(57)【要約】 【課題】受信性能を向上させることが可能な受信装置、受信システムおよび受信方法を提供する。【解決手段】本開示の受信装置は、複数の第１の帯域制限部と複数の第２の帯域制限部と目標設定部と重み算出部と合成部とを備える。複数のアンテナごとの第１の帯域制限部は、アンテナで受信した信号のうち、目的のチャネルの周波数帯域に対応する第１の周波数帯域を含む第２の周波数帯域の信号のみを通過させる。各第２の帯域制限部は、第１の帯域制限部を通過した信号のうち第１の周波数帯域の信号のみを通過させる。目標設定部は、各第２の帯域制限部通過した信号に基づいて目標振幅値を設定する。重み算出部は、第１の帯域制限部を通過した信号と、目標振幅値との差が最小となるよう、該第１の帯域制限部を通過した信号に対する重みを算出する。合成部は、各第１の帯域制限部を通過した信号に対して重みをそれぞれ乗算した後の複数の信号を合成して出力する。【選択図】図１
2020061643.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
周波数変調された信号を受信する複数のアンテナと１対１に対応し、かつ、それぞれは、対応するアンテナで受信した信号のうち、目的のチャネルの周波数帯域に対応する第１の周波数帯域を含む第２の周波数帯域の信号のみを通過させる複数の第１の帯域制限部と、
前記複数のアンテナと１対１に対応し、かつ、前記第１の帯域制限部を通過した信号のうち前記第１の周波数帯域の信号のみを通過させる複数の第２の帯域制限部と、
前記複数の第２の帯域制限部の各々を通過した信号に基づいて、目標振幅値を設定する目標設定部と、
前記複数の第１の帯域制限部ごとに、該第１の帯域制限部を通過した信号と、前記目標振幅値との差が最小となるよう、該第１の帯域制限部を通過した信号に対する重みを算出する重み算出部と、
前記複数の第１の帯域制限部の各々を通過した信号に対して前記重みをそれぞれ乗算した後の複数の信号を合成して出力する合成部と、を備える、
受信装置。
【請求項２】
前記目標設定部は、前記複数の第２の帯域制限部の各々を通過した信号を平均した平均値に基づいて、前記目標振幅値を設定する、
請求項１に記載の受信装置。
【請求項３】
前記目標設定部は、前記複数の第２の帯域制限部の各々を通過した信号の単位時間当たりの振幅の平均値を、前記目標振幅値として設定する、
請求項２に記載の受信装置。
【請求項４】
前記重み算出部は、ＣＭＡ計算を行って前記重みを算出する、
請求項１乃至３のうちの何れか１項に記載の受信装置。
【請求項５】
前記複数のアンテナごとに、該アンテナから前記第１の帯域制限部へ入力される信号に基づいて、前記目的のチャネルに隣接するチャネルから到来する信号の電力を、前記目的のチャネルから到来する信号の電力で除算したＵ／Ｄ比を算出するＵ／Ｄ比算出部と、
前記合成部から出力された信号を復調するとともに、周波数変調の変調率を検知する復調部と、
前記復調部により検知された周波数変調の変調率に基づいて、前記第２の周波数帯域を設定する第２の周波数帯域設定部と、
前記複数の第２の帯域制限部ごとに、該第２の帯域制限部に対応する前記Ｕ／Ｄ比と、前記第２の周波数帯域設定部により設定された前記第２の周波数帯域と、に基づいて、前記第１の周波数帯域を設定する第１の周波数帯域設定部と、を備える、
請求項１乃至４のうちの何れか１項に記載の受信装置。
【請求項６】
前記第１の周波数帯域設定部は、前記Ｕ／Ｄ比が大きいほど前記第１の周波数帯域を狭く設定する、
請求項５に記載の受信装置。
【請求項７】
前記第２の周波数帯域設定部は、前記復調部により検知された周波数変調の変調率に対応する最大周波数偏移よりも所定値だけ大きい第１のカットオフ周波数以下の周波数帯域を前記第２の周波数帯域として設定し、
前記第１の周波数帯域設定部は、前記第１のカットオフ周波数に対して、１よりも小さい係数を乗算して得られる第２のカットオフ周波数以下の周波数帯域を前記第１の周波数帯域として設定し、前記Ｕ／Ｄ比が大きいほど前記係数を小さく設定する、
請求項５または６に記載の受信装置。
【請求項８】
前記複数のアンテナごとに、該アンテナから前記第１の帯域制限部へ入力される信号に基づいて、前記目的のチャネルに隣接するチャネルから到来する信号の電力を、前記目的のチャネルから到来する信号の電力で除算したＵ／Ｄ比を算出するＵ／Ｄ比算出部と、
前記複数の第２の帯域制限部ごとに、該第２の帯域制限部に対応する前記Ｕ／Ｄ比に基づいて、前記第１の周波数帯域を設定する第１の周波数帯域設定部と、を備える、
請求項１乃至４のうちの何れか１項に記載の受信装置。
【請求項９】
前記第１の周波数帯域設定部は、前記Ｕ／Ｄ比が大きいほど前記第１の周波数帯域を狭く設定する、
請求項８に記載の受信装置。
【請求項１０】
前記合成部から出力された信号を復調するとともに、周波数変調の変調率を検知する復調部をさらに備え、
