JPH0644732B2 - スペ−スダイバ−シティ受信装置 - Google Patents

スペ−スダイバ−シティ受信装置

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JPH0644732B2
JPH0644732B2 JP60036629A JP3662985A JPH0644732B2 JP H0644732 B2 JPH0644732 B2 JP H0644732B2 JP 60036629 A JP60036629 A JP 60036629A JP 3662985 A JP3662985 A JP 3662985A JP H0644732 B2 JPH0644732 B2 JP H0644732B2
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signal
output
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JP60036629A
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勇 海野
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Fujitsu Ltd
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Description

【発明の詳細な説明】 〔概要〕 干渉波が少なくなるようえに、位相制御を行って合成す
る出力合成型スペースダイバーシティ受信装置に於い
て、周波数変換器と移相器との間に飽和増幅器を接続
し、移相器出力信号のレベル変動を抑圧して、合成出力
信号の振幅特性を改善したものである。
〔産業上の利用分野〕
本発明は、マイクロ波,ミリ波等の超高周波無線通信方
式に於いて、干渉波が少なくなるように、主受信信号と
副受信信号との位相差を制御して合成出力するスペース
ダイバーシティ受信装置に関するものである。この際、
制御の安定の為、合成前の受信信号のレベルは安定して
いることが望まれている。
〔従来の技術〕
ディジタル無線通信方式に於けるスペースダイバーシテ
ィ受信装置は、例えば、第6図に示す構成を有するもの
であり、21,22はアンテナ、23,24は高周波増
幅器、25,26は周波数変換器、27,28は中間周
波数増幅器、29は合成器、30は帯域通過フィルタ、
31はマイクロプロセッサ、32は局部発振器、33は
移相器である。
アンテナ21,22は、適度な空間的間隔をおいて配置
されており、それぞれ異なる径路を経て受信される一方
の主受信信号と他方の副受信信号とは、それぞれ低雑音
の高周波増幅器23,24によって増幅され、増幅出力
信号は周波数変換器25,26に加えられ、局部発振器
32からの局部発振信号と混合されて、中間周波信号が
出力され、この中間周波信号は、中間周波増幅器27,
28により増幅され、合成器29によって合成されて出
力される。
この合成出力信号の一部は、帯域通過フィルタ30に加
えられる。この帯域通過フィルタ30は、帯域内の中央
及びその両側等の所定の周波数成分を抽出できるフィル
タを含むものであり、それぞれ抽出された周波数成分は
マイクロプロセッサ31に加えられる。このマイクロプ
ロセッサ31は、例えば、特開昭56−72548号公
報に示されているように、帯域内振幅平坦化方式に対応
した処理プログラムを有するもので、そのプログラムに
従って移相器33の移相量の制御が行われる。この移相
器33は、例えばsin θ,cos θの制御信号による合成
ベクトル位相で移相制御する無限移相器を用いることが
できるものである。この移相器33により、局部発振器
32からの局部発振信号のうち、周波数変換器26に入
力される局部発振信号の位相が、合成出力信号中の干渉
波が少なくなるように制御されるものである。
〔発明が解決しようとする問題点〕
前述の従来例のスペースダイバーシティ受信装置は、局
部発振信号の位相を制御して帯域内振幅平坦化方式によ
る合成を行うものである。これに対して、周波数変換器
26の出力信号の位相を制御して合成する方式も知られ
ている。しかし、この方式は、主信号である周波数変換
器の出力信号の位相を移相器によって直接制御するもの
であるから、その移相器の振幅特性が直接主信号に影響
を与える欠点があり、更に、1種類の移相器で主信号の
周波数が異なる機器を総てカバーすることは困難であ
る。
一方、第6図に示す従来のスペースダイバーシティ受信
装置は、局部発振信号の位相を制御するものであるか
ら、移相器の振幅特性が直接主信号に影響を与えない利
点がある。しかし、マイクロ波帯,ミリ波帯のスペース
ダイバーシティ受信装置に於いては、局部発振信号の位
相を制御する場合でも、主信号の周波数が異なる複数の
機器をを1種類の移相器でカバーしようとする場合は、
移相器の振幅特性が周波数変換器の変換損失に影響を与
えて、主信号の振幅特性等に悪影響を与える欠点が生じ
る。
第7図は移相器33の位相損失特性曲線図であり、0〜
2πの回転位相に対して移相器33の通過損失が変化
し、その変動幅はΔLφとなる。又第8図は回転位相を
πとした時の移相器33の周波数損失特性曲線図を示す
ものであり、中心周波数近傍で最も小さい損失となる
が、信号帯域内での損失の変動幅はΔLfとなる。この
ような移相器33の損失の変化によって、局部発振器3
2から周波数変換器26に加えられる局発電力が変化す
ることになる。
周波数変換器25,26に於ける変換損失は、局発電力
に応じて変化し、或る局発電力の時に変換損失は最小と
なる。従って、移相器33の回転位相及び周波数に応じ
た損失変化によって周波数変換器26に加えられる局発
電力が変動し、それによって周波数変換器26の変換損
失が変動して、中間周波信号の振幅が変動することにな
る。従って、スペースダイバーシティによる合成特性が
劣化する欠点があった。
本発明は、前述の従来の欠点を除去することを目的とす
るものである。
〔問題点を解決するための手段〕
本発明のスペースダイバーシティ受信装置は、第1の原
理ブロック図を参照して説明すると、主受信信号及び含
受信信号と局部発振器7からの局部発振信号とをそれぞ
れ混合して周波数変換する第1及び第2の周波数変換器
