JPS62262526A - ダイバ−シテイ受信機 - 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】 ［逓業上の利用分野］ 本発明は、ダイバーシティ受信機に係り、特に、ベース
バンド帯での信号合成の制御手段を改良したダイバーシ
ティ受１ｍに関する。

［従来の技術］ ダイバーシティ通信方式は、見通し外通信や伝１Ｉ１２
８の特性が不安定な通信のように、フェージングの発生
が予想される場合に有効な通信方式である。この方式で
用いるダイバーシティ受信機にあっては、二つのダイバ
ーシティ通路の信号の合成方式として、最大比合成方式
が有効な方式の一つとして多用されている。

ここで、Ｎｋ大大会合成方式、　７ｆＪ制御信号により
ダイバーシティ通路ごとの信号をウェイティングし、Ｓ
／Ｎの良好なダイバーシティ通路の信号を強調し、Ｓ／
Ｎの悪いダイバーシティ通路の信号に減衰を与えた後、
両信号を合成することにより、最大の合成Ｓ／Ｎを実現
した信号を得るようにした方式である。上述したＳ／Ｈ
に対応した制御信号としては、ベースバンド帯における
合成方式では、ＦＭまたはＡＭ復：Ｊ４後の信号帯域外
の雑音成分を検波した電圧等が用いられる。

従来のダイバーシティ受信機では、上述の話御電圧を畳
る制御電圧発生；がダイバーシティ通路ごとに独ケに設
けられているため、Ｓ／Ｎの広い範囲にわたって制御電
圧の直線性が要求されていた０例えば、見通し外通信方
式では、この制御電圧のダイナミックレンジが約５ｏｄ
Ｂも？求されるため、高特性の制御電圧発生；が必要と
されていた。以とのことを第２図を参照して詳細に説明
する。

第２図は上述した信号合成方式を用いた従来のダイバー
シティ受＠機の構成を示すブロック図である。第２図に
おいて、互いに離間して配置された受信アンテナ１０１
．２０１で受信されたダイバーシティ通路ごとの受信信
号は、それぞれ受信器１０２．２０２ｆ受＠−ｅＸ：Ａ
されてベースバンド帯の信号となって最大化合Ｊ＆制御
＄１０３゜２０３に加えられる。最大比合成制２８塁１
０３゜２０３では、最大比合成方式を満足するように信
号レベルのレベル制御が施された後１合成＝１１により
ダイバーシティ通路ごとの信号は合成され、出力端子１
２より出力される。

一方、最大比合成、ＴｊｌＡ器１０３．２０３における
合成制御のための制御電圧は、受信器１０２゜２０２の
出力から分岐して取り出され、ベースバンド帯域外の雑
音成分を検出するための帯域濾波器１０４，２０４　（
中心周波数ｆｓ）によって抽出される。その後、制御電
圧発生器１１０゜２１０によって増幅・検波され、ダイ
バーシティ通路ごとの信号のＳ／Ｎに対応した電圧とな
って最大比合成制御器１０３，２０３に加えられ、ダイ
バーシティ通路ごとの信号のレベルを制御する。ここで
、制御電圧発生器１１０，２１０は、一般に対数増幅特
性を有しているものが用いられており、帯域濾波器１０
４，２０４によって抽出された雑音電力の対数に比例し
た直流電圧を発生する。この雑音電力は、ダイバーシテ
ィ通路ごとの信号のＳ／Ｎ比に対応していることから、
ＪＩＷ゛心圧発土圧発生器１１００の出力電圧は、ダイ
バーシティ通路ごとの信号のＳ／Ｎ比七対数表示したと
き、Ｓ／Ｎに比例した電圧となる。

このように従来のダイバーシティ受信機では、制御電圧
発生器１１０，２１０がダイバーシティ通路ごとに独立
に設けられ１両通路の相互間での雑音成分の授受がない
という特徴を有していた。

［解決すべき問題点］ 上述した従来のダイバーシティ受信機においては、ダイ
バーシティ通路ごとの信号を最大比合成方式によってレ
ベル制御する制御電圧発生器１１０．２１０が、ダイバ
ーシティ通路ごとに独立して設けられている。そして、
任意のＳ／Ｎで最大比合成特性を満足させるために、Ｒ
Ｊｍ電圧発生器１１０，２１０は、Ｓ／Ｎの広範囲にわ
たって対数増幅特性を満足しなければならず、このため
、回路の構成が容易でなく、また１、７８１整が困難と
なり、多大な工数を必要とする欠点を有していた。

