(57)【要約】【課題】無線受信機において、比較的簡易な構成により、受信信号に含まれる妨害波信号を確実に除去し、受信対象となる希望波信号を確実に受信可能にする。【解決手段】無線受信機５００の受信部１００は、メインアンテナ１及び妨害波受信アンテナ２と、各アンテナ１，２から信号が入力される減算処理部３等を有している。減算処理部３には、メインアンテナ１により受信された受信信号と、妨害波受信アンテナ２により受信された信号とが入力される。妨害波受信アンテナ２の信号を受信可能な周波数帯は、希望波信号の希望周波数に近接するように構成されており、妨害波受信アンテナ２は、希望周波数に近接する妨害周波数のみを受信する。減算処理部３は、妨害波受信アンテナ２により受信された妨害波信号の位相を反転させて受信信号に加算し、受信信号から妨害波信号を減算する。減算処理部３からは、妨害波信号が除去された希望波信号のみが出力される。【選択図】図１
2008206104.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
メインアンテナにより受信された受信信号に含まれる所定の希望周波数の希望波信号を復調する無線受信機であって、
前記希望周波数近傍の妨害波周波数の妨害波信号を受信するための妨害波受信アンテナと、
前記妨害波受信アンテナにより受信された妨害波信号の位相を反転させ、前記メインアンテナにより受信された受信信号に加算することにより、前記受信信号に含まれる前記妨害波信号の出力レベルを小さくする減算処理を行う減算処理部とを備えたことを特徴とする無線受信機。
【請求項２】
前記妨害波受信アンテナにより受信された妨害波信号の出力レベルを測定する第１測定部と、
前記第１測定部により測定された前記妨害波信号の出力レベルを所定の閾値と比較する動作制御部とをさらに備え、
前記動作制御部は、前記出力レベルの前記閾値に対する大／小に応じて、前記減算処理部を動作状態／スタンバイ状態に制御することを特徴とする請求項１に記載の無線受信機。
【請求項３】
前記外部から操作可能に設けられた閾値設定部をさらに備え、
前記動作制御部は、前記閾値設定部が操作されたとき、前記所定の閾値を、前記閾値設定部の操作に応じて変更可能に構成されていることを特徴とする請求項２に記載の無線受信機。
【請求項４】
前記妨害波受信アンテナは、互いに周波数特性が異なるように少なくとも２つ以上設けられており、
前記減算処理部は、前記２つ以上の妨害波受信アンテナのうちいずれか一つの妨害波受信アンテナにより受信された妨害波信号を用いて前記減算処理を行うことを特徴とする請求項１乃至請求項３のいずれか一項に記載の無線受信機。
【請求項５】
前記減算処理部により前記減算処理が行われた後の前記受信信号に含まれる妨害波信号の出力レベルを測定する第２測定部をさらに備え、
前記減算処理部は、前記第２測定部により測定された出力レベルが最も低くなるように、前記減算処理に用いる妨害波信号を、前記２つ以上の妨害波受信アンテナによりそれぞれ受信された妨害波信号から自動的に選択することを特徴とする請求項４に記載の無線受信機。
【請求項６】
前記妨害波受信アンテナのゲインを調整し、受信される妨害波信号の出力レベルを変更可能な可変アンプをさらに備えたことを特徴とする請求項１乃至請求項５のいずれか一項に記載の無線受信機。
【請求項７】
前記妨害波受信アンテナのゲインを調整し、受信される妨害波信号の出力レベルを変更可能な可変アンプと、
前記第２測定部の測定結果に応じて、前記第２測定部により測定された出力レベルが最も低くなるように前記可変アンプを制御するアンプ制御部とをさらに備えたことを特徴とする請求項５に記載の無線受信機。
【請求項８】
前記メインアンテナにより受信する希望波信号の希望周波数を複数の所定の周波数から選択するチャネル入力部と、
前記チャネル入力部により選択された希望周波数に応じて前記妨害波受信アンテナのアンテナマッチング設定を変更し、選択された希望周波数近傍の妨害波周波数の妨害波信号を前記妨害波受信アンテナにより受信可能にする可変マッチング部とをさらに備え、
前記メインアンテナにより受信された受信信号に含まれ、前記チャネル入力部により選択された希望周波数近傍の妨害波周波数の妨害波信号の出力レベルを、前記減算処理部により小さくすることが可能であることを特徴とする請求項１乃至請求項７のいずれか一項に記載の無線受信機。
【請求項９】
前記妨害波受信アンテナは、前記希望周波数より大きい周波数帯の妨害波信号を受信する妨害波受信アンテナと前記希望周波数より小さい周波数帯の妨害波信号を受信する妨害波受信アンテナとの少なくとも２つが設けられており、
前記減算処理部は、前記妨害波受信アンテナにより、前記希望周波数より大きい周波数帯及び前記希望周波数より小さい周波数帯で受信された妨害波信号を用いて前記減算処理を行うことを特徴とする請求項１乃至請求項７のいずれか一項に記載の無線受信機。
【請求項１０】
前記メインアンテナにより受信する希望波信号の希望周波数を複数の所定の周波数から選択するチャネル入力部と、
前記少なくとも２つの妨害波受信アンテナのそれぞれに対応するように設けられた複数の可変マッチング部とをさらに備え、
前記複数の可変マッチング部は、前記チャネル入力部により選択された希望周波数に応じて、互いに連動してそれぞれの対応する妨害波受信アンテナのアンテナマッチングを変更し、前記チャネル入力部により選択された希望周波数近傍の妨害波周波数の妨害波信号を、前記少なくとも２つの妨害波受信アンテナにより受信可能にするように構成されており、
前記メインアンテナにより受信された受信信号に含まれ、前記チャネル入力部により選択された希望周波数近傍の妨害波周波数の妨害波信号の出力レベルを、前記減算処理部により小さくすることが可能であることを特徴とする請求項９に記載の無線受信機。
【請求項１１】
前記減算処理部により前記減算処理が行われた後の前記受信信号に含まれる希望波信号の出力レベルを測定する希望波信号測定部をさらに備え、
