JP3001237B2 - Delay difference detection method - Google Patents
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Description
【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本発明はマイクロ波通信方式に関し、特に直接波に干
渉する反射波を測定するための遅延差検出方式に関す
る。Description: BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a microwave communication system, and more particularly to a delay difference detection system for measuring a reflected wave that interferes with a direct wave.
一般にマイクロ波通信分野では、送信系と受信系との
間の伝送路に電波の反射物が存在していると、この反射
物で反射した電波が送信系から受信系に直接伝送される
直接波に干渉することがある。このため、受信系では直
接波に対する反射波の遅延差を検出することで反射波を
認識し、正しい受信を行うような方式がとられている。In general, in the microwave communication field, if there is a radio wave reflector on the transmission path between the transmission system and the reception system, the radio wave reflected by this reflector will be transmitted directly from the transmission system to the reception system. May interfere. For this reason, a system is adopted in which the receiving system recognizes the reflected wave by detecting the delay difference of the reflected wave with respect to the direct wave and performs correct reception.
従来、この種の遅延差検出方式としては、例えば指向
性アンテナにスペクトラムアナライザ、またはパワーメ
ータを接続し、この指向性アンテナの角度を変化させな
がら、直接波が到来しない方向でかつ受信入力がある方
向を求めている。そして、この方向角に沿って測定点か
ら地図上に線を引き、反射物を推定した上で、三角法を
用いて直接波と反射波の遅延差を算出する方式がとられ
ている。Conventionally, as this kind of delay difference detection method, for example, a spectrum analyzer or a power meter is connected to a directional antenna, and while changing the angle of the directional antenna, there is a reception input in a direction where a direct wave does not arrive. Seeking direction. Then, a line is drawn on the map from the measurement point along the direction angle to estimate the reflection object, and then the delay difference between the direct wave and the reflected wave is calculated using trigonometry.
上述した従来の遅延差検出方式は、地図上で反射物を
推定しているため、推定した地点が実際に反射物である
確率が低く、結果として正確な遅延差を算出することが
できないという問題がある。また、直接波と反射波との
角度が少ない場合、反射波の入力レベルが極端に低い場
合、他回線の同一周波数の信号が入力される場合は、指
向性アンテナによる反射波の測定自体が不正確なものと
なり、この測定結果に基づいて算出される遅延差の測定
誤差がさらに大きなものになる。また、このような場合
には、測定が不可能になることもある。In the above-described conventional delay difference detection method, since a reflection object is estimated on a map, the probability that the estimated point is actually a reflection object is low, and as a result, an accurate delay difference cannot be calculated. There is. In addition, when the angle between the direct wave and the reflected wave is small, when the input level of the reflected wave is extremely low, or when the same frequency signal of another line is input, the measurement of the reflected wave by the directional antenna itself is not possible. It becomes accurate, and the measurement error of the delay difference calculated based on this measurement result becomes larger. In such a case, measurement may not be possible.
本発明の目的は、遅延差を正確に検出することを可能
にした遅延差検出方式を提供することにある。SUMMARY OF THE INVENTION An object of the present invention is to provide a delay difference detection method that can accurately detect a delay difference.
本発明の遅延差検出方式は、所定のPNパターン信号を
送信する送信系と、このPNパターン信号を受信し、この
PNパターン信号からクロックを再生するとともに、この
クロックを用いて、直接波の復調信号と反射波の復調信
号の相関をとり。その結果得られた両復調信号に含まれ
る同一のPNパターンの時間差を求めることにより、前記
直接波と反射波の遅延差を検出する受信系とで構成され
る。The delay difference detection method of the present invention includes a transmission system for transmitting a predetermined PN pattern signal,
Recover the clock from the PN pattern signal and use this clock to correlate the demodulated signal of the direct wave with the demodulated signal of the reflected wave. The reception system detects the time difference between the same PN patterns included in both demodulated signals obtained as a result, and thereby detects the delay difference between the direct wave and the reflected wave.
