WO2019059352A1

WO2019059352A1 - 妨害信号発生装置、妨害信号発生システム及び妨害信号発生方法

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Publication number: WO2019059352A1
Application number: PCT/JP2018/035057
Authority: WO
Inventors: 直樹大島; 真一堀
Original assignee: 日本電気株式会社
Priority date: 2017-09-22
Filing date: 2018-09-21
Publication date: 2019-03-28
Also published as: JP6958625B2; US11196506B2; JPWO2019059352A1; US20200266915A1

Abstract

妨害信号発生装置は、入力信号の周波数を妨害対象の周波数帯域の中心周波数に基づいて変換する第１変換器と、前記第１変換器の出力信号の周波数を前記中心周波数に基づいてさらに変換する第２変換器とを備える。

Description

妨害信号発生装置、妨害信号発生システム及び妨害信号発生方法

　本発明は、妨害信号発生装置、妨害信号発生システム及び妨害信号発生方法に関する。

　近年の携帯電話、テレビ放送、アマチュア無線等の用途に応じて、さまざまな周波数帯域で無線通信が行われている。無線通信には、電波の届くところであればどこでも通信を行うことができるという利点がある。一方で、電波の届くところであればどこでも無線通信ができてしまう。このため、試験会場やコンサート会場などでは、着信音や通話などにより他者に迷惑が掛からないように、携帯電話などの電源を切らなければならないという欠点もある。
　特許文献１には、関連する技術として、無線通信を妨害する妨害信号を発生させる技術が記載されている。

日本国特開平０５－０９１０８８号公報

　ところで、無線通信を妨げる、すなわち妨害する方法の１つとして、例えば、特許文献１に記載の技術を用いて発生させた妨害信号を使用することが考えらえる。特許文献１に記載の技術は、受信信号を記憶し、記憶した信号を用いて妨害信号を発生する。そのため、試験会場やコンサート会場などのように無線通信を直ちに妨害したい状況で特許文献１に記載の技術を使用する場合、処理に時間が掛かり妨害信号を直ちに発生させることができない可能性がある。

　本発明の目的の一例は、上記の課題を解決することのできる妨害信号発生装置、妨害信号発生システム及び妨害信号発生方法を提供することである。

　本発明の態様に係る妨害信号発生装置は、入力信号の周波数を妨害対象の周波数帯域の中心周波数に基づいて変換する第１変換器と、前記第１変換器の出力信号の周波数を前記中心周波数に基づいてさらに変換する第２変換器と、を備える。

　また、本発明の別の態様に係る妨害信号発生システムは、信号を受信する第１アンテナと、前記第１アンテナが受信した信号を増幅する第１増幅器と、前記第１増幅器が増幅した信号を受ける上記の妨害信号発生装置と、前記妨害信号発生装置の出力信号を増幅する第２増幅器と、前記第２増幅器が増幅した信号を送信する第２アンテナと、を備える。

　また、本発明の別の態様に係る妨害信号発生方法は、入力信号の周波数を妨害対象の周波数帯域の中心周波数に基づいて変換することと、変換した信号の周波数を前記中心周波数に基づいてさらに変換することと、を含む。

　また、本発明の別の態様に係る妨害信号発生方法は、第１アンテナが受信した第１信号を増幅して第２信号を生成することと、前記第２信号の周波数を妨害対象の周波数帯域の中心周波数に基づいて第３信号に変換することと、前記第３信号の周波数を前記中心周波数に基づいてさらに第４信号に変換することと、前記第４信号を増幅して第５信号を生成することと、前記第５信号を第２アンテナから送信することと、を含む。

　上記いずれかの態様によれば、妨害対象の信号を検出した場合に、妨害信号を直ちに発生させることができる。

本発明の第１の実施形態による妨害信号発生システムの構成を示す図である。本発明の第１の実施形態による妨害信号発生システムの処理フローを示す図である。本発明の第１の実施形態による妨害信号発生システムにおいて発生する信号を示す図である。本発明の第２の実施形態による妨害信号発生システムの構成を示す図である。本発明の第２の実施形態による妨害信号発生システムの処理フローを示す図である。本発明の第３の実施形態による妨害信号発生システムの構成を示す図である。本発明の第３の実施形態による妨害信号発生システムの処理フローを示す図である。本発明の第４の実施形態による妨害信号発生システムの構成を示す図である。本発明の第４の実施形態による妨害信号発生システムにおいて発生する信号を示す図である。本発明の第４の実施形態による妨害信号発生システムの処理フローを示す図である。本発明の第５の実施形態による妨害信号発生システムの構成を示す図である。本発明の第５の実施形態による妨害信号発生システムの処理フローを示す図である。本発明の第６の実施形態による妨害信号発生システムの構成を示す図である。本発明の第６の実施形態による妨害信号発生システムの処理フローを示す図である。本発明の別の実施形態による妨害信号発生装置の構成を示す図である。本発明のさらに別の実施形態による妨害信号発生システムの構成を示す図である。少なくとも１つの実施形態に係るコンピュータの構成を示す概略ブロック図である。

　以下、図面を参照しながら本発明の各実施形態について詳しく説明する。
　本発明の各実施形態による妨害信号発生システム１は、無線通信を妨害する周波数帯域の妨害信号を直ちに発生することのできるシステムである。なお、本発明の第１～第３の実施形態による妨害信号発生システム１は、ダウンコンバート及びアップコンバートを行うダイレクトコンバージョン方式の技術を用いた場合の例を示している。また、本発明の第４～第６の実施形態による妨害信号発生システム１は、シングルミキサによるダウンコンバージョンの技術を用いた場合の例を示している。

＜第１の実施形態＞
　まず、本発明の第１の実施形態による妨害信号発生システム１の構成について説明する。
　本発明の第１の実施形態による妨害信号発生システム１は、妨害対象の無線信号を検出した場合に、その無線信号による通信を妨害する妨害信号を直ちに発生させることのできるシステムである。妨害信号発生システム１は、図１に示すように、第１アンテナ１０と、ＬＮＡ（Ｌｏｗ　Ｎｏｉｓｅ　Ａｍｐｌｉｆｉｅｒ）２０（第１増幅器の一例）と、妨害信号発生装置３０と、ＬＯ（Ｌｏｃａｌ　Ｏｓｃｉｌｌａｔｏｒ）信号発振器４０（信号生成部の一例）と、ＰＡ（Ｐｏｗｅｒ　Ａｍｐｌｉｆｉｅｒ）５０（第２増幅器の一例）と、第２アンテナ６０と、を備える。妨害信号発生システム１は、アナログ回路によって構成されるシステムである。

