JPH02246528A - 多面アンテナｓｄ受信機 - Google Patents

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】 〔概要〕 ディジタル多重無線通信等に用いられる多面アンテナス
ペースダイバーシチ（Ｓ　Ｄ）受信機に関し 多面アンテナＳＤ受信機を回路規模の小さい簡単な構成
で実現することを目的とし。

第１．第２および第３のアンテナのそれぞれの受信信号
を合成受信する多面アンテナスペースダイバーシチ受信
機であって、第１および第２のアンテナの各受信信号を
位相制御しつつ合成する第１の合成手段と、第１および
第３のアンテナの各受信信号を位相制御しつつ合成する
第２の合成手段と、第１および第２の合成手段の各合成
出力信号を位相制御しつつ合成する第３の合成手段とを
具備し、第３の合成手段の合成出力信号を復調するよう
に構成される。

る多面アンテナスペースダイバーシチ（ＳＤ）受信機に
関する。

多値ＱＡＭディジタル変調方式等においてはフェージン
グによる劣化が大きいため、フェージング補償技術が重
要課題となっている。スペースダイバーシチ方式はフェ
ージングによる回線品質の劣化を改善する一つの手段で
あるが、フェージングによる劣化の大きい長距離海上伝
搬においては。

２面アンテナのスペースダイバーシチでは所要の回線品
質を満足できない場合もある。このような区間において
は、アンテナを３面以上設置して受信する多面アンテナ
ＳＤ方式が有効である。

かかる多面アンテナＳＤ受信機では、アンテナ数が増加
するに従って復調器等の数が増加し、装置が大型化する
傾向がある。このため小さな回路規模で多面アンテナか
らの受信信号を合成できるＳＤ受信機が必要とされる。

〔産業上の利用分野〕

本発明はディジタル多重無線通信等に用いられ〔従来の
技術〕 第４図には従来の３面アンテナＳＤ受信機が示される。

第４図において、１〜３はアンテナであり、各アンテナ
１〜３で受信された受信信号はそれぞれ受信装置４〜６
で無線周波帯から中間周波帯に変換される。受信袋Ｗ４
の出力信号は無限移相器７を介して移相されつつハイブ
リッド回路９で受信装置５からの出力信号と合成される
。また受信装置６の出力信号は無限移相器８を介して移
相させれつつハイブリッド回路１１で受信装置５からの
出力信号と合成される。このハイブリッド回路９．１１
における合成方式としては同相合成。

最小振幅偏差合成等の種々の方式が可能である。

ハイブリッド回路９．１１で合成された合成出力信号は
それぞれ復調装置４１．４２に入力されて復調され、そ
の復調信号はさらにディジタル処理ユニット４３．４４
にそれぞれ入力される。ディジタル処理ユニット４３．
４４では復調信号にフレーム同期および符号処理を行っ
てフレームを復元し、そのフレームのパリティビットに
よりバリティチエツクを行ってエラーレートを算出する
。

このようにして算出されたエラーレート情報は切替え制
御回路４５に送られる。この切替え制御回路４５は通常
時にはディジタル処理ユニット４３側からの復調信号を
選択しているが、この側のエラーレートが劣化して所定
のレベル以下になると、ディジタル処理ユニット４４側
にヒツトレスで切り替えてこの側からの復調信号を選択
するようになる。

以上のようにして２面アンテナのスペースダイバーシチ
に比べて回線品質の向上を図っている。

〔発明が解決しようとする課題〕

従来の多面アンテナＳＤ受信機は、２面アンテナＳＤ受
信機に比べて、追加構成の回路が大幅に増える。例えば
３面アンテナ受信機の場合、復調装置が１系統と切替え
制御装置が新規に必要となる。このため、大幅なコスト
アップとなる。

