JPH0748077B2 - 搬送波位相測定法 - Google Patents
搬送波位相測定法Info
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- JPH0748077B2 JPH0748077B2 JP23500090A JP23500090A JPH0748077B2 JP H0748077 B2 JPH0748077 B2 JP H0748077B2 JP 23500090 A JP23500090 A JP 23500090A JP 23500090 A JP23500090 A JP 23500090A JP H0748077 B2 JPH0748077 B2 JP H0748077B2
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- carrier
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- Digital Transmission Methods That Use Modulated Carrier Waves (AREA)
- Radio Relay Systems (AREA)
Description
【発明の詳細な説明】 （１）産業上の利用分野 本発明は、PSK変調された信号の搬送波位相測定法に関
するものである。
するものである。
（２）従来技術 例えば衛星からの２相PSK（Phase Shift Keying）変調
された信号の搬送波位相測定を行う場合を考える。
された信号の搬送波位相測定を行う場合を考える。
第１図は、衛星上での拡散コードと同一のコードを用い
て受信信号を逆拡散し受信信号搬送波位相を求める方法
である。無指向性アンテナ１で受信されたPSK変調信号
は、拡散コード発生器４からのコードを用いてディレイ
ロックループ２により逆拡散される。この逆拡散により
受信信号搬送波の再生も同時に行われる。
て受信信号を逆拡散し受信信号搬送波位相を求める方法
である。無指向性アンテナ１で受信されたPSK変調信号
は、拡散コード発生器４からのコードを用いてディレイ
ロックループ２により逆拡散される。この逆拡散により
受信信号搬送波の再生も同時に行われる。
第2a、ｂ図は、高利得アンテナを用いて、複数の衛星か
ら送られてくる信号を互いに分離（以下衛星の分離とい
う）し、自乗回路またはコースタスループを用いて受信
されたPSK信号搬送波（以下受信信号搬送波）を再生
し、短時間で受信局の周波数変換信号と受信信号搬送波
との位相差を測定する方法である。第2a図にコスタスル
ープを用いた方法を示す。指向性のアンテナ１で受信さ
れた信号は、ハイブリット２によって２分配される。電
圧制御発振器８からの信号は、90度ハイブリッド４によ
り90度位相の異なった２周波に分割され、Ｉ成分乗算器
３とＱ成分乗算器５によって周波数変換される。これら
の信号は、第３乗算器６により掛け合わされ受信信号搬
送波と電圧制御発振器８の出力との誤差周波数を得るこ
とができる。この誤差周波数はローパスフィルタ７を通
過後電圧制御発振器８の制御電圧となる。この誤差周波
数がゼロとなるよう制御され受信信号搬送波の再生が行
われる。
ら送られてくる信号を互いに分離（以下衛星の分離とい
う）し、自乗回路またはコースタスループを用いて受信
されたPSK信号搬送波（以下受信信号搬送波）を再生
し、短時間で受信局の周波数変換信号と受信信号搬送波
との位相差を測定する方法である。第2a図にコスタスル
ープを用いた方法を示す。指向性のアンテナ１で受信さ
れた信号は、ハイブリット２によって２分配される。電
圧制御発振器８からの信号は、90度ハイブリッド４によ
り90度位相の異なった２周波に分割され、Ｉ成分乗算器
３とＱ成分乗算器５によって周波数変換される。これら
の信号は、第３乗算器６により掛け合わされ受信信号搬
送波と電圧制御発振器８の出力との誤差周波数を得るこ
とができる。この誤差周波数はローパスフィルタ７を通
