JPH0346426A - 交差偏波干渉補償回路 - 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、ディジタル無線通信において、同一周波数帯
で互いに直交する偏波面（垂直偏波と水平偏波）を用い
て信号を伝送する直交偏波共用通信方式に利用される。

特に、両偏波間の分離度を劣化させる交差偏波干渉を除
去する交差偏波干渉補償回路に関する。

〔従来の技術〕

直交偏波共用通信方式は、単一偏波で伝送する通信方式
に比べて２倍の伝送容量を得ることができ、周波数の有
効利用が容易になっている。

ところが、伝搬路においては二つの偏波間に干渉が生じ
、例えばマイクロ波帯ではマルチパスフェージングが原
因となって両偏波間の分離度の劣化が避けられなかった
。したがって、受信側ではこの交差偏波干渉を除去する
ための補償回路が不可欠になっている。

第３図は、従来の交差偏波干渉補償回路の構成例を示す
ブロック図である。

図において、ミキサ３１では、一方の偏波（以下、「主
偏波」という。）の受信信号と、局部発振器３３から出
力される局発信号とを混合し、主偏波の受信信号を中間
周波数信号に変換する。また、ミキサ３５では、主偏波
と直交する他方の偏波（以下、「異偏波」という。）の
受信信号と、局部発振器３７から出力される局発信号と
を混合し、異偏波の受信信号を中間周波数信号に変換す
る。

各中間周波数信号は、それぞれ自動利得制御回路３９．
４１を介して、一定のレベルで各復調器４３．４５に入
力される。復調器４３．４５では、各中間周波数信号を
復調し、それぞれ主偏波に対応したベースバンド信号（
以下、「主偏波復調信号」という、）および異偏波に対
応したベースバンド信号（以下、「異偏波復調信号」と
いう。）を出力する。

主偏波側の交差偏波干渉補償器４７は、可変結合器４９
、減算器５１および制御回路５３により構成される。可
変結合器４９は、異偏波復調信号から干渉成分と同様の
周波数特性（同相で等振幅）を有する補償信号を生成す
る。減算器５１は、主偏波復調信号からこの補償信号を
減算（逆相加算）し、異偏波による干渉成分を打ち消し
た主偏波干渉補償信号を出力する。制御回路５３は、主
偏波干渉補償信号から得られる誤差信号と、異偏波復調
信号から得られる識別信号との相関をとり、干渉量が最
小となるような補償信号を発生させるための制御信号を
可変結合器４９に出力する。

また、異偏波側の交差偏波干渉補償器５５も同様に、可
変結合器５７、減算器５９および制御回路６１により構
成され、異偏波側に漏れ込んだ主偏波の干渉成分を除去
する構成である。

第４図は、交差偏波干渉補償器に用いられる可変結合器
および制御回路の構成例を示すブロック図である。なお
、ここでは、主偏波側の交差偏波干渉補償器を例に示す
が、異偏波側においても同様である。

図において、減算器５１では、主偏波復調信号から異偏
波復調信号をそのまま減算しても、周波数特性が相違す
るためにその干渉成分を十分に打ち消すことができない
ので、可変結合器４９により主偏波復調信号の周波数特
性と同一にする。したがって、可変結合器４９には、任
意の周波数特性が実現できるトランスバーサルフィルタ
が用いられる。

すなわち、可変結合器４９は、異偏波復調信号および遅
延回路７１．７２を介して所定の遅延が与えられた各異
偏波復調信号に所定の重み付けを行う重み付は回路７３
．７４．７５と、各重み付は回路７３．７４．７５の出
力を加算し、主偏波側に漏れ込んだ異偏波側の干渉成分
に対応する補償信号を生成する加算器７６により構成さ
れる。

制御回路５３の相関検出回路８１．８２．８３では、所
定の遅延回路８４．８５を介して入力される誤差信号と
識別信号との相関検出を行い、可変結合器４９の各重み
付は回路７３．７４．７５の重み付は係数に対応する制
御信号を出力する。

なお、制御回路５３に人力される誤差信号および識別信
号は、量子化された主偏波干渉補償信号および異偏波復
調信号の所定のビットを分岐した信号である。

交差偏波干渉補償器４７の減算器５１では、誤差信号と
識別信号との相関検出結果（重み付は係数）に対応して
生成された補償信号を主偏波復調信号から減算すること
により、主偏波復調信号から異偏波による干渉成分が除
去される。

