(57)【要約】【課題】位相シフト量を容易に大きくして、ローカルリークをキャンセル可能にする。【解決手段】高周波送信信号中に含まれる搬送波信号の成分を除去するために、搬送波発振器１１から出力される原搬送波信号は、分配器１５で、乗算器１３での変調用と、変調後の搬送波信号成分のキャンセル用とに分配される。変調用の原搬送波信号は、第１逓倍器２１で逓倍される。キャンセル用の原搬送波信号は、移相器１６で位相シフトを受ける。移相器１６は、搬送波信号よりも低い周波数の位相シフトを行うので、容易に大きなシフト量で位相シフトを行うことができる。位相シフトで逆位相となった原搬送波信号は、レベル調整器１９でレベル調整され、第２逓倍器２２で逓倍されて、合成器２０で高周波送信信号中に含まれる搬送波信号の成分を打消すことができる。【選択図】      図１
2005020288.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
ローカル発振手段からの発振信号に基づく高周波数帯域の搬送波信号変調して送信する際に、ローカル発振手段からの信号の漏れを防ぐ高周波数帯域ローカルリークのキャンセル回路であって、
ローカル発振手段は、搬送波信号の周波数に対して、予め定める整数分の１の周波数の原搬送波信号を発生し、
ローカル発振手段から発生される原搬送波信号を、該整数倍に逓倍して、搬送波信号を出力する第１逓倍手段と、
第１逓倍手段から出力される搬送波信号を変調して、該搬送波信号のレベルを低減して高周波送信信号を生成する変調手段と、
ローカル発振手段から発生される原搬送波信号の位相をシフトさせる移相手段と、
移相手段で位相がシフトされた原搬送波信号を、該整数倍に逓倍して、変調手段で変調された高周波送信信号に含まれる搬送波信号に対して、逆位相となる成分の搬送波信号を出力する第２逓倍手段と、
変調手段で生成される高周波送信信号、および第２逓倍手段から出力される逆位相となる成分の搬送波信号を合成し、高周波送信信号中に含まれる搬送波信号の成分を減衰させて出力する出力手段とを含むことを特徴とする高周波数帯域ローカルリークのキャンセル回路。
【請求項２】
前記出力手段は、
前記搬送波信号の合成後の高周波送信信号のレベルを検出するレベル検出器と、
レベル検出器によって検出される高周波送信信号のレベルを、搬送波信号を含まない高周波送信信号の出力レベルとして予め設定される基準レベルと比較する比較器とを含み、
前記移相手段は、比較器による比較結果に応答し、レベル検出器による高周波送信号の検出レベルが基準レベルを超えないように、前記原搬送波信号に対する位相のシフト量を調整することを特徴とする請求項１記載の高周波数帯域ローカルリークのキャンセル回路。
【請求項３】
前記出力手段は、
前記搬送波信号の合成後の高周波送信信号のレベルを検出するレベル検出器と、
レベル検出器によって検出される高周波送信信号のレベルを、搬送波信号を含まない高周波送信信号の出力レベルとして予め設定される基準レベルと比較する比較器とを含み、
前記移相手段と出力手段との間に、比較器による比較結果に応答し、レベル検出器による高周波送信号の検出レベルが基準レベルを超えないように、出力手段で合成する前記逆位相となる成分の搬送波信号のレベルを調整するレベル調整器を含むことを特徴とする請求項１記載の高周波数帯域ローカルリークのキャンセル回路。
【請求項４】
前記出力手段は、
前記搬送波信号の合成後の高周波送信信号のレベルを検出するレベル検出器と、
レベル検出器によって検出される高周波送信信号のレベルを、搬送波信号を含まない高周波送信信号の出力レベルとして予め設定される基準レベルと比較する比較器とを含み、
前記移相手段は、比較器による比較結果に応答し、レベル検出器による高周波送信号の検出レベルが基準レベルを超えないように、前記原搬送波信号に対する位相のシフト量を調整し、
該移相手段と出力手段との間に、比較器による比較結果に応答し、レベル検出器による高周波送信号の検出レベルが基準レベルを超えないように、出力手段で合成する前記逆位相となる成分の搬送波信号のレベルを調整するレベル調整器を含むことを特徴とする請求項１記載の高周波数帯域ローカルリークのキャンセル回路。
【請求項５】
