JPH04104534A - 無線通信装置 - Google Patents

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】 ［産業上の利用分野コ この発明は無線通信装置に関し、さらに詳しくは通信の
秘匿性を得るための無線通信装置に関するものである。

［従来の技術］ 従来、通信の秘匿性を得るための無線通信としては、送
信信号をいくつかの周波数帯に分割してその順序を並べ
替えるものや、スペクトラム拡散通信方式といって、送
信周波数を送出される情報を伝送するのに最低限必要な
帯域よりもはるかに広い帯域に拡散させて伝送するもの
がある。然しなから前者の場合には周波数の分割数を大
きくとることができないために高度な秘匿性が得られず
、また後者の場合には秘匿性は得られるが、回路か複雑
化し、価格が高くなり、装置が大型化してしまう。

［発明が解決しようとする課題］ 上記のような従来の無線通信装置は以上のように、高度
の秘匿性を得ようとすれば回路が複雑化し、価格が高く
なり、装置が大型化してしまうという問題点があった。

この発明はかかる課題を解決するためになされたもので
、簡単な装置で秘匿性の高い無線通信が行える無線通信
装置を得ることを目的としている。

［課題を解決するための手段］ この発明に係わる無線通信装置は、所定周波数による通
信路の設定後、送信機においてはその搬送周波数を伝送
信号よりも低い任意の周波数で且つ伝送信号の必要帯域
幅の数１０倍以上の幅で変化させ、受信機においては局
部発振器か搬送周波数の変化に追従してその発振周波数
を変えることにより送信周波数を受信するようにし、受
信機において所定周波数で発振する第１の局部発振器と
送信側搬送周波数の変化幅て発振可能な第２の局部発振
器を備え、通信路の設定を第１の局部発振器で行い、通
信路の設定後は第２の局部発振器で送信周波数を受信す
るようにしたものである。

［作用］ この発明の無線通信装置においては、まず送信機が短い
一定時間の間に所定周波数により送信を行い、受信機に
おいては例えば所定周波数で発振する第１の局部発振器
が、受信した所定周波数にロックされて通信路が設定さ
れ、次に送信機がその搬送周波数を伝送信号よりも低い
任意の周波数で且つ伝送信号の必要帯域幅の数１０倍以
上の幅で変化させつつ伝送信号の送信を行い、受信機に
おいては例えば送信側搬送周波数の変化幅で発振可能な
第２の局部発振器が、受信した搬送周波数の変化に追従
してその発振周波数を変えることにより、変化する送信
周波数を受信しつつ伝送信号の復調を行うものである。

［実施例］ 以下、この発明の実施例を図面を用いて説明する。第１
図はこの発明の一実施例を示す送信機のブロック図、第
２図は同じく受信機のブロック図である。第１図に示す
送信機において（１）は基準周波数発振器、（２）　、
　（３＞は分周器、（４）は位相比較回路、（５）は低
域通過ろ波器（ＬＰＦ）であって、以上の（１）〜（５
）は後述するｖ　ｃ　Ｏ（１１）とともにＰＬＬ回路を
形成する。（６）は時間経過とともに制御電圧を変える
関数発生器、（７）は送信制御回路、（８）はスイッチ
回路、（９）はマイク、（１０）は低周波増幅回路、（
１１）は電圧制御発振器（ＶＣＯ）１１２）は緩衝増幅
回路、（１３）は電力増幅回路、（１４）は低域通過ろ
波器（ＬＰＦ）、（１５）は送信空中線である。

また、第２図の受信機において（２１）は受信空中線、
（２２）は高周波増幅回路、（２３）は混合回路、（２
４）は帯域フィルタ（ＢＰＦ）、（２５）は中間周波増
幅回路、（２６）は復調回路、（２７）は低周波増幅回
路、（２８）はスピーカ、（２９）、　（３５＞、　（
３９）は分周器、（３０）、　（４０）は位相比較回路
、（３１）、　（３８）は低域通過ろ波器（Ｌ　Ｐ　Ｆ
　）　、（３２）、　（３７）は電圧制御発振器（ＶＣ
Ｏ）　、（３３）、　（３６）はスイッチ回路、（３４
）は受信制御回路である。

ここで、Ｖ　ＣＯ（３７）は水晶制御のＶＣＯであって
、所定周波数（例えば３００ＭＨｚ）に近い周波数で発
振し、その発振周波数の変化幅は帯域フィルタ（２４）
の通過帯域幅（この例では音声信号をＦＭ変調した帯域
幅）よりも狭い。