前記第１の周波数帯域設定部は、前記復調部により検知された周波数変調の変調率に対応する最大周波数偏移に対して０．７を乗算した値よりも大きく、かつ、該最大周波数偏移よりも小さい範囲で第３のカットオフ周波数を設定し、前記第３のカットオフ周波数以下の周波数帯域を前記第１の周波数帯域として設定する、
請求項９に記載の受信装置。
【請求項１１】
周波数変調された信号を受信する複数のアンテナと、
前記複数のアンテナと１対１に対応し、かつ、それぞれは、対応するアンテナで受信した信号のうち、目的のチャネルの周波数帯域に対応する第１の周波数帯域を含む第２の周波数帯域の信号のみを通過させる複数の第１の帯域制限部と、
前記複数のアンテナと１対１に対応し、かつ、前記第１の帯域制限部を通過した信号のうち前記第１の周波数帯域の信号のみを通過させる複数の第２の帯域制限部と、
前記複数の第２の帯域制限部の各々を通過した信号に基づいて、目標振幅値を設定する目標設定部と、
前記複数の第１の帯域制限部ごとに、該第１の帯域制限部を通過した信号と、前記目標振幅値との差が最小となるよう、該第１の帯域制限部を通過した信号に対する重みを算出する重み算出部と、
前記複数の第１の帯域制限部の各々を通過した信号に対して前記重みをそれぞれ乗算した後の複数の信号を合成して出力する合成部と、を備える、
受信システム。
【請求項１２】
周波数変調された信号を受信する複数のアンテナと１対１に対応し、かつ、それぞれは、対応するアンテナで受信した信号のうち、目的のチャネルの周波数帯域に対応する第１の周波数帯域を含む第２の周波数帯域の信号のみを通過させる複数の第１の帯域制限ステップと、
前記複数のアンテナと１対１に対応し、かつ、前記第１の帯域制限部を通過した信号のうち前記第１の周波数帯域の信号のみを通過させる複数の第２の帯域制限ステップと、
前記複数の第２の帯域制限部の各々を通過した信号に基づいて、目標振幅値を設定する目標設定ステップと、
前記複数の第１の帯域制限部ごとに、該第１の帯域制限部を通過した信号と、前記目標振幅値との差が最小となるよう、該第１の帯域制限部を通過した信号に対する重みを算出する重み算出ステップと、
前記複数の第１の帯域制限部の各々を通過した信号に対して前記重みをそれぞれ乗算した後の複数の信号を合成して出力する合成ステップと、を含む、
受信方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本開示は、受信装置、受信システムおよび受信方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、複数のアンテナをアレイ状に並べて配置し、指向性を動的に変化させるアダプティブアレーアンテナにおいて、目的のチャネル（信号の受信を希望する希望チャネル）から到来する信号と、目的のチャネルに隣接するチャネル（隣接チャネル）から到来する信号との電波干渉等の影響を低減するための技術が知られている。
【０００３】
例えば、希望チャネルの他、隣接チャネルの一部を通過させるローパスフィルタを通過したアンテナごとの受信信号の合成波のヌルを隣接チャネルに向けるよう、該ローパスフィルタを通過したアンテナごとの受信信号に基づくＣＭＡ（Constant Modulus Algorithm）計算を行って、合成前の各受信信号に乗算する重みを算出する技術が知られている（例えば特許文献１等参照）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２０１０−２７３２９１号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
しかしながら、従来技術においては、強電界の隣接チャネルかつマルチパスフェージングが存在する条件下では、隣接チャネルに対してヌルを向けるためミスキャプチャは起きなくなるものの、マルチパスフェージングに対してはヌルを向けることができない。このため、マルチパスフェージングの影響により音声の劣化が起きてしまい、受信性能が低下するおそれがある。
【０００６】
本開示は、上記に鑑みてなされたものであって、受信性能を向上させることが可能な受信装置、受信システムおよび受信方法を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
上記目的を達成するために、本開示の受信装置は、周波数変調された信号を受信する複数のアンテナと１対１に対応し、かつ、それぞれは、対応するアンテナで受信した信号のうち、目的のチャネルの周波数帯域に対応する第１の周波数帯域を含む第２の周波数帯域の信号のみを通過させる複数の第１の帯域制限部と、前記複数のアンテナと１対１に対応し、かつ、第１の帯域制限部を通過した信号のうち前記第１の周波数帯域の信号のみを通過させる複数の第２の帯域制限部と、前記複数の第２の帯域制限部の各々を通過した信号に基づいて、目標振幅値を設定する目標設定部と、前記複数の第１の帯域制限部ごとに、該第１の帯域制限部を通過した信号と、前記目標振幅値との差が最小となるよう、該第１の帯域制限部を通過した信号に対する重みを算出する重み算出部と、前記複数の第１の帯域制限部の各々を通過した信号に対して前記重みをそれぞれ乗算した後の複数の信号を合成して出力する合成部と、を備える受信装置である。