　第１アンテナ１０は、妨害対象の無線信号を受信する。
　ＬＮＡ２０は、第１アンテナ１０が受信した無線信号を妨害信号発生装置３０が信号処理できる振幅まで増幅する。

　妨害信号発生装置３０は、ＬＮＡ２０から受けた信号から、ダイレクトコンバージョンによりダウンコンバートした直交信号であるＩ信号とＱ信号とを生成し、生成したＩ信号とＱ信号とを入れ替えた後、アップコンバートしたＩ信号とＱ信号とを合成したＩＱ合成信号を生成する装置である。

　ＬＯ信号発振器４０は、妨害信号発生装置３０がダウンコンバート及びアップコンバートを行う際に使用するＬＯ信号を生成する。

　ＰＡ５０は、妨害信号発生装置３０の出力信号を妨害信号として充分な振幅まで増幅する。妨害信号として充分な振幅とは、無線通信を行わせたくない所定の範囲まで妨害電波が届く電力にまで増幅すべき振幅のことである。
　第２アンテナ６０は、ＰＡ５０が増幅した信号を送信する。

　妨害信号発生装置３０は、第１ＩＱミキサ３０１（第１ミキサの一例）と、第２ＩＱミキサ３０２（第２ミキサの一例）と、を備える。

　第１ＩＱミキサ３０１は、ＬＯ信号を用いて、ＬＮＡ２０から受けた高周波（ＲＦ、Ｒａｄｉｏ　Ｆｒｅｑｕｅｎｃｙ）信号をダイレクトコンバージョンによりダウンコンバート、すなわち、低周波数帯域の信号に変換し、Ｉ信号とＱ信号とを生成する。なお、第１ＩＱミキサ３０１と第２ＩＱミキサ３０２のそれぞれにおいて、Ｉ信号を処理する処理部に入力されるＬＯ信号とＱ信号を処理する処理部に入力されるＬＯ信号は、互いに位相が９０度ずれた信号である。

　第２ＩＱミキサ３０２は、第１ＩＱミキサ３０１が生成したＩ信号とＱ信号とを入れ替える。第２ＩＱミキサ３０２は、ＬＯ信号を用いて、入れ替えたI信号とＱ信号とをアップコンバート、すなわち、高周波帯域の信号に変換する。そして、第２ＩＱミキサ３０２は、アップコンバート後のＩ信号とＱ信号との合成信号を生成する。

　ここで、図１を参照して第２ＩＱミキサ３０２によるＩ信号とＱ信号との入れ替えについて説明する。
　直交信号であるＩ信号とＱ信号とを用いるダイレクトコンバージョン方式の通信を行う場合の受信系統の第１ＩＱミキサ３０１において、Ｉ信号の信号処理を行う信号経路を信号経路Ｉ、Ｑ信号の信号処理を行う信号経路を信号経路Ｑとする。また、直交信号であるＩ信号とＱ信号とを用いるダイレクトコンバージョン方式の通信を行う場合の送信系統の第２ＩＱミキサ３０２において、Ｉ信号の信号処理を行う信号経路を信号経路Ｉ、Ｑ信号の信号処理を行う信号経路を信号経路Ｑとする。
　第２ＩＱミキサ３０２によるＩ信号とＱ信号との入れ替えとは、本発明の第１の実施形態による妨害信号発生装置３０において、第１ＩＱミキサ３０１の信号経路Ｉを第２ＩＱミキサ３０２の信号経路Ｑに接続し、第１ＩＱミキサ３０１の信号経路Ｑを第２ＩＱミキサ３０２の信号経路Ｉを接続することである。
　本発明の別の実施形態において、Ｉ信号とＱ信号との入れ替えは、第１ＩＱミキサ３０１と第２ＩＱミキサ３０２との間の信号経路の接続による入れ替えではなく、第１ＩＱミキサ３０１の内部の信号経路の接続、または、第２ＩＱミキサ３０２の内部の信号経路の接続によって行われてもよい。

　次に、本発明の第１の実施形態による妨害信号発生システム１の処理について説明する。
　ここでは、図２に示す妨害信号発生システム１の処理フローについて図３に示す信号例を用いて説明する。
　なお、ここでは、妨害対象の無線信号の周波数帯域が予めわかっており、妨害対象の無線信号の周波数帯域を（ｆ１～ｆ２）ヘルツとする。以下、周波数の単位である「ヘルツ」は省略する。

　第１アンテナ１０は、妨害対象の無線信号を受信する（ステップＳ１）。第１アンテナ１０が受信する無線信号は、例えば、図３の部分（ａ）に示す中心周波数が（ｆ１＋ｆ２）／２の無線信号である。

　ＬＮＡ２０は、第１アンテナ１０が受信した無線信号を第１アンテナ１０から受ける。ＬＮＡ２０は、受けた無線信号を妨害信号発生装置３０が信号処理できる振幅まで増幅する（ステップＳ２）。ＬＮＡ２０は、増幅後の信号を妨害信号発生装置３０に出力する。

　第１ＩＱミキサ３０１は、その増幅後の信号をＬＮＡ２０から受ける。第１ＩＱミキサ３０１は、ダイレクトコンバージョン方式のミキサである。第１ＩＱミキサ３０１は、ＬＮＡ２０から受けた信号をＬＯ信号発振器４０から入力されるＬＯ信号を用いてダウンコンバートし、ＤＣ（Ｄｉｒｅｃｔ　Ｃｕｒｒｅｎｔ、すなわち、周波数０）を中心周波数とするＩ信号とＱ信号とを生成する。
　ここで、第１ＩＱミキサ３０１が、ＬＮＡ２０から受けた信号をＬＯ信号発振器４０から入力されるＬＯ信号を用いてダウンコンバートし、周波数０を中心周波数とするＩ信号とＱ信号とを生成する具体例について説明する。
　第１ＩＱミキサ３０１におけるＩ信号を処理する処理部は、ＬＮＡ２０から受けた信号とＬＯ信号発振器４０から入力されるＬＯ信号とを混合（乗算）して、図３の部分（ｂ）に示す周波数０に対して高周波側の周波数帯域（周波数０～（ｆ２－ｆ１）／２）にＩ信号を生成する（ステップＳ３）。また、第１ＩＱミキサ３０１におけるＱ信号を処理する処理部は、ＬＮＡ２０から受けた信号とＬＯ信号発振器４０から入力されるＬＯ信号とを混合して、図３の部分（ｃ）に示す周波数０に対して低周波側の周波数帯域（周波数（ｆ１－ｆ２）／２～０）にＱ信号を生成する（ステップＳ４）。
　第１ＩＱミキサ３０１は、生成したＩ信号とＱ信号とを第２ＩＱミキサ３０２に出力する。

