JPH06265587A - フィールド電波の記録／再生装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 マルチパス妨害耐性の試験及び評価を容易か
つ迅速に実行できるフィールド電波の記録／再生装置を
提供する。 【構成】 フィールドにおいて、アンテナ１０で電波を
捕らえＲＦ増幅器１２ａでＲＦ増幅したのち、混合器１
２ｃ等で所定の低い周波数の中間周波信号に変換する。
そして、Ａ／Ｄ変換器２５でＡ／Ｄ変換し、バッファメ
モリ２６と第１ディジタルオーディオインターフェース
回路３３を介してＤＡＴ３５によりＤＡＴテープ３６に
読み書き自在に記録する。その後、実験室等において、
所望時にＤＡＴ３５によりＤＡＴテープ３６からデータ
を読み出し、第２ディジタルオーディオインターフェー
ス回路３４とバッファメモリ２６を介してＤ／Ａ変換器
２９でＤ／Ａ変換し、混合器３２で周波数変換するなど
して、元の中間周波信号を出力する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明はフィールド電波の記録／
再生装置に係り、特にフィールド電波の持つ周波数スペ
クトラムを保存して記録／再生を行うことのできるフィ
ールド電波の記録／再生装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】ＦＭ方式で運用される車載ＦＭラジオ、
自動車電話、携帯無線機等では、希望波周波数に隣接す
る周波数の強入力妨害波の存在で希望信号が抑圧された
り、ビル街や山間部でマルチパス妨害を受けたり、過変
調により歪が発生したりするなど、ＦＭ方式特有の様々
な受信障害が発生する。このため、これらの障害に対し
車載ＦＭラジオ等がどの程度の耐性を持つか試験及び評
価し、改善することが高い受信性能（フィールド性能）
を実現する上で重要となる。

【０００３】例えば、車載ＦＭラジオの妨害耐性を試験
及び評価するには、車両に試験対象ラジオを積み込み、
様々な場所でフィールドテストを行うのが理想である
が、多大な時間を要することになる。このため、従来
は、車両に搭載した記録装置で種々の場所におけるフィ
ールド電波状況を記録しておき、該記録データに基づき
実験室内にフィールド電波を再現し、被試験対象ラジオ
で受信して妨害耐性の試験及び評価をするようにしてい
る。

【０００４】図９に従来のフィールド電波記録／再生シ
ステムの構成を示す。記録時、車載アンテナ１の受波信
号を分配器２を通して各々異なる放送周波数に同調した
複数の電界強度計３−１、３−２、・・にて放送局毎の
受信電界強度を測定する。各電界強度計３−１、３−
２、・・の出力は、通信インターフェースを介してパソ
コン４に入力され、実時間で変化する電界強度データが
放送周波数別にＦＤ５に記録される。

【０００５】一方、再生時は、ＦＤ５に記録された電界
強度データを放送周波数別にパソコン６から通信インタ
ーフェースを介して複数の標準信号発生器７−１、７−
２、・・へ出力する。各標準信号発生器７−１、７−
２、・・は各々異なる放送周波数での標準ＦＭ波を発生
するとともに電界強度データに基づき振幅（強度）を変
化させる。各標準信号発生器７−１、７−２、・・の出
力は結合器８を介してアンテナ９に導かれ、実験室内に
電波が輻射される。これにより、実時間で電界強度の変
化するフィールド電波が再現されるので、対象ラジオの
妨害耐性の試験及び評価を行うことができる。

【０００６】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、従来の
フィールド電波記録／再生システムでは、フィールド電
波の電界強度という１つのパラメータしか記録／再生し
ないので、強入力妨害耐性は試験及び評価できるが、マ
ルチパス妨害耐性を試験及び評価することはできなかっ
た。これは、例えば、直接波と反射波の相互干渉で生じ
るマルチパス妨害の場合、周波数が同一で各々の電界強
度と、位相差が実時間で変化する直接波と１または複数
の反射波を複数の信号発生器で発生させなければならな
いが、上記フィールド電波記録／再生システムでは、１
つの放送波につき直接波と反射波の合成電界強度しか記
録／再生できないからである。

【０００７】この点に関し、図９の再生システムで、各
標準信号発生器７−１、７−２、・・を制御して周波数
が同一で各々の電界強度と、位相差が実時間で変化する
直接波と１または複数の反射波を発生させ、擬似的にマ
ルチパス妨害波を再現することも考えられるが、制御パ
ラメータの解析が極めて困難であるため、現状では実際
のフィールドで起きているマルチパス妨害の正確な再現
は不可能である。このため、マルチパス妨害耐性の試験
及び評価はフィールド走行を繰り返して行うほかなく、
多大な時間と手間が掛かっていた。

【０００８】以上から本発明の目的は、マルチパス妨害
耐性の試験及び評価を容易かつ迅速に実行できるフィー
ルド電波の記録／再生装置を提供することである。ま
た、マルチパス妨害時のフィールド電波の解析を実験室
で簡単に行えるフィールド電波の記録／再生装置を提供
することである。

【０００９】

【課題を解決するための手段】上記課題は本発明におい
ては、フィールド電波を受波するアンテナと、アンテナ
受波信号を増幅するＲＦ増幅手段と、ＲＦ増幅回路の出
力を所定の低い周波数に周波数変換する周波数変換手段
と、周波数変換手段の出力をＡ／Ｄ変換するＡ／Ｄ変換
手段と、Ａ／Ｄ変換手段の出力データを所定の記録媒体
にディジタル記録し、所望時に該記録媒体からデータを
読み出して出力するディジタル記録／再生手段と、ディ
ジタル記録／再生手段から出力されたデータをＤ／Ａ変
換して出力するＤ／Ａ変換手段を設けたことにより達成
される。