【発明の効果】
【０００８】
本開示によれば、受信装置の受信性能を向上させることができる。なお、ここに記載された効果は必ずしも限定されるものではなく、本明細書中に記載された何れかの効果であってもよい。
【図面の簡単な説明】
【０００９】
【図１】図１は、第１の実施形態の受信システム構成の一例を示す図である。
【図２】図２は、第１の実施形態におけるＲＦ部からＬＰＦに入力される信号を示すイメージ図である。
【図３】図３は、第１の実施形態におけるＬＰＦ（第１の帯域制限部）を通過した信号を示すイメージ図である。
【図４】図４は、第１の実施形態におけるＬＰＦ（第２の帯域制限部）を通過した信号を示すイメージ図である。
【図５】図５は、第１の実施形態の制御部が有する機能の一例を示す図である。
【図６】図６は、第２の実施形態の受信システムの構成の一例を示す図である。
【図７】図７は、第２の実施形態の制御部が有する機能の一例を示す図である。
【図８】図８は、第２の実施形態の変形例の制御部が有する機能の一例を示す図である。
【発明を実施するための形態】
【００１０】
以下、添付図面を参照しながら、本開示の実施形態に係る受信装置、受信システムおよび受信方法を詳細に説明する。
【００１１】
（第１の実施形態）
図１は、本実施形態の受信システム１の構成の一例を示す図である。受信システム１は、アダプティブアレーアンテナを採用した構成になっている。図１に示すように、受信システム１は、複数のアンテナ１０ａ，１０ｂ，１０ｃと、受信装置１００と、を備える。図１の例では、受信装置１００は、複数のＲＦ(Radio Frequency)部２０ａ，２０ｂ，２０ｃと、複数のローパスフィルタ（以下、「ＬＰＦ」と称する）３０ａ，３０ｂ，３０ｃと、複数のＬＰＦ４０ａ，４０ｂ，４０ｃと、制御部５０と、複数の乗算部６０ａ，６０ｂ，６０ｃと、合成部７０と、復調部８０と、を含む。以下、受信システム１の具体的な内容を説明する。
【００１２】
複数のアンテナ１０ａ，１０ｂ，１０ｃは、ＦＭ(Frequency Modulation)ラジオ放送等の周波数変調された信号（無線信号）を受信する。例えば複数のアンテナ１０ａ，１０ｂ，１０ｃは、目的のチャネル（以下、「希望チャネル」と称する場合がある）から到来する信号の周波数の半波長の間隔で配置される。以下の説明では、アンテナ１０ａ，１０ｂ，１０ｃを互いに区別しない場合は単に「アンテナ１０」と称する。また、この例では、アンテナ１０の数は３つであるが、これに限らず、アンテナ１０の数は任意に変更可能である。
【００１３】
複数のＲＦ部２０ａ，２０ｂ，２０ｃは、複数のアンテナ１０ａ，１０ｂ，１０ｃと１対１に対応して設けられる。以下の説明では、複数のＲＦ部２０ａ，２０ｂ，２０ｃを互いに区別しない場合は、単に「ＲＦ部２０」と称する。ＲＦ部２０は、対応するアンテナ１０で受信した信号に対して周波数変換を実行し、ベースバンドの信号を生成する。ＲＦ部２０により生成された信号は、後段のＬＰＦ３０ａ，３０ｂ，３０ｃにそれぞれ入力される。この例では、ＲＦ部２０ａにより生成された信号はＬＰＦ３０ａに入力され、ＲＦ部２０ｂにより生成された信号はＬＰＦ３０ｂに入力され、ＲＦ部２０ｃにより生成された信号はＬＰＦ３０ｃに入力される。
【００１４】
複数のＬＰＦ３０ａ，３０ｂ，３０ｃは、複数のアンテナ１０ａ，１０ｂ，１０ｃと１対１に対応して設けられる。以下の説明では、複数のＬＰＦ３０ａ，３０ｂ，３０ｃを互いに区別しない場合は、単に「ＬＰＦ３０」と称する。ＬＰＦ３０は「第１の帯域制限部」の一例であり、対応するアンテナ１０で受信した信号のうち、希望チャネルの周波数帯域に対応する第１の周波数帯域を含む第２の周波数帯域の信号のみを通過させる。第２の周波数帯域は、第１の周波数帯域よりも広い周波数帯域を持つ。この例では、ＬＰＦ３０は、対応するＲＦ部２０から入力される信号（「アンテナ１０で受信した信号」の一態様）のうち、第２の周波数帯域の成分のみを通過させる。
【００１５】
図２は、ＲＦ部２０からＬＰＦ３０に入力される信号を示すイメージ図であり、横軸は周波数に対応し、縦軸は信号の電力（パワー）に対応している。図２に示すように、ＲＦ部２０からＬＰＦ３０に入力される信号には、希望チャネルから到来する信号、および、希望チャネルに隣接するチャネル（以下、「隣接チャネル」と称する）から到来する信号が含まれている。一方、図３は、ＬＰＦ３０を通過した信号を示すイメージ図であり、希望チャネルに対応する第１の周波数帯域を含み、かつ、第１の周波数帯域よりも帯域が広い第２の周波数帯域の信号のみがＬＰＦ３０を通過する。ここでは、第２の周波数帯域の信号には、希望チャネルから到来する信号と、隣接チャネルから到来する信号の一部とが含まれている。