前記複数の可変マッチング部は、前記希望波信号測定部により測定された出力レベルが最も高くなるように、それぞれ、対応する妨害波受信アンテナのアンテナマッチングを変更することを特徴とする請求項１０に記載の無線受信機。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、電波を受信する無線受信機に関し、特に、受信対象となる希望波信号に近接する周波数の妨害波信号の影響を受けにくく、狭帯域の電波を受信可能なものに関する。
【背景技術】
【０００２】
無線信号に含まれる希望波信号を受信する無線受信機では、アンテナ等から入力された無線信号中に、妨害波信号が含まれることがある。例えば、無線通信により子機（送信機）から親機（受信機）にデータを送信するようなネットワークシステム等において、当該システムに近接する位置に他のシステムの子機が設置されているような場合、当該システムにて使用される希望波信号に周波数が近接した妨害波信号が、他のシステムの子機から発信されて親機に届き、親機が当該システムの希望波信号を適正に受信できないことがある。
【０００３】
従来、このような妨害波信号の影響が少なくなるようにした無線受信機としては、例えば特許文献１に示されているように、位相の異なる信号を生成し、その信号を受信信号に加算処理することにより、受信信号から妨害波信号を除去するようにした無線受信機がある。しかしながら、この無線受信機は、無線受信機の内部で信号を発生させて受信信号に加算するように構成されており、受信回路の構成が複雑になり、製造コストが高くなる場合がある。
【０００４】
また、例えば特許文献１に示されている無線受信機でも用いられているように、妨害波信号を減衰させるフィルタを搭載することにより、妨害波信号の影響を少なくすることも考えられる。しかしながら、妨害波信号の妨害周波数が希望波信号の希望周波数に近いため、このようなフィルタにより妨害波信号を除去するには、妨害周波数を含む狭帯域で急峻な周波数特性を有する特殊で高価なＳＡＷフィルタ等を用いる必要があり、無線受信機の製造コストが増加してしまう。また、妨害周波数が希望周波数にごく近接しているような場合には、妨害波信号を遮断できるフィルタを作製できないことがある。
【特許文献１】特開２００６‐２１１４３０号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
本発明は、上記問題点を鑑みてなされたものであり、比較的簡易な構成により、受信信号に含まれる妨害波信号を確実に除去することができ、受信対象となる希望波信号を確実に受信可能な無線受信機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】
【０００６】
上記目的を達成するため、請求項１の発明は、メインアンテナにより受信された受信信号に含まれる所定の希望周波数の希望波信号を復調する無線受信機であって、前記希望周波数近傍の妨害波周波数の妨害波信号を受信するための妨害波受信アンテナと、前記妨害波受信アンテナにより受信された妨害波信号の位相を反転させ、前記メインアンテナにより受信された受信信号に加算することにより、前記受信信号に含まれる前記妨害波信号の出力レベルを小さくする減算処理を行う減算処理部とを備えたものである。
【０００７】
請求項２の発明は、請求項１の発明において、前記妨害波受信アンテナにより受信された妨害波信号の出力レベルを測定する第１測定部と、前記第１測定部により測定された前記妨害波信号の出力レベルを所定の閾値と比較する動作制御部とをさらに備え、前記動作制御部は、前記出力レベルの前記閾値に対する大／小に応じて、前記減算処理部を動作状態／スタンバイ状態に制御するものである。
【０００８】
請求項３の発明は、請求項２の発明において、前記外部から操作可能に設けられた閾値設定部をさらに備え、前記動作制御部は、前記閾値設定部が操作されたとき、前記所定の閾値を、前記閾値設定部の操作に応じて変更可能に構成されているものである。
【０００９】
請求項４の発明は、請求項１乃至請求項３のいずれか一項に記載の発明において、前記妨害波受信アンテナは、互いに周波数特性が異なるように少なくとも２つ以上設けられており、前記減算処理部は、前記２つ以上の妨害波受信アンテナのうちいずれか一つの妨害波受信アンテナにより受信された妨害波信号を用いて前記減算処理を行うものである。
【００１０】
請求項５の発明は、請求項４に記載の発明において、前記減算処理部により前記減算処理が行われた後の前記受信信号に含まれる妨害波信号の出力レベルを測定する第２測定部をさらに備え、前記減算処理部は、前記第２測定部により測定された出力レベルが最も低くなるように、前記減算処理に用いる妨害波信号を、前記２つ以上の妨害波受信アンテナによりそれぞれ受信された妨害波信号から自動的に選択するものである。
【００１１】
請求項６の発明は、請求項１乃至請求項５のいずれか一項に記載の発明において、前記妨害波受信アンテナのゲインを調整し、受信される妨害波信号の出力レベルを変更可能な可変アンプをさらに備えたものである。
【００１２】
請求項７の発明は、請求項５に記載の発明において、前記妨害波受信アンテナのゲインを調整し、受信される妨害波信号の出力レベルを変更可能な可変アンプと、前記第２測定部の測定結果に応じて、前記第２測定部により測定された出力レベルが最も低くなるように前記可変アンプを制御するアンプ制御部とをさらに備えたものである。
【００１３】
請求項８の発明は、請求項１乃至請求項７のいずれか一項に記載の発明において、前記メインアンテナにより受信する希望波信号の希望周波数を複数の所定の周波数から選択するチャネル入力部と、前記チャネル入力部により選択された希望周波数に応じて前記妨害波受信アンテナのアンテナマッチング設定を変更し、選択された希望周波数近傍の妨害波周波数の妨害波信号を前記妨害波受信アンテナにより受信可能にする可変マッチング部とをさらに備え、前記メインアンテナにより受信された受信信号に含まれ、前記チャネル入力部により選択された希望周波数近傍の妨害波周波数の妨害波信号の出力レベルを、前記減算処理部により小さくすることが可能であるものである。