本発明は上述した問題点にかんがみてなされたもので、
最大比合成方式として、Ｓ／Ｎの動作帯域を損なうこと
なく、ダイバーシティ通路ごとの制御電圧発生器の対数
増幅にとじてのダイナミックレンジを狭くシ、制Ｗ’ｉ
ｔ圧発生器に対する要求特性が軽減できるダイバーシテ
ィ受信機の提供を目的とする。

［問題点の解決手段］ 上記目的を達成するために、本発明は、第一の受信アン
テナおよび第一の受信器からなり、第一のダイバーシテ
ィ通路のベースバンド帯の復調信号を得る第一の受信部
と、上記第一の受信アンテナと空間的に雛間して配置さ
れた第二の受信アンテナおよび第二の受＠器からなり、
第二のダイバーシティ通路のベースバンド帯の復３Ｉ４
￥号を得る第二の受信部と、この第一、第二の受信部の
出力からそれぞれ異なった帯域の雑汗成分を抽出する第
一・、第二の前段帯域濾波器と、この第一。

第二の前段帯域濾波器の出力をそれぞれ分岐する第一、
第二の分岐用ハイブリッドと、この第一。

第二の分岐用ハイブリッドの出力をそれぞれ合成する第
一、第二の合成用ハイブリッドと、この第一、第二の合
成用ハイブリッドの出力をそれぞれ増幅する第一、第二
のＡＧＣ（自動利得制御）増＠器と、この第一、第二の
ＡＧＣ増幅器の出力から上記第一、第二の前段帯域＆！
波器と同じ帯域の雑訝成分のみを抽出する第一、第二の
後段帯域濾波器と、この第一、第二の後段帯域濾波器の
出力をそれぞれ増幅・検波して制御電圧を得る第一、第
二の制御電圧発生器と、この第一、第二の制御Ｒ電圧発
生器の出力により上記第一、第二の受信部の出力の信号
レベルをそれぞれ制御する第一、第二の制御部と、この
第一、第二の訓Ａ部の出力を合成する合成器とをＡ潰し
た構成にしである。

［実施例］ 以下１本発明の一実施例を第１図を参照して説明する。

第１図においては、第２図と同一部分には同一符号を付
している。

本実施例におけるダイバーシティ受信機は、第２図の最
大比合成帯域濾波器１０４，２０４の後段に、それぞれ
相手のダイバーシティ通路の信号を分岐し１合成する分
岐用の最大比合成／＼イブリッド１０５，２０５と、合
成用の最大比合成／翫イフＩＪ　ｙ　Ｆ　Ｉ　Ｏ６、２
０６ト、　Ａ　Ｇ　ＣＩａ幅器１０７．２０７、最大比
合Ｊ＆濾波器１０８゜２０８と、制御電圧発生器１０９
，２０９とを順次接続し、最大比合成方式器１０３，２
０３に制御電圧を与える構成としている。

次に上記のごとく構成された本実施例の動作について説
明する。

第１図において、互いに空間的に離間配こされた受信ア
ンテナｌｏｔ、２０１によって受信されたダイバーシテ
ィ通路ごとの信号は、それぞれ受信器１０２．２０２に
より受信・復調され、最大比合成制御基１０３，２０３
によりレベル制御が行なわれた後１合成器１１により両
通路の信号が合成され、出力端子１２から出力されるよ
うになる。

一方、合成制御のため制御電圧は、ベースバンド帯域外
の雑音成分から生成されるが、この帯域外の雑音成分は
、第一のダイバーシティ通路と第二のダイバーシティ通
路とでは異なった中心周波数（ｆｍ＋およびｆ　Ｎ２）
を有する帯域濾波；口１０４．２０４で抽出される。そ
の後、ダイバーシティ通路ごとの雑音成分は分岐用のハ
イブリッド１０５，２０５で二分岐され、それぞれ相手
のダイバーシティ通路に与えられ１合成用のハイブリッ
ド１０６，２０６で合成され、ＡＧＣ（自動利得制御）
ｋ？１幅＄１０７，２０７により一定レベルＩで増幅さ
れる。その後、帯域濾波器１０４゜２０４とそれぞれ同
じ特性を有する帯域−波＝ｔｏ８．２０８により自分の
ダイバーシティ通路の帯域の雑音成分が抽出され、制御
電圧発生：１０９．２０９に加えられ、対数に？１幅特
性を満足する直流電圧に変換され、最大比合成制御器１
０３．２０３によりダイバーシティ通路ごとの信号のレ
ベルを制御するようになる。