過後電圧制御発振器８の制御電圧となる。この誤差周波
数がゼロとなるよう制御され受信信号搬送波の再生が行
われる。
第２図ｂに自乗回路による方法を示す。指向性のアンテ
ナ１で受信された受信信号は、ハイブリット２によって
２分配される。これらは乗算器３によって掛け合わされ
バンドパスフィルタ４によって搬送波の再生が行われ
る。
ナ１で受信された受信信号は、ハイブリット２によって
２分配される。これらは乗算器３によって掛け合わされ
バンドパスフィルタ４によって搬送波の再生が行われ
る。
第３図は、無指向性のアンテナとよく知られたイメージ
リジェクションミキサを用いて受信信号の上下両側帯波
を分離し、両側帯波の信号の相関を時間軸上でとり、ド
ップラ周波数偏移に見合った信号（SIN成分及びCOS成
分）と相関積分処理を施す事によって受信局の周波数変
換信号と受信信号搬送波との位相差を測定する方法であ
る。無指向性のアンテナ１により受信された信号は、イ
メージリジェクションミキサ２によって受信局の周波数
変換信号の上下両側帯波に分離され、ローパスフィルタ
（LPF）３により帯域制限されサンプラ４によりサンプ
リングされる。この上下両側帯波信号は、相関処理部５
によって相関処理が施される。衛星からのPSK変調信号
にはドップラの影響が含まれているので、積分処理を行
うことはできない。そこでドップラ周波数偏移に見合っ
たドップラ信号発生器７によってドップラ周波数を発生
させる。これは、計算機11により制御される。この時SI
N成分８とCOS成分９を発生させ、上記相関結果とそれぞ
れ掛け合わせる。ドップラ周波数に見合った信号を相関
処理によって得られた結果に掛け合わせることでドップ
ラ補正を行っている。これは、アナログ的な周波数補正
と等価である。この信号は、積分処理される。ここでい
う積分は、１ビットサンプリングの場合、簡単なカウン
ターによって実現される。ドップラ周波数に見合った信
号と相関結果の積が"1"ならばカウントアップし、"0"な
らばカウントしない。COS成分の積分値とSIN成分の積分
値を用い、アークタンジェントを計算することによって
受信局の周波数変換信号と受信信号搬送波との位相差を
求める。この場合、受信信号搬送波を直接得ることはで
きないが、受信局の周波数変換信号と受信信号搬送波と
の位相差を得ることができる。
リジェクションミキサを用いて受信信号の上下両側帯波
を分離し、両側帯波の信号の相関を時間軸上でとり、ド
ップラ周波数偏移に見合った信号（SIN成分及びCOS成
分）と相関積分処理を施す事によって受信局の周波数変
換信号と受信信号搬送波との位相差を測定する方法であ
る。無指向性のアンテナ１により受信された信号は、イ
メージリジェクションミキサ２によって受信局の周波数
変換信号の上下両側帯波に分離され、ローパスフィルタ
（LPF）３により帯域制限されサンプラ４によりサンプ
リングされる。この上下両側帯波信号は、相関処理部５
によって相関処理が施される。衛星からのPSK変調信号
にはドップラの影響が含まれているので、積分処理を行
うことはできない。そこでドップラ周波数偏移に見合っ
たドップラ信号発生器７によってドップラ周波数を発生
させる。これは、計算機11により制御される。この時SI
N成分８とCOS成分９を発生させ、上記相関結果とそれぞ
れ掛け合わせる。ドップラ周波数に見合った信号を相関
処理によって得られた結果に掛け合わせることでドップ
ラ補正を行っている。これは、アナログ的な周波数補正
と等価である。この信号は、積分処理される。ここでい
う積分は、１ビットサンプリングの場合、簡単なカウン
ターによって実現される。ドップラ周波数に見合った信
号と相関結果の積が"1"ならばカウントアップし、"0"な
らばカウントしない。COS成分の積分値とSIN成分の積分
値を用い、アークタンジェントを計算することによって
受信局の周波数変換信号と受信信号搬送波との位相差を
求める。この場合、受信信号搬送波を直接得ることはで
