JPH1041856A - スペクトラム拡散信号受信装置 - Google Patents
スペクトラム拡散信号受信装置Info
- Publication number
- JPH1041856A JPH1041856A JP8190303A JP19030396A JPH1041856A JP H1041856 A JPH1041856 A JP H1041856A JP 8190303 A JP8190303 A JP 8190303A JP 19030396 A JP19030396 A JP 19030396A JP H1041856 A JPH1041856 A JP H1041856A
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- JP
- Japan
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- signal
- hopping
- axis
- spread spectrum
- frequency
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Abstract
(57)【要約】
【課題】 QPSK等により情報変調された周波数ホッ
ピング方式のスペクトラム拡散無線信号の受信側データ
復調をFFTを用いて行う。 【解決手段】 アンテナ1で受信した前記拡散信号を発
振器2、移相器3、乗算器4、7等により、I軸に対応
した所要周波数帯の第1の信号と、同I軸と位相差が9
0度のQ軸に対応した所要周波数帯の第2の信号とへそ
れぞれ周波数変換し、それぞれをA/D変換部6、9で
アナログ信号からディジタル信号へ変換後、FFT演算
部10で高速フーリエ変換する。同フーリエ変換に際し、
時間窓を設定し、その期間毎にフーリエ変換処理を行
う。この時間窓は、アンテナ受信信号等を基に共振回路
11でホッピング周期を検出し、同周期を基に時間窓設定
部12が設定する。次いで、送信側と同一のホッピングパ
ターン発生器15を使用してI軸信号及びQ軸信号それぞ
れを取り出す。
ピング方式のスペクトラム拡散無線信号の受信側データ
復調をFFTを用いて行う。 【解決手段】 アンテナ1で受信した前記拡散信号を発
振器2、移相器3、乗算器4、7等により、I軸に対応
した所要周波数帯の第1の信号と、同I軸と位相差が9
0度のQ軸に対応した所要周波数帯の第2の信号とへそ
れぞれ周波数変換し、それぞれをA/D変換部6、9で
アナログ信号からディジタル信号へ変換後、FFT演算
部10で高速フーリエ変換する。同フーリエ変換に際し、
時間窓を設定し、その期間毎にフーリエ変換処理を行
う。この時間窓は、アンテナ受信信号等を基に共振回路
11でホッピング周期を検出し、同周期を基に時間窓設定
部12が設定する。次いで、送信側と同一のホッピングパ
ターン発生器15を使用してI軸信号及びQ軸信号それぞ
れを取り出す。
Description
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明はスペクトラム拡散信
号受信装置に係り、より詳細には、QPSK(直交変
調)等により情報変調された周波数ホッピング方式のス
ペクトラム拡散無線信号の受信側データ復調に関する。
号受信装置に係り、より詳細には、QPSK(直交変
調)等により情報変調された周波数ホッピング方式のス
ペクトラム拡散無線信号の受信側データ復調に関する。
【0002】
【従来の技術】QPSK等により情報変調された周波数
ホッピング方式のスペクトラム拡散無線信号の受信側デ
ータ復調は、従来、例えば、図3に示す構成により処理
していた。同図において、アンテナ31で受信されたスペ
クトラム拡散無線信号は第1の乗算器32及び第2の乗算
器33で周波数変換(中間周波数)する。上記周波数変換
は、前記QPSK等におけるI軸に対応した所要周波数
帯の第1の信号と、同I軸と位相差が90度のQ軸に対
応した所要周波数帯の第2の信号とへそれぞれ変換され
る。同変換に係る第1の信号及び第2の信号それぞれは
LPF(ローパスフィルタ)34、35に入力し、LPF34
からはI軸信号が、LPF35からはQ軸信号がそれぞれ
取り出される。これらI軸及びQ軸の各信号を基に送信
