JPH02140023A - ダイバシチアンテナ通信方式 - 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〉 この発明は移動体に搭載されるダイバシチアンテナ通信
方式に関し、さらに詳細にいえば、伝搬路の相違する二
以上の受信系を用意し、受信レベルの高い受信系を選択
して受信することにより、深いフェージングの影響を軽
減する移動体用のダイバシチアンテナ通信方式に関する
。

〈従来の技術〉 移動体通信における信号の交換は、主としてディジタル
データで変調した電波により行なわれている。そして、
地上における伝搬路はマルチパス伝搬路となるため、電
波は、包路線がレイリー分布剤に、位相が一様分布則に
従ってランダムに変動する（フェージングを受ける）。

このフェージングを軽減するために、受信系を切り替え
るダイバシチアンテナ通信方式がある。

従来からの移動体用のダイバシチ受信方式としては、空
間、偏波、到来角、時間および周波数を利用する方式が
ある。これらの内の到来角を利用したダイバシチ受信ア
ンテナ通信方式は、コンパクトに構成することができ、
しかも、方向変化の激しい移動体に対してフェージング
を軽減することができることから、車両等の地上移動局
に搭載されている。

上記ダイバシチアンテナ通信方式に採用されるダイバシ
チ受信装置は、第１２図に示されるように、伝搬経路の
相違する二つの受信アンテナ（Ｌ’）　（１’）に分配
器（２’）　（２’）を接続し、分配器（２’）　（２
’）に受信器（３′）、および受信器（３′）と等価な
インピーダンスのダミー抵抗（４′）を接続すると共に
、レベルモニタ回路（５’＞　（５’）接続し、さらに
、レベルモニタ回路（５’）　（５’）をレベル比較回
路（６′）に接続した構成である。

上記ダイバシチ受信装置の動作は、次の通りである。

即ち、分配器（２’）　（２’）により、受信アンテナ
（１’）　（１’）からの受信信号を負荷（受信器（３
′）、またはダミー抵抗（４’））、およびレベルモニ
タ回路（５’＞　（５’）に分配する。そして、レベル
モニタ回路（５’）　（５’）により、分配器（２’＞
　（２’）を通して供給される受信信号のレベル（以下
、受信レベルと略称する）をモニタする。次に、レベル
比較回路（６′）により、レベルモニタ回路（５’）　
（５’）にモニタされている受信レベル同士を比較して
受信レベルの逆転を検出し、高い受信レベルの得られる
受信系の分配器と受信器とを接続し、従前の受信系の分
配器とダミー抵抗とを接続する。

第１３図は従来のダイバシチ受信装置の受信レベルの状
態と、アンテナ切替タイミングを説明する図である。第
１３図中、Ａは受信電界強度を示し、Ｂは切替タイミン
グを示し、Ｃは受信データブロックと切替タイミングの
関係を示す。

二つの受信アンテナにより送信局からの電波を受信し、
二つの受信レベル（第１４図８１、実線と破線で示され
る）が得られる。そして、受信レベルが逆転するタイミ
ング（第１３図中破線で示される）で従前接続されてい
る受信アンテナから最大レベルの得られる受信アンテナ
に切り替えられる。

従って、常時最大受信レベルの得られる受信系で受信す
ることができるので、深いフェージングによる影響を少
なくすることができる。

〈発明が解決しようとする課題〉 しかしながら、ダイバシチアンテナ通信においては、伝
搬経路が相違するので、上述の如く受信レベルの比較に
基いて最大受信レベルの得られる受信アンテナに切り替
えたのでは、切替前と切替後とで位相が連続しない場合
がある。

さらに詳細に説明すれば、送信側から放射されるデータ
は、同期ワード、制御ワード、通話用ワード等のデータ
信号がブロック分けされている。

従って、データが連続して伝送されているにも拘わらず
受信レベルの反転を検出して受信アンテナを切り替えた
のでは、データの連続性が損なわれ、切替時にデータが
失われる虞れがある（第１３図Ｃ斜線部参照）。

また、互の受信系の受信入力のレベルの差が小さい場合
には、受信系の切替回数が多くなり、切替時にデータを
喪失する可能性が高くなるという問題がある。

この問題を第１４図を参照してさらに詳細に説明すれば
、受信系Ａの受信入力（第１３図中破線で示す）と、受
信系Ｂの受信入力（第１３図中破線で示す）とのレベル
の差が小さい場合（以下、略同−レベルと称する）には
、受信レベルの反転する回数が多くなる。そして、受信
レベル判定器はこの頻繁な反転を検出し、受信系切替信
号を出力する（第１４図８１およびＣ参照）。従って、
必然的に受信系を頻繁に切り替えることになり、受信系
の切替時にデータの連続性が失われ、データが喪失され
るという問題がある。

また、移動体から送信されるデータが相手局に伝達され
ない場合があるという問題がある。これは、移動体から
送信する場合には、無指向性のモノポールアンテナが利
用されており、無指向性のアンテナでは、移動体の位置
が頻繁に変化することにより、相手局の受信レベルが頻
繁に変動するため、データが伝達されない場合が発生す
るからである。

尚、固定局間においては、単一の通信を実現するために
、指向性ダイバシチアンテナにより送受信することが行
なわれていた。これは、複数局から所望の局を分離して
選択通信を行なうためのものである。

