JPS6239860B2 - - Google Patents
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- JPS6239860B2 JPS6239860B2 JP56153970A JP15397081A JPS6239860B2 JP S6239860 B2 JPS6239860 B2 JP S6239860B2 JP 56153970 A JP56153970 A JP 56153970A JP 15397081 A JP15397081 A JP 15397081A JP S6239860 B2 JPS6239860 B2 JP S6239860B2
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- 230000010287 polarization Effects 0.000 claims description 17
- 230000002452 interceptive effect Effects 0.000 claims description 7
- 230000005540 biological transmission Effects 0.000 description 6
- 238000004891 communication Methods 0.000 description 6
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 6
- 238000005388 cross polarization Methods 0.000 description 5
- 230000008878 coupling Effects 0.000 description 2
- 238000010168 coupling process Methods 0.000 description 2
- 238000005859 coupling reaction Methods 0.000 description 2
- 238000005516 engineering process Methods 0.000 description 2
- 238000000034 method Methods 0.000 description 2
- 230000006866 deterioration Effects 0.000 description 1
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 1
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- 238000010295 mobile communication Methods 0.000 description 1
Classifications
-
- H—ELECTRICITY
- H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
- H04B—TRANSMISSION
- H04B7/00—Radio transmission systems, i.e. using radiation field
- H04B7/002—Reducing depolarization effects
-
- H—ELECTRICITY
- H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
- H04L—TRANSMISSION OF DIGITAL INFORMATION, e.g. TELEGRAPHIC COMMUNICATION
- H04L27/00—Modulated-carrier systems
- H04L27/02—Amplitude-modulated carrier systems, e.g. using on-off keying; Single sideband or vestigial sideband modulation
- H04L27/06—Demodulator circuits; Receiver circuits
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Computer Networks & Wireless Communication (AREA)
- Signal Processing (AREA)
- Digital Transmission Methods That Use Modulated Carrier Waves (AREA)
Description
【発明の詳細な説明】
この発明は、無線伝送の直交偏波共用にともな
い生じる交差偏波干渉補償技術に関する。
