JPS6318731A

JPS6318731A - 無線中継器

Info

Publication number: JPS6318731A
Application number: JP16228286A
Authority: JP
Inventors: Kazuaki Kawabata; 一彰川端
Original assignee: Toshiba Corp
Current assignee: Toshiba Corp
Priority date: 1986-07-10
Filing date: 1986-07-10
Publication date: 1988-01-26

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】［発明の目的１（産業上の利用分野）本発明は受信した信号を増幅して再送信する無線中継器
に係り、特に受信系への送信信号成分の回り込みの影響
を効果的に低減する無線中継器に関する。

（従来の技術）無線中継器は中継すべき信号を受信アンテナで受信し、
それを送信機で増幅して送信アンテナから放射すること
によって再送信する装置であり、地上マイクロ波回線を
初めとして数多くの通信系で用いられている。

無線中継器における最大の問題点は、受信系への送信信
号成分の回り込みである。すなわち、−般に送信信号電
力は受信信号電力に比して著しく大きいので、このよう
な送信系から受信系への帰還ループが形成されると、無
線中継器が発振を起こしたり、受信信号の劣化を引起こ
す。

この問題を解決するため、従来より（１）受信信号と送信信号のＲＦ周波数帯域を異ならせ
、受信系でフィルタを用いて送信信号成分を抑圧する、（２）送信と受信を時分割で交互に行なう、（３）受信
アンテナと送信アンテナとを十分に離す、等の対策がな
されている。

しかしながら、（１）の方式では送受信全体として見た
場合の占有周波数帯域が大きくなるので、周波数置源の
有効利用という観点から好ましくない。

（２の方式は送受信に同一周波数帯域を使用でき、（１
）のような問題はないが、時分割による情報伝送速度の
低下はまぬがれない。この問題を回避しようすると、伝
送速度自体を速める必要があり、結局は周波数帯域が広
がるという矛盾が生じる。

（３の方式は十分な効果を得ようとすると、例えば送信
アンテナと受信アンテナを山かげや障害物を利用して分
離するといった方法をとらなければならず、アンテナの
配置に大きな制約を受け、また受信信号の到来方向と送
信信号の放射方向も制限されるという問題がある。

（発明が解決しようとする問題点）このように従来の技術では、無線中継器において受信系
への送信信号成分の回り込みを防止するために、占有周
波数帯域が広がったり、または伝送速度が低下したり、
あるいはアンテナの配置や受信信号の到来方向および送
信信号の放射方向が制約を受けるという問題があった。

本発明は従来技術のような弊害を伴なわず、また種々の
制約を受けることなく、中継器内部での信号処理によっ
て受信系へ回り込む送信信号成分を効果的に抑圧するこ
とができる無線中継器を提供することを目的とする。

［発明の構成］（問題点を解決するための手段）本発明は上記目的を達成するため、第１および第２の入
力端子を有し、受信アンテナから第１の入力端子に入力
される信号のうち第２の入力端子の入力信号との相関が
より大きい成分を抑圧して出力する第１の信号処理回路
と、この第１の信号処理回路の出力端子に入力端子が接
続され、第１の信号処理回路の第２の入力端子および送
信機の入力端子に出力端子が接続され、入出力信号の相
関を減少させる第２の信号処理回路とを備えたことを特
徴とする。

（作用）本発明によれば、受信アンテナに到来した信号は、第１
の信号処理回路の第１の入力端子に入力され、第２の入
力端子の入力信号との相関の大きい成分が抑圧された後
、第２の信号処理回路に入力される。ここで、受信アン
テナから第１の入力端子に入力される信号のうち、送信
アンテナから回り込んできた送信信号成分は、第２の入
力端子に入力される信号（送信信号）との相関が強いの
で、第１の信号処理回路で十分に抑圧される。

一方、第２の信号処理回路では第１の信号処理回路から
出力される信号を処理して、第１の信号処理回路の第１
の入力端子に受信アンテナから入力された信号のうち、
中継すべき受信信号との相関の小さい信号を送信信号と
して生成し、それを第１の信号処理回路の第２の入力端
子と、送信機の入力端子に供給する。従って、中継すべ
き受信信号は第１の信号処理回路で抑圧されることなく
送信機に送信信号として伝達され、送信アンテナから放
射されるので、中１！機能が支障なく達成される。