送信系は、PNパターン信号を発生しかつこれを変調す
る変調部と、この変調された信号を高周波信号として送
信する送信部とを備える。The transmission system includes a modulator that generates and modulates a PN pattern signal, and a transmitter that transmits the modulated signal as a high-frequency signal.
また、受信系は、送信系から送信された信号を受信す
る受信部と、この受信信号に基づいて送信系と同期した
クロックを再生するクロック再生部と、送信系と同期し
たPNパターン信号を発生しかつこのPNパターン信号を再
生クロックにより時間軸上で移動させて直接波と反射波
のそれぞれに対して相関をとり、この相関から両者の遅
延差を求める遅延検出部とを備える。The receiving system receives a signal transmitted from the transmitting system, generates a clock synchronized with the transmitting system based on the received signal, and generates a PN pattern signal synchronized with the transmitting system. And a delay detector for moving the PN pattern signal on the time axis by the reproduction clock to obtain a correlation between the direct wave and the reflected wave, and obtaining a delay difference between the two from the correlation.
なお、遅延検出部は、送信系と同期したPNパターン信
号を発生するPNパターン発生器と、このPNパターン信号
を時間軸上で移動させるクロックシフト器と、このPNパ
ターン信号器と受信した直接波および反射波の相関をと
る手段とで構成される。The delay detection unit includes a PN pattern generator that generates a PN pattern signal synchronized with the transmission system, a clock shifter that moves the PN pattern signal on the time axis, and a direct wave received by the PN pattern signal. And means for correlating the reflected waves.
本発明によれば、送信系から送信されるPNパターン信
号を受信系において直接波および反射波として受信し、
かつ受信系で発生させたPNパターン信号を再生クロック
に基づいて時間軸上で移動させながら受信信号と相関を
とることで、直接波および反射波の遅延差を求めること
ができる。According to the present invention, a PN pattern signal transmitted from a transmission system is received as a direct wave and a reflected wave in a reception system,
Further, the delay difference between the direct wave and the reflected wave can be obtained by correlating the PN pattern signal generated in the receiving system with the received signal while moving the PN pattern signal on the time axis based on the reproduced clock.
次に、本発明を図面を参照して説明する。 Next, the present invention will be described with reference to the drawings.
第１図は本発明の一実施例のブロック図である。同図
において、送信系Ｔは、変調部１と、アンテナ21を有す
る送信部２で構成される。また、受信系Ｒは、２つのア
ンテナ31A,31Bを有する受信部３と、クロック再生部４
と、遅延検出部５とで構成される。FIG. 1 is a block diagram of one embodiment of the present invention. In the figure, a transmission system T includes a modulation unit 1 and a transmission unit 2 having an antenna 21. The receiving system R includes a receiving unit 3 having two antennas 31A and 31B, and a clock reproducing unit 4
And a delay detection unit 5.
前記送信系Ｔの変調部１は、所定のPNパターン信号を
発生するPNパターン発生器11と、このPNパターン信号を
変調する変調器12とを備える。また、送信部２は変調さ
れたPNパターン信号を高周波信号に変換してアンテナ21
から送信するように構成される。The modulation section 1 of the transmission system T includes a PN pattern generator 11 for generating a predetermined PN pattern signal, and a modulator 12 for modulating the PN pattern signal. The transmitting unit 2 converts the modulated PN pattern signal into a high-frequency signal, and
Is configured to transmit.
