JP4486608B2 - マイクロ波帯無線送信装置およびマイクロ波帯無線受信装置およびマイクロ波帯無線送受信システム - Google Patents
マイクロ波帯無線送信装置およびマイクロ波帯無線受信装置およびマイクロ波帯無線送受信システム Download PDFInfo
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Description
入力された第1の変調信号をマイクロ波帯に周波数アップコンバートする第1の送信側周波数変換部と、
入力された第2の変調信号をマイクロ波帯に周波数アップコンバートする第2の送信側周波数変換部と、
上記第1の送信側周波数変換部によりマイクロ波帯に周波数アップコンバートされる上記第1の変調信号に第1の基準信号を付加する第1の基準信号付加部と、
上記第2の送信側周波数変換部によりマイクロ波帯に周波数アップコンバートされる上記第2の変調信号に上記第1の基準信号と周波数が異なる第2の基準信号を付加する第2の基準信号付加部と、
上記第1の送信側周波数変換部によりマイクロ波帯に周波数アップコンバートされる上記第1の変調信号に上記第1の基準信号付加部により上記第1の基準信号が付加された第1の無線多重信号を送信する第1の送信部と
上記第2の送信側周波数変換部によりマイクロ波帯に周波数アップコンバートされる上記第2の変調信号に上記第2の基準信号付加部により上記第2の基準信号が付加された第2の無線多重信号を、上記第1の無線多重信号と異なる偏波で送信する第2の送信部と
を備えたことを特徴とする。
上記第1の基準信号または上記第2の基準信号の一方を周波数分周して、上記第1の基準信号または上記第2の基準信号の他方を生成する周波数分周器を備える。
上記第1の送信側周波数変換部は、上記第1の変調信号を上記第1の基準信号に対して下側波帯になるように周波数アップコンバートし、
上記第2の送信側周波数変換部は、上記第2の変調信号を上記第2の基準信号に対して上側波帯になるように周波数アップコンバートする。
上記第1の送信側周波数変換部は、
上記第1の変調信号を中間周波数帯に周波数アップコンバートする第1の送信側中間周波数変換部と、
上記第1の送信側中間周波数変換部により中間周波数帯に周波数アップコンバートされた上記第1の変調信号をマイクロ波帯に周波数アップコンバートする第1の送信側マイクロ波周波数変換部と
を有し、
上記第2の送信側周波数変換部は、
上記第2の変調信号を中間周波数帯に周波数アップコンバートする第2の送信側中間周波数変換部と、
上記第2の送信側中間周波数変換部により中間周波数帯に周波数アップコンバートされた上記第2の変調信号をマイクロ波帯に周波数アップコンバートする第2の送信側マイクロ波周波数変換部とを有し、
上記第1の基準信号付加部は、上記第1の送信側中間周波数変換部により中間周波数帯に周波数アップコンバートされた上記第1の変調信号に上記第1の基準信号を付加すると共に、
上記第2の基準信号付加部は、上記第2の送信側中間周波数変換部により中間周波数帯に周波数アップコンバートされた上記第2の変調信号に上記第2の基準信号を付加する。
上記第1の基準信号または上記第2の基準信号の少なくとも一方を周波数逓倍することにより局部発振信号を生成する周波数マルチプライアを備え、
上記第1,第2の送信側マイクロ波周波数変換部は、上記周波数マルチプライアにより生成された上記局部発振信号に基づいて周波数アップコンバートを行う。
送信側から夫々異なる偏波で送信された第1,第2の無線多重信号を受信するマイクロ波帯無線受信装置であって、
上記第1の無線多重信号は、第1の無線変調信号と、上記第1の無線変調信号よりも上の周波数帯に配置された第1の無線基準信号で構成され、
