(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
受信帯域内の周波数の校正信号を生成する信号生成器と、
ローカル周波数に基づいて、アンテナが捕捉した電波から生成する受信信号および前記校正信号それぞれの周波数変換を行って、同相信号および直交信号を生成する直交ミキサと、
前記ローカル周波数に正の決められた値を加算した値である第１の周波数の前記校正信号に基づいて、前記同相信号と前記直交信号との間の第１のＩ（In-phase：同相）Ｑ（Quadrature：直交）誤差を検出し、前記ローカル周波数から前記正の決められた値を減算した値である第２の周波数の前記校正信号に基づいて、前記同相信号と前記直交信号との間の第２のＩＱ誤差を検出する誤差検出部と、
前記第１のＩＱ誤差および前記第２のＩＱ誤差から、前記受信信号から生成された前記同相信号および前記直交信号の誤差の補正に用いられる補正係数を算出する補正係数算出部と、
前記補正係数を用いて、前記受信信号から生成された前記同相信号および前記直交信号の周波数が正の前記決められた値である成分および周波数が負の前記決められた値である成分を補正する誤差補正部と、
を備える受信機。
【請求項２】
前記誤差検出部は、前記直交ミキサが前記第１の周波数の前記校正信号から生成した前記同相信号および前記直交信号をフーリエ変換した結果から、前記第１のＩＱ誤差を検出し、前記直交ミキサが前記第２の周波数の前記校正信号から生成した前記同相信号および前記直交信号をフーリエ変換した結果から、前記第２のＩＱ誤差を検出する、
請求項１に記載の受信機。
【請求項３】
前記誤差検出部は、互いに異なる複数の正の前記決められた値について、前記第１のＩＱ誤差と前記第２のＩＱ誤差とを検出し、
前記補正係数算出部は、前記第１のＩＱ誤差および前記第２のＩＱ誤差から、前記受信信号から生成された前記同相信号および前記直交信号の周波数が複数の正の前記決められた値である成分および周波数が複数の負の前記決められた値である成分を補正する前記補正係数を算出し、該補正係数に基づく補間によって他の周波数の成分を補正する前記補正係数を算出する、
請求項１または２に記載の受信機。
【請求項４】
複数の前記ローカル周波数に基づいて前記直交ミキサが動作する、
請求項１から３のいずれか１項に記載の受信機。
【請求項５】
直交ミキサにより、ローカル周波数に基づいて、アンテナが捕捉した電波から生成する受信信号の周波数変換を行って、同相信号および直交信号を生成する受信信号変換ステップと、
前記直交ミキサにより、前記ローカル周波数に基づいて、前記ローカル周波数に正の決められた値を加算した値である第１の周波数の校正信号の周波数変換を行なって同相信号および直交信号を生成し、前記直交ミキサにより、前記ローカル周波数に基づいて、前記ローカル周波数から前記正の決められた値を減算した値である第２の周波数の前記校正信号の周波数変換を行なって同相信号および直交信号を生成する校正信号変換ステップと、
前記校正信号変換ステップで前記第１の周波数の前記校正信号から生成された前記同相信号と前記直交信号との間の第１のＩ（In-phase：同相）Ｑ（Quadrature：直交）誤差を検出し、前記校正信号変換ステップで前記第２の周波数の前記校正信号から生成された前記同相信号と前記直交信号との間の第２のＩＱ誤差を検出する誤差検出ステップと、
前記第１のＩＱ誤差および前記第２のＩＱ誤差から、前記受信信号から生成された前記同相信号および前記直交信号の誤差の補正に用いられる補正係数を算出する補正係数算出ステップと、
前記補正係数を用いて、前記受信信号から生成された前記同相信号および前記直交信号の周波数が正の前記決められた値である成分および周波数が負の前記決められた値である成分を補正する誤差補正ステップと、
を備える誤差補正方法。
【請求項６】
前記誤差検出ステップにおいて、前記第１の周波数の前記校正信号から前記校正信号変換ステップで生成された前記同相信号および前記直交信号をフーリエ変換した結果から、前記第１のＩＱ誤差を検出し、前記第２の周波数の前記校正信号から前記校正信号変換ステップで生成された前記同相信号および前記直交信号をフーリエ変換した結果から、前記第２のＩＱ誤差を検出する、
請求項５に記載の誤差補正方法。
【請求項７】
前記誤差検出ステップにおいて、互いに異なる複数の正の前記決められた値について、前記第１のＩＱ誤差と前記第２のＩＱ誤差とを検出し、
前記補正係数算出ステップにおいて、前記第１のＩＱ誤差および前記第２のＩＱ誤差から、前記受信信号から生成された前記同相信号および前記直交信号の周波数が複数の正の前記決められた値である成分および周波数が複数の負の前記決められた値である成分を補正する前記補正係数を算出し、該補正係数に基づく補間によって他の周波数の成分を補正する前記補正係数を算出する、
請求項５または６に記載の誤差補正方法。
【請求項８】
複数の前記ローカル周波数に基づいて前記直交ミキサが動作する、
請求項５から７のいずれか１項に記載の誤差補正方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、直交ミキサの同相信号と直交信号との間の振幅誤差および位相誤差等の特性の不均衡により生じる、周波数変換後の受信信号の誤差を補正する受信機および誤差補正方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
空間に放射されている電波を探知する電波探知装置や、空間に放射されている電波の波形を記録し分析を行う波形メモリ等に使用する受信機では、電波信号を捕捉し、捕捉した電波信号をＡ−Ｄ（Analog-to-Digital）変換可能な周波数の信号に周波数変換した上でデジタル信号に変換し、処理を行なうという構成がとられている。電波信号は、スーパーヘテロダイン方式により周波数変換を行なうと、変換結果として、所要の周波数の信号の他に、周波数変換に使用する局部発振器の周波数（以後、ローカル周波数と言う）に対して対称な周波数にも、本来存在しないイメージ信号が発生する。未知な周波数の電波を受信する電波探知装置や波形メモリでは、周波数変換の過程でこのようにイメージ信号が発生すると、捕捉、分析する対象の電波を誤る可能性がある。このため、電波探知装置や波形メモリに使用される受信機においては、スーパーヘテロダイン方式の代わりに、捕捉した電波信号を直交ミキサにより周波数変換するように構成することで、周波数変換時に発生するイメージ信号を抑圧するという構成がとられている（例えば、非特許文献１）。
【０００３】
直交ミキサは、Ｉ（In-phase：同相）チャネルとＱ（Quadrature：直交）チャネルのそれぞれで入力信号を局部発振器の信号と混合させて周波数変換を行ない、ＩチャネルとＱチャネルそれぞれの周波数変換後の信号であるＩ信号とＱ信号に含まれるイメージ信号同士を干渉させて抑圧する。ＩチャネルとＱチャネルの関係が理想的な状態、すなわち、Ｉ信号とＱ信号の振幅が同一であり、Ｉ信号とＱ信号の位相差が９０度であるような均衡した状態である場合は、イメージ信号同士は干渉により抑圧される。しかし、アナログ回路の特性によって、直交ミキサが出力するＩ信号およびＱ信号との間の振幅誤差および位相誤差などで表されるＩＱ誤差が生じる。このＩＱ誤差により、Ｉ信号とＱ信号に含まれるイメージ信号は、正確に打ち消しあうことができなくなり、十分に抑圧できなくなる。
【０００４】
特許文献１に開示される受信装置は、誤差検出用の正弦波に基づき誤差を予め検出して誤差データとして記憶し、実際の通信時に誤差データに基づいて誤差の補正を行う。特許文献２に開示される復調装置は、復調回路の後段に設けられている位相誤差補正回路および振幅誤差補正回路のフィードバック制御によって、復調されたＩ成分およびＱ成分について、位相誤差および振幅誤差を補正する。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開平０８−３０７４６５号公報
【特許文献２】特開２００４−０４０６７８号公報
【非特許文献】
【０００６】
【非特許文献１】Philip E. Pace, "Advanced Techniques for Digital Receivers", Norwood MA: Artech House Inc., June 30, 2000, p253-256.
