JP2000224059A

JP2000224059A - 干渉波除去方法

Info

Publication number: JP2000224059A
Application number: JP11022701A
Authority: JP
Inventors: Kazuyoshi Taguchi; 和義田口; Haruo Taguchi; 晴雄田口
Original assignee: NEC Engineering Ltd
Current assignee: NEC Engineering Ltd
Priority date: 1999-01-29
Filing date: 1999-01-29
Publication date: 2000-08-11

Abstract

(57)【要約】【課題】希望信号波に重畳される干渉波を除去する方法
において、打ち消し誤差信号を取り出す専用の回路を付
加することなく、更に独立するふたつの誤差信号を相互
に結合させるための複雑な制御回路を必要とせずに、比
較的簡単な回路構成で干渉波を除去する。【解決手段】受信入力端子５に入力された搬送周波数電
力を、分配器７でふたつに分岐し、それぞれ第１、第２
の位相検出器に供給する。第１の位相検出器の出力低周
波成分を重み付け回路３に入力し、第１の局部発振電力
１２と同相な搬送周波数電力成分を制御し打ち消し電力
１０を得る。一方、第２の位相検出器の出力低周波成分
を重み付け回路４に入力し、第２の局部発振電力１３と
同相な搬送周波数電力成分を制御し打ち消し電力１１を
得る。これらふたつの打ち消し電力１０、１１を合成器
６で受信入力端子５に入力された搬送周波数電力と合成
し、干渉波成分を除去する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は希望信号波に重畳さ
れた干渉波を除去する干渉波除去方法に関する。

【０００２】

【従来の技術】信号、特に電波による無線通信にあって
は、希望信号波に望ましくない干渉波が重畳され、ノイ
ズ等となり、通信の品質を低下することが多い。例え
ば、移動体識別装置の如く、質問器の無変調無線信号に
対して応答器にて位相変調をかけ、その信号を受信する
受信部等にあっては、干渉波を除去することが必須であ
る。

【０００３】従来の移動体識別装置は、例えば特開平７
−２０２３８号公報に開示されている。また、干渉波除
去法又は干渉補償回路は、例えば特開昭６０−７７５５
６号公報及び特開平１−１８８１４５号公報に開示され
ている。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】従来の移動体識別装置
は、応答器からの信号を無線周波数帯（以下ＲＦとい
う）にて効率よく増幅できないという問題があった。そ
の理由は、サーキュレータを経由して受信部に漏れ込む
送信波が応答器からの信号より大きく、信号波を増幅し
ようとすると、この漏れ込み電力により、ＲＦ増幅器が
飽和し、信号波に歪を生じ、一方、歪が生じないよう低
利得で増幅すると、信号波が十分増幅できない為であ
る。この問題は、送信波が応答器以外で反射して受信機
に入った場合にも同様に生じる。

【０００５】この問題を解決するには、受信部のＲＦ部
にて不要波を除去すればよい。この為に上述した特開昭
６０−７７５５６号公報及び特開平１−１８８１４５号
公報に開示する従来技法が採用可能であるが、夫々次の
ような問題がある。

【０００６】先ず、前者の場合には、制御回路は比較的
簡単であるが、加算器の入力における干渉波の位相と重
み付け回路の出力の位相とが僅かでもずれると、重み付
け回路の出力の位相と直交する成分は除去されずに残る
という問題がある。

【０００７】また、後者の場合には、干渉を打ち消す為
の信号は、ベクトル平面上で実部と虚部が制御される為
に上述した問題はないが、制御信号を与える回路が複雑
である。即ち、主伝送信号路以外に複雑な打ち消し誤差
検出回路が必要である。また、独立変数である２つの誤
差信号ｅｇ・ｅｉを結合した制御回路が必要である。

【０００８】従って、本発明の目的は、打ち消し誤差信
号を取出す為の専用回路を付加することなく、また独立
した２つの該差信号を相互に結合する必要がなく、独立
のパラメータを制御することにより干渉波が除去可能で
ある干渉波除去方法を提供することである。

【０００９】

【課題を解決するための手段】前述の課題を解決するた
め、本発明による干渉波除去方法は、次のような特徴的
な構成を採用している。

【００１０】（１）位相変調波と該位相変調波の搬送周
波数と同じ無変調干渉波との混合波を受信し、分器で２
分岐し、夫々第１及び第２位相検出器にて直交する局部
発振電力で、同期検波して信号を復調する受信機に対
し、前記無変調干渉波と略同振幅逆位相の打ち消し電力
を加える干渉波除去方法において、前記各位相検出器に
含まれる伝送信号成分以下の周波数を用いて前記打ち消
し電力のベクトル量を制御する干渉波除去方法。

