JPH033507A - 位相補償回路 - 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） 本発明は位相補償回路に係り、振幅変調されたパルス信
号を出力する送信機の出力信号に含まれる位相変調成分
を減少させる位相補償技術に関する。

（従来の技術） 本発明が対象とする送信装置は、第２図に示すように、
基準高周波信号発生器１０４と送信機１００とで構成さ
れ、送信機＋００が振幅変調されたパルス信号を出力す
るようにしたものである。即ち、送信機１００は、基本
的には、振幅変調器１０３と高周波増幅器１０１とで構
成され、送信トリガに応答して入力するパルス変調信号
によって基準高周波信号を変調しそれを所定レベルまで
電力増幅して出力する。ここに、振幅変調器１０３は、
送信スペクトラムを所定帯域幅内に制限するために設け
られる。

この種の送信装置としては、例えば航法装置として良く
知られているＤ　Ｍ　Ｅ　（Ｄｉｓｔａｎｃｅ　Ｍｅａ
ｓｕｒｍ−ｅｎｔ　Ｅｑｕｉｐｍｅｎｔ）の地上局送信
装置がある。この地上局送信装置は、航空機からの質問
パルス受信に対し所定時間経過後に例えば第３図に示す
ような波形の応答パルスを返送し、航空機に距離情報を
提供する。ここに、応答パルスの立ち上り時間Ｔは距離
計測に重要な意義を有し、また送信電力は覆域の範囲を
規定する。即ち、ＤＭＥの地上局送信装置では、所定波
形の応答パルスを所定の電力、スペクトラムで送信する
ように規定されている。

しかし、高周波増幅器１０１は、Ｃ級増幅によって電力
増幅するのであるから、非線形歪の発生が不可避である
。これは距離計測における誤差要因となるとともに、送
信スペクトラムの拡大を招来する。

そこで、従来の地上局送信装置では、第２図に示すよう
に、負帰還回路たる振幅変調器制御回路１０２を設け、
振幅変調器１０３の変調信号を送信出力に基づき形成し
、これにより送信出力波形を規格で定める波形に近づけ
るようにしている。

（発明が解決しようとする課題） しかし、第２図に示すように振幅変調器制御回路１０２
を設は送信出力波形を整形しても、例えば第４図に示す
ように、非線形特性に基づく高周波信号の位相変化が生
じており、これを抑圧できない、この位相変化に基づく
位相変調成分は送信スペクトラムの対称性を崩し、その
結果スペクトラムを拡大させる要因となるものであって
、送信出力の立ち上がりが急峻になると一層顕著に現れ
るものである。

そうすると、例えば航法装置では、近年、応答パルスの
立ち上り時間Ｔを従来のＤＭＥのそれよりも急峻な１．
６μｓ以下として約１０倍の距離精度の取得を可能にす
る高精度Ｄ　Ｍ　Ｅ　（ＰｒｅｃｉｓｉｏｎＤＭＥ　：
　ＤＭＥ／Ｐ）の運用が予定されているが、このＤＭＥ
／Ｐでは送信スペクトラムは従来のＤＭＥと同一規格で
あるので、所定の覆域を得るために必要な送信電力下で
はスペクトラムのマージンが少なくなるという問題があ
る。

即ち、振幅変調器１０３及び高周波増幅器１０１を調整
して所定の送信スペクトラムを得るのであるが、この調
整作業はそれ程容易なものではなく、従来のＤＭＥにお
いても面倒であるが、ＤＭＥ／Ｐにおいては一層面倒と
なり、規定を維持することが困難となるいう問題がある
。

本発明は、このような問題に鑑みなされたもので、その
目的は、振幅変調されたパルス信号を出力する送信機の
出力信号に含まれる位相変調成分を減少させ得る位相補
償回路を提供することにある。

（課題を解決するための手段） 前記目的を達成するために、本発明の位相補償回路は次
の如き構成を有する。

即ち、本発明の位相補償回路は、基準高周波信号を発生
する基準高周波信号発生器と、前記基準高周波信号につ
いて変調増幅処理をし送信トリガに応答してパルス信号
を出力する送信機とを備える送信装置において、前記送
信機の出力信号に含まれる位相変調成分を減少させる位
相補償回路であって；　この位相補償回路は、前記送信
機出力の一部について振幅制限処理を施す振幅リミッタ
と；　この振幅リミッタの出力と前記基準高周波信号間
の位相差を検出しその位相差に対応した電圧信号を出力
する位相検出器と；　この位相検出器の出力を記憶する
メモリと；　基準電圧値と前記送信トリガに応答して前
記メモリから読み出された電圧値との誤差信号を形成出
力する誤差検出回路と；　前記基準高周波信号発生器と
前記送信機間に配置され前記誤差信号に基づき基準高周
波信号の位相を変化させそれを送信機の入力信号として
出力する位相変調器と；　を備えることを特徴とするも
のである。

（作　用） 次に、前記の如く構成される本発明の位相補償回路の作
用を説明する。

送信機の出力信号の一部を振幅を揃えて取り出し、これ
と基準高周波信号との位相差を検出し、この位相差に対
応した電圧値をメモリに格納する。

そして、メモリに格納した電圧値と基準電圧値との誤差
を求め、即ち負帰還信号を形成し、これを位相変調器に
おける変調信号とする。

つまり、位相補償動作は実時間で行うのが本来であるが
、送信機の出力パルス信号は継続時間が短いので実行困
難である。ところが、各出力パルス信号は同一波形の変
調信号による振幅変調であるから、そこに含まれる位相
変調成分は各出力パルス信号において略同様と考えるこ
とができる。

