JPS59107657A - 交さ偏波干渉補償装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 交さ偏波系から主偏波系にもれ込んだ交さ偏波干渉を補
償するため、交さ偏波信号を入力して該交さ偏波干渉と
同振幅でかつ逆相の歪を発生するトランスバーサルフィ
ルタ形歪発生回路と主偏波信号の波形歪を等化するトラ
ンスバーサル等化回路を含む装置に関するものである。

電波伝搬路における干渉としては第１図（ａ）に示すよ
うなものがある０１は送信アンテナ、２は受信アンテナ
、３は水平偏波における主波、４は水平偏波における干
渉波、５は水平偏波から垂直偏波にもれ込む交さ偏波干
渉、６は垂直偏波における主波、７は垂直偏波における
干渉波、８は垂直偏波から水平偏波にもれ込む交さ偏波
干渉である。水平偏波内の主波３と干渉波４、垂直偏波
内の主波６と干渉波７は、それぞれの偏波内にマルチパ
スフェージングを発生する。

マイクロ波帯固定無線の場合、マルチパスフェージング
や交さ偏波干渉は大きな周波数特性を持つため、マルチ
パスフェージングはトランスバーサル等化回路により等
化し、交さ偏波干渉は、交さ偏波信号を入力して交さ偏
波干渉と同振幅でかつ逆位相である箱を発生するトラン
水平偏波（まだは垂直偏波）についての例えば５タツプ
の線形トランスバーサル等化回路の構成例を第２図に、
非線形トランスバーサル等化回路の構成例を第３図に示
す。

また水平偏波（または垂直偏波）を主偏波とし、垂直偏
波（または水平偏波）を交さ偏波とした場合の例えば５
タツプの線形の場合と、非線形の場合のトランスバーサ
ルフィルタ形歪発生回路を含む交さ偏波干渉補償回路の
構成例をそれぞれ第４図及び第５図に示す。

トランスバーサル等化回路とトランスバーサルフィルタ
形歪発生回路を用いた交さ偏波干渉補償回路とを含む装
置では、一般に線形については第６図、非線形について
は第７図に示す回路になっている（Ｊ、ＮＡＭＩＫＩ　
ａｎｄ　Ｓ、　ＴＡＫＡＨＡＲＡ’ＡＤＡＰＴＩＶＥ　
ＲＥＣＥＩＶＥＲＦＯＲＣＲＯ８Ｓ　−ＰＯＬＡＲＩＺ
ＥＤ　ＤＩＧＩＴＡＬ　ＴＲＡＮＳＭＩＳＳＩＯＮ＃　
。

Ｉｎｔｅｒｎａｔｉｏｎａｌ　　　Ｃｏｍｍｕｎｌｃａ
ｔｉｏｎ　　ＣｏｎｆｅｒｅｎｃｅＲｅｃｏｒｄ　、　
１９８１　、　ｐｐ、４６３１−４６３５参照）０ここ
で第１図（ａ）における干渉を第１図（ｂ）のようにモ
デル化し第６図あるいは第７図の装置における交さ偏波
干渉補償回路に要求される周波数特性を求めてみる。

第１図（ｂ）において、４４は水平偏波信号送信端、４
５は垂直偏波信号送信端、４６は水平偏波内のマルチパ
スフェージング周波数特性ＦＷＩ（ｆ）　、４７は垂直
偏波から水平偏波にもれ込む交さ偏波干渉周波数特性Ｘ
　ｖ　１（ｆ）　、４８は垂直偏波内のマルチパスフェ
ージング周波数特性Ｆ　ｖ（ｆ）　、４９は水平偏波か
ら垂直偏波にもれ込む交さ偏波干渉周波数特性ＸＲ剥ｆ
）、５０は水平偏波信号受信端、５１は垂直信号をＨ（
ｆ）、垂直偏波送信信号なＶ（ｆ）とすると、水平およ
び垂直偏波信号受信端ではそれぞれＨ（ｆ）”　Ｆａ（
ｆ）＋　Ｖ（ｆ）・Ｘｖｕ（ｆ）とｖ（ｆ）・Ｆｖ（ｆ
）＋Ｈ（ｆ）・ＸＨｖ（ｆ）　　となる。