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
直交ミキサにおいては、出力するＩ信号およびＱ信号との間に振幅誤差および位相誤差が発生すると、周波数変換した結果からイメージ信号が十分に抑圧できなくなる。これに対し、特許文献１に開示される受信装置および特許文献２に開示される復調装置においては、周波数変換後の受信信号について、得ようとする周波数以外の周波数に発生するイメージ信号を抑圧する処理を行なわない。そのため、広帯域の不特定な電波を受信対象にする電波探知装置や波形メモリの受信機に特許文献１に開示される受信装置や、特許文献２に開示される復調装置を適用しても、それぞれの受信信号に他の受信信号のイメージ信号が干渉する場合の影響を除くことができず、所望の信号を適切に検出することができないという課題がある。
【０００８】
本発明は上述の事情に鑑みてなされたものであり、受信信号の直交ミキサにおける誤差の補正の精度を向上させることを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
上記目的を達成するため、本発明に係る受信機は、信号生成器と、直交ミキサと、誤差検出部と、補正係数算出部と、誤差補正部とを備える。信号生成器は、受信帯域内の周波数の校正信号を生成する。直交ミキサは、ローカル周波数に基づいて、アンテナが捕捉した電波から生成する受信信号および校正信号それぞれの周波数変換を行って、同相信号および直交信号を生成する。誤差検出部は、ローカル周波数に正の決められた値を加算した値である第１の周波数の校正信号に基づいて、同相信号と直交信号との間の第１のＩＱ誤差を検出し、ローカル周波数から正の決められた値を減算した値である第２の周波数の校正信号に基づいて、同相信号と直交信号との間の第２のＩＱ誤差を検出する。補正係数算出部は、第１のＩＱ誤差および第２のＩＱ誤差から、受信信号から生成された同相信号および直交信号の誤差の補正に用いられる補正係数を算出する。誤差補正部は、補正係数を用いて、受信信号から生成された同相信号および直交信号の周波数が正の決められた値の成分および周波数が負の決められた値の成分を補正する。
【発明の効果】
【００１０】
本発明によれば、ローカル周波数に正の決められた値を加算した値である第１の周波数の校正信号およびローカル周波数から正の決められた値を減算した値である第２の周波数の校正信号のそれぞれに基づいて検出された第１のＩＱ誤差および第２のＩＱ誤差から算出した補正係数を用いて受信信号を補正することで、受信信号の直交ミキサにおける誤差の補正の精度を向上させることが可能となる。
【図面の簡単な説明】
【００１１】
【図１】本発明の実施の形態１に係る受信機の構成例を示すブロック図である。
【図２】実施の形態１に係る直交ミキサの構成例を示すブロック図である。
【図３】周波数軸上での信号の分散を示す図である。
【図４】周波数軸上での信号の分散を示す図である。
【図５】周波数軸上での所望の信号と不要な信号の干渉を示す図である。
【図６】実施の形態１に係る受信機が行う補正係数算出・誤差補正の動作の一例を示すフローチャートである。
【図７】実施の形態１に係る受信機が行う補正係数算出の動作の一例を示すフローチャートである。
【図８】実施の形態１に係る受信機が行う誤差補正および信号検出の動作の一例を示すフローチャートである。
【図９】本発明の実施の形態２に係る受信機が用いるローカル周波数を示す図である。
【図１０】実施の形態２における瞬時受信帯域と校正信号の周波数の関係を示す図である。
【図１１】実施の形態２に係る受信機が行う受信帯域全体の補正係数算出の動作の一例を示すフローチャートである。
【発明を実施するための形態】
【００１２】
以下、本発明の実施の形態について図面を参照して詳細に説明する。なお図中、同一または同等の部分には同一の符号を付す。
【００１３】
（実施の形態１）
図１は、本発明の実施の形態１に係る受信機の構成例を示すブロック図である。受信機１は、Ｉ（In-phase：同相）Ｑ（Quadrature：直交）方式の受信機である。受信機１は、電波を捕捉して受信信号を生成するアンテナ１０、受信帯域内の周波数の校正信号を生成する信号生成器１１、受信信号または校正信号を取得して出力する切替器１２、受信信号および校正信号それぞれの周波数変換を行ってＩ信号およびＱ信号を生成する直交ミキサ１３、および信号処理部２を備える。
【００１４】
信号処理部２は、Ｉ信号のＡ−Ｄ（Analog-to-Digital）変換を行うＡ−Ｄ変換器１４ａ、Ｑ信号のＡ−Ｄ変換を行うＡ−Ｄ変換器１４ｂ、Ａ−Ｄ変換されたＩ信号のＦＦＴ（Fast-Fourier-Transformation：高速フーリエ変換）を行うＦＦＴ１５ａ、Ａ−Ｄ変換されたＱ信号のＦＦＴを行うＦＦＴ１５ｂ、ＦＦＴされたＩ信号およびＱ信号を校正信号検出部１７または信号合成部２２に出力する切替器１６、ＦＦＴされた、受信信号に基づくＩ信号およびＱ信号から、受信信号がデジタル処理可能な信号に変換された中間周波数信号を生成する信号合成部２２、ＦＦＴされた、校正信号に基づくＩ信号およびＱ信号のそれぞれのピーク電力を検出する校正信号検出部１７、およびＩ信号およびＱ信号のピーク電力から、Ｉ信号とＱ信号との間の振幅誤差および位相誤差で表されるＩＱ誤差を検出し、ＩＱ誤差記憶部１９に書き込む誤差検出部１８を備える。信号処理部２はさらに、ＩＱ誤差記憶部１９から読み出した複数のＩＱ誤差から補正係数を算出し、補正係数記憶部２１に書き込む補正係数算出部２０、補正係数記憶部２１から読み出した補正係数を用いて、信号合成部２２が生成する中間周波数信号を補正する誤差補正部２３、および補正された周波数スペクトルから外来信号を検出する信号検出部２４を備える。
【００１５】
