JPH0453462B2 - - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 ［産業上の利用分野］ 本発明は、主として、音声伝送、遠隔制御、コ
ンピユーターのデジタル信号の伝送に使用され、
特に、通常の受信機では、受信できない秘話式の
無線伝送方式に関する。

［従来の技術］ 無線伝送方式は、電波を使用する限り、他の者
に受信されるのを防止できない。他人に漏らした
くない秘密の情報を無線伝送する方式として、
種々の方式が開発され、実用化されている。

例えば、音声等の情報信号で直接キヤリアを変
調することなく、情報信号でサブキヤリアを変調
し、この信号でメインキヤリアを変調するなら、
受信して検波した信号から、直ちに、情報信号を
得ることはできない。即ち、秘話伝送装置が実現
できる。しかしながら、この伝送方式は、検波し
た信号を、スペクトルアナライザ等で周波数分析
するだけで、メインキヤリアをサブキヤリアで多
重変調していること、ならびに、サブキヤリアの
周波数が同時に判明する。この為、盗聴者は、サ
ブキヤリアをフイルタで選別し、これを検波して
簡単に情報信号を得ることが出来る。従つて、他
人に盗聴される欠点を免れない。

さらに、特開昭47−2752号公報には新しい秘話
装置が記載されている。この秘話装置は、伝送し
たい情報信号でキヤリアを変調している。情報信
号で変調されたキヤリアは、さらに、情報信号を
かき混ぜるために合成符号信号で変調している。
さらに、キヤリアは、受信側で情報信号を取り出
すために同期信号を含ませている。

［発明が解決しようとする課題］ この構造の秘話装置は、通常の受信機で受信し
て情報信号を取り出すことはできない。この装置
は、特定周期の符号信号でキヤリアを変して、情
報信号をかき混ぜることによつて秘話を実現して
いる。この構造の秘話装置は、スペクトルアナラ
イザを使用することによつて、情報信号をかき混
ぜている信号の周期を検出することができる。ス
ペクトルアナライザの測定情報をヒントにして情
報信号を聞き取られる可能性がある。また、スペ
クトルアナライザで周波数を分析することによつ
て、特定の情報を伝送している信号であることが
判明する点がある。さらにまた、この方式の秘話
装置は、受信側で情報信号を取り出すための回路
構成が極めて複雑になる欠点がある。それは、送
信側の符号信号に同期した特定周期の信号を再生
し、これを使用して情報信号を取り出すからであ
る。

この発明は、これら従来の欠点を解決すること
を目的に開発されたもので、本発明の重要な目的
は、極めて簡単な構成で秘話方式にできる無線伝
送方式を提供するにある。

又、本発明の他の重要な目的は、送信電波が必
話式でない通常のＳ／Ｎ比の悪い微弱電波と同等
であるため、傍聴者は秘話電波と普通の電波との
識別ができず、確実な秘話方式にできる秘話無線
伝送方式を提供するにある。

［課題を解決するための手段］ 本発明の秘話無線伝送方式は、情報信号を送る
送信機と、この送信機から送られる電波を受信す
る受信機とからなる。

送信機は、サブキヤリアを発振するサブキヤリ
ア発振回路１とと、このサブキヤリア発振回路１
の出力であるサブキヤリアを情報信号で変調する
副変調回路２と、副変調回路２の出力信号でもつ
てメインキヤリアを変調する主変調回路３と、こ
の主変調回路３にメインキヤリアを供給するメイ
ンキヤリア発振回路４とを備える。

一方受信機は、送信機で主変調された電波を検
波する主検波回路７と、この出力信号から送信機
のサブキヤリアを選択するサブキヤリアバンドパ
スフイルタ８と、このサブキヤリアバンドパスフ
イルタ８の出力信号を再び検波して、送信機の情
報信号を取り出す副検波回路９とを備える。

さらに、送信機は雑音発生回路５を有し、この
雑音発生回路５から出力されるピンク雑音でメイ
ンキヤリアを変調して送信する。

［作用、効果］ この発明の秘話無線伝送方式は、送信機から受
信される電波をピンク雑音で変調している。この
ため、このピンク雑音を除去しない限り、情報信
号を得ることができない。

