JPH08186447A - レーダ受信機用位相検波回路 - Google Patents
レーダ受信機用位相検波回路Info
- Publication number
- JPH08186447A JPH08186447A JP6327121A JP32712194A JPH08186447A JP H08186447 A JPH08186447 A JP H08186447A JP 6327121 A JP6327121 A JP 6327121A JP 32712194 A JP32712194 A JP 32712194A JP H08186447 A JPH08186447 A JP H08186447A
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Abstract
(57)【要約】
【目的】簡単な構成で、互いに直交するバランスの良い
デジタル信号のビデオI信号とビデオQ信号が得られる
レーダ受信機用位相検波回路を提供する。 【構成】中間周波数に変換された受信信号IFを帯域通
過フィルタ21により周波数帯域fIF±(fS /8)に
制限する。次いで、A/D変換器22によりデジタル受
信信号DIFに変換し、ヒルベルト変換器25により9
0°位相を回転させたデジタル受信信号90°DIFを
作成するとともに、遅延回路24によりヒルベルト変換
器25の出力とタイミングを合わせたデジタル受信信号
0°DIFを作成する。デシメータ26、27により互
いに直交する信号であるビデオI信号とビデオQ信号と
を作成する。従来のようにI、Q両チャンネルにA/D
変換器を使用する必要がなくなり、調整回路の不要な簡
単な構成で、バランスの良いデジタル信号であるビデオ
I信号とビデオQ信号とを得ることができる。
デジタル信号のビデオI信号とビデオQ信号が得られる
レーダ受信機用位相検波回路を提供する。 【構成】中間周波数に変換された受信信号IFを帯域通
過フィルタ21により周波数帯域fIF±(fS /8)に
制限する。次いで、A/D変換器22によりデジタル受
信信号DIFに変換し、ヒルベルト変換器25により9
0°位相を回転させたデジタル受信信号90°DIFを
作成するとともに、遅延回路24によりヒルベルト変換
器25の出力とタイミングを合わせたデジタル受信信号
0°DIFを作成する。デシメータ26、27により互
いに直交する信号であるビデオI信号とビデオQ信号と
を作成する。従来のようにI、Q両チャンネルにA/D
変換器を使用する必要がなくなり、調整回路の不要な簡
単な構成で、バランスの良いデジタル信号であるビデオ
I信号とビデオQ信号とを得ることができる。
Description
【0001】
【産業上の利用分野】この発明は、レーダ受信機におい
て、RF信号が中間周波数信号に変換された受信信号か
ら、互いに直交する関係を有するベースバンド信号であ
るビデオI信号とビデオQ信号とを位相検波するレーダ
受信機用位相検波回路に関する。
て、RF信号が中間周波数信号に変換された受信信号か
ら、互いに直交する関係を有するベースバンド信号であ
るビデオI信号とビデオQ信号とを位相検波するレーダ
受信機用位相検波回路に関する。
【0002】
【従来の技術】図3は、従来の技術によるレーダ受信機
用位相検波回路の構成を示している。
用位相検波回路の構成を示している。
【0003】図3において、信号入力端子1から供給さ
れる中間周波数fIFに変換された受信信号(中間周波数
信号ともいう。)IFがミキサ2、3のそれぞれ一方の
入力端子に供給される。
れる中間周波数fIFに変換された受信信号(中間周波数
信号ともいう。)IFがミキサ2、3のそれぞれ一方の
入力端子に供給される。
【0004】基準信号発振器4から供給される中間周波
数fIFと等しい発振周波数を有する基準発振信号REF
が90°ハイブリッド回路5を通じて、互いに直交する
0°基準信号0°REFと90°基準信号90°REF
に変換されてミキサ2、3のそれぞれ他方の入力端子に
供給される。
数fIFと等しい発振周波数を有する基準発振信号REF
が90°ハイブリッド回路5を通じて、互いに直交する
0°基準信号0°REFと90°基準信号90°REF
に変換されてミキサ2、3のそれぞれ他方の入力端子に
供給される。