〈発明の目的〉 この発明は上記の問題点に鑑みてなされたものであり、
受信系の切替時におけるデータ喪失の虞れを防止すると
共に、送信データが相手局へ伝達されない場合を抑制す
ることを可能にするダイバシチアンテナ通信方式を提供
することを目的としている。

く問題点を解決するための手段〉 上記の目的を達成するための、請求項１の発明のダイバ
シチ受信アンテナ通信方式は、送信側においてデータと
データとの間に受信系切替タイミング信号を挿入した電
波を放射し、受信側において送信側からの電波を受信し
、受信系切替タイミング信号に対応した周期の切替信号
を生成して最大受信レベルの得られる受信系に切り替え
る方式請求項２の発明のダイバシチ受信装置は、２以上
の受信系の内、受信していない受信系の受信レベルを、
深いフェージングの検出を損なわない範囲で、受信中の
受信系の受信レベルよりも低く設定する受信レベル設定
手段と、受信レベル設定手段によりレベル設定されてい
る２以上の受信系の受信レベル同士を比較し、最大受信
レベルの得られる受信系を検出する受信系検出手段と、
従前の受信系から最大受信レベルの得られる受信系に切
り替える受信系切替手段とを有するものである。

請求項３のダイバシチ受信装置は、２以上の受信系の受
信レベル同士を比較し、最大受信レベルの切替わりを検
出する受信系検出手段と、最大受信レベルの切替わり時
における受信レベルに対して深いフェージングの検出を
損なわない範囲で上限閾値と下限閾値とを設定し、従前
の受信系の受信入力のレベルが下限閾値を下回り、且つ
最大受信レベルの得られる受信系の受信入力のレベルが
上限閾値を越えた際に、従前の受信系から最大受信レベ
ルの得られる受信系に切り替える受信系切替手段とを有
するものである。

請求項４の発明のダイバシチアンテナ通信方式は、上記
請求項１のダイバシチアンテナ通信方式、または請求項
２、または請求項３のダイバシチ受信装置により、切替
えられた最大受信レベルの得られる受信系のアンテナを
送信器に切替接続し、最大受信レベルの得られる受信系
のアンテナで送信する方式である。

請求項５の発明は、２以上の受信系の内の最小レベルの
受信系を遮断し、最小レベルの受信系以外の受信系のア
ンテナを用いて送受信する方式である。

く作用〉 以上の請求項１の発明であれば、２以上の受信系の受信
レベル同士を比較し、最大受信レベルの得られる受信系
に切り替えて深いフェージングを軽減する場合において
、送信側からは、データとデータとの間に受信系切替タ
イミング信号を挿入した電波を放射しているので、受信
側は、送信側からの電波を受信して受信系切替タイミン
グ信号を抽出することができる。そして、受信系切替タ
イミング信号に対応した周期の切替信号を生成し、この
切替信号のタイミングで最大受信レベルの得られる受信
系に切り替えることにより、データとデータとの中間に
おいて受信系を切り替えることができる。

従って、受信系切替時におけるデータの喪失の虞れを防
止することができる。

請求項２の発明であれば、２以上の受信系の受信入力の
大きさが異なる電波に対しては、受信レベル設定手段に
より、受信していない受信系の受信レベルを、深いフエ
ージグの検出を損なわない範囲に設定しているので、受
信系検出手段は、最大受信レベルの得られる受信系を検
出し、受信系切替手段により従前の受信系から最大受信
レベルの得られる受信系に切替えることができる。従っ
て、深いフェージングを軽減することができる。

そして、２以上の受信系の受信入力が略同−レベルとな
る電波に対しては、受信レベル設定手段により、受信し
ていない受信系の受信レベルが、受信中の受信系の受信
レベルよりも低く設定されているので、受信系検出手段
は、従前の受信系を最大受信レベルの得られる受信系と
して検出する。

従って、受信系切替手段は受信系の切替は行わず、従前
の受信系により受信することができ、略同−レベルの受
信信号が入力された場合におけるデータ喪失の虞れを防
止することができる。

即ち、ダイバシチ受信における本来の目的たる深いフェ
ージングの軽減を損なうことなく、略同−レベルの受信
信号が入力された場合におけるデータ喪失の虞れを防止
することができる。

請求項３の発明であれば、２以上の受信系の受信入力の
大きさが異なる電波に対しては、従前の受信系の受信レ
ベルが、反転時における受信レベルに対して深いフェー
ジングを損なわない範囲で設定されている下限閾値を即
座に下回り、且つ最大受信レベルの得られる受信系の受
信レベルが上限閾値を即座に越えるので、受信系切替手
段は即座に従前の受信系から最大受信レベルの得られる
受信系に切り替えることができる。そして、２以上の受
信系の受信入力が略同−レベルとなる電波は、受信レベ
ルが上限閾値と下限閾値との範囲内にあるので、従前の
受信系の受信レベルが下限閾値を下回り、且つ最大受信
レベルの得られる受信系の受信レベルが上限閾値を越え
るまで、従前の受信系により受信させることができる。

従って、受信系警手段は受信系の切替は行わず、従前の
受信系により受信することができ、略同−レベルの受信
信号が入力された場合におけるデータ喪失の虞れを防止
することができる。

請求項４の発明であれば、最大受信レベルの得られる受
信系のアンテナを、送信アンテナとして利用することに
より、相手側（固定局）は、フェージングを軽減した電
波を受信することができるので、送信データが相手局へ
伝達されない場合を少なくすることができる。即ち、最
大受信レベルの得られるアンテナで送信すれば、相手側
も最大受信レベルで受信することができるというアンテ
ナの可逆性を利用することにより、移動体通信における
通信品質を高めることができる。

