JPH05102870A - 合成ダイバーシテイ受信装置 - Google Patents
合成ダイバーシテイ受信装置Info
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- JPH05102870A JPH05102870A JP3290912A JP29091291A JPH05102870A JP H05102870 A JPH05102870 A JP H05102870A JP 3290912 A JP3290912 A JP 3290912A JP 29091291 A JP29091291 A JP 29091291A JP H05102870 A JPH05102870 A JP H05102870A
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Landscapes
- Noise Elimination (AREA)
- Radio Transmission System (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【目的】 合成ダイバーシティ受信装置において、応答
遅れのない安定した増幅動作を得ることである。 【構成】 合成ダイバーシティ受信装置において、第2
の合成器11の出力側に、リミッタ増幅器15が設けら
れ、その振幅一定の出力信号が、検波回路14と第1及
び第2の位相比較器4A〜5Bに入力される。上記各位
相比較器では、振幅が一定となったリミッタ増幅器15
の出力信号とフロントエンド2A,2Bの出力信号とに
より同期検波が行われる。 【効果】 振幅一定の同相合成出力信号がフィードバッ
クされるので、時間遅延が生じない。従ってフェージン
グとマルチパスによる歪の抑圧効果が向上する。
遅れのない安定した増幅動作を得ることである。 【構成】 合成ダイバーシティ受信装置において、第2
の合成器11の出力側に、リミッタ増幅器15が設けら
れ、その振幅一定の出力信号が、検波回路14と第1及
び第2の位相比較器4A〜5Bに入力される。上記各位
相比較器では、振幅が一定となったリミッタ増幅器15
の出力信号とフロントエンド2A,2Bの出力信号とに
より同期検波が行われる。 【効果】 振幅一定の同相合成出力信号がフィードバッ
クされるので、時間遅延が生じない。従ってフェージン
グとマルチパスによる歪の抑圧効果が向上する。
Description
【0001】
【産業上の利用分野】本発明はフェージングやマルチパ
スの妨害を軽減するために複数のアンテナからの受信信
号を合成してその合成信号を検波すると共に帰還する方
式の合成ダイバーシティ受信装置の改良に関する。
スの妨害を軽減するために複数のアンテナからの受信信
号を合成してその合成信号を検波すると共に帰還する方
式の合成ダイバーシティ受信装置の改良に関する。
【0002】
【従来の技術】移動体上の受信装置はフェージングやマ
ルチパスの妨害を受け易い。図8は上記妨害を軽減する
ことを目的とする従来の合成ダイバーシティ受信装置を
示す。
ルチパスの妨害を受け易い。図8は上記妨害を軽減する
ことを目的とする従来の合成ダイバーシティ受信装置を
示す。
【0003】同図において、1A,1Bはアンテナ、2
A,2Bはフロントエンド、3A,3Bはπ/2移相
器、4A,4Bは第1の位相比較器、5A,5Bは第2
の位相比較器、6A,6Bは第1の低域通過フィルタ
(LPF)、7A,7Bは第2の低域通過フィルタ(L
PF)、8A,8Bは第1の振幅制御器、9A,9Bは
第2の振幅制御器、10A,10Bは第1の合成器、1
1は第2の合成器、12はAGC増幅器、13はAGC
制御器、14は検波回路、15はリミッタ増幅器、16
は検波信号出力である。
A,2Bはフロントエンド、3A,3Bはπ/2移相
器、4A,4Bは第1の位相比較器、5A,5Bは第2
の位相比較器、6A,6Bは第1の低域通過フィルタ
(LPF)、7A,7Bは第2の低域通過フィルタ(L
PF)、8A,8Bは第1の振幅制御器、9A,9Bは
第2の振幅制御器、10A,10Bは第1の合成器、1
1は第2の合成器、12はAGC増幅器、13はAGC
制御器、14は検波回路、15はリミッタ増幅器、16
は検波信号出力である。
【0004】上述した従来の合成ダイバーシティ受信装
置は下記のように動作する。アンテナ1Aと1Bで電波
を受信し、フロントエンド2Aと2Bで同調・周波数変
換された信号を、各々E2A(t)、E2B(t)とすると、 E2A(t)=A(t)・sin{ωct+φm(t)+α(t)} (1) E2B(t)=B(t)・sin{ωct+φm(t)+β(t)} (2) とおける。但し、(1),(2)式において、ωcは搬
送角周波数、φm(t)は変調位相、A(t)とB(t)はフ
ェージングを受けた振幅、α(t)とβ(t)はマルチパス
によるランダム位相である。
置は下記のように動作する。アンテナ1Aと1Bで電波
を受信し、フロントエンド2Aと2Bで同調・周波数変
換された信号を、各々E2A(t)、E2B(t)とすると、 E2A(t)=A(t)・sin{ωct+φm(t)+α(t)} (1) E2B(t)=B(t)・sin{ωct+φm(t)+β(t)} (2) とおける。但し、(1),(2)式において、ωcは搬
送角周波数、φm(t)は変調位相、A(t)とB(t)はフ
ェージングを受けた振幅、α(t)とβ(t)はマルチパス
によるランダム位相である。
【0005】上記信号E2A(t)に応じたπ/2移相器3
Aの出力信号を、E3A(t)とすると、 E3A(t)=A(t)・cos{ωct+φm(t)+α(t)} (3) となる。但し、π/2移相器3Aの利得は1とした。
Aの出力信号を、E3A(t)とすると、 E3A(t)=A(t)・cos{ωct+φm(t)+α(t)} (3) となる。但し、π/2移相器3Aの利得は1とした。