【００１０】

【作用】本発明によれば、フィールドにおいて、アンテ
ナで電波を捕らえＲＦ増幅手段でＲＦ増幅したのち、周
波数変換手段で所定の低い周波数に変換する。そして、
Ａ／Ｄ変換手段でＡ／Ｄ変換し、ディジタル記録／再生
手段により所定の記録媒体に読み書き自在に記録する。
その後、実験室等において、所望時にディジタル記録／
再生手段により記録媒体からデータを読み出し、読み出
したデータをＤ／Ａ変換手段でＤ／Ａ変換手段して出力
する。これにより、フィールドでの実時間で変化する電
波の波形自体を記録／再生できるので、マルチパス妨害
が発生していれば、直接波と反射波の合成波形の記録／
再生、即ちマルチパス妨害波形の記録／再生ができるこ
とになり、一度、フィールドで記録を取っておけば、実
験室等において、再生信号を直接または適宜周波数変換
したのち、被試験対象機器の受信系の所定箇所に注入す
ることで、注入点より後段の回路に対するマルチパス妨
害耐性の試験、評価、改善を容易かつ迅速に何度でも繰
り返し実行できる。

【００１１】また、実験室等において、Ｄ／Ａ変換手段
の出力を周波数変換手段で所定のＲＦ周波数に周波数変
換したのち、電力増幅手段で電力増幅し、アンテナより
周囲に電波を輻射させる。これにより、実験室内等にマ
ルチパス妨害時のフィールド電波状況を簡単かつ繰り返
し再現でき、被試験対象機器全体のマルチパス妨害耐性
の試験、評価、改善を容易かつ迅速に何度でも繰り返し
実行できる。

【００１２】また、フィールドにおいて、アンテナで電
波を捕らえＲＦ増幅手段でＲＦ増幅したのち、周波数変
換手段で所定の低い周波数に変換する。そして、Ａ／Ｄ
変換手段でＡ／Ｄ変換し、ディジタル記録／再生手段に
より所定の記録媒体に読み書き自在に記録する。これに
より、一度、フィールドで記録を取っておけば、実験室
等において、再生データを対象にパソコン等でマルチパ
ス妨害波の解析を容易に行うことができ、マルチパス妨
害耐性の高い機器の開発に役立てることができる。

【００１３】また、前記ＲＦ増幅手段、周波数変換手段
の一部または全部に、妨害耐性の試験対象機器のフロン
トエンドを用いる。これにより、フィールドでの記録に
際し、特別な記録用受信システムを準備しなくて済む。

【００１４】また、Ａ／Ｄ変換手段から入力したデータ
をデータ圧縮手段で圧縮したのち、記録媒体に記録し、
該記録媒体から読み出した圧縮データをデータ伸長手段
で伸長して出力する。これにより、記録媒体に対しフィ
ールド電波波形を長時間記録することができる。

【００１５】

【実施例】図１は本発明の第１実施例に係るフィールド
電波の記録／再生システムの全体構成図である。１０は
車載アンテナ、１１は妨害耐性の試験対象機器の一例で
ある車載ＦＭラジオであり、１２はフロントエンド、１
３はＩＦ回路、１４は検波／復調回路である。フロント
エンド１２において、１２ａはアンテナ受波信号のＲＦ
増幅を行うＲＦ増幅器、１２ｂは可変周波数で発振し、
局部発振信号を出力する局部発振器、１２ｃはＲＦ信号
と局部発振信号を混合し、中心周波数ｆ_C1＝10.7MHz の
中間周波信号ＩＦ₁ に周波数変換する混合器である。Ｉ
Ｆ回路１３において、１３ａは10.7MHz を中心に±Δｆ
を通過させるＢＰＦ、１３ｂは第１ＩＦ増幅器、１３ｃ
と１３ｅは10.7MHz を中心に±Δｆを通過させるＢＰ
Ｆ、１３ｄは第２ＩＦ増幅器である。第１ＩＦ増幅器１
３ｂの出力側は出力端子ＩＦ_OUT と接続されており、Ｂ
ＰＦ１３ｃの入力側は入力端子ＩＦ_INと接続されてい
る。検波／復調回路１４において、１４ａはリミッター
増幅器、１４ｂはＦＭ検波器（ＤＥＴ）、１４ｃはノイ
ズキャンセラ（ＮＣ）、１４ｄはステレオ復調回路（Ｍ
ＰＸ）である。

【００１６】２０はフィールド電波の波形をＡ／Ｄ変換
してディジタル領域で記録／再生し、再生データをＤ／
Ａ変換して出力する記録／再生装置であり、入力端子Ｉ
Ｆ_IN´と出力端子ＩＦ_OUT ´を有している。記録時、入
力端子ＩＦ_IN´を出力端子ＩＦ_OUT と接続し、再生時、
出力端子ＩＦ_OUT ´を入力端子ＩＦ_INと接続する。２１
は固定周波数（＝10.25MHz）の局部発振信号を出力する
局部発振器、２２は中間周波信号ＩＦ₁ を局部発振信号
と混合して中心周波数ｆ_C2＝450kHzの第２中間周波信号
ＩＦ₂ に変換する混合器、２３はカットオフ周波数ｆ_C
が700kHzの帯域制限及びアンチエリアシング用のＬＰ
Ｆ、２４はＬＰＦ通過後の第２中間周波信号ＩＦ´を増
幅する増幅器、２５は増幅後の第２中間周波信号ＩＦ´
を1.8MHzのサンプリング周波数でＡ／Ｄ変換し、ディジ
タルデータを後述するバッファメモリ側へ出力するＡ／
Ｄ変換器であり、ここでは８ビットに量子化するものと
する。

