JPH0936764A

JPH0936764A - 無線中継装置

Info

Publication number: JPH0936764A
Application number: JP11483096A
Authority: JP
Inventors: Susumu Nakabayashi; 進中林; Shigeru Saito; 茂齋藤; Tokuyoshi Oba; 徳喜大場
Original assignee: ANTENNA GIKEN KK
Current assignee: ANTENNA GIKEN KK
Priority date: 1995-05-12
Filing date: 1996-05-09
Publication date: 1997-02-07

Abstract

(57)【要約】【目的】受信機の感度抑圧と送信機雑音を回避すると
共に，音声信号帯域を減ずることなく，かつ，特殊な無
線通信機を必要とすることなく無線中継を行えるように
する。【構成】送信機１０５に接続された送信用アンテナ１
０１と，受信機１０６に接続された受信用アンテナ１０
２と，送信機１０５と送信用アンテナ１０１との間から
送信波ｆ₁の一部を導出し，分岐した高周波信号を受信
機１０６と受信用アンテナ１０２間の受信用ケーブル１
０２Ｃに注入することによって，送信用アンテナ１０１
から発射され，受信用アンテナ１０２を経て受信機１０
６に流入する妨害波を相殺除去するアンテナ結合軽減装
置１０３および妨害波除去装置１０４とを備え，送信用
アンテナ１０１と受信用アンテナ１０２とが近接して配
置されると共に，送信用アンテナ１０１から受信用アン
テナ１０２に回り込む妨害波をアンテナ結合軽減装置１
０３および妨害波除去装置１０４で除去する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は，同一または近接す
る周波数の電波を利用するプレイストーク式の無線通信
機の無線中継装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】送受信に近接した周波数の電波を利用す
る無線通信機においては，自局の送信機から出力した送
信波が自局の受信機に回り込んで感度抑圧を起こし，か
つ，送信機雑音妨害により，遠方からの弱い電波が受信
できなくなること（いわゆる，感度抑圧効果）が大きな
問題となっている。このため，従来の同一または近接す
る周波数の電波を利用するプレストーク式の無線通信機
の無線中継装置では，例えば，無線中継装置の受信部と
送信部を空間的に完全に分離して，使用する単一の周波
数の電波で，受信部と送信部とが互いに干渉（送受信間
の干渉）を起こさないように装置を構成し，受信部と送
信部を同時に動作させるようにしている。

【０００３】ところが，このような無線中継装置では，
受信部と送信部を空間的に完全に分離するために，電波
の大きい減衰が得られる理想的な山が必要であるため，
地形の選定に苦労すると共に，設置不可能なことも多い
という不都合がある。

【０００４】このため，これを解決するものとして，特
開平５−１４２３６号の無線中継装置が提案されてい
る。この無線中継装置は，図５に示すように，多数の移
動局または基地局（ＭＫで代表させる）で構成される無
線通信領域ＭＭと，同じく多数の移動局または基地局
（Ｍ’Ｋで代表させる）で構成される無線通信領域Ｍ
Ｍ’があり，山ＭＯＵＮＴで隔てられて両領域間の通信
は不可能であり中継を要する場合において，山ＭＯＵＮ
Ｔの上に設けられた無線中継装置ＣＫが，２つの中継器
ＣＫ１（送信部ＣＴ１と受信部ＣＲ１を内蔵），ＣＫ２
（送信部ＣＴ２と受信部ＣＲ２を内蔵）と連絡制御部Ｃ
ＫＣとを備え，中継器ＣＫ１は周波数ｆｃ１の電波を使
って無線通信領域ＭＭの移動局ＭＫと送受信し，中継器
ＣＫ２は周波数ｆｃ２の電波を使って無線通信領域Ｍ
Ｍ’の移動局Ｍ’Ｋと送受信し，一方の中継器の受信部
が受信して得た信号（例えば，音声信号）は，連絡制御
部ＣＫＣによって他方の中継器の送信部に伝えられ，先
とは異なる周波数の電波にのせて送信させるように構成
されている。

【０００５】以上の構成において，音声信号を１／２の
時間に時間圧縮した断続音声を断続の周期に同期して，
中継器ＣＫ１および中継器ＣＫ２のそれぞれの送信部と
受信部とを交互に相補的に動作させ，中継すべき電波を
半分ずつ中継し，全体として全部の電波信号を中継する
ことにより，設置する地形の選定に苦労がなくて十分な
送信出力で良質の通信を中断することなくでき，しかも
周波数の使用を最小限に抑えることができるようにして
いる。