　第２ＩＱミキサ３０２は、第１ＩＱミキサ３０１からＩ信号とＱ信号とを受ける。ここで、上述のように信号経路Ｉと信号経路Ｑとを入れ替えることにより、Ｉ信号とＱ信号との入れ替えが行われている。第２ＩＱミキサ３０２は、Ｉ信号とＱ信号との入れ替えが行われた後のＩ信号とＱ信号とを合成する（ステップＳ５）。第２ＩＱミキサ３０２によって合成された合成後の信号は、図３の部分（ｄ）に示すように、周波数０を中心周波数とし、その中心周波数よりも低周波側の周波数帯域（周波数（ｆ１－ｆ２）／２～０）にI信号を含み、中心周波数よりも高周波側の周波数帯域（０～（ｆ２－ｆ１）／２）にＱ信号を含む信号である。第２ＩＱミキサ３０２は、Ｉ信号およびＱ信号それぞれをＬＯ信号を用いてアップコンバートした後に合成する（ステップＳ６）。第２ＩＱミキサ３０２によってアップコンバートされたアップコンバート後の信号は、図３の部分（ｅ）に示すように、周波数（（ｆ１＋ｆ２）／２）を中心周波数とし、その中心周波数よりも低周波側の周波数帯域（周波数ｆ１～（ｆ１＋ｆ２）／２）にＩ信号を含み、中心周波数よりも高周波側の周波数帯域（周波数（ｆ１＋ｆ２）／２～ｆ２）にＱ信号を含む信号である。この図３の部分（ｅ）に示される第２ＩＱミキサ３０２によってアップコンバートされたアップコンバート後の信号は、図３の部分（ａ）に示す妨害信号発生システム１が受信した信号と周波数帯域は同一であるが、ＩとＱが入れ替わった異なる信号である。つまり、第２ＩＱミキサ３０２によってアップコンバートされたアップコンバート後の信号は、妨害信号発生システム１が受信した信号に対して妨害信号となる。
　第２ＩＱミキサ３０２は、アップコンバート後の合成信号をＰＡ５０に出力する。

　ＰＡ５０は、妨害信号発生装置３０からアップコンバート後の合成信号を受ける。ＰＡ５０は、受けたアップコンバート後の合成信号を妨害信号として充分な振幅まで増幅する（ステップＳ７）。ＰＡ５０は、増幅後の妨害信号を第２アンテナ６０に出力する。第２アンテナ６０は、増幅後の妨害信号を送信する（ステップＳ８）。

　以上、本発明の第１の実施形態による妨害信号発生システム１について説明した。
　本発明の第１の実施形態による妨害信号発生システム１において、妨害信号発生装置３０は、第１ＩＱミキサ３０１（第１変換器の一例）と、第２ＩＱミキサ３０２（第２変換器の一例）と、を備える。第１ＩＱミキサ３０１は、入力信号の周波数を妨害対象の周波数帯域の中心周波数に基づいて変換する。第２ＩＱミキサ３０２は、第１ＩＱミキサ３０１の出力信号の周波数を妨害対象の周波数帯域の中心周波数に基づいてさらに変換する。
　このような構成によれば、妨害信号発生システム１は、アナログ回路によって実現することができる。そのため、妨害信号発生システム１は、リアルタイムでの処理を行うことができる。また、妨害信号発生システム１は、本来の通信におけるＩ信号とＱ信号とは異なる信号を示す妨害対象の周波数帯域の妨害信号を生成することができる。この妨害信号は、単にＩ信号とＱ信号の全体の位相をずらしたものではなく、Ｉ信号の信号経路とＱ信号の信号経路とを入れ替えて処理された復調が困難な信号である。
　したがって、妨害信号発生システム１は、妨害対象の信号を検出した場合に、妨害信号を直ちに発生させることができる。また、妨害信号発生システム１は、受信した信号を記憶しておく必要がなく、妨害信号を遅延なく出力することができる。

＜第２の実施形態＞
　次に、本発明の第２の実施形態による妨害信号発生システム１ａについて説明する。
　本発明の第２の実施形態による妨害信号発生システム１ａは、図４に示すように、本発明の第１の実施形態による妨害信号発生システム１と同様に、第１アンテナ１０と、ＬＮＡ２０（第１増幅器の一例）と、妨害信号発生装置３０と、ＬＯ信号発振器４０と、ＰＡ５０（第２増幅器の一例）と、第２アンテナ６０と、を備える。また、本発明の第２の実施形態による妨害信号発生システム１ａは、さらに、第１フィルタ７０を備える。妨害信号発生システム１ａは、アナログ回路によって構成されるシステムである。以下では、妨害信号発生システム１ａに関して、本発明の第１の実施形態による妨害信号発生システム１と異なる点について説明する。

　第１フィルタ７０は、妨害対象の周波数帯域を選択するフィルタである。
　具体的には、例えば、第１フィルタ７０は、妨害対象の周波数帯域の信号のみを通過させるバンドパスフィルタである。

　次に、本発明の第２の実施形態による妨害信号発生システム１ａの処理について説明する。
　ここでは、図５に示す妨害信号発生システム１ａの処理フローについて説明する。
　なお、ここでは、妨害対象の無線信号の周波数帯域が予めわかっており、妨害対象の無線信号の周波数帯域を（ｆ１～ｆ２）とする。以下では、本発明の第１の実施形態による妨害信号発生システム１の処理フローと異なる点について説明する。

　第１アンテナ１０は、妨害対象の無線信号を受信する（ステップＳ１）。
　第１フィルタ７０は、妨害対象とする周波数帯域を選択する（ステップＳ９）。具体的には、例えば、第１フィルタ７０がバンドパスフィルタである場合、第１フィルタ７０は、第１アンテナ１０が受信した信号のうち周波数帯域が（ｆ１～ｆ２）の妨害対象の無線信号のみを通過させる。