1,2と、これらの周波数変換器1,2により周波数変
換された中間周波信号を合成して出力する合成器3と、
周波数変換器1,2の少なくとも一方の周波数変換器に
加える局部発振信号の位相を制御する移相器4と、合成
器3による合成出力信号中の干渉波が少なくなるように
移相器4の移相量を制御するマイクロプロセッサ等から
なる制御部6と、移相器4と周波数変換器との間に接続
された飽和増幅器5とを備えたものである。
〔作用〕
移相器4の回転位相や周波数による損失変化によって、
周波数変換器に加えられる局部発振信号の振幅変化が生
じても、飽和増幅器5は飽和状態で増幅作用を行うもの
であるから、振幅変化を抑圧することができ、それによ
って、周波数変換器に於ける変換損失の変動を少なくす
ることができるものである。
〔実施例〕
以下図面を参照して本発明の実施例について詳細に説明
する。
第2図は本発明の一実施例のブロック図であり、第1図
と同一符号は同一部分を示し、8,9はアンテナ、1
0,11は低雑音の高周波増幅器、12,13は中間周
波増幅器、14は帯域通過フィルタ、15はマイクロプ
ロセッサ(MPU)、16はバイアス端子、17は電源
端子である。又飽和増幅器5に於けるQ1はFET(電
界効果トランジスタ)、R1〜R4は抵抗、C1〜C4
はコンデンサ、M1,M2はマイクロ波整合回路、L
1,L2はマイクロ波チョーク回路である。
空間的間隔をおいて配置されたアンテナ8,9で受信さ
れた主受信信号と副受信信号とを高周波増幅器10,1
1で増幅し、周波数変換器1,2で周波数変換し、中間
周波信号を中間周波増幅器12,13で増幅し、増幅さ
れた中間周波信号を合成器3で合成して出力し、その合
成出力信号の一部を制御部6の帯域通過フィルタ14に
加えて所定の周波数成分を抽出し、マイクロプロセッサ
15により移相器4を制御して、合成出力信号中の干渉
波が少なくなるようにするものであり、このような動作
については、第7図の従来例に示す場合と同じである。
本発明に於いては、第1及び第2の周波数変換器1,2
の少なくとも一方に加える局部発振信号の位相を制御す
る移相器4を有し、その移相器4と周波数変換器2との
間に飽和増幅器5を接続したものであり、その飽和増幅
器5のバイアス端子16又は電源端子17に加える電圧
を設定して飽和増幅を行わせるものである。例えば、ゲ
ート電圧を一定とし、ドレイン電圧をVD1,VD2とする
と、この飽和増幅器5の出力特性は、第3図の出力特性
曲線図に示すものとなる。即ち、移相器4の回転位相に
よる通過損失の変動幅ΔLφに対応する入力変化に対し
て、電源端子17からFETのドレインに加えるドレイ
ン電圧をVD1とした時、飽和増幅器5の出力は、ΔPL
φの変動幅となり、又ドレイン電圧をVD2(<VD1とし
た時は、飽和状態で動作することになるから、飽和増幅
器5の出力は、ΔPLφ′(<ΔPLφ)の変動幅とな
る。従って、飽和状態で動作させることにより、移相器
4の通過損失の変動幅ΔLφを抑圧することができるこ
とになる。
又バイアス端子16からFETに加えるゲート電圧を設
定して飽和出力を設定し、周波数変換器を最良の局発入
力レベルで動作させることも可能である。
又第4図は周波数変換器に於ける変換損失特性曲線図を
示し、局発電力の変動幅が移相器4の通過損失の変動幅
に対応してΔPLφであると、変換損失の変動幅はΔL
となり、周波数による移相器4の通過損失に対応した
変動幅ΔPLfを含めると変換損失の変動幅はΔL
なる。しかし、飽和増幅器5の出力特性を、第3図のV
D2に設定した場合のように、ドレイン電圧又はゲート電
圧を設定して飽和状態とすると、移相器4の通過損失の
変動幅ΔLφに対して、飽和増幅器5の出力変動幅はΔ
PLφ′となり、変動幅は非常に小さくなる。このよう
に、周波数変換器2に加えられる局発電力の変化は殆ど
零となる。従って、移相器4の通過損失の変化が受信信
号の振幅特性に影響を及ぼさないものとなる。
第5図は本発明の他の実施例の要部ブロック図であり、
移相器4と周波数変換器2との間に接続した飽和増幅器
5をバイポーラトランジスタQ2によって構成した場合
を示すものである。同図に於いて、C5,C6はコンデ
ンサ、R5,R6は抵抗、M3,M4はマイクロ波整合
回路、L3,L4はマイクロ波チョーク回路であり、電
源端子18に加える電圧を一定とし、抵抗R5,R6を
調整して飽和状態で動作するように設定するものであ
る。なお、バイアス電圧又はコレクタ電圧を設定して飽
和状態で動作させるようにすることも可能である。
このようにトランジスタQ2を飽和状態で動作させるこ
とにより、高価な他のマイクロ波、ミリ波回路の追加な
しに移相器4の回転位相による通過損失の変動分が抑圧
されて、安定な局部発振信号を周波数変換器2に加える
ことができることになる。
〔発明の効果〕
以上説明したように、本発明は、第1及び第2の周波数
変換器1,2と、合成器3と、局部発振信号の位相を制
御する移相器4と、移相器4の移相量を制御する制御部
6と、移相器4と周波数変換器2との間に接続した飽和
増幅器5とを備えたものであり、移相器4の通過損失の
変動幅による局発電力の変動を飽和増幅器4の飽和状態
の増幅動作によって抑圧することができるから、主信号
の振幅特性を改善することができ、スペースダイバーシ
ティに於ける合成制御を安定化させることができる利点
がある。更に、高周波増幅段や中間周波増幅段の利得変
化についても抑圧できるので、スペースダイバーシティ
に於ける合成制御を安定化させることができる利点があ
る。
【図面の簡単な説明】
第1図は本発明の原理ブロック図、第2図は本発明の一
実施例のブロック図、第3図は飽和増幅器の出力特性曲
線図、第4図は周波数変換器の変換損失特性曲線図、第
5図は本発明の他の実施例の要部ブロック図、第6図は
従来例のブロック図、第7図は移相器の位相損失特性曲
線図、第8図は移相器の周波数損失特性曲線図である。 1,2は第1及び第2の周波数変換器、3は合成器、4
は移相器、5は飽和増幅器、6は制御部、7は局部発振
器、8,9は空間的間隔をおいて配置されたアンテナ、
10,11は高周波増幅器、12,13は中間周波増幅
器、14は帯域通過フィルタ、15はマイクロプロセッ
サ、Q1はFET、M1,M2はマイクロ波整合回路、
L1,L2はマイクロ波チョーク回路、R1〜R4は抵
抗、C1〜C4はコンデンサである。