前記受信系Ｒの受信部３は、２つのアンテナ31A,31B
に対応してそれぞれ帯域ろ波器32A,32B、増幅器33A,33
B、ミキサ34A,34B、増幅器35A,35Bを有し、受信した信
号をそれぞれ局部発振器36の局部発振信号と混合するこ
とで周波数変換する。また、前記クロック再生部４は、
ミキサ41、電圧制御発振器42、帯域ろ波器43、検波器4
4、低域ろ波器45、A/D変換器46を有し、前記受信部３の
一方のアンテナ31Aで受信した信号を検波しかつディジ
タル信号に変換することでクロック信号を再生する。さ
らに、前記遅延検出部５は、前記送信系Ｔで発生される
PNパターン信号と同じPNパターン信号を発生するPNパタ
ーン発生器51と、前記再生されたクロック信号を時間軸
上で移動（シフト）させるクロックシフト器52と、発生
されたPNパターン信号と前記受信部５の他方のアンテナ
31Bで受信した信号とを混合するミキサ53と、増幅器54
とを有している。The receiving unit 3 of the receiving system R includes two antennas 31A and 31B.
Corresponding to the band filter 32A, 32B, amplifier 33A, 33
B, which has mixers 34A and 34B and amplifiers 35A and 35B, and performs frequency conversion by mixing the received signal with the local oscillation signal of the local oscillator 36, respectively. Further, the clock reproducing unit 4 includes:
Mixer 41, voltage controlled oscillator 42, bandpass filter 43, detector 4
4. It has a low-pass filter 45 and an A / D converter 46, and reproduces a clock signal by detecting a signal received by one antenna 31A of the receiving section 3 and converting it into a digital signal. Further, the delay detector 5 is generated in the transmission system T.
A PN pattern generator 51 for generating the same PN pattern signal as the PN pattern signal; a clock shifter 52 for shifting (shifting) the reproduced clock signal on a time axis; a generated PN pattern signal and the receiving unit 5 the other antenna
A mixer 53 for mixing the signal received by 31B and an amplifier 54
And
このように構成される送受システムにおいて、今送信
系Ｔと受信系Ｒとの間に反射物Ｘが存在し、この反射物
Ｘによって反射波SRが発生するものとする。In the transmission / reception system configured as described above, it is assumed that a reflector X exists between the transmission system T and the reception system R, and a reflection wave SR is generated by the reflector X.
送信系Ｔでは、PNパターン発生器11により発生したPN
パターン信号を変調器12により変調し、かつこれを送信
部２により高周波信号とした上でアンテナ21から空間へ
送出する。In the transmission system T, the PN generated by the PN pattern generator 11 is used.
The pattern signal is modulated by the modulator 12, converted into a high-frequency signal by the transmission unit 2, and transmitted to the space from the antenna 21.
一方、受信系Ｒでは、受信部３の２つのアンテナ31A,
31Bのそれぞれの指向性を相違させ、一方のアンテナ31A
には送信系Ｔからの直接波のみを受信し得るようにし、
他方のアンテナ31Bでは直接波SSと反射波SRを受信し得
るようにする。On the other hand, in the receiving system R, the two antennas 31A,
The directivity of each of 31B is different, and one antenna 31A
To receive only the direct wave from the transmission system T,
The other antenna 31B can receive the direct wave SS and the reflected wave SR.
そして、一方のアンテナ31Aで受信された直接波SSは
受信部３において、RF信号からIF信号に変換され、さら
にこのIF信号をクロック再生部４に送り、ここで送信系
ＴのPNパターン発生器11と同期のとれたクロック信号が
再生される。The direct wave SS received by the one antenna 31A is converted from an RF signal into an IF signal in the receiving unit 3, and the IF signal is further sent to the clock reproducing unit 4, where the PN pattern generator of the transmission system T is used. The clock signal synchronized with 11 is reproduced.
