JPH06224803A - 高調波ダイバーシティ送受信機 - Google Patents
高調波ダイバーシティ送受信機Info
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- JPH06224803A JPH06224803A JP42A JP24824592A JPH06224803A JP H06224803 A JPH06224803 A JP H06224803A JP 42 A JP42 A JP 42A JP 24824592 A JP24824592 A JP 24824592A JP H06224803 A JPH06224803 A JP H06224803A
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- frequency
- signals
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Abstract
(57)【要約】
【目的】本発明は、一つの局から信号を送信し、受信部
で１つのアンテナから受信して復調してもダイバーシテ
ィ効果が得られる簡単な構成の高調波ダイバーシティ送
受信機を提供することを目的とする。 【構成】本発明は、空間伝搬路で相関が少なくなるよう
に周波数を離した２信号を逓倍関係にして１つのアンテ
ナから送信する。この際、基本周波数信号のディジタル
ＦＭ変調指数を、任意の偶数を上記逓倍次数で割った値
に等しくする。次に、このように発生させた基本周波信
号成分と逓倍した高調波信号成分を所要伝送ＲＦ帯域に
周波数変換し、適当に増幅して一つのアンテナから送信
する。受信部では、ＲＦ帯に周波数変換されて送信され
た上記２信号を１つのアナテナで受信し、検波帯域の同
一中心周波数のＩＦ信号に変換し１個のＦＭ検波器によ
り元の信号を復調する。
で１つのアンテナから受信して復調してもダイバーシテ
ィ効果が得られる簡単な構成の高調波ダイバーシティ送
受信機を提供することを目的とする。 【構成】本発明は、空間伝搬路で相関が少なくなるよう
に周波数を離した２信号を逓倍関係にして１つのアンテ
ナから送信する。この際、基本周波数信号のディジタル
ＦＭ変調指数を、任意の偶数を上記逓倍次数で割った値
に等しくする。次に、このように発生させた基本周波信
号成分と逓倍した高調波信号成分を所要伝送ＲＦ帯域に
周波数変換し、適当に増幅して一つのアンテナから送信
する。受信部では、ＲＦ帯に周波数変換されて送信され
た上記２信号を１つのアナテナで受信し、検波帯域の同
一中心周波数のＩＦ信号に変換し１個のＦＭ検波器によ
り元の信号を復調する。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明はディジタル無線通信方式
における高調波ダイバーシティ送受信機に関するもので
ある。
における高調波ダイバーシティ送受信機に関するもので
ある。
【０００２】
【従来の技術】ディジタル無線通信、特に移動通信にお
いてはフェージングが常時存在しているため受信信号の
品質を確保することが容易ではない。このため、ダイバ
ーシティ技術が良く用いられる。例えば、受信レベルの
空間相関が低くなるように離した２つ以上のアンテナを
用い、レベルの高い方に切り換えて受信する空間ダイバ
ーシティ、あるいは２つ以上の送信基地局から特定の周
波数だけ異なる搬送周波数を同一ベースバンド信号で変
調して同時に送出し、受信部においては１個のアンテナ
で受信する送信ダイバーシティ等が使用されている。前
者においては、二つの受信アンテナが必要で更に、これ
ら２つの受信レベルを比較する回路、及びこれに基づい
て信号を選択する回路が必要である。このため回路構成
は複雑になる。さらに後者においては距離的に離れた複
数の基地局間の一定の周波数差の確保と変調ベースバン
ド信号の基地局間の時間的ズレを小さく保持する必要が
あり、システム構成が複雑になる欠点を有する。
いてはフェージングが常時存在しているため受信信号の
品質を確保することが容易ではない。このため、ダイバ
ーシティ技術が良く用いられる。例えば、受信レベルの