Claims (1)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】主受信信号と副受信信号との位相差を制御
    して合成出力する出力合成型のスペースダイバーシティ
    受信装置に於いて、 前記主受信信号及び前記副受信信号と局部発振信号とを
    それぞれ混合して周波数変換する第1及び第2の周波数
    変換器(1),(2)と、 該第1及び第2の周波数変換器(1),(2)の出力信
    号を合成して出力する合成器(3)と、 該第1及び第2の周波数変換器(1),(2)の少なく
    とも一方の周波数変換器に加える局部発振信号の位相を
    制御する移相器(4)と、 前記合成器(3)の出力信号中の干渉波が少なくなるよ
    うに前記移相器(4)の移相量を制御する制御部(6)
    と、 前記移相器(4)と前記周波数変換器との間に接続さ
    れ、前記移相器(4)の通過損失の変動幅による局部発
    振電力の変動を抑圧する飽和増幅器(5)と を有することを特徴とするスペースダイバーシティ受信
    装置。
JP60036629A 1985-02-27 1985-02-27 スペ−スダイバ−シティ受信装置 Expired - Lifetime JPH0644732B2 (ja)

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* Cited by examiner, † Cited by third party
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JPS58181341A (ja) * 1982-04-19 1983-10-24 Nec Corp ダイバ−シテイ信号合成方式
JPS59225628A (ja) * 1983-06-07 1984-12-18 Fujitsu Ltd 位相器用制御回路

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