側原データを復調する。
ホッピング方式のスペクトラム拡散無線信号の受信側デ
ータ復調は、従来、例えば、図3に示す構成により処理
していた。同図において、アンテナ31で受信されたスペ
クトラム拡散無線信号は第1の乗算器32及び第2の乗算
器33で周波数変換(中間周波数)する。上記周波数変換
は、前記QPSK等におけるI軸に対応した所要周波数
帯の第1の信号と、同I軸と位相差が90度のQ軸に対
応した所要周波数帯の第2の信号とへそれぞれ変換され
る。同変換に係る第1の信号及び第2の信号それぞれは
LPF(ローパスフィルタ)34、35に入力し、LPF34
からはI軸信号が、LPF35からはQ軸信号がそれぞれ
取り出される。これらI軸及びQ軸の各信号を基に送信
側原データを復調する。
【0003】また、上記第1の乗算器32及び第2の乗算
器33それぞれには図示のように周波数シンセサイザ36よ
りの発振信号、及び同シンセサイザ36よりの発振信号を
90度位相シフトする移相器37を経た発振信号とが供給
される。上記周波数シンセサイザ36から出力される発振
信号の周波数は送信側と同一のホッピングパターンで変
化する。このホッピングパターンに設定するものがホッ
ピングパターン発生器38であるが、送信側のホッピング
周期に同期させるためキャリア再生部39で再生したキャ
リア信号を基準信号として使用している。同キャリア再
生部39は前記LPF34、35よりのI軸信号及びQ軸信号
を基にキャリア信号を再生する。
器33それぞれには図示のように周波数シンセサイザ36よ
りの発振信号、及び同シンセサイザ36よりの発振信号を
90度位相シフトする移相器37を経た発振信号とが供給
される。上記周波数シンセサイザ36から出力される発振
信号の周波数は送信側と同一のホッピングパターンで変
化する。このホッピングパターンに設定するものがホッ
ピングパターン発生器38であるが、送信側のホッピング
周期に同期させるためキャリア再生部39で再生したキャ
リア信号を基準信号として使用している。同キャリア再
生部39は前記LPF34、35よりのI軸信号及びQ軸信号
を基にキャリア信号を再生する。
【0004】
【発明が解決しようとする課題】前述のように、従来の
復調は周波数シンセサイザ等を使用したアナログ処理で
あった。また、周波数シンセサイザは周波数を高速に何
種類にも切り換えるため一般に高価となる。これに対
し、フーリエ変換技術を導入し、周波数シンセサイザ等
を不要としたディジタル処理にすることにより回路構成
を簡素化することができる。本発明はこのような観点か
らなされたスペクトラム拡散信号受信装置を提供するこ
とを目的とする。
復調は周波数シンセサイザ等を使用したアナログ処理で
あった。また、周波数シンセサイザは周波数を高速に何
種類にも切り換えるため一般に高価となる。これに対
し、フーリエ変換技術を導入し、周波数シンセサイザ等
を不要としたディジタル処理にすることにより回路構成
を簡素化することができる。本発明はこのような観点か
らなされたスペクトラム拡散信号受信装置を提供するこ
とを目的とする。
【0005】
【課題を解決するための手段】本発明は、QPSK等に
より情報変調された周波数ホッピング方式のスペクトラ
ム拡散無線信号を受信するスペクトラム拡散信号受信装
置において、受信した前記スペクトラム拡散無線信号
を、QPSK等におけるI軸に対応した所要周波数帯の
第1の信号と、同I軸と位相差が90度のQ軸に対応し
た所要周波数帯の第2の信号とへそれぞれ周波数変換す
る周波数変換手段と、前記第1の信号及び第2の信号そ
れぞれをアナログ信号からディジタル信号へ変換するA
/D変換部と、前記スペクトラム拡散無線信号における
周波数ホッピングの周期を検出するホッピング周期検出
手段と、前記ホッピング周期検出手段よりの検出信号を
基に時間窓を設定する時間窓設定部と、前記設定された
時間窓の期間に前記A/D変換部よりの2つの信号それ
ぞれをフーリエ変換するフーリエ変換手段と、送信側と
同一のホッピングパターンで前記フーリエ変換手段より
I軸信号及びQ軸信号それぞれを取り出す信号取出し手
段とで構成したスペクトラム拡散信号受信装置を提供す
るものである。
より情報変調された周波数ホッピング方式のスペクトラ
ム拡散無線信号を受信するスペクトラム拡散信号受信装