【0006】AGC増幅器12は、出力振幅が一定とな
るようにAGC制御器13によりその利得が制御されて
いる。よって、AGC増幅器12の出力信号を、Eo
(t)とすると、 Eo(t)=C・sin{ωct+φm(t)} (4) とおける。但し、Cは定数である。
るようにAGC制御器13によりその利得が制御されて
いる。よって、AGC増幅器12の出力信号を、Eo
(t)とすると、 Eo(t)=C・sin{ωct+φm(t)} (4) とおける。但し、Cは定数である。
【0007】第1の位相比較器4Aは、前記信号E
2A(t)と前記出力信号Eo(t)により同期検波を行うの
で、該第1の位相比較器4Aの出力信号を、E4A(t)と
すると、 E4A(t)={A(t)・C/2}・[−cosα{2ωct+2φm(t)+α(t)} +cosα(t) (5) となる。上記信号E4A(t)は第1の低域通過フィルタ6
Aに加えられ、その出力信号を、E6A(t)とすると、 E6A(t)={A(t)・C/2}・cosα(t) (6) となる。第1の振幅制御器8Aは、前記信号E2A(t)と
E6A(t)を混合するので、該第1の振幅制御器8Aの出
力信号を、E8A(t)とすると、 E8A(t)=[{A2(t)・C/2}・cosα(t)]・sin{ωct+φm(t)+α(t)} (7) となる。
2A(t)と前記出力信号Eo(t)により同期検波を行うの
で、該第1の位相比較器4Aの出力信号を、E4A(t)と
すると、 E4A(t)={A(t)・C/2}・[−cosα{2ωct+2φm(t)+α(t)} +cosα(t) (5) となる。上記信号E4A(t)は第1の低域通過フィルタ6
Aに加えられ、その出力信号を、E6A(t)とすると、 E6A(t)={A(t)・C/2}・cosα(t) (6) となる。第1の振幅制御器8Aは、前記信号E2A(t)と
E6A(t)を混合するので、該第1の振幅制御器8Aの出
力信号を、E8A(t)とすると、 E8A(t)=[{A2(t)・C/2}・cosα(t)]・sin{ωct+φm(t)+α(t)} (7) となる。
【0008】第2の位相比較器5Aは、前記信号E
3A(t)と前記出力信号Eo(t)により同期検波を行うの
で、該第2の位相比較器5Aの出力信号を、E5A(t)と
すると、 E5A(t)={A(t)・C/2}・[sin{2ωct+2φm(t)+α(t)} −sinα(t)] (8) となる。上記信号E5A(t)は第2の低域通過フィルタ7
Aに加えられ、その出力信号を、E7A(t)とすると、 E7A(t)=−{A(t)・C/2}・sinα(t) (9) となる。第2の振幅制御器9Aは、前記信号E3A(t)と
E7A(t)を混合し、該第2の振幅制御器9Aの出力信号
を、E9A(t)とすると、 E9A(t)={−(A2(t)・C/2)・sinα(t)}・cos{ωct+φm(t)+α(t)} (10) となる。但し、前記各位相比較器と各振幅制御器の利得
設定定数は、1とした。
3A(t)と前記出力信号Eo(t)により同期検波を行うの
で、該第2の位相比較器5Aの出力信号を、E5A(t)と
すると、 E5A(t)={A(t)・C/2}・[sin{2ωct+2φm(t)+α(t)} −sinα(t)] (8) となる。上記信号E5A(t)は第2の低域通過フィルタ7
Aに加えられ、その出力信号を、E7A(t)とすると、 E7A(t)=−{A(t)・C/2}・sinα(t) (9) となる。第2の振幅制御器9Aは、前記信号E3A(t)と
E7A(t)を混合し、該第2の振幅制御器9Aの出力信号
を、E9A(t)とすると、 E9A(t)={−(A2(t)・C/2)・sinα(t)}・cos{ωct+φm(t)+α(t)} (10) となる。但し、前記各位相比較器と各振幅制御器の利得
設定定数は、1とした。
【0009】第1の合成器10Aでは、第1の振幅制御
器8A,9Aの出力信号E8A(t)とE9A(t)を合成し、
該第1の合成器10Aの出力信号を、E10A(t)とする
と、 E10A(t)={A2(t)・C/2}・sin{ωct+φm(t)+α(t)−θ(t)} ={A2(t)・C/2}・sin{ωct+φm(t)} (11) となる。(但し、α(t)=θ(t))同様にして、フロン
トエンド2Bの出力信号E2B(t)に基づく、第1の合成
器10Bの出力信号を、E10B(t)に基づく、第1の合
成器10Bの出力信号を、E10B(t)とすると、 E10B(t)={B2(t)・C/2}・sin{ωct+φm(t)} (12) となる。
器8A,9Aの出力信号E8A(t)とE9A(t)を合成し、
該第1の合成器10Aの出力信号を、E10A(t)とする
と、 E10A(t)={A2(t)・C/2}・sin{ωct+φm(t)+α(t)−θ(t)} ={A2(t)・C/2}・sin{ωct+φm(t)} (11) となる。(但し、α(t)=θ(t))同様にして、フロン
トエンド2Bの出力信号E2B(t)に基づく、第1の合成
器10Bの出力信号を、E10B(t)に基づく、第1の合
成器10Bの出力信号を、E10B(t)とすると、 E10B(t)={B2(t)・C/2}・sin{ωct+φm(t)} (12) となる。
【0010】第2の合成器11では、第1の合成器10
A,10Bの出力信号E10A(t)とE10B(t)が同相で合
成され、第2の合成器11の出力信号を、E11(t)とす
ると、 E11(t)=c/2{A2(t)+B2(t)}・sin{ωct+φm(t)} (13) となる。
A,10Bの出力信号E10A(t)とE10B(t)が同相で合
成され、第2の合成器11の出力信号を、E11(t)とす
ると、 E11(t)=c/2{A2(t)+B2(t)}・sin{ωct+φm(t)} (13) となる。
【0011】上記出力信号E11(t)はAGC増幅器12
に入力されるが、前述したように該増幅器はAGC制御
器13によりその出力振幅が一定となるようにその利得
