JPH08510612A - 無線トランシーバ回路および無線方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 無線トランシーバは、無線信号を送受信するアンテナ（５０）と、受信された搬送波信号を選択する受信部（１９）と、ブロードキャストすべき信号を増幅する送信増幅器部（４０）と、受信部（１９）と送信部（４０）の間に結合されたミクサ（６０）と、ミクサ（６０）用の局部周波数を生成する可変周波数生成器（８０）と、第１のシンフェーズ直交復調チャネル（２２）および第２の方形チャネル復調チャネル（３０）とを含む。ミクサは、第１のスイッチと、第１の二重平衡（ＤＢ）ミクサと、中間周波数（ＩＦ）フィルタと、ＩＦ増幅器と、電力ディバイダと、第２の二重平衡（ＤＢ）ミクサとを含む。これらの構成要素は、送信時にも受信時にも無線トランシーバ（１０）によって使用される。

Description

【発明の詳細な説明】 無線トランシーバ回路および無線方法 発明の背景 発明の分野 本発明は、広帯域無線通信システムに関し、詳細には、移動コンピュータ間、 または固定コンピュータ間、あるいは移動コンピュータと固定コンピュータの間 の無線ネットワーク通信用の無線トランシーバに関する。従来技術の説明 無線コンピュータ通信は、一般に「無線ネットワーキング」と呼ばれ、無線技 法とネットワーキング技法の併合を表すものである。無線通信によって、移動／ 固定コンピュータは、所定のネットワーキング・プロトコルに従って、無線媒体 を介して他の移動／固定コンピュータへ情報を転送することができる。移動無線 ネットワーキング環境は、多数の技術的問題を与える。移動コンピュータは、寸 法、出力が限られており、遠隔位置で使用される傾向がある。これらの要因はそ れぞれ、移動コンピュータの無線設計を大幅に複雑にする。 標準無線トランシーバは、受信機と送信機とを含む。送信機は、送信時にベー スバンド信号を搬送波周波数信号で変調する責任を負う。変調とは、高周波数の 搬送波信号を比較的低い周波数のベースバンド信号を含むように修正することで ある。受信機は、ベースバンド信号を取り込み、したがって受信時に、送信され た情報を搬送波信号から回復する責任を負う。通常、トランシーバの受信機と送 信機の間で単一のアンテナが共用される。スイッチまたはサーキュレータを使用 して実際上、受信時にも送信時にもアンテナの動作が使用される。 標準トランシーバ設計は通常、個別の送信機と個別の受信機とを含む。送信機 は、第１の１組の専用フィルタと、ミクサと、増幅器とを含み、受信機は、第２ の１組の専用フィルタと、ミクサと、増幅器とを含む。通常、フィルタも、ミク サも、増幅器も、受信機と送信機の間で共用されることはない。 標準トランシーバ設計は、移動コンピューティング環境で使用されたときに多 数の欠点を有する。別々の受信機と送信機を構成するのに必要な構成部品は、数 が多く、厄介で、回路ボード上に空間を効率よく利用するのが困難である。その 結果、ボードは、比較的大型で、重く、大量のバッテリ電力を消費し、空間、軽 さ、バッテリ電力が重要である移動コンピュータに設置するのが困難になる傾向 がある。移動コンピュータで標準トランシーバを実施するのに必要な構成部品は 数が多いので、費用がかかり、信頼性が低下し、製造の複雑さが増大する。 発明の概要 本発明は、従来型の無線トランシーバよりも構成部品の数が少ない簡略化され た設計の広帯域無線トランシーバを提供する。 本発明のトランシーバは、無線信号を送受信するアンテナと、受信部と、送信 増幅器部と、受信部と送信増幅器部の間に結合されたミクサと、ミクサ用の局部 発振器（ＬＯ）信号を生成する可変周波数生成器（ＶＦＧ）と、シンフェーズ（ ｓｙｎｐｈａｓｅ）復調チャネルと、方形復調チャネルと、位相比較器とを含む 。ミクサは、第１の二重平衡（ＤＢ）ミクサと、中間周波数（ＩＦ）フィルタと 、ＩＦ増幅器と、電力ディバイダと、第２のＤＢミクサとを含む。