JPS6141460B2 - - Google Patents
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- Publication number
- JPS6141460B2 JPS6141460B2 JP53010953A JP1095378A JPS6141460B2 JP S6141460 B2 JPS6141460 B2 JP S6141460B2 JP 53010953 A JP53010953 A JP 53010953A JP 1095378 A JP1095378 A JP 1095378A JP S6141460 B2 JPS6141460 B2 JP S6141460B2
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- route
- phase
- received signal
- selective fading
- signal wave
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Expired
Links
- 238000000034 method Methods 0.000 claims description 7
- 238000005562 fading Methods 0.000 description 24
- 230000015572 biosynthetic process Effects 0.000 description 8
- 230000003111 delayed effect Effects 0.000 description 8
- 238000003786 synthesis reaction Methods 0.000 description 8
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 3
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 2
- 239000002131 composite material Substances 0.000 description 1
- 238000007796 conventional method Methods 0.000 description 1
Classifications
-
- H—ELECTRICITY
- H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
- H04B—TRANSMISSION
- H04B7/00—Radio transmission systems, i.e. using radiation field
- H04B7/02—Diversity systems; Multi-antenna system, i.e. transmission or reception using multiple antennas
- H04B7/04—Diversity systems; Multi-antenna system, i.e. transmission or reception using multiple antennas using two or more spaced independent antennas
- H04B7/08—Diversity systems; Multi-antenna system, i.e. transmission or reception using multiple antennas using two or more spaced independent antennas at the receiving station
- H04B7/0837—Diversity systems; Multi-antenna system, i.e. transmission or reception using multiple antennas using two or more spaced independent antennas at the receiving station using pre-detection combining
- H04B7/084—Equal gain combining, only phase adjustments
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Computer Networks & Wireless Communication (AREA)
- Signal Processing (AREA)
