サーキュレータ４；キャンセル部５；受信部６；可変増幅器７；可変移相器８；ピックアップ９；制御用受信部１０；コントローラ特許出願人　　冨士チック株式会社代理人　弁理士　　白　井　重　隆第１因第６図ガ寧裏ｎ遂◇（Ｔｘ−）第１図第８図第９図第１０図手続補正書く自発）昭和６３年タ月／／日

Claims

【特許請求の範囲】

（１）サーキュレータの結合循環方向の第一端子に送信
部を、第二端子にアンテナを、第三端子に受信部を接続
するとともに、該受信部の入力側にキャンセル部を前置
し、該キャンセル部へ前記送信部からの電力の一部を導
く可変移相器と可変増幅器を設け、該可変移相器の移相
量と可変増幅器の利得を調整して前記送信部からサーキ
ュレータを介し、前記受信部に廻り込む送信電力を最小
にするように移相と振幅を自動制御するコントローラと
を設けかつ多チャンネルにも応用できる構成とした複信
方式無線機。