一方、ＶＣＯ（３２）が形成するＰＬＬ回路のロックレ
ンジは、相手送信機の送信周波数の変化幅よりも広く、
且つそのループ利得は伝送信号の周波数（この例では音
声周波数）に対しては１以下であるが、送信周波数に変
化の繰り返し周波数（例えば数１０Ｈｚ）に対しては十
分な大きさのループ利得を持っている。Ｖ　ＣＯ（３７
）を仮に第１のＶＣ○、ｖ　ｃ　Ｏ（３２）を仮に第２
のＶＣＯという。

次に動作について説明する。第１図の送信機において、
通信路の設定前は、送信制御回路（７）がスイッチ回路
り８）の接点（ａ）と（ｃ）とを接続しており、これに
よってＶＣＯ（１１）は基準周波数と分周器（２）　、
　（３）の分周比で決定される所定周波数（例えば３０
０ＭＨｚ）にＰＬＬロックされ、これが送信周波数とな
って短い一定時間の間だけ送信空中線（１５）に加えら
れる。

一方、第２図の受信機において、通信路の設定前は、受
信制御回路（３４）がスイッチ回路（３３）の接点（ａ
）と（ｃ）およびスイッチ回路（３６〉の接点（ａ）と
（ｃ）とを接続しており、この状態で受信空中線（２１
）から上述の所定周波数（例えば３００ＭＨｚ）の信号
が入力すると、その入力は高周波増幅回路（２２）、混
合回路（２３）、　Ｂ　Ｐ　Ｆ　（２５）、中間周波増
幅回路（２５）、分周器（２９）を通り、さらに位相比
較回路（４０）に入力して、ここで分周器り３９）の出
力の位相と比較され、Ｖ　ＣＯ（３７）が形成するＰＬ
Ｌ回路は一定時間の後に上述の所定周波数にロックされ
る。

また分周器（２９）の出力は、位相比較回路（３０）に
も入力しており、ここで分周器（３５）の出力の位相と
比較され、Ｖ　ＣＯ（３２）が形成するＰＬＬ回路も一
定時間の後に上述の所定周波数にロックされる。

従って、この状態、すなわち通信路が設定された状態で
はＶＣＯ（３７）とＶＣＯ（３２）の位相は合っている
。以後■Ｃ○（３７）の発振周波数は固定される。

このように、この実施例における相手送信周波数の補足
については従来のＦＭ無線機と同じ方法としておくこと
により、特別な方法で相手送信周波数を補足する必要は
なく、そのための特別な回路を不要としている。従って
、仮に、このままの状態でマイクク９）に音声信号を載
せたとすれば、そのＦＭ変調周波数の送受信並びに変復
調動作は従来のＦＭ無線機と同じである。

そして、この実施例では、短い一定時間を経過すると、
すなわち通信路が設定されると、送信機において、送信
制御回路＜７）が関数発生器（６）を付勢するとともに
、スイッチ回路（８）の接点（ｂ）と（ｃ）とを接続し
、これによってＶ　ＣＯ（１１）は以後は関数発生器（
６）の直流制御電圧に従って搬送周波数（送信周波数）
を変化させる。

第３図は送信周波数の時間による変化の一例を示す図で
、図に示すように送信周波数は時間の経過とともに規定
に従って、又はランダムに変化しており、この変化幅は
伝送信号（この例では音声信号）が必要とする最低帯域
幅の時数１０倍以上であって、且つこの変化の繰り返し
周波数は伝送信号の周波数よりも十分低い周波数（２波
以上の合成波を含む）である。

一方、第２図の受信機が所定周波数を受信して一定時間
を経過すると、すなわち通信路が設定されると、受信制
御回路（３４）はスイッチ回路（３３）の接点（ｂ）と
（ｃ）およびスイッチ回路（３６）の接点（ｂ）と（ｃ
）とを接続し、これによって混合回路（２３）への入力
はＶＣＯ（３２）の出力に切り替わり、且つ分周器（３
５）への入力はＶＣＯ（３７）の出力に切り替わる。こ
れによって位相比較回路（３０）はＶＣＯ（３７）が出
力する所定周波数と、その後に受信される相手送信周波
数とのずれを検出することになるが、Ｖ　ＣＯ（３２）
が形成するＰＬＬ回路のループ利得は伝送信号の周波数
（ここでは音声周波数）に対しては１以下であり、送信
周波数の変化の繰り返し周波数（例えば数１０Ｈｚ）に
対しては十分な大きさのループ利得を持っているから、
Ｖ　ＣＯ（３２）の発振周波数は相手送信周波数の変化
に追従して変化することになり、その結果、混合回路（
２３）の出力では、周波数の変化は常に伝送信号による
変調分のみとなり、その後も通常のＦＭ受信機と同様に
して音声信号を復調できる。

