JP2681689B2 - スペクトラム拡散通信装置 - Google Patents
スペクトラム拡散通信装置Info
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- JP2681689B2 JP2681689B2 JP1098869A JP9886989A JP2681689B2 JP 2681689 B2 JP2681689 B2 JP 2681689B2 JP 1098869 A JP1098869 A JP 1098869A JP 9886989 A JP9886989 A JP 9886989A JP 2681689 B2 JP2681689 B2 JP 2681689B2
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Description
【発明の詳細な説明】 ［産業上の利用分野］ 本発明は、スペクトラム拡散通信装置に関し、より詳
細には比較的簡単な回路構成により、きわめて高度の秘
話性を実現した通信装置に関する。
細には比較的簡単な回路構成により、きわめて高度の秘
話性を実現した通信装置に関する。
［従来の技術］ 従来、秘話性の高い通信装置として、いわゆるスペク
トラム拡散（SS）通信装置が使用されている。スペクト
ラム拡散（SS）通信装置は、例えば、送信すべき情報を
PN（擬似雑音）コードを使用して広い周波数帯に拡散、
すなわち拡散変調した後、この信号で搬送波を例えば移
送変調して送信するものであり、受信機側においては送
信側のPNコードとイメージ関係にあるイメージPNコード
を使用して逆拡散等を行なうことにより元の信号を得る
ことができる。したがって、このような従来のSS通信装
置においては、受信機側に前記イメージPNコードを備え
たものだけが送信情報を復調でき、したがってある程度
の秘話性を備えることが可能であった。
トラム拡散（SS）通信装置が使用されている。スペクト
ラム拡散（SS）通信装置は、例えば、送信すべき情報を
PN（擬似雑音）コードを使用して広い周波数帯に拡散、
すなわち拡散変調した後、この信号で搬送波を例えば移
送変調して送信するものであり、受信機側においては送
信側のPNコードとイメージ関係にあるイメージPNコード
を使用して逆拡散等を行なうことにより元の信号を得る
ことができる。したがって、このような従来のSS通信装
置においては、受信機側に前記イメージPNコードを備え
たものだけが送信情報を復調でき、したがってある程度
の秘話性を備えることが可能であった。
［発明が解決しようとする課題］ ところが、このような従来のSS通信装置においては、
PNコードによる拡散変調と位相変調との二重変調を行な
っているにすぎないため、前記イメージPNコードを生成
できれば簡単な受信機により送信情報を容易に復調しか
つ検知することが可能となり、実際にはそれほど秘話性
が高くないという不都合があった。
PNコードによる拡散変調と位相変調との二重変調を行な
っているにすぎないため、前記イメージPNコードを生成
できれば簡単な受信機により送信情報を容易に復調しか
つ検知することが可能となり、実際にはそれほど秘話性
が高くないという不都合があった。
本発明の目的は、前述の従来例の装置における問題点
に鑑み、比較的簡単な回路構成を有しながらきわめて秘
話性の高いSS通信装置を提供することにある。
に鑑み、比較的簡単な回路構成を有しながらきわめて秘
話性の高いSS通信装置を提供することにある。
［課題を解決するための手段］ 上述の目的を達成するため、本発明に係わるスペクト
ラム拡散通信装置は、入力信号をパルス位置変調するPP
M変調手段と、該PPM変調手段により変調された信号を周
波数偏移変調するFSK変調手段と、該FSK変調手段により
変調された信号を二重平衡変調によりスペクトラム拡散
変調するSS変調手段とを有する送信機を含んでいる。ま
た、このような送信機と組合わせて使用される受信機
は、受信信号を相関検波する逆拡散手段と、この相関検
波された信号をFSK復調するFSK復調手段と、このFSK復
調手段の出力をPPM復調するPPM復調手段とを備えてい
る。
ラム拡散通信装置は、入力信号をパルス位置変調するPP