【００１４】
請求項９の発明は、請求項１乃至請求項７のいずれか一項に記載の発明において、前記妨害波受信アンテナは、前記希望周波数より大きい周波数帯の妨害波信号を受信する妨害波受信アンテナと前記希望周波数より小さい周波数帯の妨害波信号を受信する妨害波受信アンテナとの少なくとも２つが設けられており、前記減算処理部は、前記妨害波受信アンテナにより、前記希望周波数より大きい周波数帯及び前記希望周波数より小さい周波数帯で受信された妨害波信号を用いて前記減算処理を行うものである。
【００１５】
請求項１０の発明は、請求項９に記載の発明において、前記メインアンテナにより受信する希望波信号の希望周波数を複数の所定の周波数から選択するチャネル入力部と、前記少なくとも２つの妨害波受信アンテナのそれぞれに対応するように設けられた複数の可変マッチング部とをさらに備え、前記複数の可変マッチング部は、前記チャネル入力部により選択された希望周波数に応じて、互いに連動してそれぞれの対応する妨害波受信アンテナのアンテナマッチングを変更し、前記チャネル入力部により選択された希望周波数近傍の妨害波周波数の妨害波信号を、前記少なくとも２つの妨害波受信アンテナにより受信可能にするように構成されており、前記メインアンテナにより受信された受信信号に含まれ、前記チャネル入力部により選択された希望周波数近傍の妨害波周波数の妨害波信号の出力レベルを、前記減算処理部により小さくすることが可能であるものである。
【００１６】
請求項１１の発明は、請求項１０に記載の発明において、前記減算処理部により前記減算処理が行われた後の前記受信信号に含まれる希望波信号の出力レベルを測定する希望波信号測定部をさらに備え、前記複数の可変マッチング部は、前記希望波信号測定部により測定された出力レベルが最も高くなるように、それぞれ、対応する妨害波受信アンテナのアンテナマッチングを変更するものである。
【発明の効果】
【００１７】
請求項１の発明によれば、減算処理部が、妨害波受信アンテナにより受信され位相が反転された妨害波信号を受信信号に加算し、妨害波信号の出力レベルを小さくする減算処理を行うので、ＳＡＷフィルタ等を用いない比較的簡易な構成により、受信信号に含まれる妨害波信号を除去することができる。従って、無線受信機の耐妨害波性を向上させることができ、受信対象となる希望波信号を確実に受信可能になる。
【００１８】
請求項２の発明によれば、動作制御部が、妨害波受信アンテナにより受信された妨害波信号の出力レベルが所定の閾値よりも大きいときに減算処理部を動作状態にし、出力レベルが閾値よりも小さいときには減算処理部をスタンバイ状態にするので、妨害波信号の出力レベルが希望波信号の受信に影響がない程度に小さい場合に、減算処理部の動作に伴う電力消費を低減することができる。
【００１９】
請求項３の発明によれば、減算処理部を動作状態にするかスタンバイ状態にするかの基準となる所定の閾値が、閾値設定部の操作により変更可能であるので、希望波信号の受信状況に応じて適宜閾値を設定することができ、確実に希望波信号を受信可能にしつつ、より効率的に電力消費を低減させることが可能になる。
【００２０】
請求項４の発明によれば、２つ以上の周波数特性が互いに異なる妨害波受信アンテナのうち、いずれか１つの妨害波受信アンテナにより受信された妨害波信号を用いて減算処理を行うので、複数の妨害波受信アンテナのうち受信信号に含まれる妨害波信号の周波数に対応する妨害波受信アンテナを用いて減算処理を行うことができる。従って、様々な周波数の妨害波信号を減衰させて除去することができ、希望波信号をより確実に受信可能になる。
【００２１】
請求項５の発明によれば、減算処理部が、第２測定部により測定された妨害波信号の出力レベルの測定結果に基づいて、減算処理に用いる妨害波信号を自動的に選択する。従って、受信信号に含まれる妨害波信号の周波数等が変化しても、特別な操作や設定等を行うことなく、その妨害波信号の出力レベルを低くすることができ、無線受信機が、希望波信号を確実に受信可能になり、また、無線受信機が取り扱いやすいものになる。
【００２２】
請求項６の発明によれば、可変アンプにより、妨害波受信アンテナのゲインを調整して妨害波信号の出力レベルを変更することができるので、妨害波受信アンテナにより受信される妨害波信号の出力レベルをメインアンテナの受信信号に含まれる妨害波信号の出力レベルに対して調整することができ、確実に妨害波信号を減衰させて希望波信号を受信することができる。
【００２３】
請求項７の発明によれば、アンプ制御部が、減算処理が行われた後の受信信号に含まれる妨害波信号の出力レベルに応じて、その出力レベルが最も低くなるように可変アンプを制御する。従って、妨害波受信アンテナにより受信された妨害波信号のレベルがメインアンテナにより受信された受信信号に含まれる妨害波信号のレベルと異なるような場合でも、自動的に適切に妨害波信号を減衰させることができ、無線受信機が、希望波信号を確実に受信可能になり、また、無線受信機が取り扱いやすいものになる。
【００２４】
請求項８の発明によれば、可変マッチング部が、チャネル入力部により選択された希望周波数に応じて妨害波受信アンテナのアンテナマッチングを変更するので、選択された希望周波数近傍の周波数の妨害波信号が妨害波受信アンテナにより受信される。従って、受信する希望波信号の希望周波数を変更した場合でも適切に妨害波信号を減衰させることができ、受信信号の周波数を複数の周波数から選択可能であっても、確実に選択された希望周波数の希望波信号を受信可能になる。
【００２５】
請求項９の発明によれば、少なくとも２つの妨害波受信アンテナにより、希望周波数の上下周波数帯の信号を受信可能に構成されており、減算処理部が、希望周波数より周波数が大きい妨害波信号と周波数が小さい妨害波信号とを利用して減算処理を行うので、より確実に妨害波信号を減衰させて、希望波信号を受信することができる。
【００２６】