置において、受信した前記スペクトラム拡散無線信号
を、QPSK等におけるI軸に対応した所要周波数帯の
第1の信号と、同I軸と位相差が90度のQ軸に対応し
た所要周波数帯の第2の信号とへそれぞれ周波数変換す
る周波数変換手段と、前記第1の信号及び第2の信号そ
れぞれをアナログ信号からディジタル信号へ変換するA
/D変換部と、前記スペクトラム拡散無線信号における
周波数ホッピングの周期を検出するホッピング周期検出
手段と、前記ホッピング周期検出手段よりの検出信号を
基に時間窓を設定する時間窓設定部と、前記設定された
時間窓の期間に前記A/D変換部よりの2つの信号それ
ぞれをフーリエ変換するフーリエ変換手段と、送信側と
同一のホッピングパターンで前記フーリエ変換手段より
I軸信号及びQ軸信号それぞれを取り出す信号取出し手
段とで構成したスペクトラム拡散信号受信装置を提供す
るものである。
【0006】
【発明の実施の形態】QPSK等により情報変調された
周波数ホッピング方式のスペクトラム拡散無線信号はア
ンテナにより受信される。同受信した拡散無線信号を、
I軸に対応した所要周波数帯の第1の信号と、同I軸と
位相差が90度のQ軸に対応した所要周波数帯の第2の
信号とへそれぞれ周波数変換する。上記第1の信号及び
第2の信号それぞれをアナログ信号からディジタル信号
へ変換し、FFT演算部で高速フーリエ変換する。同フ
ーリエ変換に際し、時間窓を設定し、同設定した期間毎
にフーリエ変換処理を行う。この時間窓は、ホッピング
周波数の中から任意に定めた1つの周波数を共振周波数
とした共振回路を使用し、アンテナ受信信号等を基にホ
ッピング周期を検出し、同ホッピング周期を基に時間窓
設定部が設定する。次いで、上記FFT演算部よりI軸
信号及びQ軸信号それぞれを取り出す。この取り出しは
送信側と同一のホッピングパターンを発生するホッピン
グパターン発生器を使用して取り出す。
周波数ホッピング方式のスペクトラム拡散無線信号はア
ンテナにより受信される。同受信した拡散無線信号を、
I軸に対応した所要周波数帯の第1の信号と、同I軸と
位相差が90度のQ軸に対応した所要周波数帯の第2の
信号とへそれぞれ周波数変換する。上記第1の信号及び
第2の信号それぞれをアナログ信号からディジタル信号
へ変換し、FFT演算部で高速フーリエ変換する。同フ
ーリエ変換に際し、時間窓を設定し、同設定した期間毎
にフーリエ変換処理を行う。この時間窓は、ホッピング
周波数の中から任意に定めた1つの周波数を共振周波数
とした共振回路を使用し、アンテナ受信信号等を基にホ
ッピング周期を検出し、同ホッピング周期を基に時間窓
設定部が設定する。次いで、上記FFT演算部よりI軸
信号及びQ軸信号それぞれを取り出す。この取り出しは
送信側と同一のホッピングパターンを発生するホッピン
グパターン発生器を使用して取り出す。
【0007】
【実施例】以下、図面に基づいて本発明によるスペクト
ラム拡散信号受信装置を説明する。図1は本発明による
スペクトラム拡散信号受信装置の一実施例を示す要部ブ
ロック図である。QPSK等により情報変調された周波
数ホッピング方式のスペクトラム拡散無線信号はアンテ
ナ1により受信される。同受信した拡散無線信号を2系
統の中間周波信号に変換する。その1つは、QPSK等
のI軸に対応した所要周波数帯の第1の信号であり、発
振器2よりの所定(固定)周波数の発振信号と受信信号
とを乗算する第1の乗算器4により得る。また、他の1
つは前記I軸と位相差が90度のQ軸に対応した所要周
波数帯の第2の信号であり、前記発振器2よりの発振信
号を移相器3で90度移相シフトした信号と受信信号と
を乗算する第2の乗算器7により得る。各乗算器4、7
の出力はそれぞれLPF5、8を通し、所要成分のみを
取り出す。各LPF出力をA/D変換部6、9でアナロ
グ信号からディジタル信号へ変換し、FFT(高速フー
リエ変換)演算部10へ送る。
ラム拡散信号受信装置を説明する。図1は本発明による
スペクトラム拡散信号受信装置の一実施例を示す要部ブ
ロック図である。QPSK等により情報変調された周波
数ホッピング方式のスペクトラム拡散無線信号はアンテ
ナ1により受信される。同受信した拡散無線信号を2系
統の中間周波信号に変換する。その1つは、QPSK等
のI軸に対応した所要周波数帯の第1の信号であり、発