また、他方のアンテナ31Bで受信された直接波SSと反
射波SRは、同様に受信部３でRF信号からIF信号に変換さ
れ、遅延検出部５へ導かれる。この遅延検出部５では、
クロック再生部４にて再生されたクロック信号をクロッ
クシフト器52において時間軸上で変化させ、PNパターン
発生器51からは時間軸上で変化されるPNパターン信号を
発生させる。そして、このPNパターン信号と、受信部３
からの信号をミキサ53において混合させ、この混合され
た信号を増幅器54で増幅した上で検出することで、PNパ
ターン信号と受信信号との相関を検出する。The direct wave SS and the reflected wave SR received by the other antenna 31B are similarly converted from an RF signal to an IF signal by the receiving unit 3 and guided to the delay detecting unit 5. In this delay detection unit 5,
The clock signal reproduced by the clock reproducing unit 4 is changed on the time axis by the clock shifter 52, and the PN pattern generator 51 generates a PN pattern signal changed on the time axis. Then, the PN pattern signal and the receiving unit 3
Are mixed in the mixer 53, and the mixed signal is amplified and detected by the amplifier 54, thereby detecting the correlation between the PN pattern signal and the received signal.
したがって、先ず、徐々にクロックシフトさせながら
PNパターン発生器51からのPNパターン信号と、受信した
直接波SSとの相関をとり、さらに、クロックシフトさせ
ながらPNパターン発生信号と反射波SRとの相関をとるこ
とで、直接波SSと反射波SRとの間のクロックシフト器52
におけるシフト量、すなわち両者の時間差を求めること
が可能となり、この時間差から直接波合と反射波の遅延
差を得ることが可能となる。Therefore, first, while gradually shifting the clock
Correlate the PN pattern signal from the PN pattern generator 51 with the received direct wave SS, and further correlate the PN pattern generation signal with the reflected wave SR while shifting the clock to obtain the direct wave SS and the reflected wave. Clock shifter 52 between wave SR
, That is, the time difference between the two, and from this time difference, it is possible to obtain the delay difference between the direct wave and the reflected wave.
以上説明したように本発明は、送信系から送信された
PNパターン信号を受信系において直接波および反射波と
して受信し、かつ受信系で発生させたPNパターン信号を
再生クロックに基づいて時間軸上で移動させながら受信
信号との相関をとっているので、直接波と反射波の角度
が少ない場合、反射波の入力レベルが低い場合、他回線
の同一周波数の信号が入力される場合等においても、正
確にしかも短時間で直接波と反射波の遅延差を測定する
ことができる効果がある。As described above, the present invention has been
Since the PN pattern signal is received as a direct wave and a reflected wave in the receiving system, and the PN pattern signal generated in the receiving system is correlated with the received signal while moving on the time axis based on the reproduced clock, Even when the angle between the direct wave and the reflected wave is small, when the input level of the reflected wave is low, or when a signal of the same frequency from another line is input, the delay difference between the direct wave and the reflected wave can be accurately and quickly completed. There is an effect that can be measured.
第１図は本発明の一実施例のブロック構成図である。 Ｔ……送信系、Ｒ……受信系、SS……直接波、SR……反
射波、Ｘ……反射物、１……変調部、２……送信部、３
……受信部、４……クロック再生部、５……遅延検出
部、11……PNパターン発生器、12……変調器、21……ア
ンテナ、31A,31B……アンテナ、32A,32B……帯域ろ波
器、33A,33B……増幅器、34A,34B……ミキサ、35A,35B
……増幅器、36……局部発振器、41……ミキサ、42……
電圧制御発振器、43……帯域ろ波器、44……検波器、45
……低域ろ波器、46……A/D変換器、51……PNパターン
発生器、52……クロックシフト器、53……ミキサ、54…
…増幅器。FIG. 1 is a block diagram of an embodiment of the present invention. T: transmission system, R: reception system, SS: direct wave, SR: reflected wave, X: reflection object, 1 ... modulation unit, 2 ... transmission unit, 3
...... Reception unit, 4 ... Clock recovery unit, 5 ... Delay detection unit, 11 ... PN pattern generator, 12 ... Modulator, 21 ... Antenna, 31A, 31B ... Antenna, 32A, 32B ... Bandpass filter, 33A, 33B …… Amplifier, 34A, 34B …… Mixer, 35A, 35B
…… Amplifier, 36 …… Local oscillator, 41 …… Mixer, 42 ……
Voltage controlled oscillator, 43 Band filter, 44 Detector, 45
…… Low-pass filter, 46 …… A / D converter, 51 …… PN pattern generator, 52 …… Clock shifter, 53 …… Mixer, 54…
…amplifier.
