JPH02219326A - 無線通信装置 - 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】 ［産業上の利用分野コ 本発明は、複数チャンネルを使用する無線通信システム
に使用される無線通信装置に関する。

［従来の技術］ 構内無線局や特定小電力無線局など比較的狭い場所で複
数の無線を使用する場合には混信を防止する必要がある
。このためこのようなところに使用される無線通信装置
は自局の送信に先立って当該周波数で他局が通信を行な
っていないことをキャリアセンス回路で確認した後送信
を開始させるようにしている。そしてこのキャリアセン
ス機能を持たせることは義務づけられている。

従来、このような通信無線装置としては第３図に示すも
のが知られている。これはアンテナ１からの受信周波数
をラジオ周波数（ＲＦ）アンプ２を介してミキサー３に
供給している。このミキサ３にはまた局部発振器４から
局部発振信号が供給されている。そしてミキサー３は受
信周波数と局部発振周波数を混合して中間周波数に変換
し、その中間周波数を中間周波数フィルタ５を介して中
間周波数（ＩＦ）アンプ６に供給している。

中間周波数アンプ６からの周波数信号はリミッタ−アン
プ７に供給されるとともにキャリアセンス回路８の整流
回路９に供給している。整流回路９は入力される中間周
波数アンプ６からの周波数信号を直流電圧に変換し、そ
の直流電圧を比較器１０の反転入力端子（−）に供給し
ている。この比較器１０の非反転入力端子（＋）には予
め設定されたしきい値電圧が供給されている。そして比
較器１０は直流電圧がしきい値電圧より高いとキャリア
検出信号を出力するようにしている。

この回路においては中間周波数アンプ６からの中間周波
数信号のレベルをしきい値電圧と比較し、そのレベルが
しきい値電圧より高いとき受信した周波数が自己に設定
されている周波数と同じであり、従って当該周波数を他
局が使用していると判断することになる。

［発明が解決しようとする課！］ しかしこのように中間周波数アンプ６からの周波数（２
号のレベルの大きさのみを判定するものでは、当該周波
数以外の他の周波数の電波による相互変調積が原因で発
生する周波数信号の場合もレベルが高ければ当該周波数
を他局が使用していると誤判断する問題があった。なお
、相互変調積とは、当該周波数以外のある特定の２つの
周波数の電波が同時に受信されると受信部の初段のアン
プやミキサー等の非線形特性によって当該周波数と全く
同じ周波数の信号が装置内部で作り出される現象を言う
。

そこで本発明は、相互変調積によって発生した周波数信
号か、当該周波数の受信によって発生した周波数信号か
を確実に判別でき、従って当該周波数の確実な検出がで
きる無線通信装置を提供しようとするものである。

［課題を解決するための手段］ 本発明は、受信周波数から予め自己に設定された周波数
を検出する周波数検出手段と、この周波数検出手段から
の周波数信号を取込み、自己に設定された周波数で他局
が通信を行なっているが否かを判断するキャリアセンス
回路を備えた無線通信装置において、キャリアセンス回
路は、周波数検出手段の前段に設けられた減衰量が制御
可能なアッテネータと、周波数検出手段からの周波数信
号レベルを直流電圧に変換する電圧変換手段と、この電
圧変換手段からの直流電圧と予め設定されたしきい値電
圧との大小を比較する比較手段と、この比較手段によっ
て直流電圧がしきい値電圧を越えていることが判断され
るとそのときの直流型圧をメモリに記憶させるとともに
アッテネータの減衰量を所定値に設定する制御手段と、
この制御手段にてアッテネータの減衰量設定が行われる
と電圧変換手段から再度直流電圧を取込んでメモリに記
憶された直流電圧との差を求める演算手段と、この演算
手段によって求められた差から周波数検出手段が検出し
た周波数信号が自己に設定されている周波数と同じ周波
数を受信したことによるものか他の周波数の相互変調積
によるものかを判断し、設定周波数であると判断したと
きその設定周波数で他局が通信を行なっていると判断し
てキャリア検出信号を出力する判断手段からなるもので
ある。

［作用コ このような構成の本発明においては、最初アッテネータ
の減衰量を例えばＯｄＢに設定して周波数検出手段から
の周波数信号を直流電圧に変換した後その直流電圧とし
きい値電圧を比較する。そして直流電圧がしきい値電圧
より大きければその直流電圧をメモリに記憶させるとと
もにアッテネー夕の減衰量をＡ　ｄＢに設定して再度周
波数検出手段からの周波数信号を直流電圧に変換して取
込みその直流電圧とメモリに記憶されている前回の直流
電圧との差を求める。その結果差がＡｄＢであれば受信
した周波数は当該周波数であると判断してキャリア検出
信号を出力する。しかし差が３ＡｄＢであればこれは相
互変調積によるものであると判断する。