〔発明が解決しようとする課題） ところが、従来の交差偏波干渉補償回路では、異偏波が
フェージングの影響を大きく受け、主偏波側からの干渉
成分との電力比（Ｄ／Ｕ）が著しく劣化した場合に、異
偏波側では、その補償が困難となってシステムの同期エ
ラーを起こしているが、さらに、主偏波側の補償にも影
響を与えることがあった。

すなわち、フェージングの影響を受けなかった主偏波側
においても、その干渉成分との電力比（Ｄ／Ｕ）が著し
く劣化した異偏波復調信号からはその識別信号が得られ
なくなり、誤差信号との正しい相関検出を行うことがで
きなくなる。したがって、同様に異偏波の干渉成分に対
応した補償信号を生成することができず、エラーを発生
させることがあった。

本発明は、各偏波間でフェージングその他の相互影響を
最小限に抑え、交差偏波干渉の補償能力を改善すること
ができる交差偏波干渉補償回路′を提供することを目的
とする。

〔課題を解決するための手段〕

第１図は、本発明の原理構成を示すブロック図である。

本発明は、互いに直交する偏波を用いて伝送された同一
周波数帯の各受信信号を所定の信号レベルに変換する第
一および第二の自動利得制御回路１０．１１と、所定の
信号レベルに変換された各受信信号を復調し、それぞれ
第一の復調信号および第二の復調信号を出力する第一お
よび第二の復調器１２．１３と、第二の復調信号から第
一の復調信号に漏れ込んでいるその干渉成分に対応する
補償信号を生成し、第一の復調信号から第二の復調信号
に漏れ込んでいるこの補償信号を減算して干渉成分を除
去した第一の干渉補償信号を出力する第一の交差偏波干
渉補償器１４と、第一の復調信号からその干渉成分に対
応する補償信号を生成し、第、二の復調信号からこの補
償信号を減算して干渉成分を除去した第二の干渉補償信
号を出力する第二の交差偏波干渉補償器１５とを備えた
交差偏波干渉補償回路において、第一の干渉補償信号の
同期はずれを検出する第一の非同期検出回路１６と、第
二の干渉補償信号の同期はずれを検出する第二の非同期
検出回路１７と、第一の非同期検出回路１６の検出出力
、あるいは第二の自動利得制御回路１１の制御電圧に応
じて有効となる第二の非同期検出回路１７の検出出力に
より、第一の交差偏波干渉補償器１４の補償動作を停止
させる第一の制御手段１８と、第二の非同期検出回路１
７の検出出力、あるいは第一の自動利得制御回路１００
制御電圧に応じて有効となる第一の非同期検出回路１６
の検出出力により、第二の交差偏波干渉補償器１５の補
償動作を停止させる第二の制御手段１９とを備えて構成
する。

〔作　用〕

本発明は、制御手段１８．１９が、非同期検出回路１６
．１７でそれぞれ各偏波対応の非同期を検出したときに
、その非同期検出出力により対応する一方の偏波側の交
差偏波干渉補償器の動作を停止させる。さらに、各制御
手段１８．１９は、他方の自動利得制御回路１１．１０
の制御電圧をモニタし、他方の偏波側の受信レベルが所
定値を下回ったときに他方の非同期検出回路１７．１６
から送出される非同期検出出力により、一方の偏波側の
交差偏波干渉補償器の動作を停止させることができる。

すなわち、例えば主偏波側で非同期となったときにはそ
の交差偏波干渉補償器の補償動作を停止させるとともに
、さらに受信レベルが低下している場合には、異偏波側
の交差偏波干渉補償器の補償動作を停止させ、その影響
を回避させる。

〔実施例〕

以下、図面に基づいて本発明の実施例について詳細に説
明する。

第２図は、本発明交差偏波干渉補償回路の一実施例構成
を示すブロック図である。

図において、ミキサ３１．３５には、主偏波および異偏
波の各受信信号と、局部発振器３３．３７の局発信号と
が入力される。ミキサ３１．３５から出力される各中間
周波数信号は、それぞれ自動利得制御回路４０．４２を
介して復調器４３．４５に入力される。復調器４３から
出力される主偏波復調信号は、交差偏波干渉補償器４８
の減算器５１、交差偏波干渉補償器５６の可変結合器５
７および制御回路６２に入力される。復調器４５から出
力される異偏波復調信号は、交差偏波干渉補償器５６の
減算器５９、交差偏波干渉補償器４８の可変結合器４９
および制御回路５４に入力される。