きないが、受信局の周波数変換信号と受信信号搬送波と
の位相差を得ることができる。
（３）発明が解決しようとする問題点 しかしながら、上記第１図に示した搬送波位相測定法で
は、逆拡散により受信信号搬送波位相測定及び衛星の分
離ができる反面、拡散コードを知らなければ測定が不可
能であるという問題を有していた。
は、逆拡散により受信信号搬送波位相測定及び衛星の分
離ができる反面、拡散コードを知らなければ測定が不可
能であるという問題を有していた。
また、第２図に示す搬送波位相測定法では、高い”信号
対雑音比”が得られる反面、大型のアンテナを必要と
し、ドップラ周波数補正は、ドップラ分に相当する周波
数を作り出し、受信信号の再生搬送波を再生後周波数変
換することで行うか、ドップラのあるまま地上局の基準
周波数と直接位相比較を行っている。この場合は、積分
処理は不可能である。このため信号積分にかなり複雑な
ハードウェアを必要とする問題点を有していた。
対雑音比”が得られる反面、大型のアンテナを必要と
し、ドップラ周波数補正は、ドップラ分に相当する周波
数を作り出し、受信信号の再生搬送波を再生後周波数変
換することで行うか、ドップラのあるまま地上局の基準
周波数と直接位相比較を行っている。この場合は、積分
処理は不可能である。このため信号積分にかなり複雑な
ハードウェアを必要とする問題点を有していた。
第３図に示す搬送波位相測定法は、無指向性のアンテナ
を用いているので同時に複数個の衛星からのPSK信号を
受信す事が可能、装置が第２図の方式より簡単であり、
無指向性のアンテナ１から相関処理部５までは各衛星を
同時受信できるなどの利点がある反面、各衛星毎に有す
るドップラ周波数偏移に見合った周波数を独自に発生さ
せなければならない問題点があった。
を用いているので同時に複数個の衛星からのPSK信号を
受信す事が可能、装置が第２図の方式より簡単であり、
無指向性のアンテナ１から相関処理部５までは各衛星を
同時受信できるなどの利点がある反面、各衛星毎に有す
るドップラ周波数偏移に見合った周波数を独自に発生さ
せなければならない問題点があった。
（４）問題を解決するための手段 上記問題を解決するために、本発明の搬送波位相測定法
は、PSK変調信号を受信して得られた受信信号を受信局
の周波数変換信号の上下両側帯波に分離し、サンプリン
グを行い、周波数成分に変換後、ドップラ周波数偏移に
見合った量だけ周波数成分のビットの並べ替え及び両側
帯波の相関積分処理を施すことにより、ドップラ周波数
偏移の影響を取り除くと同時に、他の衛星から受信した
受信信号との分離を行い、受信信号搬送波を直接再生す
ることなく、受信局の周波数変換信号と受信信号搬送波
との位相差を測定することを特徴とする。
は、PSK変調信号を受信して得られた受信信号を受信局
の周波数変換信号の上下両側帯波に分離し、サンプリン
グを行い、周波数成分に変換後、ドップラ周波数偏移に
見合った量だけ周波数成分のビットの並べ替え及び両側
帯波の相関積分処理を施すことにより、ドップラ周波数
偏移の影響を取り除くと同時に、他の衛星から受信した
受信信号との分離を行い、受信信号搬送波を直接再生す
ることなく、受信局の周波数変換信号と受信信号搬送波
との位相差を測定することを特徴とする。
（５）作用 本発明は、受信信号をよく知られているイメージリジェ
クションミキサを用いて受信局の周波数変換信号の両側
帯波に分離し、サンプリング後フーリエ変換などで周波
数成分に変換し、ドップラ周波数偏移に見合った量だけ
周波数成分のビットの並べ替えを行う事でドップラ周波
数偏移を吸収し相関積分を行う事を特徴とし、これによ
り無指向性のアンテナを用いた場合でも拡散コードを必
要とせず、ドップラの影響が除去され長時間の積分・衛
星分離が可能となり、ドップラの影響を除いた受信信号
搬送波と受信局の周波数変換信号との位相差を精度よく
求めることができる。
クションミキサを用いて受信局の周波数変換信号の両側
帯波に分離し、サンプリング後フーリエ変換などで周波
