JPH03209927A - ヘテロダイン送信機 - Google Patents

ヘテロダイン送信機

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JPH03209927A
JPH03209927A JP352390A JP352390A JPH03209927A JP H03209927 A JPH03209927 A JP H03209927A JP 352390 A JP352390 A JP 352390A JP 352390 A JP352390 A JP 352390A JP H03209927 A JPH03209927 A JP H03209927A
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JP
Japan
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signal
frequency
phase
intermediate frequency
amplitude
Prior art date
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JP352390A
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English (en)
Inventor
Isamu Unno
海野 勇
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Fujitsu Ltd
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Fujitsu Ltd
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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】 〔概要〕 周波数変換によって無線周波数の信号を発生して送信す
るヘテロダイン送信機に関し、混変調歪みに基づく周波
数成分を抑圧したヘテロダイン送信機を提供することを
目的とし、中間周波数の信号を周波数変換部において局
発周波数の信号によって周波数変換して無線周波数の信
号に変換するヘテロダイン送信機において、前記中間周
波数の信号から中間周波数のn倍の周波数の信号を発生
するn倍波発生部と、該n倍波発生部の出力信号の位相
を調整する位相調整部と、該位相調整部の出力信号の振
幅を調整する振幅調整部と、該振幅調整部の出力信号と
前記中間周波数の信号とを合成する合成部とからなる信
号処理部を設け、該信号処理部の出力信号を前記周波数
変換部において局発周波数の信号によって周波数変換す
ることによって局発周波数の信号と中間周波数の信号と
の混変調歪みによって発生する不要波成分を除去した無
線周波数の信号を得ることによって構成される。
〔産業上の利用分野〕
本発明は、周波数変換によって無線周波数の信号を発生
して送信するヘテロダイン送信機に関するものである。
ヘテロダイン送信機は、各種無線装置、衛星通信装置等
の送信装置として用いられるものであって、局部発振器
および周波数変換器を有し、局部発振周波数の信号を用
いて中間周波数の信号を所要周波数の無線周波数信号に
変換して送信する機能を有するものである。
ヘテロダイン送信機においては、所要の送信周波数以外
に局部発振器の発振周波数やイメージ周波数等の不要波
が発生するため、帯域通過フィルタや帯域阻止フィルタ
等のフィルタや、イメージキャンセルミキサ等を使用し
て不要波を抑圧するようにしている。
近年において回線利用が増大し、使用される周波数が増
加するのに伴って、送信機から発生する不要波が他の通
信に対して妨害を与える機会が多くなっており、そのた
め不要波をより低いレベルに抑圧することが要求される
ようになっている。
ヘテロダイン送信機においては、このような不要波のう
ち、特に混変調歪みによって生じる周波数成分の抑圧が
十分であることが要望される。
〔従来の技術〕
第6図(a)、 (b)、 (C)は従来のヘテロダイ
ン無線送信機を示したものであって、(a)は構成を示
し、7は中間周波(IF)増幅器(IFA)、8はミキ
サ(MIX)、9は局部発振器(LO)、10は高周波
(RF)フィルタ(RFP)、11は高周波(RF)増
