JPH09200104A - Shf搬送波用周波数ダイバーシチ方法及び装置 - Google Patents

Shf搬送波用周波数ダイバーシチ方法及び装置

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JPH09200104A
JPH09200104A JP8339903A JP33990396A JPH09200104A JP H09200104 A JPH09200104 A JP H09200104A JP 8339903 A JP8339903 A JP 8339903A JP 33990396 A JP33990396 A JP 33990396A JP H09200104 A JPH09200104 A JP H09200104A
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    • H04B7/00Radio transmission systems, i.e. using radiation field
    • H04B7/02Diversity systems; Multi-antenna system, i.e. transmission or reception using multiple antennas
    • H04B7/12Frequency diversity

Abstract

(57)【要約】 【課題】 周波数fP の変調されたSHF(超高周波)
搬送波のスペクトル拡大を可能にする周波数ダイバーシ
チ方法を提供する。 【解決手段】 SHF搬送波の周波数fP を特定の帯域
Bにおいて連続的に変え、伝送さるべき情報を夫々搬送
する複数の非相関信号を表わす複数の周波数を含むスペ
クトルを有する信号を受信機に伝送する。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は無線伝送の分野に係
り、特に送信機と少なくとも一つの受信機との間で情報
を伝達するように意図された周波数fP の変調されたS
HF(超高周波)搬送波のスペクトルの拡大を実行する
のを可能にする周波数ダイバーシチに係る。このスペク
トルの拡大は、スペクトルが複数の非相関搬送波を表わ
す複数の周波数を含む信号を、送信機との少なくとも一
つの受信機との間で伝送するように、特定の帯域内で周
波数fP を連続的に変化させることにより、それ自体は
知られている方法で実行される。
【0002】本発明はまた本発明の要旨である方法を実
施するようにされた送信機にも係る。
【0003】
【従来の技術】SHF搬送波を変調することに基づいた
公知の無線伝送方法において、送信機により送信された
信号は複数の別々の経路に沿って受信機に到達する。こ
れは伝送された信号のフェージングを生じさせ、結果的
に伝送さるべき情報の損失ないし劣化を生じさせる受信
機での干渉をもたらすこととなる。
【0004】図1は、5.7 GHzから5.9 GHzに亘る
周波数帯域で従来方法により受信機により受信されたパ
ワーの振れの一例を示す。同図に見られる如く、パワー
曲線は送信機−受信機リンクで途切れ又は劣化を意味す
る幾つかの急激な落込みを示す。最小パワーに対応する
周波数は受信機の空間位置に応じて変わり、所定の位置
に対しては、パワーレベルは例えば人間の動きにより変
えられる環境の指数として時間に亘って変化する。かか
る途切れ、劣化は例えばテレビジョンセットとスピーカ
との間の音の伝送の様な適用では容認し難い。
【0005】この問題を解決するために従来用いられた
解決法は、空間ダイバーシチ又は周波数ダイバーシチの
様な技術に基づくものであった。空間ダイバーシチは、
送信アンテナと、受信した信号を非相関となるように離
した複数の受信アンテナとを用いることにあった。用い
る受信アンテナの数を増やすことに加えて、この技術は
種々のアンテナにより受信した信号を組合わせる複合装
置を用いる必要がある。
【0006】従来の周波数ダイバーシチに基づいた技術
は各搬送波周波数に対し別の送信機を用いることにあ
る。更に、各周波数源の良い安定性が屡々求められる。
更に、種々の搬送波の同時のフェージングを避けるため
に、該搬送波を分離する周波数帯域の幅は、用いる無線
チャンネルの干渉性帯域の幅以上でなければならない。
かくて干渉性帯域内で、受信した信号は極めて強い相関
があり、従来の周波数ダイバーシチの効果は極めて強く
減少される。干渉性の幅はSHF信号の伝送がなされる
環境に依存する。また、所定の環境で用いられる従来の
周波数のダイバーシチは常に異なる環境に適さない。
【0007】
【発明が解決しようとする課題】本発明の目的は従来の
欠点を解消することにある。
【0008】
【課題を解決するための手段】本発明の方法によれば、
SHF搬送波は、伝送さるべき情報を表わす信号S1
より前もって周波数変調された周波数FAMのVHF搬送
波により振幅変調され、同時に周波数fP の変化は周波
数fFMの正弦波信号SC により制御される。この方法に
より、受信機により受信されたパワーは、帯域Bに亘っ
て拡がったスペクトルの種々の搬送波により受信したパ
ワーの平均値に等しい。従って、受信した信号のレベル
は比較的一定に保たれ、信号がSHF領域で送られる経
路が複数ある性値から生ずる干渉による突然のフェージ
ングが避けられる。
【0009】本発明による方法は、縦続に接続された3
つの段、即ち信号S1 の増幅/濾波用のRF(無線周
波)段と、VHF搬送波の周波数変調用VHF段と、S
HF搬送波の振幅変調及び周波数変調用SHF段とを含
む送信機により実施される。本発明の他の特徴及び効果
は以下図面と共にする説明(実施例はこれに限らない)
より明らかとなろう。
【0010】
【発明の実施の形態】図2は、各々伝送さるべき情報を
搬送する複数の非相関搬送波を表わす複数の周波数を含
むスペクトルを有する信号を受信機12に伝送するため
に、SHF搬送波の周波数fP が特定の帯域Bで連続的
に変化されることを特徴とし、周波数ダイバーシチによ
り送信機10と、受信機12との間で伝送される周波数
P のSHF搬送波の広帯域化(スプレッドスペクトラ
ム)の一例を示す。
