JPS60240228A - ヘテロダイン中継方式 - Google Patents

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】 〔発明の技術分野〕 本発明はヘテロダイン方式におけるルート予備またはホ
ットスタンバイダイパーシティ受信におけるヘテロダイ
ン中継方式に係シ、特に、例えば、多中継における周波
数偏移を小さクシ、システム性能およびシステムコスト
を安価にすることがヘテロダイン中継方式に関するもの
である。

〔従来技術〕

従来、ヘテロダイン方式において、例えば、２つの受信
機で受信した高周波信号をセット予備化された共通の高
周波局部発振器を用いて中間周波数に変換し、また、セ
ット予備化された合成器または切替器で切替えた後、セ
ット予備化された送信機のどちらかを切替えて送信する
ホットスタンバイダイパーシティ受信方式が採用されて
いる。

従来のこの種のホットスタンバイダイパーシティ受信方
式の一例を第１図に示し説明すると、図において、ａは
送信端を示し、ｂ、ｃは受信入力端で、この受信入力端
す、ｃは、例えば、スペースダイパーシティ受信機にお
ける主アンテナおよびダイパーシティアンテナの受信端
を示す。

そして、１ｍ＋１ｂはそれぞれ受信端すおよび＠におい
て受信された高周波信号を受信する受信機、２１、２ｂ
は高周波局部発振器、３ｍ、３ｂはそれぞれこの高周波
局部発振器２１　、２ｂの出力を切替える切替器（スイ
ッチ）、４はこの切替器３ｍ　、　３ｂの出力を入力と
しこの入力を分配しそれぞれ受信機１ｍ　、１ｂに供給
する高周波信号分配器、５ｍ＋５ｂはそれぞれ受信機１
ｍ、１ｂからの中間周波信号を合成する中間周波合成器
または切替器（以下、中間周波合成器と呼称する）、１
３ｍ　、　ｉｂはこの中間周波合成器５ｍ　、５ｂから
の信号をそれぞれ高周波信号に変換し増幅する送信機で
、この送信機６ａ＋６ｂはそれぞれ局部発振器２ａ／　
ｌ　２ｂ’を内蔵している。７ｍ、７ｂはそれぞれ送信
機（ｉａ　、　６ｂからの高周波信号を選択切替える高
周波切替器、８はこの高周波切替器７ｍ　、７ｂの出力
を合成して送信端ａに送出する合成器である。

そして、受信機１ａのｄ点は中間周波合成器５ｂのｄ点
に接続され、また、受信機１ｂの０点は中間周波合成器
５ａの０点に接続されている。

このように構成された受信方式において、受信端（受信
入力端）ｂおよび受信端（受信入力端）Ｃにおいてそれ
ぞれ受信された高周波信号は受信機ｌａ　ｌｌｂにおい
て、それぞれ高周波局部発振器２ａ、２ｂの発振周波数
と混合され中間局波帯信号（ＩＦ）に変換される。とこ
で、この高周波局部発振器２ｍ　、２ｂは、二つの発振
器がセット予備化されておシ、その発振出力は切替器（
スイッチ）３ａ。

３ｂを通して信号分配器４によシそれぞれ二つの受信機
１ａ　、ｌｂに供給されている。そして、これら二つの
受信機１ｍ　、　１ｂでそれぞれ中間局波帯信号（ＩＦ
）に変換された信号は、中間周波合成器５轟。

ｓｂｔたけ切替器によシ合成または選択切替された後、
二つの送信機６ｍ、６ｂにそれぞれ入力される。そして
、この各送信機５ａ　、　（ｉｂによシそれぞれＩＦ倍
信号高周波局部発振器２ａ’１２ｂ’の発振周波数と混
合され高周波信号に変換増幅され、この変換増幅された
高周波信号はそれぞれ高周波切替器７ｍ　、７ｂによシ
選択切替され、その出力は合成器８で合成された後、送
信端ａに送り込まれる。

この場合、二つの送信機６ｍ＋６ｂ内の局部発振器２ａ
’１２ｂ’はそれぞれ独立している。

第２図は従来のこの種の受信方式の他の例をボテシロツ
ク図である。

この第２図において第１図と同一符号のものは相当部分
を示し、９ｍ　、９ｂはセット予備化された二つの高周
波局部発振器、１０ｍ　、　１０ｂはそれぞれこの高周
波局部発振器９ａ　ｌａｂからの出力を選択切替える切
替器、１１はこの切替器１９ａ　、　１０ｂの出力をそ
れぞれ送信機６ｍ　、６ｂに分配して供給する信号分配
器である。

