JPH0526843Y2 - - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本考案はダイバーシテイ受信装置に係り、特に
宇宙通信のためのテレメトリ信号の復調に使用し
て最適のダイバーシテイ受信装置に関するもので
ある。

〔従来の技術〕

従来、人口衛星からのテレメトリ受信などの通
信においてはダイバーシテイ受信装置が使用され
ている。

従来のダイバーシテイ受信装置の一例を第５図
に示し説明する。

このダイバーシテイ受信装置は、混合器１ａお
よび１ｂと、第１の利得制御増幅器２ａおよび２
ｂと、第１の帯域波器３ａおよび３ｂと、
AGCループ波器４ａおよび４ｂと、AGC検波
器５ａおよび５ｂと、電圧制御発振器６ａおよび
６ｂと、X1アンプ７と、Ｘ（−１）アンプ８と、
位相検波器９と、第２の利得制御増幅器１０ａお
よび１０ｂと、合成器１１と、ビデオ検波器１２
を備えている。

なお、はＡチヤンネル（Ach）の入力信号が
印加される入力端子、はＢチヤンネル（Bch）
の入力信号が印加される入力端子、は出力信号
が得られる出力端子である。

そして、Ａチヤンネル（Ach）の入力信号およ
びＢチヤンネル（Bch）の入力信号と電圧制御発
振器６ａ，６ｂよりの出力とをそれぞれ混合して
中間周波数に変換する混合器１ａ，１ｂと、上記
Ａチヤンネル（Ach）の入力信号とＢチヤンネル
（Bch）の入力信号の位相差に応じた電圧を出力
する位相検波器９は位相追尾ループを形成し、上
記混合器１ａ，１ｂからの信号レベルを一定にす
る第１の利得制御増幅器２ａ，２ｂと上記Ａチヤ
ンネル（Ach）の入力信号およびＢチヤンネル
（Bch）の入力信号のレベルをそれぞれ検出する
AGC検波器５ａ，５ｂとこのAGC検波器５ａ，
５ｂの出力を入力としAGC電圧を抽出するAGC
ループ波器４ａ，４ｂは、AGCループを形成
し、また、上記第１の利得制御増幅器２ａ，２ｂ
の出力を入力とする第２の利得制御増幅器１０
ａ，１０ｂと、この第２の利得制御増幅器１０
ａ，１０ｂの出力を合成する合成器１１は合成回
路を形成している。

また、混合器１ａと、第１の利得制御増幅器２
ａと、第１の帯域波器３ａと、位相検波器９
と、Ｘ１アンプ７および電圧制御発振器６ａとに
よつて第１の閉ループが形成されており、混合器
１ｂと、第１の利得制御増幅器２ｂと、第１の帯
域波器３ｂと、位相検波器９と、Ｘ（−１）ア
ンプ８および電圧制御発振器６ｂとによつて第２
の閉ループが形成されている。ここで、位相検波
器９は第１の閉ループと第２の閉ループとで共用
している。

つぎにこの第５図に示すダイバーシテイ受信装
置の動作について説明する。

まず、入力端子に加えられたＡチヤンネル
（Ach）の入力信号は混合器１ａにて電圧制御発
振器６ａよりの出力と混合され中間周波数信号に
変換後第１の利得制御増幅器２ａにおいて信号レ
ベルを一定にし、第１の帯域波器３ａにて帯域
制限後位相検波器９に入力する。また、入力端子
に加えられたＢチヤンネル（Bch）の入力信号
は混合器１ｂにて電圧制御発振器６ａよりの出力
と混合され中間周波数信号に変換後第１の利得制
御増幅器２ｂにおいて信号レベルを一定にし、第
１の帯域波器３ｂにて帯域制限後位相検波器９
に入力する。そして、この位相検波器９ではＡチ
ヤンネル（Ach）の入力信号とＢチヤンネル
（Bch）の入力信号の位相差に応じた電圧を出力
し、Ach用としてX1アンプ７を通して電圧制御
発振器６ａの位相を制御する。また、Bch用とし
てＸ（−１）アンプ８を通して電圧制御発振器６
ｂの位相を制御する。

そして、この電圧制御発振器６ａと電圧制御発
振器６ｂの位相は互いに逆に制御される。したが
つて、常に位相検波器９の出力電圧が零（０）に
なるように働く。つまり、位相検波器９のAch入
力信号とBch入力信号の位相が同相となることで
あり、それに伴い合成器１１のAch入力信号と
Bch入力信号が同相となり合成される。