ミクサの構成 要素は、トランシーバの送信時にも受信時にも使用することができる。 送信時には、ミクサの第１のＤＢミクサは、ＶＦＧによって生成された搬送波 信号によって、コード化ベースバンド信号を変調する。その後、コード化され変 調された搬送波信号は、ＩＦフィルタおよびＩＦ増幅器を通過して、第２のＤＢ ミクサに送られる。第２のＤＢミクサは、コード化され変調されフィルタされ増 幅された搬送波信号を所望のブロードキャスト周波数にアップコンバートする。 搬送波信号は次いで、ブロードキャストレベルに増幅するために送信増幅部に提 供され、最後にブロードキャストのためにアンテナに提供される。 受信時には、トランシーバの受信部は、アンテナで受信された無線信号から所 望のＵＨＦ搬送波信号を選択してフィルタする。ＵＨＦ搬送波信号はミクサに送 られ、第１のＤＢミクサは、第１のＬＯ信号によってＵＨＦ搬送波信号をＩＦ信 号にダウンコンバートし、ＩＦ搬送波信号はその後、ＩＦフィルタおよびＩＦ増 幅器によってそれぞれフィルタされ、増幅される。電力ディバイダは、ＩＦ搬送 波信号を２つの等価ＩＦ搬送波信号に分割し、この２つの信号をそれぞれ第１の ＤＢミクサおよび第２のＤＢミクサに供給する。第１のＤＢミクサはさらに、第 ２のＬＯ信号によって第１のＩＦ搬送波信号をダウンコンバートし、第１のＬＦ 搬送波信号を生成する。同様に、第２のＤＢミクサはさらに、第３のＬＯ信号に よって第２のＩＦ搬送波信号をダウンコンバートし、第２のＬＦ搬送波信号を生 成する。それぞれ第１のＤＢミクサおよび第２のＤＢミクサが使用する第２のＬ Ｏ信号および第３のＬＯ信号は、同じ周波数のものであるが、第３のＬＯ信号は 、第２のＬＯ信号に対して位相が９０°だけずれる。 ミクサは次いで、第１のＬＦ搬送波信号をシンフェーズ復調チャネルに与え、 第２のＬＦ搬送波信号を方形復調チャネルに与える。２つの復調チャネルはそれ ぞれ、第１のベースバンド信号および第２のベースバンド信号を回復する。第２ の信号が第１の信号に対して位相が９０°だけずれていることを除き、第１のベ ースバンド信号は第２のベースバンド信号と同じである。位相比較器は、システ ム・クロックを位相基準として使用して第１のベースバンド信号と第２のベース バンド信号を比較し、それによって受信側無線へ送信された最初のコード化ベー スバンド信号を取り込む。 本発明のトランシーバ無線設計は、多数の新規の特徴を提供する。この無線設 計は、送信にも受信にも同じミクサ、同じ増幅器、および同じフィルタを使用す る。受信モードでは、第１のＤＢミクサは、２つの混合を同時に実行し（ＵＨＦ とＩＦおよびＩＦとＬＦ）、したがって他の成分ミクサを不要にする。この無線 設計は、固有の送受信プロトコルも提供する。送信時には、搬送波信号上で単一 のベースバンド信号が送信される。受信時には、ベースバンド信号の直交信号が 作成され、その後システム・クロックを位相基準として使用して位相比較される 。この手順では、システムに導入された無作為位相ずれが認識され除去され、普 通なら非コヒーレントのシステムが「準コヒーレント」になる。 本発明のトランシーバは、特に移動コンピュータ環境で使用されたときに多数 の利点を提供する。トランシーバを実施するのに必要な構成部品の数は大幅に減 少され、ボード構成作業が容易になり、厄介なものではなくなる。その結果得ら れるボードは、より軽く、より空間効率的なものとなる傾向がある。構成要素の 数が減少するので、従来型の無線設計と比べて、消費されるバッテリ電力が比較 的少なく、より費用が安く、より信頼性が高く、かつ製造が簡略化する。 図面の説明 第１図は、本発明の一実施の形態によるトランシーバのブロック図である。 第２図は、第１図のトランシーバで使用されるミクサ回路および可変周波数発 生装置回路の詳細なブロック図である。 第３図は、本発明の第２の実施の形態によるトランシーバのブロック図である 。 