受信機１の各部の動作は制御部３０によって制御される。制御部３０は、ＣＰＵ（Central Processing Unit）および内部メモリなどから構成されるプロセッサ、およびＲＡＭ（Random Access Memory）およびフラッシュメモリなどから構成されるメモリを備える。制御部３０は、メモリに記憶されている制御プログラムを実行し、受信機１の各部の制御を行う。制御部３０は、例えば、切替器１２に校正信号または受信信号を出力させる制御、および切替器１６にＦＦＴされたＩ信号およびＱ信号を校正信号検出部１７または信号合成部２２に出力させる制御を同期させて行う。
【００１６】
受信機１は、複数のＩＱ誤差から算出した補正係数を用いて受信信号に基づくＩ信号およびＱ信号を補正し、補正後の周波数スペクトルから外来信号を検出する。受信機１の各部について説明する。
【００１７】
アンテナ１０は、電波を捕捉して受信信号を生成し、切替器１２に送る。信号生成器１１は、受信機１の受信帯域内の周波数の校正信号を生成して切替器１２に出力する。切替器１２は、受信信号または校正信号を取得して、直交ミキサ１３に出力する。直交ミキサ１３は、ローカル周波数に基づいて切替器１２が出力する受信信号または校正信号の直交検波を行ってＩ信号およびＱ信号を生成し、Ｉ信号をＡ−Ｄ変換器１４ａに出力し、Ｑ信号をＡ−Ｄ変換器１４ｂに出力する。
【００１８】
Ｉ信号は、Ａ−Ｄ変換器１４ａでＡ−Ｄ変換され、ＦＦＴ１５ａでＦＦＴされ、切替器１６に送られる。Ｑ信号は、Ａ−Ｄ変換器１４ｂでＡ−Ｄ変換され、ＦＦＴ１５ｂでＦＦＴされ、切替器１６に送られる。切替器１６は、切替器１２が校正信号を出力している場合には、ＦＦＴされたＩ信号およびＱ信号を校正信号検出部１７に送り、切替器１２が受信信号を出力している場合には、ＦＦＴされたＩ信号およびＱ信号を信号合成部２２に送る。
【００１９】
信号合成部２２では、受信されてＦＦＴされたＩ信号およびＱ信号を、ＦＦＴの周波数ビン（周波数区分）毎にＩ信号と９０度移相したＱ信号をＩ＋ｊＱにより合成して中間周波数の信号を生成する。信号合成部２２が生成した中間周波数の信号には、直交ミキサ１３のＩ信号とＱ信号の間の振幅誤差と位相誤差による誤差が含まれている。誤差補正部２３は、補正係数記憶部２１から補正係数を取得し、信号合成部２２が合成したそれぞれの周波数ビン毎の中間周波数の信号の誤差を補正する。信号検出部２４は、誤差補正部２３により補正されたそれぞれの周波数ビンの中間周波数信号から、受信信号に含まれる空間に放射されている電波を、ピーク検出等により検出する。
【００２０】
上述のように、信号検出部２４により空間の電波を検出するために、誤差補正部２３により直交ミキサ１３の振幅誤差および位相誤差の影響を補正する。校正信号検出部１７、誤差検出部１８、ＩＱ誤差記憶部１９、補正係数算出部２０、および補正係数記憶部２１は協働して、直交ミキサ１３の振幅誤差および位相誤差を検出し、誤差補正部２３で使用する補正係数を提供する。
【００２１】
校正信号検出部１７は、切替器１２が校正信号を出力している場合に、ＦＦＴ１５ａでＦＦＴされたＩ信号とＦＦＴ１５ｂでＦＦＴされたＱ信号のそれぞれから、校正信号に該当する周波数ビンの信号を検出し、誤差検出部１８に送る。誤差検出部１８は、校正信号検出部１７から受信したＩ信号とＱ信号とを比較して振幅誤差及び位相誤差等のＩＱ誤差を検出し、ＩＱ誤差記憶部１９に記憶する。補正係数算出部２０は、ＩＱ誤差記憶部１９から必要な周波数ビンについて、振幅誤差、位相誤差等のＩＱ誤差を取得し、誤差補正部２３で使用する補正係数を算出し、補正係数記憶部２１に記憶する。
【００２２】
図２は、実施の形態１に係る直交ミキサの構成例を示すブロック図である。切替器１２から直交ミキサ１３に入力される信号ｃｏｓ（ωＳｔ）は分波されて、ミキサ１３３ａ，１３３ｂに送られる。ωＳは、入力信号の角速度であり、ωＳ＝２πＦＳ（信号の周波数）である。また、一般に、角速度ωと周波数Ｆとの関係は、ω＝２πＦである。発振器１３１は、ｃｏｓ（ω０ｔ）のＬＯ信号を出力する。ωｏ＝２πＦｏであり、ωｏは、ローカル信号の角速度であり、Ｆｏは、ローカル信号の周波数である。９０度ハイブリッド回路１３２は、ＬＯ信号をミキサ１３３ａに、ＬＯ信号の位相を９０度シフトした信号ｓｉｎ（ω０ｔ）をミキサ１３３ｂに出力する。直交ミキサ１３に入力される信号とＬＯ信号はミキサ１３３ａで混合され、ＬＰＦ（Low-Pass Filter：低域フィルタ）１３４ａ、増幅器１３５ａを介してＩ信号として出力される。直交ミキサ１３に入力される信号と９０度位相がシフトされたＬＯ信号はミキサ１３３ｂで混合され、ＬＰＦ１３４ｂ、増幅器１３５ｂを介してＱ信号として出力される。直交ミキサ１３により入力信号を周波数変換した結果は、Ｉ信号と９０度移相したＱ信号とを合成し、Ｉ＋ｊＱにより得られる。Ｉ信号、Ｑ信号は、それぞれ、（１）式および（２）式の通りとなる。
【００２３】
【数１】
0006381494.tif 000002
【００２４】
【数２】
0006381494.tif 000003
【００２５】
ここで、Ａは、Ｉ信号の振幅に対するＱ信号の振幅の比の値であり、以後、振幅誤差と言う。振幅誤差は、高周波信号入力からＩ信号の出力までの信号の増幅率に対する、高周波信号入力からＱ信号の出力までの信号の増幅率の比の値である。また、θは、Ｉ信号の位相に対するＱ信号の位相の９０度に対するずれであり、以後、位相誤差と言う。これら、振幅誤差、位相誤差等で表される、Ｉ信号とＱ信号との間の不均衡さを表す誤差を、ＩＱ誤差という。理想的な状態では、Ａ＝１であり、θ＝０である。実際には該条件は成立せず、Ｉ信号とＱ信号との間に、振幅誤差および位相誤差が生じる。信号処理部２は、このようなＩ信号とＱ信号との間のＩＱ誤差を補正する。
【００２６】
入力の高周波信号を周波数変換した結果は、Ｉ＋ｊＱであり、（３）式の通りである。
【００２７】
【数３】
0006381494.tif 000004
【００２８】
（３）式は、振幅誤差、位相誤差が無い場合は、（４）式の通りとなる。
【００２９】
【数４】
0006381494.tif 000005
【００３０】