そして、この第２図に示すブロック図で、受信機構成は
第１図と同様であるが、送信機において、二つの高周波
局部発振器９ａ　、　Ｉｌｂがセット予備化されておシ
、その出力は切替器１ｏａ　、　１０ｂおよび信号分配
器１１によシそれぞれの送信機（ｉｔ　、　５ｂに供給
されている。この場合、高周波局部発振器９ｍ、９ｂは
共用されているので、第１図に示す構成の高周波切替器
７ｍ　＋７ｂは不要で、合成器８によシ同相合成され第
１図に示す構成に比して送信出力も上昇される利点があ
る。また、ルート予備方式、ヘテロダイン中継方式は、
前記ホットスタンバイ中継方式において前記二つの送信
機６ｍ＋６ｂおよび受信機１１　、ｌｂの周波数が異な
るのみで、同様の構成となる。

しかしながら、このようなホットスタンバイダイパーシ
ティ受信方式においては、多中継すると、受信および送
信局部発振器の周波数の偏移が相加され、伝送品質を劣
化させるという欠点があシ、さらに、局部発振器の周波
数安定度を高くすると価格が高価になるという欠点があ
った。

〔発明の目的および構成〕

本発明は以上の点に鑑み、このような問題を解決すると
共にかかる欠点を除去すべくなされたもので、その目的
は簡単な構成によってヘテ日ダイン中間周波帯信号を多
中継する場合問題となる周波数偏移の相加を除去すると
同時に、安価にできるヘテロダイン中継方式を提供する
ことにある。

このような目的を達成するため、本発明は、送信機の送
信局部発振器の局部発振周波数をｆｌ　＋受信機の受信
局部発振器の局部発振周波数をｆ２とし、その各局部発
振数ｆ１およびｆ２の周波数差をｆ、とじたとき、周波
数制御器で発生するｆｘ１＝ｆｘ／ｍ（ｍは整数）なる
周波数で上記送信局部発振器を制御し、かっ偏移周波数
制御器で発生する’＆＝ｆ＠　”　（ｎ＜ｍなる整数）
なる周波数と上記周波数制御器からのｆＸＩをｎ逓倍し
たｆＸ１×ｎなる周波数とを周波数変換器で混合してｆ
ｊｃＩＸｎ＋ｆ＠（またはｆｚｌＸｎ−ｆｌ）なる周波
数に変換し、この周波数で上記受信局部発振器を制御す
るようにしたものである。　− 〔実施例〕 以下、図面に基づき本発明の実施例を詳細に説明する。

第３図は本発明によるヘテロダイン中継方式の一実施例
を示すブロック図で、本発明をヘテロゲイン中継ホット
スタンバイダイパーシティ受信に適用した場合の一例を
示すものである。

この第３図において第１図および第２図と同一部分には
同一符号を付して説明を省略する。

２１ｍ　、　２１ｂはそれぞれ主アンテナおよびダイパ
ーシティアンテナの受信入力端す、ｅからの高周波信号
を入力とする受信機で、これら各受信機２１ａ　、　２
１ｂはそれぞれ周波数制御部の出力によって発振周波数
が制御される高周波局部発振器（受信局部発振器）　２
２ｍ　、　２２ｂを内蔵している。２３ａ。

２３ｂはそれぞれ受信機２１ｍ　、　２１ｂにおいて高
周波局部発振器２２ｍ　、　２２ｂによシ変換された中
間局波帯信号（ＩＦ）を合成または選択切替える中間周
波合成器、２４ｍ　、　２４ｂはそれぞれ中間周波合成
器ｚａａ　、　２３ｂの出力を入力とする送信機で、こ
れら各送信機２４ｍ　、　２４ｂはそれぞれ周波数制御
部の出力によって発振周波数が制御される高周波局部発
振器（送信局部発振器”）　２ｓａ　、　２５ｂを内蔵
している。２６は送信機２４ｍ　、　２４ｂでそれぞれ
高周波局部発振器２５ｍ　、　２５ｂによシ変換された
高周波信号を合成して送信端ａに送出する高周波合成器
である。

２７ｍ　、　２７ｂは周波数制御器、２９ｍ　、　２８
ｂはそれぞれこの周波数制御器２７ｍ　＋　２７ｂの出
力を選択切替える切替器で、この切替器２８１　、２８
ｂの出力状信号分配器２９を通シ送信機２４ｍの送信局
部発振器２５＆および送信機２４ｂの送信局部発振器２
５ｂを制御するように構成されている。