好ましい実施の形態の説明 第１図を参照すると、本発明の広帯域無線トランシーバ１０のブロック図が示 されている。トランシーバ１０の構成部品は、３つのタイプのブロックに分割さ れる。参照符号１２_(a-e)で指定されたブロックは、主としてトランシーバ１０ の受信機機能が使用する構成要素を含む。参照符号１４_(a-b)で指定されたブロ ックは、主としてトランシーバ１０の送信機機能が使用する構成要素を含む。参 照符号１６_(a-b)で指定されたブロックは、トランシーバ１０の受信機機能と送 信機機能が共に使用する構成要素を含む。 ブロック１２_aは、受信部１９と呼ばれ、低雑音増幅器（ＬＮＡ）１８とＢＰ （帯域）フィルタ２０とを含む。ブロック１２_bは、シンフェーズ（ｓｙｎｐｈ ａｓｅ）チャネル２２と呼ばれ、ＬＰ（低域）フィルタ２４と、ＬＦ増幅器２６ と、比較器２８とを含む。ブロック１２_cは、方形チャネル３０と呼ばれ、ＬＰ フィルタ３２と、ＬＦ増幅器３４と、比較器３６とを含む。ブロック１２_dは位 相比較器回路３８を含む。ブロック１２_eはデコーダ回路４４を含む。ブロック １４_aはエンコーダ３９を含む。ブロック１４_bは、送信増幅器部４０と呼ばれ、 ＢＰフィルタ４２と増幅器４６とを含む。ブロック１６_aは、アンテナ５０と連 絡機構５２とを含む。ブロック１６_bは、ミクサ６０と可変周波数生成器（ＶＦ Ｇ）８０とを含む。 第２図を参照すると、本発明の一実施の形態によるミクサ６０およびＶＦＧ８ ０のブロック図が示されている。ミクサ６０は、第１のスイッチ６２と、第１の 二重平衡（ＤＢ）ミクサ６４と、ＩＦフィルタ６６と、ＩＦ増幅器６８と、電力 ディバイダ７０と、第２のＤＢミクサ７２とを含む。ＶＦＧ８０は、ディジタル 周波数シンセサイザ８２と電圧制御生成器８４と結晶発振器８５とを含むフェー ズ・ロック・ループ（ＰＬＬ）８１と、周波数ディバイダ８６と、電力ディバイ ダ８８と、移相器９０と、第２のスイッチ９２（ＰＩＮダイオード）と、周波数 逓倍器９４とを含む。 第１のＤＢミクサ６９および第２のＤＢミクサ７２には、カリフォルニア州Pa lo Altoのヒューレット・パッカード社（Hewlett Packard）によるＩＡＭ−８１ ００８アクティブ・ダブル・バランス・ミクサ／ＩＦアンプリファイヤ（IAM-81 008 Active Double Balance Mixer/IF Amplifier）を推奨する。第１のスイッチ ６２および第２のスイッチ９２はＰＩＮダイオード・スイッチであることが好ま しい。好ましい実施の形態では、移相器９０は、離散構成要素を使用して構成さ れた標準誘導容量ブリッジ移相回路である。移相器９０は、その精度をＦ₂の周 波数範囲（２６６ＭＨｚないし２７６ＭＨｚ）にわたって５°以内に維持する。 ＶＦＧ８０は、ミクサ６０が実行する変調およびダウン・コンバートに必要な 様々な局部発振器（ＬＯ）信号を生成する責任を負う。これは、安定な基準周波 数を生成するＰＬＬ８１によって行われる。周波数逓倍器９４は、基準周波数を ２倍にして第１のＬＯ信号（Ｆ₁）を生成する。周波数ディバイダ８６は、基準 周波数を４で除して第２のＬＯ信号（Ｆ₂）を生成する。 動作 トランシーバ１０は、送信および受信の２つの動作モードを有する。送信時お よび受信時の様々な構成部品の動作を以下で説明する。本発明の好ましい実施の 形態によれば、トランシーバ１０は、２．４ＧＨｚないし２．４８８３ＧＨｚの 範囲の周波数を送受信するものである。 Ａ．送信モード 第１図に最もよく示したように、ベースバンド信号は、送信モード中に非ゼロ 復帰（ＮＲＺ）コード化を実行するエンコーダ３９によってコード化される。ベ ースバンド信号は、コンピュータの出力ポートなど任意の装置から受信すること ができる。本発明の様々な実施の形態によれば、他の周知のベースバンド・コー ド化方式を使用することができる。 第２図に最もよく示したように、コード化ベースバンド信号は、入力ポート（ ノードＡ）を介してミクサ６０に供給される。