（実施例）第１図は本発明の一実施例に係る無線中継器の構成図で
ある。

第１図において、受信アンテナ１の出力信号は第１の信
号処理回路２の第１の入力端子１１に供給される。第１
の信号処理回路２は第１の入力端子１１の入力信号のう
ち、第２の入力端子、１２の入力信号との相関がより大
きい成分を抑圧して出力する回路であり、第１の入力端
子１１の入力信号を一方の入力とする減算器３と、減算
器３の出力信号と第２の入力端子１２の入力信号との相
関を演鋒する相関器４と、相関器４の出力信号に従って
第２の入力端子１２の入力信号に複素重み、すなわち振
幅と位相の両方の重みを付与する重み付け回路５とによ
り構成される。このような信号処理回路は、レーダにお
いて自レーダに混入する他レーダの送信信号を抑圧する
ためのサイドローブキャンセラとして知られている。

第１の信号処理回路２の出力端子１３には、減算器３の
出力信号が取出される。この出力信号は第２の信号処理
回路６により処理された後、第１の信号処理回路２の第
２の入力端子１２に供給されるとともに、送信１１１７
に供給される。送信機７は第２の信号処理回路６から供
給される信号（送信信号）を増幅して、送信アンテナ８
に供給する。

これにより送信アンテナ８から送信信号が電波として放
射される。

ここで、第２の信号処理回路６はその入力信号と出力信
号との相関、すなわち第１の信号処理回路２の出力信号
と、第１の信号処理回路２の第２の入力端子１２および
送信１１７の入力信号との相関を小さくする作用を有す
るものである。例えば送受信信号が振幅変調波の場合を
例にとると、第２の信号処理回路６は搬送周波数を若干
シフトするものであればよい。但し、その搬送周波数シ
フト量は通信帯域内に入っていることが望ましい。

搬送周波数のシフトには、例えば第２図に示すような混
合器２１と局部発振器２２とで構成される周波数変換回
路を用いればよい。

また、送受信信号が最大長周期符号系列（ｍ系列という
）により直接拡散されたスペクトラム拡散通信方式で変
調されている場合は、第２の信号処理回路６としては第
３図に示すように、入力信号である第１の信号処理回路
２の出力信号を１チップ以上の時間遅延する遅延回路２
３を用いればよい。スペクトラム拡散通信において直接
拡散に用いられる疑似雑音符号としてのｍ系列は、１チ
ップ以上の時間離れた時刻間における自己相関が急激に
減少するからである。なお、スペクトラム拡散通信方式
については、例えば雑誌「エレクトロニクス」昭和５４
年５月号のｐ、４８１〜４９２に詳しく述べられている
。

次に、本実施例の無線中継器の動作を説明する。

今、送信アンテナ８から送信された信号が受信アンテナ
１へ回り込んだ状況を考える。この状況下では、第１の
信号処理回路２の第１の入力端子１１には、受信アンテ
ナ１で受信され中継すべき受信信号成分と、送信アンテ
ナ８から送信され受信アンテナ１へ回り込んできた送信
信号成分とが混在して入力される。

こうして受信アンテナ１から第１の信号処理回路２の第
１の入力端子１１に入力された受信信号成分および送信
信号成分のうち、送信信号成分は第２の入力端子１２の
入力信号（送信機７に供給される送信信号に等しい）と
の相関が大きいため、出力端子１３においては抑圧され
る。

また、第１の信号処理回路２の第２の入力端子１２には
、第２の信号処理回路６によって第１の信号処理１回路
２の出力信号との相関が減少させられた信号、換言すれ
ば受信信号成分とは相関の小さい送信信号が供給されて
いる。従って、第１の信号処理回路２の出力端子１３に
おいては受信信号は抑圧されずに残留し、回り込み成分
としての送信信号成分のみが上記のように抑圧されるこ
とになる。

さらに、受信アンテナ１や送信アンテナ８の位置が動い
たり、送受信信号の伝搬状況が変化した場合、送信アン
テナ８から受信アンテナ１への送信信号成分の回り込み
状況も変化する。上記構成によればこのような回り込み
状況の変化に対して、第１の信号処理回路２内で相関器
４により重み付け回路５に与えられる振幅および位相の
重みが適応的に変化することにより、常に第１の信号処
理回路２で送信信号成分が抑圧されるように動作する。