請求項５の発明であれば、２以上の受信系の内の最小レ
ベルの受信系を遮断し、最小レベルの受信系以外の受信
系のアンテナを用いて送受信することにより、フェージ
ングを軽減して受信すると共に、広い範囲に送信するこ
とができる。

〈実施例〉 以下、この発明のダイバシチ受信アンテナ通信方式の実
施例を添付図面によって詳細に説明する。

第１図はこの発明に係るダイバシチアンテナ通信方式を
示すブロック図であり、送信側は、同期ワード（Ｓ）、
制御ワード（Ｃ）（呼出信号など）、通話ワード（ν）
等の各ブロックデータ間に切替タイミングフラグ（ｆ’
）を挿入して一連のデータ（第２図Ｃ参照）を生成する
送信データ生成部（１）と、生成された一連のデータを
放射する送信用アンテナ（２）とを有している。

受信側即ち移動体側は、水平方向に対してそれぞれ９０
度毎に指向性が設定された指向性アンテナ（３ａ）　（
３ｂ）　（３ｃ）　（３ｄ）と、それぞれの指向性アン
テナ（３ａ）　（３ｂ）　（３ｃ）　（３ｄ）からの受
信信号を２方向（受信系切替器とレベル比較回路）に分
配する分配器（４ａ）　（４ｂ）　（４ｃ）　（４ｄ）
と、後述する受信系切替信号に応じて４つのチャネル（
５ａ）　（５ｂ）　（５ｃ）　（５ｄ）の内から最大受
信レベルの得られるチャネルを選択して分配器からの受
信信号を受信器に供給する受信系切替器（５）と、受信
系切替器（５）の最大受信レベルの得られるチャネルを
通して供給される受信信号から同期ワード（Ｓ）、制御
ワード（Ｃ）、通話ワード（Ｖ）、受信系切替フラグ（
ｆ）等を抽出する受信器（６）と、受信器（６）により
抽出された受信系切替フラグ（１’）に対応した周期の
切替クロックパルス（第２図Ｃ参照）を生成する切替ク
ロックパルス生成部（７）と、切替クロックパルス生成
部（７）からの切替クロックパルスと上記分配器（４ａ
）　（４ｂ）　（４ｃ）　（４ｄ）からの各受信信号を
入力とし、各受信信号の受信レベルをモニタすると共に
、受信レベル同士を比較して最大受信レベルの得られる
受信系を選出し、切替クロックパルスの入力タイミング
で受信系切替器（５）に受信系切替信号（第２図Ｃ参照
）を出力するレベル比較回路（８）とを有している。尚
、上記送信用アンテナ（２）から受信系切替器（５）の
チャネルまでが伝搬路を構成することから、送信用アン
テナ（２）からチャネル（５ａ）　（５ｂ）　（５ｃ）
　（５ｄ）までを受信系とする。また、受信系の数を増
加または減少させることが可能である。

上記レベル比較回路（８）に関してさらに詳細に説明す
れば、レベル比較回路（８）は、マルチプレクサ（８１
）、増幅器（８２）、検波器（８３）、Ａ／Ｄ変換器（
８４）、ＣＰ　Ｕ　（８５）、メモリ（８６）等を有し
、マルチプレクサ（８１）はＣＰ　Ｕ　（Ｉｉ５）から
所定時間毎に供給されるタイミング信号に応じてチャネ
ル（８１’）を切り替え、各分配器（４ａ）　（４ｂ）
　（４ｃ）　（４ｄ）からの受信信号を増幅器（８２）
に供給している。検波器（８３）は、増幅された受信信
号を包路線検波している。Ａ／Ｄ変換器（８４）は、包
絡線検波された信号をディジタル信号に変換している。

ＣＰ　Ｕ　（８５）はディジタル変換された信号（受信
レベル）をメモリ（８６）に格納すると共に、受信レベ
ル同士を比較して最大受信レベルの得られる受信系を選
出し、さらに、上記切替クロックパルス生成部（７）か
ら切替クロックパルスが入力された時に受信系切替信号
を、受信系切替器（５）に出力する。即ち、ＣＰ　Ｕ　
（８５）はマルチプレクサ（８１）に受信系切替信号を
出力する受信レベルモニタ期間αと、受信レベルモニタ
周期の整数倍の周期で受信系切替信号を出力する切替タ
イミング周期β（図中、斜線で示される）とを設定して
いる（第２図Ｃ参照）。

上記構成のダイバシチ受信アンテナ通信方式の動作を第
２図を参照して説明する。そのうち、第２図Ａは送信デ
ータ生成部（１）により生成される送信データを示し、
第２図Ｂは切替クロックパルスの周期を示し、第２図Ｃ
は受信レベルモニタ期間と切替タイミング周期との関係
を示す図である。

送信データ生成部（１）から放射されるデータ信号は、
同期ワード（Ｓ）、制御ワード（Ｃ）、通話ワード（ｖ
）等を有し、同期ワード（Ｓ）、制御ワード（ｃ）等が
フォーマット設定されている。そして、各ワード間に受
信系切替フラグ（ｆ’）が挿入されている（第２図Ｃ参
照）。そして、送信用アンテナ（２）を介して上記一連
のデータ信号が電波放射領域に存在する全移動体に送信
される。即ち、制御データを一斉呼出データ、或は特定
移動体の呼出データとする等して移動局を呼出す。