第１のスイッチ６２は、第１のＤ Ｂミクサ６４の第１の入力（ノードＢ）へコード化ベースバンド信号を送る。第 １のＤＢミクサ６４は、コード化ベースバンド信号の搬送波信号でのバイナリ・ フェーズ・シフト・キー（ＢＰＳＫ）変調を実行する。これは、コード化ベース バンド信号（ノードＢ）とＦ₂（ノードＣ）を混合することによって行われる。 ＢＰＳＫ変調によって、搬送波信号の位相は、ベースバンド信号のコード化２進 値に応じて修正される。たとえば、コード化２進１パルスによって変調された搬 送波信号の位相は、コード化２進０パルスによって変調された搬送波信号に対し て位相が１８０°だけずれる。本発明の様々な実施の形態によれば、他の周知の 変調方式を使用することができる。 ＩＦフィルタ６６は、第１のＤＢミクサ６４の出力（ノードＤ）で生成された 周波数スペクトルのＩＦ成分を通過させるように調整される。ＩＦ増幅器６８は 、コード化され、変調されたＩＦ搬送波信号（ノードＪ）を増幅する。第２のＤ Ｂミクサ７２は、コード化ＩＦ搬送波信号をＵＨＦブロードキャスト周波数にア ップコンバートする責任を負う。これを実行するには、コード化され変調された ＩＦ搬送波信号をＦ₁（ノードＦ）と混合する第２のＤＢミクサ７２の入力（ノ ードＥ）に、電力ディバイダ７０を介してコード化ＩＦ搬送波信号を送る。コー ド化され、変調されアップコンバートされたＵＨＦ搬送波信号は、ミクサ６０の 出力にあるノードＧに供給される。 送信増幅器部４０は、ＵＨＦ搬送波信号を所望のブロードキャスト出力レベル に増幅する。ＢＰフィルタ４２は、ミクサ６０が生成した周波数スペクトルのＵ ＨＦ成分を帯域制限する。増幅器４６は、ＵＨＦ搬送波信号の出力を所望のブロ ードキャストレベルに増幅する。ＵＨＦ搬送波通信はその後、連絡機構５２を介 してアンテナ５０によってブロードキャストされる。連絡機構５２は、好ましい 実施の形態ではＰＩＮダイオード・スイッチである。 送信モード中のトランシーバ１０の動作をさらに説明するために、実際の例を 提示する。以下の表Ｉは、その例のノードＡないしＧに現れる信号の周波数を提 示したものである。 Ｂ．受信モード 第１図に最もよく示したように、ＵＨＦ無線信号はアンテナ５０によって受信 される。受信モードでは、連絡機構５２は、受信された無線信号を受信部１９へ 送る。ＬＮＡ１８は、所望のＵＨＦ搬送波信号を増幅する。所望のＵＨＦ搬送波 信号は、ＢＰフィルタ２０の帯域幅を通過する。 ＵＨＦ搬送波周波数信号は次いで、いくつかの機能を実行するミクサ６０に提 供される。第１に、ミクサは、ＵＨＦ搬送波信号をＩＦ搬送波信号にダウンコン バートする。第２に、ミクサ６０は、単一のＩＦ搬送波信号から２つの位相直交 （９０°の位相ずれ）ＩＦ搬送波信号を生成する。第３に、ミクサ６０は、２つ のＩＦ信号を２つのＬＦ搬送波信号にダウンコンバートし、次いでＬＦ搬送波信 号はそれぞれ、シンフェーズチャネル２２および方形チャネル３０に印加される 。 さらに具体的には、第２図に最もよく示したように、ミクサ６０は、ノードＨ にある受信部１９からＵＨＦ搬送波信号を受信する。第１のスイッチ６２（ノー ドＢ）を通過したＵＨＦ搬送波信号は、第１のＤＢミクサ６４によってＩＦ範囲 にダウンコンバートされる。これは、受信されたＵＨＦ搬送波信号（ノードＢ） とＦ₁（ノードＩ）を混合することによって行われる。Ｆ₁の周波数は、第１のＤ Ｂミクサ６４（ノードＤ）の出力での当該のＩＦ信号が、その後に続くＩＦフィ ルタ６６の通過帯域の中心になるように選択される。ＩＦ搬送波信号は、ＩＦ増 幅器６８によって増幅された後、電力ディバイダ７０の入力（ノードＪ）に送ら れる。 電力ディバイダ７０は、ＩＦ搬送波信号（ノードＪ）を、電力が低減された２ つの同じＩＦ搬送波信号に分割し、第１のＤＢミクサ６４（ノードＫ）および第 ２のＤＢミクサ７２（ノードＥ）の入力に２つのＩＦ搬送波信号を与える。