空間相関が低くなるように離した２つ以上のアンテナを
用い、レベルの高い方に切り換えて受信する空間ダイバ
ーシティ、あるいは２つ以上の送信基地局から特定の周
波数だけ異なる搬送周波数を同一ベースバンド信号で変
調して同時に送出し、受信部においては１個のアンテナ
で受信する送信ダイバーシティ等が使用されている。前
者においては、二つの受信アンテナが必要で更に、これ
ら２つの受信レベルを比較する回路、及びこれに基づい
て信号を選択する回路が必要である。このため回路構成
は複雑になる。さらに後者においては距離的に離れた複
数の基地局間の一定の周波数差の確保と変調ベースバン
ド信号の基地局間の時間的ズレを小さく保持する必要が
あり、システム構成が複雑になる欠点を有する。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】本発明は上記従来のよ
うな複雑な装置構成の問題点を解決するため、一つの局
から信号を送信し、受信部で１つのアンテナから受信し
て復調してもダイバーシティ効果が得られる簡単な構成
の高調波ダイバーシティ送受信機を提供することを目的
とする。
うな複雑な装置構成の問題点を解決するため、一つの局
から信号を送信し、受信部で１つのアンテナから受信し
て復調してもダイバーシティ効果が得られる簡単な構成
の高調波ダイバーシティ送受信機を提供することを目的
とする。
【０００４】
【課題を解決するための手段及び作用】本発明は上記課
題を解決するために、空間伝搬路で相関が少なくなるよ
うに周波数を離した２信号を逓倍関係にして１つのアナ
テナから送信する。この際、基本周波数信号のディジタ
ルＦＭ変調指数を、任意の偶数を上記逓倍次数で割った
値に等しくする。次に、このように発生させた基本周波
数信号成分と逓倍した高調波信号成分を所要伝送ＲＦ帯
域に周波数変換し、適当に増幅して一つのアナテナから
送信する。
題を解決するために、空間伝搬路で相関が少なくなるよ
うに周波数を離した２信号を逓倍関係にして１つのアナ
テナから送信する。この際、基本周波数信号のディジタ
ルＦＭ変調指数を、任意の偶数を上記逓倍次数で割った
値に等しくする。次に、このように発生させた基本周波
数信号成分と逓倍した高調波信号成分を所要伝送ＲＦ帯
域に周波数変換し、適当に増幅して一つのアナテナから
送信する。
【０００５】受信部では、ＲＦ帯に周波数変換されて送
信された上記２信号を１つのアナテナで受信し、検波帯
域の同一中心周波数のＩＦ信号に変換し１個のＦＭ検波
器により元の信号を復調する。
信された上記２信号を１つのアナテナで受信し、検波帯
域の同一中心周波数のＩＦ信号に変換し１個のＦＭ検波
器により元の信号を復調する。
【０００６】
【実施例】以下図面を参照して本発明の実施例を詳細に
説明する。図１は請求項１の発明に対応した送信部の周
波数関係を示す図で、１は周波数ダイバーシティにおい
て一方のダイバーシティブランチを構成する信号１、２
はＩＦ帯で信号１と逓倍関係にあってＲＦ帯でもう一つ
のダイバーシティブランチを構成する信号２、３は信号
１と２の差周波数である周波数間隔、４は周波数間隔３
を分周した間隔の周波数である周波数間隔、５は前記分
周した間隔に相当する周波数を中心周波数とするＩＦ基
本信号、６はその２逓倍信号、７は所要の次数だけ逓倍
した高調波信号である。
説明する。図１は請求項１の発明に対応した送信部の周
波数関係を示す図で、１は周波数ダイバーシティにおい
て一方のダイバーシティブランチを構成する信号１、２
はＩＦ帯で信号１と逓倍関係にあってＲＦ帯でもう一つ
のダイバーシティブランチを構成する信号２、３は信号
１と２の差周波数である周波数間隔、４は周波数間隔３
を分周した間隔の周波数である周波数間隔、５は前記分
周した間隔に相当する周波数を中心周波数とするＩＦ基
本信号、６はその２逓倍信号、７は所要の次数だけ逓倍
した高調波信号である。
【０００７】図１における信号１の周波数をｆc1、信号
２の周波数ｆc2、周波数間隔３をΔｆ、分周比をＫとす
ると、４の周波数間隔はΔｆ／Ｋで表され、ＩＦ帯にお
ける逓倍次数はＫ＋１となる。請求項１で述べたよう
に、ここではΔｆ／ＫをＩＦ周波数とする。今これをｆ