【0011】本発明の方法の望ましい一実施例によれ
ば、SHF搬送波は伝送さるべき情報を表わす信号S1
により予め周波数変調された周波数fAMのVHF(超短
波)搬送波により振幅変調され、SHF搬送波の周波数
P の変化は、SHF搬送波の周波数変調を行なうため
に、望ましくはfAMに等しく選ばれた周波数fFMの正弦
波信号SC により制御される。
【0012】図8に示す本発明の適用の特別の一例にお
いて、信号S1 はテレビジョンセット14に配置された
送信機により、テレビジョンセット14からある距離に
位置するスピーカ16に各々配置された少なくとも2つ
の受信機に送られた音声信号を表わす。この適用例にお
いて、信号SC 及びVHF搬送波は同一であり、同じ発
生源により発生され、音声信号S1 は周波数fAM=1M
Hzの該VHF搬送波を周波数変調し、これは周波数f
P =5.8 GHzのSHF搬送波を同時に振幅及び周波数
変調する。
【0013】図8に概略的に示された環境でなされた測
定は、周波数fP =5.8 GHzについて帯域B=±40
MHzで、fAM=fFM=1MHzに対し、VHF搬送波
と信号SC の間の相互変調と、伝送された信号の歪損失
とはかなり限られることを示している。図3に示される
望ましい一実施例によれば、本発明の方法を実施する送
信機10は、縦続で設けられた3段、即ち信号S1 の増
幅/濾波用のRF(無線周波)段20,VHF搬送波の
周波数変調用VHF段22,SHF搬送波の振幅変調及
び周波数変調用SHF段24を含む。
【0014】図7に示す如く、SHF段24は、SHF
搬送波を発生するようにされFET(電界効果トランジ
スタ)型のトランジスタ34と協働する共振回路32を
含む発振器モジュール30を含む。トランジスタ34の
ドレイン36は、一方ではDC電圧源VCCに、他方でV
HF搬送波の振幅の第1の調整手段38を介してVHF
段22に結合される。発振器30の入力40は、帯域B
内で周波数変調及び振幅変調されたSHF搬送波の周波
数偏位の選択を可能にする第2の調整手段42に結合さ
れる。共振回路32は、一方で帯域Bの幅を調整し、他
方で発振器30の周波数ドリフトを補償するのを可能に
する第3の調整手段52を介して、アノード48がDC
電圧源50によりバイアスされる可変容量ダイオード4
6に結合されたマイクロストリップ共振器44を含む。
トランジスタ34は減衰段56を介して送出アンテナ5
4に結合される。
【0015】信号SC をダイオード46のDCバイアス
電圧に重ねることにより、共振回路32の共振周波数
に、従って発振器30の発振周波数に連続的な変化が起
こる。図11は大信号モードで動作するトランジスタ3
4の電流−電圧特性を表わす。発振器30により発生さ
れたSHF搬送波の振幅はトランジスタの非直線性によ
り該トランジスタ34の負荷ライン58上にある点C及
びDで制限される。かくて、VHF搬送波をトランジス
タ34のドレイン36に印加することにより、ドレイン
36のバイアス電圧は図10に示す如く周期的に変更さ
れる。これは、図11の点A,Bで示す如く、トランジ
スタ34のバイアス点をその飽和動作領域60からその
線形動作領域62へシフトさせる。図12は、バイアス
点Aが振幅が最大であるドレイン電流を得ることを可能
にする領域60内にある場合を示し、一方図13は、バ
イアス点がドレイン電流の振幅の減少を生じさせる領域
62内にある場合を示す。前述の如く、SHF搬送波の
振幅変調は、図14に示す如く、VHF搬送波をトラン
ジスタ34のドレイン36に印加することにより得られ
る。バイアス点の線形動作領域への進入のレベルはSH
F搬送波の変調指数を変えることを可能にする。上記進
入のレベルは第1の調整手段38により制御され、VH
F搬送波の振幅に依存する。
【0016】変調されたSHF搬送波の周波数スペクト
ルの拡がりは、可変容量ダイオード46のDCバイアス
電圧を変更することを可能にし該ダイオード46の容量
の値の変更を生じさせる第3の調整手段52を介して変
えられる。本発明によるSHF段は同時にSHF搬送波
を発生させ該SHF搬送波の振幅変調及び周波数変調を
実行するのを可能にする。
【図面の簡単な説明】
【図1】従来の無線伝送方法により受信機により受信さ
れたパワーの変化曲線を示す図である。
【図2】本発明の方法により伝送された広帯域信号を示
す図である。
【図3】本発明方法を実行する送信機の系統図である。
【図4】(A),(B),(C)は本発明による方法に
より送信される音声信号、音声信号により変調された第
1の搬送波、第1の搬送波により変調された第2の搬送
波のスペクトルを夫々示す図である。
【図5】図3の送信機を協動する受信機の系統図であ
る。
【図6】(A),(B),(C)は本発明方法による受
信側での第2搬送波、第1搬送波、音声信号のスペクト
ルを夫々示す図である。
【図7】図3の送信機のSHF段を示す図である。
【図8】本発明の方法を用いる環境の一例を概略的に示
す図である。
【図9】図7のSHF段で用いたトランジスタ及びその
バイアス回路を概略的に示す図である。
【図10】図9のトランジスタのバイアス電圧の変調の
一例を示す図である。
【図11】図9のトランジスタの電流−電圧特性を示す
図である。
【図12】図9のトランジスタにより供給される電流の
例を示す図である。
【図13】図9のトランジスタにより供給される電流の
他の例を示す図である。
【図14】本発明による送信機の望ましい実施例により
得られた振幅変調信号を表わす図である。
【符号の説明】
10 送信機 12 受信機 14 テレビジョンセット 16 スピーカ 20 RF段 22 VHF段 24 SHF段 30 発振器 32 共振回路 34 トランジスタ 38 第1の調整手段 42 第2の調整手段 44 マイクロストリップ共振器 46 可変容量ダイオード 50 DC電圧源 52 第3の調整手段 54 送出アンテナ 56 減衰段 58 負荷ライン 60 飽和動作領域 62 線形動作領域
フロントページの続き (72)発明者 アリ ロウジル フランス国 35500 レンヌ ブルヴァ ル・ド・サヴィニュ 35 (72)発明者 ジェラール アケ フランス国 35830 ベトン リュ・ポー ル・ゴーギャン 12