第１ のＤＢミクサ６４および第２のＤＢミクサ７２はそれぞれ、第１のＬＦ直交搬送 波信号および第２のＬＦ直交搬送波信号を生成するために使用される。 第１の直交信号の場合、第１のＤＢミクサ６４を使用して、ＩＦ搬送波信号（ ノードＫ）とＦ₂（ノードＣ）を混合することによってダウンコンバートを行う 。周波数Ｆ₂は、第１のＤＢミクサ６４（ノードＤ）の出力での当該の低周波数 ＬＦ成分が、その後に続くシンフェーズチャネル２２のＬＰフィルタ２４のカッ トオフ周波数よりも低くなるように選択される。 第２の直交信号の場合、第２のＤＢミクサ７２を使用して、第２のＩＦ搬送波 信号（ノードＥ）と移相器９０で９０℃シフトされたＦ₂（ノードＣ）を混合す ることによってダウンコンバートを行う。周波数Ｆ₂は、第２のＤＢミクサ７２ （ノードＧ）の出力での当該の低周波数ＬＦ成分が、その後に続く方形チャネル ３０のＬＰフィルタ３２のカットオフ周波数よりも低くなるように選択される。 第１図に最もよく示したように、第１のＬＦ直交搬送波信号は、シンフェーズ チャネル２２のＬＰフィルタ２４、ＬＦ増幅器２６、および比較器２８を通過す る。ＬＰフィルタ２４は、第１のＬＦ搬送波信号のＬＦ成分を通過させる。増幅 器２６は、フィルタされたＬＦ信号を増幅する。比較器２８は、ＬＦ搬送波信号 に対してＢＰＳＫ復調を実行して、第１の直交信号のコード化ベースバンド信号 を回復する。同様に、方形チャネル３０のＬＰフィルタ３２、ＬＰ増幅器３４、 および比較器３６は、第２の直交信号のコード化ベースバンド信号を回復する。 第１のコード化ベースバンド信号と第２のコード化ベースバンド信号は、位相 が９０°だけずれることを除いて同じである。その後、位相比較器３８は、シス テム・クロックを位相基準として使用して２つの信号を比較し、それによって最 初のコード化ベースバンド信号を取り込む。デコーダ４４は、コード化ベースバ ンド信号を復号して、最初のベースバンド信号を回復する。ベースバンド信号は 次いで、デコーダの後に続く回路、たとえばコンピュータの入力ポートに印加さ れる。この直交復調技法は、顕著な利点を有する。ベースバンド信号を送信する 無線とベースバンド信号を受信する無線は非コヒーレントなので、データ・スト リームに無作為位相ずれが導入される。直交復調によって、このような無作為位 相ずれを認識し除去することができる。実際の効果は、普通なら非コヒーレント なシステムが「準」コヒーレントになることである。 第１のＤＢミクサ６４が着信ＵＨＦ搬送波信号とＦ₁（それぞれ、ノードＢお よびノードＩ）の混合を実行し、同時にＩＦ搬送波信号とＦ₂（それぞれ、ノー ドＫおよびノードＣ）の第２の混合を実行することに留意されたい。この二重混 合機能を実行するには、第１のＤＢミクサ６４のＲＦ入力ポート（図示せず）で ＵＨＦ信号（ノードＢ）とＩＦ信号（ノードＫ）を、第１のＤＢミクサ６４のＬ Ｏ入力ポート（図示せず）でＦ１とＦ２をそれぞれ線形加算する。 相互変調に関連する問題は主として、ＩＦフィルタ６６およびシンフェーズチ ャネル２２のＬＰフィルタ２４の選択によって解消される。第１の混合動作に関 しては、ＩＦ成分はＩＦフィルタ６６を通過する。第１のミクサ６４の出力スペ クトルの他のすべての周波数成分は抑圧される。同様に、第２の混合動作に関し ては低周波数成分だけがＬＰフィルタ２４を通過する。ＩＦ帯域とＬＦ帯域の間 が広く離れているので、２つの混合は、一方が他方に著しく干渉することなしに 同時に行うことができる。さらに、第１のＤＢミクサ６４のＲＦ入力およびＬＯ 入力での電力レベルはローにセットされる。その結果、第１のＤＢミクサ６４は 通常、積による相互変調を低減させる傾向がある飽和モードにならない。 受信モード中のトランシーバ１０の動作をさらに説明するために、実際の例を 提示する。以下の表IIは、その例のノードＡないしＫの実際の周波数と、ノード Ｂ、Ｉ、Ｊ、Ｋ、Ｃでの電力レベルを提示したものである。 