請求項１０の発明によれば、チャネル入力部により選択された希望周波数に応じて、可変マッチング部により、妨害波受信アンテナのアンテナマッチング設定が変更されるので、受信信号の周波数を複数の周波数から選択可能であっても、より確実に、選択された希望周波数の近傍の周波数の妨害波信号を減衰させ、希望波信号を受信することができる。
【００２７】
請求項１１の発明によれば、可変マッチング部が、希望波信号の出力レベルが最も高くなるように妨害波受信アンテナのアンテナマッチング設定を変更するので、妨害波受信アンテナにより希望波信号を受信してしまうことがなくなり、より確実に、希望波信号を受信することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２８】
以下、本発明の第１の実施形態について図面を参照しつつ説明する。図１は、本実施形態に係る無線受信機を示す。無線受信機５００は、電波を受信し復調する受信部１００と、無線受信機５００の各部を制御する装置制御部２００とを有しており、例えば電池や外部電源等からの電力供給を受けて動作するように構成されている。受信部１００は、電波を受信するメインアンテナ１及び妨害波受信アンテナ２と、各アンテナ１，２から信号が入力される減算処理部３と、減算処理部３を通過した受信信号を増幅するＬＮＡ（Low Noise Amplifier）４を有している。また、受信部１００は、妨害波受信アンテナ２に接続され妨害波受信アンテナ２により受信された信号の出力レベルを測定する第１測定部５と、減算処理部３の動作状態を制御するための動作制御部６と、動作制御部６の設定を変更する閾値設定部７とを有している。なお、図１において、Ｆｃは受信対象となる希望波信号を示し、Ｆｉはその希望波信号の周波数に近接する周波数の妨害波信号を示す。
【００２９】
メインアンテナ１のアンテナ特性は、マッチング回路（図示せず）により、受信対象となる希望波信号の所定の希望周波数を含む周波数帯の信号を受信するように最適化されている。妨害波受信アンテナ２のアンテナ特性は、マッチング回路（図示せず）により、メインアンテナ１の受信可能な周波数帯のうち、希望周波数の近傍で希望周波数を含まない周波数帯の信号を受信するように設定されている。すなわち、妨害波受信アンテナ２は、メインアンテナ１とは受信周波数帯が異なっており、希望周波数近傍の妨害波周波数の妨害波信号を受信可能に構成されている。
【００３０】
図２は、各アンテナ１，２のアンテナ特性の一例を示す。本実施形態において、例えば、メインアンテナ１のアンテナ特性は、確実に図にＦｃで示す希望波信号を含むように、ある程度幅広い周波数帯の信号を受信可能に設定されている。それにより、メインアンテナ１は、例えば図にＦｉで示すような妨害波信号も希望波信号と共に受信することがある。一方、妨害波受信アンテナ２は、希望波信号を受信しないような、希望波信号の希望周波数に近接した周波数帯の信号を受信可能に設定されている。それにより、妨害波受信アンテナ２は、メインアンテナ１と同様に、図にＦｉで示すような妨害波信号を受信することがある。妨害波受信アンテナ２の受信周波数帯は、メインアンテナ１の受信周波数帯よりも狭い周波数帯で信号を受信可能に設定されている。
【００３１】
減算処理部３は、妨害波受信アンテナにより受信された妨害波信号の位相を反転させる位相反転機能を有している。また、減算処理部３は、位相反転機能により位相が反転された妨害波信号をメインアンテナ１により受信された受信信号に加算する加算機能を有している。減算処理部３は、位相反転機能、加算機能により、受信信号から妨害波信号を除去する減算処理を実行可能に構成されている。動作制御部６は、減算処理部３を、位相反転機能や加算機能等を行う動作状態から、各機能を休止させメインアンテナ１から入力された受信信号をＬＮＡ４にそのまま出力するスタンバイ状態に状態変更させたり、逆にスタンバイ状態から動作状態に状態変更させることができるように構成されている。本実施形態において、動作制御部６には所定の閾値が設定されており、動作制御部６は、この閾値と第１測定部５により測定された妨害波信号との出力レベルとを比較し、減算処理部３の状態を変更するように構成されている。閾値設定部７は、動作制御部６に設定されている所定の閾値を変更可能に構成されている。閾値設定部７は、例えばユーザによる外部からの操作に応じて閾値を変更するように構成されていてもよいし、例えば無線受信機５００がおかれている環境等の変化をセンサ等で検知したとき、自動的に閾値を変更するように設けられていてもよい。
【００３２】
図３（ａ）、（ｂ）は、受信部１００の動作を示す。本実施形態において、減算処理部３は、妨害波受信アンテナ２により受信される妨害波信号の出力レベルが比較的大きいときに、減算処理を実行するように構成されている。すなわち、妨害波受信アンテナ２により妨害波信号が受信されると（Ｓ１１）、第１測定部５は、受信された妨害波信号の出力レベルを測定する（Ｓ１２）。そして、動作制御部６は、測定された妨害波信号の出力レベルを、所定の閾値と比較する（Ｓ１３）。所定の閾値よりも妨害波信号の出力レベルが大きいときには（Ｓ１３：ｙｅｓ）、動作制御部６の制御により、減算処理部３が動作状態とされる（Ｓ１４）。他方、第１測定部５により測定された妨害波信号の出力レベルが所定の閾値よりも小さいときには（Ｓ１３：ｎｏ）、動作制御部６は、減算処理部３をスタンバイ状態にする（Ｓ１５）。減算処理部３は、動作状態のとき、図２（ｂ）に示すような減算処理を実行する（Ｓ１６）。
【００３３】
図３（ｂ）に示すように、減算処理部３には、メインアンテナ１により受信された希望波信号と妨害波信号とを含む受信信号と、妨害波受信アンテナ２により受信された妨害波信号が入力されている（Ｓ１００）。減算処理は、妨害波受信アンテナ２により受信された妨害波信号を用いて行われる。先ず、減算処理部３は、位相反転機能により、妨害波信号の位相を反転する（Ｓ１０１）。これにより、メインアンテナ１により受信された受信信号中の妨害波信号とは位相が逆の妨害波信号が生成される。次に、減算処理部３は、加算機能により、メインアンテナ１により受信された受信信号に位相が反転された妨害波信号を加算する（Ｓ１０２）。これにより、メインアンテナ１により受信された受信信号から妨害波信号のみが減算され、妨害波信号が減衰する。そして、妨害波信号が減衰された受信信号が、減算処理部３からＬＮＡ４に出力される（Ｓ１０３）。