【0005】ミキサ2、3によって乗算された信号のう
ち、低域成分のみを低域通過フィルタ(LPF)6、7
で取り出すことにより直交関係にあるアナログ信号であ
るビデオI信号とビデオQ信号とが得られる。
ち、低域成分のみを低域通過フィルタ(LPF)6、7
で取り出すことにより直交関係にあるアナログ信号であ
るビデオI信号とビデオQ信号とが得られる。
【0006】アナログ信号であるビデオI信号とビデオ
Q信号とは、A/D変換器8、9の信号入力端子に供給
され、端子10、11から供給されるサンプリングクロ
ックCLK1 、CLK2 (サンプリング周波数fS1、f
S2は、それぞれ、受信信号IFの帯域の2倍の周波数に
選択されている。)に基づいて互いに直交するデジタル
信号のビデオI信号とビデオQ信号に変換され、それら
が出力端子12、13に現れる。
Q信号とは、A/D変換器8、9の信号入力端子に供給
され、端子10、11から供給されるサンプリングクロ
ックCLK1 、CLK2 (サンプリング周波数fS1、f
S2は、それぞれ、受信信号IFの帯域の2倍の周波数に
選択されている。)に基づいて互いに直交するデジタル
信号のビデオI信号とビデオQ信号に変換され、それら
が出力端子12、13に現れる。
【0007】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上述し
た従来のレーダ受信機用位相検波回路では、90°ハイ
ブリッド回路5が有する直交誤差の影響や、ミキサ2、
3とLPF6、7を2チャンネル分使用することによる
デバイスの性能のばらつきを原因とするチャンネル間の
振幅誤差、直交誤差が発生し、バランスの良い検波信号
であって、互いに直交するアナログ信号のビデオI信号
とビデオQ信号を得ることが困難であるという問題があ
った。
た従来のレーダ受信機用位相検波回路では、90°ハイ
ブリッド回路5が有する直交誤差の影響や、ミキサ2、
3とLPF6、7を2チャンネル分使用することによる
デバイスの性能のばらつきを原因とするチャンネル間の
振幅誤差、直交誤差が発生し、バランスの良い検波信号
であって、互いに直交するアナログ信号のビデオI信号
とビデオQ信号を得ることが困難であるという問題があ
った。
【0008】また、その後の信号処理の都合上、両チャ
ンネルにA/D変換器8、9を用いてアナログ信号をデ
ジタル信号に変換しているが、A/D変換器8、9の性
能のばらつきを原因として、出力信号であるビデオI信
号とビデオQ信号にもばらつきが発生する。このため、
実際上、調整回路が必要であり、全体として回路構成が
複雑になるという欠点もあった。
ンネルにA/D変換器8、9を用いてアナログ信号をデ
ジタル信号に変換しているが、A/D変換器8、9の性
能のばらつきを原因として、出力信号であるビデオI信
号とビデオQ信号にもばらつきが発生する。このため、
実際上、調整回路が必要であり、全体として回路構成が
複雑になるという欠点もあった。
【0009】この発明はこのような課題を考慮してなさ
れたものであり、簡単な構成で、互いに直交するバラン
スの良いデジタル信号の得られるレーダ受信機用位相検
波回路を提供することを目的とする。
れたものであり、簡単な構成で、互いに直交するバラン
スの良いデジタル信号の得られるレーダ受信機用位相検
波回路を提供することを目的とする。
【0010】
【課題を解決するための手段】この発明は、例えば、図
1に示すように、レーダアンテナから発射された電波信
号に対する目標からの反射信号がRF信号として受信さ
れ、このRF信号がチューナにより中間周波数に変換さ
れた受信信号IFを得、この受信信号IFから検波出力
である互いに直交する信号を作成するレーダ受信機用位
相検波回路において、受信信号IFを帯域制限する帯域
通過フィルタ21と、中間周波数の4倍のサンプリング
周波数で受信信号IFをデジタル受信信号DIFに変換
するA/D変換器22と、デジタル受信信号DIFから
90°位相の回転したデジタル90°位相回転受信信号
90°DIFを得るヒルベルト変換器25と、デジタル
受信信号DIFにヒルベルト変換器25による処理時間
に等しい遅延時間を与えてデジタル遅延受信信号0°D
IFを得る遅延回路24と、デジタル遅延受信信号0°
DIFとデジタル90°位相回転受信信号90°DIF