幅器(RFA)である。また(b)はミキサ8の出力に
おける周波数成分を示し、(C)はRF増幅器11の出
力における周波数成分を示したものである。
変調されたIF周波数flFの信号であるIF変調波入
力は、IF増幅器7において所要レベルまで増幅された
のち、ミキサ8に入力されて、局部発振器9からの局発
周波数fLOの信号(局発信号)によって周波数変換さ
れて、mf、o−1:nfIFの周波数成分を有する出
力信号を発生するが、そのうち次数の低いf’Lo±f
lFの周波数成分がミキサ8の出力において優勢である
。
第6図(b)においては、このようなミキサ8の出力周
波数成分のうち、f LO,f to十f IF、  
f t。
f+p、fLo  2ftpのみが示されている。
ヘテロダイン送信機においては、これらの周波数成分か
ら所望の周波数成分、例えばfLO+flFの周波数成
分を、第6図(b)において点線で示す特性を有するR
Fフィルタ10によって抽出し、RF増幅器11によっ
て所定出力に増幅して送信信号を作成する。
〔発明が解決しようとする課題〕
第6図(a)に示された従来のへテロダイン送信機にお
いては、所望の周波数成分子ho+f+rの他に、局発
信号rtoのリーク成分、rto±2 f IF+ ま
たはfLO+flFとfLoのリーク成分による3次混
変調積(fLo+2 f IF、  fto  f I
F)の成分等が所要周波数近傍に発生し、不要波として
アンテナから放射されて他の通信に影響を与える可能性
がある。
これらの不要波は、種々の方法によって抑圧されるが、
特に所望の周波数成分、例えばfLotf、Fに近いf
 LO+  f LO±2f+rの成分が問題とされる
。これらの成分のうちfl、。に対しては種々の方法で
抑圧されているが、特にfLO±2ftFの成分は従来
、除去が困難であった。
本発明はこのような従来技術の課題を解決しようとする
ものであって、局部発振周波数の信号を用いて中間周波
数信号を周波数変換して、所要周波数の無線周波数信号
を得るヘテロダイン送信機において、中間周波数の2倍
波2f+Fおよび混変調歪みに基づく周波数成分を抑圧
したヘテロダイン送信機を提供することを目的としてい
る。
〔課題を解決するための手段〕
本発明は第1図にその原理的構成を示すようなものであ
り、 中間周波数flFの信号を周波数変換部1におい
て局発周波数fLoの信号によって周波数変換して無線
周波数fLo:tf1Fの信号に変換するヘテロダイン
送信機を対象としている。このようなヘテロダイン送信
機において信号処理部6を設ける。
信号処理部6は、中間周波数flFの信号から中間周波
数のn倍の周波数nf、、の信号を発生するn倍波発生
部2と、n倍波発生部2の出力信号の位相を調整する位
相調整部3と、位相調整部3の出力信号の振幅を調整す
る振幅調整部4と、振幅調整部4の出力信号と中間周波
数flFの信号とを合成する合成部5とから構成されて
いる。
そしてこの信号処理部6の出力信号を周波数変換部1に
おいて局発周波数fl−0の信号によって周波数変換す
ることによって局発周波数f LOの信号と中間周波数
flFの信号との混変調歪みによって発生ずる不要波成
分を除去した無線周波数fLo±flFの信号を得るも
のである。
またこのようなヘテロダイン送信機において、n倍波発
生部2が、中間周波数flFの入力信号を分岐した一方
の信号からn倍波n f 、、の信号を発生するととも
に、このn倍波nf+pの信号から他方の入力信号を減
算することによって、基本波f1Fの信号を除去したn
倍波信号出力を発生するようにする。
さらにこのよ・うなヘテロダイン送信機において、出力
信号中の不要波成分のレベルを検出して、このレベルに
応じて位相調整部3と振幅調整部4とにおける位相と振
幅の制御を行うことによって、出力信号中の不要波成分
を除去するようにする。
〔作用〕
ヘテロダイン送信機は、中間周波数flFの信号を周波
数変換部1に加え、局部発振器からの局発周波数fLo
の信号によって周波数変換を行うことによって無線周波
数fLo±r+rの信号に変換して送信する。
ヘテロダイン送信機に設けられた信号処理部6において
は、n倍波発生部2において、中間周波数flFの信号
から中間周波数のn倍の周波数nf1Fの信号を発生ず
る。そして位相調整部3において、このn倍波発生部2
の出力信号の位相を調整し、振幅調整部4において、こ