ここで以後は水平偏波な主偏波とし、垂直偏波な交さ偏
波として水平偏波信号に対する波形等化あるいは干渉補
償について述べる。垂直偏波を主偏波にした場合も同様
に述べることができる０ 第６図あるいは第７図のような従来の回路では、主偏波
のトランスバーサル等化回路５２に、Ｈ（ｆ）・ＦＨ（
ｆ）＋Ｖ（ｆ）・ＸｖＨ（ｆ）が入力され、交さ偏波干
渉補償回路５３にＶ（ｆ）　・Ｆｖ（ｆ）　＋　Ｈ（ｆ
）　”　Ｘ１ｖ（ｆ）が入力される。したがってトラン
スバーサル等化回路出力は主偏波のマルチパスフェーシ
ング周波数特性Ｆ′ＩＩ（ｆ）を等化してＨ（ｆ）　＋
　Ｖ（ｆ）　・ＸＶＨ（ｆ）／Ｆｇ　（ｆ）となる。

次に交さ偏波干渉補償回路５３では、トランスバーサル
等化回路５２の出力に含まれる交さ偏波干渉Ｖ（ｆ）　
・Ｘｖｎ（ｆ）／　ＦＨ（ｆ）を打ち消すために、歪発
生回路で−ＸｖｌＩ（ｆ）／（ＦＨ（ｆ）・Ｆｖ（ｆ）
）の歪を発生し、交さ偏波信号Ｖ　（ｆ）　・Ｆｖ　（
ｆ）　＋　Ｈ（ｆ）　・Ｘｉ＋ｖ（ｆ）にかけ合せて −Ｖ（ｆ）・ＸｖＨ（ｆ）／Ｆｎ（ｆ）　　Ｈ（ｆ）７
Ｘａｖ（ｆ）Ｘｖｊｆ）／（Ｆｎ（ｆ）・Ｆｖ（ｆ））
を出力し、第６図では加算回路４１、第７図では加算回
路４２で加算すると Ｈ（ｆ）　［１−Ｘ１ｖ（ｆ）　・Ｘｖｎ（ｆ）　／　
（Ｆ”ｎ（ｆ）　・Ｆｖ（ｆ）　）　）となる。

一般にＸｖＭ（ｆ）、Ｘａｖ（ｆ）はＦｉ（ｆ）、Ｆｖ
（ｆ）よυレベル的に１０　ｄ　Ｂ以上小さいので Ｘｙｔｖ（ｆ）・Ｘｖｇ（ｆ）／　（Ｆａ（ｆ）・Ｆｖ
（ｆ）　）は十分小さく所望スパーサルフィルタ形歪発
生回路は −Ｘｖｉ（ｆ）　／　（Ｆｕ（ｆ）・Ｆｖ（ｆ）　）と
いう複雑な歪を発生しなければならず、このためトラン
スバーサルフィルタのタップ数を多くしなければならな
いという欠点がある。

本発明は、このような欠点を除去するためにトランスバ
ーサル等化回路と交さ偏波干渉補償回路の接続を、従来
とは異なる縦続接続されたものとし、さらに遅延回路を
付加したもので、以下図面について詳細に説明する。

第８図は本発明の一実施例であって、交さ偏波干渉補償
回路５３を前段とし、トランスバーサル等化回路５２を
後段として両者を縦続接続した場合の例である。トラン
スバーサル等化回路５２と交さ偏波干渉補償回路５３内
のトランスバーサルフィルタのタップ数をそれぞれ５タ
ツプにした場合である。