ここで当該周波数か相互変調積によるものかを判断する
ときの基本原理について述べる。

ある特定の周波数ｆ１＋　　ｆ２の信号が同時に受信さ
れるとそのときの入力信号ｅ１は、ｅｌ　−Ｅｌ　ＣＯ
８ωｌ　ｔ　十Ｅ２　ｅＯ８ω２　ｔ　　＝１１）とな
る。ここでω１＝２πｆ１＋　ω２＝２πｆ２である。

また受信部の入出力特性は出力信号をｅ２とすると、 ｅ２＝ａｌ　ｅ１＋ａ２　ｅｌ　２＋ａ３　ｅｌ　３＋
・・・（２）となる。ここでａ１〜ａｎは線形成分及び
非線形成分の係数を示している。

前記（２）式の特性をもつ受信部に前記（１）式の２波
が入力されたときの出力は（２）式に（１）式を代入す
れば得られるが、この結果のうち第３次の項、即ち（２
）式のａ３ｅ１３の項を展開すると（３）式に示すよう
になる。

＋Ｃ０８（２ω１＋ω２）ｔ） ＋Ｃ０３（Ｏ１＋２ω２　　）ｔｌ　　］・・・（３） ここで受信部の当該周波数ｆｏと（１）式の２波ｆｌ＋
ｆ２に （但し、Δｆは任意の周波数、Ｎは正の整数である。） Ｅ２　　（ＣＯ８（２ω１−Ｏ２）ｔ）の項は（４）式
からとなる。これは即ちｆｌ、ｆ２の２波が受信部に入
力されたとき相互変調積によって発生するｆ。

成分を表わしている。

ここで注目するのは（５）式の係数部分Ｅ１２Ｅ２であ
る。（１）式から明らかなようにＥｌはＥｌ波、Ｅ２は
ｆ２波の受信レベルを表わしているが、今受信レベルが
全体的にＡ倍になったとすると、相互変調積ｆｏ酸成分
Ａ３倍となる。なぜなら（ＡＥｌ）２・ＡＥ２−Ａ３　
（Ｅ１２Ｅ２　）となるからである。これをｄＢで表現
すると、［入力がＫ　ｄＢ変化すると相互変調積は３Ｋ
ｄＢ変化」することになる。

これに対して当該周波数の正規の受信信号は、受信入力
がＫｄＢ変化すれば受信部出力もＫｄＢ変化するリニア
な特性となる。

従って受信入力をＫ　ｄＢ変化させ、そのとき周波数検
出して得られる信号の変化がＫ　ｄＢならば当該周波数
の信号であり、また３ＫｄＢならば相互変調積による信
号であると判断することができる。

本発明はこのような基本原理に基いて為されたものであ
る。

［実施例］ 以下、本発明の実施例を図面を参照して説明する。

アンテナ１１からの受信周波数を減衰量が制御可能なア
ッテネータ２０を介してラジオ周波数（ＲＦ）アンプ１
２に入力している。そして前記ラジオ周波数アンプ１２
の出力をミキサー１３に供給している。前記ミキサー１
３にはまた局部発振器１４からの局部発振信号が入力さ
れている。

前記ミキサー１３はラジオ周波数アンプ１２からの受信
周波数と局部発振器１４からの局部発振信号を混合して
受信周波数を中間周波数に変換し、中間周波数フィルタ
１５を介して中間周波数（ＩＦ）アンプ１６に供給して
いる。

前記ミキサー１３、局部発振器１４、中間周波数フィル
タ１５及び中間周波数アンプ１６は周波数検出手段を構
成するものである。

前記中間周波数アンプ１６からの周波数信号をリミッタ
−アンプ１７に供給するとともにキャリアセンス回路１
８に供給している。

前記キャリアセンス回路１８は電圧変換手段を構成する
整流回路１９、Ａ／Ｄコンバータ２１、比較手段、制御
手段、演算手段及び判断手段を構成するマイクロプロセ
ッサ２２及び前述したアッテネータ２０からなり、前記
中間周波数アンプ１６からの周波数信号を前記整流回路
１９で直流電圧に変換した後前記Ａ／Ｄコンバータ２１
によってデジタルな電圧データに変換して前記マイクロ
プロセッサ２２に取込ませるようにしている。

