JPH02279035A - スペクトラム拡散通信装置 - 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】 ［産業上の利用分野］ 本発明は、スペクトラム拡散通信装置に関し、より詳細
には比較的簡単な回路構成により、きわめて高度の秘話
性を実現した通信装置に関する。

［従来の技術］ 従来、秘話性の高い通信装置として、いわゆるスペクト
ラム拡散（Ｓ　Ｓ）通信装置が使用されている。スペク
トラム拡散（Ｓ　Ｓ）通信装置は、例えば、送信すべき
情報をＰＮ（擬似雑音）コードを使用して広い周波数帯
に拡散、すなわち拡散変調、した後、この信号で搬送波
を例えば位相変調して送信するものであり、受信機側に
おいては送信側のＰＮコードとイメージ関係にあるイメ
ージＰＮコードを使用して逆拡散等を行なうことにより
元の信号を得ることができる。したがって、このような
従来のＳＳ通信装置においては、受信機側に前記イメー
ジＰＮコードを備えたものだけが送信情報を復調でき、
したがっである程度の秘話性を備えることが可能であっ
た。

［発明が解決しようとする課題］ ところが、このような従来のＳＳ通信装置においては、
ＰＮコードによる拡散変調と位相変調との二重変調を行
なっているにすぎないため、前記イメージＰＮコードを
生成できれば簡単な受信機により送信情報を容易に復調
しかつ検知することが可能となり、実際にはそれほど秘
話性が高くないという不都合があった。

本発明の目的は、前述の従来例の装置における問題点に
鑑み、比較的簡単な回路構成を有しながらきわめて秘話
性の高いＳＳ通信装置を提供することにある。

［課題を解決するための手段］ 上述の目的を達成するため、本発明に係わるスペクトラ
ム拡散通信装置は、人力信号をパルス位置変調するＰＰ
Ｍ変調手段と、該ＰＰＭ変調手段により変調された信号
を周波数偏移変調するＦＳＫ変調手段と、該ＦＳＫ変調
手段により変調された信号をスペクトラム拡散変調する
ＳＳＲ調手段とを有する送信機を含んでいる。また、こ
のような送信機と組合せて使用される受信機は、受信信
号を相関検波する逆拡散手段と、この相関検波された信
号をＦＳＫ復調するＦＳＫ復調手段と、このＦＳＫ復調
手段の出力をＰＰＭ復調するＰＰＭ復調手段とを備えて
いる。

また、上記ＰＰＭ変調手段およびＰＰＭ復調手段として
は、それぞれ例えばＶ−Ｆ変換器およびＦ−Ｖ変換器を
使用することができる。

［作用］ 上述のような構成を有するスペクトラム拡散通信装置に
おいては、送信機側で、入力信号がまずＰＰＭ変調され
た後さらにＦＳＫ変調される。そして、このようにして
ＦＳＫ変調された信号がスペクトラム拡散変調されて送
信される。

一方、受信機においては、前記送信機から送信される信
号を受信し、これをＳＡＷコンボルバあるいはマツチド
フィルタ等を用いて逆拡散する。

そして、逆拡散された信号は、順次ＦＳＫ復調およびＰ
ＰＭ復調が行なわれて受信信号が得られる。

このように、本発明に係わる通信装置においては、入力
信号を三段階の変調過程を経て送信するから、所定のも
の以外の受信機では容易には情報の復調を行なうことが
できず、したがってきわめて秘話性が高くなる。

また、ＰＰＭ変調手段およびＰＰＭ復調手段としてそれ
ぞれＶ−Ｆ変換器およびＦ−Ｖ変換器を使用することに
より回路構成を簡略化することが可能となる。

［実施例］ 以下、図面により本発明の詳細な説明する。

第１図（ａ）および第１図（ｂ）は、本発明の１実施例
に係わるスペクトラム拡散通信装置のそれぞれ送信機お
よび受信機の構成例を示す。

第１図（ａ）に示す送信機は、送話用のマイクロホン１
、マイクアンプ３、低域フィルタ５およびＶ−Ｆ　（電
圧−周波数）コンバータ７を有するＰＰＭ変調変色部発
振回路９および１１および高周波電子スイッチ１３を有
するＦＳＫ変調変色部周波数逓倍器１５と、二重平衡変
調器（ＤＢＭ）１７およびＰＮココ−発生器１９を有す
るＳＳＲ調部と、低域フィルタ２１と、送信アンテナ２
３とを具備する。