【００１６】
なお、上述の第１の周波数帯域は、希望チャネルの周波数帯域と完全に一致していてもよいし、完全には一致していなくてもよい。つまり、第１の周波数帯域は、希望チャネルの周波数帯域との差が閾値以下となるような周波数帯域であればよい。
【００１７】
図１に戻って説明を続ける。ＬＰＦ３０ａを通過した信号は、後段の乗算部６０ａに入力される。また、図１に示すように、ＬＰＦ３０ａを通過した信号は、ＬＰＦ３０ａから乗算部６０ａへ至る経路の途中で分岐した別の経路上に設けられたＬＰＦ４０ａにも入力される。さらに、この例では、ＬＰＦ４０ａへ至る経路の途中で分岐して制御部５０へ至る経路も設けられており、ＬＰＦ３０ａを通過した信号は該経路を経由して制御部５０にも入力される。
【００１８】
同様に、ＬＰＦ３０ｂを通過した信号は、後段の乗算部６０ｂに入力されるとともに、ＬＰＦ３０ｂから乗算部６０ｂへ至る経路の途中で分岐した別の経路上に設けられたＬＰＦ４０ｂにも入力される。また、この例では、ＬＰＦ４０ｂへ至る経路の途中で分岐して制御部５０へ至る経路も設けられており、ＬＰＦ３０ｂを通過した信号は該経路を経由して制御部５０にも入力される。
【００１９】
同様に、ＬＰＦ３０ｃを通過した信号は、後段の乗算部６０ｃに入力されるとともに、ＬＰＦ３０ｃから乗算部６０ｃへ至る経路の途中で分岐した別の経路上に設けられたＬＰＦ４０ｃにも入力される。また、この例では、ＬＰＦ４０ｃへ至る経路の途中で分岐して制御部５０へ至る経路も設けられており、ＬＰＦ３０ｃを通過した信号は該経路を経由して制御部５０にも入力される。
【００２０】
複数のＬＰＦ４０ａ，４０ｂ，４０ｃは、複数のアンテナ１０ａ，１０ｂ，１０ｃと１対１に対応して設けられる。複数のＬＰＦ４０ａ，４０ｂ，４０ｃは、複数のＬＰＦ３０ａ，３０ｂ，３０ｃと１対１に対応して設けられると考えることもできる。以下の説明では、複数のＬＰＦ４０ａ，４０ｂ，４０ｃを互いに区別しない場合は、単に「ＬＰＦ４０」と称する。ＬＰＦ４０は「第２の帯域制限部」の一例であり、対応するＬＰＦ３０を通過した信号のうち、希望チャネルの周波数帯域に対応する第１の周波数帯域の信号のみを通過させる。図４は、ＬＰＦ４０を通過した信号を示すイメージ図であり、希望チャネルに対応する第１の周波数帯域の信号のみがＬＰＦ４０を通過する。
【００２１】
図１に戻って説明を続ける。ＬＰＦ４０を通過した信号は制御部５０に入力される。つまり、制御部５０には、ＬＰＦ４０ａを通過した信号と、ＬＰＦ４０ｂを通過した信号と、ＬＰＦ４０ｃを通過した信号とが入力される。
【００２２】
制御部５０は各種の制御を行う。本実施形態では、制御部５０は、各ＬＰＦ４０を通過した信号に基づくＣＭＡ計算を行って、各ＬＰＦ３０を通過した信号に乗算する重みをそれぞれ算出する制御などを行う。以下、制御部５０の具体的な内容を説明する。
【００２３】
図５は、制御部５０が有する機能の一例を示す図である。なお、図５の例では、本実施形態に関する機能のみを例示しているが、制御部５０が有する機能はこれらに限られるものではない。図５に示すように、制御部５０は、目標設定部５０１および重み算出部５０２を有する。
【００２４】
目標設定部５０１は、複数のＬＰＦ４０ａ，４０ｂ，４０ｃの各々を通過した信号に基づいて、目標振幅値を設定する。目標振幅値は、後述の重み算出部５０２によるＣＭＡ計算の目標値（一定の包絡線の振幅値）となる。目標設定部５０１は、複数のＬＰＦ４０ａ，４０ｂ，４０ｃの各々を通過した信号を平均した平均値に基づいて、目標振幅値を設定する。さらに言えば、目標設定部５０１は、複数のＬＰＦ４０ａ，４０ｂ，４０ｃの各々を通過した信号の単位時間当たりの振幅（電力の振幅）の平均値を、目標振幅値として設定する。この例では、目標設定部５０１は、所定の期間ごとに、複数のＬＰＦ４０ａ，４０ｂ，４０ｃの各々を通過した信号の単位時間当たりの振幅の平均値を算出して目標振幅値を設定する。つまり、目標設定部５０１は、所定の期間ごとに目標振幅値を更新していく。
【００２５】
重み算出部５０２は、複数のＬＰＦ３０ａ，３０ｂ，３０ｃごとに、ＬＰＦ３０を通過した信号と、目標設定部５０１により設定された目標振幅値との差が最小となるよう、該ＬＰＦ３０を通過した信号に対する重みを算出する。この例では、重み算出部５０２は、ＣＭＡ計算を行って重みを算出する。つまり、重み算出部５０２は、重みを算出するためのアルゴリズムとしてＣＭＡを用いて重みを算出する。重み算出部５０２によって算出される重みは、振幅に関する重み係数および位相に関する重み係数となる。このような重み係数の算出方法としては、公知の様々な方法を利用可能である。