の位相調整部3の出力信号の振幅を調整する。合成部5
では、該この振幅調整部4の周波数nf、、の出力信号
と中間周波数flFの信号とを合成した出力信号を発生
する。
周波数変換部1では、合成部5の出力信号を局部発振器
からの局発周波数rtoの信号によって周波数変換を行
うことによって、局発周波数f LOの信号と中間周波
数flFの信号との混変調歪みによって発生する不要波
成分を除去した無線周波数f1.0十flFの信号を得
ることができる。
さらに、このようなヘテロダイン送信機におけるn倍波
発生部2において、入力信号を分岐した一方の信号から
n倍波n f 、、の信号を発生するとともに、このn
倍波nf、、の信号から他方の入力信号を減算するよう
にすることによって、基本波flFの信号を除去したn
倍波信号出力を発生する。
この場合は、n倍波を取り出すための帯域通過フィルタ
を使用しないので、広帯域にn倍波を取り出すことがで
きる。
またこのようなヘテロダイン送信機において、出力信号
中の不要波成分のレベルを検出して、このレベルに応じ
て信号処理部6における位相調整部3と振幅調整部4と
における位相と振幅の制御を行うことによって、出力信
号中の不要波成分を除去する。この場合は、温度変化等
によってミキ0 サの動作状態が変化して不要波の発生量が変化しても、
その抑圧の程度が変化しないようにすることができる。
〔実施例〕
第2図は本発明の一実施例を示したものであって、第6
図(a)におけると同じものを同じ番号で示し、6は信
号処理部である。また信号処理部6において、61は分
配器(H,)、62は、2倍波発生器(DC)、63は
帯域通過フィルタ(BPF)、64は位相調整器(PS
)、65は減衰器(ATT)、66は合成器(H2)で
ある。
IF周波数flFの入力信号は、IF増幅器7において
所要レベルまで増幅されたのち、信号処理部6に入力さ
れる。この信号は信号処理部6において分配器61で分
配され、その一方は2倍波発生器62に入力されて、2
倍波2f+rの信号を発生する。この信号は帯域通過フ
ィルタ63を経て基本波の成分を除去されたのち、位相
調整器64でその位相を調整され、減衰器65でその振
幅を調整されて、合成器66の一方の入力に加えられ、
合成器66の他1 方の入力に加えられている、分配器61で分配されたI
F周波数flFの信号と合成されてミキサ8に入力され
る。ミキサ8においては、この信号を局部発振器9の局
発周波数f、。の信号(局発信号)によって周波数変換
して、RF倍信号発生する。
この際、2倍波発生器62で発生した2倍波2f1Fの
信号を、位相調整器64.減衰器65でその位相振幅を
調整することによって、ミキサ8の出力において、f 
LO+2 f +yまたはfLo  2f+rの成分を
打ら消して、RF倍信号してfLO+flFまたはfL
o  flFの周波数成分を得ることができる。
従って、第2図に示されたヘテロダイン送信機では、不
要波成分子Lo±2f+rを抑圧したRF倍信号、。±
flFを得ることができる。特にミキサの動作レベルが
高い場合には、ミキサの歪みに基づ(不要波成分子LO
±2f、、の発生レベルが高くなりやすいが、第2図の
実施例によれば、有効にこのような不要波成分を除去す
ることができる。
第3図は本発明の一応用例を示したものであって、第2
図に示された実施例をマイクロ波多重無2 線機に適用した場合を示し、イメージキャンセルミキサ
を用いてイメージ成分を抑圧し、RF帯域阻止フィルタ
によって局発周波数成分を除去した場合を例示している
。第3図において、12はRF帯域阻止フィルタ(RE
F)、13はアイソレータである。
IF周波数flFの入力信号は、IF増幅器7において
所要レベルまで増幅されたのち、信号処理部6に入力さ
れる。信号処理部6で発生した2倍波2f+rの信号は
、イメージキャンセルミキサからなるミキサ3において
、局部発振器9の局発周波数fLOの信号によって周波
数変換されて、イメージ信号を抑圧したRF倍信号発生
する。局部発振器9には、例えば周波数可変容易なマイ
クロ波シンセサイザ局発が用いられる。ミキサ8のRF
信号出力は、RF帯域阻止フィルタ12に加えられて、
局発周波数fLoの信号を阻止されたのち、RF増幅器
11で所要のレベルまで増幅され、アイソレータ13を
経て図示されない他のチャンネルの送信機の出力と結合
されてアンテナへ送出される。
3 第3図に示された応用例の構成では、ミキサの出力に帯