とをサンプリング周波数の1/4の比でそれぞれデシメ
ーションして、互いに直交するデジタル信号I、Qを作
成するデシメータ26、27と、を備えることを特徴と
する。
1に示すように、レーダアンテナから発射された電波信
号に対する目標からの反射信号がRF信号として受信さ
れ、このRF信号がチューナにより中間周波数に変換さ
れた受信信号IFを得、この受信信号IFから検波出力
である互いに直交する信号を作成するレーダ受信機用位
相検波回路において、受信信号IFを帯域制限する帯域
通過フィルタ21と、中間周波数の4倍のサンプリング
周波数で受信信号IFをデジタル受信信号DIFに変換
するA/D変換器22と、デジタル受信信号DIFから
90°位相の回転したデジタル90°位相回転受信信号
90°DIFを得るヒルベルト変換器25と、デジタル
受信信号DIFにヒルベルト変換器25による処理時間
に等しい遅延時間を与えてデジタル遅延受信信号0°D
IFを得る遅延回路24と、デジタル遅延受信信号0°
DIFとデジタル90°位相回転受信信号90°DIF
とをサンプリング周波数の1/4の比でそれぞれデシメ
ーションして、互いに直交するデジタル信号I、Qを作
成するデシメータ26、27と、を備えることを特徴と
する。
【0011】
【作用】この発明によれば、中間周波数fIFに変換され
た受信信号IFを直接的にA/D変換器22によりデジ
タル受信信号DIFに変換した後、A/D変換出力を2
つに分配し、一方をヒルベルト変換器25により90°
位相を回転させ、他方を遅延回路24により遅延させヒ
ルベルト変換器25の出力とタイミングを合わせて互い
に直交するデジタル受信信号0°DIF、90°DIF
を作成する。その後、デシメータ26、27によりデシ
メーションを行うことにより位相検波出力であって、ベ
ースバンド信号である互いに直交するデジタル信号I、
Qを作成する。
た受信信号IFを直接的にA/D変換器22によりデジ
タル受信信号DIFに変換した後、A/D変換出力を2
つに分配し、一方をヒルベルト変換器25により90°
位相を回転させ、他方を遅延回路24により遅延させヒ
ルベルト変換器25の出力とタイミングを合わせて互い
に直交するデジタル受信信号0°DIF、90°DIF
を作成する。その後、デシメータ26、27によりデシ
メーションを行うことにより位相検波出力であって、ベ
ースバンド信号である互いに直交するデジタル信号I、
Qを作成する。
【0012】
【実施例】以下、この発明の一実施例について図面を参
照して説明する。なお、以下に参照する図面において、
上記図3に示したものと対応するものには同一の符号を
付けている。
照して説明する。なお、以下に参照する図面において、
上記図3に示したものと対応するものには同一の符号を
付けている。
【0013】図1において、信号入力端子1が帯域通過
フィルタ21の入力端子に接続され、帯域通過フィルタ
21の出力端子がA/D変換器22の信号入力端子に接
続される。
フィルタ21の入力端子に接続され、帯域通過フィルタ
21の出力端子がA/D変換器22の信号入力端子に接
続される。
【0014】A/D変換器22のタイミング信号入力端
子には、図示しないタイミング信号発生回路から端子2
3を通じてサンプリング周波数fS のサンプリングクロ
ックCLKが供給される。
子には、図示しないタイミング信号発生回路から端子2
3を通じてサンプリング周波数fS のサンプリングクロ
ックCLKが供給される。
【0015】A/D変換器22の出力側は2分配されて
遅延回路24とヒルベルト変換器25の入力端子に接続
される。
遅延回路24とヒルベルト変換器25の入力端子に接続
される。
【0016】遅延回路24の出力端子が一方のデシメー
タ26の入力端子に接続され、ヒルベルト変換器25の
出力端子が他方のデシメータ27の入力端子に接続され
る。
タ26の入力端子に接続され、ヒルベルト変換器25の
出力端子が他方のデシメータ27の入力端子に接続され
る。
【0017】デシメータ26の出力が出力端子28に現
れ、デシメータ27の出力が出力端子29に現れる。
れ、デシメータ27の出力が出力端子29に現れる。
【0018】次に、上記実施例の動作を説明する。
【0019】図示しないレーダアンテナから発射された