i とする、即ち ｆi ＝Δｆ／Ｋ この周波数のＩＦ信号をディジタルＦＭした信号は良く
知られているように次式で表すことができる。 ｓ1 (t) ＝ｃｏｓ｛２πｆi ｔ＋φ1 (t) ｝ （１） ここで、
２の周波数ｆc2、周波数間隔３をΔｆ、分周比をＫとす
ると、４の周波数間隔はΔｆ／Ｋで表され、ＩＦ帯にお
ける逓倍次数はＫ＋１となる。請求項１で述べたよう
に、ここではΔｆ／ＫをＩＦ周波数とする。今これをｆ
i とする、即ち ｆi ＝Δｆ／Ｋ この周波数のＩＦ信号をディジタルＦＭした信号は良く
知られているように次式で表すことができる。 ｓ1 (t) ＝ｃｏｓ｛２πｆi ｔ＋φ1 (t) ｝ （１） ここで、
【０００８】
【数１】
【０００９】ここで、基本ＩＦ信号ｓ1 (t) を２逓倍し
た周波数が６で、請求項１にあるようにＫ＋１逓倍した
周波数が７となる。この時の高調波信号ｓ2 (t) は次式
で表される。 ｓ2 (t) ＝ｃｏｓ｛２π（Ｋ＋１）ｆi ｔ＋φ2 (t) ｝ （２） ここで、変調指数も逓倍されるから次のようになる。
た周波数が６で、請求項１にあるようにＫ＋１逓倍した
周波数が７となる。この時の高調波信号ｓ2 (t) は次式
で表される。 ｓ2 (t) ＝ｃｏｓ｛２π（Ｋ＋１）ｆi ｔ＋φ2 (t) ｝ （２） ここで、変調指数も逓倍されるから次のようになる。
【００１０】
【数２】 さて、次に周波数変換してこれらを所要のＲＦ帯にもっ
ていくことになる。いま基本ＩＦ周波数信号と高調波信
号の周波数差は ｆi 〜（Ｋ＋１）ｆi ＝Ｋｆi ＝Δｆ
ていくことになる。いま基本ＩＦ周波数信号と高調波信
号の周波数差は ｆi 〜（Ｋ＋１）ｆi ＝Ｋｆi ＝Δｆ
【００１１】となり、ＲＦ帯における２周波の差が保た
れていることは言うまでもない。ＲＦ帯への周波数変換
を１段で行うとすれば、周波数ｆc1−ｆi の局発信号を
用いれば良いから変換された信号ｓ1R(t) は（１）より
次のようになる。 ｓ1R(t) ＝ｃｏｓ｛２π［ｆi ＋（ｆc1−ｆi ）］ｔ＋φ1 (t) ｝ ＝ｃｏｓ｛２πｆc ｔ1 ＋φ1 (t) ｝ 一方高調波が変換された信号ｓ2R(t) は式（２）より ｓ2R(t) ＝ｃｏｓ｛２π［（Ｋ＋１）ｆi ＋（ｆc1−ｆi ）］ｔ＋φ
2 (t)｝ ＝ｃｏｓ｛２π（ｆc1＋Ｋｆi ）ｔ＋φ2 (t) ｝ ＝ｃｏｓ｛２π（ｆc1＋Δｆ）ｔ＋φ2 (t) ｝ ＝ｃｏｓ｛２πｆc2ｔ＋φ2 (t) ｝
れていることは言うまでもない。ＲＦ帯への周波数変換
を１段で行うとすれば、周波数ｆc1−ｆi の局発信号を
用いれば良いから変換された信号ｓ1R(t) は（１）より
次のようになる。 ｓ1R(t) ＝ｃｏｓ｛２π［ｆi ＋（ｆc1−ｆi ）］ｔ＋φ1 (t) ｝ ＝ｃｏｓ｛２πｆc ｔ1 ＋φ1 (t) ｝ 一方高調波が変換された信号ｓ2R(t) は式（２）より ｓ2R(t) ＝ｃｏｓ｛２π［（Ｋ＋１）ｆi ＋（ｆc1−ｆi ）］ｔ＋φ
2 (t)｝ ＝ｃｏｓ｛２π（ｆc1＋Ｋｆi ）ｔ＋φ2 (t) ｝ ＝ｃｏｓ｛２π（ｆc1＋Δｆ）ｔ＋φ2 (t) ｝ ＝ｃｏｓ｛２πｆc2ｔ＋φ2 (t) ｝
【００１２】このように基本ＩＦ信号及びその高調波信
号共に所要のＲＦ周波数帯に変換される。次に、これら
ｓ1R(t) とｓ2R(t) を一個のアナテナから送信し、受信
部のアンテナで受信することになる。先に述べたよう
に、ＲＦ帯の２周波は空間伝搬路で相関が少なくなるよ
うに設定しているからそれぞれ独立のフェージングを受
ける。受信される基本周波信号１を ｒ1 (t) ＝Ｒ1 ｃｏｓ｛２πｆc1ｔ＋φ1 (t) ＋θ1 ｝ （３） 受信高調波信号２を ｒ2 (t) ＝Ｒ2 ｃｏｓ｛２πｆc2ｔ＋φ2 (t) ＋θ2 ｝ （４） と表すことが出来る。ここでＲ1 とＲ2 は通常レイリー
分布に従う振幅変動分であり、θ1 とθ2 は０〜２πで
一様に分布する位相変動分である。請求項１のようにこ
れらをＩＦにおける同一の中心周波数ｆi に変換した信
号を次のように表す。基本波信号の式（３）より ｒi1(t) ＝Ｒ1 ｃｏｓ｛２πｆi ｔ＋φ1 (t) ＋θ1 ｝ （３）′ 高調波信号の式（４）より ｒi2(t) ＝Ｒ2 ｃｏｓ｛２πｆi ｔ＋φ2 (t) ＋θ2 ｝ （４）′ と表すと、合成受信波ｒi (t) は（３）′と（４）′よ