ここで、従来の方式と異なる点は、帯域濾波＝１０４．
２０４，１０８，２０８により第一のダイバーシティ通
路と第二のダイバーシティ通路とで互いに帯域の重複し
ない異なった帯域の雑音成分を抽出することにある。こ
れにより、ハイブリッドｔｏｓ、＞ｏｓで相互に他のダ
イバーシティ通路の雑音成分を合成しても、周波機上で
重複することはなく、並列設置することが可使となる。

この合成された雑音成分は、ＡＧＣ増幅器１０７．２０
７によって一定レベルまで増幅されるので、ＡＧＣ動作
は中心周波数ｆｉｌとｆＮ２との電力相の雑音成分によ
って制御され、この電力相が一定レベルとなるように二
つの帯域の雑音成分が共通に増幅される。

ここで、中心周波数ｆＮＩ、ｆＮ２の雑音成分をそれぞ
れＰｓ＋、ＰＨ２とすると、ＡＧＣｋ！：ｊ幅器１０７
．２０７に加えられる全雑音は ｒ７７マ］５５ であり１例えばＰＮＩン）ＰＮ２の場合は、ＡＧＣｋ？
！幅器１０７，２０７は王としてＰａ１．によってｉｔ
Ｊ＋御され、ＰＨ１の出力レベルが一定となるように利
得が定められる。これは、入力Ｓ／Ｎの広い動作レンジ
を圧縮する一方、共通増幅によって入力におけるＳ／Ｈ
の相対関係が、出力においても保持されていることを示
している。すなわち、　Ａｃｃ＃！ｉ幅ｘ１０７，２０
７の出力において、雑音成分の絶対レベルを一定値に正
規化しながら入力におけるＳ／Ｎ差の関係を保った雑音
成分が抽出されることになる。この共通増幅された３１
音成分は、ｒｆ城濾波器１０８．２０８によりダイバー
シティ通路ごとに対応した雑音成分ＰＩ１１またはＰＨ
２が屯独に抽出され、制御電圧発生器１０９，２０９内
の対数増幅器に加えられる。ここで、この対数増幅器に
要求されるダイナミックレンジは以下の通り非常に狭く
てよいことになる。すなわち、最大比合成方式において
、入力におけるＳ／Ｎ差をＫｄＢ（ただしに≧０）とし
たとき１合成によるＳ／Ｈの改善量は １０ｉ１０１ａ＋１／１ＯＫｌｌＯ）ｄＢで示され、に
＝１７ｃｌＢ、すなわち、入力におけるＳ／Ｎ差が１７
ｃｉＢのとき１合成による改善量は０．１ｄＢ以下であ
ることから、Ｓ／Ｎ差が１７ｄＢ以上ある場合は１合成
によってもＳ／Ｎの改善には寄与しないことがわかる。

一方、ＡＣＣＩ？１幅器１０７，２０７の出力における
高レベル側の雑音成分のレベル低下は、ＰＮＩ”ＰＮ２
の場合が最高であり、最大３ｄＢとなる。

したがって、Ｅ述により本方式において制御電圧発生器
１０９，２０９の対数増幅特性に要求されるダイナミッ
クレンジは １７ｄＢ＋３ｄＢ＝２０．４Ｂ でよいことになり、従来の方式の６０ｄＢの１／３とな
る。

上述した本方式と従来の方式とのダイナミックレンジ差
つまり６Ｏ−２０＝４０ｄＢは、ＡＧＣ増幅器１０７，
２０７によって圧縮されたことを示している。ＡＧＣ増
幅器１０７，２０７の利得対Ａ　Ｇ　Ｃ’ｉｌｉ圧の関
係は任意でよく、第一のダイバーシティ通路と第二のダ
イバーシティ通路の出力レベルが一定であればよいこと
から、ＡＧＣ１６ｍ器１０７，２０７は、比較的容易に
ＭＩｉ成することができ、その他の回路とに本方式の実
現のために導入された帯域濾波器１０４，２０４，１０
８゜２０８、ハイブリッド１０５，２０５，１０６゜２
０６は、ともに受動回路であり、いずれも容易に実現さ
れる。