第３図を参照すると、本発明の他の実施の形態によるトランシーバ１１０のブロ ック図が示されている。トランシーバ１１０は、トランシーバ・ブロック１１２ と可変周波数生成器ブロック（ＶＦＧ）１７０とを含む。 トランシーバ・ブロック１１２は、アンテナ１１４と、連絡機構１１６と、Ｌ ＮＡ１１８と、第１のスイッチ１２０と、ＵＨＦフィルタ１２２と、ＵＨＦ増幅 器１２４と、第２のスイッチ１２６と、電力増幅器１２８と、第１のＤＢミクサ １３０と、ＩＦ帯域フィルタ１３２と、ＩＦ増幅器１３４と、電力ディバイダ１ ３６と、第２のＤＢミクサ１４０、ＬＰフィルタ１４２、ＬＦ増幅器１４４、比 較器１４６を含むシンフェーズチャネル１３８と、第３のＤＢミクサ１５０、Ｌ Ｐフィルタ１５２、ＬＦ増幅器１５４、比較器１５６を含む方形チャネル１４８ と、電力ディバイダ１５８と、移相器１６０と、第３のスイッチ１６２と、第４ のスイッチ１６４とを含む。 ＶＦＧ１７０は、ディジタル周波数シンセサイザ１７２、電圧制御生成器（Ｖ ＣＧ）１７４、結晶発振器１７５を含むＰＬＬ１７１と、周波数ディバイダ１７ ６と、周波数逓倍器１７８とを含む。ＶＦＧ１７０は、変調およびダウンコンバ ートに必要な局部発振器（ＬＯ）信号を生成する責任を負う。これは、安定な基 準周波数を生成するＰＬＬ１７０によって行われる。周波数逓倍器１７８は、基 準周波数を２倍にしてＦ₁にする。周波数ディバイダ１７６は、基準周波数を４ で除してＦ₂を生成する。 動作 トランシーバ１１０は、受信および送信の２つの動作モードを有する。受信お よび送信時の様々な構成部品の動作に関して以下で説明する。 Ａ．送信モード 送信モードでは、コード化ベースバンド信号が、入力ポート（ノードＡ）を介 して直接ＤＢミクサ１３０に提供される。ＤＢミクサ１３０は、コード化ベース バンド信号とＦ₂（ノードＤ）を混合することによってＢＰＳＫ変調を実行する 。変調された搬送波信号は、ＩＦフィルタ１３２によって帯域フィルタされ、Ｉ Ｆ増幅器１３４によって増幅される。増幅されフィルタされたＩＦ搬送波信号は 次いで、電力ディバイダ１３６を介して第２のＤＢミクサ１４０に供給される。 第２のＤＢミクサ１４０は、変調されたＩＦ搬送波信号をＦ₁（ノードＣ）に 混合することによって、変調されたＩＦ信号のブロードキャスト周波数へのアッ プコンバートを完了する責任を負う。第１のスイッチ１２０は、第２のＤＢミク サ１４０の出力をＵＨＦフィルタ１２２およびＵＨＦ増幅器１２４へ送り、そこ で信号がフィルタされ増幅される。次いで、第２のスイッチ１２６は、変調され た ＵＨＦ搬送波信号を電力増幅器１２８へ送り、電力増幅器はその信号を所望のブ ロードキャスト電力レベルに増幅する。その後、搬送波信号は、連絡機構スイッ チ１１６を介してアンテナ１１４によってブロードキャストされる。 Ｂ．受信モード 受信モードでは、アンテナ１１４は、ＵＨＦブロードキャスト信号を受信する 。ＬＮＡ１１８はＵＨＦ信号を増幅し、ＵＨＦフィルタ１２２は、所望の搬送波 信号を含む帯域を選択する。ＵＨＦ増幅器１２４は、選択されたＵＨＦ搬送波信 号を増幅する。 ＵＨＦ搬送波信号は、第２のスイッチ１２６を介して第１のＤＢミクサ１３０ に送られる。第１のＤＢミクサ１３０は、ＵＨＦ搬送波信号をＦ₁（ノードＢ） と混合し、ダウンコンバートされたＩＦ搬送波信号を第１のＤＢミクサの後に続 くＩＦフィルタ１３２がフィルタし、ＩＦ増幅器１３４が増幅する。電力ディバ イダ１３６は、フィルタされ増幅されたＩＦ搬送波信号を、電力が低減された２ つの同じ信号に分割し、２つの信号をそれぞれシンフェーズチャネル１３８およ び方形チャネル１４８に提供する。 シンフェーズチャネル１３８で、ＩＦ搬送波信号は、ＤＢミクサ１４０でＦ₂ （ノードＥ）と混合することによる第２のダウンコンバートを受ける。ＤＢミク サ１４０の出力は、ＬＰフィルタ１４２、ＬＦ増幅器１４４、および比較器１４ ６を通過する。