(57)【要約】【課題】最適なフィルタ特性をユーザが容易に設定することを可能にする。【解決手段】無線装置は、受信信号をフィルタ処理するフィルタ処理部と、前記フィルタ処理された受信信号を復調する復調部と、前記復調部で復調した復調信号のスペクトルを算出するスペクトル算出部と、前記スペクトル算出部で算出された前記スペクトルを表示するとともに、該スペクトルに前記フィルタ処理部に設定されているフィルタの特性を重畳して表示する表示部と、を備える。【選択図】図２
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
受信信号をフィルタ処理するフィルタ処理部と、
前記フィルタ処理された受信信号を復調する復調部と、
前記復調部で復調した復調信号のスペクトルを算出するスペクトル算出部と、
前記スペクトル算出部で算出された前記スペクトルを表示するとともに、該スペクトルに前記フィルタ処理部に設定されているフィルタの特性を重畳して表示する表示部と、
を備えることを特徴とする無線装置。
【請求項２】
前記フィルタ処理部は、前記受信信号の帯域を制限する帯域制限フィルタと、前記帯域中の特定の周波数を除去する混信除去フィルタとを有し、
前記表示部は、前記帯域制限フィルタの特性と前記混信除去フィルタの特性とを表示することを特徴とする請求項１に記載の無線装置。
【請求項３】
前記混信除去フィルタの特性は、イメージデータで描画され、
前記表示部は、前記イメージデータを前記帯域制限フィルタの前記特性に重畳して表示することを特徴とする請求項２に記載の無線装置。
【請求項４】
前記帯域制限フィルタの下限周波数および上限周波数のうち少なくとも１つをユーザが調整するための調節部をさらに備え、
前記表示部は、前記帯域制限フィルタの前記特性の表示を前記調節部による調節に応じた形状に描画を更新することを特徴とする請求項２に記載の無線装置。
【請求項５】
前記混信除去フィルタのパラメータを可変する混信除去フィルタ調整部をさらに備え、
前記表示部は、前記混信除去フィルタ調整部による調整に応じた位置及び形状に前記イメージデータの描画を更新することを特徴とする請求項３に記載の無線装置。
【請求項６】
受信信号をフィルタ処理し、
前記フィルタ処理された受信信号を復調し、
前記復調した復調信号のスペクトルを算出し、
前記スペクトルを表示するとともに、該スペクトルに前記フィルタ処理により設定されているフィルタの特性を重畳して表示すること
を含むことを特徴とするスペクトル表示方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、無線装置およびスペクトル表示方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来のアマチュア無線では、特に短波帯の通信において、隣接する帯域の信号による妨害を除去するために、中間周波数帯域の上限または下限の可変、中間周波数帯域幅の可変、中間周波数帯域の移動、中間周波数帯域内の特定周波数の除去といったことが行われている。
【０００３】
たとえば以下に示す特許文献１には、ドットマトリクスインジケータと、フィルタ特性が狭帯域のＩＦフィルタと、広帯域のＩＦフィルタとを備え、これらフィルタのうちのいずれかをユーザが適宜選択することが可能なＦＭチューナが開示されている。このＦＭチューナのドットマトリクスインジケータは、通常、中間周波数帯域のスペクトラム解析結果を表示（以下、スペアナ表示という）し、ユーザによってフィルタが選択された際に一時的（たとえば数秒間）に選択されたフィルタのフィルタ特性を表示する。
【０００４】
この特許文献１では、中間周波数信号と中間周波数帯域幅とを切換えて表示することが可能である。したがって、ユーザは、表示された中間周波数信号または中間周波数帯域幅に基づいて中間周波数帯域幅を適時切り換えることで、隣接チャネルからの妨害を回避することができる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】実開平３−７９５３７号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
しかしながら、実際に妨害波となる信号が復調された信号に対してどのような関係であるかは、復調信号のスペクトルから判るものの、中間周波数帯域において上記のような妨害除去機能をどのように設定すればよいかは、復調された音声に基づいて判断する必要があった。
【０００７】