【００１７】２６は記録時には入力バッファ、再生時に
は出力バッファとしての機能を果たすバッファメモリで
あり、ここでは８×18個の１ＭビットＳＲＡＭと、書き
込み／読み出し制御回路で構成されているものとする。
２７はバッファメモリ２６への書き込み時に系統切り換
えを行うスイッチ、２８はバッファメモリからの読み出
し時に系統切り換えを行うスイッチ、２９は再生時に、
バッファメモリから読み出されたディジタルデータをＤ
／Ａ変換するＤ／Ａ変換器、３０はＤ／Ａ変換で得られ
た第２中間周波信号ＩＦ₂ ´を増幅する増幅器、３１は
アンチエリアシング用のＬＰＦ、３２はＬＰＦ通過後の
第２中間周波信号ＩＦ₂ ´を局部発振器２１から入力し
た局部発振信号と混合して中心周波数ｆ_C1＝10.7MHz の
中間周波信号ＩＦ´に変換する混合器である。

【００１８】３３は記録時、バッファメモリ２６から読
み出された８ビットデータを、２つづつ１６ビットデー
タに組み合わせ、かつ、該組み合わせた１６ビットデー
タを更に、交互に、ＬｃｈサンプルデータとＲｃｈサン
プルデータとしながらディジタルオーディオインターフ
ェースフォーマットデータに変換して後述するＤＡＴ
（ディジタルオーディオテープレコーダ）へ出力する第
１ディジタルオーディオインターフェース回路、３４は
再生時、ＤＡＴから入力したディジタルオーディオイン
ターフェースフォーマットデータを、チャンネル別に分
け、更に、元の８ビットデータに分けることで逆変換
し、バッファメモリへ出力する第２ディジタルオーディ
オインターフェース回路である。

【００１９】３５はＤＡＴであり、第１ディジタルオー
ディオインターフェース回路の出力側がディジタル入力
端子Ｄ_INと接続されており、第２ディジタルオーディオ
インターフェース回路の入力側がディジタル出力端子Ｄ
_OUT と接続されている。ＤＡＴ３５は、ＤＡＴテープ３
６を記録媒体にして、記録時（録音時）、ディジタル入
力端子Ｄ_INに入力されたディジタルオーディオインター
フェースフォーマットデータからＬｃｈサンプルデータ
とＲｃｈサンプルデータを取り出し、インターリーブ、
誤り訂正符号の附加等を行ってディジタル記録し、再生
時、ＤＡＴテープ３６に記録されたデータを読み取り、
ディインターリーブ、誤り訂正等の処理を行い、更に、
ディジタルオーディオインターフェースフォーマットデ
ータに変換してディジタル出力端子Ｄ_OUT から出力す
る。

【００２０】図２は記録系の動作を示す線図、図３はＡ
／Ｄ変換器出力のスペクトラムを示す線図、図４〜図６
は記録／再生装置の記録／再生性能を示す波形図であ
り、以下、これらの図に従って本実施例の動作を説明す
る。記録 車両に試験対象の車載ＦＭラジオ１１、記録／再生装置
２０を搭載し、車載アンテナ１０とフロントエンド１２
の入力段を接続するとともに、ＩＦ回路１３の出力端子
ＩＦ_OUT を記録／再生装置２０の入力端子ＩＦ_IN´と接
続する。そして、車載ＦＭラジオ１１を或る放送周波数
Ｆ_INに同調させる。この状態でフィールド走行を行い、
所望の測定場所でスイッチ２７をＡ／Ｄ変換器２５側に
切り換え、バッファメモリ２６に書き込み動作を行わせ
る。

【００２１】周波数Ｆ_INの受信波は車載アンテナ１０に
キャッチされたあと、車載ＦＭラジオ１１のフロントエ
ンド１２でＲＦ増幅と周波数変換がなされ、ＢＰＦ１３
ａと第１ＩＦ増幅器１３ｂを通過することで、出力端子
ＩＦ_OUT から中心周波数ｆ_C1が10.7MHz でｆ_c1±Δｆの
帯域の中間周波信号ＩＦ₁ が出力される。該中間周波信
号ＩＦ₁ は中心周波数は異なるものの受信波と同じ波形
であり、受信波と同じスペクトラム成分を持つ（図２
（１）、（２）参照）。

【００２２】中間周波信号ＩＦ₁ は記録／再生装置２０
に入ると、まず、混合器２２で中心周波数ｆ_C2が450kHz
でｆ_c2±Δｆの帯域の第２中間周波信号ＩＦ₂ に変換さ
れる。該第２中間周波信号ＩＦ₂ も中心周波数は異なる
ものの受信波と同じ波形であり、受信波と同じスペクト
ラム成分を持つ（図２（３）参照）。第２中間周波信号
ＩＦ₂ はＬＰＦ２３でエリアシング防止のため不要成分
がカットされ、増幅器２４で増幅されたのち、Ａ／Ｄ変
換器２５でサンプリング周波数ｆ_S ＝1.8MHzで８ビット
データにＡ／Ｄ変換される。