　ＬＮＡ２０は、第１フィルタ７０がフィルタリングした無線信号を第１フィルタ７０から受ける。ＬＮＡ２０は、受けた無線信号を妨害信号発生装置３０が信号処理できる振幅まで増幅する（ステップＳ２）。ＬＮＡ２０は、増幅後の信号を妨害信号発生装置３０に出力する。そして、妨害信号発生システム１ａは、本発明の第１の実施形態による妨害信号発生システム１と同様に、ステップＳ３～ステップＳ８の処理を行う。

　以上、本発明の第２の実施形態による妨害信号発生システム１ａについて説明した。
　本発明の第２の実施形態による妨害信号発生システム１ａは、第１フィルタ７０を備える。第１フィルタ７０は、妨害対象の周波数帯域を選択する。
　このような構成によれば、妨害信号発生システム１ａは、妨害対象の周波数帯域を選択することができる。その結果、妨害信号発生システム１ａは、妨害対象の信号を検出した場合に、妨害対象の周波数帯域を選択し、選択した周波数帯域において妨害信号を直ちに発生させることができる。
　したがって、妨害信号発生システム１ａは、選択的に妨害対象の信号を決定することができ、また、妨害対象外の周波数帯域の信号による通信に、影響を及ぼすことを避けることができる。

＜第３の実施形態＞
　次に、本発明の第３の実施形態による妨害信号発生システム１ｂについて説明する。
　本発明の第３の実施形態による妨害信号発生システム１ｂは、図６に示すように、本発明の第１の実施形態による妨害信号発生システム１と同様に、第１アンテナ１０と、ＬＮＡ２０（第１増幅器の一例）と、妨害信号発生装置３０と、ＬＯ信号発振器４０と、ＰＡ５０（第２増幅器の一例）と、第２アンテナ６０と、を備える。また、本発明の第３の実施形態による妨害信号発生システム１ｂは、さらに、第２フィルタ８０を備える。妨害信号発生システム１ｂは、アナログ回路によって構成されるシステムである。

　第２フィルタ８０は、妨害対象外の周波数帯域を選択するためのフィルタであり、妨害信号がその妨害対象外の周波数帯域で発生しないようにするためのフィルタである。
　具体的には、例えば、第２フィルタ８０は、妨害対象外の周波数帯域（ｆ３～ｆ４）の妨害信号を遮断するバンドストップフィルタである。以下では、本発明の第１の実施形態による妨害信号発生システム１と異なる点について説明する。

　次に、本発明の第３の実施形態による妨害信号発生システム１ｂの処理について説明する。
　ここでは、図７に示す妨害信号発生システム１ｂの処理フローについて説明する。
　なお、ここでは、妨害対象の無線信号の周波数帯域が予めわかっており、妨害対象の無線信号の周波数帯域を（ｆ１～ｆ２）とする。また、妨害対象外の周波数帯域が（ｆ３～ｆ４）であると予めわかっているものとする。以下では、妨害信号発生システム１ｂに関して、本発明の第１の実施形態による妨害信号発生システム１の処理フローと異なる点について説明する。

　妨害信号発生システム１ｂは、本発明の第１の実施形態による妨害信号発生システム１と同様に、ステップＳ１～ステップＳ７の処理を行う。ＰＡ５０は、増幅後の妨害信号を第２フィルタ８０に出力する。
　第２フィルタ８０は、妨害対象外の周波数帯域を選択する（ステップＳ１０）。具体的には、例えば、第２フィルタ８０がバンドストップフィルタである場合、第２フィルタ８０は、ＰＡ５０が出力した妨害信号のうち妨害対象外の周波数帯域（ｆ３～ｆ４）の妨害信号を遮断する。
　第２アンテナ６０は、第２フィルタ８０を通過した増幅後の妨害信号を送信する（ステップＳ８）。

　以上、本発明の第３の実施形態による妨害信号発生システム１ｂについて説明した。
　本発明の第３の実施形態による妨害信号発生システム１ｂは、第２フィルタ８０を備える。第２フィルタ８０は、妨害対象外の周波数帯域を選択する。
　このような構成によれば、妨害信号発生システム１ｂは、妨害対象外の周波数帯域を選択することができる。その結果、妨害信号発生システム１ｂは、妨害対象の信号を検出した場合に、妨害対象外の周波数帯域の妨害信号を遮断して、妨害信号を直ちに発生させることができる。
　したがって、妨害信号発生システム１ｂは、選択的に妨害対象の信号を決定することができ、また、妨害対象外の周波数帯域の信号による通信に、影響を及ぼすことを避けることができる。

＜第４の実施形態＞
　次に、本発明の第４の実施形態による妨害信号発生システム１Ａについて説明する。
　本発明の第４の実施形態による妨害信号発生システム１Ａは、図８に示すように、本発明の第１の実施形態による妨害信号発生システム１と同様に、第１アンテナ１０と、ＬＮＡ２０（第１増幅器の一例）と、妨害信号発生装置３０－１と、ＬＯ信号発振器４０と、ＰＡ５０（第２増幅器の一例）と、第２アンテナ６０と、を備える。妨害信号発生システム１Ａは、アナログ回路によって構成されるシステムである。ただし、本発明の第４の実施形態による妨害信号発生装置３０－１は、本発明の第１の実施形態による妨害信号発生装置３０と異なる。

　妨害信号発生装置３０－１は、第１シングルミキサ３０１－１（第１ミキサの一例）と、第２シングルミキサ３０２－１（第２ミキサの一例）と、を備える。

　第１シングルミキサ３０１－１は、ＬＮＡ２０から増幅後の信号を受ける。第１シングルミキサ３０１－１は、ＬＯ信号発振器４０から受けるＬＯ信号を用いて、ＬＮＡ２０から受けた信号を、ヘテロダイン方式におけるＩＦ（Ｉｎｔｅｒｍｅｄｉａｔｅ　Ｆｒｅｑｕｅｎｃｙ、すなわち、中間周波数）を周波数０とする信号にダウンコンバートするミキサである。

　第２シングルミキサ３０２－１は、第１シングルミキサ３０１－１によりダウンコンバートされた信号を、ＬＯ信号発振器４０から受けるＬＯ信号を用いて、ＬＮＡ２０から受けた信号の中心周波数と同一の中心周波数の信号にアップコンバートするミキサである。