- Radio Transmission System (AREA)
Description
本発明は、見通外通信等に使用される中間周波
合成受信方式の位相制御回路が多重波伝播（マル
チパス）によつて発生する選択性フエージングの
影響を受けるのを改善したダイバーシテイ受信方
式に関するものである。 見通外通信等において、マルチパスによつて選
択性フエージングが発生する。これは、受信信号
波の中に主信号波といくつかの遅延信号波が含く
まれるから起るものである。即ち、受信信号波を
一般に数式で表わせば次のようになる。 ここでγｎ： 主信号波と各々の遅延信号波の
振幅比 τｎ：各々の遅延信号波の遅延時間 又、この受信信号波の振幅周波数特性Ｇ（ω）
は次式で表せる。 (2)式から明らかな如く、振幅比（γｎ）と遅延
時間（τｎ）によつていろいろな振幅特性が生ず
る。これが選択性フエージングでありその模様の
一例を第１図ａ〜ｃに示す。第１図ａ，ｂおよび
ｃはそれぞれルート１、ルー２および合成後の特
性を示す。 従来、この選択性フエージングを或る程度改善
するために復調前に受信信号波を合成するダイバ
ーシテイ受信方式が使用されていた。その方式例
を第２図の中間周波合成受信で説明する。アンテ
ナ１およびアンテナ２に受けた各々の受信信号波
は混合器３および４によつて受信局部発振器５お
よび６の局発信号と混合して、各々が中間周波数
に変換される。変換された各々のルートの中間周
波信号はAGC付主中間周波増幅器７および８に
導入され各々の主中間周波増幅器７および８の出
力信号の一部を位相検波器１１に導入して位相比
較を行ない伝播中に受けた各々の中間周波信号の
相対位相誤差を検出し、その位相誤差電圧をルー
ト１の電圧制御型局部発振器５に帰還してルート
１およびルート２の中間周波信号が同相になるよ
うに位相制御を行なう。同相になつたルート１お
よびルート２の中間周波信号はそれぞれ、合成器
１２に導入されて同相合成出力信号を得る。かか
るダイバーシテイ受信方式の場合、選択性フエー
ジングによる位相制御系への影響を説明する。 第１図ａに示す所要帯域巾内で選択性フエージ
ング（a′およびb′）を受けたルート１と第１図ｂ
に示す選択性フエージングを受けないルート２の
状態が成生した場合、各々のダイバーシテイルー
トの受信々号波を位相検波器１１に導入して得ら
れる各々の受信々号波の相対位相誤差信号が、ル
ート１の選択性フエージングによる信号レベルの
極端な低下のため、所要帯域巾内で正しく検出で
きない。従つて、所要帯域内での同相合成のため
の位相制御系が正確に動作しない問題が起る。 本発明はこれらの欠点を除去するため、選択性
フエージングを改善した後に、位相制御系が構成
されることを特徴とし、その目的はダイバーシテ
イ受信のための正確で安定な位相制御を行なうこ
とにある。 本発明の原理を数式的に説明する。まず(1)式で
表わした受信信号波の主信号波の主信号波の項右
辺第１項をＡとし遅延波群の項右辺第２項をＢと
する。第３図のアンテナ２０で受信された選択性
フエージングを受けたルート１の受信信号波をＡ
＋Ｂと表わし、選択性フエージング（振幅特性）
の状態は、第１図ａに示すものと同じとする。又
アンテナ２１で受信された選択性フエージングを
受けていないルート２の受信々号波をＡと表わ
し、その状態は第１図ｂに示すものと同じとす
る。同相合成後の受信々号波はＡ＋△Ｂと表現出
来、且つその選択性フエージングの状態（振幅特
性）は第１図ｃに示す如くなる。ここで△Ｂは遅
延波群がレベル的に小さいことを意味し、
合成受信方式の位相制御回路が多重波伝播（マル
チパス）によつて発生する選択性フエージングの
影響を受けるのを改善したダイバーシテイ受信方
式に関するものである。 見通外通信等において、マルチパスによつて選
択性フエージングが発生する。これは、受信信号
波の中に主信号波といくつかの遅延信号波が含く
まれるから起るものである。即ち、受信信号波を
一般に数式で表わせば次のようになる。 ここでγｎ： 主信号波と各々の遅延信号波の
振幅比 τｎ：各々の遅延信号波の遅延時間 又、この受信信号波の振幅周波数特性Ｇ（ω）
は次式で表せる。 (2)式から明らかな如く、振幅比（γｎ）と遅延
時間（τｎ）によつていろいろな振幅特性が生ず
る。これが選択性フエージングでありその模様の
一例を第１図ａ〜ｃに示す。第１図ａ，ｂおよび
ｃはそれぞれルート１、ルー２および合成後の特
性を示す。 従来、この選択性フエージングを或る程度改善
するために復調前に受信信号波を合成するダイバ
ーシテイ受信方式が使用されていた。その方式例
を第２図の中間周波合成受信で説明する。アンテ
ナ１およびアンテナ２に受けた各々の受信信号波