電波信号に対する目標からの反射信号がRF信号として
受信され、このRF信号が図示しないチューナにより中
間周波数fIFに変換された受信信号(中間周波数信号ま
たはIF信号ともいう。)IFが入力端子1を通じて帯
域通過フィルタ21に供給される。
電波信号に対する目標からの反射信号がRF信号として
受信され、このRF信号が図示しないチューナにより中
間周波数fIFに変換された受信信号(中間周波数信号ま
たはIF信号ともいう。)IFが入力端子1を通じて帯
域通過フィルタ21に供給される。
【0020】この実施例において、帯域通過フィルタ2
1の信号通過帯域幅BWIFは、図2に示すように設計さ
れている。すなわち、中間周波数をfIF、サンプリング
周波数をfS とするとき、信号通過帯域幅BWIFは、B
WIF=fIF±(fS /8)に設計されている。信号通過
帯域幅BWIFをこの範囲に制限しなければならない理由
は、位相検波回路の出力信号は、サンプリングレートを
fS /4に変換したものとなるため、fS /8より広い
帯域になると折返し誤差が生じるからである。
1の信号通過帯域幅BWIFは、図2に示すように設計さ
れている。すなわち、中間周波数をfIF、サンプリング
周波数をfS とするとき、信号通過帯域幅BWIFは、B
WIF=fIF±(fS /8)に設計されている。信号通過
帯域幅BWIFをこの範囲に制限しなければならない理由
は、位相検波回路の出力信号は、サンプリングレートを
fS /4に変換したものとなるため、fS /8より広い
帯域になると折返し誤差が生じるからである。
【0021】受信信号IFは、帯域通過フィルタ21に
よりBWIF=fIF±(fS /8)に帯域制限されて、A
/D変換器22に供給される。
よりBWIF=fIF±(fS /8)に帯域制限されて、A
/D変換器22に供給される。
【0022】A/D変換器22では、中間周波数fIFの
4倍のサンプリング周波数fS (f S =4×fIF)でA
/D変換処理を行い、デジタル受信信号DIFを作成す
る。なお、A/D変換器22で、中間周波数fIFの4倍
のサンプリング周波数fS でA/D変換する理由は、ヒ
ルベルト変換器25の帯域がサンプリング周波数fSに
対し、(fS /4)±(fS /4)となるため、中間周
波数fIFをfS /4と等しくすることで帯域を有効に利
用できるからである。
4倍のサンプリング周波数fS (f S =4×fIF)でA
/D変換処理を行い、デジタル受信信号DIFを作成す
る。なお、A/D変換器22で、中間周波数fIFの4倍
のサンプリング周波数fS でA/D変換する理由は、ヒ
ルベルト変換器25の帯域がサンプリング周波数fSに
対し、(fS /4)±(fS /4)となるため、中間周
波数fIFをfS /4と等しくすることで帯域を有効に利
用できるからである。
【0023】デジタル受信信号DIFは2分配され、一
方は、ヒルベルト変換器25に入力されて、90°位相
の回転したデジタル受信信号90°DIFにされて出力
される。他方は、遅延回路24に入力され、ヒルベルト
変換器25による処理時間に等しい遅延時間が与えられ
て位相回転のないデジタル受信信号0°DIFとして出
力される。
方は、ヒルベルト変換器25に入力されて、90°位相
の回転したデジタル受信信号90°DIFにされて出力
される。他方は、遅延回路24に入力され、ヒルベルト
変換器25による処理時間に等しい遅延時間が与えられ
て位相回転のないデジタル受信信号0°DIFとして出
力される。
【0024】デジタル受信信号0°DIFとデジタル受
信信号90°DIFは、それぞれ、デシメータ26とデ
シメータ27により、サンプリング周波数fS に対し、
1/4比でデシメーションされることによって、中間周
波数fIFのデジタル受信信号0°DIFとデジタル受信
信号90°DIFがベースバンド信号に周波数変換さ
れ、それぞれ、受信信号IFと同位相のビデオI信号と
90°位相の回転したビデオQ信号が出力端子28、2
9に現れる。ここで、1/4比でデシメーションすると
は、サンプリング周波数fS を1/4に低減するために
4個に1個の割合で入力信号を間引くことを意味してい
る。
信信号90°DIFは、それぞれ、デシメータ26とデ
シメータ27により、サンプリング周波数fS に対し、