い生じる交差偏波干渉補償技術に関する。
マイクロ波帯の無線通信は地上通信並びに衛星
通信を中心に急速に発展している。無線通信の需
要は今後移動通信サービスの拡大等の理由で更に
増大していくことが予想され、準ミリ波以上の周
波数帯開拓と共に、実用的価値の高い現用の周波
数帯のいわゆる周波数再利用の考えが高まつてい
る。
通信を中心に急速に発展している。無線通信の需
要は今後移動通信サービスの拡大等の理由で更に
増大していくことが予想され、準ミリ波以上の周
波数帯開拓と共に、実用的価値の高い現用の周波
数帯のいわゆる周波数再利用の考えが高まつてい
る。
本来、自由空間は直交する２偏波に対して独立
で、両偏波を同時に伝送できる伝送線路である
が、実際の伝搬路には降雨などの媒質の異方性が
存在し、直交偏波共用方式を採用すると、交差偏
波の発生による偏波間の結合が異偏波チヤンネル
干渉を起すことになる。
で、両偏波を同時に伝送できる伝送線路である
が、実際の伝搬路には降雨などの媒質の異方性が
存在し、直交偏波共用方式を採用すると、交差偏
波の発生による偏波間の結合が異偏波チヤンネル
干渉を起すことになる。
従つて、直交偏波共用化の達成には、アンテナ
や給電装置などの偏波特性の改善と共に降雨など
による電波伝搬上の偏波特性の劣化を補償する交
差偏波補償回路の開発も重要な課題となつてい
る。
や給電装置などの偏波特性の改善と共に降雨など
による電波伝搬上の偏波特性の劣化を補償する交
差偏波補償回路の開発も重要な課題となつてい
る。
交差偏波補償技術は、かかる偏波間の結合をア
ンテナ給電装置や無線機器内に補償回路を設けて
自動的な補償を行なうものである。
ンテナ給電装置や無線機器内に補償回路を設けて
自動的な補償を行なうものである。
従来、マイクロ波帯通信はFMを中心とするア
ナログ伝送が中心であつたが、近年、マイクロ波
帯においても、デイジタル伝送が使用される様に
なり交差偏波補償方式についてもデイジタル伝送
の特徴を生かしたより効率の良い方式の提案が要
請されている。
ナログ伝送が中心であつたが、近年、マイクロ波
帯においても、デイジタル伝送が使用される様に
なり交差偏波補償方式についてもデイジタル伝送
の特徴を生かしたより効率の良い方式の提案が要
請されている。
従来、この種の回路は、相互に直交する２つの
偏波を受信し、一方（干渉側）の受信信号に補償
係数を乗じて他方（受信希望側）の受信信号から
減ずることによつて干渉成分を除去するようにし
ている。例えば、水平偏波と垂直偏波とを考え、
各々に独立なデータＨ、Ｖを乗せると、伝播中に
生じた偏波干渉αＶ、βＨにより、水平偏波の受
信信号H0および垂直偏波の受信信号V0は、 H0＝Ｈ＋αＶ ……(1) V0＝Ｖ＋βＨ ……(2) となる。今、データＨを受信したい場合を考える
と、垂直偏波の受信信号V0に補償係数Ωを乗じ
て水平受信信号H0に加えて干渉除去信号Heを得
るようにするのが一般的である。すなわち、 He＝H0＋ΩV0 ……(3) 従つて、 He＝Ｈ＋αＶ＋Ω（Ｖ＋βＨ）＝Ｈ＋（α＋Ω）
Ｖ ＋Ω・β・Ｈ≒Ｈ＋（α＋Ω）Ｖ ……(4) すなわち、α＝−Ωとすることによつて He≒Ｈ ……(5) となり、偏波干渉が除去される。このときΩの制
御は、一般に Ω(i+1)＝Ω(i)−kV0 *・（He−Ｈ＾ｅ） ……(6) となるように制御される。ここにＨ＾ｅはHeの識
別値であり、He−Ｈ＾ｅは識別誤差ｅであつて垂
直偏波からの干渉が含まれている。従つてｅと
V0との相関を最小化する方向にΩを制御すれ
ば、α＝−Ωとなり、干渉が除去されることにな
る。
偏波を受信し、一方（干渉側）の受信信号に補償
係数を乗じて他方（受信希望側）の受信信号から
減ずることによつて干渉成分を除去するようにし
ている。例えば、水平偏波と垂直偏波とを考え、
各々に独立なデータＨ、Ｖを乗せると、伝播中に
生じた偏波干渉αＶ、βＨにより、水平偏波の受
信信号H0および垂直偏波の受信信号V0は、 H0＝Ｈ＋αＶ ……(1) V0＝Ｖ＋βＨ ……(2) となる。今、データＨを受信したい場合を考える
と、垂直偏波の受信信号V0に補償係数Ωを乗じ
て水平受信信号H0に加えて干渉除去信号Heを得
るようにするのが一般的である。すなわち、 He＝H0＋ΩV0 ……(3) 従つて、 He＝Ｈ＋αＶ＋Ω（Ｖ＋βＨ）＝Ｈ＋（α＋Ω）
Ｖ ＋Ω・β・Ｈ≒Ｈ＋（α＋Ω）Ｖ ……(4) すなわち、α＝−Ωとすることによつて He≒Ｈ ……(5) となり、偏波干渉が除去される。このときΩの制
御は、一般に Ω(i+1)＝Ω(i)−kV0 *・（He−Ｈ＾ｅ） ……(6) となるように制御される。ここにＨ＾ｅはHeの識
別値であり、He−Ｈ＾ｅは識別誤差ｅであつて垂
直偏波からの干渉が含まれている。従つてｅと