を制御される。そのためAGC制御器13はAGC増幅
器の出力信号の振幅レベルを検出し、その検出信号の大
きさに応じてAGC制御を行う。AGC増幅器12の出
力信号E12(t)(=Eo(t))は検波回路14と前記各
位相比較器への入力信号となる。
に入力されるが、前述したように該増幅器はAGC制御
器13によりその出力振幅が一定となるようにその利得
を制御される。そのためAGC制御器13はAGC増幅
器の出力信号の振幅レベルを検出し、その検出信号の大
きさに応じてAGC制御を行う。AGC増幅器12の出
力信号E12(t)(=Eo(t))は検波回路14と前記各
位相比較器への入力信号となる。
【0012】
【発明が解決しようとする課題】上述した従来の合成ダ
イバーシティ受信装置においては、上述したようにフィ
ードバックループ中に、AGC増幅器12とAGC制御
器13を設け、AGC増幅器12の出力振幅を一定とな
るように動作させているため、下記のような問題点を生
じている。
イバーシティ受信装置においては、上述したようにフィ
ードバックループ中に、AGC増幅器12とAGC制御
器13を設け、AGC増幅器12の出力振幅を一定とな
るように動作させているため、下記のような問題点を生
じている。
【0013】まず、AGC制御器13では、AGC増幅
器12の出力振幅レベルを検出して、その利得の帰還制
御信号を得ており、応答遅れが生じる。この応答遅れに
より、AGC増幅器12の安定した振幅制御を行うこと
ができない。即ち、フェージングやマルチパスの妨害に
よる歪の抑圧効果が減少してしまう。
器12の出力振幅レベルを検出して、その利得の帰還制
御信号を得ており、応答遅れが生じる。この応答遅れに
より、AGC増幅器12の安定した振幅制御を行うこと
ができない。即ち、フェージングやマルチパスの妨害に
よる歪の抑圧効果が減少してしまう。
【0014】また、AGC増幅器12の振幅レベルを検
出する時の時定数の設定や、AGC回路ループの利得設
定のための調整が困難である。更に、振幅レベルを検出
する等のことを必要とするため、AGC回路部の回路規
模が大きくなる。
出する時の時定数の設定や、AGC回路ループの利得設
定のための調整が困難である。更に、振幅レベルを検出
する等のことを必要とするため、AGC回路部の回路規
模が大きくなる。
【0015】本発明の第1の目的は、合成ダイバーシテ
ィ受信装置において、そのフィードバック・ブロック中
にリミッタ回路を設け、リミッタのかかった信号を帰還
信号とすることにより、応答遅れのない安定した増幅動
作を得ると共に振幅を一定にするための動作に関する調
整を不要としかつ回路構成を容易とするにある。
ィ受信装置において、そのフィードバック・ブロック中
にリミッタ回路を設け、リミッタのかかった信号を帰還
信号とすることにより、応答遅れのない安定した増幅動
作を得ると共に振幅を一定にするための動作に関する調
整を不要としかつ回路構成を容易とするにある。
【0016】本発明の第2の目的は、合成ダイバーシテ
ィ受信装置において、受信電界強度に応じてシステム内
のループの動作周波数帯域幅を可変とすることにより、
受信特性の向上を図ることにある。
ィ受信装置において、受信電界強度に応じてシステム内
のループの動作周波数帯域幅を可変とすることにより、
受信特性の向上を図ることにある。
【0017】本発明の第3の目的は、合成ダイバーシテ
ィ受信装置において、信号を合成する回路の前段に位相
回路を設け、この位相補正回路により使用素子内での信
号の遅延と素子のばらつきにより発生する位相ずれを調
整して安定したループ動作と精度の高い同相合成の動作
を確保するにある。
ィ受信装置において、信号を合成する回路の前段に位相
回路を設け、この位相補正回路により使用素子内での信
号の遅延と素子のばらつきにより発生する位相ずれを調
整して安定したループ動作と精度の高い同相合成の動作
を確保するにある。
【0018】
【課題を解決するための手段】前記第1の目的を達成す
るため、本願の第1の発明は、複数のアンテナからの各
受信信号を所定周波数のIF信号に変換すると共に該I
F信号の位相を所定量ずらしたIF位相信号を出力する
IF変換手段と、所定の振幅制御信号と前記IF信号及
び該振幅制御信号と前記IF位相信号により同期検波し
て夫々の検波信号を出力する位相比較手段と、上記各検
波信号から所定の低域成分信号を抽出する低域通過手段
と、前記IF信号及び前記IF位相信号と、該各信号に
対応する前記低域成分信号と、を夫々混合し、混合され
た信号を合成して前記アンテナの数に対応した合成信号
を出力する混合・合成手段と、上記各合成信号を同相で
合成して前記振幅制御信号を得ると共に上記振幅制御信
号を前記位相比較手段にフィードバックするフィードバ
ック手段と、上記振幅制御信号を検波して検波信号を出
力する検波手段と、を有する合成ダイバーシティ受信装
置において、前記同相合成の出力の振幅を所定のレベル
に制限し、この制限されたレベルの振幅制御信号を出力
する振幅制御手段を備えたことを特徴とする。前記第2
の目的を達成するため、本願の第2の目的は、前記構成
の合成ダイバーシティ受信装置において、前記フィード
バック手段内に設けられ入力信号に基づいて前記低域通
過手段の遮断周波数を、上記入力信号に対応するレベル
が小さい時は低く、大きい時は高くなるように制御す
る。低域通過制御手段を備え、受信電界強度に応じて前
記遮断周波数を変化させて動作周波数帯域幅を可変する
ことを特徴とする。上述した第2の発明の装置におい
て、前記低域通過制御手段は、前記各合成信号又は前記
同相合成の出力の振幅レベルを検出し、その検出信号を
前記入力信号とし、前記レベルを上記振幅レベルとする
か、或いは、前記IF変換手段手段以前の各受信信号を
合成してその合成信号の振幅レベルを検出し、その検出
信号を前記入力信号とし、前記レベルを上記振幅レベル
とする構成としてもよい。また、前記低域通過制御手段