【０００６】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら，上記従
来の無線中継装置によれば，音声信号を１／２の時間に
時間圧縮した断続音声を断続の周期に同期して，送信部
と受信部とを交互に相補的に動作させ，中継すべき電波
を半分ずつ中継する構成であるため，以下の〜の問
題点があった。

【０００７】音声信号を１／２の時間に時間圧縮し
ており，これによって音声信号の周波数が２倍になって
しまうため，使用可能な音声信号帯域が半分になってし
まい，音声の明瞭度が低下するという問題点があった。
具体的には，法規によって無線通信回線（電波）の音声
信号帯域は一定（３ＫＨｚ）に抑えられており，かつ，
上記従来の無線中継装置（基地局および移動局の無線機
についても同様）では音声帯域の半分しか利用できない
ため，通常の無線通信機が３ＫＨｚまでの音声信号を利
用できるのに対して，半分の１．５ＫＨｚまでの帯域し
か利用できず，音声の明瞭度が低下する。

【０００８】また，音声の代わりにデータ伝送を行
った場合，データを１／２の時間に時間圧縮して伝送す
ることになるため，伝送速度が遅いという問題点があっ
た。具体的には，時間圧縮を行わない方法と比較して，
伝送速度は半分に低下してしまう。

【０００９】また，上記無線中継装置を使用するた
めには，移動局，基地局等の無線局の設備として音声時
間圧縮・伸長装置，同期装置および送信・受信切替装置
を備えなければならないため，通常の無線通信機（無線
局）では上記無線中継装置を利用することができず，汎
用性に欠くという問題点があった。換言すれば，上記無
線中継装置を利用するためには，特殊な無線通信機が必
要であるという問題点があった。

【００１０】また，図５に示したように，無線中継
装置に，送信部および受信部を２つずつ配置する必要が
あると共に，音声時間圧縮・伸長装置，同期装置および
送信・受信切替装置を備えなければならないため，装置
構成が複雑となり，コストが上昇するという問題点もあ
った。

【００１１】さらに，無線中継を行う際の受信側の
チャンネル周波数と送信側のチャンネル周波数が異なる
ため，上記無線中継装置を利用可能な装備を有した無線
通信機間において，直接交信することができないという
問題点もあった。

【００１２】本発明は上記に鑑みてなされたものであっ
て，受信機の感度抑圧と送信機雑音を回避すると共に，
音声信号帯域を減ずることなく，かつ，特殊な無線通信
機を必要とすることなく無線中継を行えるようにするこ
とを目的とする。

【００１３】また，本発明は上記に鑑みてなされたもの
であって，装置構成を簡単にして，コストの低減を図る
ことを目的とする。

【００１４】また，本発明は上記に鑑みてなされたもの
であって，受信機の感度抑圧と送信機雑音を回避して，
単一のみの周波数で無線中継を行うことにより，周波数
の有効利用を図ると共に，無線通信機同志での直接交信
を可能とすることを目的とする。

【００１５】

【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
に，請求項１に係る無線中継装置は，送受信に近接した
周波数の電波を用いて，受信機で受信した受信信号を送
信機で送信波として送信することにより，無線中継を行
う無線中継装置において，前記送信機に接続された送信
用アンテナと，前記受信機に接続された受信用アンテナ
と，前記送信機と送信用アンテナとの間から送信波の一
部を導出し，分岐した高周波信号を前記受信機と受信用
アンテナ間のケーブルに注入することによって，前記送
信用アンテナから発射され，受信用アンテナを経て受信
機に流入する妨害波を相殺除去する妨害波除去装置とを
備え，前記送信用アンテナと受信用アンテナとが近接し
て配置されると共に，前記送信用アンテナから受信用ア
ンテナに回り込む妨害波を前記妨害波除去装置で除去す
るものである。

【００１６】また，請求項２に係る無線中継装置は，前
記妨害波除去装置が，前記送信機と送信用アンテナとの
間から送信波の一部を導出する高周波分岐手段と，前記
高周波分岐手段で分岐した周波数信号の位相とレベルの
少なくとも一方を調整し，前記受信機と受信用アンテナ
間のケーブルに注入することによって，前記送信用アン
テナから発射され，受信用アンテナを経て受信機に流入
する妨害波を相殺除去する相殺除去手段と，前記相殺後
の妨害波信号レベルを監視するためのモニタ受信手段
と，前記分岐する前の周波数信号をパイロット信号によ
って変調する送信波変調手段と，前記モニタ受信手段を
介して前記妨害波の変調成分を検出し，妨害波信号レベ
ルおよび該変調信号成分レベルが小さくなるように前記
分岐した周波数信号の位相又は／及び振幅を調整する周
波数信号調整手段とから構成されるものである。