1/4比でデシメーションされることによって、中間周
波数fIFのデジタル受信信号0°DIFとデジタル受信
信号90°DIFがベースバンド信号に周波数変換さ
れ、それぞれ、受信信号IFと同位相のビデオI信号と
90°位相の回転したビデオQ信号が出力端子28、2
9に現れる。ここで、1/4比でデシメーションすると
は、サンプリング周波数fS を1/4に低減するために
4個に1個の割合で入力信号を間引くことを意味してい
る。
【0025】このように、上述の実施例によれば、中間
周波数fIFに変換された受信信号IFを帯域通過フィル
タ21により周波数帯域BWIF=fIF±(fS /8)に
制限する。その後、直接A/D変換器22によりデジタ
ル受信信号DIFに変換した後、これを2つに分配し、
一方をヒルベルト変換器25により90°位相を回転さ
せたデジタル受信信号90°DIFとし、他方を遅延回
路24により遅延させヒルベルト変換器25の出力とタ
イミングを合わせて互いに直交するデジタル受信信号0
°DIFを作成する。その後、デシメータ26、27に
よりデシメーションを行ってベースバンド信号であって
互いに直交する信号であるビデオI信号とビデオQ信号
とを作成している。
周波数fIFに変換された受信信号IFを帯域通過フィル
タ21により周波数帯域BWIF=fIF±(fS /8)に
制限する。その後、直接A/D変換器22によりデジタ
ル受信信号DIFに変換した後、これを2つに分配し、
一方をヒルベルト変換器25により90°位相を回転さ
せたデジタル受信信号90°DIFとし、他方を遅延回
路24により遅延させヒルベルト変換器25の出力とタ
イミングを合わせて互いに直交するデジタル受信信号0
°DIFを作成する。その後、デシメータ26、27に
よりデシメーションを行ってベースバンド信号であって
互いに直交する信号であるビデオI信号とビデオQ信号
とを作成している。
【0026】このため、図3例で示したような、2つの
A/D変換器8、9をビデオI信号とビデオQ信号の両
チャンネルに使用する必要がなくなり、調整回路の不要
な簡単な構成で、バランスの良い位相検波出力であるデ
ジタル信号であるビデオI信号とビデオQ信号とを得る
ことができる。
A/D変換器8、9をビデオI信号とビデオQ信号の両
チャンネルに使用する必要がなくなり、調整回路の不要
な簡単な構成で、バランスの良い位相検波出力であるデ
ジタル信号であるビデオI信号とビデオQ信号とを得る
ことができる。
【0027】なお、この発明は上述の実施例に限らず、
この発明の要旨を逸脱することなく種々の構成を採り得
ることはもちろんである。
この発明の要旨を逸脱することなく種々の構成を採り得
ることはもちろんである。
【0028】
【発明の効果】以上説明したように、この発明によれ
ば、受信信号をA/D変換した後の1つのデジタル信号
に基づいて位相検波を行うようにしているため、簡単な
構成で、互いに直交するバランスの良いデジタル信号を
得ることができるという効果が達成される。
ば、受信信号をA/D変換した後の1つのデジタル信号
に基づいて位相検波を行うようにしているため、簡単な
構成で、互いに直交するバランスの良いデジタル信号を
得ることができるという効果が達成される。
【0029】なお、互いに直交するバランスの良いデジ
タル信号は、直接、MTI(moving targe
t indication:移動目標表示)等の信号処
理回路に供給できるという派生的な効果も得られる。
タル信号は、直接、MTI(moving targe
t indication:移動目標表示)等の信号処
理回路に供給できるという派生的な効果も得られる。
【0030】また、位相検波処理の大部分をデジタル回
路により行っているので、アナログ回路で行う従来の技
術に比較して調整回路が大幅に低減できるという効果も
得られる。
路により行っているので、アナログ回路で行う従来の技
術に比較して調整回路が大幅に低減できるという効果も
得られる。
【図1】この発明の一実施例の構成を示すブロック図で
ある。
ある。
【図2】図1例の動作説明に供される線図である。
【図3】従来の技術の構成を示すブロック図である。
21…帯域通過フィルタ 22…A/D変換器 24…遅延回路 25…ヒルベルト変