り ｒi (t) ＝ｒi1(t) ＋ｒi2(t) ＝Ｒ1 ｃｏｓ｛２πｆi ｔ＋φ1 (t) ＋θ1 ｝ ＋Ｒ2 ｃｏｓ｛２πｆi ｔ＋φ2 (t) ＋θ2 ｝ ＝Ｒ・ｃｏｓ｛２πｆi ｔ＋Φ(t) } ここで、受信合成波の振幅Ｒと位相Φ(t) は以下のよう
になる。
号共に所要のＲＦ周波数帯に変換される。次に、これら
ｓ1R(t) とｓ2R(t) を一個のアナテナから送信し、受信
部のアンテナで受信することになる。先に述べたよう
に、ＲＦ帯の２周波は空間伝搬路で相関が少なくなるよ
うに設定しているからそれぞれ独立のフェージングを受
ける。受信される基本周波信号１を ｒ1 (t) ＝Ｒ1 ｃｏｓ｛２πｆc1ｔ＋φ1 (t) ＋θ1 ｝ （３） 受信高調波信号２を ｒ2 (t) ＝Ｒ2 ｃｏｓ｛２πｆc2ｔ＋φ2 (t) ＋θ2 ｝ （４） と表すことが出来る。ここでＲ1 とＲ2 は通常レイリー
分布に従う振幅変動分であり、θ1 とθ2 は０〜２πで
一様に分布する位相変動分である。請求項１のようにこ
れらをＩＦにおける同一の中心周波数ｆi に変換した信
号を次のように表す。基本波信号の式（３）より ｒi1(t) ＝Ｒ1 ｃｏｓ｛２πｆi ｔ＋φ1 (t) ＋θ1 ｝ （３）′ 高調波信号の式（４）より ｒi2(t) ＝Ｒ2 ｃｏｓ｛２πｆi ｔ＋φ2 (t) ＋θ2 ｝ （４）′ と表すと、合成受信波ｒi (t) は（３）′と（４）′よ
り ｒi (t) ＝ｒi1(t) ＋ｒi2(t) ＝Ｒ1 ｃｏｓ｛２πｆi ｔ＋φ1 (t) ＋θ1 ｝ ＋Ｒ2 ｃｏｓ｛２πｆi ｔ＋φ2 (t) ＋θ2 ｝ ＝Ｒ・ｃｏｓ｛２πｆi ｔ＋Φ(t) } ここで、受信合成波の振幅Ｒと位相Φ(t) は以下のよう
になる。
【００１３】
【数３】 ここで、１ビット平均ＣＮＲγを求める。いま、送信ベ
ースバンドのビットレートをｆb 、その逆数の１ビット
の周期をＴb とするとＣＮＲの定義より
ースバンドのビットレートをｆb 、その逆数の１ビット
の周期をＴb とするとＣＮＲの定義より
【００１４】
【数４】 ここで、伝播路は準定常、即ちビット周期のオーダーで
は定常とする（通常フェージングは数十Ｈｚで、信号速
度はｋＨｚのオーダーであるから成立する）。 Ｒ1 、Ｒ2 、θ1 、θ2 ：ｃｏｎｓｔ． θ1 −θ2 ＝Δθとおく、式（５）をγに代入すると
は定常とする（通常フェージングは数十Ｈｚで、信号速
度はｋＨｚのオーダーであるから成立する）。 Ｒ1 、Ｒ2 、θ1 、θ2 ：ｃｏｎｓｔ． θ1 −θ2 ＝Δθとおく、式（５）をγに代入すると
【００１５】
【数５】 準定常の仮定より
【００１６】
【数６】 第３項は以下のようになる。
【００１７】
【数７】 積分の部分を取り出すと次のようになる。
【００１８】
【数８】 ディジタルＦＭ変調は周波数偏移をｆdi（ｉ＝１は基本
波信号、ｉ＝２は高調波信号）とすると
波信号、ｉ＝２は高調波信号）とすると
【００１９】
【数９】 のデータ信号により±ｆdiの周波数変調をすることであ
るから φi (t) ＝±２πｆdiｔ ｉ＝１ｏｒ２ ここで±は上述のようにａn のマークあるいはスペース
に対応する。従って、式（７）、（８）はそれぞれ式
（７）′及び（８）′のようになる。
るから φi (t) ＝±２πｆdiｔ ｉ＝１ｏｒ２ ここで±は上述のようにａn のマークあるいはスペース
に対応する。従って、式（７）、（８）はそれぞれ式
（７）′及び（８）′のようになる。
【００２０】
【数１０】 式（７）′から
【００２１】
【数１１】 この分子は次のようになる。 ｓｉｎ｛２πａn （ｆd1−ｆd2）Ｔb ｝ ＝ｓｉｎ｛πａn （２ｆd1／ｆb −２ｆd2／ｆb ）｝ ここで、２ｆd1／ｆb は基本波信号の変調指数、２ｆd2
／ｆb は高調波信号の変調指数である。これらをｍ1 及
びｍ2 とすると、 ｓｉｎ｛２πａn （ｆd1−ｆd2）Ｔb ｝＝ｓｉｎ｛πａn （ｍ1 −ｍ2 ）｝ （９） ここで、先に述べたように変調指数の関係は高調波の逓
倍次数に等しいから１対（Ｋ＋１）、即ち ｍ2 ＝ｍ1 ×（Ｋ＋１） さらに基本波信号の変調指数をそれぞれ請求項１のよう