したがって本発明の目的は、簡単な構成で、かつ回路規
模が小さい多面アンテナＳＤ受信機を提供することにあ
る。

〔課題を解決するための手段〕 第１図は本発明に係る原理説明図である。

本発明に係る多面アンテナＳＤ受信機は、一つの形態と
して、第１図（Ａ）に示されるように。

第１．第２および第３のアンテナ６１〜６３のそれぞれ
の受信信号を合成受信する多面アンテナスペースダイバ
ーシチ受信機であって、第１および第２のアンテナ６１
．６２の各受信信号を位相制御しつつ合成する第１の合
成手段６４と、第１および第３のアンテナ６１．６３の
各受信信号を位相制御しつつ合成する第２の合成手段６
５と、第１および第２の合成手段６４．６５の各合成出
力信号を位相制御しつつ合成する第３の合成手段６６と
を具備し、第３の合成手段６６の合成出力信号を復調す
るように構成するものである。

ここで第１および第２の合成手段６４．６５は最小振幅
偏差合成を行い、第３の合成手段６６は同相合成を行う
ように構成することができる。

また本発明に係る多面アンテナＳＤ受信機は。

他の形態として、第１図（Ｂ）に示されるように。

第１．第２および第３のアンテナ７１〜７３のそれぞれ
の受信信号を合成受信する多面アンテナスペースダイバ
ーシチ受信機であって、第１および第２のアンテナ７１
．７２の各受信信号を位相制御しつつ合成する第１の合
成手段７４と、第３のアンテナ７３の受信信号および第
１の合成手段７４の合成出力信号を位相制御しつつ合成
する第２の合成手段７５とを具備し、第２の合成手段７
５の合成出力信号を復調するように構成するものである
。

〔作用〕

前者の形態における多面アンテナＳＤ受信機では、第１
．第２のアンテナ６１．６２の受信信号を第１の合成手
段６４で合成し、第１．第３のアンテナ６１．６３の受
信信号を第２の合成手段６５で合成し、さらにこれら合
成手段６４．６５の合成出力信号を第３の合成信号６６
で合成している。この結果、第１〜第３のアンテナ６１
〜６３の何れかで電波が受信されれば１合成手段６６か
ら合成出力信号を得ることができ、この合成出力信号に
基づき復調を行うことができる。

この際、第１．第２の合成手段６４．６５で最小振幅偏
差合成を行い、第３の合成手段６６で同相合成を行うよ
うにすれば１合成後の帯域内振幅偏差は平坦になる。

後者の形態における多面アンテナＳＤ受信機では、第１
．第２のアンテナ７１．７２の受信信号を第１の合成手
段７４で合成し、この合成手段７４の合成出力信号と第
３のアンテナ７３の受信信号とを第２の合成信号７５で
合成している。かかる構成によっても、アンテナ７１〜
７３の何れかで電波を受信できれば１合成手段７５から
合成出力信号を得ることができ、この合成出力信号に基
づき復調を行うことができる。

〔実施例〕

以下１図面を参照して本発明の詳細な説明する。

第２図には１本発明の一実施例としての多面アンテナＳ
Ｄ受信機が示される。第２図において。

１〜３はＳＤ用のアンテナであり、各アンテナ１〜３の
受信波は受信装置４〜６にそれぞれ入力されてマイクロ
波帯から中間周波帯に変換される。

７．８はそれぞれ受信装置４．６からの受信信号の位相
をシフトさせる無限移相器であり、その出力信号はハイ
ブリッド回路からなる合成器９゜１１にそれぞれ入力さ
れる。また受信装置５の出力信号はハイブリッド回路か
らなる分岐器１０で２分岐されてそれぞれ合成器９，１
１に入力される。

合成器９の合成信号はハイブリッド回路からなる分岐器
１７で一部がＡＧＣ増幅器１９側に分岐されつつ、残り
がハイブリッド回路からなる合成１ｉ２３に入力される
。同時にこの合成信号の一部は振幅偏差検出器１２に入
力される。

振幅偏差検出器１２は中心周波数ｆ。〜「２の３つの狭
帯域フィルタとこれら狭帯域フィルタの出力信号をそれ
ぞれ検波する３うの検波器から構成されており９合成信
号の信号帯域のｆ。、ｆ、。