たとえば、特許文献１が開示するところのＦＭチューナは、周波数偏移により変調された信号の復調であり、ＳＳＢ（Ｓｉｎｇｌｅ  Ｓｉｄｅ  band）やＣＷ（Ｃｏｎｔｉｎｕｏｕｓ  ｗａｖｅ）などの振幅変調により変調された信号の復調ではない。そのため、通常、このような振幅変調を用いる無線機器にはＴメータに相当する機能が設けられていない。そこで、妨害波を除去するように妨害波除去機能を設定するためには、ユーザは、復調された音声に基づき、受信する信号の中間周波数帯域の帯域幅を調整しながら受信を行うといった高度な操作をする必要があった。
【０００８】
そこで本発明は、上記の問題に鑑みてなされたものであり、最適なフィルタ特性で受信信号を復調することを可能にする無線装置およびスペクトル表示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】
【０００９】
かかる目的を達成するために、本発明にかかる無線装置は、受信信号をフィルタ処理するフィルタ処理部と、前記フィルタ処理された受信信号を復調する復調部と、前記復調部で復調した復調信号のスペクトルを算出するスペクトル算出部と、前記スペクトル算出部で算出された前記スペクトルを表示するとともに、該スペクトルに前記フィルタ処理部に設定されているフィルタの特性を重畳して表示する表示部と、を備えることを特徴とする。
【００１０】
また、本発明にかかるスペクトル表示方法は、受信信号をフィルタ処理し、前記フィルタ処理された受信信号を復調し、前記復調した復調信号のスペクトルを算出し、前記スペクトルを表示するとともに、該スペクトルに前記フィルタ処理により設定されているフィルタの特性を重畳して表示することを含むことを特徴とする。
【発明の効果】
【００１１】
本発明によれば、最適なフィルタ特性で受信信号を復調することを可能にする無線装置およびスペクトル表示方法を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１２】
【図１】図１は、本発明の実施の形態に係る無線装置の概略構成を示す斜視図である。
【図２】図２は、図１に示す無線装置の概略構成を示すブロック図である。
【図３】図３は、図１のディスプレイに表示される表示画面の一例を示す図である。
【図４】図４は、図１に示す受信周波数調節ツマミの一例を示す図である。
【図５】図５は、図１に示す上下限調節ツマミの一例を示す図である。
【図６】図６は、本実施の形態にかかるフィルタイメージの例を示す図である。
【発明を実施するための形態】
【００１３】
以下、本発明を実施するための形態を図面と共に詳細に説明する。なお、以下の説明において、各図は本発明の内容を理解でき得る程度に形状、大きさ、および位置関係を概略的に示してあるに過ぎず、従って、本発明は各図で例示された形状、大きさ、および位置関係のみに限定されるものではない。また、後述において例示する数値は、本発明の好適な例に過ぎず、従って、本発明は例示された数値に限定されるものではない。
【００１４】
図１は、実施の形態に係る無線装置の概略構成を示す斜視図である。図１に示すように、無線装置１００は、筐体１０１の前面１０２に、電源スイッチ１４１と、ボタン群１４２と、受信周波数調節ツマミ１４３と、上下限調節ツマミ１４４と、ディスプレイ１６０とが設けられた構成を備える。電源スイッチ１４１は、無線装置１００の主電源スイッチである。ボタン群１４２には、受信周波数帯域の切り替えや変調方式（ＳＳＢ、ＣＷなど）や主音声／副音声の切り替えなどをユーザが設定するための各種ボタンが含まれている。受信周波数調節ツマミ１４３および上下限調節ツマミ１４４については後述において説明する。なお、前面１０２に配置された各種構成は、筐体１０１の側面や背面などに配置されてもよい。ただし、ディスプレイ１６０は、ユーザに面する側、すなわち前面１０２に配置されることが好ましい。
【００１５】
図２は、図１に示す無線装置の概略構成を示すブロック図である。図２に示すように、無線装置１００は、アンテナ１１４および受信部１１０と、スペクトル算出部１２０と、無線機制御部１３０と、入力部１４０と、表示部１５０とを備える。無線機表示部１３０は、たとえばＣＰＵ（Ｃｅｎｔｒａｌ  Ｐｒｏｃｅｓｓｉｎｇ  Ｕｎｉｔ）などで構成され、無線装置１００内部の各部を制御する。
【００１６】
