JPH09199925A - 受信装置 - Google Patents
受信装置Info
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- JPH09199925A JPH09199925A JP8009841A JP984196A JPH09199925A JP H09199925 A JPH09199925 A JP H09199925A JP 8009841 A JP8009841 A JP 8009841A JP 984196 A JP984196 A JP 984196A JP H09199925 A JPH09199925 A JP H09199925A
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- Japan
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- signal
- azimuth
- designated
- signals
- circuit
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- Radio Transmission System (AREA)
- Variable-Direction Aerials And Aerial Arrays (AREA)
- Filters That Use Time-Delay Elements (AREA)
- Noise Elimination (AREA)
Abstract
れていたこと。 【解決手段】 アンテナ素子群1で受信された同一周波
数の複数の信号を信号分配器2で2分配し、一方の信号
が方位測定回路3に他方の信号がウエイト制御回路8に
入力される。方位測定回路3では超分解方式により夫々
の信号の方位が測定される。これらの方位から指定の一
方位が選択され入力装置に入力される。ウエイト演算回
路7ではDCMP法により指定以外の方位に零点が付さ
れる。ウエイト制御回路8では他方の信号に対しウエイ
ト演算回路7での演算結果に基づき指定以外の信号に零
点が付されるため、指定方位の信号のみが合成器8、復
調回路5を介して出力される。
Description
くに複数の到来波の中から指定の一方向の信号波を分離
する機能を有する受信装置に関する。
同一周波数の複数の到来波の到来方向を同時に測定する
超分解技術としてMUSIC(Multiple Si
gnal Classification)法が知られ
ている。このMUSIC法の詳細は、R.O.Schm
idt著の”Multiple Emitter Lo
cation and Signal Paramet
er Estimation”(IEEE Tran
s.AP−34(3),1986)に記載されている。
の到来波を同時に測定できるので、近年、方位測定装置
に適用されている。
要波を抑圧し、希望波のみを分離する方法として、複数
のアンテナ素子を用いこれらの受信信号を処理して不要
波の到来方向にアンテナ素子の総合指向性の零点を形成
するアダプティブアレイ技術がある。
変調方式が既知で、受信装置内で到来波と同期した基準
信号の生成が可能なとき、最小二乗法によって、複数の
不要波の到来方向が未知であっても、それらの方向に零
点を形成することができる。ただし、形成可能な零点は
一般にアンテナ素子数−1に制限される。
MPアルゴリズムによって基準信号がなくとも不要波に
対する零点形成が可能である。
開昭61−219202号公報、特開昭57−1411
02号公報および特開昭57−20001号公報に混信
分離回路および混信除去回路に関する技術が開示されて
いる。
IC法を用いた方位測定装置は変調方式に関わらず、希
望波、不要波の到来方向の測定は可能であるが、復調さ
れた信号には不要波が混在しているため、正確な通信情
報の把握が困難であった。
イは、希望波の変調信号と同期した同一変調方式の基準
信号が必要なため、様々な変調方式の到来波が存在する
実環境下での使用は困難である。
ティブアレイは信号を保存する到来波の到来方向の情報
が必要となる。
と復調信号の混信除去技術とは独立して提案されてお
り、同一周波数の複数到来波の方位測定ならびに希望波
からの混信波除去の両者をなしうる受信装置は未だ提案
されていない。
様である。
到来波の方位測定ならびに希望波からの混信波除去の両
者をなしうる受信装置を提供することにある。
に本発明は、任意の位置に配列された複数の受信アンテ
ナと、これらの受信アンテナにより受信された高周波信
号を2分配する信号分配手段と、この信号分配手段によ
り分配された一方の系統の高周波信号を受信し方位測定
を行う方位測定手段と、この方位測定手段で測定の結果
得られた複数の到来波の方位情報より指定の一方向の信
号を保存する指定信号保存手段と、前記信号分配手段に
より分配された他方の系統の高周波信号を受信し、前記
指定信号保存手段で保存された指定信号以外の信号を抑
圧させるための重み付けを行う重み付け手段と、この重
み付け手段より出力される高周波信号を合成して出力す
る信号合成手段とを含むことを特徴とする。
受信された複数の到来波は信号分配手段にて2分配さ
れ、その一方は方位測定手段に入力され各到来波の方位
が測定される。
者が指定した一方向の信号が指定信号保存手段に保存さ
れる。
到来波は、重み付け手段にて指定の一方向の信号以外の
信号が重み付け、すなわち零点が与えられ、その後指定
の一方向の信号を含むすべての信号が信号合成手段にて
合成され出力される。
参照しながら説明する。図1は本発明に係る受信装置の
第1実施例の構成図である。
受信し高周波信号を出力する、任意方向に設定されたn
本(nは2以上の整数)のアンテナ素子で構成されるア
ンテナ素子群1と、このアンテナ素子群1で受信された
高周波信号を2分配する信号分配器2と、この信号分配
器2にて2分配された信号のうち一方の信号が入力され
る方位測定回路3と、他方の信号が入力される混信除去