本実施例はベースバンド帯のものであるが、ＩＦ帯でも
識別器３６を検波識別器とすることにより同様に適用で
きる。・、また交さ偏波干渉補償回路５３がＩＦ帯でト
ランスバーサル等化回路５２がベースバンド帯でもよい
。この場合には、交さ偏波干渉補償回路５３とトランス
バーサル等化回路５２の間に検波回路を入れる。

第８図では、トランスバーサル等化回路５２として線形
トランスバーサル等化回路を用いているが、トランスバ
ーサル等化回路５２がベースバンド帯の場合非線形トラ
ンスバーサル等化回路でもよい。

本実施例においては、交さ偏波干渉補償回路５３をトラ
ンスバーサル等化回路５２の前に接続し、主偏波信号と
交さ偏波信号の時間合わせを行うため、交さ偏波信号入
力端２５から加算回路３５ににいたるまでの交さ偏波干
渉補償回路の定常的な遅延時間相当の遅延時間を有する
遅延回路巽を加算回路３５の前に付加しである。

本実施例において、遅延回路間の出力は主偏波受信信号
そのままであり、Ｈ（ｆ）・Ｆｎ（ｆ）＋Ｖ（ｆ）−Ｘ
ｖｍｆ）となる。この主偏波受信信号中の交さ偏波干渉
を打ち消すために交さ偏波干渉補償回路５３は、トラン
スバーサルフィルタ形歪発生回路で−Ｘｖｎ（ｆ）　／
　Ｆｖ（ｆ）の歪を発生し、交さ偏波信号入力端２５に
入力した交さ偏波受信信号Ｖ（ｆ）・Ｆｖ（ｆ）　＋Ｈ
（ｆ）　・Ｘｎｖ（ｆ）にかけ合わせて−Ｖ（ｆ）”Ｘ
ｖＨ（ｆ）　　Ｈ（ｆ）Ｘｎｖ（ｆ）−Ｘｖｕ（ｆ）／
Ｆｖ（ｆ）を出力する。

その結果加算回路３５の出力は Ｈ（ｆ）　・Ｆａ（ｆ）　−Ｈ（ｆ）　・Ｘ　ｕｖ（ｆ
）　・Ｘ　ｖｉ（ｆ）　／　Ｆｖ（ｆ）＝　ｎ（ｆ）　
（Ｆｕ（ｆ）　−ｘｎｖ（ｒ）　−ｘｖｙｔ（ｆ）　／
　ＦＶ（ｆ）　）となる。

この出力のうちＸＨｖ（ｆ）・ＸｖＨ（ｆ）／Ｆｖ（ｆ
）は十分小さいので無視し、トランスバーサル等化回路
５２ハマルチパスフエージング周波数特性Ｆｍ（ｆ）を
等化して所望信号Ｈ（ｆ）を得る。

第９図は本発明の他の実施例であって、トランスバーサ
ル等化回路５２を前段とし、交さ偏波干渉補償回路５３
を後段として、両者を縦続接続した場合の例である。ト
ランスバーサル等化回路５２と交さ偏波干渉補償回路５
３内のトランスバーサルフィルタのタップ数をそれぞれ
５タツプとした場合を示している。

本実施例はベースバンド帯のものであるが、ＩＦ帯でも
識別器３６を検波識別器とすることにより同様に適用で
きる。またトランスバーサル等化回路５２がＩＦ帯で交
さ偏波干渉補償回路５３がベースバンド帯でもよい。こ
の場合にはトランスバーサル等化回路５２と父さ偏波干
渉補償回路５３の間に検波回路を入れる。第９図では、
交さ偏波干渉補償回路５３内の歪発生回路として線形ト
ランスバーサルフィルタを用いているが、交さ偏波干渉
補償回路５３がベースバンド帯の場合非線形トランスバ
ーザルフィルタでもよい。