減算器５１の出力は、干渉成分が除去された主偏波干渉
補償信号として取り出されるとともに、制御回路５４お
よび非同期検出回路２１に分岐人力される。減算器５９
の出力は、干渉成分が除去された異偏波干渉補償信号と
して取り出されるとともに、制御回路６２および非同期
検出回路２２に分岐入力される。

非同期検出回路２１の出力は、判定器２３およびリセッ
ト判定回路２４の各一方の入力端子に接続される０判定
器２３の他方の入力端子には自動利得制御回路４０の制
御電圧が入力される。非同期検出回路２２の出力は、判
定器２５およびリセット判定回路２６の各一方の入力端
子に接続される０判定器２５の他方の入力端子には自動
利得制御回路４２の制御電圧が入力される。リセット判
定回路２４の他方の入力端子には判定器２５の出力が接
続され、そのリセット判定出力が制御回路５４のリセッ
ト端子に接続される。リセット判定回路２６の他方の入
力端子には判定器２３の出力が接続され、そのリセット
判定出力が制御回路６２のリセット端子に接続される。

なお、第３図の各部と同一の参照番号で示されるミキサ
３１．３５、局部発振器３３．３７、復調器４３．４５
、可変結合器４９．５７および減算器５１．５９の各構
成および動作は、従来の交差偏波干渉補償回路の各部と
同様である。

本発明の特徴とするところは、本実施例では、主偏波お
よび異偏波の各非同期検出回路２１．２２を設け、この
非同期検出出力と各自動利得制御回路４０．４２の制御
電圧とを、判定器２３．２５およびリセット判定回路２
４．２６による所定の論理に従って処理し、各交差偏波
干渉補償器４８．５６の制御回路５４．６２の出力をリ
セットする構成にある。

すなわち、第１図に示す非同期検出回路１６．１７は、
それぞれ非同期検出回路２１．２２に対応し、また制御
手段１８は判定器２３およびリセット判定回路２４に対
応し、制御手段１９は判定器２５およびリセット判定回
路２６に対応する。

さらに、各交差偏波干渉補償器１４．１５の補償動作を
停止させる機能は、制御回路５４．６２のリセット機能
に対応する。

以下、本発明交差偏波干渉補償回路の特徴とする動作に
ついて説明する。

非同期検出回路２１．２２は、交差偏波干渉補償器４８
．５６から出力される主偏波干渉補償信号あるいは異偏
波干渉補償信号の誤り率が、例えば１Ｏ−３より劣化し
た場合に所定の非同期信号を発生する。

判定器２３は、主偏波側の自動利得制御回路４０の制御
電圧に応じて主偏波側の減衰量を検出し、その減衰量が
所定値を下回ったときに、非同期検出回路２１から非同
期信号が出力されていればそれを異偏波側のリセット判
定回路２６に送出する。

同様に、判定器２５は、異偏波側の自動利得制御回路４
２の制御電圧に応じて異偏波側の減衰量を検出し、その
減衰量が所定値を下回ったときに、非同期検出回路２２
から非同期信号が出力されていればそれを主偏波側のリ
セット判定回路２４に送出する。

リセット判定回路２４は、非同期検出回路２１から出力
される主偏波側の非同期信号と、異偏波側の判定器２５
を介して選択された異偏波側の非同期信号のいずれか一
方が入力されたときに、リセット判定出力を制御回路５
４のリセット端子に送出する。制御回路５４では、この
リセット判定出力により出力する制御信号をリセット（
例えば゛重み付は係数「０」）することにより、主偏波
側の交差偏波干渉補償器４８としての補償動作を停止す
る。

リセット判定回路２６は、非同期検出回路２２から出力
される異偏波側の非同期信号と、主偏波側の判定器２３
を介して選択された主偏波側の非同期信号のいずれか一
方が入力されたときに、リセット判定出力を制御回路６
２のリセット端子に送出する。制御回路６２では、この
リセット判定出力により出力する制御信号を同様にリセ
ットすることにより、異偏波側の交差偏波干渉補償器５
６としての補償動作を停止する。

