JPH0514314A - スペクトラム拡散通信用受信装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 複数のアンテナから同一のスペクトラム拡散
変調信号を送信している通信システムにおいて、複数の
受信アンテナを用いて各アンテナ間の干渉の影響を少な
くした受信装置を提供することである。 【構成】 受信アンテナ４，８からの受信信号を、差動
増幅器１０，１２の一方の入力に直接加えると共に、他
方の入力には、減衰器１０，１１を介して加える。差動
増幅器１０，１２からの差成分信号は夫々振幅検波器に
与えられ、各振幅レベルが検波されて、その検波信号は
比較回路１５に加えられる。その比較結果に応じてスイ
ッチ１６が切換えられ、振幅レベルが大きい方の差成分
信号が選択され、後段の復調回路に出力される。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は広い範囲の受信電界を高
めるために、複数の送信アンテナを配置し同一のスペク
トラム拡散変調信号を上記各アンテナより送信するスペ
クトラム拡散通信システムに好適な複数の受信アンテナ
を用いたスペクトラム拡散通信用受信装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】スペクトラム拡散通信方式は微弱電波で
も比較的遠距離まで通信可能であり、ＦＡ（Factoyy Au
tomation）での無線による移動車の無線による制御など
に適用される。

【０００３】図５はスペクトラム拡散通信方式による従
来の固定（基地）局Ａと移動局Ｐとの説明図である。上
記固定局Ａにおいて、スペクトラム拡散変調信号１は高
周波増幅段２で増幅され送信アンテナ３より送信され
る。移動局Ｐでは受信アンテナ４からの受信信号を高周
波増幅器５で増幅し得られたスペクトラム拡散信号を後
段の図示していない復調回路に加える。

【０００４】一般に上述したスペクトラム拡散通信方式
によるＦＡを適用する工場において、固定局の送信によ
る受信電界領域は移動局の受信アンテナが無指向性であ
るとして該アンテナを中心とする円や、該アンテナでカ
バーしやすい正方形の形をとらず、長方形の場合が多
い。

【０００５】しかるにこの長方形の領域を一定以上の電
界強度にするためには、図６に示すように固定局Ａにお
いて高周波増幅段２の出力を２本アンテナ３，７に給電
し、移動局がＰ０１のようにアンテナ３に近い位置にあ
る場合は該アンテナ３からの電波を利用し、Ｐ０２のよ
うにアンテナ７に近い位置にある場合は該アンテナ７か
らの電波を利用することにより、電界強度が同程度の斜
線で示す細長い電界領域全体を受信可能とする。

【０００６】

【発明が解決しようとする課題】しかし、上述のような
特に図６に示す従来のスペクトラム拡散通信方式におい
ては、アンテナ３，７の中間点付近の前記斜線領域では
両アンテナからの電波が共に強く干渉を発生する。即
ち、ここで用いている電波の周波数の波長単位で両アン
テナの極性が逆転して電界強度が著しく低下してしまう
ため、移動受信局がこの領域を通る際には、通信が不能
になる状態を生じ易くなる。

【０００７】本発明の目的は、同一のスペクトラム拡散
変調信号を給電した複数のアンテナを用いて送信するこ
とにより広範囲の受信電界強度を高めたスペクトラム拡
散通信システムにおいて、アンテナ間の干渉の影響を少
なくなるように改良したスペクトラム拡散通信用受信装
置を提供することにある。

【０００８】

【課題を解決するための手段】上記目的を達成するた
め、本発明は所定間隔で配置された複数の受信アンテナ
と、送信されたスペクトラム拡散変調信号を上記アンテ
ナで受信し送信側と同一の擬似拡散符号で復調しスペク
トラム拡散復調信号を得る復調手段と、を有するスペク
トラム拡散通信用受信装置において、前記アンテナの一
方からの受信信号を所定レベル減衰させた信号と、他方
のアンテナからの受信信号との差成分信号を得る差成分
信号出力手段と、上記差成分信号を振幅検波し検波信号
を得る検波手段と、上記検波信号に基づいて振幅レベル
が高い方の差成分信号を選択して前記復調手段に出力す
る選択手段と、を備えたことを特徴とする。

【０００９】

【作用】本発明の受信装置において、複数の受信アンテ
ナの一方からの受信信号が所定レベル減衰させられて、
他方のアンテナからの受信信号との差成分をとられ、得
られた差成分信号を振幅検波する。その検波信号を比較
して、振幅レベルが高い方の差成分信号を選択して復調
手段に出力する。

【００１０】

【実施例】以下図面に示す本発明の実施例を説明する。
図１は本発明によるスペクトラム拡散通信用受信装置の
一実施例を示す。本実施例は、広い範囲の受信電界を高
めるために複数の送信アンテナを配置して各アンテナか
らの同一のスペクトラム拡散変調波を放射する通信シス
テムに好適な受信装置である。

【００１１】無指向性アンテナで上記変調波を受信する
と、各アンテナの中間地点の近辺では各アンテナからの
電波の干渉を生じ受信状態が不良となる。そこで本発明
では複数の受信アンテナを用い、各アンテナからの受信
信号を演算して等価的に指向性アンテナとなるようにし
て振幅レベルが最大となる出力を選択して復調手段に供
給し情報を復元する。