域通過フィルタを有しないので、3次混変調積に基づ(
周波数f LO+ 2 f IFまたはfL。
2ftpの成分が、ミキサ出力における希望波出力fL
、十f、、またはfLo  flFの周波数成分とのレ
ベル差で、そのまま送信されるが、第3図の応用例では
、ミキサ8の前に、第2図の実施例に示された信号処理
部6を有しているので、3次混変調積に基づく周波数f
、。+2f+rまたはfto2fIFの成分は打ち消さ
れて現れない。
従って第3図に示された応用例では、ミキサ8の飽和点
近傍で動作させても、RF出力信号に近い周波数を有す
る不要波(f LO±2f1F)が現れないので、RF
増幅器11の利得を下げることができる。かつ、この際
局発周波数fLoの信号は、帯域阻止フィルタ12によ
って抑圧されるので、不要波が十分抑圧された送信機を
安価に実現することが可能となる。
第2図の実施例における2倍波発生器62は、例えばI
″F増幅器を飽和させて歪んだ状態で動作さ4 せることによって、2倍波の発生を行うようにしている
が、これ以外に例えばダイオードを用い、その非直線特
性によって、2倍波を発生させるようにしてもよく、ま
たこれ以外の構成であってもよい。
第4図は本発明の他の実施例を示したものであって、第
2図に示された実施例と比較して信号処理部6における
、2倍波発生部の構成が異なっている。第4図において
、第2図におけると同じものを同じ番号で示し、67は
分配器(H,)、6Bは減衰器(ATT) 、69は位
相調整器、70は合成器(H4)である。
信号処理部6において、IF周波数flFの入力信号は
、IF増幅器7において所要レベルまで増幅されたのち
、信号処理部6に入力されて分配器61で分配され、そ
の一方はさらに分配器67で分配されて2倍波発生器6
2に入力され、2倍波2f、。
の信号を発生する。この信号は減衰器68を経てその振
幅を調整されたのち、合成器70の一方の入力に加えら
れる。分配器67で分配された他方の信号5 は、位相調整器69でその位相を調整されて、合成器7
0の他方の入力に加えられ、基本波flFの信号を打ち
消すように逆相で等振幅に合成されるので、合成器70
の出力では、2倍波2f+pのみが取り出される。
この信号は、位相調整器64でその位相を調整され、減
衰器65でその振幅を調整されて、合成器66の一方の
入力に加えられ、合成器66の他方の入力に加えられて
いる、分配器61で分配されたIF周波数flFの信号
と合成されてミキサ8に入力される。ミキサ8において
は、この信号を局部発振器9の局発周波数rtoの信号
(局発信号)によって周波数変換して、RF倍信号発生
する。
この際、信号処理部6では、2倍波発生器62で発生し
た2倍波2f+pの信号から、基本波flFの成分を除
去して2倍波2flFの信号のみをとり出すようにした
ので、例えば第2図の実施例に示すように、2倍波発生
器62の後に、帯域通過フィルタを必要とせず、従って
、広帯域に2倍波を取り出すことができる。
6 第5図は本発明のさらに他の実施例を示したものであっ
て、第3図におけると同じものを同じ番号で示し、14
は分配器(H) 、15は帯域通過フィルタ(BPF)
、16は検波器(DET) 、17は制御部である。
IF周波数flFの入力信号は、IF増幅器7において
所要レベルまで増幅されたのち、信号処理部6に入力さ
れる。信号処理部6で発生した2倍波2f+yの信号は
、ミキサ3において、局部発振器9の局発周波数fLo
の信号によって周波数変換されて、RF倍信号発生する
。ミキサ8のRF信号出力は、RF帯域阻止フィルタ1
2を経てRF増幅器器11に加えられて、所要のレベル
まで増幅され、アイソレータ13を経て出力される。
この際、分配器14を介してRF比出力一部を取り出し
、帯域通過フィルタ15を経て、抑圧しようとする周波
数成分を取り出す。検波器16でこの信号レベルを検出
し、検出信号に応じて制御部17を介して信号処理部6
における、例えば第4図に示された位相調整器64 、
69における位相、および減7 衰器65,68における減衰度を制御して、この検出電
圧が小さくなるように制御を行う。このため位相調整器
64 、69および減衰器65.68は、それぞれ既知
の電圧制御移相器および電圧制御可変減衰器で構成する
。
このようにすることによって、例えば温度変化等によっ
て、ミキサ8の動作点が変化して、不要波の発生が増加