は、前記IF変換手段以前の各受信信号の振幅レベルを
検出し、夫々の検出信号を合成し、その合成信号を前記
入力信号とし、前記レベルを上記合成信号のレベルとす
る構成としてもよい。前記第3の目的を達成するため、
本願の第3の発明は、前記構成の合成ダイバーシティ受
信装置において、前記混合・合成手段からの各合成信号
を、前記各手段により生じる信号遅延の位相ずれを補正
して前記同相合成させる位相補正手段を、備えたことを
特徴とする。上記第3の発明の装置において、前記位相
補正手段がコンデンサと抵抗から成る微分回路を含み、
上記抵抗の調整により位相の進み量を変化させる構成と
してもよい。
るため、本願の第1の発明は、複数のアンテナからの各
受信信号を所定周波数のIF信号に変換すると共に該I
F信号の位相を所定量ずらしたIF位相信号を出力する
IF変換手段と、所定の振幅制御信号と前記IF信号及
び該振幅制御信号と前記IF位相信号により同期検波し
て夫々の検波信号を出力する位相比較手段と、上記各検
波信号から所定の低域成分信号を抽出する低域通過手段
と、前記IF信号及び前記IF位相信号と、該各信号に
対応する前記低域成分信号と、を夫々混合し、混合され
た信号を合成して前記アンテナの数に対応した合成信号
を出力する混合・合成手段と、上記各合成信号を同相で
合成して前記振幅制御信号を得ると共に上記振幅制御信
号を前記位相比較手段にフィードバックするフィードバ
ック手段と、上記振幅制御信号を検波して検波信号を出
力する検波手段と、を有する合成ダイバーシティ受信装
置において、前記同相合成の出力の振幅を所定のレベル
に制限し、この制限されたレベルの振幅制御信号を出力
する振幅制御手段を備えたことを特徴とする。前記第2
の目的を達成するため、本願の第2の目的は、前記構成
の合成ダイバーシティ受信装置において、前記フィード
バック手段内に設けられ入力信号に基づいて前記低域通
過手段の遮断周波数を、上記入力信号に対応するレベル
が小さい時は低く、大きい時は高くなるように制御す
る。低域通過制御手段を備え、受信電界強度に応じて前
記遮断周波数を変化させて動作周波数帯域幅を可変する
ことを特徴とする。上述した第2の発明の装置におい
て、前記低域通過制御手段は、前記各合成信号又は前記
同相合成の出力の振幅レベルを検出し、その検出信号を
前記入力信号とし、前記レベルを上記振幅レベルとする
か、或いは、前記IF変換手段手段以前の各受信信号を
合成してその合成信号の振幅レベルを検出し、その検出
信号を前記入力信号とし、前記レベルを上記振幅レベル
とする構成としてもよい。また、前記低域通過制御手段
は、前記IF変換手段以前の各受信信号の振幅レベルを
検出し、夫々の検出信号を合成し、その合成信号を前記
入力信号とし、前記レベルを上記合成信号のレベルとす
る構成としてもよい。前記第3の目的を達成するため、
本願の第3の発明は、前記構成の合成ダイバーシティ受
信装置において、前記混合・合成手段からの各合成信号
を、前記各手段により生じる信号遅延の位相ずれを補正
して前記同相合成させる位相補正手段を、備えたことを
特徴とする。上記第3の発明の装置において、前記位相
補正手段がコンデンサと抵抗から成る微分回路を含み、
上記抵抗の調整により位相の進み量を変化させる構成と
してもよい。
【0019】
【作用】前記第1の発明の合成ダイバーシティ受信装置
においては、そのフィードバックループ中に設けられた
振幅制限手段により同相合成の出力の振幅が所定のレベ
ルに制限される。この制限されたレベルの振幅制御信号
が位相比較手段にフィードバックされ、応答遅れのない
安定した増幅動作を得る。また、前記第2の発明の合成
ダイバーシティ受信装置においては、そのフィードバッ
クループ中に設けられた低域通過制御手段により、低域
通過手段の遮断周波数が入力信号に対応するレベルに応
じて制御される。その結果、弱電界時は上記遮断周波数
は低くなるように、強電界時は前記遮断周波数は高くな
るように制御される。従って弱電界時の受信ではノイズ
の電力レベルが小さくなり、受信感度とS/N比が向上
し、強電界時の受信ではフェージングとマルチパスによ
る歪の抑圧効果が向上する。
においては、そのフィードバックループ中に設けられた
振幅制限手段により同相合成の出力の振幅が所定のレベ
ルに制限される。この制限されたレベルの振幅制御信号
が位相比較手段にフィードバックされ、応答遅れのない
安定した増幅動作を得る。また、前記第2の発明の合成
ダイバーシティ受信装置においては、そのフィードバッ
クループ中に設けられた低域通過制御手段により、低域
通過手段の遮断周波数が入力信号に対応するレベルに応
じて制御される。その結果、弱電界時は上記遮断周波数
は低くなるように、強電界時は前記遮断周波数は高くな
るように制御される。従って弱電界時の受信ではノイズ
の電力レベルが小さくなり、受信感度とS/N比が向上
し、強電界時の受信ではフェージングとマルチパスによ
る歪の抑圧効果が向上する。
【0020】更に、前記第3の発明の合成ダイバーシテ
ィ受信装置においては、位相補正手段により各手段によ
り生じる信号遅延の位相ずれを補正して、同相合成を行
わせる。その結果、各手段の使用素子内での信号遅延、
使用素子のばらつきが補正され、安定したシステム動作
を行うことができる。
ィ受信装置においては、位相補正手段により各手段によ
り生じる信号遅延の位相ずれを補正して、同相合成を行
わせる。その結果、各手段の使用素子内での信号遅延、
使用素子のばらつきが補正され、安定したシステム動作
を行うことができる。
【0021】
【実施例】以下図面に示す本発明の各実施例を説明す
る。図1は本願の第1の発明による合成ダイバーシティ
受信装置の一実施例で、図8と同一符号は同一又は類似
の回路をあらわし、本実施例においては、フィードバッ
クループ中の前記AGC増幅器12及びAGC制御器1
3に代えて、前記振幅制限手段としてのリミッタ増幅器