雑音で変調されない送信電波のスペクトルは、
第４図に示すように、メインキヤリアを中心に、
両側にサブキヤリアが分布する。従つて、受信電
波をスペクトルアナライザで周波数分析すると、
情報電波を得る為のサブキヤリアの周波数は簡単
に判明する。ところが、ピンク雑音で変調された
本発明の秘話無線伝送方式は、送信電波波が、第
５図に示すように、メインキヤリアを中心になだ
らかな山形に分布する。従つて、メインキヤリア
をサブキヤリアで変調したかどうか、更に、サブ
キヤリアの周波数が簡単に判明できず、受信信号
から情報信号を得る方式が見つからない。

更に好都合なことに、ピンク雑音で変調された
送信電波は、Ｓ／Ｎ比が悪い微弱電波に類似ない
しは同一となり、盗聴者は、受信信号から秘話方
式であることさえ判らず、極秘情報を安心して伝
送できる特長が実現できる。

即ち、本発明者は、従来から無線伝送に於て
は、何とか少なくしようと努力を重ねた雑音を逆
に有効に利用して秘話方式を実現する為、従来の
秘話方式では得難い、極めて盗聴防止効果を実現
する。

又、本発明の秘話方式は、単に送信機でピンク
雑音を発生させ、これでメインキヤリアを変調す
るという簡単な方式の為、全体の回路構成を著し
く簡素化できる特長も実現できる。

ピンク雑音を含む送信電波は、受信側で検波さ
れた後、サブキヤリアバンドパスフイルタでピン
ク雑音が除去される。サブキヤリアバンドパスフ
イルタは通過帯域幅を狭く調整できるので、サブ
キヤリアはピンク雑音を効果的に除去できる。こ
のように、この発明の秘話無線伝送方式は、サブ
キヤリアバンドパスフイルタでピンク雑音を除去
して情報信号を得ることができるので、全体の回
路構成を著しく簡素化して秘話を実現できる特長
がある。

［好ましい実施例］ 以下、本発明の実施例を図面に基づいて説明す
る。

第１図に示す送信機は、サブキヤリアを発振す
るサブキヤリア発振回路１と、このサブキヤリア
発振回路１の出力であるサブキヤリアを情報信号
で変調する副変調回路２と、副変調回路２の出力
信号でもつてメインキヤリアを変調する主変調回
路３と、この主変調回路３にメインキヤリアを供
給するメインキヤリア発生回路４と、主変調回路
３にピンク雑音を入力する雑音発生回路５とを備
えている。

受信機は、第２図に示すように、送信機で主変
調された電波を選択してこれを増幅する電力増幅
回路６と、電力増幅回路６の出力を検波する主検
波回路７と、この出力信号から送信機のサブキヤ
リアを選択するサブキヤリアバンドパスフイルタ
８と、このサブキヤリアバンドパスフイルタ８の
出力信号を再び検波して、サブキヤリアから送信
機の情報信号を取り出す副検波回路９とを備えて
いる。

サブキヤリア発振回路１は、発振するサブキヤ
リアが、伝送する情報信号の最高周波数に比べて
充分に高い周波数、例えば制御信号の５倍以上、
好ましくは10倍以上の高い周波数数、例えば30K
Hz〜300KHz程度に設定されるのがよい。

副変調回路２は、制御信号でもつてサブキヤリ
アをAM変調するAM変調回路で、このAM変調
されたサブキヤリアから制御信号を取り出す受信
機の副検波回路９は、AM検波回路である。

本発明の無線伝送装置は、音声信号、コンピユ
ーターのオン、オフ信号、あるいはその他のアナ
ログ、デジタル信号を情報信号として伝送でき
る。

主変調回路３は、制御信号でAM変調されたサ
ブキヤリアでもつて、メインキヤリア発振回路４
で発振されたメインキヤリアをFM変調する。メ
インキヤリアの周波数は、好ましくは10MHz〜
500MHz程度に決定される。