以北詳述したように本実施例によれば、ダイバーシティ
通路ごとの３１音成分の検出に当って、帯域濾波憲１０
４，２０４により二つのダイバーシティ通路で異なった
周波数帯の雑音成分を抽出し、これをハイブリッド１０
５，２０５゜１０６．２０６によりこの両雑音成分を合
成してＡＧＣ増幅ｒＳ１８７，２０７により一定しヘル
まで増幅し、再び帯域濾波コ１０８，２０８により二つ
のダイバーシティ通路で定めた周波数帯の雑音成分を抽
出し、これを制御電圧発生器１０３゜２０３に加えるよ
うにしたことにより、入力のＳ／Ｎ差はＡＧＣ増輻増幅
０７，２０７の出力においても保持され、かつＡＧＣ増
幅器１０７゜２０７の出力におけるトータルレベルは一
定に保持されることから、レベルの正規化（Ｎｏｒｍａ
ｌｉｚｅ）が行なわれたことになり、ＡＧＣ増１１１３
１０７゜２０７の利得の分だけ制御電圧発生器１０３　
。

２０３のダイナミックレンジは１ビ縮されたことになり
、制御電圧発生器１０３，２０３の構成の容易化および
Ａ−の簡素化が図られることになる。

［発明の効果］ 以と説明したように本発明は、二つのダイバーシティ通
路ごとに検出した異なった周波数帯の雑音成分を合成し
、これをＡＧＣ増福居により共通増幅するとともに出力
を一定レベルとすることにより、入力の雑音成分のダイ
ナミックレンジは圧縮され、各ダイバーシティ通路ごと
に設けた制御電圧発生器のダイナミックレンジを狭くす
ることになり、従来は困難であった制御電圧発生器の調
整が容易となり、結果として良好な最大比合成を実現で
きるという効果がある。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明によるダイバーシティ受＠機の一実施例
のブロック図、第２図は従来例のブロック図である。 １０１．２０１：受信アンテナ １０２．２０２：受信器 １０３．２０３：最大比合成帽■（ １０４，２０４，１０８，２０８ ：最大比合成１１１１波器 １０５．２０５，１０６，２０６ ：最大比合成ハイブリッド １０７．２０７：ＡＧＣ増幅器 １０９．２０９，１１０，２１０ 二制御電圧発生器

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 第一の受信アンテナおよび第一の受信器からなり、第一
   のダイバーシティ通路のベースバンド帯の復調信号を得
   る第一の受信部と、上記第一の受信アンテナと空間的に
   離間して配置された第二の受信アンテナおよび第二の受
   信器からなり、第二のダイバーシティ通路のベースバン
   ド帯の復調信号を得る第二の受信部と、この第一、第二
   の受信部の出力からそれぞれ異なった帯域の雑音成分を
   抽出する第一、第二の前段帯域濾波器と、この第一、第
   二の前段帯域濾波器の出力をそれぞれ分岐する第一、第
   二の分岐用ハイブリッドと、この第一、第二の分岐用ハ
   イブリッドの出力をそれぞれ合成する第一、第二の合成
   用ハイブリッドと、この第一、第二の合成用ハイブリッ
   ドの出力をそれぞれ増幅する第一、第二のＡＧＣ（自動
   利得制御）増幅器と、この第一、第二のＡＧＣ増幅器の
   出力から上記第一、第二の前段帯域濾波器と同じ帯域の
   雑音成分のみを抽出する第一、第二の後段帯域濾波器と
   、この第一、第二の後段帯域濾波器の出力をそれぞれ増
   幅・検波して制御電圧を得る第一、第二の制御電圧発生
   器と、この第一、第二の制御電圧発生器の出力により上
   記第一、第二の受信部の出力の信号レベルをそれぞれ制
   御する第一、第二の制御部と、この第一、第二の制御部
   の出力を合成する合成器とを具備したことを特徴とする
   ダイバーシティ受信機。