15が、第2の合成器11の後段に設けられている。
る。図1は本願の第1の発明による合成ダイバーシティ
受信装置の一実施例で、図8と同一符号は同一又は類似
の回路をあらわし、本実施例においては、フィードバッ
クループ中の前記AGC増幅器12及びAGC制御器1
3に代えて、前記振幅制限手段としてのリミッタ増幅器
15が、第2の合成器11の後段に設けられている。
【0022】従って第1及び第2の位相比較器4A,4
B,5A,5Bでは、振幅が一定となったリミッタ増幅
器15の出力信号と、フロントエンド2A,2Bの出力
信号又はπ/2移相器3A,3Bの出力信号と、により
同期検波が行われる。上記位相比較器の出力信号には、
リミッタ増幅器15によってリミッタをかけたことによ
る高調波成分が多数含まれるが、各位相比較器の出力側
には第1及び第2の低域通過フィルタ6A,7Aが設け
られているので、その出力からは上記位相比較器の2入
力信号の位相差成分のみが含まれた信号が得られる。従
って、同相合成動作のための位相制御を行うことができ
る。
B,5A,5Bでは、振幅が一定となったリミッタ増幅
器15の出力信号と、フロントエンド2A,2Bの出力
信号又はπ/2移相器3A,3Bの出力信号と、により
同期検波が行われる。上記位相比較器の出力信号には、
リミッタ増幅器15によってリミッタをかけたことによ
る高調波成分が多数含まれるが、各位相比較器の出力側
には第1及び第2の低域通過フィルタ6A,7Aが設け
られているので、その出力からは上記位相比較器の2入
力信号の位相差成分のみが含まれた信号が得られる。従
って、同相合成動作のための位相制御を行うことができ
る。
【0023】図2(a),(b)は図1の実施例の方式
によるリミッタ増幅器15の動作例を示しており、同図
(a)は入力信号振幅、(b)は出力信号振幅で、安定
した増幅動作が得られていることがわかる。これに対
し、図3(a),(b)は前記従来方式によるAGC増
幅器12の動作例(振幅レベル検出の時定数が短い場
合)を示しており、同図(a)は入力信号振幅(実線)
及び振幅検出レベル(破線)、(b)は出力信号振幅
で、出力振幅が設定振幅レベルよりかなり大きくなって
いる。
によるリミッタ増幅器15の動作例を示しており、同図
(a)は入力信号振幅、(b)は出力信号振幅で、安定
した増幅動作が得られていることがわかる。これに対
し、図3(a),(b)は前記従来方式によるAGC増
幅器12の動作例(振幅レベル検出の時定数が短い場
合)を示しており、同図(a)は入力信号振幅(実線)
及び振幅検出レベル(破線)、(b)は出力信号振幅
で、出力振幅が設定振幅レベルよりかなり大きくなって
いる。
【0024】また、図4(a),(b)は前記従来方式
によるAGC増幅器12の動作例として振幅レベル検出
の時定数が長い場合を示しており、同図(a)は入力信
号振幅(実線)及び振幅検出レベル(破線)、(b)は
出力信号振幅で、振幅の落ちこみ部で、増幅度が不足し
ている。
によるAGC増幅器12の動作例として振幅レベル検出
の時定数が長い場合を示しており、同図(a)は入力信
号振幅(実線)及び振幅検出レベル(破線)、(b)は
出力信号振幅で、振幅の落ちこみ部で、増幅度が不足し
ている。
【0025】図5は本願の第2の発明による合成ダイバ
ーシティ受信装置の一実施例で、図8と同一符号は同一
又は類似の回路をあらわし、本実施例においては、第1
及び第2の可変低域通過フィルタ16A,16B及び1
7A,17Bはその遮断周波数が可変であり、フィルタ
制御器18が第2の合成器11の出力信号に応じて上記
遮断周波数を制御するように構成されている。
ーシティ受信装置の一実施例で、図8と同一符号は同一
又は類似の回路をあらわし、本実施例においては、第1
及び第2の可変低域通過フィルタ16A,16B及び1
7A,17Bはその遮断周波数が可変であり、フィルタ
制御器18が第2の合成器11の出力信号に応じて上記
遮断周波数を制御するように構成されている。
【0026】本実施例は図1に示す実施例を下記理由に
より更に改良したものである。即ち、図1の実施例で、
各低域通過フィルタは遮断周波数が一定であるため、ル
ープの動作周波数帯域幅も一定となる。
より更に改良したものである。即ち、図1の実施例で、
各低域通過フィルタは遮断周波数が一定であるため、ル
ープの動作周波数帯域幅も一定となる。
【0027】受信特性を良くするためには、弱電界時の
受信では、ノイズの電力レベルを小さくし、受信感度と
S/N特性を向上させることが重要である。また、強電
界の受信では、フェージングとマルチパスによる歪の抑
圧効果を向上させることが重要である。今、前記低域通
過フィルタの遮断周波数を低く設定すると、ノイズの電
力レベルは小さくなり、受信感度とS/N特性が向上す
る。しかし、この場合、前記信号E6A(t)とE7A(t)の
式中のα(t)の高域成分が減衰し、E10(t)の式(1
1)中の[α(t)=θ(t)]が成立しなくなる。即ち、
[α(t)−θ(t)]が大きくなり、フェージングとマル
チパスによる歪の抑圧効果が低下する。
受信では、ノイズの電力レベルを小さくし、受信感度と
S/N特性を向上させることが重要である。また、強電
界の受信では、フェージングとマルチパスによる歪の抑
圧効果を向上させることが重要である。今、前記低域通
過フィルタの遮断周波数を低く設定すると、ノイズの電
力レベルは小さくなり、受信感度とS/N特性が向上す
る。しかし、この場合、前記信号E6A(t)とE7A(t)の
式中のα(t)の高域成分が減衰し、E10(t)の式(1
1)中の[α(t)=θ(t)]が成立しなくなる。即ち、
[α(t)−θ(t)]が大きくなり、フェージングとマル
チパスによる歪の抑圧効果が低下する。
【0028】また、逆に前記低域通過フィルタの遮断周
波数を高く設定すると、ノイズの電力レベルは大きくな
り、受信感度とS/N特性は低下するが、前記E
10A(t)中の[α(t)−θ(t)]が小さくなり、フェー