【００２３】Ａ／Ｄ変換されたデータのスペクトラムに
は、図３に示す如く、ｆ_C2を中心とする原信号成分の
他、ｆ_S 、２ｆ_s 、・・を中心とする折り返し成分が含
まれるが、ＬＰＦ２３により、原信号成分と折り返し成
分が重なり合わないようになっている。Ａ／Ｄ変換器２
５から出力された８ビットデータは、バッファメモリ２
６の書き込み／読み出し制御回路（図示せず）の働き
で、Ａ／Ｄ変換動作に同期して順にメモリされていく。
メモリへの書き込みが先頭アドレス→最終アドレス→先
頭アドレス→最終アドレス→・・という具合に、書き込
み停止指令を受けるまで巡回的に繰り返すようにしてあ
る場合、スピーカ出力を耳でモニタしながら、マルチパ
ス妨害発生時、隣接妨害発生時等、所望のフィールド電
波状況に係るデータをメモリできたところで、書き込み
動作を停止させればよい。この実施例の場合、バッファ
メモリ２６には１０秒間分のデータが記憶される。

【００２４】次に、スイッチ２８を第１ディジタルオー
ディオインターフェース回路２７の側に切り換えたの
ち、ＤＡＴ３５のディジタル録音を開始させるととも
に、バッファメモリ２６に読み出し動作を開始させる。
バッファメモリ２６の書き込み／読み出し制御回路の働
きで、第１ディジタルオーディオインターフェース回路
３３と同期を取りながらメモリから順に８ビットデータ
が読み出され、第１ディジタルオーディオインターフェ
ース回路３３に出力される。第１ディジタルオーディオ
インターフェース回路３３は、バッファメモリ２６から
読み出された８ビットデータを、２つづつ１６ビットデ
ータに組み合わせ、かつ、該組み合わせた１６ビットデ
ータを更に、交互に、ＬｃｈサンプルデータとＲｃｈサ
ンプルデータとしながらディジタルオーディオインター
フェースフォーマットデータに変換してＤＡＴ３５のデ
ィジタル入力端子Ｄ_INへ出力する。

【００２５】なお、第１ディジタルオーディオインター
フェース回路３３は、最初にＬｃｈサンプルデータとＲ
ｃｈサンプルデータをともにＦＦＦＦ₁₆としたディジタ
ルオーディオイーンターフェースフォーマットデータ
を、例えば２回続けて回出力し、再生時に頭出しができ
るようにしたのち、バッファメモリ２６からのデータを
フォーマット変換して出力する。

【００２６】ＤＡＴ３５は、ディジタル入力端子Ｄ_INに
入力されたディジタルオーディオインターフェースフォ
ーマットデータからＬｃｈサンプルデータとＲｃｈサン
プルデータを取り出し、インターリーブ、誤り訂正符号
の附加等を行ってＤＡＴテープ３６にディジタル記録し
ていく。バッファメモリ２６から全てのデータが読み出
されると、読み出し動作が停止するので、ＤＡＴ３５の
録音を止める。以上のようにして、周波数Ｆ_INでの実時
間で変化する受信波形が、スペクトラムの周波数のみ変
えてそのままディジタル記録されるので、マルチパス妨
害や隣接妨害等が起きた受信波形でも再生可能となる。
他の場所等、他の電波状況でも、フィールド電波を記録
したいときは、同様の動作を繰り返す。

【００２７】再生 実験室に戻って再生を行う場合、ＩＦ回路１３の入力端
子ＩＦ_INを記録／再生装置２０の出力端子ＩＦ_OUT ´と
接続する。そして、まず、スイッチ２７を第２ディジタ
ルオーディオインターフェース回路３４の側に切り換え
る。ＤＡＴ３５でＤＡＴテープ３６の巻き戻しを行った
のち、再生させると、ＤＡＴテープ３６に記録されたデ
ータを読み取り、ディインターリーブ、誤り訂正等の処
理を行い、更に、ディジタルオーディオインターフェー
スフォーマットデータに変換してディジタル出力端子Ｄ
_OUT から出力する。

【００２８】ディジタル出力端子Ｄ_OUT から出力された
ディジタルオーディオインターフェースフォーマットデ
ータは第２ディジタルオーディオインターフェース回路
３４に入力され、ＦＦＦＦ₁₆のサンプルデータが２つ連
続して入力されると書き込み指令をバッファメモリ２６
に与え、以降、ディジタルオーディオインターフェース
フォーマットデータを逆変換して元の８ビットデータに
分けて出力する。バッファメモリ２６の書き込み／読み
出し制御回路は、書き込み指令を受けると、第２ディジ
タルオーディオインターフェース回路３４と同期を取り
ながら８ビットデータを順にメモリさせていく。そし
て、バッファメモリ２６が満杯になったところで、書き
込みを終える。

【００２９】次に、スイッチ２８をＤ／Ａ変換器２９の
側に切り換え、バッファメモリ２６にデータの読み出し
動作を行わせる。すると、バッファメモリ２６の書き込
み／読み出し制御回路は、Ｄ／Ａ変換器２９と同期を取
りながら、１秒間当たり1.8MHzの速度でメモリから順に
８ビットデータを読み出しＤ／Ａ変換器２９へ出力す
る。この読み出しは、読み出し停止指令を受けるまで、
先頭アドレス→最終アドレス→先頭アドレス→最終アド
レス→・・という具合に巡回的になされる。