なお、送信信号が音声信号以外の信号、例えばデータ信
号その他である場合はマイクロホン１およびマイクアン
プ３に代えてそれぞれ適切な入力回路が使用される。

また受信機は、第１図（ｂ）に示すように、受信アンテ
ナ２５、帯域フィルタ２７および受信アンプ２９を有す
る受信部と、二重平衡変調器等によって構成きれるミキ
サー３１および局部発振器４５を有する周波数変換部と
、増幅器３３、帯域フィルタ３７、逆拡散回路３９、増
幅器５１、高域フィルタ５３、復調器５５を有する復調
部と、ＡＧＣアンプ５７と、増幅器５９、コンパレータ
６１、Ｆ−Ｖ　（周波数−電圧）コンバータ６３および
低域フィルタ６５を有するＰＰＭ復調部と、電力増幅器
６７と、スピーカＢ９とを具備する。逆拡散回路３９は
、例えば５ＡＷ（弾性表面波）素子を使用したＳＡＷコ
ンボルバ４１．送信側のＰＮココ−発生器１９が発生す
るＰＮコードとイメージ関係にあるＰＮコードを発生す
るＰＮコード発生器４３、例えば２００ＭＨｚの信号を
生成する発振器４５、二重平衡変調器４７、帯域フィル
タ４９等によって構成できる。ただし、逆拡散回路３９
は例えばマツチドフィルタによっても実現できる。

マツチドフィルタは、例えば表面弾性波（ＳＡＷ）素子
によって実現され、簡単な構造でそれ自体が固有の符号
系列を有し、ＰＮコード発生器を要することなく特定の
ＰＮコードによってＳＳＲ調された信号の逆拡散を行な
うことができるものである。復調器５５は、例えばダイ
オードおよびコンデンサによって構成され逆拡散回路に
よって逆拡散された信号をエンベロープ検波するもので
ある。

次に、以上のような構成を有するスペクトラム拡散通信
装置の動作を説明する。先ず、第１図（ａ）の送信機に
おいて、マイクロホン１から入力された音声信号はマイ
クアンプ３によって増幅され、低域フィルタ５によって
所定の周波数帯域に制限された後Ｖ−Ｆコンバータ７に
おいてＰＰＭ（パルス位置あるいはパルス位相）変調さ
れる。

なお、必要に応じてＶ−Ｆコンバータ７の出力に単安定
マルチバイブレータ等の回路が接続され出力パルスが一
定幅のものにされる。

一方、ＦＳＫ変調部においては、発振回路９および１１
からそれぞれ例えば周波数５．７ＭＨｚおよび５．７２
ＭＨｚの信号が電子スイッチ１３に入力される。そして
Ｖ−Ｆコンバータ７の出力によって高周波スイッチ１３
がオンオフされＦＳＫ変調（周波数偏移変調）が行なわ
れる。例えば、Ｖ−Ｆコンバータ７のデジタル出力が高
レベルの場合には高周波スイッチ１３が発振回路９側に
接続され、逆に低レベルの場合には発振回路ｌｌ側に接
続される。これにより、Ｖ−Ｆコンバータ７の出力に応
じて例えば５．７　ＭＨｚと５．７２ＭＨｚの信号がＦ
ＳＫ変調信号として順次出力される。

このようなＦＳＫ変調信号は次に、逓倍器２５に印加さ
れ、例えば５０倍の周波数に逓倍された後二重平寵変調
器１７の一方の入力に印加される。二重平衡変調器１７
の他方の入力にはＰＮココ−発生器１９から所定のＰＮ
コード信号が印加される。これにより、逓倍器１５の出
力信号がスペクトラム拡散（Ｓ　Ｓ）変調され、低域フ
ィルタ２１により不要帯域成分が除去された後送信アン
テナ２３から送信される。なお、送信信号の搬送波周波
数はこの場合１例として２８５　ＭＨｚおよび２８８　
ＭＨｚとなる。

次に、第１図（ｂ）に示す受信機においては、このよう
にして送信されてきた信号が受信アンテナ２５で受信さ
れ帯域フィルタ２７および受信アンプ２９を介して選択
増幅された後ミキサー３１の一方の端子に入力される。

また、発振器３８から例えば８５Ｍ１ｌｚの局発信号が
生成されてミキサ３１の他方の入力に印加される。これ
により、２８５　Ｍｌｌｚおよび２８６　ＭＨｚの受信
信号はそれぞれ２００　ＭＨ２および２０１ＭＨｚの中
間周波信号に周波数変換される。このような中間周波信
号は中間周波増幅器３５および帯域フィルタ３７を介し
て増幅および不要帯域成分の除去が行なわれた後、逆拡
散回路３９に入力される。