振器2よりの所定(固定)周波数の発振信号と受信信号
とを乗算する第1の乗算器4により得る。また、他の1
つは前記I軸と位相差が90度のQ軸に対応した所要周
波数帯の第2の信号であり、前記発振器2よりの発振信
号を移相器3で90度移相シフトした信号と受信信号と
を乗算する第2の乗算器7により得る。各乗算器4、7
の出力はそれぞれLPF5、8を通し、所要成分のみを
取り出す。各LPF出力をA/D変換部6、9でアナロ
グ信号からディジタル信号へ変換し、FFT(高速フー
リエ変換)演算部10へ送る。
【0008】一方、アンテナ1で受信された信号は共振
回路11へも送られる。同共振回路11は、ホッピング周波
数(f1〜fn)の中から予め任意に定めた1つの周波数に
共振するようにした回路である。周波数ホッピング方式
のスペクトラム拡散信号は所定のホッピングパターンに
従い搬送周波数がホッピングする。このホッピング周波
数が(f1〜fn)である場合、同(f1〜fn)の変化が所定
の周期で繰り返される。従って、(f1〜fn)中の任意の
周波数に着目することによりホッピング周期を検出する
ことができる。このように、上記共振回路11は送信側の
ホッピング周期を検出するためのものであり、これによ
り受信側の復調処理を送信側の拡散変調に同期させるこ
とができる。図2(A)に共振回路11で検出するホッピ
ング周期(Th)を示す。
回路11へも送られる。同共振回路11は、ホッピング周波
数(f1〜fn)の中から予め任意に定めた1つの周波数に
共振するようにした回路である。周波数ホッピング方式
のスペクトラム拡散信号は所定のホッピングパターンに
従い搬送周波数がホッピングする。このホッピング周波
数が(f1〜fn)である場合、同(f1〜fn)の変化が所定
の周期で繰り返される。従って、(f1〜fn)中の任意の
周波数に着目することによりホッピング周期を検出する
ことができる。このように、上記共振回路11は送信側の
ホッピング周期を検出するためのものであり、これによ
り受信側の復調処理を送信側の拡散変調に同期させるこ
とができる。図2(A)に共振回路11で検出するホッピ
ング周期(Th)を示す。
【0009】共振回路11で検出したホッピング周期(T
h)に係る検出信号は時間窓設定部12へ送られる。同時
間窓設定部12は入力された上記ホッピング周期検出信号
を基に、前記FFT演算部10に対し、フーリエ変換する
タイミング(時間窓)を設定する。FFT演算部10は上
記設定されたタイミングに従い、前記A/D変換部6及
び同変換部9よりの信号につきフーリエ変換する。この
フーリエ変換されたものは実数部と虚数部とからなり、
実数部がI軸の信号に対応し、虚数部がQ軸の信号に対
応する。また、フーリエ変換による周波数配列を図2
(B)のようにFa〜Fnと表すとすれば、同周波数配列と
前記ホッピング周期(同図A)とのタイミング関係は図
示のようになる。なお、図2(B)はA/D変換部6又
はA/D変換部9の何れか一方の出力に対するものであ
る。
h)に係る検出信号は時間窓設定部12へ送られる。同時
間窓設定部12は入力された上記ホッピング周期検出信号
を基に、前記FFT演算部10に対し、フーリエ変換する
タイミング(時間窓)を設定する。FFT演算部10は上
記設定されたタイミングに従い、前記A/D変換部6及
び同変換部9よりの信号につきフーリエ変換する。この
フーリエ変換されたものは実数部と虚数部とからなり、
実数部がI軸の信号に対応し、虚数部がQ軸の信号に対
応する。また、フーリエ変換による周波数配列を図2
(B)のようにFa〜Fnと表すとすれば、同周波数配列と
前記ホッピング周期(同図A)とのタイミング関係は図
示のようになる。なお、図2(B)はA/D変換部6又
はA/D変換部9の何れか一方の出力に対するものであ
る。
【0010】FFT演算部10でフーリエ変換処理がなさ
れた後には、I軸信号取出器13によりI軸信号を取り出
し、Q軸信号取出器14によりQ軸信号を取り出す。この
信号取り出しは送信側と同一のホッピングパターンを発
生するホッピングパターン発生器(PN符号発生器等)
15に従い行う。これにより、送信側の周波数ホッピング
に同期して信号取り出しが行われることになる。上記I
軸信号取出器13よりのI軸信号、及びQ軸信号取出器14