M変調手段と、該PPM変調手段により変調された信号を周
波数偏移変調するFSK変調手段と、該FSK変調手段により
変調された信号を二重平衡変調によりスペクトラム拡散
変調するSS変調手段とを有する送信機を含んでいる。ま
た、このような送信機と組合わせて使用される受信機
は、受信信号を相関検波する逆拡散手段と、この相関検
波された信号をFSK復調するFSK復調手段と、このFSK復
調手段の出力をPPM復調するPPM復調手段とを備えてい
る。
また、上記PPM変調手段およびPPM復調手段としては、
それぞれ例えばＶ−Ｆ変換器およびＦ−Ｖ変換器を使用
することができる。
それぞれ例えばＶ−Ｆ変換器およびＦ−Ｖ変換器を使用
することができる。
［作用］ 上述のような構成を有するスペクトラム拡散通信装置
においては、通信機側で、入力信号がまずPPM変調され
た後さらにFSK変調される。そして、このようにしてFSK
変調された信号がスペクトラム拡散変調されて送信され
る。
においては、通信機側で、入力信号がまずPPM変調され
た後さらにFSK変調される。そして、このようにしてFSK
変調された信号がスペクトラム拡散変調されて送信され
る。
一方、受信機においては、前記送信機から送信される
信号を受信し、これを逆拡散手段を用いて逆拡散する。
そして、逆拡散された信号は、順次FSK復調およびPPM復
調が行なわれて受信信号が得られる。
信号を受信し、これを逆拡散手段を用いて逆拡散する。
そして、逆拡散された信号は、順次FSK復調およびPPM復
調が行なわれて受信信号が得られる。
このように、本発明に関わる通信装置においては、入
力信号を三段階の変調過程を経て送信するから、所定の
もの以外の受信機では容易には情報の復調を行なうこと
ができず、したがってきわめて秘話性が高くなる。
力信号を三段階の変調過程を経て送信するから、所定の
もの以外の受信機では容易には情報の復調を行なうこと
ができず、したがってきわめて秘話性が高くなる。
また、PPM変調手段およびPPM復調手段としてそれぞれ
Ｖ−Ｆ変換器およびＦ−Ｖ変換器を使用することにより
回路構成を簡略化することが可能となる。
Ｖ−Ｆ変換器およびＦ−Ｖ変換器を使用することにより
回路構成を簡略化することが可能となる。
さらに、逆拡散手段としてSAWコンボルバあるいはマ
ッチドフィルタ等のSAW相関器を用いることにより、高
速に復調することができる。
ッチドフィルタ等のSAW相関器を用いることにより、高
速に復調することができる。
［実施例］ 以下、図面により本発明の実施例を説明する。
第１図（ａ）および第１図（ｂ）は、本発明の１実施
例に関わるスペクトラム拡散通信装置のそれぞれ送信機
および受信機の構成例を示す。
例に関わるスペクトラム拡散通信装置のそれぞれ送信機
および受信機の構成例を示す。
第１図（ａ）に示す送信機は、送話用のマイクロホン
１、マイクアンプ３、低域フィルタ５およびＶ−Ｆ（電
圧−周波数）コンバータ７を有するPPM変調部と、発振
回路９および11および高周波電子スイッチ13を有するFS
K変調部と、周波数逓倍器15と、二重平衡変調器（DBM）
17およびPNコード発生器19を有するSS変調部と、低域フ
ィルタ21と、送信アンテナ23とを具備する。なお、送信
信号が音声信号以外の信号、例えばデータ信号その他で
ある場合はマイクロホン１およびマイクアンプ３に代え
てそれぞれ適切な入力回路が使用される。
１、マイクアンプ３、低域フィルタ５およびＶ−Ｆ（電
圧−周波数）コンバータ７を有するPPM変調部と、発振
回路９および11および高周波電子スイッチ13を有するFS
K変調部と、周波数逓倍器15と、二重平衡変調器（DBM）
17およびPNコード発生器19を有するSS変調部と、低域フ
ィルタ21と、送信アンテナ23とを具備する。なお、送信
信号が音声信号以外の信号、例えばデータ信号その他で
ある場合はマイクロホン１およびマイクアンプ３に代え
てそれぞれ適切な入力回路が使用される。
また受信機は、第１図（ｂ）に示すように、受信アン
テナ25、帯域フィルタ27および受信アンプ29を有する受
信部と、二重平衡変調器等によって構成されるミキサー
31および局部発振器45を有する周波数変換部と、増幅器