雑音発生回路５は、サブキヤリアの周波数より
も高い周波数を含むピンク雑音を発生する。この
雑音発生回路５は、熱擾乱雑音を増幅する回路、
あるいは真空中で放電させて雑音を発生させる回
路、あるいは又、マイクロコンピユーターでもつ
て一定の周期で乱数を発生させて、その出力を
Ａ／Ｄ変換して雑音を得る回路等が使用できる。
乱数発生によるピンク雑音は、受信機側で、送信
側雑音に同期したピンク雑音を作ることができ
る。この場合送信側と受信側とで同期した同相、
同波形のピンク雑音を発生する必要がある。従つ
て、送信側の雑音発生回路５は一定の周期で同期
信号を作つてこれを伝送し、受信機側では、この
同期信号のみを受信する。同期信号の間は雑音波
形は、送信側と受信側とで両方のマイクロコンピ
ユーターが同一配列の乱数を発生させれば、両方
で同一波形の雑音が得られる。同一規則で発生す
る乱数から得られる雑音は、正確にはピンク雑音
ではない。しかしながら、この波形は耳で聞いて
もピンク雑音と区別できない。従つて、本明細書
に於て、この方式が発生したものもピンク雑音と
定義する。

雑音発生回路５の出力は副変調回路２の出力に
加えられ、ピンク雑音でメインキヤリアを変調す
る。

主変調回路３がFM変調回路の場合、雑音発生
回路の出力は、必ずしも副変調回路２の出力に加
える必要はなく、第１図の鎖線で示すように、メ
インキヤリア発振回路４に加え、ピンク雑音でも
つてメインキヤリア発振回路４の周波数を変え、
即ち、変調することも可能である。

受信機の電力増幅回路６は、受信した信号を中
間周波数に周波数変換する混合回路１０と、局部
発振回路１１と、局部発振回路１１の発振周波数
をピンク雑音で変化させる、即ち、変調する受信
雑音発生回路１２とを備えている。

局部発振回路１１は、送信機のメインキヤリア
の周波数、即ち受信周波数に中間周波数を加えた
周波数信号を発振する。

受信雑音発生回路１２は、前にも述べたよう
に、送信雑音に同期してそれと同一波形のピンク
雑音を発生する。

受信雑音発生回路１２でもつて、発振周波数が
変調される局部発振回路１１は、ピンク雑音で変
調された発振信号を受信して、MIX10の出力で
Ｓ／Ｎ比を向上する。

受信雑音発生回路１２の出力レベルと位相と
は、これが局部発振回路１１の発振周波数を変動
させることによつて、混合回路の出力信号のＳ／
Ｎ比が最も良くなるように調整される。

例えば、送信機側が、雑音発生回路５の雑音の
プラス位相で、メインキヤリアの周波数を高くす
るとし、受信機側では、局部発振回路１１の発振
周波数が、受信周波数よりも中間周波数だけ高く
設定されているとすれば、受信雑音発生回路１２
の雑音がプラスの位相で、局部発振回路１１の発
振周波数を高くするように調整される。

即ち、受信機側では、雑音で変調された信号を
受信して、混合回路の出力には、ピンク雑音が除
去された中間周波信号を出すように調整される。

ピンク雑音成分が除去された中間周波信号は、
次段のFM検波回路である主検波回路７に送ら
れ、FM主検波回路の出力信号からサブキヤリア
を選び出し、更に、サブキヤリアを副検波回路９
でAM検波して情報信号を取り出す。

サブキヤリアバンドパスフイルタ８は、LCを
利用したもの、あるいはセラミツクフイルタ等の
メカニカルフイルタが使用できる。LC又はメカ
ニカルフイルタは、入力信号があつてもすぐに立
ち上がらず、いわゆるフライホイール効果による
遅延を生ずるが、これがピンク雑音を効果的に除
去する。

副検波回路９は、負極性検波をするのが良い
が、これは、波のピークが無限まで存在する正極
側よりも、零までしか出ない負極側がピンク雑音
の残る可能性が少なく、これによつてピンク雑音
による誤再生信号を少なくできる。