（３）式、（４）式からわかるとおり、直交ミキサにより入力の高周波信号を周波数変換すると、Ｉ信号とＱ信号との間に振幅誤差、位相誤差が無い場合は、角速度ωＳ−ω０（周波数ＦＳ−Ｆ０＝（ωＳ−ω０）／２π）の信号となり、振幅誤差、位相誤差が存在する場合は、振幅誤差、位相誤差に応じて、角速度ωＳ−ω０の信号に加えて角速度−（ωＳ−ω０）（周波数−（ＦＳ−Ｆ０）＝−（ωＳ−ω０）／２π）の信号が現れる。
【００３１】
一般に、直交ミキサ１３のＩ信号とＱ信号の間の振幅誤差、位相誤差は、構成する部品の特性や、伝送路などの回路構成上の都合等により、入力信号の周波数により変化する。例えば、周波数ＦＳ＝Ｆ０＋ΔＦの信号を直交ミキサ１３に入力した場合における振幅誤差、位相誤差をそれぞれＡ１、θ１とすると、（３）式、（４）式は、それぞれ、（５）式、（６）式のようになる。
【００３２】
【数５】
0006381494.tif 000006
【００３３】
【数６】
0006381494.tif 000007
【００３４】
図３は、周波数軸上での信号の分散を示す図である。図３は、（５）式と（６）式により示される、周波数Ｆ０＋ΔＦの信号を直交ミキサ１３に入力した場合の周波数変換結果を表す。図３に示すとおり、ＩチャネルとＱチャネルとの間に振幅誤差、位相誤差が無い場合は、周波数Ｆ０＋ΔＦの信号の周波数変換結果は、ΔＦのみに振幅１００１のように現れる。Ｉ信号とＱ信号との間に振幅誤差、位相誤差がある場合は、周波数Ｆ０＋ΔＦの信号の周波数変換結果は、周波数ΔＦ上の振幅１００２、周波数−ΔＦ上の振幅１００３のように、周波数ΔＦと周波数−ΔＦとに分散する。
【００３５】
これに対し、周波数ＦＳ＝Ｆ０−ΔＦを直交ミキサ１３に入力した場合における振幅誤差、位相誤差は、入力周波数が異なるため、Ａ１、θ１とは異なる値となる。これらをそれぞれＡ２、θ２とする。周波数Ｆ０−ΔＦの信号を直交ミキサ１３により周波数変換する場合は、Ａ２、θ２により、（３）式、（４）式は、それぞれ、（７）式、（８）式のとおりとなる。
【００３６】
【数７】
0006381494.tif 000008
【００３７】
【数８】
0006381494.tif 000009
【００３８】
図４は、周波数軸上での信号の分散を示す図である。図４は、（７）式と（８）式により示される、周波数Ｆ０−ΔＦの信号を直交ミキサ１３に入力した場合の周波数変換結果を表す。図４に示すとおり、Ｉ信号とＱ信号との間に振幅誤差、位相誤差が無い場合は、周波数Ｆ０−ΔＦの信号の周波数変換結果は、−ΔＦのみに振幅１０１１のように現れる。Ｉ信号とＱ信号との間に振幅誤差、位相誤差がある場合は、周波数Ｆ０−ΔＦの信号の周波数変換結果は、周波数−ΔＦ上の振幅１０１２、周波数ΔＦ上の振幅１０１３のように、周波数−ΔＦと周波数ΔＦとに分散する。
【００３９】
校正信号検出部１７は、ＦＦＴされたＩ信号およびＱ信号を検出する。校正信号検出部１７は、ＦＦＴされたＩ信号およびＱ信号のそれぞれの校正信号の周波数ＦＳの変換後の周波数ＦＳ−Ｆ０に該当する周波数成分の値であるＦＦＴ（Ｉ）ＦＳ−Ｆ０、ＦＦＴ（Ｑ）ＦＳ−Ｆ０を検出し、誤差検出部１８に送る。誤差検出部１８は、校正信号検出部１７から送信されたＩ信号およびＱ信号の振幅誤差Ａおよび位相誤差θを算出する。
【００４０】
ここで、ＦＦＴ（Ｉ）ＦＳ−Ｆ０およびＦＦＴ（Ｑ）ＦＳ−Ｆ０については、（１）式および（２）式の周波数ＦＳ−Ｆ０の成分と比較することにより、（９）式、（１０）式の関係が成り立つ。
【００４１】
【数９】
0006381494.tif 000010
【００４２】
【数１０】
0006381494.tif 000011
【００４３】
このため、（９）式および（１０）式から導かれる（１１）式および（１２）式の関係から、振幅誤差Ａは、下記（１３）式で表される。
【００４４】
【数１１】
0006381494.tif 000012
【００４５】
【数１２】
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【００４６】
【数１３】
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【００４７】
（１）式および（２）式により、ＦＦＴ（Ｉ）ＦＳ−Ｆ０の位相は（１４）式、ＦＦＴ（Ｑ）ＦＳ−Ｆ０の位相は（１５）式のように表される。このため、位相誤差θは、下記（１６）式で表される。
【００４８】
【数１４】
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【００４９】
【数１５】
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【００５０】
【数１６】
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【００５１】
ここで、周波数Ｆ０＋ΔＦ（第１の周波数）の校正信号を直交ミキサ１３に入力した場合の、Ｉ信号およびＱ信号をそれぞれＩ１、Ｑ１とすると、（１３）式および、（１６）式より、振幅誤差Ａ１、位相誤差θ１は、それぞれ（１７）式および（１８）式のように表される。
【００５２】
【数１７】
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【００５３】
【数１８】
0006381494.tif 000019
【００５４】
また、周波数Ｆ０−ΔＦ（第２の周波数）の校正信号を直交ミキサ１３に入力した場合の、Ｉ信号およびＱ信号をそれぞれＩ２、Ｑ２とすると、（１３）式および、（１６）式より、振幅誤差Ａ２、位相誤差θ２は、それぞれ（１９）式及び（２０）式のように表される。
【００５５】
【数１９】
0006381494.tif 000020
【００５６】
【数２０】
0006381494.tif 000021
【００５７】