このように本発明では無線中継器内の信号処理によって
、送信アンテナから受信アンテナへの送信信号成分の回
り込みの影響を除去するため、送受信信号の周波数帯域
を異ならせる必要がなく、周波数資源の有効利用を図る
ことができる。

また、送信と受信とを時分割で行なう必要もないため、
情報伝送速度を低下させることがなく、情報伝送速度を
必要以上に上げることによる占有周波数帯域の増大も回
避される。

さらに、受信アンテナと送信アンテナの配置条件や、受
信信号の到来方向および送信信号の放射方向についての
制約を受けずに、上述した送信信号成分の回り込み抑圧
効果が得られる。

なお、本発明は上記した実施例に限定されるものではな
く、例えば中継する信号の使用周波数帯域が広帯域にわ
たる場合には、第１図における第１の信号処理回路２に
おいて相関器４および重み付け回路５を複数個用意する
とともに、第２の信号処理回路６の出力信号を複数系統
に分配し、その各分配出力を異なる遅延手段を介して各
相関器に供給する構成として、送信アンテナから受信ア
ンテナへ回り込む送信信号成分を広帯域にわたって抑圧
することが可能である。また、第２の信号処理回路６の
具体的構成法についても、第２図および第３図に限定さ
れるものでなく、通信方式に応じて種々の態様が考えら
れる。その他、本発明は要旨を逸脱しない範囲で種々変
形して実施することができる。

［発明の効果］本発明によれば、占有周波数帯域の増大や情報伝送速度
の低下を招いたり、アンテナの配置や受信信号の到来方
向および送信信号の放射方向が制約されるといった弊害
を伴なうことなく、受信系へ回り込む送信信号成分を信
号処理によって効果的に抑圧することができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の一実施例に係る無線中継器の構成図、
第２図および第３図は同実施例における第２の信号処理
回路の具体例を示す図である。１・・・受信アンテナ、２・・・第１の信号処理回路、
３・・・減算回路、４・・・相関器、５・・・重み付け
回路、６・・・第２の信号処理回路、７・・・送信機、
８・・・送信アンテナ、１１・・・第１の入力端子、１
２・・・第２の入力端子、１３・・・出力端子。出願人代理人　弁理士　鈴江武彦第１図第２図　　　　　第３図

Claims

【特許請求の範囲】

（１）受信アンテナと、この受信アンテナで受信された
信号を送信するための送信機および送信アンテナとを有
する無線中継器において、第１および第２の入力端子を
有し、前記受信アンテナから第１の入力端子に入力され
る信号のうち第２の入力端子の入力信号との相関がより
大きい成分を抑圧して出力する第１の信号処理回路と、
この第１の信号処理回路の出力端子に入力端子が接続さ
れ、前記第２の入力端子および前記送信機の入力端子に
出力端子が接続され、入出力信号の相関を減少させる第
２の信号処理回路とを備えたことを特徴とする無線中継
器。
（２）前記第１の信号処理回路は第１の入力端子の入力
信号を一方の入力とする減算手段と、この減算手段の出
力信号と第２の入力端子の入力信号との相関を演算する
相関手段と、この相関手段の出力信号に従って第２の入
力端子の入力信号に複素重みを付与し、その出力信号を
前記減算手段の他方の入力に供給する重み付け手段とを
有し、前記減算手段の出力信号を第１の信号処理回路の
出力とするものであることを特徴とする特許請求の範囲
第１項記載の無線中継器。
（３）第２の信号処理回路は、送受信される信号が振幅
変調波である場合は第１の信号処理回路の出力信号の搬
送波周波数をシフトするものであることを特徴とする特
許請求の範囲第１項記載の無線中継器。
（４）第２の信号処理回路は、送受信される信号が最大
長周期符号系列により直接拡散されたスペクトラム拡散
通信方式で変調されている場合は、第１の信号処理回路
の出力信号を１チップ以上の時間遅延するものであるこ
とを特徴とする特許請求の範囲第１項記載の無線中継器
。