回路4と、混信除去回路4の出力信号が復調される復調
回路5とからなる。
3から出力される角度情報に基づき、使用者により指定
の一方向の信号が保存される入力装置6と、この入力装
置6からの出力に基づき指定の一方向の信号以外の信号
に対する重み付け値が演算されるウエイト演算回路7
と、このウエイト演算回路7からのウエイトに基づき、
信号分配器2にて2分配された信号のうち他方の信号
の、指定の一方向の信号以外の信号に零点が形成される
ウエイト制御回路8と、このウエイト制御回路8より出
力される信号が合成されて出力される合成器9とからな
る。
図2は方位測定回路3の動作を示すフローチャートであ
る。
は、複数のアンテナ素子で構成されるアンテナ素子群1
の0度から359度までの全周方位に対する受信応答
(ステアリングベクトル)を予め測定し、これを方位測
定回路3の内部に設けたメモリ(不図示)に記憶してお
き(S1)、次に各アンテナ素子群で受信した受信信号
の共分散行列の固有値を求め(S2)、次にその最小固
有値に対応する固有ベクトルを求め(S3)、最後にこ
の最小固有値に対応する固有ベクトルと、各方位のステ
アリングベクトルのユークリッド距離の2乗の逆数で表
される評価関数から到来方向を推定する(S4)もので
ある。
ついて説明する。最初に、信号分波器1で分岐された各
アンテナ素子の受信信号x1,x2,…,xn(nは正
の整数)の共分散行列Sを計算する。
…,xnをn行1列の行列Xで表すと、共分散行列S
は、
値の平均、HはXの共役転置を示す。
(t)とすると(tは時間)、これを時系列的にΔt秒
ごとに標本化すると標本値は、 xi(0),xi(Δt),xi(2Δt),…,xi
((N−1)Δt) で表される。Nはサンプル数である。
ル値をベクトル表記すると、
小固有値に対応する固有ベクトルEN を計算する。
テナ素子群1の各方位に対応する受信応答(ステアリン
グベクトルа(θ);θは方位)は、前述したように予
め方位測定回路3内のメモリに記憶されている。
ある。たとえば、到来波が2波の場合、評価関数E
(θ)は同図に示すように到来方向に対応する角度、す
なわち角度θ1に到来波1のピーク点P1が現れ、角度
θ2に到来波2のピーク点P2が現れる。したがって、
ピーク点に対応する角度を読み取ることによって到来波
の到来方向を推定することができる。
を用いた混信除去回路4の動作を説明する。本発明で
は、方位測定回路3により到来波の到来方向が既知であ
り、MUSIC法の使用により各アンテナ素子の受信信
号の共分散行列が方位測定の途中段階(図2のS2)に
て計算されることから、DCMPアルゴリズムの使用が
適当である。
指導原理とし、所望波は拘束条件を付けて保護するもの
である。DCMP法の詳細は、K.Takano著”A
nAdaptive Array under Dir
ectional Constraint”(IEEE
Trans.AP−24(5),1976)による。
Woptは1方位の方位拘束(この方位が保存される到
来波となり、他の到来波は零点により抑圧される。)の
場合、
ある。拘束行列Cは、たとえば無指向性素子の等間隔直
線アレーの場合、拘束方向をθc,素子間隔をd,波数
をkとすれば、
力で振幅A,位相φの信号の応答を希望するとき、拘束
応答Mは、
トルCの要素Ψi(θc)は、
号の共分散行列Sが読み込まれるとともに、方位測定回
路3によって得られた到来方位の内、保存したい方位
(拘束方向θc)の信号が使用者(オペレータ)によっ
て選択され、この保存したい方位の信号が手動で入力装
置6に入力される。
り到来方向を選択する。この評価関数E(θ)はアレイ
としての評価関数であり、各素子ごとに出力されるもの
ではない。
および拘束方向θcを用いて数7により最適ウエイトW
optを計算する。
Woptの計算結果に基づき、信号分配器2から入力し
た受信信号の振幅と位相とを制御する。
る。同図は所望方向(θc)に利得を有し、その他の不
要方向には零点が形成されることを示している。
は合成器9により合成され、復調器5に入力される。こ
の復調器5への入力信号は不要波の到来方向に零点が形
成されるため、不要波が抑圧され、復調器9の出力信号
は指定の一方向の信号のみとなる。
る。図5は第2実施例の構成図である。なお、第1実施
例(図1)と同様の構成部分には同一番号を付し、その
説明を省略する。
れた高周波信号に直接ウエイトをかけていたが、受信す
る信号の周波数範囲が広い場合、広帯域のウエイト制御
回路の実現は困難である。
群1で受信された高周波信号を夫々中間周波数に変換す
るための受信機10(10−1〜10−n)を各アンテ
ナ素子ごとに設け、中間周波数に変換後の信号をウエイ
ト制御するようにしたものである。
び復調回路5が中間周波数変換機能を有するが、第2実
施例の方位測定回路3および復調回路5からはこの中間
周波数変換機能が除かれている。
を介して方位測定回路3と位相検波回路11とに2分配
される。方位測定回路3での動作は第1実施例と同様な
ため省略する。
の中間周波数信号が直交検波され、I,Qビデオ信号
(NTSC方式カラーテレビにおける2つの色差信号)
に変換される。
制御回路8に入力され、最適ウエイトWoptの演算結
果に基づき、I,Qビデオ信号の位相と振幅が制御され
る。
実施例と同様なためその説明を省略する。
されたI,Qビデオ信号は合成され、指定の一方位の到
来波のビデオ信号が出力される。
復調される。
受信された高周波信号を信号分配手段で2分配し、分配
された一方の信号を方位測定手段で方位測定し、その方
位情報に基づき、分配された他方の信号を重み付け手段
にて重み付けするよう構成したため、同一周波数の複数
到来波の方位測定ならびに希望波からの混信波除去の両
者を1台の受信装置でなしうるという効果がある。
ある。
チャートである。
である。
る。
Claims (5)
- 【請求項1】 任意の位置に配列された複数の受信アン
テナと、これらの受信アンテナにより受信された高周波
