JPS609379B2 - 位相合成スペ−スダイバシテイ方式 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は、２個のアンテナかち得られる無線通信受信信
号を合成して利用するスペースダィバシティ（以下「Ｓ
Ｄ」という。

）方式の改良に関する。特に、位相合成によるＳＤ方式
で、合成すべき２波が逆棺に合成されることを防止する
機能の改良に関する。２個のアンテナからそれぞれ得ら
れる受信信号を合成して出力信号とする位相合成ＳＤ方
式では、第１図に示すように、合成前の２つの入力信号
ＡおよびＢの位相角８が常に零になるように制御される
ことが必要である。

このため、入力２波の少なくとも一方にセンシングのた
めのセンシング信号に‘こより位相変調を施し、合成後
の出力から振幅変調成分を検出し、このセンシング信号
ｆｃの成分の位相関係から、上記位相角ａを自動的に制
御する方式が広く知られている。この方式で、合成後の
出力から検出される振幅変調成分は、上記位相角のこ対
して例えば第２図のような関係になる。

すなわち、位相角０が正または負に小さくずれるときは
、振幅変調ＡＭ成分は正または負にほぼ比例して増加す
るが、位相角８が大きくなると振幅変調成分が逆に減少
し、位相角０が土１８び（逆相）の点で零になる。従っ
て、振幅変調成分が零になるように自動制御を施すと、
位相角０の値が小さいときには位相角０が零になるよう
に制御されるが、何らかの原因で位相角ａが大きく変化
すると、位相角８が±１８ぴの点に自動制御系が収束す
ることが起り得る。このとき第１図から明かなように、
２つの入力ＡおよびＢの絶対値がほぼ等しいとすれば、
合成出力Ｃは零になって受信出力が得られなくなる。従
来、これを改良するために上記位相角８の一定の範囲に
不感帯を設ける方法その他の方法が開発されたが、制御
系の感度または安定度を低下させる、あるいは回路構成
が複雑になる等の欠点がある。

本発明は、上述の２波の合成信号の位相角０が互いに逆
相（±１８０ｏ）になって制御系が安定することを回避
することのできる、回路構成が簡単で、動作が確実であ
り、しかも制御系の安定度および感度を高くすることの
できる方式を提供することを目的とする。

本発明は、振幅変調成分の中に、制御系が安定したとき
にセンシング信号（周波数ｆｃ）の２倍の周波数がｃの
成分が現われ、しかもこの２倍の周波数の信号は、上記
位相角ひが零のときと土１８００のときとで逆位相にな
る現象に着目したものである。

すなわち、本発明は合成出力の振幅変調成分から上記セ
ンシング信号の２．倍の周波数の成分を検出する回路を
備え、この回路の検出出力とセンシング信号の２倍の周
波数の信号との位相関係から、２つの信号が逆相合成さ
れていることが検出されると、上記位相角０を反転する
ように制御することを特徴とする。

実施例図面により詳しく説明する。

第３図は本発明実施例方式のブロック構成図である。

これはいわゆる電気的ＳＤ方式に本発明を実施した例で
あって、本発明により付加された部分は一定鎖線で囲む
部分であって、その他は従釆公知の回路である。端子１
，２には２つのアンテナから得られる受信信号が与えら
れ、その一方にセンシング信号ｆｃにより、位相変調器
３で位相変調が施される。

両信号は回転移相器４で合成され、その合成出力は端子
５に送出される。その合成出力の一部は分岐されて、振
幅変調成分を検出する検波回路７により振幅変調成分を
得て、これにセンシング信号的こより同期検波回路８で
同期検波を行う。

この検波出力の正負に応じて、アップダウンカウンタ９
の内容をクロック信号ＣＬにより増減する。アップダウ
ンカウンタ９の内容は、ＲＯＭＩＩのアドレス入力に与
えられ、その謙出世力に回転移相器４の回転角に対応す
るディジタル信号が得られる。

これがＤＡ変換器１２，１３によりアナログ信号に変換
され、回転移相器４を制御する。このように構成された
方式では、端子１および２に与えられる２つの信号の位
相角８が常に零になるように制御される。しかし、前述
のとおり検波回路７の出力に得られる振幅変調成分は、
２つの信号の位相角８に対して第２図のようになる。従
って振幅変調成分が零になる点に制御を行うと、位相角
８が零のときのほか、士１８００のときにも制御系が安
定することになる。第３図に示すように、本発明の特徴
とするところは、検波回路７の出力に得られる振幅変調
成分を分岐して、同期検波回路１５に与え、この同期検
波回路１５では、前記センシング信号ｆｃを逓倍器１６
に与えて得られた周波数がｃの信号により、同期検波を
行うことにある。