【００２６】
例えば重み算出部５０２は、制御部５０に入力された、ＬＰＦ３０ａを通過した信号と、目標設定部５０１により設定された目標振幅値とから、両者の差（誤差）が最小となるよう、ＬＰＦ３０ａを通過した信号に乗算する重みを算出する。ＬＰＦ３０ｂ、３０ｃの各々を通過する信号についても同様である。以下の説明では、ＬＰＦ３０ａを通過した信号に対する重みを「重みｗ１」、ＬＰＦ３０ｂを通過した信号に対する重みを「重みｗ２」、ＬＰＦ３０ｃを通過した信号に対する重みを「重みｗ３」と称する場合がある。また、重みｗ１，ｗ２，ｗ３を互いに区別しない場合は単に「重みｗ」と称する場合がある。
【００２７】
本実施形態では、以上に説明した目標設定部５０１および重み算出部５０２の各々の機能は、専用のハードウェア回路により実現されるが、これに限らず、目標設定部５０１または重み算出部５０２の機能はソフトウェアにより実現される形態であってもよい。例えば制御部５００は、ＣＰＵ（Central Processing Unit）と、記憶装置とを備えたハードウェア構成を有し、ＣＰＵが記憶装置に格納されたプログラムを実行することにより、目標設定部５０１または重み算出部５０２の機能が実現される形態であってもよい。
【００２８】
図１の説明を続ける。複数の乗算部６０ａ，６０ｂ，６０ｃは、複数のアンテナ１０ａ，１０ｂ，１０ｃと１対１に対応して設けられる。以下の説明では、乗算部６０ａ，６０ｂ，６０ｃを互いに区別しない場合は、単に「乗算部６０」と称する。乗算部６０は、前段のＬＰＦ３０を通過した信号に対して、該ＬＰＦ３０に対応する重みｗを乗算し、後段の合成部７０へ出力する。例えばアンテナ１０ａに対応する乗算部６０ａは、前段のＬＰＦ３０ａを通過した信号に対して、上述の重み算出部５０２により算出された重みｗ１を乗算し、該重みｗ１を乗算した後の信号を合成部７０へ出力する。他のアンテナ１０ｂに対応する乗算部６０ｂ、および、アンテナ１０ｃに対応する乗算部６０ｃについても同様である。
【００２９】
合成部７０は、複数のＬＰＦ３０ａ，３０ｂ，３０ｃの各々を通過した信号に対して重みｗをそれぞれ乗算した後の複数の信号を合成して出力する。本実施形態では、合成部７０は、ＬＰＦ３０ａを通過した信号に対して該ＬＰＦ３０ａに対応する重みｗ１を乗算した後の信号と、ＬＰＦ３０ｂを通過した信号に対して該ＬＰＦ３０ｂに対応する重みｗ２を乗算した後の信号と、ＬＰＦ３０ｃを通過した信号に対して該ＬＰＦ３０ｃに対応する重みｗ３を乗算した後の信号と、を合成し、その合成した信号を後段の復調部８０へ出力する。
【００３０】
復調部８０は、合成部７０から出力される信号に対してＦＭ復調を行い、ＦＭ復調後の信号を出力する。ＦＭ復調は、公知の様々な技術を利用可能である。
【００３１】
以上に説明したように、本実施形態では、各アンテナ１０で受信した信号のうち、希望チャネルの周波数帯域に対応する第１の周波数帯域の信号のみを抽出し、アンテナ１０ごとの該抽出した信号（第１の周波数帯域の信号）に基づいて、ＣＭＡ計算の目標振幅値を設定する。そして、希望チャネルを含み、かつ、隣接チャネルの一部が残留した第２の周波数帯域の信号のみを通過させる複数のＬＰＦ３０ごとに、該ＬＰＦ３０を通過した信号と、目標振幅値との差が最小となるよう、該ＬＰＦ３０を通過した信号に対する重みを算出し、アンテナ１０ごとの重みを乗算した信号を合成して出力する。
【００３２】
以上の本実施形態の構成によれば、上述のＬＰＦ４０により隣接チャネルに対応する周波数帯域の信号をカットすることで、隣接チャネルへのミスキャプチャを抑制しつつ、マルチパスフェージングに対してヌルを向ける上述の重み（ウェイトベクトル）を算出することができる。つまり、隣接チャネルから到来する信号は反映させずに、希望チャネルから到来する信号のみを反映させてＣＭＡ計算の目標振幅値を設定することで、隣接チャネルへのミスキャプチャを抑制しつつ、マルチパスフェージングに対してヌルを向ける上述の重みを算出することができる。したがって、隣接チャネルかつマルチパスフェージングが存在する状況下においても、隣接チャネルにミスキャプチャすることなく、かつ、マルチパスフェージングを抑制できる。したがって、アダプティブアレーアンテナを採用した受信システム１（受信装置１００）の受信性能を向上させることができる。
【００３３】
（第２の実施形態）
次に、第２の実施形態について説明する。上述の第１の実施形態と共通する部分については説明を適宜に省略する。上述の第１の実施形態では、ＬＰＦ３０を通過させる周波数帯域を示す第２の周波数帯域、および、ＬＰＦ４０を通過させる周波数帯域を示す第１の周波数帯域は予め定められている（固定されている）。これに対して、本実施形態では、ＬＰＦ３０を通過させる周波数帯域を示す第２の周波数帯域、および、ＬＰＦ４０を通過させる周波数帯域を示す第１の周波数帯域の各々を可変に設定する点で上述の第１の実施形態と相異する。