移動局側においては、４方向に配置された指向性アンテ
ナ（３ａ）　（３ｂ）　（３ｃ）　（３ｄ）により、そ
れぞれの方向から到来してくる電波を受信する。この受
信信号は分配器（４ａ）　（４ｂ）　（４ｃ）　（４ｄ
）により受信系切替器（５）、およびレベル比較回路（
８）に分配される。受信系切替器（５）に分配された受
信信号は、レベル比較回路（８）からの切替器制御信号
により応じて最大受信レベルの得られるチャネルを通し
て受信器（６）に供給される。そして、受信器（６）に
より、受信信号から、制御ワード（Ｃ）、通話ワード、
受信系切替タイミングフラグ（ｆ）等を抽出する。次に
、切替クロックパルス生成部（７）において、切替タイ
ミングフラグ（ｆ）に基いて切替クロックパルスを生成
する（第２図Ｃ参照）。

一方、分配器（４ａ）　（４ｂ）　（４ｃ）　（４ｄ）
を通してレベル比較回路（８）に供給された受信信号は
、マルチプレクサ（８１）においてＣＰ　Ｕ　（８５）
により順次切り替えられたチャネルを通して増幅器（８
２）に供給され、検波器（８３）により包絡線が検波さ
れる。上記検波された包絡線データはＡ／Ｄ変換器（８
４）によりディジタル変換され、ＣＰ　Ｕ　（８５）に
供給される。そして、ディジタル変換された包路線デー
タ（受信レベル）がメモリ（８６）に格納され、ＣＰ　
Ｕ　（８５）において受信レベル同士を比較して最大受
信レベルの得られる受信系が選出される。

次に、ＣＰ　Ｕ　（８５）は、上記切替クロックパルス
生成部（７）からの切替クロックパルスが入力された時
に、最大受信レベルの得られる受信系に切り替える旨の
信号を受信系切替器（５）に出力する（第２図Ｃ参照）
。

上記のようにして最大受信レベルの得られる受信系に切
り替えることにより、第３図の太線に示すような電界強
度で受信することができる。但し、第３図では、２つの
受信系の電界強度を比較する。

即ち、最大受信レベルの得られる受信系を検出し、切替
クロックパルスの入力タイミングで受信系切替信号を出
力して受信系を切り替えているので、最大受信レベルで
受信することができると共に、ブロックデータ毎に受信
することができる。

但し、従来のダイバシチアンテナ通信方式の受信レベル
と比較してフェージングの低減という点において劣るが
、ブロックデータの長さと、移動体の速度に応じて決定
されるフェージング周期との関係に基づいて受信系切替
フラグの時間、および周期を設定することにより、フェ
ージングの軽減を従来のものと同様に行なうことができ
る。

以上のこの発明に係るダイバシチ受信アンテナ通信方式
の実施例によれば、送信側においてデータとデータの間
に受信系切替フラグ（ｆ’）を挿入した一連のデータを
生成して放射し、受信側において、レベル比較回路（８
）により常時受信レベルをモニタすると共に、最大受信
レベルの得られる受信系を検出し、しかも、受信系切替
フラグ（（’）に基いてデータとデータとの間で受信系
を切替でいるので、最大受信レベルで受信することがで
きると共に、データの喪失を防止することができる。

尚、上記実施例では少なくとも１ビツトの受信系切替フ
ラグをデータ関に挿入することから、伝送効率が低下す
るが、データの再送と比較すれば、受信系切替フラグの
挿入という通信方式の方が、伝送効率を向上させること
ができる。また、誤り訂正符号をブロックデータに付加
するのと、比較してデータの長さを短（することができ
、伝送効率をより向上させることができる。

第４図は他の発明の実施例を示す図であり、上記第１図
の発明と相違は、ダイバシチアンテナを利用して送受信
する点である。

この実施例は、受信系切替器（５）に送受切替器（９）
を接続し、送受切替器（９）に受信器（６）、および送
信器００）を接続し、受信器（６）にデータ受信の確認
信号や、操作者によるデータ送信要求信号に応じて受信
から送信へ切り替える送受切替信号を生成する送受切替
信号生成部（１１）を接続している。そして、送受切替
信号生成部（１１）から送受切替信号がレベル比較回路
（８）のＣＰ　Ｕ　（８５）に出力されている。

そして、ＣＰ　Ｕ　（８５）は、送受切替信号に応じて
、メモリ（８Ｇ）に格納している包絡線データを取込み
、最大受信レベルの得られる受信系に切り替える旨の信
号を受信系切替器（５）に出力すると共に、受信から送
信への切替指令信を送受切替器（９）に出力している。

上記ダイバシチアンテナ通信方式の動作を第５図のフロ
ーチャートに基づいて説明する。

ステップ■において、各受信系の受信レベルをモニタし
、最大受信レベルの得られるアンテナを検出する。

ステップ■において、最大受信レベルの得られるアンテ
ナが現在受信中のアンテナか否かを判別し、現在受信中
のアンテナである場合には、ステップ■の処理を繰返し
、現在受信中のアンテナでない場合には、ステップ■に
おいて、切替データ（受信レベル）を切替クロックパル
スが入力されるまでメモリ（８Ｂ）に格納する。