上記第2の無線多重信号は、第2の無線変調信号と、上記第2の無線変調信号よりも下の周波数帯に配置された第2の無線基準信号で構成されており、
上記第1の無線多重信号を受信する第1の受信部と、
上記第2の無線多重信号を受信する第2の受信部と、
上記第1の受信部により受信された上記第1の無線多重信号に含まれる上記第2の無線基準信号の漏洩成分を抑圧する第1のフィルタと、
上記第2の受信部により受信された上記第2の無線多重信号に含まれる上記第1の無線基準信号の漏洩成分を抑圧する第2のフィルタと、
上記第1のフィルタにより上記第2の無線基準信号の漏洩成分が抑圧された上記第1の無線多重信号に含まれる上記第1の無線基準信号に基づいて、上記第1の無線多重信号に含まれる上記第1の無線変調信号を周波数ダウンコンバートすることにより第1の変調信号を生成する第1の受信側周波数変換部と、
上記第2のフィルタにより上記第1の無線基準信号の漏洩成分が抑圧された上記第2の無線多重信号に含まれる上記第2の無線基準信号に基づいて、上記第2の無線多重信号に含まれる上記第2の無線変調信号を周波数ダウンコンバートすることにより第2の変調信号を生成する第2の受信側周波数変換部と
を備えることを特徴とする。
送信側から夫々異なる偏波で送信された第1,第2の無線多重信号を受信するマイクロ波帯無線受信装置であって、
上記第1の無線多重信号は、第1の無線変調信号と、上記第1の無線変調信号よりも上の周波数帯に配置された第1の無線基準信号で構成され、
上記第2の無線多重信号は、第2の無線変調信号と、上記第2の無線変調信号よりも下の周波数帯に配置された第2の無線基準信号で構成されており、
上記第1の無線多重信号を受信する第1の受信部と、
上記第2の無線多重信号を受信する第2の受信部と、
上記第1の受信部により受信された上記第1の無線多重信号を中間周波数帯に周波数ダウンコンバートする第1の受信側中間周波数変換部と、
上記第2の受信部により受信された上記第2の無線多重信号を中間周波数帯に周波数ダウンコンバートする第2の受信側中間周波数変換部と、
上記第1の受信側中間周波数変換部により中間周波数帯に周波数ダウンコンバートされた第1の中間周波数多重信号に含まれる上記第2の無線基準信号の中間周波数漏洩成分を抑圧する第3のフィルタと、
上記第2の受信側中間周波数変換部により中間周波数帯に周波数ダウンコンバートされた第2の中間周波数多重信号に含まれる上記第1の無線基準信号の中間周波数漏洩成分を抑圧する第4のフィルタと、
上記第3のフィルタにより上記第2の無線基準信号の中間周波数漏洩成分が抑圧された上記第1の中間周波数多重信号に含まれる上記第1の無線基準信号に対応する第1の中間周波数基準信号に基づいて、上記第1の中間周波数多重信号に含まれる上記第1の無線変調信号に対応する第1の中間周波数変調信号を周波数ダウンコンバートすることにより第1の変調信号を生成する第1の受信側周波数変換部と、
上記第4のフィルタにより上記第1の無線基準信号の中間周波数漏洩成分が抑圧された上記第2の中間周波数多重信号に含まれる上記第2の無線基準信号に対応する第2の中間周波数基準信号に基づいて、上記第2の中間周波数多重信号に含まれる上記第2の無線変調信号に対応する第2の中間周波数変調信号を周波数ダウンコンバートすることにより第2の変調信号を生成する第2の受信側周波数変換部と
を備えることを特徴とする。
図1はこの発明の第1実施形態のマイクロ波帯無線送受信システムの構成を示している。尚、従来の図7および図8A,8Bに示すマイクロ波帯無線送受信システムと同一の構成部は、同一参照番号を付している。また、この第1実施形態では、無線周波数帯をミリ波帯として説明する。
(第1の基準信号,第1の変調信号)=(fLO1, fLO1−fIF1a)