数成分に変換し、ドップラ周波数偏移に見合った量だけ
周波数成分のビットの並べ替えを行う事でドップラ周波
数偏移を吸収し相関積分を行う事を特徴とし、これによ
り無指向性のアンテナを用いた場合でも拡散コードを必
要とせず、ドップラの影響が除去され長時間の積分・衛
星分離が可能となり、ドップラの影響を除いた受信信号
搬送波と受信局の周波数変換信号との位相差を精度よく
求めることができる。
（６）実施例 次に、本発明の搬送波位相測定法は実施するための構成
を第４図を用いて説明する。１は無指向性アンテナ、２
はイメージリシェクションミキサ、３はローパスフィル
タ（LPF）、４はサンプラ、５は周波数成分へのフーリ
エ変換を行うFFT部、６は周波数成分（複素）での並べ
替え部、７は複素相関部、８は積分処理部、９は計算
機、10は受信局周波数変換信号、11はPSK変調信号から
構成される。11のPSK変調信号は、アンテナでの受信後
は受信信号と呼び名を変える。
を第４図を用いて説明する。１は無指向性アンテナ、２
はイメージリシェクションミキサ、３はローパスフィル
タ（LPF）、４はサンプラ、５は周波数成分へのフーリ
エ変換を行うFFT部、６は周波数成分（複素）での並べ
替え部、７は複素相関部、８は積分処理部、９は計算
機、10は受信局周波数変換信号、11はPSK変調信号から
構成される。11のPSK変調信号は、アンテナでの受信後
は受信信号と呼び名を変える。
まず、PSK変調信号の概念を簡単に記述してみる。PSK変
調のベースバンド信号として最も単純な繰り返し信号を
考える。第５図に、このベースバンド信号を示す。この
フーリエ級数展開は、 ｇ（ｔ）＝4/π（sin2πt/T＋1/3sin6πt/T＋1/5sin10
πt/T＋・・・） ＝4/π（sinωBｔ＋1/3sin3ωBｔ＋1/5sin5ωBｔ＋・・
・） ωB＝２π/T となる。これをベースバンドとして搬送波にPSK変調を
かけてみる。搬送波をsinωcｔとすると、 sinωcｔ＊4/π（sinωBｔ＋1/3sin3ωBｔ＋1/5sin5ωB
ｔ＋・・・） ＝2/π［｛cos（ωc−ωB）ｔ−cos（ωc＋ωB）ｔ｝ ＋｛cos（ωc−３ωB）ｔ−cos（ωc＋３ωB）ｔ｝/3 ＋｛cos（ωc−５ωB）ｔ−cos（ωc＋５ωB）ｔ｝/5 ＋・・・・・］ これをPSK変調信号として、無指向性アンテナ１で受信
されるものとする。受信局の周波数変換信号（ドップラ
のない状態での搬送波周波数）をcosω0としてイメージ
リジェクションミキサ２を用いて周波数変換してみる。
調のベースバンド信号として最も単純な繰り返し信号を
考える。第５図に、このベースバンド信号を示す。この
フーリエ級数展開は、 ｇ（ｔ）＝4/π（sin2πt/T＋1/3sin6πt/T＋1/5sin10
πt/T＋・・・） ＝4/π（sinωBｔ＋1/3sin3ωBｔ＋1/5sin5ωBｔ＋・・
・） ωB＝２π/T となる。これをベースバンドとして搬送波にPSK変調を
かけてみる。搬送波をsinωcｔとすると、 sinωcｔ＊4/π（sinωBｔ＋1/3sin3ωBｔ＋1/5sin5ωB
ｔ＋・・・） ＝2/π［｛cos（ωc−ωB）ｔ−cos（ωc＋ωB）ｔ｝ ＋｛cos（ωc−３ωB）ｔ−cos（ωc＋３ωB）ｔ｝/3 ＋｛cos（ωc−５ωB）ｔ−cos（ωc＋５ωB）ｔ｝/5 ＋・・・・・］ これをPSK変調信号として、無指向性アンテナ１で受信
されるものとする。受信局の周波数変換信号（ドップラ
のない状態での搬送波周波数）をcosω0としてイメージ
リジェクションミキサ２を用いて周波数変換してみる。
下側帯波＝2/π［cosωB ＋｛cos（（ω0−ωc）＋３ωB）ｔ｝/3 ＋｛cos（（ω0−ωc）＋５ωB）ｔ｝/5＋・・・］ 上側帯波＝−2/π［cosωB ＋｛cos（（ωc−ω0）＋３ωB）ｔ｝/3 ＋｛cos（（ωc−ω0）＋５ωB）ｔ｝/5＋・・・｝ となり受信局の周波数変換信号をはさんで上下側帯波で
相関が得られる事になる。一般には、衛星からのPSK変