請求項１〜４のいずれかに記載の高周波数帯域ローカルリークのキャンセル回路を使用したレーダ装置。
【請求項６】
請求項１〜４のいずれかに記載の高周波数帯域ローカルリークのキャンセル回路を使用したデジタル無線通信装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、レーダ装置やデジタル無線通信装置でマイクロ波やミリ波などの高周波数帯域で、変調される前の高周波信号成分が送信されるのを抑制する高周波数帯域ローカルリークのキャンセル回路、レーダ装置およびデジタル無線通信装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来から、図７に示すような構成を有するＰＳＫ（Ｐｈａｓｅ  Ｓｈｉｆｔ  Ｋｅｙｉｎｇ）変調方式の高周波送信装置が、通信やレーダなどに使用されている。すなわち、図７（ａ）に簡略化して示すように、搬送波発振器１でマイクロ波やミリ波などの高い周波数ｆｏ  の搬送波信号を発生し、データ発生器２で発生されるデータ信号とともに乗算器３に入力し、搬送波をデータでＰＳＫ変調して、アンテナ４から周波数ｆｏ  を基準としたＰＳＫ変調出力を送信する。ＰＳＫ方式の変調を行う乗算器３の理論的に動作では、搬送波発振器１で発生する搬送波信号をＰＳＫ変調出力中に含まないようにすることができる。しかしながら、実際上は、図７（ｂ）に示すように、ＰＳＫ変調出力中に搬送波信号が含まれる。このような現象は、ローカルリークと呼ばれ、他のＰＳＫ変調出力よりも出力レベルが高いので、受信装置でのＳＮ劣化や、低雑音高周波増幅器の飽和などの原因となる。特に、送信装置に受信装置が一体化されているような機器では、ローカルリークによる影響が大きくなる。
【０００３】
また、図７（ｃ）に示すようなスペクトラム拡散方式（ＳＳ方式）と呼ばれる広帯域の変調方式では、変調信号を低レベルにする点が特徴となり、ローカルリークが存在すると、他の通信などを妨害するので、好ましくない。ＳＳ方式について法的な規制が行われる場合、ローカルリークは法規違反となると予想される。
【０００４】
図８は、従来からの代表的なローカルリーク対策を示す（たとえば、特許文献１参照。）。図８（ａ）に簡略化して示すように、図７の乗算器３とアンテナ４との間にＢＥＦ（Ｂａｎｄ  Ｅｌｉｍｉｎａｔｉｏｎ  Ｆｉｌｔｅｒ：帯域阻止フィルタ  ）５を挿入して、周波数ｆｏ  の搬送波信号成分をカットし、アンテナ４からのＰＳＫ変調出力には含まれないようにする。図８（ｂ）は、ＢＥＦ５の減衰特性を示す。ＢＥＦ５は、周波数ｆｏ  を中心に、近傍の周波数帯域も減衰させてしまう。ＢＥＦ５のＱ（尖鋭度）が高ければ、帯域は狭くなるけれども、減衰量は多くなる。この結果、図８（ｃ）に示すように、ＰＳＫ変調出力は、周波数ｆｏ  近傍の帯域まで減衰してしまう。
【０００５】
図９は、図８（ｃ）のように、搬送波信号の周波数ｆｏ  近傍の成分が減衰しているＰＳＫ変調出力を復調した信号の特性を示す。図９（ａ）は周波数スペクトルを示し、直流（ＤＣ）分付近の成分が欠落することを示す。図９（ｂ）は、ベースバンド信号の例を示し、同一の論理レベルが続くような部分で欠落が生じる。減衰する周波数帯域を狭めるためには、ＢＥＦ５のＱを高くする必要があるけれども、Ｑの高いフィルタを作ることは困難であり、コストも増加する。
【０００６】
特許文献１では、ヘテロダイン方式でマイクロ波送信信号を発生する送信ミキサで、ミキサの出力側にＢＥＦを用いる従来技術に対して、局部発振器からの出力を、位相および振幅を補償する補償回路を通して、ミキサの出力側に加えて、局部発振周波数成分を打消す構成が開示されている。搬送波信号を直接変調する直交変調回路で、ローカル発振手段からの搬送波信号のリーク成分を、移相器で１８０°だけ位相シフトした成分と合成してキャンセルする構成も提案されている（たとえば、特許文献２参照。）。
【０００７】
【特許文献１】
特開昭５８−８８９０７号公報
【特許文献２】
特開平８−２０４７７２号公報
【０００８】
【発明が解決しようとする課題】