【００３０】Ｄ／Ａ変換器２９はバッファメモリ２６か
ら読み出された８ビットデータを逐次Ｄ／Ａ変換する。
Ｄ／Ａ変換器２９の出力は増幅器３０で増幅されたの
ち、ＬＰＦ３１で平滑化及びアンチエリアシングがなさ
れ、中心周波数ｆ_C2＝450kHzの第２中間周波信号ＩＦ₂
´として出力される。この第２中間周波信号ＩＦ₂ ´
は、混合器３２で中心周波数ｆ_C1＝10.7MHz の中間周波
信号ＩＦ₁ ´に変換されたのち、出力端子ＩＦ_OUT ´か
ら試験対象である車載ＦＭラジオ１１のＩＦ回路１３へ
出力される。

【００３１】車載ＦＭラジオ１１では、中間周波信号Ｉ
Ｆ₁ ´がＢＰＦ１３ｃ，１３ｅで10.7MHz ±Δｆに帯域
制限されるとともに第２ＩＦ増幅器１３ｄで増幅された
のち、検波／復調回路１４に入力されて、検波／復調さ
れる。車載ＦＭラジオ１１の出力側にアンプとスピーカ
が接続してあれば、或る周波数でフィールド電波を受信
したときの音声出力を耳で確認することができる。そし
て、マルチパス妨害時、隣接妨害時、過変調時等、種々
の障害時のフィールド電波が記録してあれば、検波／復
調回路１４等の妨害耐性の試験、評価、改善を行うこと
ができる。

【００３２】しかもこの試験等は、記録時に用いた車載
ＦＭラジオ１１に限られず、組立工程において、記録／
再生装置２０から再生させた中間周波信号ＩＦ₁ ´をＢ
ＰＦ１３ｃの入力側等、所定箇所に注入することで、量
産セットの各々を対象に行うことができ、機種の異なる
セットを対象に行うこともできる。例えば、ダブルヘテ
ロダイン方式のセットで、第２中間周波数が450kHzであ
れば、ＬＰＦ３１の出力を第２ＩＦ回路に注入すること
もできる。また、ＤＡＴ３５のＤＡＴテープ３６を巻き
戻すだけで、何度でも手軽に再生動作を繰り返すことが
できる。

【００３３】図４は標準入力信号（周波数87.9MHz 、変
調信号１kHz モノラル、周波数偏移75kHz 、入力レベル
60dBμ）を車載ＦＭラジオ１０のアンテナ端子に入力し
たときの記録／再生装置２０での記録／再生性能を示す
線図（周波数スペクトラム）、図５はマルチパス妨害を
受けた入力信号（87.9MHz 、変調信号１kHz モノラル、
周波数偏移75kHz 、入力レベル60dBμ、Ｄ／ｕ３dB、位
相差約170 °) に対する記録／再生性能を示す線図、図
６は過変調入力信号（87.9MHz 、変調信号１kHz モノラ
ル、周波数偏移150kHz、入力レベル60dBμ）に対する記
録／再生性能を示す線図であり、いずれも、再現性良く
記録／再生されていることが判る。

【００３４】この第１実施例によれば、記録時、フィー
ルドにおいて、試験対象セットである車載ＦＭラジオ１
１を或る放送周波数に同調させ、ＩＦ回路１３から取り
出した10.7MHz の中間周波信号を記録／再生装置２０に
取り込み、更に、周波数変換して450kHzの第２中間周波
信号としたあと、Ａ／Ｄ変換し、バッファとインターフ
ェースを介してＤＡＴ３５でＤＡＴテープにディジタル
記録する。そして、再生する際、ＤＡＴ３５を再生して
ＤＡＴテープからデータを読み出し、インターフェース
とバッファを介してＤ／Ａ変換したのち、更に、周波数
変換して10.7MHz の中間周波信号に戻すようにしたか
ら、フィールドでの実時間で変化する電波の波形自体を
そのまま記録／再生できるので、マルチパス妨害が発生
していれば、直接波と反射波の合成波形の記録／再生、
即ちマルチパス妨害波形の記録／再生ができることにな
り、一度、フィールドで記録を取っておけば、実験室等
において、再生信号を被試験対象セットの受信系の所定
箇所に注入することで、注入点より後段の回路に対する
マルチパス妨害耐性の試験、評価、改善を容易かつ迅速
に何度でも繰り返し実行できる。隣接妨害や過変調妨害
等、他の妨害が発生しているときも、全く同様である。

【００３５】また、ＲＦ帯域の受信波形を450kHzの第２
中間周波信号に変換して記録するようにしたから、Ａ／
Ｄ変換やＤ／Ａ変換の動作周波数を低くでき、これらの
変換を容易に行え、データ量が少なくなるので、記録時
間も長く取れる。更に、ＤＡＴを用いてディジタル記録
／再生を行えるので、装置構成や取り扱いが簡単であ
り、データの保存性も良好である。また、ＲＦ帯域での
増幅と中間周波信号への変換を試験対象セットのフロン
トエンドを用いて行えるので、フィールドでの記録に際
し、特別な記録用受信機を準備しなくて済む。