は混合器３および４によつて受信局部発振器５お
よび６の局発信号と混合して、各々が中間周波数
に変換される。変換された各々のルートの中間周
波信号はAGC付主中間周波増幅器７および８に
導入され各々の主中間周波増幅器７および８の出
力信号の一部を位相検波器１１に導入して位相比
較を行ない伝播中に受けた各々の中間周波信号の
相対位相誤差を検出し、その位相誤差電圧をルー
ト１の電圧制御型局部発振器５に帰還してルート
１およびルート２の中間周波信号が同相になるよ
うに位相制御を行なう。同相になつたルート１お
よびルート２の中間周波信号はそれぞれ、合成器
１２に導入されて同相合成出力信号を得る。かか
るダイバーシテイ受信方式の場合、選択性フエー
ジングによる位相制御系への影響を説明する。 第１図ａに示す所要帯域巾内で選択性フエージ
ング（a′およびb′）を受けたルート１と第１図ｂ
に示す選択性フエージングを受けないルート２の
状態が成生した場合、各々のダイバーシテイルー
トの受信々号波を位相検波器１１に導入して得ら
れる各々の受信々号波の相対位相誤差信号が、ル
ート１の選択性フエージングによる信号レベルの
極端な低下のため、所要帯域巾内で正しく検出で
きない。従つて、所要帯域内での同相合成のため
の位相制御系が正確に動作しない問題が起る。 本発明はこれらの欠点を除去するため、選択性
フエージングを改善した後に、位相制御系が構成
されることを特徴とし、その目的はダイバーシテ
イ受信のための正確で安定な位相制御を行なうこ
とにある。 本発明の原理を数式的に説明する。まず(1)式で
表わした受信信号波の主信号波の主信号波の項右
辺第１項をＡとし遅延波群の項右辺第２項をＢと
する。第３図のアンテナ２０で受信された選択性
フエージングを受けたルート１の受信信号波をＡ
＋Ｂと表わし、選択性フエージング（振幅特性）
の状態は、第１図ａに示すものと同じとする。又
アンテナ２１で受信された選択性フエージングを
受けていないルート２の受信々号波をＡと表わ
し、その状態は第１図ｂに示すものと同じとす
る。同相合成後の受信々号波はＡ＋△Ｂと表現出
来、且つその選択性フエージングの状態（振幅特
性）は第１図ｃに示す如くなる。ここで△Ｂは遅
延波群がレベル的に小さいことを意味し、
【式】
と表わせる。ここで△γｎは主信号波と各々の遅
延信号波の振幅比が非常に小さいことを表現す
る。この理由は、合成効果により、第１図ａに示
すa′およびb′の周波数点におけるレベルの欠落部
分が第１図ｂに示すルート２のa′およびb′の周波
数点におけるレベルで補完されるためであり、そ
の状態は第１図ｃに示す如くになる。 以上の仮定にもとづいて、本発明の基本原理を
算術説明する。 合成後の受信々号波 とルート１の受信信号波 を引算すると となる。これは合成後の受信信号波とルート１の
受信信号波を同一レベルで逆位相合成することを
意味する。次に△Ｂ−Ｂの信号波を合成前にルー
ト１の受受信信号波Ａ＋Ｂに加えると（△Ｂ−
Ｂ）＋（Ａ＋Ｂ）＝Ａ＋△Ｂとなり、ルート１の初
めの極端に悪い選択性フエージングＡ＋Ｂが合成
後の改善された選択性フエージングＡ＋△Ｂと同
じになる。一方、ルート２に対しても同様な過程
でＡ＋△Ｂが得られ、（Ａ＋△Ｂ）−Ａ＝△Ｂ、△
Ｂ＋Ａ＝Ａ＋△Ｂとなる。当初の選択性フエージ
ングを受けないＡより若干悪くなるが通常は位相
検波器の前段に置かれるリミツタで充分救済でき
るので問題ない。 以上の発明原理に従つて、本発明の構成を第３
図に示す２重ダイバーシテイの場合について説明
する。 アンテナ２０およびアンテナ２１で受信された
各々の受信信号波が従来の第２図に示すダイバー
シテイ受信方式と同じ過程でルート１の受信信号
波が主中間周波増幅器２６およびルート２の受信
信号波は主中間周波増幅器２７に出力される。ル
ート１の受信信号波は分岐回路３２によつて分岐
され一方は次段の合成器３４に導入され、他方は
π移相器３８に導入される。合成器３４の出力信
号はダイバーシテイ受信用合成器３１の一方の端
子に導入される。又、同様にルート２の受信信号
波は分岐回路３３によつて分岐され、一方は次数
の合成器３５に導入され、他方はπ移相器３９に
導入される。合成器３５の出力信号はダイバーシ
テイ受信用合成器３１の他方の端子に導入され、
前記ルート１の受信信号波と同相合成される。合
成器３１からの合成受信信号波を分岐回路４２に
導入し、分岐された合成受信信号波の一方を合成
器４０に導入し、前記π移相器３８の出力信号と
合成されて、主信号波分を消去し、残つた逆位相
の遅延波分を合成器４０から取り出し、合成器３
４を介してπの選択性フエージングを含んだルー
ト１の受信信号波に加えることによつて選択性フ