特許文献２には、ローカルリークをキャンセルするために、ローカル発振手段からの出力と逆相（１８０°）となる出力で打消す考え方が示唆されている。このような逆相での打消しを利用すれば、周波数ｆｏ  の成分のみの除去が可能となり、ＢＥＦのような周波数ｆｏ  の近傍までの除去を避けることができる。しかしながら、数１０ＧＨｚの高周波数帯域では、１８０°のような大きな位相シフトを行うデバイスの開発および集積化は困難である。
【０００９】
本発明の目的は、位相シフト量を容易に大きくして、ローカルリークをキャンセルすることができる高周波数帯域ローカルリークのキャンセル回路、レーダ装置およびデジタル無線通信装置を提供することである。
【００１０】
【課題を解決するための手段】
本発明は、ローカル発振手段からの発振信号に基づく高周波数帯域の搬送波信号変調して送信する際に、ローカル発振手段からの信号の漏れを防ぐ高周波数帯域ローカルリークのキャンセル回路であって、
ローカル発振手段は、搬送波信号の周波数に対して、予め定める整数分の１の周波数の原搬送波信号を発生し、
ローカル発振手段から発生される原搬送波信号を、該整数倍に逓倍して、搬送波信号を出力する第１逓倍手段と、
第１逓倍手段から出力される搬送波信号を変調して、該搬送波信号のレベルを低減して高周波送信信号を生成する変調手段と、
ローカル発振手段から発生される原搬送波信号の位相をシフトさせる移相手段と、
移相手段で位相がシフトされた原搬送波信号を、該整数倍に逓倍して、変調手段で変調された高周波送信信号に含まれる搬送波信号に対して、逆位相となる成分の搬送波信号を出力する第２逓倍手段と、
変調手段で生成される高周波送信信号、および第２逓倍手段から出力される逆位相となる成分の搬送波信号を合成し、高周波送信信号中に含まれる搬送波信号の成分を減衰させて出力する出力手段とを含むことを特徴とする高周波数帯域ローカルリークのキャンセル回路である。
【００１１】
本発明に従えば、高周波数帯域ローカルリークのキャンセル回路は、ローカル発振手段からの発振信号に基づく高周波数帯域の搬送波信号変調して送信する際に、ローカル発振手段からの信号の漏れを防ぐために、第１逓倍手段と、変調手段と、移相手段と、第２逓倍手段と、出力手段とを含む。ローカル発振手段は、搬送波信号の周波数に対して、予め定める整数分の１の周波数の原搬送波信号を発生するので、搬送波信号と原搬送波信号との分離は容易であり、原搬送波信号とともにその近傍を除去することができ、原搬送波信号の除去は帯域阻止フィルタを使用して容易に行うことができる。第１逓倍手段は、ローカル発振手段から発生される原搬送波信号を、該整数倍に逓倍して、搬送波信号を出力する。変調手段は、第１逓倍手段から出力される搬送波信号を変調して、該搬送波信号のレベルを低減して高周波送信信号を生成するけれども、搬送波信号の漏れによるローカルリークは避けられない。移相手段は、ローカル発振手段から発生される原搬送波信号の位相をシフトさせ、第２逓倍手段は、移相手段で位相がシフトされた原搬送波信号を、該整数倍に逓倍して、変調手段で変調された高周波送信信号に含まれる搬送波信号に対して、逆位相となる成分の搬送波信号を出力する。移相手段では、搬送波信号の第２逓倍手段による逓倍前の原搬送波信号に対して位相シフトを行うので、搬送波信号に比較して低い周波数で位相をシフトさせればよく、容易に大きなシフト量で位相をシフトさせることができる。出力手段は、変調手段で生成される高周波送信信号、および第２逓倍手段から出力される逆位相となる成分の搬送波信号を合成し、高周波送信信号中に含まれる搬送波信号の成分を減衰させて出力するので、ローカルリークが低減された高周波送信信号を出力することができる。また、第１逓倍手段および第２逓倍手段を用いて、逓倍後の搬送波信号を扱う変調手段や出力手段と、逓倍前の搬送波信号を扱う部分とのアイソレーションを確保することができ、高周波の漏れや、反射による戻り量を低減することができる。
【００１２】
また本発明で、前記出力手段は、
前記搬送波信号の合成後の高周波送信信号のレベルを検出するレベル検出器と、
レベル検出器によって検出される高周波送信信号のレベルを、搬送波信号を含まない高周波送信信号の出力レベルとして予め設定される基準レベルと比較する比較器とを含み、
前記移相手段は、比較器による比較結果に応答し、レベル検出器による高周波送信号の検出レベルが基準レベルを超えないように、前記原搬送波信号に対する位相のシフト量を調整することを特徴とする。