V0との相関を最小化する方向にΩを制御すれ
ば、α＝−Ωとなり、干渉が除去されることにな
る。
しかし、V0 *・ｅは複素乗算であつて、高価
なアナログ乗算器を必要とし、特に伝送レートが
高速の場合は非常に高価である。
なアナログ乗算器を必要とし、特に伝送レートが
高速の場合は非常に高価である。
本発明の目的は、上述の従来の欠点を解消し、
複素乗算器を使用しないで、上記V0 *・ｅに比
例する値を得ることができる安価な偏波干渉除去
回路を提供することにある。
複素乗算器を使用しないで、上記V0 *・ｅに比
例する値を得ることができる安価な偏波干渉除去
回路を提供することにある。
本発明の干渉除去回路は、相互に直交する２つ
の偏波を受信し、一方の受信信号に補償係数を乗
じて他方の受信信号に加えることにより偏波干渉
成分を除去する偏波干渉除去回路において、補償
後の受信信号とその識別値との誤差を検出する識
別誤差検出器と、干渉側受信信号の実質成分と虚
数成分がいずれも正であつて大きさが等しいとき
に出力する干渉側識別器と、前記識別誤差検出器
の出力値の実数成分と虚数成分との和および差を
出力する加算器および減算器と、該加算器および
減算器の出力を前記干渉側識別器の出力によつて
導通させる開閉器と、該開閉器の出力を平滑して
前記補償係数を出力する低域波器とを備えたこ
とを特徴とする。
の偏波を受信し、一方の受信信号に補償係数を乗
じて他方の受信信号に加えることにより偏波干渉
成分を除去する偏波干渉除去回路において、補償
後の受信信号とその識別値との誤差を検出する識
別誤差検出器と、干渉側受信信号の実質成分と虚
数成分がいずれも正であつて大きさが等しいとき
に出力する干渉側識別器と、前記識別誤差検出器
の出力値の実数成分と虚数成分との和および差を
出力する加算器および減算器と、該加算器および
減算器の出力を前記干渉側識別器の出力によつて
導通させる開閉器と、該開閉器の出力を平滑して
前記補償係数を出力する低域波器とを備えたこ
とを特徴とする。
次に、本発明について、図面を参照して詳細に
説明する。
説明する。
先ず、本発明の原理について説明する。今、受
信信号V0の実数部をＶR、虚数部ＶI、識別誤差
信号ｅの実数部をｅR、虚数部ｅIとすると、 V0＝ＶR＋jVI ……(7) ｅ＝ｅR＋jeI ……(8) であるから、 V0 *e＝（ＶR−jVI）（ｅR＋jeI） ＝（ＶRｅR＋ＶIｅI）＋ｊ（ＶRｅI−ＶIｅR） である。ここで、 ＶR＝ＶI＞０ ……(9) の時は、 V0 *e∝（ｅR＋ｅI）ｊ（ｅI−ｅR） ……(10) となるから、上記(10)式は加算器のみで求めること
ができる。すなわち、本発明は、(9)式を満足する
時にのみ(10)式の値を出力させ、これによつて補償
係数を制御することにより干渉波成分を除去する
ものである。
信信号V0の実数部をＶR、虚数部ＶI、識別誤差
信号ｅの実数部をｅR、虚数部ｅIとすると、 V0＝ＶR＋jVI ……(7) ｅ＝ｅR＋jeI ……(8) であるから、 V0 *e＝（ＶR−jVI）（ｅR＋jeI） ＝（ＶRｅR＋ＶIｅI）＋ｊ（ＶRｅI−ＶIｅR） である。ここで、 ＶR＝ＶI＞０ ……(9) の時は、 V0 *e∝（ｅR＋ｅI）ｊ（ｅI−ｅR） ……(10) となるから、上記(10)式は加算器のみで求めること
ができる。すなわち、本発明は、(9)式を満足する
時にのみ(10)式の値を出力させ、これによつて補償
係数を制御することにより干渉波成分を除去する
ものである。
例えば、第１図に示すような16値振幅位相変調
（16QAM）の信号のうち、黒丸印の信号は(9)式を
満足している。
（16QAM）の信号のうち、黒丸印の信号は(9)式を
満足している。
第２図は、(9)式を満足するとき出力信号を出す
ようにした干渉側識別器の一例を示す回路図であ
る。すなわち、端子３００，３０１へは、干渉側
受信信号の実数部ＶRおよび虚数部ＶIがそれぞれ
入力し、減算器３１で減算し、折返し回路３２で
差の絶対値を出力し、比較回路３３で比較するこ
とにより｜ＶR｜≒｜ＶI｜が検出される。ＶR＞
０は比較器３０で検出される。比較器３０と３４
の両出力はアンド回路３４で論理積がとられて出
力端子３０２に出力される。
ようにした干渉側識別器の一例を示す回路図であ
る。すなわち、端子３００，３０１へは、干渉側
受信信号の実数部ＶRおよび虚数部ＶIがそれぞれ
入力し、減算器３１で減算し、折返し回路３２で
差の絶対値を出力し、比較回路３３で比較するこ
とにより｜ＶR｜≒｜ＶI｜が検出される。ＶR＞
０は比較器３０で検出される。比較器３０と３４
の両出力はアンド回路３４で論理積がとられて出
力端子３０２に出力される。
第３図は、本発明の一実施例を示すブロツク図
である。すなわち、偏波干渉減算回路６の入力端
子６００に例えば水平偏波受信信号H0を入力さ