ステップ■において、切替クロックパルスの入力された
時点で、受信中のアンテナを最大受信レベルのアンテナ
に切り替え、ステップ■のレベルモニタ処理を繰り替え
ず。（以上のステップ■からステップ■の処理は、レベ
ル比較回路（８）の処理である。） ステップ■において、受信器（６）は受信したブロック
データに基づいて受信データか否かを判別し、受信デー
タであると判別した場合には、受信ステップ■において
、データを取込み、音声等に変換する処理を行なう。逆
に受信データで無いと判別した場合には、ステップ■の
処理を繰り返す（受信待機）。

ステップ■において、送受切替信号生成部（１１）が、
受信器（６）からデータ受信の確認信号（Ａ　ＣＫ）が
入力されたか否か、或は、操作者によるデータ送信要求
信号があったか否かを判別し、これらの信号が無かった
と判別した場合には、ステップ■の処理を繰り返す。

逆に、これらの信号があったと判別した場合には、ステ
ップ■において、送受切替信号を生成してレベル比較回
路（８）に出力し、ステップ■において、メモリ（８Ｇ
）に格納されている切替データを取込み、最大受信レベ
ルの得られるアンテナを選択すると共に、受信から送信
への切替指令信号を送受切替器（９）に出力する。

ステップ［相］において、送信データを最大受信レベル
のアンテナにより送信し、送信を終えるとステップ■の
処理に戻る。

上記実施例によれば、レベル比較回路（８）が常時モニ
タされている受信レベルに基づいて、最大受信レベルの
得られるアンテナが検出されており、送信する場合には
、送受切替器（９）により、最大受信レベルの得られる
アンテナに送信器を接続することにより、最大受信レベ
ルの得られるアンテナで送信を行なうことができる。そ
して、最大受信レベルの得られるアンテナで送信すれば
、相手側も最大受信レベルで受信することができるので
（アンテナの可逆性）移動体通信における通信品質を高
めることができ、送信データが相手局へ伝達されない場
合を少なくすることができる。

また、従来の如きモノポールアンテナにより、送信する
のと相違して、指向性アンテナを送受切替えて通信して
いるので、自己の放射した電波を受信することが無いと
いう利点がある。

尚、この発明は上記の実施例に限定されるものではなく
、例えば、４つの受信系の内の最小レベルのアンテナを
遮断して、他の３つのアンテナを用いて送受信すること
が可能であり、このようにすることにより、フェージン
グを軽減して受信すると共に、広い範囲に送信すること
ができるので、緊急の場合等において、特定の局以外と
も更新することができる。

第６図は、他の発明の実施例を示し、ダイバシチ受信装
置は伝搬経路の相違するＡ、８２つの受信系と、２つの
受信系の内の高い受信レベルの得られる受信系を検出し
て受信系切替信号を出力するレベル比較回路（８）とを
有してぃζ。そして、上記受信系Ａは、受信アンテナ（
３ａ）に分配器（４ａ）を接続し、分配器（４ａ）にレ
ベルモニタ回路（１２）、および受信系切替器（５ａ）
を接続し、上記受信系切替器（５ａ）に受信器（６ａ）
、および受信器（６ａ）の等価抵抗より低いインピーダ
ンスのダミー（１４）を接続した構成である。また、上
記受信系Ｂは、受信系Ａと同様に、受信アンテナ（３ｂ
）に分配器（４ｂ）を接続し、分配器（４ｂ）にレベル
モニタ回路（１３）、および受信系切替器（５ｂ）を接
続し、受信系切替器（５ｂ）に受信器（６ｂ）、および
受信器（６ｂ）の等価抵抗より低いインピーダンスのダ
ミー（１５）を接続した構成である。尚、この実施例で
は、第１図の実施例と相違してレベルモニタ回路（１２
）（１３）をレベル比較回路（８）とを独立させている
が、第１図のレベル比較回路と同様に一体化してもよい
。

２つの受信系は同様な構成であるから、受信系Ａのみを
さらに詳細に説明すれば、受信アンテナ（３ａ）は指向
性アンテナであり、所定の角度から到来してくる電波を
受信し、この受信信号を分配器（４ａ）に供給している
。指向性アンテナとしては、ホーンリフレクタ型、コー
ナリフレクタ型等の種々アンテナを使用することが可能
である。

分配器（４ａ）は受信アンテナ（３ａ）からの受信信号
を所定の比率でレベルモニタ回路（１２）、および受信
系切替器（５ａ）に分配するものであり、トランス、或
はコンデンサを組み合わたもの等が使用される。

また、単純に分岐させることも可能である。

受信系切替器（５ａ）は、レベル比較回路（８）からの
切替信号に応じて切り替えられる２つの導通部（５ａｌ
）　（５ａ２）を有している。導通部（５ａｌ）は、分
配器（４ａ）からの受信信号を受信器（６ａ）に供給し
、導通部（５ａ２）は、分配器（４ａ）からの受信信号
をダミー　（１４）に供給している。尚、受信系切替器
としては、半導体スイッチ、リレー等が使用可能である
が、高速で切り替える為、半導体スイッチ素子を使用す
る。

受信器（６ａ）は、分配器（４ａ）からの受信信号から
所定のデータ（連相用データ、制御データ等）を復調す
るものであり、受信アンテナ（３ａ）とインピーダンス
マツチした状態で使用される。