【００３６】なお、上記した実施例では、試験対象セッ
トから取り出した中間周波信号を更に周波数の低い第２
中間周波信号に変換したのちディジタル記録するように
したが、中間周波信号のままディジタル記録するように
してもよく、この場合、記録／再生装置２０の局部発振
回路２１、混合器２２、３２は不要となる。逆に、第２
中間周波信号を更に周波数の低い第３中間周波信号ＩＦ
₃ に変換して記録するようにしてもよく、この場合、再
生系ではＤ／Ａ変換後の第３中間周波信号ＩＦ ₃ ´→第
２中間周波信号ＩＦ₂ ´→中間周波信号ＩＦ´の如く、
逆順に変換すればよい。また、試験対象セットのＩＦ回
路１３におけるＢＰＦ１３ａをスルーとして、該ＢＰＦ
１３ａで帯域制限されていない中間周波信号を記録／再
生するようにしてもよい。この場合、記録信号の帯域
は、記録／再生装置２０のＬＰＦ２３により定められ
る。更に、ＤＡＴ３５で再生したデータを、パソコン、
スペクトラムアナライザ等に入力して妨害時の波形解
析、波形処理等を行うようにしてもよい。

【００３７】図７は本発明の第２実施例に係るフィール
ド電波記録装置を示す全体構成図であり、車両に搭載さ
れてフィールド電波の記録を行うものである。図８は第
２実施例に係るフィールド電波再生装置を示す全体構成
図であり、実験室等でフィールド電波を再現するもので
ある。まず、図７につき説明すると、４０はアンテナ、
４１はアンテナ受波信号のＲＦ増幅を行うＲＦ増幅器、
４２−１〜４２−ｍは各々周波数変換器であり、ＲＦ信
号を逐次、より低い周波数に変換する。周波数変換器４
２−１は発振周波数が可変の局部発振回路と混合器を含
み、局部発振信号の周波数に応じた周波数の受波信号を
中心周波数がｆ_C1で一定の第１中間周波信号ＩＦ₁ に変
換する。周波数変換器４２−２以下は、発振周波数が固
定の局部発振回路と混合器を含み、周波数変換器４２−
２は第１中間周波信号ＩＦ₁ を中心周波数がｆ_C2の第２
中間周波信号ＩＦ₂ に変換し、周波数変換器４２−３は
第２中間周波信号ＩＦ₂ を中心周波数がｆ_C3の第３中間
周波信号ＩＦ３に変換するという具合にして、１段ずつ
周波数を低くしていき、最終的に周波数変換器４２−ｍ
から中心周波数がｆ_Cmの第ｍ中間周波信号ＩＦ_m を出力
する。

【００３８】ＲＦ増幅器４１、周波数変換器４２−１〜
４２−ｍにより記録用受信機４３が構成されている。こ
こで、周波数変換器の段数ｍは１以上の任意数であり、
ｍ＝２であれば、図１におけるフロントエンド１２の混
合器１２ｃ及び記録／再生装置２０の混合器２２と同様
になる。

【００３９】４４はカットオフ周波数ｆ_c が第ｍ中間周
波信号ＩＦ_m の中心周波数ｆ_cmよりΔｆだけ高く設定さ
れてアンチエリアシング等を行うＬＰＦ、４５はＬＰＦ
の出力を２ｆ_c より大きな所定のサンプリング周波数で
Ａ／Ｄ変換を行うＡ／Ｄ変換器、４６はＡ／Ｄ変換され
た第ｍ中間周波信号に係るディジタルデータを一時記憶
するバッファメモリ、４７はバッファメモリに記憶され
たデータを順にディジタルオーディオインターフェース
フォーマットデータに変換する第１ディジタルオーディ
オインターフェース回路、４８は録音動作でディジタル
オーディオインターフェースフォーマットデータからＬ
ｃｈとＲｃｈのサンプルデータを取り出しＤＡＴテープ
４９に記録するＤＡＴである。

【００４０】このフィールド電波記録装置は、ＲＦ信号
に対する周波数変換の回数をｍ回とした以外、図１の記
録時とほぼ同様の動作をし、最終的にＬＰＦ４４から出
力される第ｍ中間周波信号ＩＦ_m が、周波数は異なるも
ののアンテナでの或る受信周波数の受波信号と同じ波形
となることから、該受波信号の周波数スペクトラムを保
存してディジタル記録することができる。

【００４１】次に、図８につき説明すると、５０は再生
動作でＤＡＴテープ４９に記録されたＬｃｈとＲｃｈの
サンプルデータを読み出しディジタルオーディオインタ
ーフェースフォーマットデータを出力するＤＡＴ、５１
はＤＡＴ出力を逆変換して第ｍ中間周波信号に係るディ
ジタルデータを取り出す第２ディジタルオーディオイイ
ターフェース回路、５２は第２ディジタルオーディオイ
タンーフェース回路から出力されたデータを一時記憶す
るバッファメモリ、５３はバッファメモリに記憶された
データを順にＡ／Ｄ変換器４５と同じ所定のサンプリン
グ周波数でＤ／Ａ変換して第ｍ中間周波信号ＩＦ_m ´を
出力するＤ／Ａ変換器、５４はＬＰＦ４４と同じカット
オフ周波数に設定されてアンチエリアシング等を行うＬ
ＰＦである。