【００１７】また，請求項３に係る無線中継装置は，前
記送信機の送信波が，前記受信機の受信信号の周波数
を，数１０〜数１００Ｈｚオフセットとした周波数であ
り，前記送信機と受信機が，法規の範囲内において同一
の無線チャンネルを利用するものである。

【００１８】また，請求項４に係る無線中継装置は，前
記送信用アンテナと受信用アンテナとの間の結合・干渉
を軽減する結合・干渉軽減手段を備えたものである。

【００１９】また，請求項５に係る無線中継装置は，前
記送信波の周波数と受信信号の周波数とが略同一または
同一であるものである。

【００２０】また，請求項６に係る無線中継装置は，前
記送信機および受信機が，それぞれ独立した筐体に収納
されているものである。

【００２１】

【作用】本発明の無線中継装置（請求項１）は，送信用
アンテナと受信用アンテナとが近接して配置されてお
り，妨害波除去装置が，送信機と送信用アンテナとの間
から送信波の一部を導出し，分岐した高周波信号を前記
受信機と受信用アンテナ間のケーブルに注入することに
よって，送信用アンテナから発射され，受信用アンテナ
を経て受信機に流入する妨害波を相殺除去することによ
り，送信用アンテナから受信用アンテナに回り込む妨害
波を除去する。

【００２２】また，本発明の無線中継装置（請求項２）
は，前記妨害波除去装置において，高周波分岐手段で，
送信機と送信用アンテナとの間から送信波の一部を導出
し，相殺除去手段で，分岐した周波数信号の位相とレベ
ルの少なくとも一方を調整し，受信機と受信用アンテナ
間のケーブルに注入することによって，送信用アンテナ
から発射され，受信用アンテナを経て受信機に流入する
妨害波を相殺除去する。また，モニタ受信手段で，相殺
後の妨害波信号レベルを監視して送信波の変調成分を検
出し，送信波変調手段で，分岐する前の周波数信号をパ
イロット信号によって変調し，周波数信号調整手段で，
妨害波信号レベルとモニタ受信手段で検出した妨害波の
変調信号成分レベルが小さくなるように前記分岐した周
波数信号の位相又は／及び振幅を調整することにより，
送信用アンテナから受信用アンテナに回り込む妨害波を
高精度に除去する。

【００２３】また，本発明の無線中継装置（請求項３）
は，受信機の受信信号の周波数を，数１０〜数１００Ｈ
ｚオフセットとした周波数を送信機の送信波とし，送信
機と受信機が，法規の範囲内において同一の無線チャン
ネルを利用することにより，周波数の有効利用を図ると
共に，無線通信機同志での直接交信が可能となる。

【００２４】また，本発明の無線中継装置（請求項４）
は，送信用アンテナと受信用アンテナとの間の結合・干
渉を軽減する結合・干渉軽減手段を備えることにより，
送信用アンテナから受信用アンテナに回り込む妨害波を
高精度に除去する。

【００２５】また，本発明の無線中継装置（請求項５）
は，送信波の周波数と受信信号の周波数とを略同一また
は同一とすることにより，周波数の有効利用を図ると共
に，無線通信機同志での直接交信が可能となる。

【００２６】また，本発明の無線中継装置（請求項６）
は，送信機および受信機を，それぞれ独立した筐体に収
納することにより，送信機と受信機との分離度が向上
し，送・受信機間の回り込み干渉が低減される。

【００２７】

【発明の実施の形態】以下，本発明の無線中継装置の一
実施例について，本発明の概要，具体的な実施例の
順で図面を参照して詳細に説明する。

【００２８】本発明の概要先ず，本実施例に先立って，本発明の概要について説明
する。本発明では，受信機の感度抑圧と送信機雑音を招
来する，妨害源となる送信機からの受信機に回り込む妨
害波を，送信機と送信用アンテナとの間から導出した送
信波の一部を用いて相殺除去するものである。

【００２９】図１は，妨害波除去装置を利用した隣接チ
ャンネル周波数（周波数差はおよそ２５ＫＨｚ）の無線
中継装置の概略構成を示す。図において，Ｔ₁は送信
機，Ｒ ₂は受信機，Ａ_Tは送信用アンテナ，Ａ_Rは受信
用アンテナ，ＣＡＮは妨害波除去装置，ｆ₁は送信波，
ｆ₂は受信信号を示し，送信用アンテナＡ_Tから受信用
アンテナＡ_Rに回り込む送信波レベル（すなわち，妨害
波レベル）は，アンテナ間結合損失によって減衰し，次
に，妨害波除去装置ＣＡＮによって妨害波を除去され，
受信機Ｒ₂に入力される。