【００１２】図１において、４及び８は間隔ｄで配置さ
れた受信アンテナ、９及び１１は夫々アンテナ８，４か
らの受信信号を所定レベル減衰させる減衰器、１０及び
１２は上記減衰器により減衰された一方のアンテナから
の信号と他方のアンテナからの信号との差成分信号を得
るための差動増幅器（又はトランス）、１３及び１４は
上記差成分信号の振幅レベルを検波する振幅検波回路、
１５は上記差成分信号を比較する比較回路、１６はその
比較結果に応じて振幅レベルが高い方の差成分信号を選
択して図示していない復調手段に出力する電子スイッチ
である。

【００１３】受信アンテナ４，８は、例えば、簡単な棒
型アンテナとすると、その各々の指向性は前述したよう
に円となり、無指向性である。上記アンテナの間隔ｄを
受信帯域の波長λ（λは拡がっている）とすると、λ／
４以下とし、アンテナ８，４からの受信信号（スペクト
ラム拡散変調信号）は夫々差動増幅器１０，１２の一方
の入力に直接加えられると共に他方の入力には減衰器
９，１１を介して加える。このように減衰器９，１０に
より受信信号の振幅レベルを所定レベルに減衰させるこ
とで、例えば、差動増幅器１０の出力の等価的なアンテ
ナの指向性は図２の実線ａとなる。この指向性の形は前
記アンテナ４，８の間隔ｄと減衰器９による減衰量で決
まる。

【００１４】一方、差動増幅器１２の出力の等価的指向
性は図２の破線ｂとなる。差動増幅器１０，１２から出
力される差成分信号は振幅検波回路１３，１４に送られ
てその振幅レベルが検波され、その検波信号が比較回路
１５に加えられる。比較回路１５は前記差成分信号の振
幅レベルを比較し、その結果に応じて差動増幅器１０，
１２から出力される差成分信号のうち振幅レベルの大き
い方を選択すべく、パルスＰ０でスイッチ１６を切換え
て、選択された差成分信号を後段の図示していない復調
手段に出力する。

【００１５】なお、例えば、長方形の部屋で、２個の送
信アンテナに対し移動車（局）がその長手方向のみに動
く場合は図１の実施例の構成で充分であるが、更に複数
の送信アンテナが設置されていたり、移動車が種々の方
向をとる時は、図２のａ，ｂの指向性とするのみでは不
充分である。

【００１６】図３はかかる場合に好適な本発明の他の実
施例で、この実施例は図１の一対のアンテナＰ１，Ｐ２
の他に、これとは直交する方向に配置されたもう一対の
アンテナＰ３，Ｐ４を有し、夫々のアンテナからの受信
信号から生成された差成分信号を、スイッチ１６，１７
により前述の如くして選択した出力を入力端子Ｉ１，Ｉ
２に加える。図３において、１８及び１９は振幅検波回
路、２０は比較回路、２１は電子スイッチである。

【００１７】スイッチ１６，１７で選択された前記夫々
のアンテナ系からの差成分信号は振幅検波回路１８，１
９で更にその振幅レベルが検波され、夫々の検波信号が
比較回路２０に与えられて、その振幅レベルが比較さ
れ、その結果に応じてスイッチ２１が切換えられ、振幅
レベルの大きい方の差成分信号が選択されて、復調手段
に出力される。

【００１８】図４は前記アンテナ系Ｐ１，Ｐ２の合成
と、Ｐ３，Ｐ４の合成との指向性を例示する。同図は概
念的なものであり、図２のａ，ｂのパターンがもう一組
これらに直交して設けられているものであればよい。

【００１９】

【発明の効果】以上説明したように本発明の受信装置に
よれば、複数の送信アンテナにより同一のスペクトラム
拡散変調信号が放射されている領域で、複数の受信アン
テナを有する移動局で受信する場合、送信アンテナの高
い電界を自動的に受信することができ、各アンテナの電
界が等しいような状態の受信がなくなり、常に移動局を
受信可能となし得る。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の受信装置の一実施例を示すブロック図
である。

【図２】図１の実施例における差成分信号の等価的なア
ンテナ指向性を示す図である。

【図３】本発明の受信装置の他の実施例を示すブロック
図である。

【図４】図３の実施例におけるアンテナの指向性パター
ンを示す図である。

【図５】従来の固定局と移動局による送受信方式の説明
図である。

【図６】図５におけるアンテナ増設による受信領域の拡
大の説明図である。

【符号の説明】

４，８ 受信アンテナ ９，１１ 減衰器 １０，１２ 差動増幅器 １３，１４ 振幅検波回路 １５ 比較回路 １６ スイッチ

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 【請求項１】 所定間隔で配置された複数の受信アンテ
   ナと、 送信されたスペクトラム拡散変調信号を上記アンテナで
   受信し送信側と同一の擬似拡散符号で復調しスペクトラ
   ム拡散復調信号を得る復調手段と、 を有するスペクトラム拡散通信用受信装置において、 前記アンテナの一方からの受信信号を所定レベル減衰さ
   せた信号と、他方のアンテナからの受信信号との差成分
   信号を得る差成分信号出力手段と、 上記差成分信号を振幅検波し検波信号を得る検波手段
   と、 上記検波信号に基づいて振幅レベルが高い方の差成分信
   号を選択して前記復調手段に出力する選択手段と、 を備えたことを特徴とするスペクトラム拡散通信用受信
   装置。