本実施例においては、交さ偏波干渉補償回路５３をトラ
ンスバーサル等化回路５２の後に接続し、主偏波信号と
交さ偏波信号の時間合わせを行うため、交さ偏波側のト
ランスバーサル等化回路によって等化された交さ偏波信
号の入力端子５５から加算回路３５にいたるまでの定常
的遅延時間相当の遅延時間を有する遅延回路間を加算回
路３５の前に付加しである。

本実施例において、主偏波信号入力端子２４における主
偏波受信信号Ｈ（ｆ）　・Ｐａ（ｆ）　＋　Ｖ（ｆ）　
・Ｘｖｗ　（ｆ）はトランスバーサル等化回路５２によ
り等化され、信号Ｈ（ｆ）　＋　Ｖ（ｆ）　・Ｘｖｉ（
ｆ）　／　Ｆｇ（ｆ）を遅延回路シに出力する。遅延回
路間は時間合せを行い、入力と同じ特性を出力する。

この等化された主偏波信号中の交さ偏波干渉を打ち消す
ため交さ偏波干渉補償回路５３は、トランスバーサルフ
ィルタ形歪発生回路でＸＶＨ（ｆ）　／　ＦＨ（ｆ）の
歪を発生し、交さ偏波信号入力端子５５に入力される交
さ偏波側のトランスバ−サル等化回路で等化された交さ
偏波信号Ｖ　（ｆ）　＋　Ｈ（ｆ）　・Ｘ　ａｙ（ｆ）
　／　Ｆｖ　（ｆ）　　にかけ合わして−Ｖ（ｆ）−Ｘ
　ｖａ（ｆ）　／ＦＲ（ｆ）　−Ｈ（ｆ）−Ｖｍｖ　（
ｆ）”Ｘｖｎ（ｆ）／（Ｆｖ（ｆ）”Ｆｎ＆　）　）を
出力する０ その結果、加算回路３５の出力は Ｈ（ｆ）　　Ｈ（ｆ）−Ｘａｖ（ｆ）・Ｘｖｉ（ｆ）／
　（Ｐｖ（ｆ）・Ｆｕ（ｆ）　）＝　ｎ（ｆ）　（１−
Ｘｎｖ（ｆ）・Ｘｖａ（ｆ）／　（Ｐｖ（ｆ）−ｉ（ｒ
）　）　）となる。この出力のうち第２項は十分小さい
ので所望信号Ｈ（ｆ）を得る。

以上説明したように、第６図及び第７図に示す従来の装
置では、交さ偏波干渉補償回路中のトランスバーサルフ
ィルタ形歪発生回路は−Ｘｖｎ（ｆ）　／　（ＦＨ（ｆ
）　”　Ｆｖ（ｆ）　）という複雑な歪を発生しなけれ
ばならないのに対して、本件発明を適用した交さ偏波干
渉補償装置では−Ｘｖｉ　（ｆ）／　Ｆｖ（ｆ）或いは
−Ｘ　ＶＨ（ｆ）／Ｆｕ（ｆ）の式で示される通り、よ
り単純な歪を発生すればよく、このため歪発生の回路構
成が単純になり従来よりトランスノ（−サルフィルタの
タップ数を少なくできるという利点がある。