【００３０】また，図２は，通信用の受信機の感度抑圧
特性を示し，図示の如く，チャンネル周波数ｆ₀に隣接
するチャンネル周波数（ｆ₀−１，ｆ₀＋１）におい
て，８０ｄＢ以上と規定されている。すなわち，通信用
の受信機では，隣接チャンネルにおいて８０ｄＢμの送
信波が回り込んでも０ｄＢμの弱い電波（受信信号）を
受信できる構成である。

【００３１】したがって，図１において，無線中継装置
が受信する最小電界の電圧を０ｄＢμと仮定し，無線中
継装置が中継する送信出力が１０Ｗ（５０Ω系で１５３
ｄＢμに相当する）と仮定すると，先ず，送信用アンテ
ナＡ_Tから受信用アンテナＡ _Rに回り込む送信波レベル
（すなわち，妨害波レベル）は，アンテナ間結合損失に
よって４０ｄＢ程度減衰し，受信用アンテナＡ_Rにおけ
る妨害波レベルは１１３ｄＢμとなる。また，一般に，
妨害波除去装置ＣＡＮは，４０ｄＢ程度の除去能力があ
るので，受信機Ｒ₂に入力される妨害波レベルは，最終
的に７３ｄＢμとなる。

【００３２】すなわち，０ｄＢμの弱い受信信号に対
し，８０ｄＢ以下のレベルであるから，受信機Ｒ₂は感
度抑圧等を起こさずに，支障なく遠方から発せられた受
信信号を受信することができる。

【００３３】以上，隣接チャンネル周波数の場合の考察
を示したが，今度は，無線中継装置の送信と受信の周波
数がほぼ等しい（法規の範囲内で同一：数１０〜数１０
０Ｈｚオフセットとした周波数），すなわち，同一の無
線チャンネルを利用する場合について考察する。

【００３４】送信波と受信信号を同一の無線チャンネル
とした場合には，図２の感度抑圧特性に示すように，８
０ｄＢもあった感度抑圧のマージンが殆ど０となってし
まうので，感度抑圧を回避するためには，あらたに８０
ｄＢもの減衰量を確保する必要が生じる。

【００３５】換言すれば，この必要となる８０ｄＢの減
衰量を，アンテナ間で４０＋α１（ｄＢ），妨害波除去
装置ＣＡＮで４０＋α２（ｄＢ）と振り分け，α１＋α
２（ｄＢ）が，８０ｄＢ＜α１＋α２となるようにすれば，同一の無線チャンネル内でも無線
中継が可能となる。

【００３６】先ず，送信用アンテナＡ_Tと受信用アンテ
ナＡ_Rとの間で，どの程度の減衰が確保できるかを考察
し，減衰量（α１）を見積もる。ここで，単純に２本の
アンテナを垂直に配置し，その間隔を３波長に設定する
と，約５０〜６０ｄＢの減衰が得られ，これだけで，１
０〜２０ｄＢの減衰量を確保できる。また，送信用アン
テナＡ_Tへ供給される送信波の一部を抜き出し，受信用
アンテナＡ_R側にて打ち消し合成を行うことで，さらに
減衰量を増やすことができる。

【００３７】これは，方向性結合器と，減衰器と，位相
ケーブルとを用いることによって可能であり，実験より
２０〜３０ｄＢの軽減効果（減衰量の増加）が得られ
た。したがって，α１として３０〜５０ｄＢの減衰量を
確保できることになる。

【００３８】次に，妨害波除去装置ＣＡＮの減衰量能力
（４０＋α２）がどれ程取れるかを考察する。妨害波除
去装置ＣＡＮの減衰量能力は，妨害波を打ち消す波（参
照妨害波）がどれだけ正確に妨害波の振幅と等しいか，
位相がどれだけ正確に逆になっているかによって決定さ
れる。

【００３９】この減衰量能力を計算によって求めると，
妨害波除去装置の制御分解能が大きい場合，元の妨害波
に対して減衰後の妨害波の比率（抑圧度）は，数１の式
によって近似的に計算できる。なお，ここで，Ａｗは振
幅調整幅，Ｐｗは位相調整幅，Ｄは制御分解能である。