そこで、本発明では、高周波位相変化の情報を一部メモ
リに格納し、それを利用することにしたのである。

その結果、送信機の入力基準高周波信号は後に生ずる位
相変化が予め補償されたものとなり、位相変化に基づく
位相変調成分を低減させることができ、送信スペクトラ
ムの拡大を抑制できる。

（実　施　例） 以下、本発明の実施例を添付図面を参照して説明する。

第１図は本発明の一実施例に係る位相補償回路を示す０
本実！１例回路は、第１図に示すように。

基準高周波信号発生器１０４と送信機１００閏に位相変
調器５を設けるとともに、振幅リミッタ１、位相検出器
２、メモリ３、増幅回路４及び加算器６を設けたもので
ある。なお、位相検出器２とメモリ３間に設けるべきＡ
／Ｄ変換器、及びメモリ３と増幅回路４間に設けるべき
Ｄ／Ａ変換器はそれぞれ図示省略した。

第１図において、送信機１００の送信出力は、前述した
ようにパルス信号であって、その波形は例えば第３図に
示す通りであるから、送信振幅は一定ではない、そこで
、振幅リミッタ１では、送信出力の一部について振幅変
化を抑制し、振幅の揃った信号を位相検出器２に対して
出力する。この出力に含まれる高周波信号は、例えば第
４図に破線で示すように、基準高周波信号に対して位相
の変化したものである。この位相変化の態様は各送信出
力パルス信号ごとに略同様である点注意する必要がある
。

位相検出器２では、基準高周波信号が基準信号として基
準高周波信号発生器１０４から供給されており、この基
準高周波信号に対する位相差を検出し、この位相差に対
応した電圧信号を出力する。

この電圧信号は図示しないＡ／Ｄ変換器にてディジタル
化され、メモリ３に格納される。

メモリ３では、以上のようにして格納された電圧値が送
信トリガに応答して読み出される。これは図示しないＤ
／Ａ変換器を介した増幅回路４にて増幅かつ平滑され、
信号極性が負極性に反転されて加算器６の一方の入力に
印加される。

加算器６では、他方の入力に正極性の基準電圧が印加さ
れており、再入力の誤差が求められる。

この誤差信号は変調信号として位相変調器５に供給され
る。つまり、メモリ３の出力が負帰還信号となったので
ある。

位相変調器５は、例えばリング変調器やミキサ等からな
り、誤差信号に基づき基準高周波信号の位相を変化させ
、それを送信機１００の入力基準高周波信号として出力
する。

斯くして、以上の負帰還ループの作用によって高周波増
幅器１０１の非線形性によって生ずる高周波信号の位相
変化が補償され、送信機１００の出力に位相変調成分が
残留しないように制御される。

そして、位相変調成分が低減される結果、これによる送
信スペクトラムの拡大が抑制されるので、例えばＤＭＥ
／Ｐのように送信出力パルスが急峻となっても送信スペ
クトラムのマージンを増加させ得、高周波増幅器や振幅
変調波形の調整の容易化を図ることができる。

（発明の効果） 以上説明したように、本発明の位相補償回路によれば、
送信機の出力から高周波信号の位相変化の大きさを抽出
して格納し、その格納した位相変化情報から形成した変
調信号で送信機の入力信号たる基準高周波信号に予め位
相変化を与えるようにしたので、送信機の入力基準高周
波信号は後に生ずる位相変化が予め補償されたものとな
り、位相変化に基づく位相変調成分を低減させることが
でき、送信スペクトラムの拡大を抑制できる効果がある
。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の一実施例に係る位相補償回路の構成ブ
ロック図、第２図は本発明が対象とする送信装置の構成
ブロック図、第３図は送信出力波形図、第４図は位相変
化の説明図である。 １・・・・・・振幅リミッタ、　２・・・・・・位相検
出器、３・・・・・・メモリ、　４・・・・・・増幅回
路、　５・・・・・・位相変調器、　６・・・・・・加
算器、　１００・・・・・・送信機、１０１・・・・・
・高周波増幅器、　ｉθ２・・・・・・振幅変調器制御
回路、　１０３・・・・・・振幅変調器、　１０４・・
・・・・基準高周波信号発生器。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 基準高周波信号を発生する基準高周波信号発生器と、前
   記基準高周波信号について変調増幅処理をし送信トリガ
   に応答してパルス信号を出力する送信機とを備える送信
   装置において、前記送信機の出力信号に含まれる位相変
   調成分を減少させる位相補償回路であって；この位相補
   償回路は、前記送信機出力の一部について振幅制限処理
   を施す振幅リミッタと；この振幅リミッタの出力と前記
   基準高周波信号間の位相差を検出しその位相差に対応し
   た電圧信号を出力する位相検出器と；この位相検出器の
   出力を記憶するメモリと；基準電圧値と前記送信トリガ
   に応答して前記メモリから読み出された電圧値との誤差
   信号を形成出力する誤差検出回路と；前記基準高周波信
   号発生器と前記送信機間に配置され前記誤差信号に基づ
   き基準高周波信号の位相を変化させそれを送信機の入力
   信号として出力する位相変調器と；を備えることを特徴
   とする位相補償回路。