【００３４】
図６は、本実施形態の受信システム２の構成の一例を示す図である。この受信システム２における制御部５００は、ＬＰＦ３０を通過させる周波数帯域を示す第２の周波数帯域、および、ＬＰＦ４０を通過させる周波数帯域を示す第１の周波数帯域の各々を可変に設定する機能を有している点で、上述の第１の実施形態における制御部５０と相違する。この詳細な内容については後述する。
【００３５】
また、図６に示すように、ＲＦ部２０ａにより生成された信号は、後段のＬＰＦ３０ａに入力されるとともに制御部５００にも入力される。同様に、ＲＦ部２０ｂにより生成された信号は、後段のＬＰＦ３０ｂに入力されるとともに制御部５００にも入力される。同様に、ＲＦ部２０ｃにより生成された信号は、後段のＬＰＦ３０ｃに入力されるとともに制御部５００にも入力される。
【００３６】
さらに、本実施形態では、復調部８０は、合成部７０から出力される信号を復調するとともに、周波数変調（ＦＭ変調）の変調率を検知する。そして、その検知結果を制御部５００へ出力する。この例では、復調部８０により検知される変調率とは最大周波数偏移（Ｈｚ）である。最大周波数偏移の検知方法としては公知の様々な技術を利用可能である。
【００３７】
図７は、制御部５００が有する機能の一例を示す図である。なお、図７の例では、本実施形態に関する機能のみを例示しているが、制御部５００が有する機能はこれに限られるものではない。図７に示すように、制御部５００は、目標設定部５０１、重み算出部５０２、Ｕ／Ｄ比算出部５０３、変調率取得部５０４、第２の周波数帯域設定部５０５、第１の周波数帯域設定部５０６を有する。なお、目標設定部５０１および重み算出部５０２の機能は、上述の第１の実施形態で説明したとおりであるので、これらの詳細な説明は省略する。
【００３８】
Ｕ／Ｄ比算出部５０３は、複数のアンテナ１０ａ，１０ｂ，１０ｃごとに、該アンテナ１０からＬＰＦ３０へ入力される信号に基づいて、隣接チャネルから到来する信号の電力を、希望チャネルから到来する信号の電力で除算したＵ／Ｄ比（Undesired to Desired signal ratio）を算出する。Ｕ／Ｄ比算出部５０３は、複数のアンテナ１０ａ，１０ｂ，１０ｃと１対１に対応する複数のＬＰＦ４０ａ，４０ｂ，４０ｃごとに、Ｕ／Ｄ比を算出していると考えることもできる。なお、Ｕ／Ｄ比の算出方法としては、公知の様々な技術を利用可能である。
【００３９】
変調率取得部５０４は、復調部８０により検知された変調率を取得する。より具体的には、変調率取得部５０４は、復調部８０により検知された変調率に対応する最大周波数偏移を示す情報を、復調部８０から取得する。
【００４０】
第２の周波数帯域設定部５０５は、変調率取得部５０４により取得された変調率（復調部８０により検知された変調率）に基づいて、第２の周波数帯域を設定する。より具体的には、第２の周波数帯域設定部５０５は、変調率取得部５０４により取得された変調率に対応する最大周波数偏移よりも所定値だけ大きい第１のカットオフ周波数ｆｃ１以下の周波数帯域を、第２の周波数帯域として設定する。以下では、変調率取得部５０４により取得された変調率に対応する最大周波数偏移を「最大周波数偏移ＭＯＤ」と称する場合がある。この例では、第２の周波数帯域設定部５０５は、最大周波数偏移ＭＯＤよりも５ｋＨｚ（「所定値」の一例）だけ高い周波数を、複数のＬＰＦ３０ａ，３０ｂ，３０ｃの各々の第１のカットオフ周波数ｆｃ１として設定し、この第１のカットオフ周波数ｆｃ１以下の周波数帯域を、各ＬＰＦ３０の第２の周波数帯域として共通に設定する。なお、上記所定値は５ｋＨｚに限られるものでは無く、設計条件等に応じて任意に変更可能である。
【００４１】
第１の周波数帯域設定部５０６は、複数のＬＰＦ４０ａ，４０ｂ，４０ｃごとに、該ＬＰＦ４０に対応するＵ／Ｄ比と、第２の周波数帯域設定部５０５により設定された第２の周波数帯域とに基づいて、第１の周波数帯域を設定する。より具体的には、第１の周波数帯域設定部５０６は、Ｕ／Ｄ比が大きいほど第１の周波数帯域を狭く設定する。さらに言えば、第１の周波数帯域設定部５０６は、第２の周波数帯域設定部５０５により設定された第２の周波数帯域に対応する第１のカットオフ周波数ｆｃ１に対して、１よりも小さい係数を乗算して得られる第２のカットオフ周波数ｆｃ２以下の周波数帯域を、第１の周波数帯域として設定する。そして、第１の周波数帯域設定部５０６は、Ｕ／Ｄ比が大きいほど上記係数を小さく設定する。
【００４２】
以下、Ｕ／Ｄ比に応じた第１の周波数帯域の設定方法の具体例を説明する。例えば、あるアンテナ１０に対応するＵ／Ｄ比が２０ｄＢよりも小さい場合、第１の周波数帯域設定部５０６は、第２の周波数帯域設定部５０５により設定された第１のカットオフ周波数ｆｃ１に対して０．８を乗算した結果を、該あるアンテナ１０に対応するＬＰＦ４０の第２のカットオフ周波数ｆｃ２として設定する。つまり、第１の周波数帯域設定部５０６は、以上のように設定した第２のカットオフ周波数ｆｃ２以下の周波数帯域を、該あるアンテナに対応するＬＰＦ４０の第１の周波数帯域として設定する。