このように、主偏波側の交差偏波干渉補償器４８は、主
偏波側が非同期になったとき、あるいは異偏波の受信レ
ベルが大幅に低下しかつ非同期になったときにその動作
が停止する。また、異偏波側の交差偏波干渉補償器５６
においても同様である。

すなわち、交差偏波干渉補償器４８．５６では、一方の
偏波側が非同期になった場合とともに、他方の偏波側で
フェージングその他の原因により受信レベルの低下によ
る非同期になった場合には、誤差信号と識別信号との正
しい相関検出を行うことがともに困難になるのでその動
作が停止する。

したがって、交差偏波干渉補償のための補償信号は得ら
れなくなるが、少なくとも他方の偏波側の異常に起因す
る誤動作を回避することができるので、結果的には補償
能力を向上させることができる。

なお、本実施例では、ベースバンド帯の交差偏波干渉補
償器を示したが、中間周波数帯における交差偏波干渉補
償器についても同様に実現することができる。

〔発明の効果〕

上述したように、本発明は、一方の偏波側が同期状態に
あれば、他方の偏波側で受信レベルが低下して非同期と
なっ失場合でも、一方の偏波側への影響が回避され、エ
ラーの発生を防止することが可能となる。

したがって、各偏波間でフェージングその他の相互影響
による交差偏波干渉補償器の誤動作を回避することがで
き、交差偏波干渉の補償能力の向上を図ることができる
。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の原理構成を示すブロック図。 第２図は本発明の一実施例構成を示すブロック図。 第３図は従来の交差偏波干渉補償回路の権威例を示すブ
ロック図。 第４図は可変結合器および制御回路の権威例を示すブロ
ック図。 １０．１１・・・自動利得制御回路、１２．１３・・・
復調器、１４．１５・・・交差偏波干渉補償器、１６．
１７・・・非同期検出回路、１８．１９・・・制御手段
、２１．２２・・・非同期検出回路、２３．２５・・・
判定器、２４．２６・・・リセット判定回路、３１．３
５・・・ミキサ、３３．３７・・・局部発振器、３９〜
４２・・・自動利得制御回路、４３．４５・・・復調器
、４７．４８．５５．５６・・・交差偏波干渉補償器、
４９．５７・・・可変結合器、５１．５９・・・減算器
、５３．５４．６１．６２・・・制御回路、７１．７２
．８４．８５・・・遅延回路、７３〜７５・・・重み付
は回路、７６・・・加算器、８１〜８３・・・相関検出
回路。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. （１）互いに直交する偏波を用いて伝送された同一周波
   数帯の各受信信号を所定の信号レベルに変換する第一お
   よび第二の自動利得制御回路と、所定の信号レベルに変
   換された各受信信号を復調し、それぞれ第一および第二
   の復調信号を出力する第一および第二の復調器と、 上記第二の復調信号から上記第一の復調信号に漏れ込ん
   でいるその干渉成分に対応する補償信号を生成し、上記
   第一の復調信号からこの補償信号を減算して干渉成分を
   除去した第一の干渉補償信号を出力する第一の交差偏波
   干渉補償器と、上記第一の復調信号から上記第二の復調
   信号に漏れ込んでいるその干渉成分に対応する補償信号
   を生成し、上記第二の復調信号からこの補償信号を減算
   して干渉成分を除去した第二の干渉補償信号を出力する
   第二の交差偏波干渉補償器と を備えた交差偏波干渉補償回路において、 上記第一の干渉補償信号の同期はずれを検出する第一の
   非同期検出回路と、 上記第二の干渉補償信号の同期はずれを検出する第二の
   非同期検出回路と、 上記第一の非同期検出回路の検出出力、あるいは上記第
   二の自動利得制御回路の制御電圧に応じて有効となる上
   記第二の非同期検出回路の検出出力により、上記第一の
   交差偏波干渉補償器の補償動作を停止させる第一の制御
   手段と、 上記第二の非同期検出回路の検出出力、あるいは上記第
   一の自動利得制御回路の制御電圧に応じて有効となる上
   記第一の非同期検出回路の検出出力により、上記第二の
   交差偏波干渉補償器の補償動作を停止させる第二の制御
   手段と を備えたことを特徴とする交差偏波干渉補償回路。