に、 ｍ1 ＝偶数／Ｋ これを式（９）に入れると ｓｉｎ｛２πａn （ｆd1−ｆd2）Ｔb ｝ ＝−ｓｉｎ｛πａn （偶数／Ｋ−（偶数／Ｋ）・（Ｋ＋
１））｝＝−ｓｉｎ｛πａn （偶数）｝＝０ 式（７）′、即ち式（７）のｃｏｓの積分項は恒に０で
ある。一方、式（８）′からは
／ｆb は高調波信号の変調指数である。これらをｍ1 及
びｍ2 とすると、 ｓｉｎ｛２πａn （ｆd1−ｆd2）Ｔb ｝＝ｓｉｎ｛πａn （ｍ1 −ｍ2 ）｝ （９） ここで、先に述べたように変調指数の関係は高調波の逓
倍次数に等しいから１対（Ｋ＋１）、即ち ｍ2 ＝ｍ1 ×（Ｋ＋１） さらに基本波信号の変調指数をそれぞれ請求項１のよう
に、 ｍ1 ＝偶数／Ｋ これを式（９）に入れると ｓｉｎ｛２πａn （ｆd1−ｆd2）Ｔb ｝ ＝−ｓｉｎ｛πａn （偶数／Ｋ−（偶数／Ｋ）・（Ｋ＋
１））｝＝−ｓｉｎ｛πａn （偶数）｝＝０ 式（７）′、即ち式（７）のｃｏｓの積分項は恒に０で
ある。一方、式（８）′からは
【００２２】
【数１２】 ここで分子は次のようになる。 ｃｏｓ｛２πａn （ｆd1−ｆd2）Ｔb ｝−１ ＝ｃｏｓ｛πａn （ｍ1 −ｍ2 ）｝−１ ＝ｃｏｓ｛πａn （偶数）｝−１＝０
【００２３】従って式（８）′、即ち式（８）も恒に０
になる。よって、１ビット平均ＣＮＲγにおけるランダ
ム位相Δθを含む第３項は恒に０になりダイバーシティ
効果が実現できる。
になる。よって、１ビット平均ＣＮＲγにおけるランダ
ム位相Δθを含む第３項は恒に０になりダイバーシティ
効果が実現できる。
【００２４】図２は請求項２の発明に対応した原理を示
す周波数関係の図で、１と２は前記ＲＦ帯の２つの信号
を示し、８はＲＦ２周波の中間の周波数、９は最終的に
変換したい検波ＩＦ帯周波数の大きさに相当する周波数
差、１０は第１の受信局発信号、１１はＲＦ信号１が局
発信号１０により変換されたＩＦ信号、１２はＲＦ信号
２が局発信号１０により変換されたＩＦ信号、１３は２
つのＩＦ信号１１と１２の中間の周波数で第２の局発信
号、１４はＩＦ信号１１と１２が変換された検波のため
のＩＦ信号である。動作は以下の通りである。アンテナ
からのＲＦ受信信号は式（３）と（４）で表されるのは
前と同様である。基本波受信信号１は ｒ1 (t) ＝Ｒ1 ｃｏｓ｛２πｆc1ｔ＋φ1 (t) ＋θ1 ｝ （３） 高調波受信信号２は ｒ2 (t) ＝Ｒ2 ｃｏｓ｛２πｆc2ｔ＋φ2 (t) ＋θ2 ｝ （４） 請求項２のように第１の局発周波数は以下のように表さ
れる。 ｆi1＝ｆc1＋Δｆ／２−ｆi ここでΔｆは前述したようにＲＦ２信号の差周波数であ
る。この第１局発信号により変換された受信信号は以下
のようになる。受信信号１より変換された信号をｒ1i1
(t) とすると、ｆi1＞ｆc1であるから ｒ1i1 (t) ＝Ｒ1 ｃｏｓ｛２π（ｆc1＋Δｆ／２−ｆi ）ｔ −［２πｆc1ｔ＋φ1 (t) ＋θ1 ］｝ ＝Ｒ1 ｃｏｓ｛２π（Δｆ／２−ｆi ）ｔ−φ1 (t) −θ1 ｝ （10） ここでは、変調信号φ1 (t) の係数が−になっている。
これは変調駆動信号の±に対応して周波数変調の向きが
す周波数関係の図で、１と２は前記ＲＦ帯の２つの信号
を示し、８はＲＦ２周波の中間の周波数、９は最終的に
変換したい検波ＩＦ帯周波数の大きさに相当する周波数
差、１０は第１の受信局発信号、１１はＲＦ信号１が局
発信号１０により変換されたＩＦ信号、１２はＲＦ信号
２が局発信号１０により変換されたＩＦ信号、１３は２
つのＩＦ信号１１と１２の中間の周波数で第２の局発信
号、１４はＩＦ信号１１と１２が変換された検波のため
のＩＦ信号である。動作は以下の通りである。アンテナ
からのＲＦ受信信号は式（３）と（４）で表されるのは
前と同様である。基本波受信信号１は ｒ1 (t) ＝Ｒ1 ｃｏｓ｛２πｆc1ｔ＋φ1 (t) ＋θ1 ｝ （３） 高調波受信信号２は ｒ2 (t) ＝Ｒ2 ｃｏｓ｛２πｆc2ｔ＋φ2 (t) ＋θ2 ｝ （４） 請求項２のように第１の局発周波数は以下のように表さ
れる。 ｆi1＝ｆc1＋Δｆ／２−ｆi ここでΔｆは前述したようにＲＦ２信号の差周波数であ
