JPH0761024B2 - 干渉波除去装置 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 （産業上の利用分野） 本発明は、送信機から電波を送信しつつ、近傍にある受
信機の受信を可能にする干渉波除去装置に関するもので
ある。

（従来の技術及び問題点） 従来、通信機等の受信機の近傍に送信機があるときは、
送信機からの干渉波が非常に大きいため、送信している
ときは受信を停止しなければならない場合がしばしばあ
り、このため送信時にほとんど受信できない欠点があっ
た。また、この欠点を改善するため、送信波を分波して
干渉波との位相と振幅を調整して、干渉波を打ち消す方
法が考えられているが、位相と振幅を精度良く合わせる
ことがむずかしく、十分な除去能力を取ることができな
い欠点があった。

（問題点を解決するための手段） そこで、本発明の干渉波除去装置は、振幅Ｎ（ｔ）の干
渉波の成分が含まれる入力信号Ｘ（ｔ）を非線形処理部
に通過させ、干渉波の量で利得が可変される利得調整器
に前記干渉波の振幅波形を加えて当該利得調整器の出力
として振幅Ｎ（ｔ）の波形を作成し、変調回路で前記非
線形処理部の出力を前記利得調整器の出力で変調し、該
変調回路出力と、前記入力信号Ｘ（ｔ）を線形処理部に
通過させたものとの差を取ることにより、干渉波を除去
する構成としている。

本発明においては、レーダ、通信機等の受信機の受信信
号を入力信号とし、非線形処理部と線形処理部の各々に
通す。この時、非線形処理部では信号成分の大きさと干
渉波の大きさの比が、入力端と出力端では変化するが、
線形処理部ではこの比は変化しないという原理を用い
る。この結果、この２つの処理部の出力の差を取って、
干渉波をより大きく取り除くよう利得を調整すればほと
んど干渉波を除去でき、信号成分のみを抽出できるもの
である。

この構成により、干渉波は、干渉波の位相とは無関係
に、当該干渉波の量（強さ）と振幅波形情報のみに着目
して調整してやれば取り除くことができ、大きな除去能
力のある干渉波除去装置を提供できるものである。

（実施例） 以下、本発明に係る干渉波除去装置の１実施例につい
て、構成及び動作原理を説明する。

実施例の回路の基本構成は第１図に示すように、線形処
理部としての線形回路１、非線形処理部としての非線形
回路２、帯域フィルタ３、変調回路（たとえば振幅変調
を行うもの）４、差回路５及び利得調整器６からなる。

レーダ、通信機等の受信機の受信信号が干渉波除去装置
への入力となるが、この入力として、角周波数ω_０を中
心とした信号成分と干渉波成分を与えたとすると、 入力＝Ｘ（ｔ）＝Ｓ（ｔ）cos｛ω₀t＋θ_ｓ（ｔ）｝ ＋Ｎ（ｔ）cos｛ω₀t＋θ_Ｎ（ｔ）｝ ……（１） と表せる。ここでＳ（ｔ）とθ_ｓ（ｔ）は信号成分の振
幅と位相であり、Ｎ（ｔ）とθ_Ｎ（ｔ）はそれぞれ干渉
波成分の振幅と位相である。非線形回路２となる非線形
増幅器としてハード・リミッタを用いると、この入出力
特性は である。ここで、Ｙ（ｔ）はハード・リミッタの出力で
ある。出力Ｙ（ｔ）は帯域通過フィルタにより、ω_０の
近傍のみの基本成分を取り出す。このとき、帯域通過フ
ィルタの出力Y_F（ｔ）は、 となる。

干渉波発生源となる送信源と、該送信源から干渉を受け
ている受信機間の電波環境が固定されているような場合
には、干渉を受けた受信機側において、事前に干渉波の
振幅波形と干渉波の量（大きさ）を測定し、記録してお
くことができる。そして、送信源からの情報（変調、周
波数等）を参考にして、予め測定、記録された情報によ
って利得調整器６へ干渉波の振幅波形と干渉波の量（送
受信間のアイソレーションに依存）を与えることができ
る。利得調整器６は、干渉波の量（大きさ）で利得が可
変制御されるものであり、最適な干渉波の量は であり、振幅波形は である。このとき、利得調整器６の出力として、ほぼＮ
（ｔ）の出力を得ることができ、これが変調回路４に入
力される。但し、ｋは定数、〜は時間平均を表す。