受信部１１０は、フィルタ処理部１１１と、混信除去処理部１１２と、復調部１１３とを含む。フィルタ処理部１１１は、アンテナ１１４を介して受信した受信信号に対して帯域制限処理を実行する。帯域制限処理に用いられる帯域制限フィルタの下限周波数および上限周波数は、無線機制御部１３０から設定されてよい。混信除去処理部１１２は、ノッチフィルタなどを用いて、受信周波数帯域中で妨害波が存在している周波数帯を除去する混信除去処理を実行する。以下では、ノッチフィルタを用いる場合を例示する。混信除去処理が除去対象とする周波数帯、すなわちノッチフィルタの中心周波数は、無線機制御部１３０から設定されてよい。
【００１７】
復調部１１３は、フィルタ処理部１１１および混信除去処理部１１２を通過した受信信号を復調処理する。また、フィルタ処理、混信除去処理及び復調処理を行う周波数帯は、受信周波数を所定の周波数に変換した中間周波数であってもよい。以後、中間周波数に変換された信号であっても、受信信号と記述する。なお、受信信号は、ＳＳＢやＣＷなどの振幅変調により変調された信号であってよい。復調部１１３で復調された信号は、復調信号として、不図示の音声出力部に入力されるとともに、スペクトル算出部１２０に入力される。
【００１８】
スペクトル算出部１２０は、受信部１１０から出力された復調信号を入力として高速フーリエ変換（以下、ＦＦＴという）などの処理を行うことで、入力信号のパワースペクトルを得る。得られたパワースペクトルのデータは、信号スペクトルデータとして表示部１５０に入力される。
【００１９】
表示部１５０は、表示制御部１５１と、ディスプレイ１６０とを含む。表示制御部１５１は、たとえばＣＰＵなどで構成される。表示制御部１５０は、スペクトル算出部１２０から入力された信号スペクトルデータと、無線機制御部１３０から入力された各種情報に基づいて、ディスプレイ１６０に表示する画面を生成する。無線制御部１３０から入力される情報には、受信周波数帯域の中心周波数や、受信部１１０のフィルタ処理部１１１に設定されている帯域制限フィルタの下限および上限周波数や、混信除去処理部１１２に設定されているノッチフィルタのフィルタ特性などが含まれている。
【００２０】
具体的には、表示制御部１５１は、スペクトル算出部１２０から入力された復調信号の信号スペクトルデータや受信部１１０のフィルタ処理部１１１および混信除去処理部１１２に設定された各種フィルタのフィルタ特性等を、ディスプレイ１６０の画素数などに合わせて表示用のデータ（表示座標系（ピクセル座標））に変換する。信号スペクトルデータおよびフィルタ特性を表示座標系へ変換するにあたり、その横軸（周波数）は、たとえば表示座標系における１ピクセル当たりの周波数に基づいて、信号スペクトルデータの横軸（周波数に相当）をピクセル値に変換することで求められてもよい。また、信号スペクトルデータについては、たとえば表示座標系における１ピクセル当たりの信号強度に基づいて、信号強度を縦軸のピクセル値に変換することで求められてもよい。なお、復調信号の周波数帯と、中間周波数信号に対して用いるフィルタ（帯域制限フィルタおよびノッチフィルタ等）の周波数帯とは異なるが、ＳＳＢを受信する場合において両者は相似である。そのため、横軸の周波数に関しては、信号スペクトルデータを表示座標系へ変換する際に用いる１ピクセル当たりの周波数と、フィルタ特性を表示座標系へ変換する際に用いる１ピクセル当たりの周波数とは等しくすることができる。また、信号スペクトルデータおよびフィルタ特性それぞれに対する１ピクセル当たりの周波数は、たとえば無線機制御部１３０から与えられてもよいし、予め表示制御部１５１に設定されていてもよい。同様に、信号スペクトルデータに対する１ピクセル当たりの信号強度は、たとえば無線機制御部１３０から与えられてもよいし、予め表示制御部１５１に設定されていてもよい。
【００２１】
なお、ＬＳＢが設定されている場合、フィルタ特性の表示座標系への変換では、横軸方向が反転されてもよい。これにより、ＬＳＢ時の表示形態を、ＵＳＢ時の表示形態に合わせることができる。
【００２２】
その後、表示制御部１５１は、変換後のデータに基づいて、ディスプレイ１６０に表示する画面を生成する。信号スペクトルデータから表示画面を生成する際に必要となるディスプレイ１６０の画素数や表示帯域幅などは、無線機制御部１３０から設定されてよい。
【００２３】
ディスプレイ１６０は、たとえばＬＣＤ（Ｌｉｑｕｉｄ  Ｃｒｙｓｔａｌ  Ｄｉｓｐｌａｙ）などで構成され、表示制御部１５１から入力された表示画面を表示する。ここで、図３に、ディスプレイ１６０に表示される表示画面の一例を示す。図３に示すように、表示画面には、復調信号の信号スペクトルを表示する主表示部１６１と、受信周波数帯域の中心周波数などの文字情報を表示する副表示部１６５とを含む。