【００４３】
また、例えばあるアンテナ１０に対応するＵ／Ｄ比が、２０ｄＢよりも大きく、かつ、４０ｄＢよりも小さい場合、第１の周波数帯域設定部５０６は、第２の周波数帯域設定部５０５により設定された第１のカットオフ周波数ｆｃ１に対して０．７を乗算した結果を、第２のカットオフ周波数ｆｃ２として設定する。
【００４４】
また、例えばあるアンテナ１０に対応するＵ／Ｄ比が、４０ｄＢよりも大きく、かつ、６０ｄＢよりも小さい場合、第１の周波数帯域設定部５０６は、第２の周波数帯域設定部５０５により設定された第１のカットオフ周波数ｆｃ１に対して０．６５を乗算した結果を、第２のカットオフ周波数ｆｃ２として設定する。
【００４５】
また、例えばあるアンテナ１０に対応するＵ／Ｄ比が、６０ｄＢよりも大きく、かつ、８０ｄＢよりも小さい場合、第１の周波数帯域設定部５０６は、第２の周波数帯域設定部５０５により設定された第１のカットオフ周波数ｆｃ１に対して０．６を乗算した結果を、第２のカットオフ周波数ｆｃ２として設定する。
【００４６】
また、例えばあるアンテナ１０に対応するＵ／Ｄ比が、８０ｄＢよりも大きく、かつ、１００ｄＢよりも小さい場合、第１の周波数帯域設定部５０６は、第２の周波数帯域設定部５０５により設定された第１のカットオフ周波数ｆｃ１に対して０．５５を乗算した結果を、第２のカットオフ周波数ｆｃ２として設定する。
【００４７】
また、例えばあるアンテナ１０に対応するＵ／Ｄ比が、１００ｄＢよりも大きい場合、第１の周波数帯域設定部５０６は、第２の周波数帯域設定部５０５により設定された第１のカットオフ周波数ｆｃ１に対して０．５を乗算した結果を、第２のカットオフ周波数ｆｃ２として設定する。
【００４８】
なお、第１の周波数帯域の設定方法は以上の例に限られるものではなく、設計条件等に応じて任意に変更可能である。
【００４９】
本実施形態においても、制御部５００が有する各部（目標設定部５０１、重み算出部５０２、Ｕ／Ｄ比算出部５０３、変調率取得部５０４、第２の周波数帯域設定部５０５、第１の周波数帯域設定部５０６）の機能は、専用のハードウェア回路により実現されるが、これに限らず、上記の各部の全部または一部の機能はソフトウェアにより実現される形態であってもよい。例えば制御部５００は、ＣＰＵ（Central Processing Unit）と、記憶装置とを備えたハードウェア構成を有し、ＣＰＵが記憶装置に格納されたプログラムを実行することにより、上記の各部の全部または一部の機能が実現される形態であってもよい。
【００５０】
以上に説明したように、本実施形態では、ＬＰＦ３０を通過させる周波数帯域を示す第２の周波数帯域、および、ＬＰＦ４０を通過させる周波数帯域を示す第１の周波数帯域の各々を可変に設定する。より具体的には、ＦＭ変調の変調率に応じて決まる第１のカットオフ周波数ｆｃ１以下の周波数帯域をＬＰＦ３０の第２の周波数帯域として設定し、第１のカットオフ周波数ｆｃ１に対して、１よりも小さい係数を乗算して得られる第２のカットオフ周波数ｆｃ２以下の周波数帯域をＬＰＦ４０の第１の周波数帯域として設定する。そして、Ｕ／Ｄ比が大きいほど（隣接チャネルから到来する信号の電力が大きいほど）上記係数を小さく設定する。つまり、強電界の隣接チャネルが存在する状況においてはＬＰＦ４０の通過帯域をより狭くすることで、隣接チャネルから到来する信号の影響を極力受けないように上述のＣＭＡの目標値を設定することができる。
【００５１】
（第２の実施形態の変形例）
例えば、ＬＰＦ４０を通過させる周波数帯域を示す第１の周波数帯域を、ＬＰＦ３０とは別に、つまり上述の第１のカットオフ周波数ｆｃ１を考慮することなく個別に、設定する形態であってもよい。以下、具体的に説明する。
【００５２】
図８は、本変形例の制御部５１０が有する機能の一例を示す図である。なお、図８の例では、本変形例に関する機能のみを例示しているが、制御部５１０が有する機能はこれに限られるものではない。図８に示すように、制御部５１０は、目標設定部５０１、重み算出部５０２、Ｕ／Ｄ比算出部５０３、変調率取得部５０４、第１の周波数帯域設定部５１６を有する。目標設定部５０１、重み算出部５０２、Ｕ／Ｄ比算出部５０３、変調率取得部５０４の機能は、上述の第２の実施形態で説明したとおりであるので、これらの詳細な説明は省略する。
【００５３】