この同期検波出力は、アップダウンカウンタ９の入力に
、同期検波回路８の出力と合成して与える。このような
回路では、制御系が安定する前には検波回路７の出力に
、第４図ａに示すように周波数広の信号が得られる。

自動制御が行われて制御系が安定すると、検波回路７の
出力には周波数がｃの信号のみが現われる。この周波数
幻ｃの信号は、回転移相器４により合成された信号の位
相角８が零であるときは第４図ｂのようになり、同位相
角８が逆相（土１８００）であるときは第４図ｃのよう
になる。従ってセンシング信号ｆｃを逓倍器１６に与え
て得た周波数がｃの信号により位相同期検波を行うと、
上記位相角８が零であるか逆相であるかにより、検波出
力に正または負の信号が得られる。これを利用して、上
記位相角８が逆相の関係にあるときの極性の出力を、整
流回路（特に図示せず。

）を介して、アップダウンカウンタ９の入力に与える。
これにより位相角８が逆相であるときには制御系が安定
せず、回転移相器４の回転角がさらに変化し、位相角０
が零になったときに安定する。従って、第３図に示す制
御系では、その安定点は位相角ａが零のときのみとなる
。このようにして、位相角８が±１８００で安定して受
信信号を失うことが避けられる。上記例では、電気的Ｓ
Ｄ方式の例を示したが、この池のＳＤ方式についても同
様に本発明を実施することができる。

また周波数がｃを得る方法は、必ずしも逓倍器によるも
のではなく、センシング信号の情調波成分を抽出する等
その他の方法によることができる。上記例では１個の検
波回路７の出力から、振幅変調成分ｆｃと２ｃとを検出
するように述べたが、各別の検波回路その他の手段によ
り各成分を得ることができる。

以上説明したように、本発明によれば２つの信号が逆相
合成されることは回避される。

しかも、従来方式のように制御不感帯を設ける等の必要
がないので、制御系の安定度は高く、かつ高感度に構成
することができる。本発明により追加される回路は極め
て簡単であるとともに、制御系の安定度が増加するので
、カウン夕の１ステップを大きくすることができるから
、カウンタ、ＲＯＭ、ＤＡ変換器等のディジタル回路の
ビット数を小さく設計することができる経済的利点があ
る。

【図面の簡単な説明】

第１図は２つの信号の合成を示すベクトル図、Ａ，Ｂは
入力信号、Ｃは合成信号、８は位相角、第２図は位相角
８に対する振幅変調成分の大きさを示す図、第３図は本
発明実施例方式のブロック構成図、第４図は検波回路７
の出力信号の位相関係を説明する図。 １，２・・・・・・入力端子、３・・…・位相変調器、
４…・・・回転移相器、５・・…・出力端子、７・・・
・・・検波回路、８…・・・同期検波回路、９・・・・
・・アップダウンカウンタ、１ １・・・・・・ＲＯＭ
、１２，１３・・・・・・ＡＤ変換器、１５・・・・・
・同期検波回路、１６・・…・逓倍器。 糸１図柏２図 丸３図 兼４図

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. １ ２個のアンテナからそれぞれ得られた２つの信号の
   少なくとも一方にセンシングのための位相変調を施す位
   相変調器と、上記少なくとも一方に位相変調を施した２
   つの信号を入力とし合成出力を得る回転移相器と、この
   合成出力の振幅変調成分を検出する検波回路とを備え、
   この検波回路の出力と上記位相変調器に与えるセンシン
   グ信号との位相関係により上記回転移相器の回転角を制
   御するように構成された位相合成スペースダイバシテイ
   方式において、上記合成出力の振幅変調成分から上記セ
   ンシング信号の２倍の周波数の成分を検出する回路と、
   この回路の検出出力と上記センシング信号の２倍の周波
   数の信号との位相関係から上記２つの信号が逆相合成さ
   れていることが検出されたとき上記回転移相器の回転角
   を反転させるよう制御する手段とを備えたことを特徴と
   する位相合成スペースダイバシテイ方式。