【００２４】
主表示部１６１には、不図示の復調信号の信号スペクトルのほかに、受信周波数帯域の中心周波数位置を示すライン１６２と、帯域制限フィルタのフィルタ特性を示すフィルタライン１６３と、混信除去に用いたノッチフィルタのフィルタ特性を示す混信フィルタイメージ１６４とが表示される。このフィルタイメージ１６４は、ビットマップイメージなどのイメージデータであってよい。また、主表示部１６１には、受信周波数帯域を示す横軸目盛り１６１ａや、帯域制限フィルタの下限周波数値（ＬＯＣＵＴ）１６３ａおよび上限周波数値（ＨＩＣＵＴ）１６３ｂなどが表示されてもよい。副表示部１６５には、受信周波数帯域の中心周波数１６５ａや、ＵＳＢ（Ｕｐｐｅｒ  Ｓｉｄｅｂａｎｄ）とＬＳＢ（Ｌｏｗｅｒ  Ｓｉｄｅｂａｎｄ）とのいずれを使用しているかを示す変調方式表示１６５ｂなどが表示されてもよい。なお、図３では、横軸目盛り１６１ａの周波数帯を０〜３０００Ｈｚとしているが、たとえばＡＭラジオなどの場合では、横軸目盛り１６１ａの周波数帯をたとえば０〜８ｋＨｚまでに切り替えてもよい。
【００２５】
このように、本実施の形態では、図３に示すように、復調後の信号の信号スペクトルと中間周波数信号に対して用いたフィルタ（帯域制限フィルタ、ノッチフィルタなど）のフィルタ特性とが同時に１つの画面に重畳して表示されるため、ユーザは、視覚を用いて容易に最適なフィルタ特性を設定することが可能となる。
【００２６】
図２に戻り説明する。入力部１４０は、図１に示した電源スイッチ１４１、ボタン群１４２、受信周波数調節ツマミ１４３および上下限調節ツマミ１４４を含む。ここで、図４および図５に、受信周波数調節ツマミおよび上下限調節ツマミの一例をそれぞれ示す。
【００２７】
図４に示すように、受信周波数調節ツマミ１４３は、時計／反時計回りに回転可能に構成されている。たとえばユーザが受信周波数調節ツマミ１４３を時計回りに回転させると、受信周波数帯域が高周波数側へ移動する。一方、受信周波数調節ツマミ１４３を反時計回りに回転させると、受信周波数帯域が低周波数帯域側へ移動する。
【００２８】
図５に示すように、上下限調節ツマミ１４４は、ユーザが帯域制限フィルタの下限周波数を調節するための下限調節ツマミ１４４ａと、帯域制限フィルタの上限周波数を調節するための上限調節ツマミ１４４ｂとを含む。下限調節ツマミ１４４ａは、たとえば筐体１０１（図１参照）から直接突出していてもよい。上限調節ツマミ１４４ｂは、下限調節ツマミ１４４ａよりも一回り小さく、下限調節ツマミ１４４ａの先端部から突出していてもよい。下限調節ツマミ１４４ａと上限調節ツマミ１４４ｂとは、同じ軸を中心として互いに独立して時計／反時計回りに回転可能であってよい。たとえばユーザが下限調節ツマミ１４４ａを時計回りに回転させると、帯域制限フィルタの下限周波数が高周波数側に移動する。一方、ユーザが上限調節ツマミ１４４ｂを反時計回りに回転させると、帯域制限フィルタの上限周波数が低周波数側に移動する。したがって、下限調節ツマミ１４４ａおよび上限調節ツマミ１４４ｂを調節することで、帯域制限フィルタの下限周波数、上限周波数および帯域幅を調節することができる。
【００２９】
なお、ＬＳＢが設定されている場合、フィルタ特性の周波数の高低が反転することになる。しかし、復調信号に対して低い方を下限調整ツマミ１４４ａ、高い方を上限調整ツマミ１４４ｂとして調整する方が、ユーザは直感的に判り易い。そのため、ＬＳＢにおいては、調整ツマミに対する調整対象と調整方向をＵＳＢが設定されている場合に対して反転する。
【００３０】
つまり、ＬＳＢの場合は、ユーザが下限調節ツマミ１４４ａを時計回りに回転させると、帯域制限フィルタの上限周波数が低周波数側に移動する。一方、ユーザが上限調節ツマミ１４４ｂを反時計回りに回転させると、帯域制限フィルタの下限周波数が高周波数側に移動する。
【００３１】
つぎに、帯域制限フィルタのフィルタ特性を示すフィルタライン１６３に重畳するノッチフィルタのフィルタ特性を示すフィルタイメージ１６４を、以下にいくつかの例を挙げて説明する。図６は、本実施の形態にかかるフィルタイメージの例を示す図である。なお、図６（ａ）は、フィルタイメージの第１の例を示し、図６（ｂ）は、フィルタイメージの第２の例を示し、図６（ｃ）は、フィルタイメージの第３の例を示し、図６（ｄ）は、フィルタイメージの第４の例を示す。ただし、これらの例に限定されるものではない。
【００３２】