以上の手順において、校正信号検出部１７は、Ｉ信号及びＱ信号のＦＦＴ結果の周波数がＦＳ−Ｆ０の成分を取得し、誤差検出部１８は、校正信号検出部１７が検出した、周波数がＦＳ−Ｆ０の成分によりＩ信号及びＱ信号を比較した。これは、校正信号の周波数をＦＳとした場合、校正信号が入力された直交ミキサ１３から出力されるＩ信号及びＱ信号は周波数がＦＳ＋Ｆ０およびＦＳ−Ｆ０の成分のみを有することを利用したものである。振幅誤差Ａおよび位相誤差θを算出する手段は、上記の手段に制限されるものではなく、例えば、誤差検出部１８は、Ａ−Ｄ変換器１４ａおよび１４ｂの出力を自己相関や、相互相関を使用して直接比較して振幅誤差Ａおよび位相誤差θを算出しても良い。また、以上の手順において、振幅誤差、位相誤差を、Ｉチャネルの振幅、位相を基準にした値としたが、Ｑチャネルの振幅、位相を基準としてもよい。
【００５８】
図５は、周波数軸上での所望の信号と不要な信号の干渉を示す図である。図５は、受信信号を直交ミキサ１３により周波数変換した場合の、受信信号に含まれる周波数Ｆ０＋ΔＦの信号と周波数Ｆ０−ΔＦの信号がそれぞれ変換された信号同士の周波数軸上での干渉を示す図である。図５のΔＦの位置において、周波数Ｆ０＋ΔＦの信号が直交ミキサ１３により変換された信号を黒色の矢印で示し、周波数Ｆ０−ΔＦの信号が変換された不要な信号を白抜きの矢印で示す。また図５の−ΔＦの位置において、周波数Ｆ０−ΔＦの信号が直交ミキサ１３により変換された信号を白抜きの矢印で示し、周波数Ｆ０＋ΔＦの信号が変換された不要な信号を黒色の矢印で示す。受信信号に、振幅がｎＥ１の第１の周波数（周波数Ｆ０＋ΔＦ）の信号と振幅がｎＥ２の第２の周波数（周波数Ｆ０−ΔＦ）の信号が含まれる場合、互いの電力が干渉する。
【００５９】
ＩＱ誤差がある状態で、周波数ΔＦ（第１の中間周波数）において検出した信号をＳＵ・ｅｊ２πΔＦｔとすると、ＳＵ・ｅｊ２πΔＦｔ＝ＦＦＴ（Ｉ）Ｕ＋ｊＦＦＴ（Ｑ）Ｕである。ここで、ＦＦＴ（Ｉ）Ｕは、ＦＦＴ１５ａの出力の、周波数がΔＦに該当する成分であり、ＦＦＴ（Ｑ）Ｕは、ＦＦＴ１５ｂの出力の、周波数がΔＦに該当する成分である。また、上記のＳＵに関する式は、中間周波数の信号Ｉ＋ｊＱに対してＦＦＴを行なった結果のそれぞれの周波数Ｆについての、次の関係に基づく。
【００６０】
【数２１】
0006381494.tif 000022
【００６１】
ＳＵ・ｅｊ２πΔＦｔは、（２２）式で表すとおり、（５）式×ｎＥ１と（７）式×ｎＥ２のｅｊ２πΔＦｔの成分である。
【００６２】
【数２２】
0006381494.tif 000023
【００６３】
また、ＩＱ誤差がある状態で、周波数−ΔＦ（第２の中間周波数）において検出した信号をＳＬ・ｅ−ｊ２πΔＦｔとすると、ＳＬ・ｅ−ｊ２πΔＦｔ＝ＩＬ＋ｊＱＬである。ここで、ＩＬは、ＦＦＴ１５ａの出力の、周波数が−ΔＦに該当する成分であり、ＱＬは、ＦＦＴ１５ｂの出力の、周波数が−ΔＦに該当する成分である。−ΔＦのように、周波数が負となる周波数成分については、ＦＦＴの折り返しを利用し、ＦＦＴの出力の、周波数が「サンプリング周波数―ΔＦ」である成分として取得する。このため、ＳＬ・ｅ−ｊ２πΔＦｔは、（２３）式で表すとおり、（５）式×ｎＥ１と（７）式×ｎＥ２のｅ−ｊ２πΔＦｔの成分である。
【００６４】
【数２３】
0006381494.tif 000024
【００６５】
（２２）式および（２３）式より、受信信号に含まれる第１の周波数の信号の振幅ｎＥ１、第２の周波数の信号の振幅ｎＥ２、第１の中間周波数において検出される信号の振幅ＳＵ、第２の中間周波数において検出される信号の振幅ＳＬは、（２４）式の関係となる。
【００６６】
【数２４】
0006381494.tif 000025
【００６７】
このため、受信信号に含まれる第１の中間周波数の信号の振幅ｎＥ１と、第２の中間周波数の信号の振幅ｎＥ２は、（２４）式を（２５）式のように解くことにより得られる。なお、（２５）式におけるＸは、（２６）式に示すとおりである。
【００６８】
【数２５】
0006381494.tif 000026
【００６９】
【数２６】
0006381494.tif 000027
【００７０】
上記（２５）式を整理すると、補正係数は、下記（２７）式で表される。補正係数算出部２０は、算出した補正係数を補正係数記憶部２１に書き込む。
【００７１】
【数２７】
0006381494.tif 000028
【００７２】
図６は、実施の形態１に係る受信機が行う補正係数算出・誤差補正の動作の一例を示すフローチャートである。受信機１は、アンテナ１０により受信した受信信号をもとに信号合成部２２により生成された中間周波数信号を、補正係数記憶部２１から読み出す補正係数により補正する。この補正係数を算出するため、受信機１は、受信機毎に決められた、補正係数更新タイミングと呼ぶ期間に、信号生成器１１からの校正信号を基に補正係数を算出して補正係数記憶部２１に記憶する。補正係数更新タイミングは、例えば受信機１の起動時や、起動後の一定間隔毎などに設定される。
【００７３】
ＦＦＴの周波数ビンの数をＭとする。補正係数更新タイミングである場合には（ステップＳ１１；Ｙ）、信号生成器１１からの校正信号が直交ミキサ１３に入力されるよう、制御部３０が切替器１２を切り替える（ステップＳ１２）。ＦＦＴ１５ａ，１５ｂの出力が校正信号検出部１７に出力されるよう、制御部３０が切替器１６を切り替える（ステップＳ１３）。ｍの値を初期化して、ｍ＝１とする（ステップＳ１４）。ΔＦ＝（ｍ／Ｍ）ＦＳに基づき正の値ΔＦを算出する（ステップＳ１５）。ΔＦに基づいて、後述するように、受信機１が補正係数算出を行う（ステップＳ１６）。ｍに１を加算し（ステップＳ１７）、ｍがＭ／２以下である場合には（ステップＳ１８；Ｎ）、ステップＳ１５に戻って上述の処理を繰り返す。ｍがＭ／２より大きい場合には（ステップＳ１８；Ｙ）、処理を終了する。
【００７４】