ｒ２の３点においてレベル（振幅）検出を行い。

それら３点の振幅偏差情報を制御回路１４に送出するよ
うに構成される。

制御回路１４はこの振幅偏差情報に基づき、３点での振
幅偏差が最小となるように無限移相器７の移相量を制御
するように構成され、それにより合成器９で最小振幅偏
差合成が行われるようにしている。

合成器１１からの合成信号も同様に振幅偏差検出器１３
と制御回路１５側に分岐されて最小振幅偏差合成に用い
られるようになっている。またこの合成器ｌｌ側の合成
信号は無限移相器１６を介して分岐回路１８で一部がＡ
ＧＣ増幅６１０側に分岐されつつ他は合成器２３に入力
されるようになっている。

ＡＧＣ増幅器１９．２０の各出力信号は乗算器からなる
位相比較器２１に入力されて、その両信号間の位相差が
検出され、この検出された位相差情報は制御回路２２に
入力される。制御回路２２はこの位相差情報に基づき１
合成器９と１１の出力信号が合成器２３において同相合
成されるように、すなわち位相比較器２１の検出位相差
がゼロとなるように、移相器１６の移相量を制御するよ
う動作する。

合成器２３の合成信号はＡＧＣ増幅器２４で一定値に増
幅された後、復調装置２５に入力されて受信信号の復調
が行われるようになっている。

以下、実施例装置の動作を説明する。

受信装置４で受信された信号は無限移相器７を通り、受
信装置５で受信された信号と合成器９で合成される０合
成器９の合成出力は分岐されて振幅偏差検出器１２で信
号帯域における３点をレベル検出され、制御回路１４は
この３点のレベル差が最小となるように無限移相器７を
制御する。

同様に、受信装置６で受信された信号は無限移相器８を
通り、受信装置５で受信された信号と合成器１１で合成
される。無限移相器８は振幅偏差検出器１３と制御回路
１５によって無限移相器７と同様な制御を受ける。

いま、受信装置４〜６の入カスベクトルを第２図に示さ
れたもののように考える。また第２図中には直接波りを
実線で、干渉波Ｕを点線でベクトル的に表示しである０
合成器９．１１の各出力信号はベクトル表現すると第２
図にＤ”、Ｄ−で示されたもののようになる。すなわち
振幅も方向も無相関である。

合成器１１の合成出力は無限移相器１６を通り。

分岐器１８で分岐されて位相比較器２３で合成器９から
の合成出力と位相比較され、制御回路２２により両合成
出力信号の位相差がゼロとなるように無限移相器１６が
制御され、したがって合成器２３において同相合成が行
われる。

かかる構成によれば、アンテナ１〜３の何れか一つで電
波が受信される限り９合成器２３に合成信号を得ること
ができ、したがって復調信号を得ることができるので２
回線品質を大幅に向上できる。

また上述の実施例装置によれば２次のような利点がある
。すなわち、従来の２面アンテナＳＤ受信機の場合、帯
域内振幅偏差を平坦にする制ｍ（すなわち干渉成分を除
去する制御）を行うと、主受信信号とＳＤ受信信号との
相関が強い場合、直接波と干渉波の位相差が同相の関係
となり、直接波側もキャンセルされるという不都合があ
る。

一方、上述の実施例装置によれば、受信装置４〜６に受
信される信号の相関は極めて低いため。

最小振幅合成を行っても、少なくとも一方の合成波は直
接波がキャンセルされることはなく、このためこれら２
つの合成波を同相合成した信号中には直接波が必ず残る
ことになる。このように制御アルゴリズムは従来に比べ
て簡易になる。また合成器２３の合成出力はほとんどの
場合、平坦な周波数特性の信号を得ることができる。