調信号はドップラ偏移を受けており、（ωc−ω0）はゼ
ロとはならない。第６図にドップラ偏移を受けたPSK変
調信号のスペクトルとそれをイメージリジェクションミ
キサで周波数変換した場合の受信信号の両側帯波を示
す。上記計算より図中のＡの信号成分と（Ｂ＋Ｃ）の信
号成分で相関が得られる。しかしながら、ドップラ偏移
の影響でＣの部分が上側帯波に入ってしまう。こうなる
と、下側帯波Ｂと相関の得られるのはA'（ＡからＣと相
関の得られるＤを引いた部分）のみとなる。この時上下
側帯波の相関を取ると（ωc−ω0）の２倍の周波数で相
関ピークが回転してしまい長時間の積分は不可能であ
る。もし上下側帯波でそれぞれ（ωc−ω0）だけ周波数
シフト（周波数成分の並べ替え）ができれば長時間の積
分が可能となる。つまり第６図Ｃの部分を上側帯波から
下側帯波へ移せば良い事になる。実際には、第６図に示
したように上側帯波中のＣの周波数成分（周波数ビッ
ト）を下側帯波Ｂの隣へ移動させる。この時、Ｃの周波
数ビットの並びは反転した形となり、図中表示ではC3,C
2,C1がC1,C2,C3と並んでＢの隣へ移動する。これに伴っ
てD,A',Bの周波数ビットのシフトも行われる（第６
図）。このビットの並べ替えは、実部・虚部両方で同時
に行われる。（ωc−ω0）の位相差による違いを示した
のが第７図である。”ほうらく線”は受信局の周波数変
換信号と受信信号搬送波信号との位相差を反映している
事がわかる。この両側帯波をローパスフィルタ（LPF）
３を通過後サンプラ４でサンプリングし、フーリエ変換
を行うFFT部５によって周波数系列にする。ここでドッ
プラ周波数偏移に見合った周波数成分でのビット（FFT
の場合）の並べ替えをビットの並べ替え部６で行うとド
ップラ周波数偏移補正が簡単に行えた事になる。この段
階でドップラ偏移の影響のない信号が得られた事になる
ので上記の（ωc−ω0）はゼロ（位相差のみ残る）とな
り、相関処理を複素相関部７で行うことで上下側帯波の
相関値を得ることができる。これに積分処理部８で積分
処理が施され、計算機９によって受信局の周波数変換信
号と受信信号搬送波との位相差を計算することができ
る。今、複数個の衛星を同時に受信して搬送波位相測定
を行う場合を考える。この場合、ドップラ周波数は衛星
毎に異なるので、このビット並べ替え部６でのビット並
べ替え操作は衛星毎に異なる。この操作を施したあとで
上下側帯波の複素相関部７で相関処理を施せば他の衛星
の影響を取り除く事ができ、衛星分離を簡単に行える。
またこの処理後は、ドップラの影響が取り除かれるので
長時間の信号の積分が可能であり、無指向性のアンテナ
を用いた場合でも精度良く受信局の周波数変換信号と受
信信号搬送波信号との位相差を測定する事ができる。こ
の場合、第３図の方法と同様に受信信号搬送波を直接得
ることはできないが、受信局の周波数変換信号と受信信
号搬送波との位相差を得ることができる。ビットの並べ
替えの前までは、全ての衛星について共通の回路を用い
る事ができる。また無指向性アンテナを使用できるの
で、多衛星を用いた測位などにおいて同時に幾つもの衛
星を受信でき、相関積分中の時系の変動は全ての衛星に
おいて共通に入り込むので解析時に相殺可能であり、衛
星間の２重差を取るなどの手法を用いると高安定な原子
時計を使用する必要がないなど測位への応用も期待でき
る。
相関が得られる事になる。一般には、衛星からのPSK変
調信号はドップラ偏移を受けており、（ωc−ω0）はゼ
ロとはならない。第６図にドップラ偏移を受けたPSK変
調信号のスペクトルとそれをイメージリジェクションミ
キサで周波数変換した場合の受信信号の両側帯波を示
す。上記計算より図中のＡの信号成分と（Ｂ＋Ｃ）の信
号成分で相関が得られる。しかしながら、ドップラ偏移
の影響でＣの部分が上側帯波に入ってしまう。こうなる
と、下側帯波Ｂと相関の得られるのはA'（ＡからＣと相
関の得られるＤを引いた部分）のみとなる。この時上下