エージングを改善する。同様にルート２は分岐回
路４２から取りだした合成受信信号波は合成器４
１に導入されπ移相器３９の出力信号と合成され
その合成出力信号は合成器３５を介してルート２
の受信信号波に加えられる。同相合成のためのル
ート１およびルート２の相対位相誤差検出器３０
は合成器３４および合成器３５の各々の選択性フ
エジングの改善された出力信号の一部の導入を受
けて、位相誤差を検出する。検出した誤差信号は
従来方式と同様、ルート１の制御形局部発振器２
４に導入されることにより、選択性フエジングの
影響を受けない安定な位相制御系が成立する。 第４図は、本発明を４重ダイバーシテイに適用
した選択性フエージングを改善する部分すなわち
第３図の分岐回路３２および３３以降のブロツク
図を示す。５０〜５３は分岐回路で、第３図の３
２，３３に対応する。５４〜５７は合成器で第３
図の３４，３５に対応する。５８〜６１はπ移相
器で第３図の３８，３９に対応する。６２はダイ
バーシテイ用合成回路で第３図の３１に対応す
る。６３は４重合成信号の分岐回路で第３図の４
２に対応する。６４〜６７は主信号を消去する合
成器（場合によつては、加算器、減算器でもよ
い。）で第３図の４０，４１に対応する。この動
作は、第３図の動作から容易に理解できよう。
延信号波の振幅比が非常に小さいことを表現す
る。この理由は、合成効果により、第１図ａに示
すa′およびb′の周波数点におけるレベルの欠落部
分が第１図ｂに示すルート２のa′およびb′の周波
数点におけるレベルで補完されるためであり、そ
の状態は第１図ｃに示す如くになる。 以上の仮定にもとづいて、本発明の基本原理を
算術説明する。 合成後の受信々号波 とルート１の受信信号波 を引算すると となる。これは合成後の受信信号波とルート１の
受信信号波を同一レベルで逆位相合成することを
意味する。次に△Ｂ−Ｂの信号波を合成前にルー
ト１の受受信信号波Ａ＋Ｂに加えると（△Ｂ−
Ｂ）＋（Ａ＋Ｂ）＝Ａ＋△Ｂとなり、ルート１の初
めの極端に悪い選択性フエージングＡ＋Ｂが合成
後の改善された選択性フエージングＡ＋△Ｂと同
じになる。一方、ルート２に対しても同様な過程
でＡ＋△Ｂが得られ、（Ａ＋△Ｂ）−Ａ＝△Ｂ、△
Ｂ＋Ａ＝Ａ＋△Ｂとなる。当初の選択性フエージ
ングを受けないＡより若干悪くなるが通常は位相
検波器の前段に置かれるリミツタで充分救済でき
るので問題ない。 以上の発明原理に従つて、本発明の構成を第３
図に示す２重ダイバーシテイの場合について説明
する。 アンテナ２０およびアンテナ２１で受信された
各々の受信信号波が従来の第２図に示すダイバー
シテイ受信方式と同じ過程でルート１の受信信号
波が主中間周波増幅器２６およびルート２の受信
信号波は主中間周波増幅器２７に出力される。ル
ート１の受信信号波は分岐回路３２によつて分岐
され一方は次段の合成器３４に導入され、他方は
π移相器３８に導入される。合成器３４の出力信
号はダイバーシテイ受信用合成器３１の一方の端
子に導入される。又、同様にルート２の受信信号
波は分岐回路３３によつて分岐され、一方は次数
の合成器３５に導入され、他方はπ移相器３９に
導入される。合成器３５の出力信号はダイバーシ
テイ受信用合成器３１の他方の端子に導入され、
前記ルート１の受信信号波と同相合成される。合
成器３１からの合成受信信号波を分岐回路４２に
導入し、分岐された合成受信信号波の一方を合成
器４０に導入し、前記π移相器３８の出力信号と
合成されて、主信号波分を消去し、残つた逆位相
の遅延波分を合成器４０から取り出し、合成器３
４を介してπの選択性フエージングを含んだルー
ト１の受信信号波に加えることによつて選択性フ
エージングを改善する。同様にルート２は分岐回
路４２から取りだした合成受信信号波は合成器４
１に導入されπ移相器３９の出力信号と合成され
その合成出力信号は合成器３５を介してルート２
の受信信号波に加えられる。同相合成のためのル
ート１およびルート２の相対位相誤差検出器３０
は合成器３４および合成器３５の各々の選択性フ
エジングの改善された出力信号の一部の導入を受
けて、位相誤差を検出する。検出した誤差信号は
従来方式と同様、ルート１の制御形局部発振器２
４に導入されることにより、選択性フエジングの
影響を受けない安定な位相制御系が成立する。 第４図は、本発明を４重ダイバーシテイに適用
した選択性フエージングを改善する部分すなわち
第３図の分岐回路３２および３３以降のブロツク
図を示す。５０〜５３は分岐回路で、第３図の３
２，３３に対応する。５４〜５７は合成器で第３
図の３４，３５に対応する。５８〜６１はπ移相
器で第３図の３８，３９に対応する。６２はダイ
バーシテイ用合成回路で第３図の３１に対応す