33、帯域フィルタ37、逆拡散回路39、増幅器51、高域フ
ィルタ53、復調器55を有する復調部と、AGアンプ57と、
増幅器59、コンパレータ61、Ｆ−Ｖ（周波数−電圧）コ
ンバータ63および低域フィルタ65を有するPPM復調部
と、電力増幅器67と、スピーカ69とを具備する。逆拡散
回路39は、例えばSAW（弾性表面波）素子を使用したSAW
コンボルバ41、送信側のPNコード発生器19が発生するPN
コードとイメージ関係にあるPNコードを発生するPNコー
ド発生器43、例えば200M Hzの信号を生成する発振器4
5、二重平衡変換器47、帯域フィルタ49等によって構成
できる。ただし、逆拡散回路39は例えばマッチドフィル
タによっても実現できる。マッチドフィルタは、例えば
表面弾性波（SAW）素子によって実現され、簡単な構造
でそれ自体が固有の符号系列を有し、PNコード発生器を
要することなく特性のPNコードによってSS変調された信
号の逆拡散を行なうことができるものである。復調器55
は、例えばダイオードおよびコンデンサによって構成さ
れ逆拡散回路によって逆拡散された信号をエンベロープ
検波するものである。
テナ25、帯域フィルタ27および受信アンプ29を有する受
信部と、二重平衡変調器等によって構成されるミキサー
31および局部発振器45を有する周波数変換部と、増幅器
33、帯域フィルタ37、逆拡散回路39、増幅器51、高域フ
ィルタ53、復調器55を有する復調部と、AGアンプ57と、
増幅器59、コンパレータ61、Ｆ−Ｖ（周波数−電圧）コ
ンバータ63および低域フィルタ65を有するPPM復調部
と、電力増幅器67と、スピーカ69とを具備する。逆拡散
回路39は、例えばSAW（弾性表面波）素子を使用したSAW
コンボルバ41、送信側のPNコード発生器19が発生するPN
コードとイメージ関係にあるPNコードを発生するPNコー
ド発生器43、例えば200M Hzの信号を生成する発振器4
5、二重平衡変換器47、帯域フィルタ49等によって構成
できる。ただし、逆拡散回路39は例えばマッチドフィル
タによっても実現できる。マッチドフィルタは、例えば
表面弾性波（SAW）素子によって実現され、簡単な構造
でそれ自体が固有の符号系列を有し、PNコード発生器を
要することなく特性のPNコードによってSS変調された信
号の逆拡散を行なうことができるものである。復調器55
は、例えばダイオードおよびコンデンサによって構成さ
れ逆拡散回路によって逆拡散された信号をエンベロープ
検波するものである。
次に、以上のような構成を有するスペクトラム拡散通
信装置の動作を説明する。先ず、第１図（ａ）の送信機
において、マイクロホン１から入力された音声信号はマ
イクアンプ３によって増幅され、低減フィルタ５によっ
て所定の周波数帯域に制限された後Ｖ−Ｆコンバータ７
においてPPM（パルス位置あるいはパルス位相）変調さ
れる。なお、必要に応じてＶ−Ｆコンバータ７の出力に
単安定マルチバイブレータ等の回路が接続され出力パル
スが一定幅のものにされる。
信装置の動作を説明する。先ず、第１図（ａ）の送信機
において、マイクロホン１から入力された音声信号はマ
イクアンプ３によって増幅され、低減フィルタ５によっ
て所定の周波数帯域に制限された後Ｖ−Ｆコンバータ７
においてPPM（パルス位置あるいはパルス位相）変調さ
れる。なお、必要に応じてＶ−Ｆコンバータ７の出力に
単安定マルチバイブレータ等の回路が接続され出力パル
スが一定幅のものにされる。
一方、FSK変調部においては、発振回路９および11か
らそれぞれ例えば周波数5.7MHzおよび5.72MHzの信号が
電子スィッチ13に入力される。そしてＶ−Ｆコンバータ
７の出力によって高周波スイッチ13がオンオフされFSK
変調（周波数偏移変調）が行なわれる。例えば、Ｖ−Ｆ
コンバータ７のデジタル出力が高レベルの場合には高周
波スイッチ13が発振回路９側に接続され、逆に低レベル
の場合には発振回路11側に接続される。これにより、Ｖ
−Ｆコンバータ７の出力に応じて例えば5.7M Hzと5.72M
Hzの信号がFSK変調信号として順次出力される。
らそれぞれ例えば周波数5.7MHzおよび5.72MHzの信号が
電子スィッチ13に入力される。そしてＶ−Ｆコンバータ