補正係数更新タイミングでない場合には（ステップＳ１１；Ｎ）、アンテナ１０からの受信信号が直交ミキサ１３に入力されるよう、制御部３０が切替器１２を切り替える（ステップＳ１９）。ＦＦＴ１５ａ，１５ｂの出力が信号合成部２２に出力されるよう、制御部３０が切替器１６を切り替える（ステップＳ２０）。後述するように、受信機１が誤差補正および外来信号の検出を行う（ステップＳ２１）。
【００７５】
図６におけるステップＳ１６の補正係数算出の処理について説明する。図７は、実施の形態１に係る受信機が行う補正係数算出の動作の一例を示すフローチャートである。信号生成器１１が、ローカル周波数Ｆ０に正の値ΔＦを加算した、周波数Ｆ０＋ΔＦの第１の校正信号を生成する（ステップＳ３１）。第１の校正信号をもとに直交ミキサ１３がＩ信号、Ｑ信号を生成する（ステップＳ３２）。Ｉ，Ｑ各チャネル毎のＡ−Ｄ変換器１４ａ，１４ｂの出力を、ＦＦＴ１５ａ，１５ｂがそれぞれＦＦＴ計算する（ステップＳ３３）。校正信号検出部１７がＦＦＴ１５ａ，１５ｂそれぞれの出力のΔＦの成分（ＦＦＴ（Ｉ１）ΔＦ，ＦＦＴ（Ｑ１）ΔＦ）を検出する（ステップＳ３４）。誤差検出部１８が、ＦＦＴ（Ｉ１）ΔＦとＦＦＴ（Ｑ１）ΔＦとを比較してＩＱ誤差（第１のＩＱ誤差）を検出し、ＩＱ誤差をＩＱ誤差記憶部１９に記憶する（ステップＳ３５）。
【００７６】
信号生成器１１が、ローカル周波数Ｆ０から正の値ΔＦを減算した、周波数Ｆ０−ΔＦの第２の校正信号を生成する（ステップＳ３６）。第２の校正信号をもとに直交ミキサ１３がＩ信号、Ｑ信号を生成する（ステップＳ３７）。Ｉ，Ｑ各チャネル毎のＡ−Ｄ変換器１４ａ，１４ｂの出力を、ＦＦＴ１５ａ，１５ｂがそれぞれＦＦＴ計算する（ステップＳ３８）。校正信号検出部１７がＦＦＴ１５ａ，１５ｂそれぞれの出力のΔＦの成分（ＦＦＴ（Ｉ２）ΔＦ，ＦＦＴ（Ｑ２）ΔＦ）を検出する（ステップＳ３９）。誤差検出部１８が、ＦＦＴ（Ｉ２）ΔＦとＦＦＴ（Ｑ２）ΔＦとを比較してＩＱ誤差（第２のＩＱ誤差）を検出し、ＩＱ誤差をＩＱ誤差記憶部１９に記憶する（ステップＳ４０）。補正係数算出部２０が、ＩＱ誤差記憶部１９からＩＱ誤差を取得し、（２７）式により補正係数（Ｃ１１，Ｃ１２，Ｃ２１，Ｃ２２）を算出する（ステップＳ４１）。補正係数算出部２０が、補正係数（Ｃ１１，Ｃ１２，Ｃ２１，Ｃ２２）を補正係数記憶部２１に記憶する（ステップＳ４２）。
【００７７】
図６におけるステップＳ２１の誤差補正および信号検出の処理について説明する。図８は、実施の形態１に係る受信機が行う誤差補正および信号検出の動作の一例を示すフローチャートである。アンテナ１０からの受信信号をもとに直交ミキサ１３がＩ信号、Ｑ信号を生成する（ステップＳ５１）。Ｉ，Ｑ各チャネル毎のＡ−Ｄ変換器１４ａ，１４ｂの出力を、ＦＦＴ１５ａ，１５ｂがそれぞれＦＦＴ計算する（ステップＳ５２）。ｍの値を初期化して、ｍ＝１とする（ステップＳ５３）。ΔＦ＝（ｍ／Ｍ）ＦＳに基づきΔＦを算出する（ステップＳ５４）。誤差補正部２３は、ＦＦＴ１５ａ，１５ｂの出力から、周波数ΔＦのＩ成分ＦＦＴ（Ｉ）Ｕ、Ｑ成分ＦＦＴ（Ｑ）Ｕを取得し、周波数ΔＦの信号ＳＵ・ｅｊ２πΔＦｔ＝ＦＦＴ（Ｉ）Ｕ＋ｊＦＦＴ（Ｑ）Ｕを得る（ステップＳ５５）。誤差補正部２３は、ＦＦＴ１５ａ，１５ｂの出力から、周波数−ΔＦのＩ成分ＦＦＴ（Ｉ）Ｌ、Ｑ成分ＦＦＴ（Ｑ）Ｌを取得し、周波数−ΔＦの信号ＳＬ・ｅ−ｊ２πΔＦｔ＝ＩＬ＋ｊＱＬを得る（ステップＳ５６）。
【００７８】
誤差補正部２３は、ΔＦおよび−ΔＦ該当の補正係数（Ｃ１１，Ｃ１２，Ｃ２１，Ｃ２２）を補正係数記憶部２１から読み出す（ステップＳ５７）。誤差補正部２３は、Ｓｕ、ＳＬ、補正係数（Ｃ１１，Ｃ１２，Ｃ２１，Ｃ２２）から、（２５）式により受信信号の周波数＋ΔＦ、−ΔＦの振幅（ｎＥ１，ｎＥ２）を算出する（ステップＳ５８）。ｍに１を加算し（ステップＳ５９）、ｍがＭ／２以下である場合には（ステップＳ６０；Ｎ）、ステップＳ５４に戻って上述の処理を繰り返す。ｍがＭ／２より大きい場合には（ステップＳ６０；Ｙ）、信号検出部２４は、補正された全ての＋ΔＦ、−ΔＦの成分を比較し、外来信号を検出する（ステップＳ６１）。
【００７９】
ローカル周波数およびΔＦの値を変えて、上述の処理を繰り返すことで、広帯域に亘って受信信号の誤差補正を行うことが可能になる。なお、上記説明では、受信機１がＦＦＴの周波数ビン全て（ｍ＝１〜Ｍ）の周波数範囲から外来信号を検出するとしたが、受信機１がＦＦＴの一部の周波数ビンからのみ外来信号を検出するような場合でも、補正係数の算出および補正の実施は同様に行なうことができる。例えば、受信機１がｍｉまたはＭ−ｍｉの周波数ビンのみから外来信号を検出する場合には、図６のフローにおいて、ステップＳ１５からＳ１７の処理をｍ＝ｍｉのみについて実施して補正係数を算出し、図８のフローにおいて、ステップＳ５４からＳ５８の処理をｍ＝ｍｉのみについて実施して補正および外来信号の検出を行なうようにすればよい。
【００８０】
ところで、上記説明では、ＩＱ誤差として、Ｉ信号とＱ信号の間の振幅誤差と位相誤差を使用したが、以下のように、Ｉ信号とＱ信号それぞれの複素振幅の比の値をＩＱ誤差としてもかまわない。
【００８１】
（９）式および（１０）式から、周波数Ｆ０＋ΔＦの校正信号を直交ミキサ１３に入力したときの第１の中間周波数のＩ信号（＝Ｉ１）と９０度位相シフトさせたＱ信号（＝Ｑ１）の複素振幅の比の値をＺ１とすると、Ｚ１およびＺ１の複素共役Ｚ１＊は、それぞれ（２８）式および（２９）式のようになる。ただし、変数の右肩に付した＊は、複素共役を表す。
【００８２】
【数２８】
0006381494.tif 000029
【００８３】
【数２９】
0006381494.tif 000030
【００８４】
同様に、（９）式および（１０）式から、周波数Ｆ０−ΔＦの校正信号を直交ミキサ１３に入力したときの第２の中間周波数のＩ信号（＝Ｉ２）と９０度位相シフトさせたＱ信号（＝Ｑ２）の複素振幅の比の値をＺ２とすると、Ｚ２およびＺ２の複素共役Ｚ２＊は、それぞれ（３０）式および（３１）式のようになる。
【００８５】
【数３０】
0006381494.tif 000031