せ、入力端子６０１には垂直偏波受信信号V0を
入力させる。垂値偏波受信信号V0は乗算器６１
で補償係数Ωが乗ぜられて加算器６０において水
平偏波受信信号H0に加えられる。従つて出力端
子６０２には、干渉除去信号Heが出力する。す
なわち(3)式が実現される。干渉除去信号Heは、
識別誤差検出器１の入力端子１００に接続され、
識別器１０によつて識別値Ｈ＾ｅが出力され、減算
器１１によつて前記Heとの差がとられて識別誤
差ｅが端子１０１から出力する。識別誤差ｅの実
数部ｅRと虚数部ｅIは、相関器２の内蔵する加算
器２２によつて加算され、減算器２３によつて減
算される。加算器２２の出力は、(10)式右辺の（ｅ
R＋ｅI）を与え、減算器２３の出力は(10)式右辺の
（ｅR−ｅI）を与えている。これらの出力は開閉
器４（スイツチ４０，４１）が閉じたときにそれ
ぞれ積分器５０および５１に供給され、(6)式に示
した積分動作が行なわれ、平滑化される。開閉器
４は干渉側識別器３の出力によつて閉じる開閉器
であり、干渉側識別器３は、前述の第２図に示す
ように構成されていて、(9)式を満足するときのみ
出力を出す。従つて、開閉器４は(9)式が満足され
るときだけ導通するから、このときの相関器２の
出力は、(10)式により前記V0 *eに比例する。加算
器２２の出力は積分器５０によつて平滑化されて
補償係数Ωの実数部ΩRとされ、減算器２３の出
力は、積分器５１によつて平滑化されて補償係数
Ωの虚数部ΩIとされる。積分器５０，５１で複
素低域波器５０を構成している。すなわち、(6)
式のΩを乗算器を用いないで得ることができる。
上記補償係数Ωは前述の通り乗算器６１によつて
垂直偏波受信信号V0に乗ぜられて水平偏波受信
信号H0に加えられることにより偏波干渉が打消
される。補償残りは、識別誤差信号ｅとなつて上
述の動作により次の補償係数を補正する。
である。すなわち、偏波干渉減算回路６の入力端
子６００に例えば水平偏波受信信号H0を入力さ
せ、入力端子６０１には垂直偏波受信信号V0を
入力させる。垂値偏波受信信号V0は乗算器６１
で補償係数Ωが乗ぜられて加算器６０において水
平偏波受信信号H0に加えられる。従つて出力端
子６０２には、干渉除去信号Heが出力する。す
なわち(3)式が実現される。干渉除去信号Heは、
識別誤差検出器１の入力端子１００に接続され、
識別器１０によつて識別値Ｈ＾ｅが出力され、減算
器１１によつて前記Heとの差がとられて識別誤
差ｅが端子１０１から出力する。識別誤差ｅの実
数部ｅRと虚数部ｅIは、相関器２の内蔵する加算
器２２によつて加算され、減算器２３によつて減
算される。加算器２２の出力は、(10)式右辺の（ｅ
R＋ｅI）を与え、減算器２３の出力は(10)式右辺の
（ｅR−ｅI）を与えている。これらの出力は開閉
器４（スイツチ４０，４１）が閉じたときにそれ
ぞれ積分器５０および５１に供給され、(6)式に示
した積分動作が行なわれ、平滑化される。開閉器
４は干渉側識別器３の出力によつて閉じる開閉器
であり、干渉側識別器３は、前述の第２図に示す
ように構成されていて、(9)式を満足するときのみ
出力を出す。従つて、開閉器４は(9)式が満足され
るときだけ導通するから、このときの相関器２の
出力は、(10)式により前記V0 *eに比例する。加算
器２２の出力は積分器５０によつて平滑化されて
補償係数Ωの実数部ΩRとされ、減算器２３の出
力は、積分器５１によつて平滑化されて補償係数
Ωの虚数部ΩIとされる。積分器５０，５１で複
素低域波器５０を構成している。すなわち、(6)
式のΩを乗算器を用いないで得ることができる。
上記補償係数Ωは前述の通り乗算器６１によつて
垂直偏波受信信号V0に乗ぜられて水平偏波受信
信号H0に加えられることにより偏波干渉が打消
される。補償残りは、識別誤差信号ｅとなつて上
述の動作により次の補償係数を補正する。
また、干渉側識別器の出力する条件は(9)式に限
らず、｜ＶR｜＝｜ＶI｜を満足する信号の検出を
行ない、V0の属する象限によつて相関器の極性
を変えるようにしても良い。
らず、｜ＶR｜＝｜ＶI｜を満足する信号の検出を
行ない、V0の属する象限によつて相関器の極性
を変えるようにしても良い。
以上のように、本発明においては、干渉側偏波
信号に補償係数を乗じて受信希望側の信号に加え
ることによつて干渉除去信号を得、該干渉除去信
号と識別信号との差、すなわち識別誤差信号の実
数部と虚数部の和および差の信号によつて、干渉
側信号が一定の条件を満足するときにのみ補償係
数を修正するように構成されているから、乗算器
を用いないで補償係数を最適、かつ自動的に変化
させることができる。すなわち、良好な干渉波除
去信号を得ることができ受信データ品質が向上す
るという効果がある。本発明によれば、衛星通信