ダミー　（１４）は受信器（６ａ）の等価抵抗より低い
インピーダンスを有し、受信入力を、受信器（８ａ）の
受信入力に対して数ｄＢ低下させるものである。

但し、受信入力を低下させすぎると、フェージングの検
出に影響を与えるので、受信レベルとフェージングとの
関係を考慮してインピーダンスの値が設定される。

レベルモニタ回路（１２）は、分配器（４ａ）からの受
信信号を包絡線検波して受信レベルを抽出するものであ
る。

レベル比較回路（８）は、レベルモニタ回路（１２）（
１３）からの２つの受信系の受信レベル同士を比較し、
高い受信レベルの得られる受信系を検出し、従前の受信
系の受信系切替器には、受信器からダミーに切り替える
旨の信号を出力し、高い受信レベルの得られる受信系の
受信系切替器には、ダミーから受信器に切り替える旨の
信号を出力するものである。

上記構成のダイバシチ受信装置の動作を、第７図を参照
して説明する。

受信アンテナ（３ａ）に受信器（６ａ）が接続され、受
信アンテナ（３ｂ）にダミー　（１５）が接続されてい
る状態において、受信系Ａの受信入力（第７図中実線で
示す）と、受信系Ｂの受信入力（第７図中破線で示す）
が略同−レベルの場合を場合を想定する（第７図中実線
）。

受信アンテナ（ｌａ）　（３ｂ）により、伝搬経路の相
違する電波をそれぞれ受信し、受信信号を分配器（４ａ
）　（４ｂ）を通して受信系切替器（５ａ）　（５ｂ）
、およびレベルモニタ回路（１２）　（１３）に供給す
る。

受信系Ａの受信系切替器（５ａ）に供給された受信信号
は導通部（５ａｌ）を通して受信器（６ａ）に供給され
、受信器（６ａ）により所定のデータが復調される。

一方、受信系Ｂの受信系切替器（５ｂ）に供給された受
信信号は導通部（５ｂ２）を通してダミー　（１５）に
供給される。

一方、レベルモニタ回路（１２）（１３）に供給された
受信信号は、レベルモニタ回路（１２）　（１３）によ
り受信レベルが抽出される。即ち、２つの受信系の受信
レベルが各レベルモニタ回路（１２３（１３）によりモ
ニタされる。この場合において、受信系Ｂの受信レベル
は、ダミー（１５）によりインピーダンスマツチしてい
ないので、実際の受信レベルよりも数ｄＢ低く現われる
（第７図Ｃ参照点鎖線で示す）。

次に、レベル比較回路Ｓ）は、各レベルモニタ回路（１
２）（Ｈ）からの２つの受信系の受信レベル同士を比較
し、高い受信レベルの得られる受信系を検出する。

そして、受信レベルが切り替わらない場合には、従前の
受信系Ａで受信し、逆に、受信レベルが切り替わった場
合には、受信系Ａの受信系切替器（５ａ）に、受信器（
６ａ）からダミー（１４）に切り替える旨の信号を出力
しく第７図Ｃ参照）、高い受信レベルの得られる受信系
の受信系切替器（５ｂ）に、ダミー　（１５）から受信
器（６ｂ）に切り替える旨の信号を出力する（第７図Ｃ
参照）。

この場合において、受信入力が路間−レベルである場合
には、ダミー　（１５）が接続されていた受信系Ｂの受
信レベルは、受信器（６ａ）が接続されている受信系Ａ
の受信レベルよりも数ｄＢ低く設定されているから、レ
ベル比較回路（８）は、受信系Ｂの実際の受信入力が、
受信系Ａの受信入力を数ｄＢ越えない限り、従前の受信
系Ａによる受信状態を維持する。そして、受信系Ｂの受
信入力がさらに高くなり、受信レベルの切り替わりを検
出した時点で切替信号を出力するので、路間−レベルの
受信人力に対して、受信系の切り替え回数を抑制するこ
とができ、データの喪失を防止することができる。

第８図は第６図のダイバシチ受信装置の他の実施例を示
すブロック図であり、第６図の実施例と相違する点は、
ダミー（１４）　（１５）のインピーダンスを受信器（
Ｇａ）　（８ｂ）のインピーダンスに一致させ、レベル
比較回路（８）を第１図の実施例と同様にＡ／Ｄ変換部
（８４）、ＣＰ　Ｕ　（８５）で構成している点てあ上
記Ａ／Ｄ変換部（８４）は、レベルモニタ回路（１２）
　（１３）により包路線検波した信号をディジタル変換
している。

上記ＣＰ　Ｕ　（８５）は、Ａ／Ｄ変換されたデータ同
士を比較して受信レベルの切り替わりを検出し、レベル
切り替わり時における受信レベルに対して上限閾値と下
限閾値とを設定しく第９図Ａ参照）、従前の受信系の受
信レベルが下限閾値を下回り、且つ高い受信レベルの得
られる受信系の受信レベルが上限閾値を越えた際に、従
前の受信系から高い受信レベルの得られる受信系に切り
替える旨の信号を出力している。尚、上記両閾値の幅（
ヒステリシス）は、予め設定されており、レベルの切り
替わり時における受信レベルを中心に数ｄＢの幅で設定
される。