Claims (7)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 スペクトルが複数の非相関搬送波を表わ
    す複数の周波数を含む信号を送信機から少なくとも一つ
    の受信機に伝送するために、周波数fP を特定の帯域内
    で連続的に変えることにより周波数fP のSHF搬送波
    のスペクトルを拡げることを可能にする周波数ダイバー
    シチ方法であって、SHF搬送波が、伝送さるべき情報
    を表わす信号S1 により予め周波数変調された周波数f
    AMのVHF搬送波により振幅変調され、同時に周波数f
    P の変化が周波数fFMの正弦波信号SC により制御され
    ることを特徴とする周波数ダイバーシチ方法。
  2. 【請求項2】 信号S1 は、テレビジョンセットに配置
    された送信機によりテレビジョンセットからある距離の
    位置にあるスピーカに各々配置された少なくとも2つの
    受信機に送られる音声信号を表わすことを特徴とする請
    求項1に記載の方法。
  3. 【請求項3】 信号SC 及びVHF搬送波は同じ発生源
    により発生され、 fP =5.8 GHz,fAM=fFM=1MHz であることを特徴とする請求項1に記載の方法。
  4. 【請求項4】 周波数帯域Bは、周波数fP =5.8 GH
    zに対して±40MHzに亘ることを特徴とする請求項
    1乃至3のうちいずれか一項に記載の方法。
  5. 【請求項5】 縦続に接続された3つの段、即ち、信号
    1 の増幅/濾波用のRF段と、VHF搬送波の周波数
    変調用VHF段と、SHF搬送波の振幅変調及び周波数
    変調用SHF段とを含むことを特徴とする請求項1乃至
    4のうちいずれか一項に記載の方法を実施する送信機。
  6. 【請求項6】 SHF段は、FET型のトランジスタと
    協動する共振回路を含む発振器モジュールを含み、該ト
    ランジスタのドレインは一方ではDC電圧V CCに結合さ
    れ、他方では該VHF段により供給されるVHF搬送波
    の振幅の第1の調整手段を介してVHF段に結合される
    ことを特徴とする請求項5に記載の送信機。
  7. 【請求項7】 共振回路は可変容量ダイオードと協働す
    るマイクロストリップ共振器を含み、該ダイオードのア
    ノードは一方では周波数変調及び振幅変調されたSHF
    搬送波の周波数偏位を帯域B内で選択することを可能に
    する第2の調整手段に結合され、他方では帯域Bの幅を
    調整することを可能にし、また発振機の周波数ドリフト
    を補償することを可能にする第3の調整手段に結合され
    ることを特徴とする請求項6に記載の送信機。
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