における宇宙空間のフアラデー・ローテーシヨン
による偏波干渉変化に対しても迅速かつ精確に追
従できる。
信号に補償係数を乗じて受信希望側の信号に加え
ることによつて干渉除去信号を得、該干渉除去信
号と識別信号との差、すなわち識別誤差信号の実
数部と虚数部の和および差の信号によつて、干渉
側信号が一定の条件を満足するときにのみ補償係
数を修正するように構成されているから、乗算器
を用いないで補償係数を最適、かつ自動的に変化
させることができる。すなわち、良好な干渉波除
去信号を得ることができ受信データ品質が向上す
るという効果がある。本発明によれば、衛星通信
における宇宙空間のフアラデー・ローテーシヨン
による偏波干渉変化に対しても迅速かつ精確に追
従できる。
第１図は16値振幅位相変調信号の各信号点およ
び特定の条件を満たす信号点を示す図、第２図は
本発明に使用する干渉側識別器の一例を示す回路
図、第３図は本発明の一実施例を示すブロツク図
である。 図において、１……識別誤差検出器、２……相
関器、３……干渉側識別器、４……開閉器、５…
…低域波器、６……偏波干渉減算回路、１０…
…識別器、１１……減算器、２２……加算器、２
３……減算器、３０，３３……比較器、３１……
減算器、３２……折返し回路、３４……アンド回
路、４０，４１……開閉器、５０，５１……積分
器、６０……加算器、６１……乗算器。
び特定の条件を満たす信号点を示す図、第２図は
本発明に使用する干渉側識別器の一例を示す回路
図、第３図は本発明の一実施例を示すブロツク図
である。 図において、１……識別誤差検出器、２……相
関器、３……干渉側識別器、４……開閉器、５…
…低域波器、６……偏波干渉減算回路、１０…
…識別器、１１……減算器、２２……加算器、２
３……減算器、３０，３３……比較器、３１……
減算器、３２……折返し回路、３４……アンド回
路、４０，４１……開閉器、５０，５１……積分
器、６０……加算器、６１……乗算器。
Claims (1)
- １ 相互に直交する２つの偏波を受信し、一方の
受信信号に補償係数を乗じて他方の受信信号に加
えることにより偏波干渉成分を除去する偏波干渉
除去回路において、補償後の受信信号とその識別
値との誤差を検出する識別誤差検出器と、干渉側
受信信号の実数成分と虚数成分がいずれも正であ
つて大きさが等しいときに出力する干渉側識別器
と、前記識別誤差検出器の出力値の実数成分と虚
数成分との和および差を出力する加算器および減
算器と、該加算器および減算器の出力を前記干渉
側識別器の出力によつて導通させる開閉器と、該
開閉器の出力を平滑して前記補償係数を出力する
低域波器とを備えたことを特徴とする偏波干渉
除去回路。
Priority Applications (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP56153970A JPS5856544A (ja) | 1981-09-30 | 1981-09-30 | 偏波干渉除去回路 |
| US06/416,112 US4479258A (en) | 1981-09-30 | 1982-09-09 | Cross-polarization crosstalk canceller |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP56153970A JPS5856544A (ja) | 1981-09-30 | 1981-09-30 | 偏波干渉除去回路 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS5856544A JPS5856544A (ja) | 1983-04-04 |
| JPS6239860B2 true JPS6239860B2 (ja) | 1987-08-25 |
Family
ID=15574050
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP56153970A Granted JPS5856544A (ja) | 1981-09-30 | 1981-09-30 | 偏波干渉除去回路 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS5856544A (ja) |
-
1981
- 1981-09-30 JP JP56153970A patent/JPS5856544A/ja active Granted
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS5856544A (ja) | 1983-04-04 |
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