【００１１】（２）搬送周波数電力を、それぞれの位相
検出器局部発振電力と略同相の成分に分解し、第１の位
相検出器の出力低周波成分にて第１の局部発振電力と略
同相の搬送周波数電力成分を制御し、第２の位相検出器
の出力低周波成分にて第２の局部発振電力と略同相の搬
送周波数電力成分を制御する上記（１）の干渉波除去方
法。

【００１２】（３）受信入力端子及び前記分配器間に合
成器を有し、重み付け回路からの打ち消し電力と前記混
合波を合成する上記（１）の干渉波除去方法。

【００１３】

【発明の実施の形態】以下、本発明の干渉波除去方法の
好適実施形態例を添付図を参照して詳細に説明する。

【００１４】先ず、図１を参照して、本発明の干渉波除
去方法を含む制御ループのブロック図を説明する。この
制御ループは、無線周波数（ＲＦ）発振器１、分配器
２、７、重み付け回路３、４、受信入力端子５、合成器
６及び位相検出器８、９より構成される。ここで、重み
付け回路３、４から、夫々打ち消し電力が１０、１１が
合成器６に供給される。また、分配器２から夫々位相検
出器８、９に局部発振電力１２、１３が供給される。

【００１５】次に、図１の制御ループの動作を説明す
る。受信入力端子５から入力された受信波は、一般に希
望信号波に干渉波が重畳された混合波である。このよう
に、混合波である受信波は、合成器６を介して分配器７
で２つの信号に分配される。分配器７の出力のうち位相
検出器８に入力される信号は、ＲＦ発振器１の出力を分
配器で分配した局部発振電力１２の基準位相と位相検出
器８で比較される。

【００１６】分配器７からの他方の出力は、位相検出器
９に入力される。位相検出器９は、この入力と、ＲＦ発
振器１の出力を分配器２で分配した局部発振電力１３の
基準位相とを比較する。ここで局部発振電力１２、１３
は相互に位相が直交しており、位相検出器８、９の出力
は、夫々同相又は、直交成分の復調出力であると同時
に、干渉波における夫々局部発振電力１２及び１３と同
相成分を表す検波出力である。この検波出力は、干渉波
の振幅、位相が定常状態においては、直流成分となる。
また、干渉波のフィードバック（帰還）がかかっている
場合には、干渉波除去後の制御誤差信号となる。そこ
で、これらの誤差信号を同相成分と直交成分毎に、夫々
重み付け回路３、４を通して打ち消し電力１０、１１を
発生させ、合成器６で受信入力端子５からの受信波と合
成して干渉波の影響を除去する。

【００１７】次に、夫々直交する局部発振電力１２、１
３の各位相について、図２のブロック図を参照して説明
する。図２は、局部発振電力１２、１３の各位相成分の
制御ループモデルを示す。加算器２１、検出器２２、ア
ンプ（増幅器）２３及び重み付け回路２４を有する。図
２中、Ａは干渉波残留誤差レベル（ｄＢｍ）対位相検出
器直流（低周波）出力（Ｖ）の伝達関数を表す。Ｇ
（ｓ）は、ループアンプ利得、Ｓはラプラス変換の演算
子を表す。また、Ｂは制御電圧（Ｖ）対打ち消し電力
（ｄＢｍ）の伝達関数を表す。

【００１８】ここで、ＬＧ（ｓ）をループ利得とする
と、閉ループ特性は、次式で表される。ここで、Ｘ、Ｙは局部発振電力１２、１３（図１）にそ
れぞれ同じ位相成分について成り立つから、干渉波の任
意のベクトルＸ￣について、出力ベクトルＹ￣との
関係はＹ￣／Ｘ￣＝１／ＬＧ（ｓ）となり、干渉波除去が可能となる。