このように、この実施例の無線通信装置によれば、第１
図、第２図に示すような簡単な回路で構成できるために
、小型で安価な装置を提供できる。

また通信の秘匿性については、信号の伝送時の　゛帯域
は、この信号を伝送するのに最低限必要な帯域の、例え
ば１０００倍程度にまで拡散されるため、Ｓ／Ｎとして
は６０ｄＢ程度悪化し、よって信号を判別することはで
きない。すなわち高い秘匿性が得られる。

また同一性能の装置で傍受をしようとした場合は、通信
路の設定は上述のごとく瞬時に行われるために、その周
波数を補足することは実際上非常に困難である。また信
号伝送時の周波数は信号の最低限必要な帯域の、例えば
１０００倍程度の幅て、しかも繰り返し周波数は数１０
Ｈｚで変化しているため、受信帯域の狭いその傍受受信
機を例えば数１０μｓで通り過ぎてしまうことになる。

従って、この時間内では相手電波を特定して補足するこ
とはできないから、高度の秘匿性か得られる。

［発明の効果］ この発明は以上説明したように、所定周波数による通信
路の設定後にスペクトラム拡散通信を行うので、簡単な
回路で高度な秘匿性が得られる小型で安価な無線通信装
置を提供できるという効果がある。

【図面の簡単な説明】

第１図はこの発明の一実施例を示す送信機のブロック図
、第２図はこの発明の一実施例を示す受信機のブロック
図、第３図は送信周波数の時間による変化の一例を示す
図である。 図において（１）は基準周波数発振器、（２）　、　（
３）は分周器、（４）は位相比較回路、（５）は低域通
過ろ波器（ＬＰＦ）、（６）は関数発生器、（７）は送
信制御回路、（８）はスイッチ回路、（９）はマイク、
（１０）は低周波増幅回路、（１１）は電圧制御発振器
＜ＶＣＯ’）　、（１２）は緩衝増幅回路、（１３）は
電力増幅回路、（１４）は低域通過ろ波器（ＬＰＦ）、
（１５）は送信空中線、（２１〉は受信空中線、（２２
）は高周波増幅回路、（２３）は混合回路、（２４）は
帯域フィルタ（ＢＰＦ）、（２５＞は中間周波増幅回路
、（２６）は復調回路、（２７）は低周波増幅回路、（
２８）はスピーカ、（２９）、　（３５）、　（３９）
は分周器、（３０）、　（４０）は位相比較回路、（３
１）、　（３８）は低域通過ろ波器（ＬＰＦ　）　、（
３２）、　（３７）は電圧制御発振器（ＶＣＯ）、（３
３）、　（３６）はスイッチ回路、（３４）は受信制御
回路を示す。 −・？−丁 代理人　弁理士　高橋友−全、１ １・：

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 無線通信を行う一対の送受信機の送信機は、伝送すべき
   信号の最低周波数成分よりも十分低い周波数成分だけを
   含む時間関数電圧を発生する関数発生器と、 ＶＣＯ（電圧制御発振器）を基準周波数に対し位相ロッ
   クするＰＬＬ（位相ロックループ）と、ＶＣＯの出力か
   ら送信周波数を生成する手段と、通信路の設定に際して
   はＶＣＯの発振周波数を上記ＰＬＬによりロックし、通
   信路の設定後は上記関数発生器の出力によりＶＣＯを周
   波数変調してその変調による周波数帯域幅を信号伝送に
   必要な周波数帯域幅の数十倍以上にするように切り換え
   を行うスイッチ回路とを備え、 上記送受信機の受信機は、 周波数変化範囲の狭い第１のＶＣＯと、 周波数変化範囲の広い第２のＶＣＯと、 上記送信機の送信周波数を受信して第１のＶＣＯを位相
   ロックする第１のＰＬＬと、 上記送信機の送信周波数を受信して第２のＶＣＯを位相
   ロックする第２のＰＬＬと、 通信路の設定に際しては上記第１のＶＣＯの出力を受信
   局部発振周波数として使用し、上記第１および第２のＰ
   ＬＬを共に動作させ、通信路の設定後は上記第２のＰＬ
   Ｌを動作させ第２のＶＣＯの出力を受信局部発振周波数
   として使用するように切り換えるスイッチ回路とを備え
   た無線通信装置。