【図面の簡単な説明】

第１図（ａ）は電波伝播路における干渉の様子を示した
図、第１図（ｂ）は第１図（ａ）をモデル化した図、第
２図は５タツプの線形トランスバーサル等化回路の構成
例を示す図、第３図は５タツプの非線形トランスバーサ
ル等化回路の構成例を示す図、第４図は５タツプの線形
トランスバーサルフィルタ形歪発生回路を含む交さ偏波
干渉補償回路の構成例を示す図、第５図は５タツプの非
線形トランスバーザルフィルタ形歪発生回路を含む交さ
偏波干渉補償回路の構成例を示す図、第６図は従来の、
トランスバーサル等化回路とトランスバーサルフィルタ
形歪発生回路を用いた線形交さ偏波干渉補償装置の例を
示す図、第７図は従来の、トランスバーサル等化回路と
トランスバーザルフィルタ形歪発生回路を用いた非線形
交さ偏波干渉補償装置の例を示す図、第８図は本発明の
一実施例で交さ偏波干渉補償回路を前段とし、トランス
バーサル等化回路を後段とした場合の例を示す図、第９
図は本発明の他の実施例で、トランスノ（−サル等化回
路を前段とし交さ偏波干渉補償回路を後段とした場合の
例を示す図である。 １・・・・・・送信アンテナ、２・・・・・・受信アン
テナ−３・・・・・・水平偏波における主波、４・・・
・・・水平偏波における干渉波、５・・・・・・水平偏
波から垂直偏波にもれ込む交さ偏波干渉、６・・・・・
・垂直偏波における主波、７・・・・・・垂直偏波にお
ける干渉波、８・・・・・・垂直偏波から水平偏波にも
れ込む交さ偏波干渉、９・・・・・・複素信号入力端子
、１０．１１．１２゜１３・・・・・・入力複素信号の
クロック周期の遅延回路、１４、１５．１６．１７．１
８・・・・・・可変複素重み付は回路、１９・・・・・
・加算回路、２０・・・・・・識別器、２１・・・・・
・等化復調複素信号出力端子、２２．２３・・・・・・
加算回路、２４・・・・・・主偏波（水平偏波）信号入
力端子、２５・・・・・・父さ偏波（垂直偏波）信号入
力端子、２６．２７゜２８．２９・・・・・・入力複素
信号のクロック周期の遅延回路、３０．３１．３２．３
３．３４・・・・・・可変複素重み付は回路、３５・・
・・・・加算回路、３６・・・・・・主偏波（水平偏波
）識別器、３７・・・・・・主偏波（水平偏波）復調複
素信号出力端子、３８　、３９・・・・・・加算回路、
４０・・・・・・交さ偏波（垂直偏波）復調複素信号入
力端子、４１・°°°°′加算回路、４２．４３・・・
・・・加算回路、祠・・・・・・水平偏波信号送信端、
４５・・・・・・垂直偏波信号送信端、４６・・・・・
・水平偏波内のマルチパスフェージング周波数特性Ｆｇ
（ｆ）、４７・・・・・・垂１ａ偏波から水平偏波にも
れ込む交さ偏波干渉周波数特性ＸＶＩ　（ｆ）　、４８
・・・・・・垂直偏波内のマルチパスフェージング周波
数特性Ｆｖ（ｆ）、４９・・・・・・水平偏波から垂直
偏波にもれ込む交さ４１Ｍ波干渉周波数特性ＸＩＩマ（
ｒ）、ａ・・・・・・水平偏波信号受信端、５１・・・
・・・垂直偏波信号受信端、５２・・・・・・トランス
パルサル等化回路、５３・・・・・・交さ偏波干渉補償
回路、舅・・・・・・遅延回路、５５・・・・・・交さ
偏波のトランスバーサル等化回路で等化された交さ偏波
信号入力端子 代理人　弁理士　　本　　間　　　　　崇第　２　図 第　３　図 第　４　ｋ

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 主偏波信号にもれ込む交さ偏波信号による干渉を、別途
   に受信した交さ偏波信号から作られ干渉信号とは同振幅
   逆位相の補償信号と合成することにより抑圧する装置に
   おいて、前記交さ偏波信号に対して交さ偏波干渉周波数
   特性に基づく歪みを与え、これと主偏波信号とを合成す
   るためのトランスバーサルフィルタ形歪発生回路を用い
   た交さ偏波干渉補償回路と、マルチパスフェージングに
   よる干渉を補償するためのトランスバーサル等化回路と
   を有し、該交さ偏波干渉補償回路と該トランスバーサル
   等化回路とが縦続に接続されていることを特徴とする交
   さ偏波干渉補償装置。