【００４０】

【数１】

【００４１】実用的な値として，例えば，振幅調整幅Ａ
ｗ＝６，位相調整幅Ｐｗ＝５π／３＝３００°に設定
し，制御分解能Ｄを，８ｂｉｔ，１２ｂｉｔ，１６ｂｉ
ｔとすると，制御分解能Ｄと抑圧量との関係は，図３に
示すようになる。実測値は計算値よりも概ね６ｄＢ程度
大きな値が得られる。図から明らかなように，制御分解
能Ｄを１６ｂｉｔとすれば，９０ｄＢ程度の抑圧量が得
られる。すなわち，一般的な妨害波除去装置の除去能力
（抑圧量）が４０ｄＢ程度であるので，ここでは，追加
分のα２として，（９０ｄＢ−４０ｄＢ）＝５０ｄＢ程
度の抑圧量を確保できることになる。なお，この抑圧量
を得るため，複数の妨害波除去装置を用いても良い。

【００４２】上記のようにアンテナ間で４０＋α１，妨
害波除去装置ＣＡＮで４０＋α２と振り分けた場合，α
１で３０〜５０ｄＢ，α２で５０ｄＢの減衰量を確保で
きるため，目標値（８０ｄＢ＜α１＋α２）を充分実現
できる。

【００４３】さらに，この他，無線中継装置の問題とし
て，送信機側筐体からの妨害輻射波が受信機側筐体を通
過して妨害を与える可能性が考えられる。一般に，筐体
輻射特性を考慮した計測装置（例えば，標準信号発生
器：ＳＳＧ，電界強度測定器等）の筐体は，単体で１４
０ｄＢ以上の遮蔽能力があるので，無線中継装置の筐体
を計測装置なみの筐体システムとすることにより，妨害
輻射波の影響を防止することが可能である。

【００４４】実験の結果から，筐体のシールド板（金
属）を突き抜ける成分よりも筐体の継ぎ目やコネクタや
電源線の回り込みの方が大きいことが判明した。したが
って，筐体の継ぎ目やコネクタや電源線の回り込みの処
置に工夫をすれば，計測装置なみの遮蔽効果を得ること
ができる。すなわち，送信機筐体と受信機筐体とを別体
の筐体で構成しておけば，それ以上の分離度が得られる
ので，送信機・受信機筐体間の回り込み干渉を問題のな
いレベルまで落とすことができる。

【００４５】具体的な実施例図４は，本実施例の無線中継装置の概略構成を示し，１
０１は送信用アンテナ，１０２は受信用アンテナ，１０
３はアンテナ間の回り込みを軽減するためのアンテナ結
合軽減装置，１０４は妨害波除去装置，１０５は送信
機，１０６は受信機を示す。

【００４６】なお，アンテナ結合軽減装置１０３は，送
信ケーブル１０１Ｃに挿入した方向性結合器１０７によ
って送信波ｆ₁の一部を導出し，可変減衰器１０８およ
び位相ケーブル１０９で，導出した送信波ｆ₁の振幅お
よび位相を処理して，方向性結合器１１０に供給し，方
向性結合器１１０で，受信用アンテナ１０２で受信した
信号（受信信号ｆ₂＋送信波ｆ₁）と打ち消し合成を行
う。

【００４７】また，妨害波除去装置１０４は，送信ケー
ブル１０１Ｃに挿入した方向性結合器１１１によって送
信波ｆ₁の一部を導出し，電圧可変移相器１１２，電圧
可変減衰器１１３を経て，受信ケーブル１０２Ｃに挿入
した方向性結合器１１４に供給する。更に，該方向性結
合器１１４の出力は方向性結合器１１５により分岐し，
一方を後述する自動調整装置１１６に，また他方を受信
機１０６に供給する。

【００４８】自動調整装置１１６は，方向性結合器１１
５から受信信号（受信信号ｆ₂＋送信波ｆ₁）の一部を
分岐導出し，これをモニタ受信機１１７に供給する。こ
こで，モニタ受信機１１７は，数１０ｄＢ〜１００ｄＢ
程度の広い受信入力信号に対応してレベルを検出するた
めに対数応答特性をもった対数増幅器を含み，入力する
受信信号レベルに対数的に対応した直流電圧信号を出力
する。更に，モニタ受信機１１７から出力された受信入
力レベル情報はアナログ／デジタル変換器１１８を介し
て制御用マイクロコンピュータ１１９に供給される。

【００４９】制御用マイクロコンピュータ１１９は，モ
ニタ受信機１１７を介して送信波ｆ ₁（妨害波）の変調
成分を検出し，該変調信号成分レベルが小さくなるよう
に，上記送信ケーブル１０１Ｃに挿入した方向性結合器
１１１によって導出した送信波ｆ₁（周波数信号）の位
相および振幅を調整する調整値を演算し，演算処理の結
果得られた調整値（デジタル信号）を，デジタル・アナ
ログ変換器１２０，１２１を経て，上記電圧可変移相器
１１２と電圧可変減衰器１１３に供給するように構成さ
れている。