ジングとマルチパスによる歪の抑圧効果が向上する。
波数を高く設定すると、ノイズの電力レベルは大きくな
り、受信感度とS/N特性は低下するが、前記E
10A(t)中の[α(t)−θ(t)]が小さくなり、フェー
ジングとマルチパスによる歪の抑圧効果が向上する。
【0029】従って前記本発明の第1の目的達成の点か
ら見れば、図1の実施例の構成で、充分であるが、全て
の受信電界強度において、最良の受信特性を得るには、
図5の実施例の構成とすることにより、弱電界時は、低
域通過フィルタの遮断周波数が低くなるように、また、
強電界時は、該遮断周波数が高くなるように制御するの
が良い。
ら見れば、図1の実施例の構成で、充分であるが、全て
の受信電界強度において、最良の受信特性を得るには、
図5の実施例の構成とすることにより、弱電界時は、低
域通過フィルタの遮断周波数が低くなるように、また、
強電界時は、該遮断周波数が高くなるように制御するの
が良い。
【0030】図5の実施例において、第2の合成器11
の出力信号はフィルタ制御器18に入力される。フィル
タ制御器18は、その入力信号の振幅レベルを検出し、
その検出信号の大小により各可変低域通過フィルタ16
A,16B,17A,17Bの遮断周波数を制御する。
即ち、フィルタ制御器15の入力信号の振幅レベルが小
さい時は、前記遮断周波数が低くなるように、また、上
記入力信号の振幅レベルが大きい時は、前記遮断周波数
が大きくなるように、制御される。この場合、各可変低
域通過フィルタの遮断周波数は同一値となるように制御
される。
の出力信号はフィルタ制御器18に入力される。フィル
タ制御器18は、その入力信号の振幅レベルを検出し、
その検出信号の大小により各可変低域通過フィルタ16
A,16B,17A,17Bの遮断周波数を制御する。
即ち、フィルタ制御器15の入力信号の振幅レベルが小
さい時は、前記遮断周波数が低くなるように、また、上
記入力信号の振幅レベルが大きい時は、前記遮断周波数
が大きくなるように、制御される。この場合、各可変低
域通過フィルタの遮断周波数は同一値となるように制御
される。
【0031】なお、フィルタ制御器18は、第2の合成
器11の2つの入力信号を入力して、その2信号を合成
し、その合成振幅レベルを検出する方式としてもよい。
或いは上記2信号の振幅レベルを検出し、各々の検出信
号を合成する方式とすることもできる。
器11の2つの入力信号を入力して、その2信号を合成
し、その合成振幅レベルを検出する方式としてもよい。
或いは上記2信号の振幅レベルを検出し、各々の検出信
号を合成する方式とすることもできる。
【0032】更に、上記フィルタ制御器18は、フロン
トエンド2A,2B内のIF段以前の2信号を入力し、
その2信号を合成して、その合成振幅レベルを検出する
方式としてもよい。或いは上記2信号の振幅レベルを検
出し、各々の検出信号を合成する方式とすることもでき
る。
トエンド2A,2B内のIF段以前の2信号を入力し、
その2信号を合成して、その合成振幅レベルを検出する
方式としてもよい。或いは上記2信号の振幅レベルを検
出し、各々の検出信号を合成する方式とすることもでき
る。
【0033】図6は本願の第3の発明による合成ダイバ
ーシティ受信装置の一実施例で、図8と同一符号は同一
又は類似の回路をあらわし、本実施例においては、第1
の合成器10A,10Bの出力と第2の合成器の入力と
の間に位相補正器を設け、各位相補正器の出力信号を第
2の合成器11で同相合成するように構成されている。
ーシティ受信装置の一実施例で、図8と同一符号は同一
又は類似の回路をあらわし、本実施例においては、第1
の合成器10A,10Bの出力と第2の合成器の入力と
の間に位相補正器を設け、各位相補正器の出力信号を第
2の合成器11で同相合成するように構成されている。
【0034】本実施例は図1に示す実施例を下記理由に
より更に改良したものである。即ち、図1の実施例で、
各回路4A〜12及び4B〜12はアンテナ1A,1B
での受信信号によるループを形成している。前述した説
明では、上記回路内には信号の遅延がないものとして上
記ループが成り立つことを前提としている。
より更に改良したものである。即ち、図1の実施例で、
各回路4A〜12及び4B〜12はアンテナ1A,1B
での受信信号によるループを形成している。前述した説
明では、上記回路内には信号の遅延がないものとして上
記ループが成り立つことを前提としている。
【0035】しかし実際の回路では、使用素子内で信号
の遅延が生じることにより、ループ動作が不安定とな
り、ビートが発生する。次に、使用素子内で信号の遅延
が生じる外に、使用素子毎に特性のばらつきも生じるの
で、第2の合成器11では、精度の高い信号の同相合成
の動作を確保し難いので、図6の実施例の構成とするこ
とにより、前記使用素子内での信号の遅延と素子のばら
つきによる位相ずれを補正して、安定したループ動作と
精度の高い同相合成の動作を行うようにしている。
の遅延が生じることにより、ループ動作が不安定とな
り、ビートが発生する。次に、使用素子内で信号の遅延
が生じる外に、使用素子毎に特性のばらつきも生じるの
で、第2の合成器11では、精度の高い信号の同相合成
の動作を確保し難いので、図6の実施例の構成とするこ
とにより、前記使用素子内での信号の遅延と素子のばら
つきによる位相ずれを補正して、安定したループ動作と
精度の高い同相合成の動作を行うようにしている。
【0036】図6の実施例において、位相補正器19
A,19Bは入力信号の位相を進めるか、或いは遅らせ
る動作をする。この位相補正器の移相量は、前記位相ず
れを補正して、しかもビートが発生せず、安定したルー
プ動作が得られるように調整される。更に各位相補正器
19A,19Bは第2の合成器11での2つの入力信号
が精度良く同相合成できるように微調整される。
A,19Bは入力信号の位相を進めるか、或いは遅らせ