逆拡散回路３９においては、送信機側のＰＮココ−発生
器１９によって発生されたＰＮコードとイメージ関係に
あるＰＮコードがＰＮコード発生器４３によって生成さ
れ二重平衡変調器４７の一方の入力に印加される。二重
平衡変調器４７の他方の入力には発振器４５から周波数
２００　ＭＨｚの信号が印加され、前記ＰＮコードによ
って拡散変調された後に帯域フィルタ４９を介してＳＡ
Ｗコンボルバ４１に入力される。これにより、前記中間
周波信号の逆拡散が行なわれ増幅器５１に印加される。

またＳＡＷコンボルバ４１はこの場合帯域フィルタの機
能をも兼ね備えており、従って中間周波信号のうち２０
１　Ｍｌｌｚの信号は通過させないかあるいは大きな減
衰を受ける。これにより、逆拡散回路３９によってＦＳ
Ｋ復調をも行なうことが可能となる。

このようにして、逆拡散回路３９によって相関検出およ
びＦＳＫ復調が行なわれた後の信号は増幅器５１で増幅
された後、高域フィルタ５３を介して復調器５５に入力
され、エンベロープ検波される。そして、復調器５５の
出力は増幅器５９で増幅された後コンパレータ６１で所
定のしきい値と比較され、波形整形された信号が生成さ
れる。この波形整形された信号はＦ−ＶコンパータＢ３
においてＰＰＭ復調された後、低域フィルタＢ５を介し
て元の音声信号が取り出される。この音声信号は電力増
幅器６７およびスピーカＢ９によって音声出力される。

なお、復調器５５の出力はＡＧＣアンプ５７において所
定レベルに増幅され、例えば受信アンプ２９の利得およ
びミキサ３１の後段に挿入された図示しない可変減衰器
の減衰度を制御する。これにより、受信信号のレベルを
一定にするためのＡＧＣ動作が行なわれる。

［発明の効果］ 以上のように、本発明によれば、送信信号を三段階の変
調を介して送信するから、すなわち、例えばＰＰＭ変調
、ＦＳＫ変調およびスペクトラム拡散変調の３段階の変
調を行った後送信するから、所定構成以外の受信機では
送信情報を復調することはきわめて困難となり、通信の
秘話性を大きくすることが可能となる。また、Ａ／Ｄコ
ンバータおよびＤ／Ａコンバータなどを使用する代りに
Ｖ−ＦコンバータおよびＦ−Ｖコンバータを使用して入
力信号をＰＰＭ変復調したことにより、変調段数の増加
にもかかわらず回路構成が簡略化され、送受信機の小型
化、低価格化、高信頼化等を達成することができる。

【図面の簡単な説明】

第１図（ａ）および（ｂ）は、それぞれ本発明の１実施
例に係わるスペクトラム拡散通信装置に使用される送信
機および受信機の構成を示すブロック回路図である。 マイクロホン、　３：マイクアンプ、 ２１．８５．低域フィルタ、 Ｖ−Ｆコンバータ、 １１、８３．４５；発振回路、 高周波スイッチ、　１５；周波数逓倍器、４７；二重平
衡変調器、 ４３、ＰＮココ−発生器、 送信アンテナ、２５；受信アンテナ、 ２７゜ ３１； ３９； ５３； ５７； ６３； ６９； ３７．４９；帯域フィルタ、　２９；受信アンプ、ミキ
サ、　３５．５１．５９．増幅器、逆拡散回路、　４１
．ＳＡＷコンボルバ、高域フィルタ、　５５；復調器、 ＡＧＣアンプ、　６１．コンパレータ、Ｆ−Ｖコンバー
タ、　６７；電力増幅器、スピーカ。 特許出願人　三井金属鉱業株式会社

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １、入力信号をパルス位置変調するＰＰＭ変調手段と、
   該ＰＰＭ変調手段により変調された信号を周波数偏移変
   調するＦＳＫ変調手段と、該ＦＳＫ変調手段により変調
   された信号をスペクトラム拡散変調するＳＳＲ調手段と
   を有する送信機、および前記送信機から受信された信号
   を相関検波する逆拡散手段と、該相関検波された信号を
   ＦＳＫ復調するＦＳＫ復調手段と、該ＦＳＫ復調手段の
   出力をＰＰＭ復調するＰＰＭ復調手段とを有する受信機
   、 を具備することを特徴とするスペクトラム拡散通信装置
   。 ２、前記送信機におけるＰＰＭ変調手段が電圧−周波数
   変換器を備えているか、あるいは前記受信機におけるＰ
   ＰＭ復調手段が周波数−電圧変換器を備えている請求項
   １に記載のスペクトラム拡散通信装置。