３０ｍ　、　３０ｂはそれぞれ切替器２８１．２８ｂの
分岐出力を逓倍する逓倍器で、その出力はそれぞれ周波
数変換器ａ１ｍ　、　３１ｂに入力されるように構成さ
れている。３２ｍ　、　３２ｂは偏移周波数制御器で、
その出力はそれぞれ切替器３３ｍ　、　３３ｂおよび信
号分配器３４を通シ、この信号分配器３４によシ２つに
分岐されそれぞれ周波数変換器３１ａ　、　３１ｂに入
力されるように構成されている。そして、この周波数変
換器３１ｍ　、　３１ｂの各出力はそれぞれＦ波器ａｓ
ａ　、　３５ｂを通して受信局部発振器２２ｍ　、　２
２ｂに入力し、この各受信局部発振器２２ｍ　、　２２
ｂの発振周波数を制御するように構成されている。

つぎにこの第３図に示す実施例の動作を説明する。なお
、以下はホットスタンバイ中継方式を例にとって説明す
るが、ルート予備方式についても一組の送受信装置で考
えれば同様である。

まず、受信入力端すおよび受信入力端Ｃよす入力された
高周波信号はそれぞれ受信機２１ｍ　、　２１ｂに入力
され、受信局部発振器２２ａ　＋　２２ｂの発振周波数
と混合されて中間周波信号に変換され、その出力はそれ
ぞれセット予備化された中間周波合成器または中間周波
切替器２３ｍ　、　２３ｂによシそれぞれ合成または切
替えられ、その出力は送信機２４ａ。

２４ｂにそれぞれ入力される。そして、この送信機２４
ｍ　、　２４ｂにおいてはそれぞれ入力する中間周波信
号を送信局部発振器２５ｍ　、　２５ｂの発振周波数と
混合しそれぞれ高周波信号に変換し、この高周波信号は
高周波合成器２６によシ合成され送信端ａに送出される
。

つぎに、この送信機２４ｍ　、　２４ｂの送信局部発振
器２５ａ　、　２５ｂおよび受信機２１１　、２１ｂの
受信局部発振器２２＆　、　２２ｂの４つの局部発振器
はそれぞれ二つの周波数制御器２７＆　、　２７ｂによ
シ制御されるが、この制御動作について説明する。

まず、二つの周波数制御器２７ｍ　、　２７ｂ　（周波
数ｆｘｓ　）の出力はそれぞれ切替器２８ｍ　、　２８
ｂによシ選択された後、信号分配器２９を通シ、二つの
送信局部発振器２５ａ　＋　２５ｂをそれぞれ制御して
いる。

この場合、送信局部発振器２５ａ　、　２５ｂの発振周
波数ｆ１と上記周波数制御器２７ｓ１．２７ｂの出力周
波数ｆｉｔの関係は下記（１）式と仮定する。

ｒｘ、　Ｘ　ｍ　＝　ｆ　１　・・・・・・・・・・・
・・・・・・・・・・慟　（１）との（１）式において
、ｍは整数である。

一方、切替器ｚａａ　、　２８ｂをそれぞれ通った信号
の一部は分岐され、その分岐出力はそれぞれ逓倍器（ｎ
倍器）　ａｏａ　、　３０ｂを通シｎ逓倍され周波数変
換器３１１　、３１ｂにそれぞれ入力される。また、偏
移周波数制御器３２ｍ　、　３２ｂ（周波数ｆａ）の出
力はそれぞれ切替器３３ｍ　、　３３ｂを通シ信号分配
器３４によシ２つに分岐され、二つの周波数変換器３１
ａ。

３１ｂにそれぞれ入力される。そして、この周波数変換
器３１ｍ　＋　３１ｂの各出力はそれぞれＦ波器３５ａ
。

３５ｂによシ、ｆｘＩＸｎ＋１ｍ（または、ｆＸｔＸｎ
−ｒａ）が選択され、その出力は受信局部発振器２２ｍ
　。

２２ｂにそれぞれ入力され、周波数制御部として動作す
る。ここで、上記ｎはｎ（ｍなる整数である。

いま、送信局部発振器２５ｍおよび受信局部発振器２５
ｂの各発振周波数をそれぞれｆｌ＋ｆ’２とし、その差
をｆｌｌとし、さらに下記（３）式を仮定するとｆｌＮ
ｆ２＝＝＝ｆ、　・・・・・・・・・・・・・・・・・
・・・　（２）（ｆｘ夏Ｘｎ＋ｒ、）Ｘ！　＝　１２　
−−−−−−・・−−、、・　（３）で表わされる。