る。この第１局発信号により変換された受信信号は以下
のようになる。受信信号１より変換された信号をｒ1i1
(t) とすると、ｆi1＞ｆc1であるから ｒ1i1 (t) ＝Ｒ1 ｃｏｓ｛２π（ｆc1＋Δｆ／２−ｆi ）ｔ −［２πｆc1ｔ＋φ1 (t) ＋θ1 ］｝ ＝Ｒ1 ｃｏｓ｛２π（Δｆ／２−ｆi ）ｔ−φ1 (t) −θ1 ｝ （10） ここでは、変調信号φ1 (t) の係数が−になっている。
これは変調駆動信号の±に対応して周波数変調の向きが
【００２５】
【数１３】 になることを意味している。受信信号２より変換された
信号をｒ2i1 (t) とすると、ｆi1＜ｆc2であるから ｒ2i1 (t) ＝Ｒ2 ｃｏｓ｛２πｆc2ｔ＋φ2 (t) ＋θ2 −２π（ｆc1＋Δｆ／２−ｆi ）ｔ ｝ ＝Ｒ2 ｃｏｓ｛２π（Δｆ／２＋ｆi ）ｔ＋φ2 (t) ＋θ2 ｝ （11）
信号をｒ2i1 (t) とすると、ｆi1＜ｆc2であるから ｒ2i1 (t) ＝Ｒ2 ｃｏｓ｛２πｆc2ｔ＋φ2 (t) ＋θ2 −２π（ｆc1＋Δｆ／２−ｆi ）ｔ ｝ ＝Ｒ2 ｃｏｓ｛２π（Δｆ／２＋ｆi ）ｔ＋φ2 (t) ＋θ2 ｝ （11）
【００２６】請求項２にあるように、第２の局発信号は
第１局発で変換されたＩＦ信号であるｒ1i1 (t) とｒ
2i1 (t) の中間の周波数であるからこれをｆi2とすると ｆi2＝｛（Δｆ／２−ｆi ）＋（Δｆ／２＋ｆi ）｝／２＝Δｆ／２ この周波数によって変換された第２のＩＦ信号はそれぞ
れ次のようになる。基本波信号が変換された信号ｒ1i2
(t) は ｒ1i2 (t) ＝Ｒ1 ｃｏｓ｛２πｆi2ｔ−［（Δｆ／２−ｆi ）ｔ−φ1 (t) −θ1 ］｝ ＝Ｒ1 ｃｏｓ｛２πｆi ｔ＋φ1 (t) ＋θ1 ｝ 高調波信号が変換された信号ｒ2i2 (t) は ｒ2i2 (t) ＝Ｒ2 ｃｏｓ｛２π（Δｆ／２＋ｆi ）ｔ＋φ2 (t) ＋θ2 −２πｆi2ｔ｝ ＝Ｒ2 ｃｏｓ｛２πｆi ｔ＋φ2 (t) ＋θ2 ｝
第１局発で変換されたＩＦ信号であるｒ1i1 (t) とｒ
2i1 (t) の中間の周波数であるからこれをｆi2とすると ｆi2＝｛（Δｆ／２−ｆi ）＋（Δｆ／２＋ｆi ）｝／２＝Δｆ／２ この周波数によって変換された第２のＩＦ信号はそれぞ
れ次のようになる。基本波信号が変換された信号ｒ1i2
(t) は ｒ1i2 (t) ＝Ｒ1 ｃｏｓ｛２πｆi2ｔ−［（Δｆ／２−ｆi ）ｔ−φ1 (t) −θ1 ］｝ ＝Ｒ1 ｃｏｓ｛２πｆi ｔ＋φ1 (t) ＋θ1 ｝ 高調波信号が変換された信号ｒ2i2 (t) は ｒ2i2 (t) ＝Ｒ2 ｃｏｓ｛２π（Δｆ／２＋ｆi ）ｔ＋φ2 (t) ＋θ2 −２πｆi2ｔ｝ ＝Ｒ2 ｃｏｓ｛２πｆi ｔ＋φ2 (t) ＋θ2 ｝
【００２７】以上のように信号ｒ1i2 (t) とｒ2i2 (t)
は中心周波数がｆi で全く一致しており、変調指数が先
ほどの条件を満足しているとすれば、両信号を単純に加
算すれば最大比合成と等価なダイバーシティ効果が実現
できる。
は中心周波数がｆi で全く一致しており、変調指数が先
ほどの条件を満足しているとすれば、両信号を単純に加
算すれば最大比合成と等価なダイバーシティ効果が実現
できる。
【００２８】図３は本発明の送信部の基本構成で、１５
は送信ベースバンド信号、１６はＦＳＫ変調器、１７は
逓倍回路、１８は選択増幅回路、１９は周波数変換と電
力増幅器、２０は送信アンテナである。動作は以下の通
りである。ベースバンド信号１５により、ＦＳＫ変調器
１６において変調指数（偶数／Ｋ）のＦＳＫを行う。つ
ぎに、逓倍回路１７で（Ｋ＋１）逓倍し、選択増幅回路
１８で逓倍前の基本信号と逓倍信号のレベルが適当な大
きさになるように増幅する。次いで、周波数変換と電力
増幅器１９により所要の局発を用いて目的とするＲＦ帯
に周波数変換し、周波数変換された基本波信号と逓倍波
の変換された高調波信号を送信アンテナ２０から送信す
る。
は送信ベースバンド信号、１６はＦＳＫ変調器、１７は
逓倍回路、１８は選択増幅回路、１９は周波数変換と電
力増幅器、２０は送信アンテナである。動作は以下の通
りである。ベースバンド信号１５により、ＦＳＫ変調器
１６において変調指数（偶数／Ｋ）のＦＳＫを行う。つ