【００３４】
このように減算処理部３により減算処理が行われると、受信信号から妨害波信号のみが減衰されることにより、減算処理部３からＬＮＡ４に希望波信号が出力される。そして、図３（ａ）に示すように、出力された希望波信号はＬＮＡ４により増幅された後、受信部１００の受信回路等に送られ、復調される（Ｓ１７）。このように、本実施形態においては、減算処理部３が、妨害波受信アンテナ２により受信され位相が反転された妨害波信号を受信信号に加算する減算処理を行うので、ＳＡＷフィルタ等を用いない比較的簡易な構成により、受信信号に含まれる妨害波信号を除去することができる。従って、無線受信機５００の耐妨害波性を向上させることができ、受信対象となる希望波信号を確実に受信することができる。
【００３５】
また、本実施形態においては、動作制御部６が、妨害波受信アンテナにより受信された妨害波信号の出力レベルが閾値よりも小さいときには減算処理部３をスタンバイ状態にするので、特に妨害波信号の出力レベルが希望波信号の受信に影響がない程度に小さい場合に、減算処理部３の減算処理に伴う電力消費を低減することができる。そして、減算処理部３を動作状態にするかスタンバイ状態にするかの基準となる所定の閾値は、閾値設定部７により変更可能であるので、無線受信機５００の対妨害波性能や、希望波信号の受信状等に応じて、適宜、適当な値に閾値を設定することができ、確実に希望波信号を受信可能にしつつ、より効率的に電力消費を低減させることが可能になる。
【００３６】
次に、本発明の第２の実施形態に係る無線受信機について説明する。以下の各実施形態において、上述の実施形態と同様の構成要素には同一の符号を付し、上述の実施形態と相違する部分についてのみ説明する。第２の実施形態においては、受信部の構成が上述の第１の実施形態とは異なり、受信部に、妨害波受信アンテナが２つ設けられている。
【００３７】
図４は、第２の実施形態に係る無線受信機の受信部１０１を示す。受信部１０１は、メインアンテナ１、ＬＮＡ４のほか、第１妨害波受信アンテナ２ａ及び第２妨害波受信アンテナ２ｂと、減算処理部３１と、第２測定部２１とを備えている。図５は、メインアンテナ１、及び両妨害波受信アンテナ２ａ，２ｂの周波数特性を示す。図に示すように、第１妨害波受信アンテナ２ａの信号を受信可能な周波数帯と第２妨害波受信アンテナ２ｂの周波数帯とは、互いに、メインアンテナ１の信号を受信可能な周波数帯の中で、若干異なるように設定されている。第２測定部２１は、減算処理部３１からＬＮＡ４に向け出力された信号のうち、希望波信号以外の妨害波信号の出力レベルを測定可能に構成されている。
【００３８】
図６は、受信部１０１の動作を示す。本実施形態において、減算処理部３１は、第１妨害波受信アンテナ２ａ又は第２妨害波受信アンテナ２ｂのいずれか一方により受信された妨害波信号を用いて減算処理を行う。減算処理部３１には、メインアンテナ１により受信された受信信号が入力されると共に、２つの妨害波受信アンテナ２ａ，２ｂより、それぞれの妨害波受信アンテナ２ａ，２ｂにより受信された妨害波信号が入力される（Ｓ２１）。減算処理部３１は、まず、それぞれの妨害波信号を用いて、受信信号に対し、上述の第１の実施形態と略同様に減算処理を行う（Ｓ２２）。第２測定部２１は、減算処理を行ったうえで出力された信号中の妨害波信号の出力レベルを測定し、その結果を減算処理部３１に出力する（Ｓ２３）。減算処理部３１は、第２測定部２１による測定結果を、用いていた妨害波信号毎に比較し、妨害波信号の出力レベルが最も小さくなったときに用いていた妨害波信号を用いて減算処理を行うことに決定する（Ｓ２４）。すなわち、例えば図５に示すように妨害波信号が存在する環境下においては、第１妨害波受信アンテナ２ａにより受信される妨害波信号の出力レベルよりも第２妨害波受信アンテナ２ｂにより受信される妨害波信号の出力レベルの方が大きい。第２妨害波受信アンテナ２ｂの方が第１妨害波受信アンテナ２ａよりも確実に、メインアンテナ１により受信される受信信号中に含まれる妨害波信号と同程度の出力レベルとなる妨害波信号を受信可能であり、第２妨害波受信アンテナ２ｂにより受信された妨害波信号を用いて減算処理を行ったときに第２測定部２１により測定される妨害波信号の出力レベルが最も小さくなるので、減算処理部３１は、第２妨害波受信アンテナ２ｂにより受信された妨害波信号を用いて減算処理を行うことに決定する。減算処理に用いる妨害波信号を決定した後、減算処理部３１は、その妨害波信号を用いて減算処理を行う（Ｓ２５）。減算処理が行われ減算処理部３１から出力された希望波信号は、ＬＮＡ４により増幅され、受信回路等により復調される（Ｓ２６）。
【００３９】
このように、本実施形態においては、減算処理部３１が、周波数特性が互いに異なる２つの妨害波受信アンテナ２ａ，２ｂのうち、いずれか一方の妨害波受信アンテナにより受信された妨害波信号を用いて減算処理を行うので、受信信号に含まれる妨害波信号の周波数に対応する妨害波受信アンテナを用いて減算処理を行うことができる。従って、１つの妨害波受信アンテナのみを用いた場合と比較して、様々な周波数の妨害波信号を減衰させて除去することができ、無線受信機が、希望波信号をより確実に受信することができるようになる。また、減算処理部３１が、第２測定部２１により測定された妨害波信号の出力レベルの測定結果に基づいて、減算処理に用いる妨害波信号を自動的に選択する。従って、受信信号に含まれる妨害波信号の周波数等が変化しても、特別な操作や設定等を行うことなく、その妨害波信号の出力レベルを的確に低くすることができ、無線受信機が希望波信号を確実に受信可能になる。また、減算処理に用いる妨害波信号を選択する手間がユーザには必要ないので、無線受信機がより取り扱いやすいものになる。
【００４０】