前記帯域通過フィルタの出力Y_F（ｔ）を前記利得調整器
６の出力Ｎ（ｔ）で変調する変調回路４の出力Y_M（ｔ）
は、Y_F（ｔ）に干渉波の振幅Ｎ（ｔ）を掛けたものであ
るから、 したがって、実施例の回路の出力Ｚ（ｔ）は、Y_F（ｔ）
と線形回路である線形増幅器の出力との差であり、 のように表せる。ここでＧは線形増幅器の利得である。

さて、干渉波が信号成分に比較して非常に大きいとき、
すなわち、 Ｎ（ｔ）＞＞Ｓ（ｔ） ……（６） では、（５）式は近似的に Ｚ（ｔ）＝（π/4−Ｇ）・Ｎ（ｔ）・cos｛ω₀t ＋θ_Ｎ（ｔ）｝＋（π/8−Ｇ）・Ｓ（ｔ）cos［ω₀t ＋θ_ｓ（ｔ）｝＋π/8・Ｓ（ｔ）cos［ω₀t＋２θ
_Ｎ（ｔ） −θ_ｓ（ｔ）｝ ……（７） となる。もし線形増幅器の利得をπ/4に調整したならば
出力Ｚ（ｔ）は、 Ｚ（ｔ）＝−π/8・Ｓ（ｔ）cos｛ω₀t＋θ_ｓ（ｔ）｝ ＋π/8・Ｓ（ｔ）cos｛ω₀t＋２θ_Ｎ（ｔ）−θ
_ｓ（ｔ）｝ ……（８） となり、信号成分は（８）式の右辺の第１項である。

この結果、干渉波はほとんど除去されることがわかる。

第２図は実施例に示す回路をコンピュータでシミュレー
ションした場合の結果である。第２図の７は入力の信号
成分の振幅波形、８は干渉波の振幅波形であり、これら
の信号の大きさの比は60dBほど干渉波の方が大きい。こ
のような入力に対する回路の出力を第２図の９に示す。
この出力の振幅波形が示すように干渉波がほとんど除去
されていることが解る。

また、本発明の他の実施例として、入力Ｘ（ｔ）を、角
周波数ω_０で検波して、直交する２つの成分で表し、こ
れをA/D変換した後、デジタル処理で実施することも可
能である。第３図はこのための回路例を示したものであ
る。この場合、角周波数ω_０の局部発振器10とπ/2位相
器11を用いて、入力Ｘ（ｔ）を検波器（ローパスフィル
タL.P.F.内蔵）12で検波して、直交する２つの成分Ｉと
Ｑ信号に分離し、これらの信号をA/D変換器13でデイジ
タル信号とする。そして、これらのデイジタル信号を用
いて信号処理器14で前述の第１図の実施例で示した処理
を行っても、本発明の実施が可能である。

（発明の効果） 以上説明したように、本発明によれば、干渉波の大きさ
（又は振幅）について制御するだけで、干渉波に埋もれ
た信号を抽出可能な優れた干渉波除去装置を得ることが
できる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明に係る干渉波除去装置の１実施例を示す
構成図、第２図はコンピュータで回路をシミュレーショ
ンしたときに用いた入力信号とこのときの出力信号とを
示す波形図、第３図は本発明の他の実施例の構成図であ
る。 １……線形回路、２……非線形回路、３……帯域フィル
タ、４……変調回路、５……差回路、６……利得制御
器、７……信号の振幅波形、８……干渉波の振幅波形、
９……出力波形、10……局部発振器、11……位相器、12
……検波器、13……A/D変換器、14……信号処理器。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】振幅Ｎ（ｔ）の干渉波の成分が含まれる入
   力信号Ｘ（ｔ）を非線形処理部に通過させ、干渉波の量
   で利得が可変される利得調整器に前記干渉波の振幅波形
   を加えて当該利得調整器の出力として振幅Ｎ（ｔ）の波
   形を作成し、変調回路で前記非線形処理部の出力を前記
   利得調整器の出力で変調し、該変調回路出力と、前記入
   力信号Ｘ（ｔ）を線形処理部に通過させたものとの差を
   取ることにより、干渉波を除去することを特徴とする干
   渉波除去装置。