まず、図６（ａ）に示すフィルタイメージ１６４について説明する。図６（ａ）に示すように、フィルタイメージ１６４では、ノッチフィルタのフィルタ特性がＹ字形状の実線１６４ａで描画されていてもよい。なお、図６（ａ）において、外枠は、フィルタイメージ１６４の外縁を示す。実線１６４ａがフィルタイメージ１６４の外枠と交わる位置Ｌｖｆは、フィルタイメージ１６４を帯域制限フィルタのフィルタライン１６３に重畳させたときに、フィルタライン１６３と実線１６４ａとが連続する位置となるように設定されているとよい。また、フィルタイメージ１６４において、実線１６４ａより上の領域１６４ｂは、不透明であって主表示部１６１の背景色と同じ色であるとよい。これにより、フィルタイメージ１６４をフィルタライン１６３上に重畳させたときに、領域１６４ｂの下レイヤにあるフィルタライン１６３を隠すことができる。一方、フィルタイメージ１６４における実線１６４ａよりも下側の領域１６４ｃは、透明であってもよい。
【００３３】
また、図６（ｂ）に示すように、フィルタイメージ２６４では、ノッチフィルタのフィルタ特性が溝形状の実線２６４ａで描画されていてもよい。なお、図６（ｂ）において、外枠はフィルタイメージ２６４の外縁を示し、実線２６４ａがフィルタイメージ２６４の外枠と交わる位置Ｌｖｆはフィルタライン１６３と実線２６４ａとが連続する位置に設定され、実線２６４ａより上の領域２６４ｂは不透明であって主表示部１６１の背景色と同じ色であり、実線２６４ａよりも下側の領域２６４ｃは透明であってもよい。また、図６（ｃ）に示すように、ノッチフィルタのフィルタ特性を溝形状とした場合、溝の底辺がフィルタイメージ２６４の最下部まで達していてもよい。
【００３４】
さらに、図６（ｄ）に示すように、フィルタイメージ３６４では、ノッチフィルタのフィルタ特性がＶ形状の実線３６４ａで描画されていてもよい。なお、図６（ｄ）において、外枠はフィルタイメージ３６４の外縁を示し、実線３６４ａがフィルタイメージ３６４の外枠と交わる位置Ｌｖｆはフィルタライン１６３と実線３６４ａとが連続する位置に設定され、実線３６４ａより上の領域３６４ｂは不透明であって主表示部１６１の背景色と同じ色であり、実線３６４ａよりも下側の領域３６４ｃは透明であってもよい。
【００３５】
また、前記したフィルタイメージは、ノッチフィルタの中心周波数パラメータの設定に対応した表示位置となるだけでなく、ノッチフィルタの減衰帯域幅特性、減衰量特性などのパラメータが可変された場合に、これら可変後のパラメータに対応した形状として描画されてもよい。
【００３６】
以上のように、本実施の形態では、振幅変調（ＳＳＢ、ＣＷ）に特化した混信除去機能を備えた無線装置１００において、復調信号のスペクトラム波形と、中間周波数帯域の特性とを同時に表示可能とした。これにより、ユーザは、視覚的に信号の状態を把握できるため、目的の信号を得る為の帯域制限や混信除去設定などを容易に行うことができる。
【００３７】
また、上記実施の形態およびその変形例は本発明を実施するための例にすぎず、本発明はこれらに限定されるものではなく、仕様等に応じて種々変形することは本発明の範囲内であり、更に本発明の範囲内において、他の様々な実施の形態が可能であることは上記記載から自明である。
【符号の説明】
【００３８】
１００  無線装置
１０１  筐体
１０２  前面
１１０  受信部
１１１  フィルタ処理部
１１２  混信除去処理部
１１３  復調部
１１４  アンテナ
１２０  スペクトル算出部
１３０  無線機制御部
１４０  入力部
１４１  電源スイッチ
１４２  ボタン群
１４３  受信周波数調節ツマミ
１４４  上下限調節ツマミ
１４４ａ  下限調節ツマミ
１４４ｂ  上限調節ツマミ
１５０  表示部
１５１  表示制御部
１６０  ディスプレイ
１６１  主表示部
１６２  ライン
１６３  フィルタライン
１６４  フィルタイメージ
１６５  副表示部
１６４ａ、２６４ａ、３６４ａ  実線
１６４ｂ、１６４ｃ、２６４ｂ、２６４ｃ、３６４ｂ、３６４ｃ  領域
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図６】
2014023122.tif 000006
【図４】
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【図５】
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