サブキヤリアバンドパスフイルタ８は、通過帯
域の中心周波数がサブキヤリアの周波数あるいは
その近傍に調整される。

受信雑音発生回路１１の出力は、第３図に示す
ように、主検波回路７の出力側に接続された差動
アンプ１３に入力することも可能である。この場
合、主検波回路７の出力信号には、ピンク雑音が
含まれるが、差動アンプ１３によつて、ピンク雑
音が差し引かれ、サブキヤリアバンドパスフイル
タにはピンク雑音が除去された信号が入力され
る。但し、この場合も、受信雑音発生回路１２の
出力レベルと位相とは、差動アンプ１３の出力信
号のＳ／Ｎ比が最も良くなるように調整される。
即ち、受信雑音発生回路１２の出力波形は、送信
側の雑音発生回路の雑音と同相でしかも同一波形
で、更に、そのレベルは、中間周波信号の雑音レ
ベルに等しく調整される。

第２図に示すように、受信側の受信雑音発生回
路１２でもつて、受信信号から雑音を除去する伝
送方式は、送信電波を極めて大きなレベルの雑音
で深く変調しても、受信側で良好なＳ／Ｎ比で情
報信号を得ることが出来る。

但し、この発明は、必ずしも受信側に受信雑音
発生回路を必要としない。受信側で受信された信
号にピンク雑音が含まれていても、サブキヤリア
バンドパスフイルタが相当狭帯域に出来るので、
ピンク雑音はこのサブキヤリアバンドパスフイル
タで除去され、副検波回路で検波して情報信号を
得ることは可能である。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の一実施例を示す送信機のブロ
ツク線図、第２図はこの発明の一実施例を示す受
信機のブロツク線図、第３図は他の実施例を示す
受信機の一部を示すブロツク線図、第４図は従来
の伝送方式の送信電波のスペクトラムを示すグラ
フ、第５図はこの発明の伝送方式の送信電波のス
ペクトラムを示すグラフである。 １……サブキヤリア発振回路、２……副変調回
路、３……主変調回路、４……メインキヤリア発
振回路、５……雑音発生回路、６……電力増幅回
路、７……主検波回路、８……サブキヤリアバン
ドパスフイルタ、９……副検波回路、１０……混
合回路、１１……局部発振回路、１２……受信雑
音発生回路、１３……差動アンプ。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １ 情報信号を送る送信機と、この送信機から送
   られる電波を受信する受信機とからなり、該送信
   機は、サブキヤリアを発振するサブキヤリア発振
   回路１と、このサブキヤリア発振回路１の出力で
   あるサブキヤリアを情報信号で変調する副変調回
   路２と、前記副変調回路２の出力信号でもつてメ
   インキヤリアを変調する主変調回路３と、この主
   変調回路３にメインキヤリアを供給するメインキ
   ヤリア発振回路４とを備え、一方受信機は、送信
   機で主変調された電波を検波する主検波回路７
   と、この出力信号から送信機のサブキヤリアを選
   択するサブキヤリアバンドパスフイルタ８と、こ
   のサブキヤリアバンドパスフイルタ８の出力信号
   を再び検波して、送信機の情報信号を取り出す副
   検波回路９とを備える無線伝送方式に於て、送信
   機が雑音発生回路５を有し、この雑音発生回路５
   から出力されるピンク雑音でメインキヤリアを変
   調することを特徴とする秘話無線伝送方式。 ２ 送信機の主変調回路３がFM変調回路で、受
   信機の主検波回路７がFM検波回路で、受信機が
   送信機の雑音発生回路５の発生するピンク雑音に
   期して雑音を発生する受信雑音発生回路１２を有
   し、この受信雑音発生回路１２の出力が受信機の
   局部発振回路１１の発振周波数を変調する特許請
   求の範囲第１項記載の秘話無線伝送方式。 ３ 受信機が、送信機の雑音発生回路５の発生す
   るピンク雑音に同期して雑音を発生する受信雑音
   発生回路１２を有し、この受信雑音発生回路１２
   の出力が主検波回路７の出力に比較され、両信号
   の差成分がサブキヤリアバンドパスフイルタ８に
   入力される特許請求の範囲第１項記載の秘話無線
   伝送方式。 ４ サブキヤリアが30KHz〜300KHzに決定され
   ている特許請求の範囲第１項記載の秘話無線伝送
   方式。