上記ダイバシチ受信装置の動作を第９図を参照して説明
する。

第７図と同様に各受信系の受信入力が路間−である場合
を想定する（第９図Ａ参照）、尚、図中Ｃは上限閾値を
示し、Ｄは下限閾値を示す。

レベルモニタ回路（１２）（１３）から入力された包路
線は、Ａ／Ｄ変換部（８４）によりディジタル信号に変
換される。そして、ＣＰＵ（８５）はディジタル化され
た受信レベル同士を比較して受信レベルの切り替わりを
検出する。次に、レベル切り替わり時における受信レベ
ルを中心として上限閾値と下限閾値とを設定する。次い
で、従前の受信系Ａの受信レベルが下限閾値を下回り、
且つ高い受信レベルの得られる受信系Ｂの受信レベルが
上限閾値を越えた際に、受信系Ａの受信系切替器（５ａ
）に、受信器（１３ａ）からダミー　（１４）に切り替
える旨の信号を出力しく第７図Ｃ参照）、高い受信レベ
ルの得られる受信系Ｂの受信系切替器（５ｂ）に、ダミ
ー　（１５）から受信器（６ｂ）に切り替える旨の信号
を出力する（第９図Ｃ参照）。

即ち、ＣＰ　Ｕ　（８５）は従前の受信系の受信レベル
が下限閾値を下回り、且つ高い受信レベルの得られる受
信系の受信レベルが上限閾値を越えるまで受信系を切り
替えず、従前の状態を維持し、同一レベルの受信入力に
対して受信系の頻繁な切替を減少させることができ、デ
ータの喪失を防止することができる。しかも、ダミー（
１４）（１５）と受信アンテナ（３ａ）　（３ｂ）との
インピーダンスがマツチングしているので、余計な反射
波を発生させない。

第１Ｏ図はさらに他の実施例を示し、上記第８図の実施
例との相違は、両分配器（４ａ）　（４ｂ）にマルチプ
レクサ（１６）が接続され、マルチプレクサ（１０）に
一つのレベルモニタ回路（１２）が接続され、両受信系
切替器（５ａ）　（５ｂ）に一つの受信器（６）、およ
び一つのダミー　（１４）が接続されている点である。

さらに詳細に説明すれば、受信系切替器（５ａ）の導通
部（５ａｌ）が受信器（６）に接続され、導通部（５ａ
２）が、ダミー（１４）に接続されている。一方、受信
系切替器（５ｂ）の導通部（５ｂｌ）が受信器（６）に
接続され、導通部（５ｂ２）が、ダミー　（１４）に接
続されている。

上記構成のダイバシチ受信装置の動作は以下の通りであ
る。

即ち、マルチプレクサ（１６〉は、各分配器（４ａ）（
４ｂ）からの受信信号を所定時間毎に切り替えてレベル
モニタ回路（１２）、および受信系切替器（５ａ）（５
ｂ）に供給する。レベルモニタ回路（１２）は、所定時
間毎に供給される受信信号を包絡線検波し、レベル比較
回路［Ｆ］）に供給する。レベル比較回路（８）は、上
記第８図の実施例と同様に受信レベルの反転を検出し、
従前の受信系の受信系切替器には、受信器（６）からダ
ミー　（１４）に切り替える旨の信号を出力し、高い受
信レベルの得られる受信系の受信系切替器には、ダミー
（１４）から受信器（６）に切り替える旨の信号を出力
する。

従って、マルチプレクサ（１６）を追加することにより
、レベルモニタ回路、受信器、ダミーを一つにすること
ができ、コストを低減することができる。

第１１図は、上記第１０図のダイバシチ受信装置に送信
機能を付加した実施例を示すブロック図であり、受信系
切替器（５ａ）（５ｂ）に送受切替器（９）を接続し、
送受切替器（９）に受信器（６）、および送信器（１０
）を接続し、データ受信の確認信号や、操作者によるデ
ータ送信要求信号に応じて受信から送信へ切り替える送
受切替信号を生成する送受切替信号生成部（１１）を接
続している。そして、送受切替信号生成部（１１）から
送受切替信号がレベル比較回路（８）のＣＰ　Ｕ　（８
５）に出力されている。

そして、ＣＰ　Ｕ　（８５）は、送受切替信号に応じて
、最大受信レベルの得られる受信系に切り替える旨の信
号を受信系切替器（５）に出力すると共に、受信から送
信への切替指令信を送受切替器（９）に出力している。

上記実施例のダイバシチ通信方式であれば、レベル比較
器（８）が、路間−レベルの受信入力に対してアンテナ
の切替回数を抑制しているので、送信器から送出するデ
ータ場合にもアンテナの切替回数が少なくなり、送信デ
ータの喪失を防止することができる。

〈発明の効果〉 以上の請求項１の発明によれば、送信側においてデータ
とデータとの間に受信系切替タイミング信号を挿入した
電波を放射し、受信側は、送信側からの電波から受信系
切替タイミング信号を抽出し、受信系切替タイミング信
号に対応した周期で最大受信レベルの得られる受信系に
切り替えているので、データとデータとの間において受
信系を切り替えることができる。従って、受信系切替時
におけるデータの喪失の虞れを防止することができるい
う特有の効果を奏する。

請求項２の発明によれば、モニタレベル設定手段により
、受信していない受信系の受信レベルを、受信中の受信
系のモニタレベルよりも低く設定しているので、受信系
検出手段は、路間−レベルの受信入力に対しては、従前
の受信系を最大受信レベルの得られる受信系として検出
する。従って、受信系切替手段は路間−レベルの受信入
力に対しては受信系の切替を行わないから、データの喪
失を減少させることができるという特有の効果を奏する
。

また、請求項３の発明によれば、従前の受信系の受信レ
ベルが下限閾値を下回り、且つ最大受信レベルの得られ
る受信系の受信レベルが上限閾値を越えた際に、従前の
受信系から最大受信レベルの得られる受信系に切り替え
ているので、路間−レベルの受信入力に対しては、受信
系の切替を行わせない。従って、受信系切替手段は路間
−レベルの受信入力に対しては受信系の切替を行わない
から、データの喪失を減少させることができるという特
有の効果を奏する。