７の出力によって高周波スイッチ13がオンオフされFSK
変調（周波数偏移変調）が行なわれる。例えば、Ｖ−Ｆ
コンバータ７のデジタル出力が高レベルの場合には高周
波スイッチ13が発振回路９側に接続され、逆に低レベル
の場合には発振回路11側に接続される。これにより、Ｖ
−Ｆコンバータ７の出力に応じて例えば5.7M Hzと5.72M
Hzの信号がFSK変調信号として順次出力される。
このようなFSK変調信号は次に、逓倍器25に印加さ
れ、例えば50倍の周波数に逓倍された後二重平衡変調器
17の一方の入力に印加される。二重変更変調器17の他方
の入力にはPNコード発生器19から所定のPNコード信号が
印加される。これにより、逓倍器15の出力信号がスペク
トラム拡散（SS）変調され、低域フィルタ21により不要
帯域成分が除去された後送信アンテナ23から送信され
る。なお、送信信号の搬送波周波数はこの場合１例とし
て285M Hzおよび286M Hzとなる。
れ、例えば50倍の周波数に逓倍された後二重平衡変調器
17の一方の入力に印加される。二重変更変調器17の他方
の入力にはPNコード発生器19から所定のPNコード信号が
印加される。これにより、逓倍器15の出力信号がスペク
トラム拡散（SS）変調され、低域フィルタ21により不要
帯域成分が除去された後送信アンテナ23から送信され
る。なお、送信信号の搬送波周波数はこの場合１例とし
て285M Hzおよび286M Hzとなる。
次に、第１図（ｂ）に示す受信機においては、このよ
うにして送信されてきた信号が受信アンテナ25で受信さ
れ帯域フィルタ27および受信アンプ29を介して選択増幅
された後ミキサー31の一方の端子に入力される。また、
発振器33から例えば85M Hzの局発信号が生成されてミキ
サ31の他方の入力に印加される。これにより、285M Hz
および286M Hzの受信信号はそれぞれ200M Hzおよび201M
Hzの中間周波信号に周波数変換される。このような中
間周波信号は中間周波数増幅器35および帯域フィルタ37
を介して増幅および不要帯域成分の除去が行なわれた
後、逆拡散回路39に入力される。
うにして送信されてきた信号が受信アンテナ25で受信さ
れ帯域フィルタ27および受信アンプ29を介して選択増幅
された後ミキサー31の一方の端子に入力される。また、
発振器33から例えば85M Hzの局発信号が生成されてミキ
サ31の他方の入力に印加される。これにより、285M Hz
および286M Hzの受信信号はそれぞれ200M Hzおよび201M
Hzの中間周波信号に周波数変換される。このような中
間周波信号は中間周波数増幅器35および帯域フィルタ37
を介して増幅および不要帯域成分の除去が行なわれた
後、逆拡散回路39に入力される。
逆拡散回路39においては、送信機側のPNコード発生器
19によって発生されたPNコードとイメージ関係にあるPN
コードがPNコード発生器43によって生成され二重平衡変
調器47の一方の入力に印加される。二重平衡変調器47の
他方の入力には発振器45から周波数200M Hzの信号が印
加され、前記PNコードによって拡散変調された後に帯域
フィルタ49を介してSAWコンボルバ41に入力される。こ
れにより、前記中間周波信号の逆拡散が行なわれ増幅器
51に印加される。またSAWコンボルバ41はこの場合帯域
フィルタの機能をも兼ね備えており、従って中間周波信
号のうち201M Hzの信号は通過させないかあるいは大き
な減衰を受ける。これにより、逆拡散回路39によってFS
K復調をも行なうことが可能となる。
19によって発生されたPNコードとイメージ関係にあるPN
コードがPNコード発生器43によって生成され二重平衡変
調器47の一方の入力に印加される。二重平衡変調器47の
他方の入力には発振器45から周波数200M Hzの信号が印
加され、前記PNコードによって拡散変調された後に帯域
フィルタ49を介してSAWコンボルバ41に入力される。こ
れにより、前記中間周波信号の逆拡散が行なわれ増幅器
51に印加される。またSAWコンボルバ41はこの場合帯域
フィルタの機能をも兼ね備えており、従って中間周波信
号のうち201M Hzの信号は通過させないかあるいは大き