前記マイクロプロセッサ２２は第２図に示すキヤリアセ
ンス処理を行なうようにプログラム設定されている。

すなわち先ず前記アッテネータ２０の減衰量をＯｄＢに
設定する。この状態でＡ／Ｄコンバータ２１からの電圧
データを取込む。

そして取込んだ電圧データと予め内部メモリに設定され
ているしきい値電圧データとを比較する。

（比較手段） そして取込んだ電圧データがしきい値電圧ブタよりも大
きければ自己に設定された当該周波数信号を受信した可
能性があると判断し、取込んだ電圧データを内部メモリ
に記憶させる。そして前記アッテネータ２０の減衰量を
ＡｄＢ例えば１　ａＢに変化させる。（制御手段） この状態で再度Ａ／Ｄコンバータ２１からの電圧データ
を取込みその電圧データと内部メモリに記憶した前回の
電圧データのとの差を求める。

（演算手段） そして差が２ｄＢ未満であれば受信信号は当該周波数の
正規の信号であると判断しキャリア検出信号を出力する
。また差が２ｄＢ以上であれば相互変調積によって発生
した信号であると判断する。

（判断手段） 前記マイクロプロセッサ２２がらキャリア検出信号が出
力されたときには他局が当該周波数と同じ周波数で通信
を行なっていると判断して送信をその通信が終了するま
で禁止することになる。

このような構成の本実施例においては、受信によって中
間周波数アンプ１６がら出力される中間周波数信号のレ
ベルが大きく　Ａ／Ｄコンバータ２１から取込まれる電
圧データが予め設定されているしきい値電圧データを越
えることがあってもその時点では当該周波数の信号が受
信されたとは判断しない。

この状態では取込んだ電圧データを内部メモリに記憶さ
せアッテネータ２０の減衰量を１　ｄＢに変化させる。

そして再度Ａ／Ｄコンバータ２１がら電圧データを取込
みその電圧データと内部メモリに記憶されている電圧デ
ータとの差を求める。

そして差が２６８未満のときに始めて当該周波数の信号
を受信したと判断してキャリア検出信号を出力し送信を
禁止させる。

また差が２ｄＢ以上のときには相互変調積によって発生
したものであると判断し、このときには送信を可能にす
る。

このように当該周波数の信号が相互変調積によって発生
した信号がを確実に判別できるので、当該周波数と同じ
周波数の信号を受信したことを確実に検出することがで
きる。

なお、前記実施例においては正規の信号が相互変調積に
よるものかの判断基準を２　ｄＢとしたがこの値は受信
部の入出力特性のりニアリティ及びアッテネータの減衰
量に応じて適当な値に設定されるものである。またアッ
テネータ２ｏの減衰量変化は１ｄＢに限定されるもので
ないのは勿論である。

［発明の効果］ 以上詳述したように本発明によれば、相互変調積によっ
て発生した周波数信号か、当該周波数の受信によって発
生した周波数信号がを確実に判別でき、従って当該周波
数の確実な検出ができる無］　４ 線通信装置を提供できるものである。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の実施例を示すブロック図、第２図は同
実施例におけるマイクロプロセッサのキャリアセンス処
理を示す流れ図、第３図は従来例を示すブロック図であ
る。 １３・・・ミキサー　１４・・・局部発振器、１６・・
・中間周波数アンプ、１８・・・キャリアセンス回路、
１９・・・整流回路（電圧変換手段）、２０・・・アッ
テネータ、２２・・・マイクロプロセッサ。 出願人代理人　弁理士　鈴江武彦 ］

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 受信周波数から予め自己に設定された周波数を検出する
   周波数検出手段と、この周波数検出手段からの周波数信
   号を取込み、自己に設定された周波数で他局が通信を行
   なっているか否かを判断するキャリアセンス回路を備え
   た無線通信装置において、 前記キャリアセンス回路は、前記周波数検出手段の前段
   に設けられた減衰量が制御可能なアッテネータと、前記
   周波数検出手段からの周波数信号レベルを直流電圧に変
   換する電圧変換手段と、この電圧変換手段からの直流電
   圧と予め設定されたしきい値電圧との大小を比較する比
   較手段と、この比較手段によって直流電圧がしきい値電
   圧を越えていることが判断されるとそのときの直流電圧
   をメモリに記憶させるとともに前記アッテネータの減衰
   量を所定値に設定する制御手段と、この制御手段にてア
   ッテネータの減衰量設定が行われると前記電圧変換手段
   から再度直流電圧を取込んで前記メモリに記憶された直
   流電圧との差を求める演算手段と、この演算手段によっ
   て求められた差から前記周波数検出手段が検出した周波
   数信号が自己に設定されている周波数と同じ周波数を受
   信したことによるものか他の周波数の相互変調積による
   ものかを判断し、設定周波数であると判断したときその
   設定周波数で他局が通信を行なっていると判断してキャ
   リア検出信号を出力する判断手段からなることを特徴と
   する無線通信装置。