この第1実施形態では、fLO1=5.62GHzとし、第1の変調信号5aの周波数を、
fIF1a=1.0〜2.1GHz
とすると、
fLO1−fIF1a=4.62GHz〜3.52GHz
となる。
(第2の基準信号,第2の変調信号)=((1/2)・fLO1, (1/2)・fLO1+fIF1b)
=(fLO1B, fLO1B+ fIF1b)
ここで、fLO1B=(1/2)・fLO1とする。
この第1実施形態では、fLO1B=2.81GHzとし、第2の変調信号周波数を、
fIF1b=1.0GHz〜2.1GHz
とすると、
fLO1B+fIF1b=3.81GHz〜4.91GHz
となる。
fLO2=2・fLO2’
さらに、5逓倍型周波数マルチプライアによる入力される周波数は、第1の基準信号の周波数fLO1であることから、次のような関係となる。
fLO2’=5・fLO1
従って、
fLO2=10・fLO1
この第1実施形態では、
fLO2=10×5.62GHz=56.2GHz
となる。
ここで、上記垂直偏波用の送信アンテナ4a,水平偏波用の送信アンテナ4bから、夫々、垂直偏波、水平偏波の信号として空間に放出される。
(第1の無線基準信号,第1の無線変調信号)=(fLO1+fLO2, fLO1−fIF1a+fLO2)
この第1実施形態では、第1の無線基準信号の周波数は、
fLO1+fLO2=61.82GHz
であり、第1の無線変調信号の周波数は、
fLO1−fIF1a+fLO2=60.82GHz〜59.72GHz
である。
(第2の無線基準信号,第2の無線変調信号)=(fLO1B+fLO2, fLO1B+fIF1b+fLO2)
この第1実施形態では、第2の無線基準信号の周波数は、
fLO1B+fLO2=59.01GHz
であり、第2の無線変調信号の周波数は、
fLO1B+fIF1b+fLO2=60.01GHz〜61.11GHz
である。
第1の無線基準信号の周波数―第1の無線変調信号の周波数
=(fLO1+fLO2)−(fLO1−fIF1a+fLO2)
=fIF1a
この第1実施形態では、マイクロ波帯無線送信装置9-1に入力した第1の変調信号5a(fIFa=1.0GHz〜2.1GHz)を生成(再生)することができる。
第2の無線変調信号の周波数―第2の無線基準信号の周波数
= (1/2)・fLO1+fIF1b+fLO2)−(1/2)・fLO1+fLO2
= fIF1b
この第1実施形態では、マイクロ波帯無線送信装置9-1に入力した第2の変調信号(fIFb=1.0GHz〜2.1GHz)を生成(再生)することができる。
図5はこの発明の第2実施形態のマイクロ波帯無線送受信システムの構成を示している。尚、第1実施形態のマイクロ波帯無線送受信システムと同一の構成部は、同一参照番号を付している。また、この第12実施形態でも、無線周波数帯をミリ波帯として説明する。
を有している。
を有している。
(第1の無線基準信号,第1の無線変調信号)=(fLO1+fLO2, fLO1−fIF1a+fLO2)
この第2実施形態では、第1の無線基準信号は、
fLO1+fLO2=61.82GHz
であり、第1の無線変調信号は、
fLO1−fIF1a+fLO2=60.82GHz〜59.72GHz
である。
(第2の無線基準信号,第2の無線変調信号)=(fLO1B+fLO2,fLO1B+fIF1b+fLO2)
この第2実施形態では、第2の無線基準信号は、
fLO1B+fLO2=59.01GHz
であり、第2の無線変調信号は、
fLO1B+fIF1b+fLO2=60.01GHz〜61.11GHz
である。
(第1のIF基準信号,第1のIF変調信号)
=(fLO1+(fLO2−fLO3),fLO1−fIF1a+(fLO2−fLO3))
この第2実施形態では、
(fLO1+(fLO2−fLO3))=8.62GHz