した場合でも、不要波の抑圧レベルが変化しないように
することができ、送信機の性能を向上させることができ
る。
なお以上の説明においては3次混変調歪積に基づく不要
波を除去する場合を主に述べたが、本発明はこれに限る
ものでなく、n倍波に基づくn次混変調歪みによる不要
波の除去に適用できるものである。
[発明の効果] 以上説明したように本発明によれば、局部発振周波数の
信号を用いて中間周波数信号を周波数変換して、所要周
波数の無線周波数信号を得るヘテロダイン送信機におい
て、不要な周波数成分を確8 実に抑圧することができる。この場合、入力信号を分岐
した一方の信号から発生したn倍波の信号から他方の入
力信号を減算してn倍波信号出力を発生することによっ
て、広帯域にn倍波を取り出すことができる。さらに不
要波成分のレベルを検出して、n倍波発生時の位相と振
幅の制御を行うことによって、温度変化等があっても、
不要波の抑圧の程度が変化しないようにすることができ
る。
【図面の簡単な説明】
第1図は本発明の原理的構成を示す図、第2図は本発明
の一実施例を示す図、第3図は本発明の一応用例を示す
図、第4図は本発明の他の実施例を示す図、第5図は本
発明のさらに他の実施例を示す図、第6図(a)、 (
b)、 (C)は従来のヘテロダイン送信機を示す図で
ある。 1は周波数変換部、2はn倍波発生部、3は位相調整部
、4は振幅調整部、5は合成部である。

Claims (3)

    【特許請求の範囲】
  1. (1)中間周波数(f_I_F)の信号を周波数変換部
    (1)において局発周波数(f_L_O)の信号によっ
    て周波数変換して無線周波数(f_L_O±f_I_F
    )の信号に変換するヘテロダイン送信機において、前記
    中間周波数(f_I_F)の信号から中間周波数のn倍
    の周波数(nf_I_F)の信号を発生するn倍波発生
    部(2)と、該n倍波発生部(2)の出力信号の位相を
    調整する位相調整部(3)と、該位相調整部(3)の出
    力信号の振幅を調整する振幅調整部(4)と、該振幅調
    整部(4)の出力信号と前記中間周波数(f_I_F)
    の信号とを合成する合成部(5)とからなる信号処理部
    (6)を設け、該信号処理部(6)の出力信号を前記周
    波数変換部(1)において局発周波数(f_L_O)の
    信号によって周波数変換することによって局発周波数(
    f_L_O)の信号と中間周波数(f_I_F)の信号
    との混変調歪みによって発生する不要波成分を除去した
    無線周波数(f_L_O±f_I_F)の信号を得るこ
    とを特徴とするヘテロダイン送信機。
  2. (2)請求項第1項記載のヘテロダイン送信機において
    、前記n倍波発生部(2)が、入力信号を分岐した一方
    の信号からn倍波(nf_I_F)の信号を発生すると
    ともに、該n倍波(nf_I_F)の信号から他方の入
    力信号を減算することによって、基本波(f_I_F)
    の信号を除去したn倍波信号出力を発生することを特徴
    とするヘテロダイン送信機。
  3. (3)請求項第1項記載のヘテロダイン送信機において
    、出力信号中の不要波成分のレベルを検出し、該レベル
    に応じて前記位相調整部(3)と振幅調整部(4)とに
    おける位相と振幅の制御を行うことによって、出力信号
    中の不要波成分を除去するようにしたことを特徴とする
    ヘテロダイン送信機。
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Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US6014243A (en) * 1997-09-30 2000-01-11 Nec Corporation FM modulators
EP1615334A3 (en) * 1997-08-28 2009-02-25 Panasonic Corporation FM modulator
JP2014013997A (ja) * 2012-07-04 2014-01-23 Nec Engineering Ltd 非線形増幅器を有する無線通信装置及び歪低減方法

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