JPS631222A - ダイバ−シテイ受信装置 - 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】 ［産業上の利用分野］ 本発明は、見通性通信方式や伝搬路の特性が不安定な通
信方式に用いられるダイバーシティ受信器δに関し、特
にベースバンド帯での信号合成手段を改良したダイバー
シティ受信装置に関する。

［文末の技術］ この種のダイバーシティ受＠装置では、そのベースバン
ド帯での信号合成手段として、最大比合成方式が多用さ
れている。この最大比合成方式は、受信信号のＳ／Ｎ　
（信号対雑音比）に対応した制御信号によりダイバーシ
ティ信号をウェイテングし、Ｓ／Ｈの良好なダイバーシ
ティ通路の信号は強調し、Ｓ／Ｎの悪いダイバーシティ
通路の信号には減衰を与えて、その後両信号を合成する
ことにより、最大の合成Ｓ／Ｎを得るようにする方式で
ある。この場合、ベースバンド帯での信号合成方式では
、上記Ｓ／Ｎに対応した制御信号として、ＦＭまたはＡ
Ｍ復７Ａ後の信号帯域外の雑音を検波した電圧等が用い
られる。　従来、上述したＳ／Ｎに対応した制御信号を
得る手段としては、制御電圧発生器が用いられ、また、
この制御電圧発生器はダイバーシティ通路毎に独立して
設けているため、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、見通外通信方式で
は、Ｌ記制御電圧のダイナミー／クレンジは、約６０ｄ
Ｂも要求されるため、高特性の制御電圧発生器が必要と
されていた。

上述したことを第２図に示す従来例のダイバーシティ受
＠装置を参照して詳細に説明する。第２図において、受
信アンテナ１０１，２０１で受信されたダイバーシティ
信号は、受信器１０２゜２０２で受信・復調されてベー
スバンド帯の信号となって最大比合成制御器１０３．２
０３に加えられる。この最大比合成制御器１０３，２０
３では、最大比合成を満足するべくレベル制御が加えら
れ、その後各ダイバーシティ通路の両信号は合成器１１
で合成され、出力端子１２より出力される。

一方、合成制御のための制御電圧は、受信器１０２．２
０２の出力から取り出され、ベースバンド帯域外の雑音
検出用の帯域濾波器１０４゜２０４により抽出される。

その後、制御電圧発生器１０８，２０８によってに！：
ｉ幅・検波され、ダイバーシティ信号の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、ここで上述した各ダイバーシティ信号のレベル制
御がなされるようになっている。

ここで、制御電圧発生器１０８，２０８は、−般に、対
数増幅特性を有しているものが利用されており、帯域濾
波器１０４．２０４によって抽出された雑音成分の対数
に比例した直ＦＩＬ電圧を発生するものとなっている。

ここで、上記雑音成分は、ダイバーシティ信号のＳ／Ｎ
に対応していることから、制御電圧発生器１０８．２０
８の出力電圧は、ダイバーシティ信号のＳ／Ｎを対数表
示したときＳ／Ｎに比例した電圧となる。

［解決すべき問題点］ 上述した従来のダイバーシティ受信装置にあって、その
信号合成制御系においては、ダイバーシティ信号を最大
比合成方式によりレベル制御するための制御電圧発生器
が、ダイバーシティ通路毎に独立して設けられており、
また、任意のＳ／Ｎで最大比合成特性を満足させるため
には、制御電圧発生器としてＳ／Ｈの広い範囲にわたっ
て対数増幅特性を満足するものでなければならず、この
ために調整が困難であり、工数を要するという欠点を有
していた。

そこで本発明は、上記問題点にかんがみてなされたもの
で、信号合成制御系での制御電圧発生器の２整を容易と
し、もって良好な最大比合成制御が行なえるダイバーシ
ティ受信装置の提供を目的とする。

［問題点の解決手段］ 本発明は上記目的を達成するために、空間的に互いに蕩
間して配置された第１．第２の受信アンテナと、この第
１．第２の受信アンテナでそれぞれ受信したダイバーシ
ティ信号を復調してベースバンド帯の信号として出力す
る第１．第２の受信器と、この第１．第２の受信器の出
力をそれぞれ増幅する第１．第２の最大比合成制御器と
、この第１．第２の最大比合成制御器の両川力を合成し
て信号出力する合成器と、上記第１．第２の受信器のそ
れぞれの雑音成分を抽出する第１．第２の帯域濾波器と
、この第１．第２の帯域濾波器により抽出された雑音成
分をそれぞれ分岐する第１゜第２のハイブリッドと、こ
の第１．第２のパイグリッドにより分岐された雑音成分
の一方をそれぞれ合成する雑音合成器と、この雑音合成
窓により合成された雑音成分を増幅する自動利得制御機
能を有する共通増幅器と、上記第１．第２のハイブリッ
ドにより分岐された雑音成分の他方をそれぞれ上記共通
増幅器の自動利得制御電圧により利得制御する第１．第
２の補助増幅器と、この第１゜第２の補助増幅器の出力
の対数に比例した直流電圧を生成しそれぞれ上記第１．
第２の最大比合成制御器に与ｉ−る第１．第２の制御電
圧発生器とをＡ罰した構成にしである。