【００１９】次に、図３について説明する。図３は同期
検波器入力において打ち消し電力１０の位相と局部発振
電力１２の位相（言いかえれば打ち消し電力１１の位相
と局部発振電力１３の位相）がわずかにずれた場合の動
作を説明する制御ループモデルを示すブロック図であ
る。ここで、出力Ｙ１及びＹ２はそれぞれ以下のように
表わされる。Ｘ１＝Ｅ・ｃｏｓθ （１）Ｘ２＝Ｅ・ｓｉｎθ （２）Ｘ１−Ｙ２・ＬＧ（ｓ）・ｓｉｎθ−Ｙ１・ＬＧ（ｓ）・ｃｏｓθ ＝Ｙ１（３）Ｘ２−Ｙ１・ＬＧ（ｓ）・ｓｉｎθ−Ｙ２・ＬＧ（ｓ）・ｃｏｓθ ＝Ｙ２（４）ここで、｜θ｜＜π／６の場合ＬＧ（ｓ）≫１／｛ｃｏｓθ−ｓｉｎθ｝（５）ＬＧ（ｓ）≫１／｛ｃｏｓθ＋ｓｉｎθ｝（６）ＬＧ（ｓ）≫１／ｃｏｓθ （７）であるので近似解を求めると、Ｙ１＝｛１／ＬＧ（ｓ）｝・｛Ｘ１・ｃｏｓθ−Ｘ２・ｓｉｎθ｝／ｃｏｓ２θ （８）となる。同様にして、Ｙ２について求めると、Ｙ２＝｛１／ＬＧ（ｓ）｝・｛Ｘ２・ｃｏｓθ−Ｘ１・ｓｉｎθ｝／ｃｏｓ２θ （９）となる。これよりベクトルＹ￣は、Ｙ￣＝｛１／ＬＧ（ｓ）・ｃｏｓ２θ｝・｛Ｘ１（１−ｊθ）＋ｊＸ２（１＋ｊθ ）｝＝｛１／ＬＧ（ｓ）・ｃｏｓ２θ｝・｛（Ｘ１＋ｊＸ２）＋ｊθ）（ｊＸ２− Ｘ１）＝｛１／ＬＧ（ｓ）・ｃｏｓ２θ｝・（Ｘ￣ −ｊθＸ￣） ≒Ｘ￣／｛ＬＧ（ｓ）・ｃｏｓ２θ｝（１０）となり、位相ずれがあったとしても、ほぼループ利得だ
け圧縮できる。

【００２０】以上の説明から理解される如く、上述した
特開昭６０−７７５５６号公報に示す従来の干渉波除去
方法では除去しきれない成分が残ったが、本発明による
と、ほぼループ利得相当分だけ圧縮することが可能にな
る。尚、位相検出器８、９の低周波出力は、正負に変化
することがあり、重み付け回路３、４もこの符号に応じ
て正相及逆相に対応するものとする。しかし、この技術
は、公知であるので、説明を省略する。

【００２１】次に、図４を参照して、本発明の他の実施
形態例を説明する。しかし、図１の実施形態例と同様構
成要素を多数含んでいるので、便宜上、同様構成要素に
は同じ参照符号を使用する。図４の実施形態例にあって
は、重み付け回路４及び打ち消し電力１１を除外してい
る点で、図１の実施形態例と相違する。干渉波の位相が
ある限定された範囲内（例えば局部発振電力１２に対し
±３０°程度以内）にある場合には、位相検出器８の低
周波出力成分により重み付け回路３で打ち消し電力１０
の振幅を制御し、位相検出器９の低周波出力成分により
移相器１４で打ち消し電力１０の位相を制御することに
より打ち消し電力１０を制御することができる。

【００２２】

【発明の効果】以上説明したように、本発明によれば、
打ち消し誤差信号をもとに、重み付け回路によってベク
トル平面上で独立のパラメータを制御しているため、干
渉を打ち消すための信号を制御する回路構成が簡単化さ
れる。

【００２３】また、復調信号を取り出す位相検出器出力
の低周波成分を利用しているため、打ち消し誤差信号を
取り出す専用の回路を付加する必要がない。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明による干渉波除去方法を含む制御ループ
の一例を示すブロック図である。

【図２】図１における局部発信電力１２、１３の各位相
成分の制御ループモデルを示す図である。

【図３】図１に示す制御ループの動作説明図である。

【図４】本発明による干渉波除去方法の他の実施形態例
を示すブロック図である。

【符号の説明】

１無線周波数発振器２、７分配器３、４重み付け回路５受信入力端子６合成器８、９位相検出器１０、１１打ち消し電力１２、１３局部発振電力１４移相器２１加算器２２検出器２３アンプ２４重み付け回路

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】位相変調波と該位相変調波の搬送周波数と
同じ無変調干渉波との混合波を受信し、分器で２分岐
し、夫々第１及び第２位相検出器にて直交する局部発振
電力で、同期検波して信号を復調する受信機に対し、前
記無変調干渉波と略同振幅逆位相の打ち消し電力を加え
る干渉波除去方法において、前記各位相検出器に含まれる伝送信号成分以下の周波数
を用いて前記打ち消し電力のベクトル量を制御すること
を特徴とする干渉波除去方法。
【請求項２】搬送周波数電力を、それぞれの位相検出器
局部発振電力と略同相の成分に分解し、第１の位相検出
器の出力低周波成分にて第１の局部発振電力と略同相の
搬送周波数電力成分を制御し、第２の位相検出器の出力
低周波成分にて第２の局部発振電力と略同相の搬送周波
数電力成分を制御することを特徴とする請求項１に記載
の干渉波除去方法。
【請求項３】受信入力端子及び前記分配器間に合成器を
有し、重み付け回路からの打ち消し電力と前記混合波を
合成することを特徴とする請求項１に記載の干渉波除去
方法。