本発明の他の形態における多面アンテナＳＤ受信機の実
施例が第３図に示される０図中、第２図と同じ参照番号
が付されたブロックは同一構成のものである。

この実施例装置においては、受信装置４と５の受信出力
信号は位相検出器３１に入力されてその位相差が検出さ
れ、その位相差情報は制御回路３２に送られ、それによ
り制御回路３２は再受信信号を合成器９において同相合
成するように構成されている。また受信装置６からの受
信出力は無限移相器８を介して合成器３３に入力され、
ここで合成器９からの合成信号と同相合成されるように
なっており、従って位相検出器３４は合成器９の合成信
号と無限移相器３の出力信号との位相差を検出し、制御
回路３５はこの位相差情報に基づき両信号の位相差がゼ
ロとなるように移相器８の移相量を制御するように構成
されている。

このような構成によっても、アンテナ１〜３の何れかに
電波が受信される限り１合成器３３から復調のための合
成信号を得ることができる。

本発明の実施にあたっては種々の変形形態が可能である
０例えば上述の第２図に示された実施例では、初段の合
成を最小振幅偏差合成方式により行ったが、これを同相
合成方式で行う等の変形例も可能であり１合成器式とし
ては種々の合成方式を適宜に選択できる。またアンテナ
の数を３面としたが、これに限られず、３面以上のＳＤ
用アンテナを用意して２合成段数を増やすようにすれば
さらに回線品質を高めることもできる。さらに上述の各
実施例では２合成段を中間周波帯で行うように構成した
が、勿論、これをマイクロ波帯で行うようにすることも
可能である。

〔発明の効果〕

本発明によれば、第４図中の点線が囲まれたような多面
アンテナＳＤ用の復調装置とその出力信号切替え制御回
路等が不要となり、よって構成が簡単となって回路規模
も小型化される。この結果。

装置コストも下げることができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明に係る多面アンテナＳＤ受信機の原理説
明図。 第２図は本発明の多面アンテナＳＤ受信機の一実施例を
示すブロック図。 第３図は本発明の多面アンテナＳＤ受信機の他の実施例
を示すブロック図、および 第４図は多面アンテナＳＤ受信機の従来例を示すブロッ
ク図である。 図において。 １〜３−アンテナ ４〜６−・−受信装置 ？、８，１６．−−−無限移相器 ９．１１．２３．３３・・・合成器 １０．１７．１８−ｍ−分岐器 １２．１３−振幅偏差検出器 １４．１５．２２，３２．３５−−−制御回路１９．２
０．２４−ＡＧＣ増幅器 ２Ｉ−位相比較器 ３１．３４−−一位相検出器 〔Ａ〕 本発明Ｌζイ爪ゐ厘、理説明図 第１図

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １、第１、第２および第３のアンテナ（６１〜６３）の
   それぞれの受信信号を合成受信する多面アンテナスペー
   スダイバーシチ受信機であって、該第１および第２のア
   ンテナ（６１、６２）の各受信信号を位相制御しつつ合
   成する第１の合成手段（６４）と、 第１および第３のアンテナ（６１、６３）の各受信信号
   を位相制御しつつ合成する第２の合成手段（６５）と、 該第１および第２の合成手段（６４、６５）の各合成出
   力信号を位相制御しつつ合成する第３の合成手段（６６
   ）と を具備し、該第３の合成手段（６６）の合成出力信号を
   復調するように構成された多面アンテナスペースダイバ
   ーシチ受信機。 ２、該第１および第２の合成手段（６４、６５）による
   合成は最小振幅偏差合成であり、該第３の合成手段（６
   ６）による合成は同相合成である請求項１記載の多面ア
   ンテナスペースダイバーシチ受信機。 ３、第１、第２および第３のアンテナ（７１〜７３）の
   それぞれの受信信号を合成受信する多面アンテナスペー
   スダイバーシチ受信機であって、該第１および第２のア
   ンテナ（７１、７２）の各受信信号を位相制御しつつ合
   成する第１の合成手段（７４）と、 該第３のアンテナ（７３）の受信信号および該第１の合
   成手段（７４）の合成出力信号を位相制御しつつ合成す
   る第２の合成手段（７５）と、を具備し、該第２の合成
   手段（７５）の合成出力信号を復調するように構成され
   た多面アンテナスペースダイバーシチ受信機。