　ここで、図９を用いて第１シングルミキサ３０１－１及び第２シングルミキサ３０２－１による信号の生成について説明する。なお、図９の部分（ａ）に示すように、ＬＮＡ２０から受けた信号の周波数帯域を（ｆ１～ｆ２）とする。ここで、説明の都合上、ＬＮＡ２０から受けた信号のうち、周波数帯域における中心周波数（（ｆ１＋ｆ２）／２）よりも低周波側の周波数帯域（周波数ｆ１～（ｆ１＋ｆ２）／２）の信号をＱ信号とし、中心周波数よりも高周波側の周波数帯域（周波数（ｆ１＋ｆ２）／２～ｆ２）の信号をＩ信号とする。また、説明の都合上、第１シングルミキサ３０１－１及び第２シングルミキサ３０２－１は、ＬＯ信号発振器４０から周波数ｆＬＯ１がＬＮＡ２０から受けた信号の周波数帯域の中心周波数（（ｆ１＋ｆ２）／２）と同一であるＬＯ信号を受けるものとする。

　第１シングルミキサ３０１－１は、ＬＮＡ２０から受けた信号をＬＯ信号発振器４０から受けるＬＯ信号を用いてダウンコンバートし、周波数０を中心周波数とする信号を生成する。なお、第１シングルミキサ３０１－１によってダウンコンバートされた後の信号は、図９の部分（ｂ）に示すように、周波数０の中心周波数よりも低周波側の周波数帯域（周波数（ｆ１－ｆ２）／２～０）にＱ信号を含み、中心周波数よりも高周波側の周波数帯域（周波数０～（ｆ２－ｆ１）／２）にＩ信号を含む信号である。
　第１シングルミキサ３０１－１は、生成した周波数０を中心周波数とする信号を第２シングルミキサ３０２－１に出力する。
　第２シングルミキサ３０２－１は、第１シングルミキサ３０１－１から周波数０を中心周波数とする信号を受ける。第２シングルミキサ３０２－１は、周波数０を中心周波数とする信号をＬＯ信号発振器４０から受けるＬＯ信号を用いてアップコンバートし、ＬＮＡ２０から受けた信号の周波数帯域の中心周波数（（ｆ１＋ｆ２）／２）を中心とする信号を生成する。このとき、第２シングルミキサ３０２－１によってアップコンバートされた後の信号は、図９の部分（ｃ）に示すように、その中心周波数よりも低周波側の周波数帯域（周波数ｆ１～（ｆ１＋ｆ２）／２）にＱ信号と、周波数（ｆ１＋ｆ２）／２～ｆ２のＩ信号についてのイメージ信号であるＩ信号とを含み、中心周波数よりも高周波側の周波数帯域（周波数（ｆ１＋ｆ２）／２～ｆ２）にＩ信号と、周波数ｆ１～（ｆ１＋ｆ２）／２）のＱ信号についてのイメージ信号であるＱ信号とを含む信号である。

　ＬＯ信号発振器４０は、妨害信号発生装置３０－１がダウンコンバート及びアップコンバートを行う際に使用するＬＯ信号を生成する。

　ＰＡ５０は、妨害信号発生装置３０－１の出力信号を妨害信号として充分な振幅まで増幅する。
　第２アンテナ６０は、ＰＡ５０が増幅した信号を送信する。

　次に、本発明の第４の実施形態による妨害信号発生システム１Ａの処理について説明する。
　ここでは、図１０に示す妨害信号発生システム１Ａの処理フローについて説明する。
　なお、妨害対象の無線信号の周波数帯域が予めわかっており、妨害対象の無線信号の周波数帯域を（ｆ１～ｆ２）とする。

　第１アンテナ１０は、妨害対象の無線信号を受信する（ステップＳ１）。
　ＬＮＡ２０は、第１アンテナ１０が受信した無線信号を第１アンテナ１０から受ける。ＬＮＡ２０は、受けた無線信号を妨害信号発生装置３０－１が信号処理できる振幅まで増幅する（ステップＳ２）。ＬＮＡ２０は、増幅後の信号を妨害信号発生装置３０－１に出力する。

　第１シングルミキサ３０１－１は、増幅後の信号をＬＮＡ２０から受ける。第１シングルミキサ３０１－１は、ＬＯ信号発振器４０から受けるＬＯ信号を用いて、ＬＮＡ２０から受けた信号をダウンコンバートし、例えば、図９の部分（ｂ）に示すような周波数０を中心周波数とする信号を生成する（ステップＳ１０）。
　第１シングルミキサ３０１－１は、生成した周波数０を中心周波数とする信号を第２シングルミキサ３０２－１に出力する。

　第２シングルミキサ３０２－１は、第１シングルミキサ３０１－１から周波数０を中心周波数とする信号を受ける。第２シングルミキサ３０２－１は、周波数０を中心周波数とする信号をＬＯ信号発振器４０から受けるＬＯ信号を用いてアップコンバートし、ＬＮＡ２０から受けた信号の周波数帯域の中心周波数（（ｆ１＋ｆ２）／２）と同一の周波数を中心周波数とする信号を生成する。このとき、第２シングルミキサ３０２－１によってアップコンバートされた後の信号は、例えば、図９の部分（ｃ）に示すような信号である。この図９の部分（ｃ）に示される第２ＩＱミキサ３０２－１によってアップコンバートされたアップコンバート後の信号は、図９の部分（ａ）に示す妨害信号発生システム１Ａが受信した信号と周波数帯域は同一であるが、ＩとＱが入れ替わった異なる信号を含む信号である。つまり、第２ＩＱミキサ３０２－１によってアップコンバートされたアップコンバート後の信号は、妨害信号発生システム１Ａが受信した信号に対して妨害信号となる。
　第２シングルミキサ３０２－１は、生成した周波数（（ｆ１＋ｆ２）／２）と中心周波数とする信号をＰＡ５０に出力する。

　ＰＡ５０は、妨害信号発生装置３０－１から周波数（（ｆ１＋ｆ２）／２）と中心周波数とする信号を受ける。ＰＡ５０は、受けた周波数（（ｆ１＋ｆ２）／２）と中心周波数とする信号を妨害信号として充分な振幅まで増幅する（ステップＳ６）。ＰＡ５０は、増幅後の妨害信号を第２アンテナ６０に出力する。第２アンテナ６０は、増幅後の妨害信号を送信する（ステップＳ７）。