比較器１４６は、結果として得られるＬＦ搬送波信号でＢＰＳＫ 変調を実行し、したがって第１の直交信号に関するベースバンド情報を取り込む 責任を負う。 方形チャネル１４８では、電力ディバイダ１３６からのＩＦ搬送波信号はＤＢ ミクサ１５０に与えられ、そこで、移相器１６０によって位相が９０°だけシフ トされたＦ₂（ノードＦ）と混合される。ＤＢミクサ１５０の出力はその後、Ｌ Ｐフィルタ１５２、ＬＦ増幅器１５４、および比較器１５６を通過する。比較器 １５６は、ＬＦ搬送波信号に対してＢＰＳＫ変調を実行し、したがって第２の直 交信号に関するベースバンド情報を得る責任を負う。 第１図および第２図に関して説明した実施の形態と同様に、第１の直交信号と 第２の直交信号は次いで、システム・クロックを位相基準として使用して位相比 較される。その結果、最初のコード化ベースバンド情報が取り込まれる。その後 に続くデコーダは、コード化ベースバンド信号を復号するために使用される。 本発明の第３図に示した実施の形態の最適な態様によれば、トランシーバ１１ ０は、２．４ＧＨｚないし２．４８８３ＧＨｚの範囲の周波数を送受信するもの でもある。動作時には、受信時および送信時のトランシーバ１１０の様々な段階 での周波数は、第１図および第２図のトランシーバ１０の対応するノードでの周 波数に類似している。 添付の明細で説明した実施の形態に関して本発明を説明したが、当業者には他 の代替、実施の形態、および修正が明らかであろう。本明細書は例示的なもので あり、本発明の真の範囲および趣旨は以下の請求の範囲で示されるものである。

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 ガリツスキー，アレグザンダー・ヴイ ロシア連邦 モスクワ―ツレノグラド・パ ンフロスキイプロスペクト・ビルディング 1203・アパートメント162 (72)発明者 ベール，ジェフリー・ジイ アメリカ合衆国 94306 カリフォルニア 州・パロアルト・コロラド アヴェニュ・ 531

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １．アンテナを有する無線において、 受信された搬送波信号をアンテナで選択する受信要素と、 送信搬送波信号を増幅してアンテナに提供する送信要素と、 無線の送信時に送信ベースバンド信号を送信搬送波信号で変調し、無線の受信 時に、受信された搬送波信号をダウンコンバートするために、受信要素と送信要 素の間に結合されたミクサ段とを備えることを特徴とする無線。 ２．ミクサ段がさらに、送信時に送信ベースバンド信号を送信搬送波信号で変調 し、無線受信機の受信時に、受信された搬送波信号をダウンコンバートする第１ のミクサ回路を備えることを特徴とする請求項１に記載の無線。 ３．第１のミクサ回路が、受信された搬送波信号の第１のダウンコンバートおよ び第２のダウンコンバートを実行することを特徴とする請求項２に記載の無線。 ４．第１のダウンコンバートと第２のダウンコンバートが第１のミクサ回路によ って同時に実行されることを特徴とする請求項３に記載の無線。 ５．ミクサ段がさらに、送信時に送信搬送波信号をアップコンバートし、無線受 信機の受信時に、受信された搬送波信号をダウンコンバートする第２のミクサ回 路を備えることを特徴とする請求項２に記載の無線。 ６．ミクサ段が、受信された搬送波信号から第１の直交搬送波信号および第２の 直交搬送波信号を生成することを特徴とする請求項１に記載の無線。 ７．さらに、それぞれ第１のベースバンド信号および第２のベースバンド信号を もたらす、第１の直交搬送波信号を復調する第１の復調器と、第２の直交搬送波 信号を復調する第２の復調器とを備えることを特徴とする請求項６に記載の無線 。 ８．第１の直交搬送波信号および第２の直交搬送波信号が、ほぼ同じ周波数であ ることを特徴とする請求項６に記載の無線。 ９．第１の直交信号と第２の直交信号が位相がずれることを特徴とする請求項６ に記載の無線。 １０．さらに、受信された搬送波信号の送信時に導入された第１の直交搬送波信 号および第２の直交搬送波信号から無作為位相ずれを除去する無作為位相フィル タを備えることを特徴とする請求項９に記載の無線。 １１．無作為位相フィルタが、第１のベースバンド信号と第２のベースバンド信 号を位相基準信号に対して位相比較し、それに応答して、フィルタ済みベースバ ンド信号を生成する位相比較器を備えることを特徴とする請求項１０に記載の無 線。 １２．さらに、それぞれ、受信されダウンコンバートされた搬送波信号を復調し 回復する、復調器およびデコーダを備えることを特徴とする請求項１に記載の無 線。 １３．ユーザが、アンテナを有する無線を操作できるようにする方法において、 受信された搬送波信号をアンテナで選択する受信要素を提供するステップと、 送信搬送波信号を増幅してアンテナに提供する送信要素を提供するステップと 、 無線の送信時に送信ベースバンド信号を送信搬送波信号で変調し、無線の受信 時に、受信された搬送波信号をダウンコンバートするために、受信要素と送信要 素の間に結合されたミクサ段を提供するステップとを含むことを特徴とする方法 。 １４．ミクサ段を提供するステップがさらに、送信時に送信ベースバンド信号を 送信搬送波信号で変調し、無線受信機の受信時に、受信された搬送波信号をダウ ンコンバートする第１のミクサ回路を提供することを含むことを特徴とする請求 項１３に記載の方法。 １５．提供された第１のミクサ回路が、受信された搬送波信号の第１のダウンコ ンバート・ステップおよび第２のダウンコンバート・ステップを実行することを 特徴とする請求項１４に記載の方法。 １６．第１のダウンコンバート・ステップと第２のダウンコンバート・ステップ が第１のミクサ回路によって同時に実行されることを特徴とする請求項１５に記 載の方法。 １７．ミクサ段を提供するステップがさらに、送信時に送信搬送波信号をアップ コンバートし、無線受信機の受信時に、受信された搬送波信号をダウンコンバー トする第２のミクサ回路を提供するステップを含むことを特徴とする請求項１６ に記載の方法。 １８．受信時に、第１のミクサ回路を提供するステップがさらに、受信された搬 送波信号から第１の直交搬送波信号を生成するステップを含み、第２のミクサ回 路を提供するステップがさらに、受信された搬送波信号から第２の直交信号を生 成するステップを含み、第１の直交信号が、第２の直交信号に対して位相がずれ ることを特徴とする請求項１７に記載の方法。 １９．第１の直交搬送波信号と第２の直交搬送波信号を位相基準信号に対して位 相比較し、それによって、受信された搬送波信号の送信時に発生した位相ずれが 除去されたコード化ベースバンド信号を生成する無作為位相フィルタを提供する ステップを含むことを特徴とする請求項１８に記載の方法。 ２０．さらに、ベースバンド信号を復号するデコーダを提供するステップを備え ることを特徴とする請求項１９に記載の方法。 ２１．第１のノードと第２のノードとを含む通信システムにおいて、第１のノー ドが、 受信された搬送波信号をアンテナで選択する受信要素と、 送信搬送波信号を増幅してアンテナに供給する送信要素と、 無線の送信時に送信ベースバンド信号を送信搬送波信号で変調し、無線の受信 時に、受信された搬送波信号をダウンコンバートするために、受信要素と送信要 素の間に結合されたミクサ段とを備えることを特徴とする通信システム。 ２２．第１のノードが、第２のノードへ情報を送信することを特徴とする請求項 ２１に記載の通信システム。 ２３．第１のノードが第２のノードから情報を受信することを特徴とする請求項 ２１に記載の通信システム。 ２４．第１のノードがコンピュータ・システムであることを特徴とする請求項２ １に記載の通信システム。 ２５．コンピュータ・システムが移動コンピュータ・システムであることを特徴 とする請求項２４に記載の通信システム。