信号を2分配する信号分配手段と、この信号分配手段に
より分配された一方の系統の高周波信号を受信し方位測
定を行う方位測定手段と、この方位測定手段で測定の結
果得られた複数の到来波の方位情報より指定の一方向の
信号を保存する指定信号保存手段と、前記信号分配手段
により分配された他方の系統の高周波信号を受信し、前
記指定信号保存手段で保存された指定信号以外の信号を
抑圧させるための重み付けを行う重み付け手段と、この
重み付け手段より出力される高周波信号を合成して出力
する信号合成手段とを含むことを特徴とする受信装置。 - 【請求項2】 前記受信アンテナにより受信された高周
波信号を中間周波信号に変換し、その変換後の中間周波
信号を前記信号分配手段に入力させる信号変換手段をさ
らに有することを特徴とする請求項1記載の受信装置。 - 【請求項3】 前記方位測定手段は、同一周波数の複数
の到来波の到来方向を超分解方式により同時に測定する
手段であることを特徴とする請求項1または2記載の受
信装置。 - 【請求項4】 前記重み付け手段は、前記指定信号保存
手段で保存された指定信号以外の信号に零点を与える手
段であることを特徴とする請求項1〜3いずれかに記載
の受信装置。 - 【請求項5】 前記重み付け手段は、アダプティブアレ
イ・アルゴリズムを用いた係数ベクトル演算手段を備え
ることを特徴とする請求項1〜4いずれかに記載の受信
装置。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP00984196A JP3192076B2 (ja) | 1996-01-24 | 1996-01-24 | 受信装置 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP00984196A JP3192076B2 (ja) | 1996-01-24 | 1996-01-24 | 受信装置 |
Related Child Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP2000014531A Division JP3324591B2 (ja) | 1996-01-24 | 2000-01-24 | 受信装置 |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPH09199925A true JPH09199925A (ja) | 1997-07-31 |
JP3192076B2 JP3192076B2 (ja) | 2001-07-23 |
Family
ID=11731358
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP00984196A Expired - Lifetime JP3192076B2 (ja) | 1996-01-24 | 1996-01-24 | 受信装置 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JP3192076B2 (ja) |
Cited By (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2002267728A (ja) * | 2001-03-12 | 2002-09-18 | Mitsubishi Electric Corp | 方位探知方法および方位探知装置 |
JP2002267732A (ja) * | 2001-03-12 | 2002-09-18 | Mitsubishi Electric Corp | パッシブ位置標定方法およびパッシブ位置標定装置 |
JP2002314470A (ja) * | 2001-04-18 | 2002-10-25 | Kddi Corp | 送受信周波数分割多重無線装置 |
US6714584B1 (en) | 1998-04-07 | 2004-03-30 | Nec Corporation | CDMA adaptive antenna receiving apparatus and communication system |
-
1996
- 1996-01-24 JP JP00984196A patent/JP3192076B2/ja not_active Expired - Lifetime
Cited By (6)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US6714584B1 (en) | 1998-04-07 | 2004-03-30 | Nec Corporation | CDMA adaptive antenna receiving apparatus and communication system |
JP2002267728A (ja) * | 2001-03-12 | 2002-09-18 | Mitsubishi Electric Corp | 方位探知方法および方位探知装置 |
JP2002267732A (ja) * | 2001-03-12 | 2002-09-18 | Mitsubishi Electric Corp | パッシブ位置標定方法およびパッシブ位置標定装置 |
JP4536281B2 (ja) * | 2001-03-12 | 2010-09-01 | 三菱電機株式会社 | 方位探知方法および方位探知装置 |
JP2002314470A (ja) * | 2001-04-18 | 2002-10-25 | Kddi Corp | 送受信周波数分割多重無線装置 |
JP4576742B2 (ja) * | 2001-04-18 | 2010-11-10 | Kddi株式会社 | 送受信周波数分割多重無線装置 |
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---|---|
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