【００８６】
【数３１】
0006381494.tif 000032
【００８７】
（２８）式〜（３１）式により、（２５）式を整理すると、（３２）式のようになる。なお、（３２）式におけるＸは、（３３）式に示すとおりである。
【００８８】
【数３２】
0006381494.tif 000033
【００８９】
【数３３】
0006381494.tif 000034
【００９０】
上記（３２）式を整理すると、補正係数は、下記（３４）式で表される。
【００９１】
【数３４】
0006381494.tif 000035
【００９２】
以上のように、補正係数は、Ｉ信号とＱ信号の間の複素振幅の比の値Ｚから算出することも可能である。このため、誤差検出部１８において式（２８）、（２９）、（３０）および（３１）のそれぞれの式で表されるＺ１、Ｚ１＊、Ｚ２、Ｚ２＊を算出してＩＱ誤差記憶部１９に記憶させ、補正係数算出部２０において、式（３４）に基づいて補正係数を算出するようにしてもよい。
【００９３】
以上説明した通り、本実施の形態１に係る受信機１によれば、第１の周波数の校正信号および第２の周波数の校正信号のそれぞれに基づいて検出されたＩＱ誤差を用いて、補正係数を算出し、補正係数を用いて受信信号を補正することで、ＩＱ誤差の補正の精度を向上させることが可能となる。
【００９４】
（実施の形態２）
実施の形態２では、実施の形態１の受信機１を、更に広帯域の受信信号について適用する。実施の形態２に係る受信機１の構成は実施の形態１に係る受信機１と同様である。受信信号は、Ａ−Ｄ変換器１４ａおよび１４ｂでＡＤ変換され、ＦＦＴ１５ａ、１５ｂでＦＦＴされる。直交ミキサ１３の発振器１３１は、複数のローカル周波数についてローカル信号を発生させることができる。受信機１は、受信信号の周波数に合わせて複数のローカル周波数から選択したローカル周波数のローカル信号を直交ミキサ１３の発振器１３１から出力し、直交ミキサ１３により、受信信号をＡ−Ｄ変換器１４ａ、１４ｂ、ＦＦＴ１５ａ、１５ｂで処理可能な周波数に変換することにより、より広帯域の受信信号に対応する。
【００９５】
図９は、本発明の実施の形態２に係る受信機１が用いるローカル周波数を示す図である。実施の形態２に係る受信機１は、複数のローカル周波数のそれぞれについて、補正係数の算出を行い、補正係数に基づいてＩＱ誤差を補正する。図９の例では、受信機１は、ＬＯ＃１〜ＬＯ＃ｎｍａｘまでのローカル周波数を用いる。斜線で示される部分は各ローカル周波数の瞬時受信帯域の上側帯域であり、交差する斜線で示される部分は各ローカル周波数の瞬時受信帯域の下側帯域である。
【００９６】
受信機１では、イメージ信号を抑圧するために、受信する全ての周波数について、（２７）式による補正係数を算出する必要が有る。図９のようにＬＯ＃１〜ＬＯ＃ｎｍａｘまでのローカル周波数を用いる場合、ローカル周波数が１つの場合に比べて、ｎ倍の周波数について補正係数を算出することが必要になる。実施の形態１では、補正係数を算出するために、それぞれの周波数に合わせて発振器１３１により校正信号を出力する。しかし、補正係数を算出する周波数が多くなると、全ての周波数に対応して校正信号を出力することは、補正係数算出に必要な時間を増大させ、受信機１の目的である電波信号の捕捉能力を低下させる。このため、実施の形態２に係る受信機では、決められた周波数について校正信号により補正係数を算出し、他の周波数については、補間により補正係数を算出する。
【００９７】
図１０は、実施の形態２における瞬時受信帯域と校正信号の周波数の関係を示す図である。図１０は、ローカル周波数がＬＯ＃ｎの場合であり、図１０における矢印が、校正信号を示す。サンプリング周波数をＦｓとすると、ローカル周波数がＬＯ＃ｎの場合の瞬時受信帯域は、ＬＯ＃ｎ−Ｆｓ／２からＬＯ＃ｎ＋Ｆｓ／２までである。誤差検出部１８は、周波数軸上で瞬時受信帯域内であってローカル周波数に対して対称な位置にある複数組の周波数ビンに対応する複数の校正信号に基づいてＩＱ誤差（複数組の第１のＩＱ誤差および第２のＩＱ誤差）を検出する。誤差検出部１８は、ＬＯ＃ｎに対して対称な、ｐ（ｐ≧２）組、すなわち２ｐ個の周波数ビンに対して補正係数を算出する。補正係数の算出に用いられる校正信号の数は、アナログ回路の特性を考慮して任意に定めることができる。２ｐ個の周波数ビンはそれぞれ、ＬＯ＃ｎ±ΔＦｑ（ｑ＝１〜ｐ）で表される。
【００９８】
誤差検出部１８は、周波数がＬＯ＃ｎ±ΔＦｑで表される複数の校正信号のそれぞれに対して、実施の形態１と同様にＩＱ誤差を検出する。そして、補正係数算出部２０は、複数の校正信号の各組について、実施の形態１と同様の補正係数を算出する処理を行い、上記複数組の周波数ビンに対応する、（２７）式で表される補正係数を算出する。補正係数算出部２０は、算出した補正係数に基づく補間によって、校正信号が入力されない瞬時受信帯域の他の周波数ビンに対応する補正係数を算出する。補正係数算出部２０は、例えば、算出した補正係数に基づく線形補間によって他の周波数ビンに対応する補正係数を算出する。
【００９９】
瞬時受信帯域の上側帯域におけるｍ０番目の周波数ビンとｍ１番目の周波数ビンについて補正係数がＩＱ誤差に基づいて算出されている場合に、ｍ０番目の周波数ビンとｍ１番目の周波数ビンの間のｍ番目の周波数ビンに対応する補正係数を線形補間により算出する処理について説明する。ｍ０番目の周波数ビンに対応する補正係数をＣ１１（ｍ０），Ｃ１２（ｍ０），Ｃ２１（ｍ０），Ｃ２２（ｍ０）とし、ｍ１番目の周波数ビンに対応する補正係数をＣ１１（ｍ１），Ｃ１２（ｍ１），Ｃ２１（ｍ１），Ｃ２２（ｍ１）とし、ｍ番目の周波数ビンに対応する補正係数をＣ１１（ｍ），Ｃ１２（ｍ），Ｃ２１（ｍ），Ｃ２２（ｍ）とする。補正係数算出部２０は、Ｃ１１（ｍ）の実部および虚部のそれぞれを、（３５）式で表されるように線形補間によって算出する。
【０１００】
【数３５】
0006381494.tif 000036
【０１０１】