よりのQ軸信号とを基に送信側の原データを復調する。
れた後には、I軸信号取出器13によりI軸信号を取り出
し、Q軸信号取出器14によりQ軸信号を取り出す。この
信号取り出しは送信側と同一のホッピングパターンを発
生するホッピングパターン発生器(PN符号発生器等)
15に従い行う。これにより、送信側の周波数ホッピング
に同期して信号取り出しが行われることになる。上記I
軸信号取出器13よりのI軸信号、及びQ軸信号取出器14
よりのQ軸信号とを基に送信側の原データを復調する。
【0011】前述のホッピング周期検出に関し、前述で
はアンテナ受信信号を使用したが、この方法とは別に、
周波数変換処理後の信号、つまり、LPF5又はLPF
8のいずれかの出力を使用して共振回路11でホッピング
周期を検出するようにしてもよい。この場合、共振回路
11の共振周波数は周波数変換処理後におけるホッピング
周波数の中から任意に定めた1つの周波数に設定する。
はアンテナ受信信号を使用したが、この方法とは別に、
周波数変換処理後の信号、つまり、LPF5又はLPF
8のいずれかの出力を使用して共振回路11でホッピング
周期を検出するようにしてもよい。この場合、共振回路
11の共振周波数は周波数変換処理後におけるホッピング
周波数の中から任意に定めた1つの周波数に設定する。
【0012】
【発明の効果】以上説明したように本発明によれば、Q
PSK等により情報変調された周波数ホッピング方式の
スペクトラム拡散無線信号の受信復調において、I軸デ
ータ及びQ軸データの復調をFFTを使用したディジタ
ル処理により行うことができることとなる。これに対
し、従来は送信側の周波数ホッピングパターンに同期し
て周波数が変化する周波数シンセサイザ及び送信側キャ
リアを再生するためのキャリア再生部等を設け、アナロ
グ処理により復調処理していたが、上記ディジタル処理
が可能となることにより周波数シンセサイザやキャリア
再生部が不要となり、復調の回路構成を簡素化すること
ができる。
PSK等により情報変調された周波数ホッピング方式の
スペクトラム拡散無線信号の受信復調において、I軸デ
ータ及びQ軸データの復調をFFTを使用したディジタ
ル処理により行うことができることとなる。これに対
し、従来は送信側の周波数ホッピングパターンに同期し
て周波数が変化する周波数シンセサイザ及び送信側キャ
リアを再生するためのキャリア再生部等を設け、アナロ
グ処理により復調処理していたが、上記ディジタル処理
が可能となることにより周波数シンセサイザやキャリア
再生部が不要となり、復調の回路構成を簡素化すること
ができる。
【図1】本発明によるスペクトラム拡散信号受信装置の
一実施例を示す要部ブロック図である。
一実施例を示す要部ブロック図である。
【図2】図1を説明するためのタイミング図である。
【図3】従来のスペクトラム拡散信号受信装置の一例を
示す要部ブロック図である。
示す要部ブロック図である。
1 受信アンテナ 2 発振器 3 移相器 4 第1の乗算器 5、8 LPF 7 第2の乗算器 6、9 A/D変換部 10 FFT演算部 11 共振回路 12 時間窓設定部 13 I軸信号取出器 14 Q軸信号取出器 15 ホッピングパターン発生器 31 受信アンテナ 32、33 乗算器 34、35 LPF 36 周波数シンセサイザ 37 移相器 38 ホッピングパターン発生器 39 キャリア再生部
Claims (6)
- 【請求項1】 QPSK等により情報変調された周波数
ホッピング方式のスペクトラム拡散無線信号を受信する
スペクトラム拡散信号受信装置において、受信した前記
スペクトラム拡散無線信号を、QPSK等におけるI軸
に対応した所要周波数帯の第1の信号と、同I軸と位相
差が90度のQ軸に対応した所要周波数帯の第2の信号
とへそれぞれ周波数変換する周波数変換手段と、前記第
1の信号及び第2の信号それぞれをアナログ信号からデ
ィジタル信号へ変換するA/D変換部と、前記スペクト
ラム拡散無線信号における周波数ホッピングの周期を検
出するホッピング周期検出手段と、前記ホッピング周期
検出手段よりの検出信号を基に時間窓を設定する時間窓
設定部と、前記設定された時間窓の期間に前記A/D変
換部よりの2つの信号それぞれをフーリエ変換するフー
リエ変換手段と、送信側と同一のホッピングパターンで