側帯波の相関を取ると（ωc−ω0）の２倍の周波数で相
関ピークが回転してしまい長時間の積分は不可能であ
る。もし上下側帯波でそれぞれ（ωc−ω0）だけ周波数
シフト（周波数成分の並べ替え）ができれば長時間の積
分が可能となる。つまり第６図Ｃの部分を上側帯波から
下側帯波へ移せば良い事になる。実際には、第６図に示
したように上側帯波中のＣの周波数成分（周波数ビッ
ト）を下側帯波Ｂの隣へ移動させる。この時、Ｃの周波
数ビットの並びは反転した形となり、図中表示ではC3,C
2,C1がC1,C2,C3と並んでＢの隣へ移動する。これに伴っ
てD,A',Bの周波数ビットのシフトも行われる（第６
図）。このビットの並べ替えは、実部・虚部両方で同時
に行われる。（ωc−ω0）の位相差による違いを示した
のが第７図である。”ほうらく線”は受信局の周波数変
換信号と受信信号搬送波信号との位相差を反映している
事がわかる。この両側帯波をローパスフィルタ（LPF）
３を通過後サンプラ４でサンプリングし、フーリエ変換
を行うFFT部５によって周波数系列にする。ここでドッ
プラ周波数偏移に見合った周波数成分でのビット（FFT
の場合）の並べ替えをビットの並べ替え部６で行うとド
ップラ周波数偏移補正が簡単に行えた事になる。この段
階でドップラ偏移の影響のない信号が得られた事になる
ので上記の（ωc−ω0）はゼロ（位相差のみ残る）とな
り、相関処理を複素相関部７で行うことで上下側帯波の
相関値を得ることができる。これに積分処理部８で積分
処理が施され、計算機９によって受信局の周波数変換信
号と受信信号搬送波との位相差を計算することができ
る。今、複数個の衛星を同時に受信して搬送波位相測定
を行う場合を考える。この場合、ドップラ周波数は衛星
毎に異なるので、このビット並べ替え部６でのビット並
べ替え操作は衛星毎に異なる。この操作を施したあとで
上下側帯波の複素相関部７で相関処理を施せば他の衛星
の影響を取り除く事ができ、衛星分離を簡単に行える。
またこの処理後は、ドップラの影響が取り除かれるので
長時間の信号の積分が可能であり、無指向性のアンテナ
を用いた場合でも精度良く受信局の周波数変換信号と受
信信号搬送波信号との位相差を測定する事ができる。こ
の場合、第３図の方法と同様に受信信号搬送波を直接得
ることはできないが、受信局の周波数変換信号と受信信
号搬送波との位相差を得ることができる。ビットの並べ
替えの前までは、全ての衛星について共通の回路を用い
る事ができる。また無指向性アンテナを使用できるの
で、多衛星を用いた測位などにおいて同時に幾つもの衛
星を受信でき、相関積分中の時系の変動は全ての衛星に
おいて共通に入り込むので解析時に相殺可能であり、衛
星間の２重差を取るなどの手法を用いると高安定な原子
時計を使用する必要がないなど測位への応用も期待でき
る。
（７）発明の効果 この方式を用いて衛星からのPSK変調された信号の受信
を行えば、無指向性アンテナで同時に幾つもの衛星から
の受信信号搬送波位相測定を簡単なハードウェアで拡散
コードを用いずに行う事が可能である。また、全ての衛
星受信において周波数系列への変換までは、共通に行う
事ができる。このことは、ハードウェアの簡略化のみな
らず、受信局の時系の影響を相殺でき、受信局の時系に
高安定な原子時計を用いなくても良い、さらに各衛星毎
の受信信号の局内遅延量を一定にする事ができ測定精度
の向上につながる。この方式は、GPS測位、PSK変調信号
を用いた測位などに応用できる。
を行えば、無指向性アンテナで同時に幾つもの衛星から
の受信信号搬送波位相測定を簡単なハードウェアで拡散
コードを用いずに行う事が可能である。また、全ての衛
星受信において周波数系列への変換までは、共通に行う
事ができる。このことは、ハードウェアの簡略化のみな
らず、受信局の時系の影響を相殺でき、受信局の時系に
高安定な原子時計を用いなくても良い、さらに各衛星毎
の受信信号の局内遅延量を一定にする事ができ測定精度
の向上につながる。この方式は、GPS測位、PSK変調信号