な減衰を受ける。これにより、逆拡散回路39によってFS
K復調をも行なうことが可能となる。
このようにして、逆拡散回路39によって相関検出およ
びFSK復調が行なわれた後の信号は増幅器51で増幅され
た後、高域フィルタ53を介して復調器55に入力され、エ
ンベロープ検波される。そして、復調器55の出力は増幅
器59で増幅された後コンパレータ61で所定のしきい値と
比較され、波形整形された信号が生成される。この波形
整形された信号はＦ−Ｖコンバータ63においてPPM復調
された後、低域フィルタ65を介して元の音声信号が取り
出される。この音声信号は電力増幅器67およびスピーカ
69によって音声出力される。なお、復調器55の出力はAG
Cアンプ57において所定レベルに増幅され、例えば受信
アンプ29の利得およびミキサ31の後段に挿入された図示
しない可変減衰器の減衰度を制御する。これにより、受
信信号のレベルを一定にするためのAGC動作が行なわれ
る。
びFSK復調が行なわれた後の信号は増幅器51で増幅され
た後、高域フィルタ53を介して復調器55に入力され、エ
ンベロープ検波される。そして、復調器55の出力は増幅
器59で増幅された後コンパレータ61で所定のしきい値と
比較され、波形整形された信号が生成される。この波形
整形された信号はＦ−Ｖコンバータ63においてPPM復調
された後、低域フィルタ65を介して元の音声信号が取り
出される。この音声信号は電力増幅器67およびスピーカ
69によって音声出力される。なお、復調器55の出力はAG
Cアンプ57において所定レベルに増幅され、例えば受信
アンプ29の利得およびミキサ31の後段に挿入された図示
しない可変減衰器の減衰度を制御する。これにより、受
信信号のレベルを一定にするためのAGC動作が行なわれ
る。
［発明の効果］ 以上のように、本発明によれば、送信信号を三段階の
変調を介して送信するから、すなわち、例えばPPM変
調、FSK変調およびスペクトラム拡散変調の３段階の変
調を行った後送信するから、所定構成以外の受信機では
送信情報を復調することはきわめて困難となり、通信の
秘話性を大きくすることが可能となる。また、A/Dコン
バータおよびD/Aコンバータなどを使用する代りにＶ−
ＦコンバータおよびＦ−Ｖコンバータを使用して入力信
号をPPM変復調したことにより、変調段数の増加にもか
かわらず回路構成が簡略化され、送受信機の小型化、低
価格化、高信頼化等を達成することができる。
変調を介して送信するから、すなわち、例えばPPM変
調、FSK変調およびスペクトラム拡散変調の３段階の変
調を行った後送信するから、所定構成以外の受信機では
送信情報を復調することはきわめて困難となり、通信の
秘話性を大きくすることが可能となる。また、A/Dコン
バータおよびD/Aコンバータなどを使用する代りにＶ−
ＦコンバータおよびＦ−Ｖコンバータを使用して入力信
号をPPM変復調したことにより、変調段数の増加にもか
かわらず回路構成が簡略化され、送受信機の小型化、低
価格化、高信頼化等を達成することができる。
第１図（ａ）および（ｂ）は、それぞれ本発明の１実施
例に係わるスペクトラム拡散通信装置に使用される送信
機および受信機の構成を示すブロック回路図である。 1;マイクロホン、3;マイクアンプ、 5,21,65;低域フィルタ、 7;V−Ｆコンバータ、 9,11,33,45;発振回路、 13;高周波スイッチ、15;周波数逓倍器、 17,47;二重平衡変調器、 19,43;PNコード発生器、 23;送信アンテナ、25;受信アンテナ、 27,37,49;帯域フィルタ、29;受信アンプ、 31;ミキサ、35,51,59;増幅器、 39;逆拡散回路、41;SAWコンボルバ、 53;高域フィルタ、55;復調器、 57;AGCアンプ、61;コンパレータ、 63;F−Ｖコンバータ、67;電力増幅器、 69;スピーカ。
例に係わるスペクトラム拡散通信装置に使用される送信