　以上、本発明の第４の実施形態による妨害信号発生システム１Ａについて説明した。
　本発明の第４の実施形態による妨害信号発生システム１Ａは、第１アンテナ１０と、ＬＮＡ２０（第１増幅器の一例）と、妨害信号発生装置３０－１と、ＬＯ信号発振器４０と、ＰＡ５０（第２増幅器の一例）と、第２アンテナ６０と、を備える。妨害信号発生装置３０－１は、第１シングルミキサ３０１－１（第１ミキサの一例）と、第２シングルミキサ３０２－１（第２ミキサの一例）と、を備える。第１シングルミキサ３０１－１は、ＬＮＡ２０から受けた信号をＬＯ信号発振器４０から受けるＬＯ信号を用いてダウンコンバートし、周波数０を中心周波数とする信号を生成する。第１シングルミキサ３０１－１は、生成した周波数０を中心周波数とする信号を第２シングルミキサ３０２－１に出力する。第２シングルミキサ３０２－１は、第１シングルミキサ３０１－１から周波数０を中心周波数とする信号を受ける。第２シングルミキサ３０２－１は、周波数０を中心周波数とする信号をＬＯ信号発振器４０から受けるＬＯ信号を用いてアップコンバートし、ＬＮＡ２０から受けた信号の周波数帯域の中心周波数（（ｆ１＋ｆ２）／２）と同一の周波数を中心周波数とする信号を生成する。
　このような構成によれば、妨害信号発生システム１Ａは、アナログ回路によって実現することができる。そのため、妨害信号発生システム１Ａは、リアルタイムでの処理を行うことができる。
　したがって、妨害信号発生システム１Ａは、妨害対象の信号を検出した場合に、妨害信号を直ちに発生させることができる。

　なお、本発明の別の実施形態として、妨害信号発生システム１Ａは、第１シングルミキサ３０１－１に入力されるＬＯ信号の周波数と、第２シングルミキサ３０２－１に入力されるＬＯ信号の周波数とが異なってよい。第１シングルミキサ３０１－１に入力されるＬＯ信号の周波数ｆＬＯ１をとし、第２シングルミキサ３０２－１に入力されるＬＯ信号の周波数ｆＬＯ２とし、それらの周波数の差が妨害対象の周波数帯域幅の２分の１未満とすれば、妨害信号発生装置３０－１は、妨害対象の周波数帯域の少なくとも一部に妨害信号を発生させることができる。

＜第５の実施形態＞
　次に、本発明の第５の実施形態による妨害信号発生システム１Ｂについて説明する。
　本発明の第５の実施形態による妨害信号発生システム１Ｂは、図１１に示すように、本発明の第４の実施形態による妨害信号発生システム１Ａと同様に、第１アンテナ１０と、ＬＮＡ２０（第１増幅器の一例）と、妨害信号発生装置３０－１と、ＬＯ信号発振器４０と、ＰＡ５０（第２増幅器の一例）と、第２アンテナ６０と、を備える。また、本発明の第５の実施形態による妨害信号発生システム１Ｂは、さらに、第１フィルタ７０を備える。妨害信号発生システム１Ｂは、アナログ回路によって構成されるシステムである。以下では、妨害信号発生システム１Ｂに関して、本発明の第４の実施形態による妨害信号発生システム１Ａと異なる点について説明する。

　次に、本発明の第５の実施形態による妨害信号発生システム１Ｂの処理について説明する。
　ここでは、図１２に示す妨害信号発生システム１Ｂの処理フローについて説明する。
　なお、ここでは、妨害対象の無線信号の周波数帯域が予めわかっており、妨害対象の無線信号の周波数帯域を（ｆ１～ｆ２）とする。

　第１アンテナ１０は、妨害対象の無線信号を受信する（ステップＳ１）。
　第１フィルタ７０は、妨害対象の周波数帯域を選択する（ステップＳ８）。具体的には、例えば、第１フィルタ７０がバンドパスフィルタである場合、第１フィルタ７０は、第１アンテナ１０が受信した信号のうち周波数帯域が（ｆ１～ｆ２）の妨害対象の無線信号のみを通過させる。

　ＬＮＡ２０は、第１フィルタ７０がフィルタリングした無線信号を第１フィルタ７０から受ける。ＬＮＡ２０は、受けた無線信号を妨害信号発生装置３０－１が信号処理できる振幅まで増幅する（ステップＳ２）。ＬＮＡ２０は、増幅後の信号を妨害信号発生装置３０－１に出力する。そして、妨害信号発生システム１Ｂは、本発明の第４の実施形態による妨害信号発生システム１Ａと同様に、ステップＳ１０、Ｓ６、Ｓ７の処理を行う。

　以上、本発明の第５の実施形態による妨害信号発生システム１Ｂについて説明した。
　本発明の第５の実施形態による妨害信号発生システム１Ｂは、第１フィルタ７０を備える。第１フィルタ７０は、妨害信号の周波数帯域を選択する。
　このような構成によれば、妨害信号発生システム１Ｂは、妨害対象の周波数帯域を選択できる。その結果、妨害信号発生システム１Ｂは、妨害対象の信号を検出した場合に、妨害対象の周波数帯域を選択した上で、妨害信号を直ちに発生させることができる。
　したがって、妨害信号発生システム１Ｂは、選択的に妨害対象の信号を決定することができ、また、妨害対象外の周波数帯域の信号による通信に、影響を及ぼすことを避けることができる。

＜第６の実施形態＞
　次に、本発明の第６の実施形態による妨害信号発生システム１Ｃについて説明する。
　本発明の第６の実施形態による妨害信号発生システム１Ｃは、図１３に示すように、本発明の第４の実施形態による妨害信号発生システム１Ａと同様に、第１アンテナ１０と、ＬＮＡ２０（第１増幅器の一例）と、妨害信号発生装置３０－１と、ＬＯ信号発振器４０と、ＰＡ５０（第２増幅器の一例）と、第２アンテナ６０と、を備える。また、本発明の第６の実施形態による妨害信号発生システム１Ｃは、さらに、第２フィルタ８０を備える。妨害信号発生システム１Ｃは、アナログ回路によって構成されるシステムである。