ぎに、逓倍回路１７で（Ｋ＋１）逓倍し、選択増幅回路
１８で逓倍前の基本信号と逓倍信号のレベルが適当な大
きさになるように増幅する。次いで、周波数変換と電力
増幅器１９により所要の局発を用いて目的とするＲＦ帯
に周波数変換し、周波数変換された基本波信号と逓倍波
の変換された高調波信号を送信アンテナ２０から送信す
る。
【００２９】図４は請求項２の発明に対応した受信部を
示す回路構成で、２１は受信アンテナ、２２は第１の受
信局発、２３は第１の受信局発２２により第１のＩＦに
周波数変換する周波数変換器、２４は第２の受信局発、
２５は検波帯域に変換する第２の周波数変換器、２６は
ＦＭ検波器、２７は再生されたベースバンド信号であ
る。
示す回路構成で、２１は受信アンテナ、２２は第１の受
信局発、２３は第１の受信局発２２により第１のＩＦに
周波数変換する周波数変換器、２４は第２の受信局発、
２５は検波帯域に変換する第２の周波数変換器、２６は
ＦＭ検波器、２７は再生されたベースバンド信号であ
る。
【００３０】
【発明の効果】以上説明したように本発明によれば、搬
送周波数あるいはＩＦ周波数の位相制御と重み付け合成
をすることなく、１つのアンテナからの受信２波をその
まま検波するだけで位相制御合成ダイバーシティ特性同
様の効果を得ることが出来る。
送周波数あるいはＩＦ周波数の位相制御と重み付け合成
をすることなく、１つのアンテナからの受信２波をその
まま検波するだけで位相制御合成ダイバーシティ特性同
様の効果を得ることが出来る。
【図１】本発明の動作原理の一例を示す送信側スペクト
ル関係図である。
ル関係図である。
【図２】本発明の動作原理の一例を示す受信側スペクト
ル関係図である。
ル関係図である。
【図３】本発明の送信部の一例を示す基本構成説明図で
ある。
ある。
【図４】本発明の受信部の一例を示す基本構成説明図で
ある。
ある。
１…一方のダイバーシティブランチを構成する信号１
（スペクトル）、２…もう一つのダイバーシティブラン
チを構成する信号２（スペクトル）、３…信号１と信号
２の差周波数である周波数間隔、４…周波数間隔３を分
周した間隔の周波数である周波数間隔、５…ＩＦ基本信
号、６…２逓倍信号、７…逓倍高調波信号、８…ＲＦ２
周波の中間の周波数、９…最終的に変換したい検波ＩＦ
帯周波数の大きさに相当する周波数差、１０…第１の受
信局発信号、１１…ＲＦ信号１が局発信号１０により変
換されたＩＦ信号、１２…ＲＦ信号２が局発信号１０に
より変換されたＩＦ信号、１３…第２の受信局発信号、
１４…検波のためのＩＦ信号、１５…送信ベースバンド
信号、１６…ＦＳＫ変調器、１７…逓倍回路、１８…選
択増幅回路、１９…周波数変換と電力増幅器、２０…送
信アンテナ、２１…受信アンテナ、２２…第１の受信局
発、２３…周波数変換器、２４…第２の受信局発、２５
…検波帯域に変換する第２の周波数変換器、２６…ＦＭ
検波器、２７…再生されたベースバンド信号。
（スペクトル）、２…もう一つのダイバーシティブラン
チを構成する信号２（スペクトル）、３…信号１と信号
２の差周波数である周波数間隔、４…周波数間隔３を分
周した間隔の周波数である周波数間隔、５…ＩＦ基本信
号、６…２逓倍信号、７…逓倍高調波信号、８…ＲＦ２
周波の中間の周波数、９…最終的に変換したい検波ＩＦ
帯周波数の大きさに相当する周波数差、１０…第１の受
信局発信号、１１…ＲＦ信号１が局発信号１０により変
換されたＩＦ信号、１２…ＲＦ信号２が局発信号１０に
より変換されたＩＦ信号、１３…第２の受信局発信号、
１４…検波のためのＩＦ信号、１５…送信ベースバンド
信号、１６…ＦＳＫ変調器、１７…逓倍回路、１８…選
択増幅回路、１９…周波数変換と電力増幅器、２０…送
信アンテナ、２１…受信アンテナ、２２…第１の受信局
発、２３…周波数変換器、２４…第２の受信局発、２５
…検波帯域に変換する第２の周波数変換器、２６…ＦＭ
検波器、２７…再生されたベースバンド信号。
Claims (2)
- 【請求項１】 ディジタルＦＭ信号を送受信するシステ
ムにおいて、空間伝搬路の使用周波数帯域で相関が低く
なるような関係にある２つの信号の差周波数の整数分の
１の周波数信号を基本ＩＦ信号として、任意の偶数を上