【００５０】以上の構成において，その動作を説明す
る。先ず，送信用アンテナ１０１と受信用アンテナ１０
２が大きく離れており，アンテナ間の結合・干渉が無視
できる場合，すなわち，アンテナ結合軽減装置１０３お
よび妨害波除去装置１０４が不要の場合，あるいは未装
着の場合について，最初に説明する。

【００５１】無線中継装置の受信機１０６は，受信用ア
ンテナ１０２で中継のための受信信号ｆ₂を受信し，中
継のための受信信号（中間周波またはベースバンド信
号）を送信機１０５へ送る。送信機１０５は，該中継信
号を変調してｆ₁の周波数で出力をアップして送信用ア
ンテナ１０１より送信波ｆ₁として再輻射する。ここ
で，送信波ｆ₁の周波数は受信信号ｆ₂の周波数とほぼ
同じ（数１０〜数１００Ｈｚの法規の範囲内で周波数を
オフセットし，見かけ上ほぼ同一周波数となる）とする
ことで，同一周波数の中継動作を行うことができる。

【００５２】なお，周波数のオフセットは，妨害波除去
装置１０４の動作を確実にするためのものであり，正確
な値が必須であるものではない。通常，中継の無線周波
数に関係なく，数１０Ｈｚもあれば十分である。

【００５３】次に，送信用アンテナ１０１と受信用アン
テナ１０２との間の結合・干渉がある場合について説明
する。この場合は，無線中継装置の受信機１０６では，
受信用アンテナ１０２で中継のための受信信号ｆ₂と中
継のための送信波ｆ₁を同時に受ける。この信号をＡ
（ｆ₁）＋Ｂ（ｆ₂）とする。前述したように，送信機
１０５の回り込み電波（送信波ｆ₁，すなわち，妨害
波）の強度が強い（〜８０ｄＢ）ため，アンテナ結合軽
減装置１０３と妨害波除去装置１０４を装着し，無線中
継装置が希望波（受信信号ｆ₂）を受信できるようにす
る。

【００５４】先ず，送信用アンテナ１０１から受信用ア
ンテナ１０２への回り込みを軽減するため，方向性結合
器１０７で送信波ｆ₁の一部を取り出す。その信号を可
変減衰器１０８および位相ケーブル１０９を用いて，そ
の振幅と位相を処理し，方向性結合器１１０にて，受信
用アンテナ１０２で打ち消し合成を行う。これによっ
て，２０〜３０ｄＢの軽減効果（α１に相当）が得ら
れ，前記Ａ（ｆ₁）＋Ｂ（ｆ₂）はＣ（ｆ₁）＋Ｂ（ｆ
₂）となる。

【００５５】次に，妨害波除去装置１０４によって，さ
らに回り込み妨害波の抑圧処理が行われる。送信機１０
５と送信用アンテナ１０１との間に配置された方向性結
合器１１１により送信波ｆ₁の一部を取り出す。この信
号を電圧可変移送器１１２と電圧可変減衰器１１３で処
理して，その位相と振幅（信号強度）を調整し，参照妨
害波Ｄ（ｆ₁）とする。

【００５６】次に，方向性結合器１１４において，上記
参照妨害波ｆ₁’を受信用アンテナ１０２で受けた送信
波（妨害波）と受信信号（希望波）の混合したＣ
（ｆ₁）＋Ｂ（ｆ₂）に加算する。ここで，参照妨害波
Ｄ（ｆ₁）と妨害波Ｃ（ｆ₁）の振幅（強度）が同一
で，位相関係が逆であれば，方向性結合器１１４の出力
には，妨害波ｆ₁が現れないことになる。

【００５７】ただし，制御分解能や，干渉妨害波の揺ら
ぎ等で制限を受けるため，この条件を完全に充たすこと
は，実際には実現不可能であり，方向性結合器１１４の
出力で妨害波ｆ₁は，完全に０にはならない。

【００５８】このため，本実施例では，干渉妨害波の揺
らぎ等による除去能力の低下を防ぐために，方向性結合
器１１５を介して，打ち消し漏れの妨害波ｆ₁（希望波
ｆ₂も含む）の一部を抽出し，自動調整装置１１６に入
力している。

【００５９】自動調整装置１１６では，制御用マイクロ
コンピュータ１１９が，モニタ受信機１１７からの信号
（打ち消し漏れの妨害波ｆ₁（希望波ｆ₂も含む）の復
調信号）を１６ｂｉｔ精度でデジタル・アナログ変換器
１２０，１２１や，アナログ・デジタル変換器１１８を
制御しており，周囲条件の変化に対して常に最小の状態
（８０ｄＢ以上の抑圧量）が得られるように，電圧可変
移相器１１２，電圧可変減衰器１１３を自動制御してい
る。