を用いた測位などに応用できる。
第１図は、コードを用いて逆拡散を施し搬送波を再生後
搬送波位相を測定する方法である。１は無指向性アンテ
ナ、２はディレイロックループ、３は電圧制御発振器、
４は拡散コード発生器、５は制御電圧、６は搬送波出
力。 第2a,b図は、高利得アンテナを用いて衛星の分離を行い
つつ、自乗回路またはコスタスループを用いて搬送波を
再生し、短時間で受信局の周波数変換信号と受信信号搬
送波信号との位相差を測定する方法である。 第2a図にコスタスループを用いた方法を示す。１は指向
性のアンテナ、２はハイブリッド、３はＩ成分乗算器、
４は90度ハイブリッド、５はＱ成分乗算器、６は第３乗
算器、７はローパスフィルタ、８は電圧制御発振器、９
は再生搬送波。 第2b図に自乗回路による方法を示す。１は指向性アンテ
ナ、２はハイブリッド、３は乗算器、４はバンドパスフ
ィルタ、５は再生搬送波。 第３図は、無指向性のアンテナとよく知られたイメージ
リジェクションミキサを用いて上下両側帯波を分離し、
ドップラ周波数に見合った信号と相関積分処理を施する
事によって受信局の周波数変換信号と受信信号搬送波信
号との位相差を測定する方法である。１は無指向性のア
ンテナ、２はイメージリジェクションミキサ、３はロー
パスフィルタ（LPF）、４はサンプラ、５は相関処理
部、６はドップラキャンセル用相関器、７はドップラ周
波数偏移に見合ったドップラ信号発生器、８はSIN成
分、９はCOS成分、10は積分処理部、11は計算機、12は
計算機制御、13は受信局周波数変換信号、14はPSK変調
信号。 第４図は本発明の構成図を示す。１は無指向性アンテ
ナ、２はイメージリジェクションミキサ、３はローパス
フィルタ（LPF）、４はサンプラ、５は周波数成分への
フーリエ変換を行うFFT部、６は周波数成分（複素）で
のビットの並べ替え部、７は複素相関部、８は積分処理
部、９は計算機、10は受信局周波数変換信号、11はPSK
変調信号。 第５図は最も簡単な場合のベースバンド信号を示す。 第６図はドップラ周波数を受けた場合のPSK変調スペク
トル（一般的なもの）とイメージリジェクションミキサ
によって周波数変換された上下両側帯波を示す。これら
の側帯波は、周波数ビットの並べ替えが行われドップラ
偏移が除去される。Ｃの部分の並びが変わることに注
意。 第７図は受信信号搬送波（第５図のベースバンドの場
合）とイメージリジェクションミキサの受信局周波数変
換信号の位相差の違いにより得られる上下両側帯波出力
を示す。
搬送波位相を測定する方法である。１は無指向性アンテ
ナ、２はディレイロックループ、３は電圧制御発振器、
４は拡散コード発生器、５は制御電圧、６は搬送波出
力。 第2a,b図は、高利得アンテナを用いて衛星の分離を行い
つつ、自乗回路またはコスタスループを用いて搬送波を
再生し、短時間で受信局の周波数変換信号と受信信号搬
送波信号との位相差を測定する方法である。 第2a図にコスタスループを用いた方法を示す。１は指向
性のアンテナ、２はハイブリッド、３はＩ成分乗算器、
４は90度ハイブリッド、５はＱ成分乗算器、６は第３乗
算器、７はローパスフィルタ、８は電圧制御発振器、９
は再生搬送波。 第2b図に自乗回路による方法を示す。１は指向性アンテ
ナ、２はハイブリッド、３は乗算器、４はバンドパスフ
ィルタ、５は再生搬送波。 第３図は、無指向性のアンテナとよく知られたイメージ
リジェクションミキサを用いて上下両側帯波を分離し、
ドップラ周波数に見合った信号と相関積分処理を施する
事によって受信局の周波数変換信号と受信信号搬送波信
号との位相差を測定する方法である。１は無指向性のア
ンテナ、２はイメージリジェクションミキサ、３はロー
パスフィルタ（LPF）、４はサンプラ、５は相関処理
部、６はドップラキャンセル用相関器、７はドップラ周
波数偏移に見合ったドップラ信号発生器、８はSIN成
分、９はCOS成分、10は積分処理部、11は計算機、12は
計算機制御、13は受信局周波数変換信号、14はPSK変調