そして、上記（１）　、　（２＞　、　（３）式よシｆ
。

ｆＸ１＝−・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・
・・・・・・（４）ｆａ＝　ｆ、−・・・・・・・・・
・・・・・・・・・・・・・・・（５）ｆＸｌおよびｆ
ｌを上記（４）式およ、び（５）式の如く決めればよい
。

そして、発振周波数ｆｌ＋ｆ２の差ｆ、、または、ｎ／
ｍの値を小さくすれば、偏移周波数制御器３２ａ。

３２ｂの出力周波数ｆ、の安定度は低くてもよいが、通
常、発振周波数ｆｌ　＋　ｆ２の差ｆ、は固定されてい
るので、ｎ／Ｉｎを小さくすればよい。しかし、ｎ／ｒ
ｎを小さくすると、Ｆ波器３５ｍ　、　３５ｂの帯域と
安定度によシ制限される。

なお、以上本発明をヘテロダイン中継ホットスタンバイ
ダイパーシティ受信方式について説明したが、一つ以上
の受信機と一つ以上の送信機から構成されるヘテロダイ
ン中継において、前述のホットスタンバイダイパーシテ
ィ受信方式と同一の方式によシ周波数制御を行なうヘテ
ロダイン中継送受信方式を実現できることは′云うまで
もない。

〔発明の効果〕 以上の説明よシ明らかなように、本発明によれば、ヘテ
ロダイン方式およびホットスタンバイダイパーシティ受
信において、ヘテロダイン中間周波多中継する場合問題
となる周波数偏移の相加を除去することができると共に
、従来用いていた４個の高安定高周波局部発振器に代わ
り、４個の簡単な高周波発振器とそれを周波数制御する
２個の周波数制御器を４個の高周波発振器に共通に使用
することによシ価格を低摩にすることができるので、実
用上の効果は極めて大である。

【図面の簡単な説明】

第１図は従来のヘテロダイン中継方式の一例を示すブｑ
ツク図、第２図は従来のへテロダイン中継方式の他の例
を示すブロック図、第３図社本発明によるヘテロゲイン
中継方式の一実施例を示すブロック図である。 ２ｊａ、２１ｂ・””受信機、２２＆　、　２２ｂ　−
−−・受信局部発振器、２３ｍ　、　２３ｂ・・・・中
間周波合成器、２４＆　、　２４ｂ　−−−−送信機、
ｚｓａ　、　２５ｂ・・ψ・送信局部発振器、２６・・
・・高周波合成器、２７＆　、　２７ｂ・・・・周波数
制御器、２９・・・ψ信号分配器、３０ｍ　、　３０ｂ
　会’・・逓倍器、３１ｍ、３１ｂ−−−−周波数変換
器、ａｚａ　、　３２ｂ　−・・・偏移周波数制御器、
３４・・・・信号分配器。 特許出願人　日本電気株式会社 代理人　山川政樹（鎌か２名）

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 受信入力端からの高周波信号を受信局部発振器の発振周
   波数と混合して中間周波信号に変換する２つ以上の受信
   機の出力中間周波信号を合成し、この合成信号を送信局
   部発振器の発振周波数と混合して再び高周波信号に変換
   する２つ以上の送信機の出力信号を合成または切替えて
   送信端に出力するヘテロダイン中継ホットスタンバイダ
   イパーシティ受信において、前記送信局部発振器の局部
   発振周波数ｆ１　＋前記受信局部発振器の局部発振周波
   数をｆ２とし、との局部発振周波数ｆ１およびｆ２の周
   波数差をｆ８としたとき、周波数制御器で発生するｆｘ
   ｔ＝ｆｔ／ｍ　（ｍは整数）なる周波数で前記送信局部
   発振器を制御し、かつ偏移周波数制御器で発生するｆ、
   ＝ｆ、五（ｎ＜ｍなる整数）なる周波数と前記周波数制
   御器からのｆｘｌをｎ逓倍したｆｚＩＸｎなる周波数と
   を周波数変換器で混合してｆｘＩＸｎ±ｆａ（’ｔたは
   ｆｚＩＸｎ−１＠）なる周波数に変換し、この周波数で
   前記受信局部発振器を制御するようにしたことを特徴と
   するヘテロゲイン中継方式。