機および受信機の構成を示すブロック回路図である。 1;マイクロホン、3;マイクアンプ、 5,21,65;低域フィルタ、 7;V−Ｆコンバータ、 9,11,33,45;発振回路、 13;高周波スイッチ、15;周波数逓倍器、 17,47;二重平衡変調器、 19,43;PNコード発生器、 23;送信アンテナ、25;受信アンテナ、 27,37,49;帯域フィルタ、29;受信アンプ、 31;ミキサ、35,51,59;増幅器、 39;逆拡散回路、41;SAWコンボルバ、 53;高域フィルタ、55;復調器、 57;AGCアンプ、61;コンパレータ、 63;F−Ｖコンバータ、67;電力増幅器、 69;スピーカ。
Claims (3)
- 【請求項１】入力信号をパルス位置変調するPPM変調手
段と、該PPM変調手段により変調された信号を周波数偏
移変調するFSK変調手段と、該FSK変調手段により変調さ
れた信号を二重平衡変調によりスペクトラム拡散するSS
変調手段とを有する送信機、および 前記送信機から受信された信号を相関検波する逆拡散手
段と、該相関検波された信号をFSK復調するFSK復調手段
と、該FSK復調手段の出力をPPM復調するPPM復調手段と
を有する受信機、 を具備することを特徴とするスペクトラム拡散通信装
置。 - 【請求項２】前記送信機におけるPPM変調手段が電圧−
周波数変換器を備えているか、あるいは前記受信機にお
けるPPM復調手段が周波数−電圧変換器を備えている請
求項１に記載のスペクトラム拡散通信装置。 - 【請求項３】前記受信機における逆拡散手段がSAW相関
器を備えている請求項１または２に記載のスペクトラム
拡散通信装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP1098869A JP2681689B2 (ja) | 1989-04-20 | 1989-04-20 | スペクトラム拡散通信装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP1098869A JP2681689B2 (ja) | 1989-04-20 | 1989-04-20 | スペクトラム拡散通信装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH02279035A JPH02279035A (ja) | 1990-11-15 |
| JP2681689B2 true JP2681689B2 (ja) | 1997-11-26 |
Family
ID=14231191
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP1098869A Expired - Lifetime JP2681689B2 (ja) | 1989-04-20 | 1989-04-20 | スペクトラム拡散通信装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2681689B2 (ja) |
Families Citing this family (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP3137984B2 (ja) * | 1994-02-28 | 2001-02-26 | インターナシヨナル・ビジネス・マシーンズ・コーポレーシヨン | 光無線通信の方法および装置 |
Family Cites Families (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS6223643A (ja) * | 1985-07-24 | 1987-01-31 | Mitsubishi Electric Corp | 送受信装置 |
-
1989
- 1989-04-20 JP JP1098869A patent/JP2681689B2/ja not_active Expired - Lifetime
Non-Patent Citations (1)
| Title |
|---|
| Ｒ．Ｃ．Ｄｉｘｏｎ著「最新スペクトラム拡散通信方式」（昭５３−１１−３０，ジャテック出版発売、Ｐ１２３−１３５） |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH02279035A (ja) | 1990-11-15 |
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