請求項４の発明によれば、最大受信レベルの得られる受
信系のアンテナを、送信アンテナとして利用することに
より、相手側（固定局）は、フェージングを軽減した電
波を受信することができるので、送信データが相手局に
伝達されない場合を少なくすることがができるという特
有の効果を奏する。

請求項５の発明によれば、２以上の受信系の内の最小レ
ベルの受信系を遮断し、最小レベルの受信系以外の受信
系のアンテナを用いて送受信することにより、フェージ
ングを軽減して受信すると共に、広い範囲に送信するこ
とができるので、緊急の場合等において、特定の局以外
とも更新することができる。

【図面の簡単な説明】

第１図はこの発明に係るダイバシチアンテナ通信方式を
示すブロック図、 第２図はダイバシチアンテナ通信方式の動作を説明する
図、 第３図は電界強度、受信系切替フラグの出力タイミング
、および受信系切替信号の出力タイミングを所定時間に
わたって示す図、 第４図は他の発明の実施例を示す図、 第５図は第４図のダイバシチアンテナ通信方式％式％ 第６図は他の発明の実施例を示す図、 第７図は第６図のダイバシチ受信装置の動作を説明する
図、 第８図はダイバシチ受信装置の他の実施例を示すブロッ
ク図、 第９図は第８図のダイバシチ受信装置の動作を説明する
図、 第１０図はダバシチ受信装置の他の実施例を示す図、 第１１図は上記第１Ｏ図のダイバシチ受信装置に送信機
能を付加した実施例を示すブロック図、第１２図は従来
のダイバシチ受信装置を示す図、第１３図、第１４図は
従来のダイバシチ受信装置の受信レベルの状態と、アン
テナ切替タイミングを説明する図。 第２図 （１）・・・送信データ生成部、（２）送信用アンテナ
、（３）・・・指向性アンテナ、（４）・・・分配器、
（５）・・・受信系切替器、（６）・・・受信器、（７
）・・・切替クロックパルス生成部、（８）・・・レベ
ル比較回路、 （９）・・・送受切替器、００）・・・送信器、（１１
）・・・送受切替信号生成部、 （１４）（１５）　・・・　ダ　ミ　−特許出願人　　
住友重気工業株式会社 第 図 時 間 第 図 第 図 （Ｃ） Ｎ ＦＦ 第 １０図 一 第１３図 １／−１ 第１１図 １、事件の表示 ２０発明の名称 昭和６３年特許願第３２７０４１号 ダイバシチアンテナ通信方式 ３、補正をする者 事件との関係

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １、２以上の受信系アンテナの内、最大受 信レベルの得られる受信系を検出し、従 前の受信系から最大受信レベルの得られ る受信系に切り替えて深いフェージング を軽減する移動体用のダイバシチアンテ ナ通信方式において、 送信側においてデータとデータとの間 に受信系切替タイミング信号を挿入した 電波を放射し、 受信側において送信側からの電波を受 信し、受信系切替タイミング信号に対応 した周期の切替信号を生成して最大受信 レベルの得られる受信系に切り替えるこ とを特徴とするダイバシチアンテナ通信 方式。 ２、２以上の受信系の内、最大受信レベル の得られる受信系を検出し、従前の受信 系から最大受信レベルの得られる受信系 に切り替えて深いフェージングを軽減す る移動体用のダイバシチアンテナ受信装 置において、 ２以上の受信系の内、受信していない 受信系の受信レベルを、深いフェージン グの検出を損なわない範囲で、受信中の 受信系の受信レベルよりも低く設定する 受信レベル設定手段と、 受信レベル設定手段によりレベル設定 されている２以上の受信系の受信レベル 同士を比較し、最大受信レベルの得られ る受信系を検出する受信系検出手段と、 従前の受信系から最大受信レベルの得 られる受信系に切り替える受信系切替手 段とを有することを特徴とするダイバシ チ受信装置。 ３、２以上の受信系の内、最大受信レベル の得られる受信系を検出し、従前の受信 系から最大受信レベルの得られる受信系 に切り替えて深いフェージングを軽減す る移動体用のダイバシチ受信装置におい て、 ２以上の受信系の受信レベル同士を比 較し、最大受信レベルの切替わりを検出 する受信系検出手段と、 最大受信レベルの切替わり時における 受信レベルに対して深いフェージングの 検出を損なわない範囲で上限閾値と下限 閾値とを設定し、従前の受信系の受信入 力のレベルが下限閾値を下回り、且つ最 大受信レベルの得られる受信系の受信入 力のレベルが上限閾値を越えた際に、従 前の受信系から最大受信レベルの得られ る受信系に切り替える受信系切替手段と を有することを特徴とするダイバシチ受 信装置。 ４、上記請求項１のダイバシチアンテナ通 信方式、または請求項２、または請求項 ３のダイバシチ受信装置により、切替え られた最大受信レベルの得られる受信系 のアンテナを送信器に切替接続し、最大 受信レベルの得られる受信系のアンテナ で送信することを特徴とするダイバシチ アンテナ通信方式。 ５、２以上の受信系の内の最小レベルの受 信系を遮断し、最小レベルの受信系以外 の受信系のアンテナを用いて送受信する ことを特徴とするダイバシチアンテナ通 信方式。