信号。 第４図は本発明の構成図を示す。１は無指向性アンテ
ナ、２はイメージリジェクションミキサ、３はローパス
フィルタ（LPF）、４はサンプラ、５は周波数成分への
フーリエ変換を行うFFT部、６は周波数成分（複素）で
のビットの並べ替え部、７は複素相関部、８は積分処理
部、９は計算機、10は受信局周波数変換信号、11はPSK
変調信号。 第５図は最も簡単な場合のベースバンド信号を示す。 第６図はドップラ周波数を受けた場合のPSK変調スペク
トル（一般的なもの）とイメージリジェクションミキサ
によって周波数変換された上下両側帯波を示す。これら
の側帯波は、周波数ビットの並べ替えが行われドップラ
偏移が除去される。Ｃの部分の並びが変わることに注
意。 第７図は受信信号搬送波（第５図のベースバンドの場
合）とイメージリジェクションミキサの受信局周波数変
換信号の位相差の違いにより得られる上下両側帯波出力
を示す。
Claims (1)
- 【請求項１】PSK変調信号を受信して得られた受信信号
を受信局の周波数変換信号の上下両側帯波に分離し、サ
ンプリングを行い、周波数成分に変換後、ドップラ周波
数偏移に見合った量だけ周波数成分のビットの並べ替え
及び両側帯波の相関積分処理を施すことにより、ドップ
ラ周波数偏移の影響を取り除くと同時に、他の衛星から
受信した受信信号との分離を行い、受信信号搬送波を直
接再生することなく、受信局の周波数変換信号と受信信
号搬送波との位相差を測定することを特徴とするPSK変
調信号のための搬送波位相測定法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP23500090A JPH0748077B2 (ja) | 1990-09-05 | 1990-09-05 | 搬送波位相測定法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP23500090A JPH0748077B2 (ja) | 1990-09-05 | 1990-09-05 | 搬送波位相測定法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH04115177A JPH04115177A (ja) | 1992-04-16 |
| JPH0748077B2 true JPH0748077B2 (ja) | 1995-05-24 |
Family
ID=16979583
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP23500090A Expired - Lifetime JPH0748077B2 (ja) | 1990-09-05 | 1990-09-05 | 搬送波位相測定法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH0748077B2 (ja) |
Families Citing this family (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2004279264A (ja) * | 2003-03-17 | 2004-10-07 | Kanazawa Univ Tlo Inc | スペクトル拡散方式の受信機および受信信号処理方法 |
-
1990
- 1990-09-05 JP JP23500090A patent/JPH0748077B2/ja not_active Expired - Lifetime
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH04115177A (ja) | 1992-04-16 |
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Legal Events
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