る動作をする。この位相補正器の移相量は、前記位相ず
れを補正して、しかもビートが発生せず、安定したルー
プ動作が得られるように調整される。更に各位相補正器
19A,19Bは第2の合成器11での2つの入力信号
が精度良く同相合成できるように微調整される。
【0037】図7は、上記位相補正器の具体的構成例を
示す。この構成例は微分動作をする回路であり、コンデ
ンサC1の容量値、あるいは、抵抗Rの抵抗値を調整す
ることにより、位相補正量(進み量)を変えることがで
きる。位相補正器としては位相進みの回路だけでなく、
位相遅れの回路を用いてもよい。また、前記各実施例に
おいて、アンテナの本数が2本以上となっても、夫々の
方式により同様の動作を行うようにすることができる。
更に、前記各実施例を適宜組み合わせて構成してもよ
い。
示す。この構成例は微分動作をする回路であり、コンデ
ンサC1の容量値、あるいは、抵抗Rの抵抗値を調整す
ることにより、位相補正量(進み量)を変えることがで
きる。位相補正器としては位相進みの回路だけでなく、
位相遅れの回路を用いてもよい。また、前記各実施例に
おいて、アンテナの本数が2本以上となっても、夫々の
方式により同様の動作を行うようにすることができる。
更に、前記各実施例を適宜組み合わせて構成してもよ
い。
【0038】
【発明の効果】以上説明したように、合成ダイバーシテ
ィ受信装置において、(i)第1の発明によれば、同相
合成の出力信号の振幅を一定にしているため、時間遅延
が生じない。従ってフェージングやマルチパスによる振
幅変動に対して、時間遅れ、増幅量の変動、増幅度の不
足が解消され、フェージングやマルチパスによる歪の抑
圧効果が安定的に得られるればかりでなく、振幅一定の
ための回路の調整も不要で、その回路規模も小さく、回
路の構成が容易である。
ィ受信装置において、(i)第1の発明によれば、同相
合成の出力信号の振幅を一定にしているため、時間遅延
が生じない。従ってフェージングやマルチパスによる振
幅変動に対して、時間遅れ、増幅量の変動、増幅度の不
足が解消され、フェージングやマルチパスによる歪の抑
圧効果が安定的に得られるればかりでなく、振幅一定の
ための回路の調整も不要で、その回路規模も小さく、回
路の構成が容易である。
【0039】(ii)第2の発明によれば、弱電界時は低
域通過フィルタの遮断周波数が低くなるように制御が行
われるため、ノイズの電力レベルが小さくなり、受信感
度及びS/N特性が向上する。また強電界時は、低域通
過フィルタの遮断周波数が高くなるように制御が行われ
るため、フェージングとマルチパスによる歪の抑圧効果
が向上する。以上の結果、全ての電界強度において、受
信特性が向上する。
域通過フィルタの遮断周波数が低くなるように制御が行
われるため、ノイズの電力レベルが小さくなり、受信感
度及びS/N特性が向上する。また強電界時は、低域通
過フィルタの遮断周波数が高くなるように制御が行われ
るため、フェージングとマルチパスによる歪の抑圧効果
が向上する。以上の結果、全ての電界強度において、受
信特性が向上する。
【0040】(iii)第3の発明によれば、使用素子内
での信号の遅延と素子のばらつきによる位相ずれを補正
できるので、安定したループ動作を行い得る。また合成
器の入力信号の位相を微調整できるため、高い精度で同
相合成の動作を行い得る。
での信号の遅延と素子のばらつきによる位相ずれを補正
できるので、安定したループ動作を行い得る。また合成
器の入力信号の位相を微調整できるため、高い精度で同
相合成の動作を行い得る。
【図1】本願の第1の発明の一実施例を示すブロック図
である。
である。
【図2】上記実施例の方式によるリミッタ増幅器の動作
例を示す特性図である。
例を示す特性図である。
【図3】従来の方式によるAGC増幅器の動作例として
振幅レベル検出の時定数が短い場合を示す特性図であ
る。
振幅レベル検出の時定数が短い場合を示す特性図であ
る。
【図4】従来の方式によるAGC増幅器の動作例として
振幅レベル検出の時定数が長い場合を示す特性図であ
る。
振幅レベル検出の時定数が長い場合を示す特性図であ
る。
【図5】本願の第2の発明の一実施例を示すブロック図
である。
である。
【図6】本願の第3の発明の一実施例を示すブロック図
である。
である。
【図7】図6の実施例における位相補正器の一構成例を
示す回路図である。
示す回路図である。
【図8】従来の合成ダイバーシティ受信装置の構成を示
すブロック図である。
すブロック図である。
1A,1B アンテナ 2A,2B フロントエンド 3A,3B π/2移相器 4A,4B 第1の位相比較器 5A,5B 第2の位相比較器 6A,6B 第1の低域通過フィルタ 7A,7B 第2の低域通気フィルタ 8A,8B 第1の振幅制御器 9A,9B 第2の振幅制御器 10A,10B 第1の合成器 11 第2の合成器 12 AGC増幅器 13 AGC制御器 14 検波回路 15 リミッタ増幅器 16 検波信号出力 18 フィルタ制御器 19A,19B 位相補正器
Claims (7)
- 【請求項1】 複数のアンテナからの各受信信号を所定
周波数のIF信号に変換すると共に該IF信号の位相を
所定量ずらしたIF位相信号を出力するIF変換手段
と、 所定の振幅制御信号と前記IF信号及び該振幅制御信号
と前記IF位相信号により同期検波して夫々の検波信号
を出力する位相比較手段と、 上記各検波信号から所定の低域成分信号を抽出する低域
通過手段と、 前記IF信号及び前記IF位相信号と、該各信号に対応
する前記低域成分信号と、を夫々混合し、混合された信
号を合成して前記アンテナの数に対応した合成信号を出
力する混合・合成手段と、 上記各合成信号を同相で合成して前記振幅制御信号を得
ると共に上記振幅制御信号を前記位相比較手段にフィー
ドバックするフィードバック手段と、 上記振幅制御信号を検波して検波信号を出力する検波手
段と、 を有する合成ダイバーシティ受信装置において、前記同