第１の周波数帯域設定部５１６は、複数のＬＰＦ４０ａ，４０ｂ，４０ｃごとに、該ＬＰＦ４０に対応するＵ／Ｄ比に基づいて、第１の周波数帯域を設定する。より具体的には、第１の周波数帯域設定部５１６は、Ｕ／Ｄ比が大きいほど第１の周波数帯域を狭く設定する。さらに言えば、第１の周波数帯域設定部５１６は、復調部８０により検知された周波数変調の変調率に対応する最大周波数偏移ＭＯＤ（変調率取得部５０４により取得された最大周波数偏移ＭＯＤ）に対して０．７を乗算した値よりも大きく、かつ、該最大周波数偏移ＭＯＤよりも小さい範囲で第３のカットオフ周波数ｆｃ３を設定し、第３のカットオフ周波数ｆｃ３以下の周波数帯域を第１の周波数帯域として設定する。
【００５４】
ここで、第３のカットオフ周波数ｆｃ３を低く設定し過ぎると、希望チャネルから到来する信号をＬＰＦ４０で削り過ぎてしまい、その結果、適切なＣＭＡの目標値を設定することができない可能性がある。そのため、本変形例では、ＣＭＡの目標値を適切に設定できる範囲内で、第３のカットオフ周波数ｆｃ３に下限を設けている。
【００５５】
以下、Ｕ／Ｄ比に応じた第１の周波数帯域の設定方法の具体例を説明する。例えば、あるアンテナ１０に対応するＵ／Ｄ比が２０ｄＢよりも小さい場合、第１の周波数帯域設定部５１６は、第３のカットオフ周波数ｆｃ３を６０ｋＨｚに設定する。つまり、第１の周波数帯域設定部５０６は、以上のように設定した第３のカットオフ周波数ｆｃ３以下の周波数帯域を、該あるアンテナに対応するＬＰＦ４０の第１の周波数帯域として設定する。
【００５６】
また、例えばあるアンテナ１０に対応するＵ／Ｄ比が、２０ｄＢよりも大きく、かつ、４０ｄＢよりも小さい場合、第１の周波数帯域設定部５１６は、第３のカットオフ周波数ｆｃ３を５０ｋＨｚに設定する。
【００５７】
また、例えばあるアンテナ１０に対応するＵ／Ｄ比が、４０ｄＢよりも大きく、かつ、６０ｄＢよりも小さい場合、第１の周波数帯域設定部５１６は、第３のカットオフ周波数ｆｃ３を４０ｋＨｚに設定する。
【００５８】
また、例えばあるアンテナ１０に対応するＵ／Ｄ比が、６０ｄＢよりも大きく、かつ、８０ｄＢよりも小さい場合、第１の周波数帯域設定部５１６は、第３のカットオフ周波数ｆｃ３を３０ｋＨｚに設定する。
【００５９】
また、例えばあるアンテナ１０に対応するＵ／Ｄ比が、８０ｄＢよりも大きく、かつ、１００ｄＢよりも小さい場合、第１の周波数帯域設定部５１６は、第３のカットオフ周波数ｆｃ３を２０ｋＨｚに設定する。
【００６０】
また、例えばあるアンテナ１０に対応するＵ／Ｄ比が、１００ｄＢよりも大きい場合、第１の周波数帯域設定部５１６は、第３のカットオフ周波数ｆｃ３を１５ｋＨｚに設定する。
【００６１】
上述した何れの場合であっても、最大周波数偏移ＭＯＤ×０．７＜第３のカットオフ周波数ｆｃ３＜最大周波数偏移ＭＯＤ×１の関係となる。なお、第１の周波数帯域の設定方法は以上の例に限られるものではなく、設計条件等に応じて任意に変更可能である。
【００６２】
なお、図８の例では、第２の周波数帯域設定部５０５は設けられておらず、第２の周波数帯域は予め定められている（固定である）ことを前提としているが、これに限らず、上述の第２の実施形態と同様に、第２の周波数帯域が可変に設定される形態であってもよい。つまり、制御部５１０は、上述の第２の周波数帯域設定部５０５をさらに有する形態であってもよい。
【００６３】
以上の本変形例の構成であっても、上述の第２の実施形態と同様の効果が得られる。
【００６４】
以上、本開示の各実施形態を説明したが、上述の各実施形態は例として提示したものであり、発明の範囲を限定することは意図していない。これら新規な実施形態は、その他の様々な形態で実施されることが可能であり、発明の要旨を逸脱しない範囲で、種々の省略、置き換え、変更を行うことができる。これら新規な実施形態およびその変形は、発明の範囲および要旨に含まれるとともに、特許請求の範囲に記載された発明とその均等の範囲に含まれる。さらに、異なる実施形態および変形例にわたる構成要素を適宜組み合わせてもよい。
【００６５】
また、本明細書に記載された各実施形態における効果はあくまで例示であって限定されるものでは無く、他の効果があってもよい。
【符号の説明】
【００６６】
１      受信システム
１０    アンテナ
２０    ＲＦ部
３０    ＬＰＦ
４０    ＬＰＦ
５０    制御部
６０    乗算部
７０    合成部
８０    復調部
１００  受信装置
５００  制御部
５０１  目標設定部
５０２  重み算出部
５０３  Ｕ／Ｄ比算出部
５０４  変調率取得部
５０５  第２の周波数帯域設定部
５０６  第１の周波数帯域設定部
５１０  制御部
５１６  第１の周波数帯域設定部
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
2020061643.tif 000007
【図６】
2020061643.tif 000008
【図７】
2020061643.tif 000009
【図８】
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