なお、妨害波受信アンテナは２つに限られず、受信部に妨害波受信アンテナが３つ以上設けられており、各妨害波受信アンテナのうち適当なものにより受信された妨害波信号を用いて減算処理を行うように構成されていてもよい。
【００４１】
次に、本発明の第３の実施形態に係る無線受信機について説明する。第３の実施形態において、無線受信機は、妨害波受信アンテナにより受信される信号の出力レベルを変更して減算処理部に入力可能に構成されている。図７は、本実施形態に係る受信部１０２を示す。受信部１０２は、メインアンテナ１、妨害波受信アンテナ２、減算処理部３、ＬＮＡ４のほか、第２測定部２１、可変アンプ２２、アンプ制御部２３等で構成されている。第２測定部２１は、上述の第２の実施形態と略同様に構成されており、減算処理部３からＬＮＡ４に出力される受信信号に含まれる妨害波信号の出力レベルを測定するように構成されている。
【００４２】
可変アンプ２２は、妨害波受信アンテナ２と減算処理部３との間に配置されており、妨害波受信アンテナ２のゲインを変更し、例えば妨害波受信アンテナ２により受信された妨害波信号を増幅させて、妨害波信号の出力レベルを変更可能に構成されている。アンプ制御部２３は、可変アンプ２２を制御するように構成されており、可変アンプ２２に妨害波受信アンテナ２のゲインを変更させることができるように構成されている。アンプ制御部２３は、第２測定部２１による受信信号に含まれる妨害波信号の出力レベルの測定結果に応じて、可変アンプ２２を制御する。本実施形態においては、アンプ制御部２３は、測定される出力レベルが最も低くなるように、可変アンプ２２に妨害波受信アンテナ２のゲインを変更させながらフィードバック制御を行う。これにより、例えば、妨害波受信アンテナ２の受信可能な周波数帯の端部に妨害波信号の周波数があり、妨害波受信アンテナ２により受信された妨害波信号のレベルがメインアンテナ１により受信された受信信号に含まれる妨害波信号のレベルと異なるような場合でも、適切に妨害波信号を減衰させることができる。また、このゲインを変更させる処理は自動的に行われるので、例えばユーザによる操作等は必要なく、無線受信機が取り扱いやすいものになる。
【００４３】
なお、受信部は、複数の妨害波受信アンテナを有しており、それぞれのアンテナに可変アンプが設けられていてもよい。また、受信部は、第２測定部２１及びアンプ制御部２３を有しておらず、上述のような自動的なゲインの調整処理を行わないように構成されていてもよい。例えば、ユーザが可変アンプ２２を調整し、妨害波受信アンテナ２のゲインを変更して妨害波信号の出力レベルをメインアンテナ１の受信信号に含まれる妨害波信号のレベルに対して調整することにより、確実に妨害波信号を減衰させて希望波信号を受信することができる。
【００４４】
図８は、本発明の第４の実施形態に係る無線受信機の受信部を示す。第４の実施形態では、受信部１０３は、メインアンテナ１、妨害波受信アンテナ２、減算処理部３、及びＬＮＡ４のほか、可変マッチング部２４と、チャネル入力部２５を備えている。そして、受信部１０３は、互いに異なる複数の所定の周波数のうち選択した希望周波数の希望波信号を受信可能に構成されている。すなわち、受信部１０３は、希望波信号を、複数のチャネルから選択して受信可能に構成されている。チャネルの選択は、例えばユーザ等による操作等により行われ、チャネル入力部２５から可変マッチング部２４等にチャネル選択の信号等が入力されることにより、減算処理部３から出力される希望波信号が、所望のチャネルの希望波信号になるように構成されている。
【００４５】
可変マッチング部２４は、例えば可変リアクタンス素子等を用いて構成されており、その素子等のマッチング定数等を変更することにより、妨害波受信アンテナ２と減算処理部３との間のアンテナマッチング設定を変更することができるように構成されている。可変マッチング部２４には、メインアンテナ１により受信する希望波信号の複数の所定のチャネルを示す希望周波数にそれぞれ対応するように、予め、複数のアンテナマッチング設定が設定されている。アンテナマッチング設定は、それぞれ対応するチャネルの希望周波数の近傍の周波数帯の信号を受信可能になるように設定されている。すなわち、メインアンテナ１により、ある１つのチャネルの希望波信号が受信されるとき、そのチャネルに対応するアンテナマッチング設定を適用することにより、妨害波受信アンテナ２がそのチャネルの希望波信号を受信しないように、妨害波受信アンテナ２の周波数特性が設定される。
【００４６】
図９は、受信部１０３のメインアンテナ１、妨害波受信アンテナ２のアンテナ特性の一例を示す。可変マッチング部２４は、チャネル入力部２５でチャネル選択がなされると、その選択されたチャネルの希望周波数に応じて、そのチャネルに対応するアンテナマッチング設定により妨害波受信アンテナ２が信号受信を行うように設定する。例えば、いま、１つのチャンネルが選択されており、図にＦｃａで示す周波数の希望波信号（図に太実線で示す）が受信されているとする。このとき、妨害波受信アンテナ２は、図に太二点鎖線で示すように、Ｆｃａで示す周波数に近接する周波数帯の信号を受信する。ここで、チャネル入力部２５により、図に矢印で示すように、上記のチャネルとは別のチャネルが選択され、受信対象となる希望波信号が、図にＦｃｂで示す周波数の信号（図に細実線で示す）となると、可変マッチング部２４によって選択されたチャネルに対応するアンテナマッチング設定が選択されることにより、妨害波受信アンテナ２の信号を受信可能な周波数帯が、変更後のＦｃｂで示す周波数を含まない、その周波数の近傍となるように変更される（図に細二点差線で示す）。これにより、減算処理部３にて減算処理が行われることにより、メインアンテナ１により受信された受信信号から、選択されたチャネルの希望波信号を残して、妨害波信号を減衰させることができ、妨害波信号の出力レベルが小さくなり、選択されたチャネルの希望波信号を良好に受信可能になる。
【００４７】