【００１３】
本発明に従えば、出力手段で搬送波信号を合成した高周波送信信号のレベルをレベル検出器によって検出し、比較器によって基準レベルと比較する。基準レベルとしては、搬送波信号を含まない高周波送信信号の出力レベルを予め設定しておく。移相手段は、比較器による比較結果に応答し、レベル検出器による高周波送信号の検出レベルが基準レベルを超えないように、搬送波信号よりも低い周波数の原搬送波信号に対する位相のシフト量を調整するので、搬送波信号で位相をシフトさせるよりも容易にシフト量を調整することができ、搬送波信号を逆相で除去可能な位相に調整することができる。
【００１４】
また本発明で、前記出力手段は、
前記搬送波信号の合成後の高周波送信信号のレベルを検出するレベル検出器と、
レベル検出器によって検出される高周波送信信号のレベルを、搬送波信号を含まない高周波送信信号の出力レベルとして予め設定される基準レベルと比較する比較器とを含み、
前記移相手段と出力手段との間に、比較器による比較結果に応答し、レベル検出器による高周波送信号の検出レベルが基準レベルを超えないように、出力手段で合成する前記逆位相となる成分の搬送波信号のレベルを調整するレベル調整器を含むことを特徴とする。
【００１５】
本発明に従えば、出力手段で搬送波信号を合成した高周波送信信号のレベルをレベル検出器によって検出し、比較器によって基準レベルと比較する。基準レベルとしては、搬送波信号を含まない高周波送信信号の出力レベルを予め設定しておく。移相手段と出力手段との間には、比較器による比較結果に応答し、レベル検出器による高周波送信号の検出レベルが基準レベルを超えないように、出力手段で合成する前記逆位相となる成分の搬送波信号のレベルを調整するレベル調整器を設ける。搬送波信号成分の打消しは、逆相の成分が同等のレベルであるときに、最も減衰量が多くなるので、逆相の成分のレベルを調整して、搬送波信号の減衰量を大きくすることができる。
【００１６】
また本発明で、前記出力手段は、
前記搬送波信号の合成後の高周波送信信号のレベルを検出するレベル検出器と、
レベル検出器によって検出される高周波送信信号のレベルを、搬送波信号を含まない高周波送信信号の出力レベルとして予め設定される基準レベルと比較する比較器とを含み、
前記移相手段は、比較器による比較結果に応答し、レベル検出器による高周波送信号の検出レベルが基準レベルを超えないように、前記原搬送波信号に対する位相のシフト量を調整し、
該移相手段と出力手段との間に、比較器による比較結果に応答し、レベル検出器による高周波送信号の検出レベルが基準レベルを超えないように、出力手段で合成する前記逆位相となる成分の搬送波信号のレベルを調整するレベル調整器を含むことを特徴とする。
【００１７】
本発明に従えば、出力手段で搬送波信号を合成した高周波送信信号のレベルをレベル検出器によって検出し、比較器によって基準レベルと比較する。基準レベルとしては、搬送波信号を含まない高周波送信信号の出力レベルを予め設定しておく。移相手段と出力手段との間には、比較器による比較結果に応答し、レベル検出器による高周波送信号の検出レベルが基準レベルを超えないように、出力手段で合成する前記逆位相となる成分の搬送波信号のレベルを調整するレベル調整器を設ける。搬送波信号成分の打消しは、逆相の成分が同等のレベルであるときに、最も減衰量が多くなるので、逆相の成分のレベルを調整して、搬送波信号の減衰量を大きくすることができる。移相手段は、比較器による比較結果に応答し、レベル検出器による高周波送信号の検出レベルが基準レベルを超えないように、搬送波信号よりも周波数が低い原搬送波信号に対する位相のシフト量を調整するので、搬送波信号で位相をシフトさせるよりも容易にシフト量を調整することができ、搬送波信号を逆相で除去可能な位相に調整することができる。搬送波信号の成分を打消す逆位相となる成分の位相とレベルとを適切に調整して、高周波送信信号中にローカルリークとして漏れる搬送波信号成分を充分に除去することができる。
【００１８】
また本発明は、前述のいずれかに記載の高周波数帯域ローカルリークのキャンセル回路を使用したレーダ装置である。