【００４２】５５−１〜５５−ｍは各々周波数変換器で
あり、第ｍ中間周波信号ＩＦ_m ´を逐次、より高い周波
数に変換する。周波数変換器５４−１〜５４−（ｍ−
１）は発振周波数が固定の局部発振回路と混合器を含
み、周波数変換器５４−１は第ｍ中間周波信号ＩＦ_m ´
を中心周波数がｆ_Cm-1の第（ｍ−１）中間周波信号ＩＦ
_{m- 1} ´に変換し、周波数変換器５４−２は第（ｍ−１）
中間周波信号ＩＦ_m-1 ´を中心周波数がｆ_Cm-2の第（ｍ
−２）中間周波信号ＩＦ_m-2 ´に変換するという具合に
して、１段ずつ周波数を高くしていく。周波数変換器５
４−ｍは発振周波数が可変の局部発振回路と混合器を含
み、前段から入力した第１中間周波信号ＩＦ ₁ ´を、Ｒ
Ｆ帯の所望周波数に変換して出力する。これら、周波数
変換器５４−１〜５４−ｍは、各々、図７の周波数変換
器４２−ｍ〜４２−１と逆の周波数変換を行う。

【００４３】５６は周波数変換器５４−ｍの出力を電力
増幅する電力増幅器、５７は電力増幅器の出力側と接続
されて、電波を実験室内等に輻射するアンテナである。
周波数変換器５５〜１〜５５−ｍ、電力増幅器５６によ
り、再生用送信機５８が構成されている。

【００４４】このフィールド電波再生装置は、図７のフ
ィールド電波記録装置と全く逆の動作をする。即ち、第
ｍ中間周波信号ＩＦ_m ´に対する周波数変換の回数を
（ｍ−１回とした以外、周波数変換器５５−（ｍ−１）
までは図１の混合器３２までの再生時の動作とほぼ同様
の動作をし、該周波数変換器５５−（ｍ−１）から第１
中間周波信号ＩＦ₁ ´を出力する。この第１中間周波信
号ＩＦ₁ ´を周波数変換器５５−ｍがＲＦ帯の所望周波
数に変換して出力し、電力増幅器５６が電力増幅はした
あとアンテナ５７から外部へ電波を輻射する。

【００４５】この電波は、周波数は異なるものの記録時
の中間周波信号ＩＦ_m と同じ周波数スペクトラムを有し
ているので、予め、フィールドでマルチパス妨害を受け
た受信波を記録してあれば、該マルチパス妨害波を実験
室内に再現させることができ、実験室内に準備した試験
対象セットを輻射電波に同調させることで、試験対象セ
ットのフロントエンド、ＩＦ回路、検波／復調回路等に
おけるマルチパス妨害耐性の試験、評価、改善を簡単か
つ迅速に繰り返し行うことができる。同様にして、予
め、フィールドで隣接妨害を受けた受信波や過変調受信
波を記録してあれば、これらの妨害耐性についても同様
に試験、評価、改善を行うことができる。

【００４６】なお、上記した第２実施例では、フィール
ド電波記録装置の初段の周波数変換器４２−１の局部発
振周波数を可変としたが、固定としても良く、この場
合、互いに異なる周波数を受信できるフィールド電波記
録装置全体を複数組用意することで、フィールドで記録
する際、周波数の異なる複数の送信波を同時に記録する
ことができる。また、再生装置の最終段の周波数変換器
の局部発振周波数も固定としてもよく、異なる周波数の
電波を輻射したい場合、互いに局部発振周波数の異なる
最終段の周波数変換器を複数系統設けて切り換えればよ
い。異なる周波数の電波を同時に輻射したい場合は、互
いに最終段の周波数変換器の局部発振周波数の異なるフ
ィールド電波再生装置全体を複数組用意すればよい。ま
た、バッファメモリは記録装置と再生装置で共用として
もよい。

【００４７】また、第１実施例と第２実施例のいずれも
データ圧縮せずにディジタル記録するようにしたが、Ａ
／Ｄ変換器とバッファメモリの間またはバッファメモリ
と第１ディジタルオーディオインターフェース回路の間
でデータ圧縮回路によりビット圧縮を行うようにしても
よく、この場合、第２ディジタルオーディオインターフ
ェース回路とバッファメモリの間またはバッファメモリ
とＤ／Ａ変換器の間でデータ伸長回路によりビット伸長
を行うようにすればよい。このようにすれば、Ａ／Ｄ変
換やＤ／Ａ変換の量子化ステップを多くしてより精度の
高い変換を行ったり、バッファメモリの容量負担を軽減
したり、或いは、記録時間を長くしたりすることなどが
可能となる。更に、ＦＭ放送を例に挙げたが、ＲＤＳ、
ＶＩＣＳなど、データ多重ＦＭ放送は勿論のこと、ＡＭ
放送、ＰＣＭ放送等、他の形式の送信波にも適用するこ
とができる。また、ディジタル記録はＤＡＴを用いる代
わりに、半導体メモリ、ＦＤ、ＨＤ等、他の記録媒体を
利用するようにしてもよい。

【００４８】

【発明の効果】以上本発明によれば、フィールドにおい
て、アンテナで電波を捕らえＲＦ増幅手段でＲＦ増幅し
たのち、周波数変換手段で所定の低い周波数に変換す
る。そして、Ａ／Ｄ変換手段でＡ／Ｄ変換し、ディジタ
ル記録／再生手段により所定の記録媒体に読み書き自在
に記録し、その後、実験室等において、所望時にディジ
タル記録／再生手段により記録媒体からデータを読み出
し、読み出したデータをＤ／Ａ変換手段でＤ／Ａ変換手
段して出力するように構成したから、フィールドでの実
時間で変化する電波の波形自体を記録／再生できるの
で、マルチパス妨害が発生していれば、直接波と反射波
の合成波形の記録／再生、即ちマルチパス妨害波形の記
録／再生ができることになり、一度、フィールドで記録
を取っておけば、実験室等において、再生信号を直接ま
たは適宜周波数変換したのち、被試験対象機器の受信系
の所定箇所に注入することで、注入点より後段の回路に
対するマルチパス妨害耐性の試験、評価、改善を容易か
つ迅速に何度でも繰り返し実行できる。