記整数で割った値を変調指数とするディジタルＦＭ変調
を行い、これを上記整数より１だけ大きい整数逓倍して
増幅した信号と上記基本ＩＦ変調信号とを、該使用周波
数帯における２信号に周波数変換して送信する送信部
と、これら２つの信号を１個のアンテナから受信し、Ｉ
Ｆ帯の同一の中心周波数信号に変換して復調する受信部
からなる高調波ダイバーシティ送受信機。 - 【請求項２】 請求項１記載の高調波ダイバーシティ送
受信機において、受信２信号周波数の中間の周波数よ
り、最終的に検波を行うＩＦ周波数分だけ低い周波数の
信号を第１の受信局発信号として周波数変換し、次に上
記２信号が変換されたＩＦ帯の２つの信号の中間の周波
数の信号を第２の局発信号としてもう一度周波数変換し
て同一のＩＦ周波数に変換する受信部を用いる事を特徴
とする高調波ダイバーシティ送受信機。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP4248245A JPH0767090B2 (ja) | 1992-09-17 | 1992-09-17 | 高調波ダイバーシティ送受信機 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP4248245A JPH0767090B2 (ja) | 1992-09-17 | 1992-09-17 | 高調波ダイバーシティ送受信機 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH06224803A true JPH06224803A (ja) | 1994-08-12 |
| JPH0767090B2 JPH0767090B2 (ja) | 1995-07-19 |
Family
ID=17175315
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP4248245A Expired - Lifetime JPH0767090B2 (ja) | 1992-09-17 | 1992-09-17 | 高調波ダイバーシティ送受信機 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH0767090B2 (ja) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR100513192B1 (ko) * | 2002-09-30 | 2005-09-08 | 유티스타콤코리아 유한회사 | 기지국 트랜시버의 송신 로컬 장치 |
| US11070278B2 (en) | 2017-11-15 | 2021-07-20 | Hyundai Motor Company | Antenna apparatus, control method of antenna apparatus, vehicle having the antenna apparatus |
-
1992
- 1992-09-17 JP JP4248245A patent/JPH0767090B2/ja not_active Expired - Lifetime
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR100513192B1 (ko) * | 2002-09-30 | 2005-09-08 | 유티스타콤코리아 유한회사 | 기지국 트랜시버의 송신 로컬 장치 |
| US11070278B2 (en) | 2017-11-15 | 2021-07-20 | Hyundai Motor Company | Antenna apparatus, control method of antenna apparatus, vehicle having the antenna apparatus |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH0767090B2 (ja) | 1995-07-19 |
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