【００１９】
本発明に従えば、ローカルリークによる搬送波信号成分の漏れを低減して、レーダ装置を有効に利用することができる。
【００２０】
また本発明は、前述のいずれかに記載の高周波数帯域ローカルリークのキャンセル回路を使用したデジタル無線通信装置である。
【００２１】
本発明に従えば、ローカルリークによる搬送波信号成分の漏れを低減して、デジタル無線通信を行うことができる。
【００２２】
【発明の実施の形態】
図１は、本発明の実施の一形態である高周波数帯域ローカルリークのキャンセル回路１０の概略的な電気的構成を示す。高周波数帯域ローカルリークのキャンセル回路１０は、ローカル発振手段である搬送波発振器１１からの発振信号に基づく高周波数帯域の搬送波信号を変調して送信する際に、搬送波発振器１１からの信号の漏れを防ぐ。搬送波発振器１１は、搬送波信号の周波数ｆｏ  に対して、予め定める整数分の１、たとえば２分の１や３分の１の周波数の原搬送波信号を発生する。搬送波信号の周波数ｆｏ  は、マイクロ波やミリ波などの高周波数帯域であり、たとえば数１０ＧＨｚである。データ発生器１２は、この周波数ｆｏ  の搬送波信号を変調するデータを発生し、乗算器１３での乗算演算処理でＳＳ方式の変調を行う。ＳＳ方式で変調された高周波送信信号の出力は、アンテナ１４から送信される。
【００２３】
高周波送信信号中に含まれる搬送波信号の成分を除去するために、搬送波発振器１１から出力される原搬送波信号は、分配器１５で、乗算器１３での変調用と、変調後の搬送波信号成分のキャンセル用とに分配される。キャンセル用の原搬送波信号は、移相器１６で位相シフト（移相）を受ける。移相器１６の位相シフト量は、レベル検出器１７が検出する高周波送信信号のレベルに応じて調整可能である。レベル検出器１７が検出する高周波送信信号のレベルは、比較器１８で基準レベルと比較され、移相器１６は比較器１８からの比較結果を表す信号に応じて位相のシフト量を調整する。搬送波信号の成分の打消しは、位相が１８０°異なる逆位相となり、かつ信号のレベルが等しいときに、完全に行われる。比較器１８からの比較結果を表す信号は、レベル調整器１９にも与えられ、逆位相成分のレベルを調整可能である。
【００２４】
乗算器１４で変調された高周波送信信号は、合成器２０でレベル調整器１９でレベルが調整された逆位相の搬送波信号と合成され、搬送波信号の成分が打消される。搬送波信号を原搬送波信号から生成するために、第１逓倍器２１と第２逓倍器２２とが設けられる。第１逓倍器２１および第２逓倍器２２は、搬送波信号の周波数ｆｏ  に対して整数分の１の周波数である原搬送波信号を、その整数倍だけ逓倍する第１逓倍手段および第２逓倍手段として、それぞれ機能する。たとえば、原搬送波信号の周波数が搬送波信号の周波数ｆｏ  の２分の１や３分の１であれば、２倍や３倍に逓倍して、搬送波信号の周波数ｆｏ  まで高めることができる。
【００２５】
第１逓倍器２１および第２逓倍器２２を設けることによって、搬送波信号の周波数ｆｏ  と、原搬送波信号の周波数との間で、アイソレーションを確保することができる。このアイソレーションを確保することができないと、破線で示すような高周波の漏れや、反射による戻り量が大きくなり、ローカルリーク量が多くなる。アイソレーションの確保によって、ローカルリーク量自体の低減を図ることができる。
【００２６】
分配器１５で分配される変調用の原搬送波信号は、第１逓倍器２１で逓倍される。乗算器１４は、第１逓倍器２１で逓倍される搬送波信号をＳＳ方式で変調する。ＳＳ方式の変調では、搬送波信号のレベルを低減して高周波送信信号を生成するけれども、搬送波信号の成分の漏れが生じることは避けられない。第２逓倍器２２は、移相器１６で位相がシフトされた原搬送波信号を、整数倍に逓倍して搬送波信号の周波数ｆｏ  の信号を生成する。この周波数ｆｏ  の信号は、乗算器１３で変調された高周波送信信号に含まれる搬送波信号に対して、逆位相となる成分となる。合成器２０は、乗算器１３で生成される高周波送信信号、および第２逓倍器２２から出力される逆位相となる成分の搬送波信号を合成し、高周波送信信号中に含まれる搬送波信号の成分を減衰させて出力する。このような合成器２０、レベル検出器１７、および比較器１８は、出力手段である出力部２５を構成する。