補正係数算出部２０は、Ｃ１２（ｍ），Ｃ２１（ｍ），Ｃ２２（ｍ）についても同様に線形補間を行い、校正信号が入力されない周波数ビンのそれぞれについて補正係数を算出する。また、瞬時受信帯域の端の周波数ビンについて補正係数が算出されていない場合、補正係数算出部２０は、補正係数が算出されている周波数ビンの内、当該の端の周波数ビンに最も近い周波数ビンと２番目に近い周波数ビンの補正係数を使用して、同様に（３５）式によって外挿することにより、当該の端までの周波数ビンの補正係数を算出する。補正係数算出部２０は、複数のローカル周波数のそれぞれについて、上述の補正係数を算出する処理を行い、複数のローカル周波数のそれぞれについて、各周波数ビンに対応する補正係数を補正係数記憶部２１に記憶する。誤差補正部２３は、補正係数記憶部２１から補正係数を読み出し、ＦＦＴされた、受信信号に基づくＩ信号およびＱ信号を周波数ビンごとに補正する。
【０１０２】
図１０の例では、補正係数算出部２０は、周波数軸上で上側帯域および下側帯域のそれぞれの中央と端部に位置する３組の周波数ビンに対して上記（２７）式で表される補正係数を算出する。補正係数算出部２０は、周波数がＬＯ＃ｎ±ΔＦ１で表される１組の校正信号のそれぞれに基づいて検出されたＩＱ誤差から、補正係数を算出する。同様に、ＬＯ＃ｎ±ΔＦ２で表される１組の校正信号に基づいて補正係数を算出し、ＬＯ＃ｎ±ΔＦ３で表される１組の校正信号に基づいて補正係数を算出する。補正係数算出部２０は、算出された補正係数に基づく線形補間によって、校正信号が入力されない周波数ビンのそれぞれについても補正係数を算出する。
【０１０３】
図１１は、実施の形態２に係る受信機が行う受信帯域全体の補正係数算出の動作の一例を示すフローチャートである。受信機１は、図７に示す補正係数算出の動作を行う（ステップＳ７１）。校正信号が入力される周波数ビンである、対象の周波数ビンについて補正係数の算出が完了していない場合には（ステップＳ７２；Ｎ）、周波数ビンを変更して（ステップＳ７３）、ステップＳ７１に戻って上述の処理を繰り返し行う。対象の周波数ビン全てについて補正係数の算出が完了した場合には（ステップＳ７２；Ｙ）、算出した補正係数に基づく線形補間を行い、校正信号が入力されない周波数ビンについても補正係数を算出する（ステップＳ７４）。全てのローカル周波数について補正係数の算出が完了していない場合には（ステップＳ７５；Ｎ）、ローカル周波数を変更して（ステップＳ７６）、ステップＳ７１に戻って上述の処理を繰り返し行う。全てのローカル周波数について補正係数の算出が完了した場合には（ステップＳ７５；Ｙ）、処理を終了する。
【０１０４】
図１１に示す受信帯域全体の補正係数算出の処理が終了した後、切替器１２が受信信号を出力している場合に受信機１が行う誤差補正および信号検出の動作は、図８に示す実施の形態１に係る受信機１が行う誤差補正および信号検出の動作と同様である。
【０１０５】
以上説明した通り、本実施の形態２に係る受信機１によれば、受信帯域の周波数ビンのそれぞれに対して補正係数を算出し、補正係数を用いて受信信号を補正することで、受信信号の直交ミキサにおける誤差の補正の精度を向上させることが可能となる。そのため、校正信号と受信信号との周波数に差がある場合であっても、適切に受信信号を補正することができる。
【０１０６】
また、上記説明では、ｍ０番目の周波数ビンとｍ１番目の周波数ビンの間のｍ番目の周波数ビンに対応する補正係数を、補正係数を補間することにより算出するが、ｍ０番目の周波数ビンとｍ１番目の周波数ビンの間のｍ番目の周波数ビンについて、振幅誤差Ａ１、Ａ２、位相誤差θ１、θ２を補間により算出し、（２７）式により補正係数を算出するようにしても良い。ｍ０番目の周波数ビンに対応する振幅誤差をＡ１（ｍ０）、Ａ２（ｍ０）、位相誤差をθ１（ｍ０）、θ２（ｍ０）とし、ｍ１番目の周波数ビンに対応する振幅誤差をＡ１（ｍ１）、Ａ２（ｍ１）、位相誤差をθ１（ｍ１）、θ２（ｍ１）とし、ｍ番目の周波数ビンに対応する振幅誤差をＡ１（ｍ）、Ａ２（ｍ）、位相誤差をθ１（ｍ）、θ２（ｍ）とする。誤差検出部１８は、Ａ１（ｍ）を、下記（３６）式で表されるように線形補間によって算出するようにしても良い。
【０１０７】
【数３６】
0006381494.tif 000037
【０１０８】
この場合、誤差検出部１８は、Ａ２（ｍ），θ１（ｍ），θ２（ｍ）についても同様に線形補間を行い、校正信号が入力されない周波数ビンのそれぞれについてＩＱ誤差を検出し、補正係数算出部２０は、該ＩＱ誤差に基づいて各周波数ビンのそれぞれについて補正係数を算出する。その他については、同様である。
【符号の説明】
【０１０９】
１  受信機、２  信号処理部、１０  アンテナ、１１  信号生成器、１２，１６  切替器、１３  直交ミキサ、１４ａ，１４ｂ  Ａ−Ｄ変換器、１５ａ，１５ｂ  ＦＦＴ、１７  校正信号検出部、１８  誤差検出部、１９  ＩＱ誤差記憶部、２０  補正係数算出部、２１  補正係数記憶部、２２  信号合成部、２３  誤差補正部、２４  信号検出部、３０  制御部、１３１  発振器、１３２  ９０度ハイブリッド回路、１３３ａ，１３３ｂ  ミキサ、１３４ａ，１３４ｂ  ＬＰＦ、１３５ａ，１３５ｂ  増幅器。
【図１】
0006381494.tif 000038
【図２】
0006381494.tif 000039
【図３】
0006381494.tif 000040
【図４】
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【図５】
0006381494.tif 000042
【図６】
0006381494.tif 000043
【図７】
0006381494.tif 000044
【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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