図１０は、本発明の第５の実施形態に係る無線送信機の受信部を示す。図に示すように、第５の実施形態では、受信部１０４に２つの妨害波受信アンテナ２ａ，２ｂが設けられており、それぞれの妨害波受信アンテナ２ａ，２ｂに、第４の実施形態と同様に可変マッチング部２４が設けられている。受信部１０４は、そのほか、メインアンテナ１、減算処理部３２、ＬＮＡ４、希望波信号測定部２８、チャネル入力部２５、マッチング制御部２６等を有している。この無線送信機では、上述の第５の実施形態と同様に、複数のチャネルからチャネル入力部２５により選択したチャネルの希望波信号を受信できるように構成されており、２つの可変マッチング部２４には、それぞれ、選択可能な複数のチャネルの希望波信号に対応するように、対応する妨害波受信アンテナ２ａ，２ｂのアンテナマッチング設定が設定されている。
【００４８】
本実施形態において、減算処理部３２は、２つの妨害波受信アンテナ２ａ，２ｂによりそれぞれ受信された妨害波信号を両方用いて、メインアンテナ１により受信された受信信号から減算処理を行うように構成されている。希望波信号測定部２８は、減算処理部３２から出力された減算処理が行われた後の受信信号中に含まれる希望波信号の出力レベルを測定するように構成されている。マッチング制御部２６は、希望波信号測定部２８の測定結果とチャネル入力部２５によるチャネル選択とに基づいて、２つの可変マッチング部２４を共に制御する。このマッチング制御部２６の制御に基づいて、２つの可変マッチング部２４は、それぞれ対応する妨害波受信アンテナ２ａ，２ｂのマッチング設定を変更するように構成されている。
【００４９】
図１１（ａ）、（ｂ）は、受信部１０４におけるメインアンテナ１と２つの妨害波受信アンテナ２ａ，２ｂのアンテナ特性の一例を示す。図１１（ａ）に示すように、例えば、図にＦｃａで示す希望周波数の希望波信号を受信しているとき。２つの妨害波受信アンテナ２ａ，２ｂにより受信可能な周波数帯は、この希望周波数を挟むように希望周波数の上下に設定されている。ここで、チャネル入力部２５によりこのときのチャネルとは異なるチャネルが選択されると、マッチング制御部２６の制御に基づき、可変マッチング部２４が妨害波受信アンテナ２ａ，２ｂのアンテナマッチング設定を同時に変更し、図１１（ｂ）に示すように、選択されたチャネルの希望波信号の希望周波数（図にＦｃｂで示す）の近傍の周波数帯の信号を、妨害波受信アンテナ２ａ，２ｂにより受信できるようにする。これにより、減算処理部３２には、常に、受信対象となる希望波信号の希望周波数と近接する周波数帯の信号が妨害波受信アンテナ２ａ，２ｂの両方から入力される。そして、減算処理部３２は、この信号を用いて、受信信号に対して減算処理を行う。
【００５０】
このように、本実施形態においては、減算処理部３２が、希望周波数より周波数が大きい妨害波信号と周波数が小さい妨害波信号とを利用して減算処理を行うので、より確実に、妨害波信号を減衰させて希望波信号を受信することができる。また、選択されたチャネルの希望周波数に応じて、可変マッチング部２４が、妨害波受信アンテナ２ａ，２ｂのアンテナマッチング設定を変更するので、チャネルを変更した場合であっても、変更後の希望波信号に対する妨害波信号の出力レベルを自動的に下げることができ、希望波信号をより確実に受信することができる。
【００５１】
ここで、マッチング制御部２６は、設定されたチャンネルのほか、希望波信号測定部２８により測定された出力レベルに基づいて可変マッチング部２４を制御するように構成されている。マッチング制御部２６は、測定された出力レベルが高くなるように、可変マッチング部２４にアンテナマッチング設定を変更させるフィードバック制御を行う。例えば、妨害波受信アンテナ２ａ，２ｂのアンテナマッチング設定が適切ではなく、妨害波受信アンテナ２ａ，２ｂにより希望波信号をも受信するような状態であると、減算処理により受信信号中の希望波信号が若干減衰してしまう。本実施形態においては、例えば所定時間毎に、マッチング制御部２６がアンテナマッチング設定を若干変更し、それにより希望波信号の出力レベルが高くなったときには、そのアンテナマッチング設定を維持するフィードバック制御を行うので、妨害波受信アンテナ２ａ，２ｂの信号を受信する周波数帯が希望周波数を含まないものになり、より確実に、希望波信号を受信することができる。
【００５２】
なお、本実施形態において、妨害波受信アンテナは３つ以上設けられていてもよい。複数の妨害波受信アンテナのうち、希望周波数よりも上の周波数帯と下の周波数帯とに対応するいずれか２つ以上の妨害波受信アンテナにより受信された妨害波信号を用いて減算処理を行うことにより、同様に、希望波信号を良好に受信できるようになる。
【００５３】
図１２は、本発明の第６の実施形態に係る無線受信機の受信部を示す。第６の実施形態では、無線受信機５０５の受信部１０５は、妨害波受信アンテナ２から減算処理部３までの間の信号伝達経路を切り替える切替スイッチ４０と、切替スイッチ４０に接続され、減算処理部３に信号を送信可能に構成された送信部４１とを有している。また、切替スイッチ４０と減算処理部３との間には、妨害波受信アンテナ２に受信された信号が通過する可変マッチング部２４と、可変マッチング部２４から出力された信号の出力レベルを測定するマッチング測定部２９が設けられている。可変マッチング部２４は、マッチング制御部２６により制御される。この受信部１０５は、例えば通常の信号受信に先立ち、妨害波受信アンテナ２のアンテナマッチング設定を自動的に調整するマッチング調整を実行することができるように構成されている。マッチング調整は、例えば、装置制御部２０５の制御に基づき実行される。例えば、装置制御部２００は、受信部１０５により信号が受信された後にマッチング調整を行うためのシーケンスを有しており、そのシーケンスに基づいて、受信部１０５に、信号の受信毎にマッチング調整を実行させる。
【００５４】