〔実施例〕

以下本発明にかかるダイバーシティ受信装置の一実施例
について図面を参照して説明する。

第１図は本実施例のダイバーシティ受信装置の一実施例
の構成を示すブロック図であり、第２図と同一部分には
同一符号を付している。

第１図において、受信アンテナ１０１，２０１によって
受信された各ダイバーシティ通路の信号（ダイバーシテ
ィ信号）は、受信器１０２゜２０２で受信・復調されて
ベースバンド帯の信号とされ、最大比合成制御器１０３
．２０３でレベル制御が加えられた後に合成器１１で合
成され、出力端子１２から出力される。

一方、上述の最大比合成制御器１０３，２０３における
合成制御のための制御電圧は、以下のようにして生成さ
れる。すなわち、帯域濾波器ｌＱ４．２０４により域外
の雑音成分が抽出され、その後ハイブリッド１０５，２
０５により２分岐される。ここで、分岐された一方の信
号は、各ダイバーシティ通路ｌ路に共通に設けられた３
１音合成器１３へ加えられ、他方の信号は、各ダイノ（
−シティ通路毎に設けられた補助増幅器１０６゜２０６
に加えられる。

雑音合成＝１３では１通路１の雑音ＰＨ１と通路２（１
’）雑音Ｐｎｚとが合成されてＰｓ＝　　ＰＮｌ＋Ｐ）
１２となり、共Ａ増幅器１４に加えられる。ここで。

合成雑音Ｐｓは、共通増幅器１４で！？ｌ輻されるが、
この共通増幅器１４は利得可変型の自動利得制ｉ　（Ａ
ＧＣ）増幅器であり、出力としては雑音電力が１定しベ
ルＰＧ　となるようにＡＧＣ動作がなされるようになっ
ている。たとえば、Ｐ　Ｍ　１　＞　＞ＰＮ２の場合は
、ＰＭ’：ＰＨ１であるから、共通増幅器１４の出力と
してはＰＨ１が１定しベルＰＯとなるまで増幅されるこ
とになる。また、ＰｌＩｌ二Ｐ１１２の場合には、共通
増幅器１４の出力におけるＰＪＩＩ　、　Ｐｘ２の成分
は各１７２となり、Ｐａ／２となる。

一方、各′Ａ路毎に設けられた補助増ｖＡ器１０６．２
０６１ｆ、共ｉ１ｆｆｆｍＸ　１４　ト同様の利得可変
型のＡＧＣ増輻増幅用いて構成されており。

各ダイバーシティ通路の雑音は、この補助増幅器１０６
．２０６により増幅される。ここで、補助増幅器１０６
，２０６のＡＧＣ電圧対利得特性は、共通増＠器１４と
同一特性を有しており、ＡＧＣ’ｉ圧は共通増幅器１４
から与えられることから、補助増幅＝１０６，２０６と
共通ｋＭ＠石１４とは常に等しい利得でに！ｓ幅される
ことになる。すなわち、各ダイバーシティ通路の雑音は
。

別々の補助ｊｌｆｆ’Ｘ塁１０６，２０６で増幅されな
がら共通利得が与えられかつその出力レベルは一定とな
るように制御されることから、雑音レベルの高い通路を
基準として通路間（１，２）で正規化が行なわれること
になる。

また、ＰＮＩ＞＞ＰＮ２の場合は、共：ｄｌ増幅器１０
６，２０６の出力ＰＧは主としてＰＭＩ成分のみとなる
が、このとき補助増幅器１０６の出力はＰｏ　となり、
補助￥ＩｖＡ器２０６の出力は、別の補助増幅器１０６
および共通増幅器１４と同一の利得が加えられることに
より、ｐｏを基準として、入力におけるＰＮ１とＰＮ２
との差だけ低レベルの雑音が現われることになる。この
ことは、入力における雑音レベルの雑対僅のいかんにか
かわらず、雑音レベルの高い通路の雑音を、−定値（Ｐ
ｏ　）に設定し、他の通路（雑音レベルの低い通路）は
入力での差をそのまま保って出力する基準化が行なわれ
たことになる。さらに、ＰＨ１＞＞ＰＮ２の場合は、上
記のごとく基準化がなされ、正規化はＰＨＩとＰＨ２と
が任意の場合にも成立する。ただし、ＩＩ音レベルが高
い通路の補助増幅器（１０６または２０６）の出力レベ
ルは、常にＰｏ　とはならず、ＰＮＩとＰＪ１２との相
対レベル差に関係するが、最大のレベル低下はＰｓ＋＝
Ｐｓｚのときで各補助！ｆｆ１ｖ４器（１０６または２
０６）の出力レベルはＰａ／２となる。