つぎに、この合成器１１における信号合成比の
制御は、AGC検波器５ａでAchの信号レベルを
検出後AGCループ波器４ａを通したAchの
AGC電圧と、AGC検波器５ｂでBchの信号レベ
ルを検出後AGCループ波器４ｂを通したBch
のAGC電圧を比較し、第２の利得制御増幅器１
０ａと第２の利得制御増幅器１０ｂに加えること
により信号合成比を制御している。つまり、強信
号レベルのチヤンネルの中間周波数信号を利得１
の回路を通し、一方、弱信号レベルのチヤンネル
の中間周波数信号を入力信号レベル比１／Ｋの２
乗の利得をもつ回路を通して合成することにより
実現している。

〔考案が解決しようとする問題点〕

上述した従来のダイバーシテイ受信装置では、
AGC検波器５ａとAGC検波器５ｂの検波特性は
AGC特性を示す図である第２図の理想特性のカ
ーブａに対しカーブｂの如くであり、入力信号の
Ｃ／Ｎが劣化するにつれてＣ＋Ｎで検波を行なう
ため、AGC電圧がスレツシヨルド付近で一定電
圧となる。したがつて、合成比を決定する第２の
利得制御増幅器１０ａと第２の利得制御増幅器１
０ｂの制御電圧が本来の信号入力レベルの差に応
じた出力にならないため、弱信号レベルのチヤン
ネルの入力信号が信号レベルのチヤンネルの入力
信号Ｃ／Ｎに悪影響を与えるという問題点があつ
た。

例えば、ダイバーシテイ合成特性を示す図であ
る第３図に示すように、ビデオ検波器１２の出力
Ｓ／Ｎ特性は両チヤンネル同一入力レベルのと
き、カーブｃに示す単一チヤンネル入力時のＳ／
Ｎに比較して理論的に3dB改善されるが、一方の
チヤンネルが信号入力レベル一定で、もう一方の
チヤンネルの信号入力レベルがスレツシヨルド付
近まで低下したとき、ビデオ検波器１２の出力
Ｓ／Ｎは本来、カーブｆとなるところがカーブｅ
の如くなり、劣化現象がでてくる。なお、この第
３図において、カーブｄは両チヤンネル同一入力
レベル時のＳ／Ｎを示す。

本考案は以上の点に鑑み、上記のような問題点
を解決するためになされたものであり、その目的
は、ダイバーシテイ合成器において信号入力レベ
ルに対するAGC電圧特性をスレツシヨルド付近
で改善して、良好なダイバーシテイ効果を実現可
能にした受信装置を提供することにある。

〔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、本考案のダイバー
シテイ受信装置は、受信すべき２つの入力信号の
雑音レベルをそれぞれ検出し、それら検出出力に
基づきAGCループを構成する各AGC検波器の
AGC電圧から雑音によるAGC電圧の増加分を減
算することにより、雑音レベルの大きさによつて
信号合成比を決定する利得制御増幅器の制御信号
の補正を行なうようにしたものである。

〔作用〕

本考案においては、入力信号の雑音レベルを検
出し、ダイバーシテイ合成比の制御を行なう
AGC電圧に減算処理する。そして、ダイバーシ
テイ合成器において、弱信号レベルのチヤンネル
の信号入力レベルが低下してスレツシヨルドポイ
ント近くになつても、強信号レベルのチヤンネル
のＣ／Ｎより合成後のＣ／Ｎ比が劣化しないよう
に作用する。

〔実施例〕

以下、図面に基づき本考案の実施例を詳細に説
明する。

第１図は本考案によるダイバーシテイ受信装置
の一実施例を示すブロツク図である。

この第１図において第５図と同一符号のものは
相当部分を示し、１３ａ，１３ｂは第２の帯域
波器、１４ａ，１４ｂは振幅検波器で、これらは
Ａチヤンネル（Ach）の入力信号およびＢチヤン
ネル（Bch）の入力信号の雑音レベルを検出する
回路を構成している。１５ａ，１５ｂは減算器
で、第２の利得制御増幅器１０ａ，１０ｂの制御
信号系に設けられている。そして、上記雑音レベ
ルを検出する回路の出力をこの減算器１５ａ，１
５ｂにそれぞれ入力し、雑音レベルの大きさによ
り第２の利得制御増幅器１０ａ，１０ｂの制御信
号の補正を行なうように構成されている。

つぎにこの第１図に示す実施例の動作を説明す
る。

まず、第５図と同一符号のものの動作について
は前述と変わらないため、ここでの説明を省略す
る。

つぎに、第２の帯域波器１３ａは第１の利得
制御増幅器２ａからAGC後の中間周波数信号を
入力とする。そのとき、この第２の帯域波器１
３ａの中間周波数は信号スペクトラムの存在しな
い点に設定する。したがつて、この第２の帯域
波器１３ａの出力からは雑音成分のみが出力され
る。