　第２フィルタ８０は、妨害対象外の周波数帯域を選択するフィルタであり、妨害信号がその妨害対象外の周波数帯域で発生しないようにするためのフィルタである。
　具体的には、例えば、第２フィルタ８０は、妨害対象外の周波数帯域が周波数（ｆ３～ｆ４）の範囲である場合、周波数帯域（ｆ３～ｆ４）の妨害信号を遮断するバンドストップフィルタである。以下では、本発明の第４の実施形態による妨害信号発生システム１Ａと異なる点について説明する。

　次に、本発明の第６の実施形態による妨害信号発生システム１Ｃの処理について説明する。
　ここでは、図１４に示す妨害信号発生システム１Ｃの処理フローについて説明する。
　なお、ここでは、妨害対象の無線信号の周波数帯域が予めわかっており、妨害対象の無線信号の周波数帯域が（ｆ１～ｆ２）とする。また、妨害対象外の周波数帯域が（ｆ３～ｆ４）であると予めわかっているものとする。以下では、妨害信号発生システム１Ｃに関して、本発明の第４の実施形態による妨害信号発生システム１Ａの処理フローと異なる点について説明する。

　妨害信号発生システム１Ｃは、本発明の第４の実施形態による妨害信号発生システム１Ａと同様に、ステップＳ１、Ｓ２、Ｓ１０、Ｓ６の処理を行う。ＰＡ５０は、増幅後の妨害信号を第２フィルタ８０に出力する。
　第２フィルタ８０は、妨害対象外の周波数帯域を選択する（ステップＳ９）。具体的には、例えば、第２フィルタ８０がバンドストップフィルタである場合、第２フィルタ８０は、ＰＡ５０が出力した妨害信号のうち妨害対象外の周波数帯域（ｆ３～ｆ４）の妨害信号を遮断する。
　第２アンテナ６０は、第２フィルタ８０を通過した増幅後の妨害信号を送信する（ステップＳ７）。

　以上、本発明の第６の実施形態による妨害信号発生システム１Ｃについて説明した。
　本発明の第６の実施形態による妨害信号発生システム１Ｃは、第２フィルタ８０を備える。第２フィルタ８０は、妨害対象外の周波数帯域を選択する。
　このような構成によれば、妨害信号発生システム１Ｃは、妨害対象外の周波数帯域を選択できる。その結果、妨害信号発生システム１Ｃは、妨害対象の信号を検出した場合に、妨害対象外の周波数帯域の妨害信号を遮断して、妨害信号を直ちに発生させることができる。
　したがって、妨害信号発生システム１Ｃは、選択的に妨害対象の信号を決定することができ、また、妨害対象外の周波数帯域の信号による通信に、影響を及ぼすことを避けることができる。

＜別の実施形態＞
　次に、本発明の別の実施形態による妨害信号発生装置３０Ｄについて説明する。
　この実施形態による妨害信号発生装置３０Ｄは、図１５に示すように、第１変換器３０１Ｄと、第２変換器３０２Ｄと、を備える。
　第１変換器３０１Ｄは、入力信号の周波数を妨害対象の周波数帯域の中心周波数に基づいて変換する。
　第２変換器３０２Ｄは、第１変換器３０１Ｄの出力信号の周波数を中心周波数に基づいてさらに変換する。
　このようにすれば、妨害信号発生装置３０Ｄは、アナログ回路によって構成され、妨害対象の信号を検出した場合に、その信号の周波数帯域において妨害信号を直ちに発生させることができる。

　本発明のさらに別の実施形態として、妨害信号発生システム１Ｄは、妨害信号発生装置３０、３０－１、３０Ｄのいずれかと、第１フィルタ７０と、第２フィルタ８０と、を備えてもよい。そして、妨害信号発生システム１Ｄは、第１フィルタ７０によって選択される信号の通過帯域と、第２フィルタ８０によって選択される信号の通過帯域との組み合わせにより、妨害信号を発生させる周波数帯域を選択してもよい。

　本発明の各実施形態による妨害信号発生システムにおいて、第１フィルタ７０は、第１アンテナ１０とＬＮＡ２０との間に備えられる場合に限定されない。例えば、本発明の別の実施形態として、妨害信号発生システムにおいて、第１フィルタ７０は、ＬＮＡ２０と妨害信号発生装置３０との間に備えられていてもよい。

　本発明の各実施形態による妨害信号発生システムにおいて、第２フィルタ８０は、ＰＡ５０と第２アンテナ６０との間に備えられる場合に限定されない。例えば、本発明の別の実施形態として、妨害信号発生システムにおいて、第２フィルタ８０は、妨害信号発生装置３０とＰＡ５０との間に備えられていてもよい。

　本発明の別の実施形態による妨害信号発生システムは、妨害対象の無線信号の周波数帯域が予めわかっていなくてもよい。本発明の別の実施形態による妨害信号発生システム１Ｅは、例えば、図１６に示すように、本発明の第１の実施形態による妨害信号発生システム１の構成に加えて、さらに、第３フィルタ９０と、制御装置１００と、を備えてもよい。
　第３フィルタ９０は、例えば、信号の通過帯域を変更できるバンドパスフィルタである。第３フィルタ９０は、例えば、第１アンテナ１０とＬＮＡ２０との間に設けられる。
　制御装置１００は、第３フィルタ９０の通過帯域を変更させる装置である。
　妨害信号発生システム１Ｅは、制御装置１００によって第３フィルタ９０の通過帯域を変更させる。妨害信号発生システム１Ｅは、第３フィルタ９０の通過帯域において信号を検出すると、例えば、その検出した信号の周波数帯域を妨害対象の周波数帯域とする。そして、妨害信号発生システム１Ｅは、検出した信号に対して、その周波数帯域の中心周波数に基づいて、上述の本発明の各実施形態による妨害信号発生システムと同様の処理を行ってもよい。

　本発明の実施形態における処理は、適切な処理が行われる範囲において、処理の順番が入れ替わってもよい。

　本発明の実施形態における記憶部や記憶装置（レジスタ、ラッチを含む）のそれぞれは、適切な情報の送受信が行われる範囲においてどこに備えられていてもよい。また、記憶部や記憶装置のそれぞれは、適切な情報の送受信が行われる範囲において複数存在しデータを分散して記憶していてもよい。