【００４９】また、実験室等において、Ｄ／Ａ変換手段
の出力を周波数変換手段で所定のＲＦ周波数に周波数変
換したのち、電力増幅手段で電力増幅し、アンテナより
周囲に電波を輻射させるように構成したから、実験室内
等にマルチパス妨害時のフィールド電波状況を簡単かつ
繰り返し再現でき、被試験対象機器全体のマルチパス妨
害耐性の試験、評価、改善を容易かつ迅速に何度でも繰
り返し実行できる。

【００５０】また、フィールドにおいて、アンテナで電
波を捕らえＲＦ増幅手段でＲＦ増幅したのち、周波数変
換手段で所定の低い周波数に変換する。そして、Ａ／Ｄ
変換手段でＡ／Ｄ変換し、ディジタル記録／再生手段に
より所定の記録媒体に読み書き自在に記録するように構
成したから、一度、フィールドで記録を取っておけば、
実験室等において、再生データを対象にパソコン等でマ
ルチパス妨害波の解析を容易に行うことができ、マルチ
パス妨害耐性の高い機器の開発に役立てることができ
る。

【００５１】また、前記ＲＦ増幅手段、周波数変換手段
の一部または全部に、妨害耐性の試験対象機器のフロン
トエンドを用いるように構成したから、フィールドでの
記録に際し、特別な記録用受信システムを準備しなくて
済む。

【００５２】また、Ａ／Ｄ変換手段から入力したデータ
をデータ圧縮手段で圧縮したのち、記録媒体に記録し、
該記録媒体から読み出した圧縮データをデータ伸長手段
で伸長して出力するように構成したから、記録媒体に対
しフィールド電波波形を長時間記録することができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の第１実施例に係るフィールド電波の記
録／再生装置を示す全体構成図である。

【図２】図１の記録動作を示す線図である。

【図３】図１のＡ／Ｄ変換器出力のスペクトラムを示す
線図である。

【図４】標準入力信号に対する記録／再生性能を示す線
図である。

【図５】マルチパス妨害入力信号に対する記録／再生性
能を示す線図である。

【図６】過変調妨害入力信号に対する記録／再生性能を
示す線図である。

【図７】本発明の第２実施例に係るフィールド電波記録
装置を示す全体構成図である。

【図８】本発明の第２実施例に係るフィールド電波再生
装置を示す全体構成図である。

【図９】従来のフィールド電波記録／再生システムを示
す全体構成図である。

【符号の説明】

１１ 車載ＦＭラジオ １２ｃ、２２、３２ 混合器 ２５、４５ Ａ／Ｄ変換器 ２６、４６、５２ バッファメモリ ２９、５３ Ｄ／Ａ変換器 ３３、４７ 第１ディジタルオーディオインターフェー
ス回路 ３４、５１ 第２ディジタルオーディオインターフェー
ス回路 ３５、４９、５０ ＤＡＴ ３６、４８ ＤＡＴテープ

Claims (5)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 フィールド電波を受波するアンテナと、 アンテナ受波信号を増幅するＲＦ増幅手段と、 ＲＦ増幅回路の出力を所定の低い周波数に周波数変換す
   る周波数変換手段と、 周波数変換手段の出力をＡ／Ｄ変換するＡ／Ｄ変換手段
   と、 Ａ／Ｄ変換手段の出力データを所定の記録媒体にディジ
   タル記録し、所望時に該記録媒体からデータを読み出し
   て出力するディジタル記録／再生手段と、 ディジタル記録／再生手段から出力されたデータをＤ／
   Ａ変換して出力するＤ／Ａ変換手段を設けたこと、 を特徴とするフィールド電波の記録／再生装置。
2. 【請求項２】 Ｄ／Ａ変換手段の出力を所定のＲＦ周波
   数に周波数変換する周波数変換手段と、 該周波数変換手段の出力を電力増幅する電力増幅手段
   と、 電力増幅手段の出力側と接続されて周囲に電波を輻射す
   るアンテナと、 を設けたことを特徴とする請求項１記載のフィールド電
   波の記録／再生装置。
3. 【請求項３】 フィールド電波を受波するアンテナと、 アンテナ受波信号を増幅するＲＦ増幅手段と、 ＲＦ増幅回路の出力を所定の低い周波数に周波数変換す
   る周波数変換手段と、 周波数変換手段の出力をＡ／Ｄ変換するＡ／Ｄ変換手段
   と、 Ａ／Ｄ変換手段の出力データを所定の記録媒体にディジ
   タル記録し、所望時に該記録媒体からデータを読み出し
   て出力するディジタル記録／再生手段と、 を特徴とするフィールド電波の記録／再生装置。
4. 【請求項４】 前記ＲＦ増幅手段、周波数変換手段の一
   部または全部に、妨害耐性の試験対象機器のフロントエ
   ンドを用いるようにしたこと、 を特徴とする請求項１または３記載のフィールド電波の
   記録／再生装置。
5. 【請求項５】 ディジタル記録／再生手段に、Ａ／Ｄ変
   換手段から入力したデータを圧縮するデータ圧縮手段
   と、記録媒体から読み出した圧縮データを伸長するデー
   タ伸長手段を設けたこと、 を特徴とする請求項１または３記載のフィールド電波の
   記録／再生装置。