【００２７】
すなわち、出力部２５は、搬送波信号の合成後の高周波送信信号のレベルを検出するレベル検出器１９と、レベル検出器１９によって検出される高周波送信信号のレベルを、搬送波信号を含まない高周波送信信号の出力レベルとして予め設定される基準レベルと比較する比較器１８とを含む。移相器１６は、比較器１８による比較結果に応答し、レベル検出器１７による高周波送信号の検出レベルが基準レベルを超えないように、原搬送波信号に対する位相のシフト（移相）量を調整する。移相器１６と出力部２５との間に、レベル調整器１９が設けられる。レベル調整器１９は、比較器１８による比較結果に応答し、レベル検出器１７による高周波送信号の検出レベルが基準レベルを超えないように、合成器２０で合成する逆位相となる成分の搬送波信号のレベルを調整する。
【００２８】
図２は、図１の高周波数帯域ローカルリークのキャンセル回路１０の概略的な動作原理を示す。図２（ａ）は、乗算器１３から出力される高周波送信信号の周波数スペクトラムを示す。搬送波信号の周波数ｆｏ  を中心に広がり、ローカルリークによる搬送波信号の成分が大きなレベルで含まれる。図２（ｂ）は、レベル調整器１９から出力され、合成器２０でローカルリークによる搬送波信号の成分と合成されて、打消すための逆位相の信号を示す。図２（ｃ）は、合成器２０から出力される高周波送信信号の周波数スペクトラムを示す。周波数ｆｏ  の搬送波信号成分は、ローカルリークが打消されて、基準レベル以下に低減される。
【００２９】
図３は、２４ＧＨｚ帯でＳＳ変調を行う際に、図１の高周波数帯域ローカルリークのキャンセル回路１０を用いない場合を（ａ）として、用いる場合を（ｂ）として、周波数スペクトラムで比較して示す。図３（ａ）に示すように、高周波数帯域ローカルリークのキャンセル回路１０を用いない場合、搬送波信号成分のレベルが高くなるけれども、図３（ｂ）では搬送波信号成分が出ていない。
【００３０】
本実施形態では、出力部２５で搬送波信号を合成した高周波送信信号のレベルをレベル検出器１７によって検出し、比較器１８によって基準レベルと比較する。基準レベルとしては、搬送波信号を含まない高周波送信信号の出力レベルを予め設定しておく。移相器１６と出力部２５との間には、比較器１８による比較結果に応答し、レベル検出器１７による高周波送信号の検出レベルが基準レベルを超えないように、出力部２５で合成する逆位相となる成分の搬送波信号のレベルを調整するレベル調整器１９を設ける。搬送波信号成分の打消しは、逆位相の成分が同等のレベルであるときに、最も減衰量が多くなるので、逆位相の成分のレベルを調整して、搬送波信号の減衰量を大きくすることができる。移相器１６は、比較器１８による比較結果に応答し、レベル検出器１７による高周波送信号の検出レベルが基準レベルを超えないように、搬送波信号よりも周波数が低い原搬送波信号に対する位相のシフト量を調整するので、搬送波信号で位相をシフトさせるよりも容易にシフト量を調整することができ、搬送波信号と逆位相となって除去可能な位相に調整することができる。搬送波信号の成分を打消す逆位相となる成分の位相とレベルとを適切に調整して、高周波送信信号中にローカルリークとして漏れる搬送波信号成分を充分に除去することができる。
【００３１】
図４は、本発明の実施の他の形態である高周波数帯域ローカルリークのキャンセル回路３０の概略的な電気的構成を示す。本実施形態で、図１の実施形態に対応する部分には同一の参照符を付し、重複する説明を省略する。本実施形態では、移相器３６で一定の位相シフトを行う。合成器２０で合成して、搬送波信号の成分を打消す成分は、正確に１８０°の逆位相でなくても、搬送波信号成分がＳＳ変調された高周波送信信号よりもレベルが低くなればよい。移相器３６の位相シフト量を適切に設定すれば、図１のようなフィードバック制御を行わなくても、ローカルリークの低減は可能であり、構成の簡略化と低コスト化とを図ることができる。
【００３２】
図５は、本発明の実施のさらに他の形態である高周波数帯域ローカルリークのキャンセル回路４０の概略的な電気的構成を示す。本実施形態で、図１または図４の実施形態に対応する部分には同一の参照符を付し、重複する説明を省略する。本実施形態では、比較器４８で移相器１６での位相シフト量を調整する。図３の実施形態に比較し、位相シフト量をフィードバック制御するので、ローカルリークの低減効果を高めることができる。