次に、各通路の雑音は、補助増幅器１０６゜２０６にて
共通利得でｋＭｖＡされた後に、対数増幅特性を有する
制御電圧発生器１０７．２０７に加えられる。ここで、
補助増幅器１０６．２０６にて正規化がなされた結果、
この対数増幅特性として要求されるダイバーシティは、
以下に述べる通りに非常に狭いものでよいことになる。

すなわち、最大比合成方式においては、入力におけるＳ
／Ｎ差をＫｄＢ（Ｋ≧０）としたとき、合成によるＳ／
Ｈの減衰量は１０又ｏｖ（１＋１／ｌＯに／ＩＱ）ｄＢ
で示され、Ｋ＝　１７　ｄＢ、すなわち、入力における
Ｓ／Ｎ差が１７ｄＢのとき１合成による改善量は０．１
ｄＢであることから。

Ｓ／Ｎ差が１７ｄＢ以１ある場合は１合成によってもＳ
／Ｎの改みは得られないことを示している。

一方、補助増幅塁１０６，２０６の出力における高レベ
ル側雑音のレベル低下は、前述したようにＰＨＩ”ＰＮ
２のときが最高にあり、最大３ｄＢである。したがって
、本実施例によれば、制御電圧発生器１０７，２０７の
対数増幅特性に要求されるダイナミックレンジは、１７
ｄＢ＋３ｄＢ＝２０ｄＢでよいことになり、従来の方式
が６０ｄＢであることから、工／３となることになる。

この場合、本実施例と従来とのダイナミックレンジの差
６Ｏ−２０＝４０ｄＢは、ＡＧＣ増幅器（共通増幅器１
４）によって圧縮されたことを示している。

本実施例においては、共通増幅器１４および補助増幅器
１０６，２０６のＡＧＣ−ｉ！圧対利得特性は揃ってい
る必要があるが、特に直線性が要求されるものではない
ことから、この共Ａ増１１１３Ｈ１４および補助に！！
Ｉ輻Ｘ　Ｉ　Ｏ６、２０６は比較的容易に構成されるも
のである。この他に１本実施例で用いるハイブリッド１
０５，２０５．雑Ｊ合成器１３等は受動回路であること
から、容易に構成されるものである。

［発明の効果］ 以上詳述したように本発明によれば、ダイバーシティ通
路のベースバンド帯における最大比合成方式のＪＪ１ｉ
１１電圧発生部にて、各ダイバーシティ通路で検出した
雑音成分を合成し、これをＡＧＣ特性を有する共ａ増幅
器で増幅するとともに、各通路でも通路毎の雑音を上記
共通増幅器と同一特性を有する補助増幅器で増幅し、Ａ
ＧＣ”７圧を上記共通に？Ｉ幅器から加えるようにする
ことにより、共通利得動作が行なえて出力の正規化が図
られるようになる。よって、入力雑音のダイナミックレ
ンジは圧縮されたものとなり、各通路に設けられた制御
電圧発生器のダイナミックレンジも狭くすることが可濠
であり、もって制御電圧発生器の調整は容易となり、良
好な最大比合成制御が実現される、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信装置の一実施
例の構成を示すブロック図、第２図は従来例の構成を示
すブロック図である。 １０１．２０１：受信アンテナ １０２．２０２：受信器 １０３．２０３：最大比合成制御器 １０４．２０４：帯域濾波器 １０５．２０５：ハイブリ、ド １０６．２０６：補助増幅器

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 空間的に互いに離間して配置された第１、第２の受信ア
   ンテナと、この第１、第２の受信アンテナでそれぞれ受
   信したダイバーシティ信号を復調してベースバンド帯の
   信号として出力する第１、第２の受信器と、この第１、
   第２の受信器の出力をそれぞれ増幅する第１、第２の最
   大比合成制御器と、この第１、第２の最大比合成制御器
   の両出力を合成して信号出力する合成器と、上記第１、
   第２の受信器のそれぞれの雑音成分を抽出する第１、第
   ２の帯域濾波器と、この第１、第２の帯域濾波器により
   抽出された雑音成分をそれぞれ分岐する第１、第２のハ
   イブリッドと、この第１、第２のバイブリッドにより分
   岐された雑音成分の一方をそれぞれ合成する雑音合成器
   と、この雑音合成器により合成された雑音成分を増幅す
   る自動利得制御機能を有する共通増幅器と、上記第１、
   第２のハイブリッドにより分岐された雑音成分の他方を
   それぞれ上記共通増幅器の自動利得制御電圧により利得
   制御する第１、第２の補助増幅器と、この第１、第２の
   補助増幅器の出力の対数に比例した直流電圧を生成しそ
   れぞれ上記第１、第２の最大比合成制御器に与える第１
   、第２の制御電圧発生器とを具備したことを特徴とする
   ダイバーシティ受信装置。