【００６０】なお，妨害波除去装置１０４における，妨
害波ｆ₁の信号強度を同一周波数の希望波ｆ₂の信号強
度よりも低める制御（１０ｄＢ以上）については，本出
願人の特願平７−０３３６４２号によって既に実用化さ
れているため，詳細な説明を省略する。

【００６１】前述したように本実施例によれば，時間圧
縮処理等の特殊な信号処理を用いないので，通話音声の
明瞭度の劣化が少なく，データ通信ではデータ伝送速度
の低下がない。

【００６２】また，時間圧縮処理等の特殊な信号処理を
用いないので，移動局または基地局等の無線通信機のシ
ステムを変更することなく，利用でき，無線通信機同志
での直接交信が可能となる。

【００６３】また，それぞれ１個の送信機および受信機
のみで良く，かつ，時間圧縮処理等の特殊な信号処理を
用いないので，無線中継装置の構成を簡単にでき，コス
トの低減を図ることができる。

【００６４】さらに，受信と送信の周波数を極めて接近
（例えば，隣接間：６．２５ＫＨｚ，３．１２５ＫＨｚ
インターリーブ）させた場合でも，または同一の無線チ
ャンネルの場合でも，受信機の感度抑圧および送信機雑
音を回避して，良好に使用することができる。したがっ
て，従来の無線中継装置で使用可能な無線チャンネル数
と比較して，無線チャンネルを２倍以上増加させること
ができる。

【００６５】また，本無線中継装置を複数配置し，各装
置の受信機に受話器と送信機の入力にマイクロフォンを
接続すれば，一波の同時送受話（デュプレックス）無線
機を構成することができる。

【００６６】また，従来の無線中継装置の設置条件で
は，導入をあきらめていた分野にも適用することが可能
となり，さらに大がかりな設備も不要であるため，応用
範囲が極めて拡大され，周波数の有効利用にも大いに貢
献できる。

【００６７】

【発明の効果】以上説明したように，本発明の無線中継
装置（請求項１）は，送受信に近接した周波数の電波を
用いて，受信機で受信した受信信号を送信機で送信波と
して送信することにより，無線中継を行う無線中継装置
において，前記送信機に接続された送信用アンテナと，
前記受信機に接続された受信用アンテナと，前記送信機
と送信用アンテナとの間から送信波の一部を導出し，分
岐した高周波信号を前記受信機と受信用アンテナ間のケ
ーブルに注入することによって，前記送信用アンテナか
ら発射され，受信用アンテナを経て受信機に流入する妨
害波を相殺除去する妨害波除去装置とを備え，前記送信
用アンテナと受信用アンテナとが近接して配置されると
共に，前記送信用アンテナから受信用アンテナに回り込
む妨害波を前記妨害波除去装置で除去するため，受信機
の感度抑圧および送信機雑音を回避すると共に，音声信
号帯域を減ずることなく，かつ，特殊な無線通信機を必
要とすることなく無線中継を行うことができる。また，
装置構成を簡単にして，コストの低減を図ることができ
る。

【００６８】また，本発明の無線中継装置（請求項２）
は，前記妨害波除去装置が，前記送信機と送信用アンテ
ナとの間から送信波の一部を導出する高周波分岐手段
と，前記高周波分岐手段で分岐した周波数信号の位相と
レベルの少なくとも一方を調整し，前記受信機と受信用
アンテナ間のケーブルに注入することによって，前記送
信用アンテナから発射され，受信用アンテナを経て受信
機に流入する妨害波を相殺除去する相殺除去手段と，前
記相殺後の妨害波信号レベルを監視するためのモニタ受
信手段と，前記分岐する前の周波数信号をパイロット信
号によって変調する送信波変調手段と，前記モニタ受信
手段を介して前記妨害波の変調成分を検出し，妨害波信
号レベルおよび該変調信号成分レベルが小さくなるよう
に前記分岐した周波数信号の位相又は／及び振幅を調整
する周波数信号調整手段とから構成されるため，さらに
高精度に受信機の感度抑圧および送信機雑音の低減を図
ることができる。

【００６９】また，本発明の無線中継装置（請求項３）
は，前記送信機の送信波が，前記受信機の受信信号の周
波数を，数１０〜数１００Ｈｚオフセットとした周波数
であり，前記送信機と受信機は，法規の範囲内において
同一の無線チャンネルを利用するため，受信機の感度抑
圧および送信機雑音を回避して，単一のみの周波数で無
線中継を行い，周波数の有効利用を図ると共に，無線通
信機同志での直接交信が可能となる。