そして、振幅検波器１４ａでは、この第２の帯
域波器１３ａの出力の雑音成分の振幅を検波す
る。

この検波特性を第４図に示す。雑音レベルの検
出特性を示すこの第４図のカーブｇは信号入力レ
ベル対雑音振幅に対応した電圧出力特性であり、
信号入力レベルの低下に伴い増大する。そして、
この出力特性において、AGC特性を示す図であ
る第２図のAGC特性が理想カーブからはずれる
ポイントに相当する基準電圧と比較したカーブｈ
の電圧を減算器１５ａに加え、スレツシヨルド付
近で、AGC特性の改善を図つている。

そして、この減算器１５ａの動作は、入力信号
の雑音レベルを検出し、AGC電圧から雑音によ
るAGC電圧の増加分を減算することであり、信
号入力レベル対AGC電圧特性をスレツシヨルド
付近で改善することができる。

この特性の改善は第２の帯域波器１３ｂと振
幅検波器１４ｂおよび減算器１５ｂから成る回路
も同様であり、同様に動作する。

したがつて、一方のチヤンネルの信号入力レベ
ルが一定でもう一方のチヤンネルの信号入力レベ
ルがスレツシヨルド付近まで低下したとしても、
合成後のビデオ検波器１２の出力Ｓ／Ｎは劣化現
象を生ぜず、強信号チヤンネルのＣ／Ｎでビデオ
出力のＳ／Ｎが決定される。

〔考案の効果〕

以上説明したように、本考案によれば、入力信
号の雑音レベルを検出し、ダイバーシテイ合成比
の制御を行なうAGC電圧に減算処理することに
より、スレツシヨルド付近のAGC特性を改善し、
良好なダイバーシテイ効果が実現できるので、実
用上の効果は極めて大である。そして、特に、両
チヤンネルの信号入力レベルが交互に変動する場
合や低い信号入力レベルまでデータを取得する必
要のある宇宙通信の分野では有効な手段となり得
る。

【図面の簡単な説明】

第１図は本考案によるダイバーシテイ受信装置
の一実施例を示すブロツク図、第２図はAGC特
性を示す図、第３図はダイバーシテイ合成特性を
示す図、第４図は雑音レベルの検出特性を示す
図、第５図は従来のダイバーシテイ受信装置の一
例を示すブロツク図である。 １ａ，１ｂ……混合器、２ａ，２ｂ……第１の
利得制御増幅器、３ａ，３ｂ……第１の帯域波
器、４ａ，４ｂ……AGCループ波器、５ａ，
５ｂ……AGC検波器、６ａ，６ｂ……電圧制御
発振器、９……位相検波器、１０ａ，１０ｂ……
第２の利得制御増幅器、１１……合成器、１３
ａ，１３ｂ……第２の帯域波器、１４ａ，１４
ｂ……振幅検波器、１５ａ，１５ｂ……減算器。

Claims (1)

1. 【実用新案登録請求の範囲】 受信すべき２つの入力信号に対してその入力信
   号を中間周波数信号に変換する混合器、電圧制御
   発振器をそれぞれ有し、これら混合器から出力さ
   れる中間周波数信号を位相検波器に入力し、その
   両信号の位相差に応じて前記各電圧制御発振器を
   それぞれ制御して該両信号の位相が同相となるよ
   うに構成された位相追尾ループと、 前記位相追尾ループ内の前記各混合器から出力
   される中間周波数信号に対してその信号を第１の
   利得制御増幅器に入力するとともにAGC検波器
   で検波し、その検波出力をAGC電圧としてAGC
   波器を通して前記第１の利得制御増幅器に供給
   して、該第１の利得制御増幅器において出力信号
   レベルを一定にするように構成された第１および
   第２のAGCループと、 前記第１および第２のAGCループ内の前記各
   第１の利得制御増幅器の出力信号をそれぞれ入力
   し、かつ前記各AGC検波器の各々のAGC電圧を
   共に入力し、その信号合成比を決めるための第２
   の利得制御増幅器、これら第２の利得制御増幅器
   の各出力信号を合成する合成器から構成された合
   成回路とを具備するダイバーシテイ受信装置にお
   いて、 前記２つの入力信号の雑音レベルをそれぞれ検
   出する回路と、 前記各AGC検波器より得られるAGC電圧を前
   記各第２の利得制御増幅器に供給する信号経路に
   それぞれ挿入された減算器を設け、 これら減算器は、前記雑音レベルを検出する回
   路の各出力をそれぞれ入力して、その出力に基づ
   き前記各AGC検波器のAGC電圧から雑音による
   AGC電圧の増加分を減算することを特徴とする
   ダイバーシテイ受信装置。