　本発明の実施形態について説明したが、上述の制御装置１００、その他の制御装置は内部に、コンピュータシステムを有していてもよい。そして、上述した処理の過程は、プログラムの形式でコンピュータ読み取り可能な記録媒体に記憶されており、このプログラムをコンピュータが読み出して実行することによって、上記処理が行われてもよい。コンピュータの具体例を以下に示す。
　図１７は、少なくとも１つの実施形態に係るコンピュータの構成を示す概略ブロック図である。
　コンピュータ５は、図１７に示すように、ＣＰＵ６、メインメモリ７、ストレージ８、インターフェース９を備える。
　例えば、上述の制御装置１００、その他の制御装置のそれぞれは、コンピュータ５に実装される。そして、上述した各処理部の動作は、プログラムの形式でストレージ８に記憶されている。ＣＰＵ６は、プログラムをストレージ８から読み出してメインメモリ７に展開し、当該プログラムに従って上記処理を実行する。また、ＣＰＵ６は、プログラムに従って、上述した各記憶部に対応する記憶領域をメインメモリ７に確保する。

　ストレージ８の例としては、ＨＤＤ（Ｈａｒｄ　Ｄｉｓｋ　Ｄｒｉｖｅ）、ＳＳＤ（Ｓｏｌｉｄ　Ｓｔａｔｅ　Ｄｒｉｖｅ）、磁気ディスク、光磁気ディスク、ＣＤ－ＲＯＭ（Ｃｏｍｐａｃｔ　Ｄｉｓｃ　Ｒｅａｄ　Ｏｎｌｙ　Ｍｅｍｏｒｙ）、ＤＶＤ－ＲＯＭ（Ｄｉｇｉｔａｌ　Ｖｅｒｓａｔｉｌｅ　Ｄｉｓｃ　Ｒｅａｄ　Ｏｎｌｙ　Ｍｅｍｏｒｙ）、半導体メモリ等が挙げられる。ストレージ８は、コンピュータ５のバスに直接接続された内部メディアであってもよいし、インターフェース９または通信回線を介してコンピュータ５に接続される外部メディアであってもよい。また、このプログラムが通信回線によってコンピュータ５に配信される場合、配信を受けたコンピュータ５が当該プログラムをメインメモリ７に展開し、上記処理を実行してもよい。少なくとも１つの実施形態において、ストレージ８は、一時的でない有形の記憶媒体である。

　また、上記プログラムは、前述した機能の一部を実現してもよい。さらに、上記プログラムは、前述した機能をコンピュータシステムにすでに記録されているプログラムとの組み合わせで実現できるファイル、いわゆる差分ファイル（差分プログラム）であってもよい。

　本発明のいくつかの実施形態を説明したが、これらの実施形態は、例であり、発明の範囲を限定しない。これらの実施形態は、発明の要旨を逸脱しない範囲で、種々の追加、種々の省略、種々の置き換え、種々の変更、組み合わせを行ってもよい。

　この出願は、２０１７年９月２２日に出願された日本国特願２０１７－１８２３４９を基礎とする優先権を主張し、その開示の全てをここに取り込む。

　本発明は、情報処理システム、情報処理方法及びプログラムに適用してもよい。

１、１ａ、１ｂ、１Ａ、１Ｂ、１Ｃ、１Ｄ、１Ｅ・・・妨害信号発生システム
５・・・コンピュータ
６・・・ＣＰＵ
７・・・メインメモリ
８・・・ストレージ
９・・・インターフェース
１０・・・第１アンテナ
２０・・・ＬＮＡ
３０、３０－１、３０Ｄ・・・妨害信号発生装置
４０・・・ＬＯ信号発振器
５０・・・ＰＡ
６０・・・第２アンテナ
７０・・・第１フィルタ
８０・・・第２フィルタ
９０・・・第３フィルタ
１００・・・制御装置
３０１、３０１－１、３０１Ｄ・・・第１ミキサ（第１ＩＱミキサ、第１シングルミキサ）
３０２、３０２－１、３０２Ｄ・・・第２ミキサ（第２ＩＱミキサ、第２シングルミキサ）

Claims

　入力信号の周波数を妨害対象の周波数帯域の中心周波数に基づいて変換する第１変換器と、
　前記第１変換器の出力信号の周波数を前記中心周波数に基づいてさらに変換する第２変換器と、
　を備える妨害信号発生装置。
　前記第１変換器よりも前段に設けられたバンドパスフィルタ、
　をさらに備え、
　前記第１変換器は、
　前記バンドパスフィルタが通過させる周波数帯域の信号のみを前記中心周波数に基づいて変換する、
　請求項１に記載の妨害信号発生装置。
　前記第２変換器よりも後段に設けられ、前記妨害対象としない周波数帯域の信号を遮断するバンドストップフィルタ、
　をさらに備える請求項１または請求項２に記載の妨害信号発生装置。
　前記第１変換器及び前記第２変換器が周波数を変換する際に使用する所定周波数の信号を生成する信号生成部、
　をさらに備える請求項１から請求項３の何れか一項に記載の妨害信号発生装置。
　前記信号生成部が生成する所定周波数の信号は、
　前記中心周波数から前記妨害対象の周波数帯域の帯域幅の２分の１未満のずれの周波数範囲の信号である、
　請求項４に記載の妨害信号発生装置。
　前記信号生成部が生成する所定周波数の信号は、
　前記中心周波数と同一周波数の信号である、
　請求項４または請求項５に記載の妨害信号発生装置。
　すべてがアナログ回路によって構成させる、
　請求項１から請求項６の何れか一項に記載の妨害信号発生装置。
　信号を受信する第１アンテナと、
　前記第１アンテナが受信した信号を増幅する第１増幅器と、
　前記第１増幅器が増幅した信号を受ける請求項１から請求項６の何れか一項に記載の妨害信号発生装置と、
　前記妨害信号発生装置の出力信号を増幅する第２増幅器と、
　前記第２増幅器が増幅した信号を送信する第２アンテナと、
　を備える妨害信号発生システム。
　入力信号の周波数を妨害対象の周波数帯域の中心周波数に基づいて変換することと、
　変換した信号の周波数を前記中心周波数に基づいてさらに変換することと、
　を含む妨害信号発生方法。
　第１アンテナが受信した第１信号を増幅して第２信号を生成することと、
　前記第２信号の周波数を妨害対象の周波数帯域の中心周波数に基づいて第３信号に変換することと、
　前記第３信号の周波数を前記中心周波数に基づいてさらに第４信号に変換することと、
　前記第４信号を増幅して第５信号を生成することと、
　前記第５信号を第２アンテナから送信することと、
　を含む妨害信号発生方法。