図１３は、受信部１０５が行うマッチング調整の流れを示す。受信部１０５では、通常受信時において、切替スイッチ４０は妨害波受信アンテナ２から減算処理部３に信号が入力されるように設定されている。マッチング調整が開始されると、先ず、切替スイッチ４０が、送信部４１から減算処理部３へ信号が入力されるように、信号入力経路を切り替える（Ｓ３１）。そして、送信部４１は、メインアンテナ１により受信しようとする希望波信号の希望周波数で、テスト信号を送信する（Ｓ３２）。テスト信号としては、例えば１と０との組み合わせからなる適当な信号が生成され、送信される。テスト信号が送信されると、マッチング測定部２９は、可変マッチング部２４を通過した信号の中に含まれるテスト信号の出力レベルを測定する（Ｓ３３）。マッチング制御部２６は、この測定結果を受け、測定されるテスト信号の出力レベルができるだけ下がるように、可変マッチング部２４のアンテナマッチング設定を調整（マッチング調整）する（Ｓ３４）。マッチング調整は、例えばフィードバック制御により行われ、測定される出力レベルが最も小さくなるか、所定値以下になったときに終了される。マッチング調整が終了すると、切替スイッチ４０が、妨害波受信アンテナ２により受信された信号が減算処理部３に入力されるように、信号入力経路を切り替える（Ｓ３５）。そして、以後、妨害波受信アンテナ２により受信された信号が、減算処理部３に入力され、通常の信号受信において減算処理が行われる（Ｓ３６）。
【００５５】
このように、本実施形態においては、テスト信号を用いて自動的に妨害波受信アンテナ２のアンテナマッチング設定を調整し、妨害波受信アンテナ２により希望波信号が受信され減算処理において希望波信号も減衰されてしまうことを防ぐことができる。従って、例えば無線受信機５０５の周知の温度変化や、受信部１０５に経年変化等があったとしても、それに起因するアンテナマッチングのズレが自動的に補正され、適正に減算処理が行われ、確実に希望波信号を受信することができる。また、無線受信機５０５単体でマッチング調整を行うことができるので、例えば希望波信号の周波数にきわめて近接した周波数の妨害波信号が存在するときにも、その影響を受けずにマッチング調整を実行することができる。さらにまた、装置制御部２０５の制御により受信後毎にマッチング調整が行われるので、常に適正に希望波信号を受信可能な状態を保つことができる。
【００５６】
なお、本実施形態においては、受信部が送信部４１や切替スイッチ４０を有さず、テスト信号を外部の無線送信機等から送信することにより、マッチング調整を行うように構成されていてもよい。また、例えば、装置制御部に、マッチング調整を行うための間隔、タイミング等を定めるシーケンスが複数種類設定されており、例えば無線受信機に設けられた温度センサや加速度センサ等により検知された状態変化や、存在する妨害波信号の大きさ等に応じて、適切なシーケンスに基づき、マッチング調整が実行されるように構成されていてもよい。すなわち、無線受信機が設置される環境等に応じた間隔、タイミング等でマッチング調整が実行されることにより、無線受信機を、確実に希望波信号を受信可能な状態に保つことが可能になる。
【００５７】
なお、本発明は上記実施形態の構成に限定されるものではなく、発明の趣旨を変更しない範囲で適宜に種々の変形が可能である。例えば、受信部は、妨害波受信アンテナと減算処理部との間に、可変マッチング部と可変アンプとを設け、減算処理部から出力された妨害波信号等の出力レベルに応じて、妨害波受信アンテナのアンテナマッチング設定と妨害波信号の出力レベル等を共に最適化するように構成されていてもよい。
【図面の簡単な説明】
【００５８】
【図１】本発明の第１の実施形態に係る無線受信機の構成の一例を示すブロック図。
【図２】上記無線受信機の受信部のアンテナの周波数特性を説明する図。
【図３】（ａ）は上記受信部の動作の流れを示すフローチャート、（ｂ）は同受信部の減算処理部が行う減算処理の流れを示すフローチャート。
【図４】本発明の第２の実施形態に係る無線受信機の受信部の構成の一例を示すブロック図。
【図５】上記受信部のアンテナの周波数特性を説明する図。
【図６】上記受信部の動作の流れを示すフローチャート。
【図７】本発明の第３の実施形態に係る無線受信機の受信部の構成の一例を示すブロック図。
【図８】本発明の第４の実施形態に係る無線受信機の受信部の構成の一例を示すブロック図。
【図９】上記受信部のアンテナの周波数特性を説明する図。
【図１０】本発明の第５の実施形態に係る無線受信機の受信部の構成の一例を示すブロック図。
【図１１】（ａ）は上記受信部のアンテナの周波数特性の一例を示す図、（ｂ）は（ａ）からチャンネル変更した状態を示す図。
【図１２】本発明の第６の実施形態に係る無線受信機の構成の一例を示すブロック図。
【図１３】上記受信機の受信部が行うマッチング調整の流れを示すフローチャート。
【符号の説明】
【００５９】
１  メインアンテナ
２  妨害波受信アンテナ
２ａ  第１妨害波受信アンテナ
２ｂ  第２妨害波受信アンテナ
３，３１，３２  減算処理部
５  第１測定部
６  動作制御部
７  閾値設定部
２１  第２測定部
２２  可変アンプ
２３  アンプ制御部
２４  可変マッチング部
２５  チャネル入力部
２６  マッチング制御部
２８  希望波信号測定部
２９  マッチング測定部
４０  切替スイッチ
４１  送信部
１００，１０１，１０２，１０３，１０４，１０５  受信部
２００，２０５  装置制御部
５００，５０５  無線受信機
【図１】
2008206104.tif 000003
【図２】
2008206104.tif 000004
【図３】
2008206104.tif 000005
【図４】
2008206104.tif 000006
【図５】
2008206104.tif 000007
【図６】
2008206104.tif 000008
【図７】
2008206104.tif 000009
【図８】
2008206104.tif 000010
【図９】
2008206104.tif 000011
【図１０】
2008206104.tif 000012
【図１１】
2008206104.tif 000013
【図１２】
2008206104.tif 000014
【図１３】
2008206104.tif 000015