fLO1−fIF1a+(fLO2−fLO3)=7.62GHz〜6.52GHz
となる。
(第2の漏洩IF基準信号,第2の漏洩IF変調信号)
=(fLO1B+(fLO2−fLO3),fLO1B+fIF1b+(fLO3−fLO3))
この第2実施形態では、
fLO1B+(fLO2−fLO3)=5.81GHz
fLO1B+fIF1b+(fLO3−fLO3))=6.81GHz〜7.91GHz
となる。
(第2のIF基準信号,第2のIF変調信号)
=(fLO1B+(fLO2−fLO4),fLO1B+fIF1b+(fLO2−fLO4))
この第2実施形態では、
(fLO1B+(fLO2−fLO4))=3.41GHz
fLO1B+fIF1b+(fLO2−fLO4)=4.41GHz〜5.51GHz
となる。
(第1の漏洩IF基準信号,第1の漏洩IF変調信号)
=(fLO1+(fLO2−fLO4),fLO1−fIF1a+(fLO2−fLO4))
この第2実施形態では、
fLO1+(fLO2−fLO4)=6.22GHz
fLO1−fIF1a+(fLO2−fLO4)=5.22GHz〜4.12GHz
となる。
第1のIF基準信号−第1のIF変調信号
=fLO1+(fLO2−fLO3)−(fLO1−fIF1a+(fLO2−fLO3))
=fIF1a
一方、同様に、受信アンテナ14b側でも、第2の基準信号抽出プロセスにより周波数ダウンコンバートされる(動作は同様であるため詳細な説明は省略する)。受信アンテナ14b側での、IF帯における周波数変換プロセスは次のようになる。
第2のIF変調信号−第2のIF基準信号
=fLO1B+fIF1b+(fLO2−fLO4))−(fLO1B+(fLO2−fLO4)
=fIF1b
一例として、図2Bに示すような信号を復調生成(再生)することができる。
1b…第2の衛星放送用受信アンテナ
2a,2b…基準信号付加回路
2c…基準信号源
3a,3b…周波数変換・送信回路
4a…垂直偏波用の送信アンテナ
4b…水平偏波用の送信アンテナ
5a…第1の変調信号
5b…第2の変調信号
7a,7b…周波数マルチプライア
8a…局部発振器(fLO3)
8b…局部発振器(fLO4)
9-1,9-2…マイクロ波帯無線送信装置
10-1,10-2…マイクロ波帯無線受信装置
11a,11b…マイクロ波周波数変換回路
12a,12b…周波数ミキサ
12c,12d…マイクロ波受信回路部
14a…垂直偏波用の受信アンテナ
14b…水平偏波用の受信アンテナ
15a,15b…出力端子
29…放送切替器
30…衛星放送用チューナ
31…TV受像機
71a…第1の中間周波数多重信号
71b…第2の中間周波数多重信号
72a…第1の無線多重信号
72b…第2の無線多重信号
74a…第1の中間周波数多重信号
74b…第2の中間周波数多重信号
75a…出力信号
75b…出力信号
111a…第1のフィルタ
111b…第2のフィルタ
122a…第1の周波ミキサ
122b…第2の周波ミキサ
172a…第3のフィルタ
172b…第4のフィルタ
119a,119b…周波ミキサ
210…周波数分周器
201a,201b…周波ミキサ
202a,202b…電力合成器
301a,301b…周波ミキサ
303a,303b…送信アンプ
741a…第1のIF基準信号
741b…第2のIF基準信号
742a…第1のIF変調信号
742b…第2のIF変調信号
771a…第1の無線基準信号
771b…第2の無線基準信号
772a…第1の無線変調信号
772b…第2の無線変調信号
Claims (8)
- 入力された第1の変調信号をマイクロ波帯に周波数アップコンバートする第1の送信側周波数変換部と、
入力された第2の変調信号をマイクロ波帯に周波数アップコンバートする第2の送信側周波数変換部と、