相合成の出力の振幅を所定のレベルに制限し、この制限
されたレベルの振幅制御信号を出力する振幅制御手段を
備えたことを特徴とする合成ダイバーシティ受信装置。 - 【請求項2】 複数のアンテナからの各受信信号を所定
周波数のIF信号に変換すると共に該IF信号の位相を
所定量ずらしたIF位相信号を出力するIF変換手段
と、 所定の振幅制御信号と前記IF信号及び該振幅制御信号
と前記IF位相信号により同期検波して夫々の検波信号
を出力する位相比較手段と、 上記各検波信号から所定の低域成分信号を抽出する低域
通過手段と、 前記IF信号及び前記IF位相信号と、該各信号に対応
する前記低域成分信号と、を夫々混合し、混合された信
号を合成して前記アンテナの数に対応した合成信号を出
力する混合・合成手段と、 上記各合成信号を同相で合成して前記振幅制御信号を得
ると共に上記振幅制御信号を前記位相比較手段にフィー
ドバックするフィードバック手段と、 上記振幅制御信号を検波して検波信号を出力する検波手
段と、 を有する合成ダイバーシティ受信装置において、 前記フィードバック手段内に設けられ、入力信号に基づ
いて前記低域通過手段の遮断周波数を、上記入力信号に
対応するレベルが小さい時は、低く、大きい時は高くな
るように制御する。低域通過制御手段を備え、受信電界
強度に応じて前記遮断周波数を変化させて動作周波数帯
域幅を可変することを特徴とする合成ダイバーシティ受
信装置。 - 【請求項3】 複数のアンテナからの各受信信号を所定
周波数のIF信号に変換すると共に該IF信号の位相を
所定量ずらしたIF位相信号を出力するIF変換手段
と、 所定の振幅制御信号と前記IF信号及び該振幅制御信号
と前記IF位相信号により同期検波して夫々の検波信号
を出力する位相比較手段と、 上記各検波信号から所定の低域成分信号を抽出する低域
通過手段と、 前記IF信号及び前記IF位相信号と、該各信号に対応
する前記低域成分信号と、を夫々混合し、混合された信
号を合成して前記アンテナの数に対応した合成信号を出
力する混合合成手段と、上記各合成信号を同相で合成し
て前記振幅制御信号を得ると共に上記振幅制御信号を前
記位相比較手段にフィードバックするフィードバック手
段と、 上記振幅制御信号を検波して検波信号を出力する検波手
段と、 を有する合成ダイバーシティ受信装置において、 前記混合・合成手段からの各合成信号を、前記各手段に
より生じる信号遅延の位相ずれを補正して前記同相合成
させる位相補正手段を、備えたことを特徴とする合成ダ
イバーシティ受信装置。 - 【請求項4】 前記位相補正手段がコンデンサと抵抗か
ら成る微分回路を含み、上記抵抗の調整により位相の進
み量を変化させることを特徴とする請求項3に記載の合
成ダイバーシティ受信装置。 - 【請求項5】 前記低域通過制御手段は、前記各合成信
号又は前記同相合成の出力の振幅レベルを検出し、その
検出信号を前記入力信号とし、前記レベルを上記振幅レ
ベルとすることを特徴とする請求項2に記載の合成ダイ
バーシティ受信装置。 - 【請求項6】 前記低域通過制御手段は、前記IF変換
手段以前の各受信信号を合成してその合成信号の振幅レ
ベルを検出し、その検出信号を前記入力信号とし、前記
レベルを上記振幅レベルとすることを特徴とする請求項
2に記載の合成ダイバーシティ受信装置。 - 【請求項7】 前記低域通過制御手段は、前記IF変換
手段以前の各受信信号の振幅レベルを検出し、夫々の検
出信号を合成し、その合成信号を前記入力信号とし、前
記レベルを上記合成信号のレベルとすることを特徴とす
る請求項2に記載の合成ダイバーシティ受信装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP3290912A JPH05102870A (ja) | 1991-10-09 | 1991-10-09 | 合成ダイバーシテイ受信装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP3290912A JPH05102870A (ja) | 1991-10-09 | 1991-10-09 | 合成ダイバーシテイ受信装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH05102870A true JPH05102870A (ja) | 1993-04-23 |
Family
ID=17762120
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP3290912A Pending JPH05102870A (ja) | 1991-10-09 | 1991-10-09 | 合成ダイバーシテイ受信装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH05102870A (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2006238222A (ja) * | 2005-02-25 | 2006-09-07 | Hitachi Kokusai Electric Inc | ダイバーシチ方式受信装置及びダイバーシチ方式受信装置の受信信号位相制御方法 |
-
1991
- 1991-10-09 JP JP3290912A patent/JPH05102870A/ja active Pending
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2006238222A (ja) * | 2005-02-25 | 2006-09-07 | Hitachi Kokusai Electric Inc | ダイバーシチ方式受信装置及びダイバーシチ方式受信装置の受信信号位相制御方法 |
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