前記フーリエ変換手段よりI軸信号及びQ軸信号それぞ
れを取り出す信号取出し手段とで構成したことを特徴と
するスペクトラム拡散信号受信装置。 - 【請求項2】 前記ホッピング周期検出手段を、受信ア
ンテナよりの前記スペクトラム拡散無線信号を基に、同
スペクトラム拡散無線信号におけるホッピング周波数の
うちから任意に定めた1つの周波数に共振するように共
振周波数を設定してなる共振回路で構成したことを特徴
とする請求項1記載のスペクトラム拡散信号受信装置。 - 【請求項3】 前記ホッピング周期検出手段を、前記第
1の信号を基に、同第1の信号におけるホッピング周波
数のうちから任意に定めた1つの周波数に共振するよう
に共振周波数を設定してなる共振回路で構成したことを
特徴とする請求項1記載のスペクトラム拡散信号受信装
置。 - 【請求項4】 前記ホッピング周期検出手段を、前記第
2の信号を基に、同第2の信号におけるホッピング周波
数のうちから任意に定めた1つの周波数に共振するよう
に共振周波数を設定してなる共振回路で構成したことを
特徴とする請求項1記載のスペクトラム拡散信号受信装
置。 - 【請求項5】 前記フーリエ変換手段を、論理演算によ
るFFT(高速フーリエ変換)で構成し、フーリエ変換
における実数部を前記I軸信号に割り当て、虚数部を前
記Q軸信号に割り当ててなることを特徴とする請求項1
記載のスペクトラム拡散信号受信装置。 - 【請求項6】 前記信号取出し手段を、送信側と同一の
周波数ホッピングパターンを発生するホッピングパター
ン発生器と、同ホッピングパターン発生器によるパター
ンに従い前記フーリエ変換手段よりI軸信号を取り出す
I軸信号取出器と、前記ホッピングパターン発生器によ
るパターンに従い前記フーリエ変換手段よりQ軸信号を
取り出すQ軸信号取出器とで構成したことを特徴とする
請求項1記載のスペクトラム拡散信号受信装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP8190303A JPH1041856A (ja) | 1996-07-19 | 1996-07-19 | スペクトラム拡散信号受信装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP8190303A JPH1041856A (ja) | 1996-07-19 | 1996-07-19 | スペクトラム拡散信号受信装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH1041856A true JPH1041856A (ja) | 1998-02-13 |
Family
ID=16255920
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP8190303A Pending JPH1041856A (ja) | 1996-07-19 | 1996-07-19 | スペクトラム拡散信号受信装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH1041856A (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US7224712B2 (en) | 2002-03-28 | 2007-05-29 | Brother Kogyo Kabushiki Kaisha | Interrogator and tag of wireless communication system |
-
1996
- 1996-07-19 JP JP8190303A patent/JPH1041856A/ja active Pending
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US7224712B2 (en) | 2002-03-28 | 2007-05-29 | Brother Kogyo Kabushiki Kaisha | Interrogator and tag of wireless communication system |
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