上記第1の送信側周波数変換部によりマイクロ波帯に周波数アップコンバートされる上記第1の変調信号に第1の基準信号を付加する第1の基準信号付加部と、
上記第2の送信側周波数変換部によりマイクロ波帯に周波数アップコンバートされる上記第2の変調信号に上記第1の基準信号と周波数が異なる第2の基準信号を付加する第2の基準信号付加部と、
上記第1の送信側周波数変換部によりマイクロ波帯に周波数アップコンバートされる上記第1の変調信号に上記第1の基準信号付加部により上記第1の基準信号が付加された第1の無線多重信号を送信する第1の送信部と
上記第2の送信側周波数変換部によりマイクロ波帯に周波数アップコンバートされる上記第2の変調信号に上記第2の基準信号付加部により上記第2の基準信号が付加された第2の無線多重信号を、上記第1の無線多重信号と異なる偏波で送信する第2の送信部と
を備えたことを特徴とするマイクロ波帯無線送信装置。 - 請求項1に記載のマイクロ波帯無線送信装置において、
上記第1の基準信号または上記第2の基準信号の一方を周波数分周して、上記第1の基準信号または上記第2の基準信号の他方を生成する周波数分周器を備えたことを特徴とするマイクロ波帯無線送信装置。 - 請求項1または2に記載のマイクロ波帯無線送信装置において、
上記第1の送信側周波数変換部は、上記第1の変調信号を上記第1の基準信号に対して下側波帯になるように周波数アップコンバートし、
上記第2の送信側周波数変換部は、上記第2の変調信号を上記第2の基準信号に対して上側波帯になるように周波数アップコンバートすることを特徴とするマイクロ波帯無線送信装置。 - 請求項1乃至3のいずれか1つに記載のマイクロ波帯無線送信装置において、
上記第1の送信側周波数変換部は、
上記第1の変調信号を中間周波数帯に周波数アップコンバートする第1の送信側中間周波数変換部と、
上記第1の送信側中間周波数変換部により中間周波数帯に周波数アップコンバートされた上記第1の変調信号をマイクロ波帯に周波数アップコンバートする第1の送信側マイクロ波周波数変換部と
を有し、
上記第2の送信側周波数変換部は、
上記第2の変調信号を中間周波数帯に周波数アップコンバートする第2の送信側中間周波数変換部と、
上記第2の送信側中間周波数変換部により中間周波数帯に周波数アップコンバートされた上記第2の変調信号をマイクロ波帯に周波数アップコンバートする第2の送信側マイクロ波周波数変換部とを有し、
上記第1の基準信号付加部は、上記第1の送信側中間周波数変換部により中間周波数帯に周波数アップコンバートされた上記第1の変調信号に上記第1の基準信号を付加すると共に、
上記第2の基準信号付加部は、上記第2の送信側中間周波数変換部により中間周波数帯に周波数アップコンバートされた上記第2の変調信号に上記第2の基準信号を付加することを特徴とするマイクロ波帯無線送信装置。 - 請求項4に記載のマイクロ波帯無線送信装置において、
上記第1の基準信号または上記第2の基準信号の少なくとも一方を周波数逓倍することにより局部発振信号を生成する周波数マルチプライアを備え、
上記第1,第2の送信側マイクロ波周波数変換部は、上記周波数マルチプライアにより生成された上記局部発振信号に基づいて周波数アップコンバートを行うことを特徴とするマイクロ波帯無線送信装置。 - 送信側から夫々異なる偏波で送信された第1,第2の無線多重信号を受信するマイクロ波帯無線受信装置であって、
上記第1の無線多重信号は、第1の無線変調信号と、上記第1の無線変調信号よりも上の周波数帯に配置された第1の無線基準信号で構成され、
上記第2の無線多重信号は、第2の無線変調信号と、上記第2の無線変調信号よりも下の周波数帯に配置された第2の無線基準信号で構成されており、
上記第1の無線多重信号を受信する第1の受信部と、
上記第2の無線多重信号を受信する第2の受信部と、