る。６３は４重合成信号の分岐回路で第３図の４
２に対応する。６４〜６７は主信号を消去する合
成器（場合によつては、加算器、減算器でもよ
い。）で第３図の４０，４１に対応する。この動
作は、第３図の動作から容易に理解できよう。
第１図は選択性フエージングの様子を示す。即
ちａはルート１の様子でa′およびb′の周波数点で
極端な振幅の落込みを示す。又、ｂはルート２の
選択性フエージングの無い振幅特性がフラツトな
状態を示す。又、ｃはルート１とルート２の各々
の受信信号波が同相合成された場合の合成後の振
幅特性（選択性フエージング）の状態を示す。第
２図は従来方式の二重ダイバーシテイ受信方式を
示す。第３図は本発明を適用した２重ダイバーシ
テイの原理図を示す。第４図は本発明を４重ダイ
バーシテイに適用した。選択性フエージングを改
善する部分のみを示すブロツク図である。 図において、２０，２１はアンテナ、２２，２
３はミキサー、２４，２５は局部発振器、２６，
２７は主中間周波増幅器、２８，２９はAGC回
路、３０は位相誤差検出器、３１，６２はダイバ
ーシテイ用合成回路、３２，３３，４２，５０〜
５３，６３は分岐回路、３４，３５，５４〜５７
は合成器、３８〜３９、５８〜６１はπ移相器、
４０，４１，６４〜６７は主信号を消去する合成
器、４３，４４はダイオードである。
ちａはルート１の様子でa′およびb′の周波数点で
極端な振幅の落込みを示す。又、ｂはルート２の
選択性フエージングの無い振幅特性がフラツトな
状態を示す。又、ｃはルート１とルート２の各々
の受信信号波が同相合成された場合の合成後の振
幅特性（選択性フエージング）の状態を示す。第
２図は従来方式の二重ダイバーシテイ受信方式を
示す。第３図は本発明を適用した２重ダイバーシ
テイの原理図を示す。第４図は本発明を４重ダイ
バーシテイに適用した。選択性フエージングを改
善する部分のみを示すブロツク図である。 図において、２０，２１はアンテナ、２２，２
３はミキサー、２４，２５は局部発振器、２６，
２７は主中間周波増幅器、２８，２９はAGC回
路、３０は位相誤差検出器、３１，６２はダイバ
ーシテイ用合成回路、３２，３３，４２，５０〜
５３，６３は分岐回路、３４，３５，５４〜５７
は合成器、３８〜３９、５８〜６１はπ移相器、
４０，４１，６４〜６７は主信号を消去する合成
器、４３，４４はダイオードである。
Claims (1)
- １ 複数ルートのダイバーシテイ同相合成受信に
おいて、合成された受信信号と各々のルートの合
成前の受信信号とを逆位相で合成して得られた
各々のルートに対応した出力信号が各々のルート
の合成前の受信信号に加えられた後に位相を同相
制御することを特徴とするダイバーシテイ受信方
式。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP1095378A JPS54103624A (en) | 1978-02-01 | 1978-02-01 | Diversity reception system |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP1095378A JPS54103624A (en) | 1978-02-01 | 1978-02-01 | Diversity reception system |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS54103624A JPS54103624A (en) | 1979-08-15 |
| JPS6141460B2 true JPS6141460B2 (ja) | 1986-09-16 |
Family
ID=11764547
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP1095378A Granted JPS54103624A (en) | 1978-02-01 | 1978-02-01 | Diversity reception system |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS54103624A (ja) |
-
1978
- 1978-02-01 JP JP1095378A patent/JPS54103624A/ja active Granted
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS54103624A (en) | 1979-08-15 |
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