換器 26、27…デシメータ IF…受信信号(中
間周波数信号) I…ビデオI信号 Q…ビデオQ信号
換器 26、27…デシメータ IF…受信信号(中
間周波数信号) I…ビデオI信号 Q…ビデオQ信号
Claims (1)
- 【請求項1】レーダアンテナから発射された電波信号に
対する目標からの反射信号がRF信号として受信され、
このRF信号がチューナにより中間周波数に変換された
受信信号を得、この受信信号から検波出力である互いに
直交する信号を作成するレーダ受信機用位相検波回路に
おいて、 前記受信信号を帯域制限する帯域通過フィルタと、 前記中間周波数の4倍のサンプリング周波数で前記受信
信号をデジタル受信信号に変換するA/D変換器と、 前記デジタル受信信号から90°位相の回転したデジタ
ル90°位相回転受信信号を得るヒルベルト変換器と、 前記デジタル受信信号に前記ヒルベルト変換器による処
理時間に等しい遅延時間を与えてデジタル遅延受信信号
を得る遅延回路と、 前記デジタル遅延受信信号と前記デジタル90°位相回
転受信信号とを前記サンプリング周波数の1/4の比で
それぞれデシメーションして、互いに直交するデジタル
信号を作成するデシメータと、 を備えることを特徴とするレーダ受信機用位相検波回
路。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP6327121A JPH08186447A (ja) | 1994-12-28 | 1994-12-28 | レーダ受信機用位相検波回路 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP6327121A JPH08186447A (ja) | 1994-12-28 | 1994-12-28 | レーダ受信機用位相検波回路 |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPH08186447A true JPH08186447A (ja) | 1996-07-16 |
Family
ID=18195546
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP6327121A Pending JPH08186447A (ja) | 1994-12-28 | 1994-12-28 | レーダ受信機用位相検波回路 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JPH08186447A (ja) |
Cited By (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2001099914A (ja) * | 1999-07-28 | 2001-04-13 | Furuno Electric Co Ltd | 信号処理方法、信号処理装置およびソナー装置 |
JP2006322861A (ja) * | 2005-05-20 | 2006-11-30 | Nec Corp | パルス圧縮レーダ用データ再生装置、再生方法及びパルス圧縮レーダ装置 |
EP2031416A1 (de) | 2007-08-30 | 2009-03-04 | Balluff GmbH | Mikrowellen-Näherungssensor und Verfahren zur Ermittlung des Abstands zwischen einem Messkopf und einem Zielobjekt |
JP2013192048A (ja) * | 2012-03-14 | 2013-09-26 | Oki Electric Ind Co Ltd | 振幅補正装置、無線通信装置および振幅補正方法 |
WO2018109871A1 (ja) * | 2016-12-14 | 2018-06-21 | 三菱電機株式会社 | 位相振幅検波回路、送信モジュール、および、アレーアンテナ |
-
1994
- 1994-12-28 JP JP6327121A patent/JPH08186447A/ja active Pending
Cited By (6)
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