上記第1の受信部により受信された上記第1の無線多重信号に含まれる上記第2の無線基準信号の漏洩成分を抑圧する第1のフィルタと、
上記第2の受信部により受信された上記第2の無線多重信号に含まれる上記第1の無線基準信号の漏洩成分を抑圧する第2のフィルタと、
上記第1のフィルタにより上記第2の無線基準信号の漏洩成分が抑圧された上記第1の無線多重信号に含まれる上記第1の無線基準信号に基づいて、上記第1の無線多重信号に含まれる上記第1の無線変調信号を周波数ダウンコンバートすることにより第1の変調信号を生成する第1の受信側周波数変換部と、
上記第2のフィルタにより上記第1の無線基準信号の漏洩成分が抑圧された上記第2の無線多重信号に含まれる上記第2の無線基準信号に基づいて、上記第2の無線多重信号に含まれる上記第2の無線変調信号を周波数ダウンコンバートすることにより第2の変調信号を生成する第2の受信側周波数変換部と
を備えることを特徴とするマイクロ波帯無線受信装置。 - 送信側から夫々異なる偏波で送信された第1,第2の無線多重信号を受信するマイクロ波帯無線受信装置であって、
上記第1の無線多重信号は、第1の無線変調信号と、上記第1の無線変調信号よりも上の周波数帯に配置された第1の無線基準信号で構成され、
上記第2の無線多重信号は、第2の無線変調信号と、上記第2の無線変調信号よりも下の周波数帯に配置された第2の無線基準信号で構成されており、
上記第1の無線多重信号を受信する第1の受信部と、
上記第2の無線多重信号を受信する第2の受信部と、
上記第1の受信部により受信された上記第1の無線多重信号を中間周波数帯に周波数ダウンコンバートする第1の受信側中間周波数変換部と、
上記第2の受信部により受信された上記第2の無線多重信号を中間周波数帯に周波数ダウンコンバートする第2の受信側中間周波数変換部と、
上記第1の受信側中間周波数変換部により中間周波数帯に周波数ダウンコンバートされた第1の中間周波数多重信号に含まれる上記第2の無線基準信号の中間周波数漏洩成分を抑圧する第3のフィルタと、
上記第2の受信側中間周波数変換部により中間周波数帯に周波数ダウンコンバートされた第2の中間周波数多重信号に含まれる上記第1の無線基準信号の中間周波数漏洩成分を抑圧する第4のフィルタと、
上記第3のフィルタにより上記第2の無線基準信号の中間周波数漏洩成分が抑圧された上記第1の中間周波数多重信号に含まれる上記第1の無線基準信号に対応する第1の中間周波数基準信号に基づいて、上記第1の中間周波数多重信号に含まれる上記第1の無線変調信号に対応する第1の中間周波数変調信号を周波数ダウンコンバートすることにより第1の変調信号を生成する第1の受信側周波数変換部と、
上記第4のフィルタにより上記第1の無線基準信号の中間周波数漏洩成分が抑圧された上記第2の中間周波数多重信号に含まれる上記第2の無線基準信号に対応する第2の中間周波数基準信号に基づいて、上記第2の中間周波数多重信号に含まれる上記第2の無線変調信号に対応する第2の中間周波数変調信号を周波数ダウンコンバートすることにより第2の変調信号を生成する第2の受信側周波数変換部と
を備えることを特徴とするマイクロ波帯無線受信装置。 - 請求項1乃至5のいずれか1つに記載のマイクロ波帯無線送信装置と、請求項6または7に記載のマイクロ波帯無線受信装置とを備えたことを特徴とするマイクロ波帯無線送受信システム。
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- 2006-03-28 JP JP2006086979A patent/JP4486608B2/ja active Active
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