【００７０】また，本発明の無線中継装置（請求項４）
は，前記送信用アンテナと受信用アンテナとの間の結合
・干渉を軽減する結合・干渉軽減手段を備えたため，さ
らに高精度に受信機の感度抑圧および送信機雑音の低減
を図ることができる。

【００７１】また，本発明の無線中継装置（請求項５）
は，前記送信波の周波数と受信信号の周波数とが略同一
または同一であるため，単一のみの周波数で無線中継を
行い，周波数の有効利用を図ると共に，無線通信機同志
での直接交信が可能となる。

【００７２】また，本発明の無線中継装置（請求項６）
は，前記送信機および受信機が，それぞれ独立した筐体
に収納されているため，さらに高精度に感度抑圧を行う
ことができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】妨害波除去装置を利用した隣接チャンネル周波
数（周波数差はおよそ２５ＫＨｚ）の無線中継装置の概
略構成を示す説明図である。

【図２】通信用の受信機の感度抑圧特性を示す説明図で
ある。

【図３】制御分解能と抑圧量との関係を示す説明図であ
る。

【図４】本実施例の無線中継装置の概略構成を示す説明
図である。

【図５】従来の無線中継装置の構成例を示す説明図であ
る。

【符号の説明】

１０１送信用アンテナ１０１Ｃ送
信ケーブル１０２受信用アンテナ１０２Ｃ受
信ケーブル１０３アンテナ結合軽減装置１０４妨害波除去装置１０５送信機１０６受信
機１０７，１１０，１１１，１１４，１１５方向性結合
器１０８可変減衰器１０９位相
ケーブル１１２電圧可変移相器１１３電圧
可変減衰器１１６自動調整装置１１７モニ
タ受信機１１８アナログ／デジタル変換器１１９制御用マイクロコンピュータ１２０，１２１デジタル・アナログ変換器ｆ₁ 送信波ｆ₂ 受信信号

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者大場徳喜大宮市宮ケ谷塔４丁目72番地アンテナ技研株式会社内

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】送受信に近接した周波数の電波を用い
て，受信機で受信した受信信号を送信機で送信波として
送信することにより，無線中継を行う無線中継装置にお
いて，前記送信機に接続された送信用アンテナと，前記
受信機に接続された受信用アンテナと，前記送信機と送
信用アンテナとの間から送信波の一部を導出し，分岐し
た高周波信号を前記受信機と受信用アンテナ間のケーブ
ルに注入することによって，前記送信用アンテナから発
射され，受信用アンテナを経て受信機に流入する妨害波
を相殺除去する妨害波除去装置とを備え，前記送信用ア
ンテナと受信用アンテナとが近接して配置されると共
に，前記送信用アンテナから受信用アンテナに回り込む
妨害波を前記妨害波除去装置で除去することを特徴とす
る無線中継装置。
【請求項２】前記妨害波除去装置は，前記送信機と送
信用アンテナとの間から送信波の一部を導出する高周波
分岐手段と，前記高周波分岐手段で分岐した周波数信号
の位相とレベルの少なくとも一方を調整し，前記受信機
と受信用アンテナ間のケーブルに注入することによっ
て，前記送信用アンテナから発射され，受信用アンテナ
を経て受信機に流入する妨害波を相殺除去する相殺除去
手段と，前記相殺後の妨害波信号レベルを監視するため
のモニタ受信手段と，前記分岐する前の周波数信号をパ
イロット信号によって変調する送信波変調手段と，前記
モニタ受信手段を介して前記妨害波の変調成分を検出
し，妨害波信号レベルおよび該変調信号成分レベルが小
さくなるように前記分岐した周波数信号の位相又は／及
び振幅を調整する周波数信号調整手段とから構成される
ことを特徴とする請求項１記載の無線中継装置。
【請求項３】前記送信機の送信波は，前記受信機の受
信信号の周波数を，数１０〜数１００Ｈｚオフセットと
した周波数であり，前記送信機と受信機は，法規の範囲
内において同一の無線チャンネルを利用することを特徴
とする請求項１または２記載の無線中継装置。
【請求項４】前記送信用アンテナと受信用アンテナと
の間の結合・干渉を軽減する結合・干渉軽減手段を備え
たことを特徴とする請求項１または２記載の無線中継装
置。
【請求項５】前記送信波の周波数と受信信号の周波数
とが略同一または同一であることを特徴とする請求項１
または２記載の無線中継装置。
【請求項６】前記送信機および受信機が，それぞれ独
立した筐体に収納されていることを特徴とする請求項１
または２記載の無線中継装置。