フロントページの続き (56)参考文献 特開 平１−221951（ＪＰ，Ａ) 特開 昭64−65940（ＪＰ，Ａ) (58)調査した分野(Int.Cl.7，ＤＢ名) H04B 1/06 - 1/28 H04B 17/00 - 17/02 H04J 13/00 H04L 7/00 Continuation of the front page (56) References JP-A-1-221951 (JP, A) JP-A-64-65940 (JP, A) (58) Fields investigated (Int. Cl. 7 , DB name) H04B 1 / 06-1/28 H04B 17/00-17/02 H04J 13/00 H04L 7/00
Claims (3)
と、前記PNパターン信号を受信し、前記PNパターン信号
からクロックを再生するとともに、前記クロックを用い
て、直接波の復調信号と反射波の復調信号の相関をと
り、その結果得られた両復調信号に含まれる同一のPNパ
ターンの時間差を求めることにより、前記直接波と反射
波の遅延差を検出する受信系とで構成される遅延差検出
方式。1. A transmission system for transmitting a predetermined PN pattern signal, receiving the PN pattern signal, regenerating a clock from the PN pattern signal, and using the clock to demodulate a direct wave and a reflected wave. The correlation between the demodulated signals is obtained, and the time difference between the same PN pattern included in both demodulated signals obtained as a result is obtained, whereby the delay constituted by the receiving system for detecting the delay difference between the direct wave and the reflected wave is obtained. Difference detection method.
つこれを変調する変調部と、前記変調された信号を高周
波信号として送信する送信部とを備え、前記受信系は、
前記送信系から送信された信号を受信する受信部と、前
記受信信号に基づいて前記送信系と同期したクロックを
再生するクロック再生部と、前記送信系と同期したPNパ
ターン信号を発生しかつこのPNパターン信号を再生クロ
ックにより時間軸上で移動させて直接波と反射波のそれ
ぞれに対して相関をとり、この相関から両者の遅延差を
求める遅延検出部とを備えた特許請求の範囲第１項記載
の遅延差検出方式。2. The transmitting system according to claim 1, wherein the transmitting system includes a modulating unit that generates and modulates a PN pattern signal, and a transmitting unit that transmits the modulated signal as a high-frequency signal.
A receiving unit that receives a signal transmitted from the transmission system, a clock regeneration unit that reproduces a clock synchronized with the transmission system based on the reception signal, and a PN pattern signal synchronized with the transmission system. 2. A delay detecting unit for moving a PN pattern signal on a time axis by a reproduction clock to obtain a correlation with respect to each of a direct wave and a reflected wave, and obtaining a delay difference between the two from the correlation. The delay difference detection method described in the item.
PNパターン信号を発生するPNパターン発生器と、前記PN
パターン信号を時間軸上で移動させるクロックシフト器
と、前記PNパターン信号と受信した直接波および反射波
の相関をとる手段とを備えた特許請求の範囲第２項記載
の遅延差検出方式。3. The delay detection section is synchronized with the transmission system.
A PN pattern generator for generating a PN pattern signal;
3. The delay difference detecting method according to claim 2, further comprising a clock shifter for moving the pattern signal on the time axis, and a means for correlating the PN pattern signal with the received direct wave and reflected wave.
Priority Applications (1)
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| JP2218678A JP3001237B2 (en) | 1990-08-20 | 1990-08-20 | Delay difference detection method |
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| JP2218678A JP3001237B2 (en) | 1990-08-20 | 1990-08-20 | Delay difference detection method |
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| JPH04100413A JPH04100413A (en) | 1992-04-02 |
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| JPH04100413A (en) | 1992-04-02 |
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