【００３３】
図６は、本発明の実施のさらに他の形態である高周波数帯域ローカルリークのキャンセル回路５０の概略的な電気的構成を示す。本実施形態で、図１、図４または図５の実施形態に対応する部分には同一の参照符を付し、重複する説明を省略する。本実施形態では、比較器５８でレベル調整器１９のレベル調整量を制御する。図３の実施形態に比較し、逆位相成分のレベルをフィードバック制御するので、ローカルリークの低減効果を高めることができる。
【００３４】
また以上で説明している実施の各形態では、乗算器１３を変調手段として、周波数成分を広帯域に分散させるＳＳ方式で変調を行うようにしている。ローカルリークによる搬送波信号成分の漏れが低減されるので、１ｎ秒などの極めて短時間のパルス信号を用いることが可能なＳＳ方式の特徴を有効に利用することができる。
【００３５】
また、以上のようなローカルリークキャンセル回路をレーダ装置に適用することができる。レーダ装置に設けられたローカルリークキャンセル回路を有する送信機によりスペクトラム拡散した信号をターゲットに送信し、さらにレーダ装置に設けられた受信機によりターゲットからの反射信号を逆拡散し、これに基づいてターゲットまでの距離をローカルリークなしに精度よく検出できる。さらにまた、以上のようなローカルリークキャンセル回路をデジタル無線通信装置に設け、送信信号を外部に送信し、通信してもよい。
【００３６】
【発明の効果】
以上のように本発明によれば、ローカル発振手段は、搬送波信号の周波数に対して、予め定める整数分の１の周波数の原搬送波信号を発生するので、帯域阻止フィルタなどを使用して、原搬送波信号とともにその近傍を除去することがでる。移相手段では、搬送波信号の第２逓倍手段による逓倍前の原搬送波信号に対して位相シフトを行うので、搬送波信号に比較して低い周波数で位相をシフトさせればよく、容易に大きなシフト量で位相をシフトさせることができる。また、第１逓倍手段および第２逓倍手段を用いて、逓倍後の搬送波信号を扱う変調手段や出力手段と、逓倍前の搬送波信号を扱う部分とのアイソレーションを確保することができ、高周波の漏れや、反射による戻り量を低減することができる。
【００３７】
また本発明によれば、移相手段は、高周波送信号の検出レベルが基準レベルを超えないように、搬送波信号よりも低い周波数の原搬送波信号に対する位相のシフト量を調整するので、搬送波信号で位相をシフトさせるよりも容易にシフト量を調整することができ、搬送波信号を逆相で除去可能な位相に調整することができる。
【００３８】
また本発明によれば、移相手段と出力手段との間には、高周波送信号の検出レベルが基準レベルを超えないように、出力手段で合成する前記逆位相となる成分の搬送波信号のレベルを調整するレベル調整器を設けるので、逆相の成分のレベルを調整して、搬送波信号の減衰量を大きくすることができる。
【００３９】
また本発明によれば、移相手段は、高周波送信号の検出レベルが基準レベルをえないように、搬送波信号よりも低い周波数の原搬送波信号に対する位相のシフト量を調整するので、搬送波信号で位相をシフトさせるよりも容易にシフト量を調整することができ、搬送波信号を逆相で除去可能な位相に調整することができる。搬送波信号成分の打消しは、逆相の成分が同等のレベルであるときに、最も減衰量が多くなるので、移相器と出力手段との間に設けるレベル調整器で、逆相の成分のレベルを調整して、搬送波信号の減衰量を大きくすることができる。
【００４０】
また本発明によれば、たとえば周波数成分を広帯域に分散させるＳＳ方式の特徴を有効に利用して、レーダ装置で精度よく、ターゲットの検出を行うことができる。
【００４１】
また本発明によれば、ローカルリークなしにデジタル無線通信を行うことができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の実施の一形態である高周波数帯域ローカルリークのキャンセル回路１０の概略的な電気的構成を示すブロック図である。
【図２】図１の高周波数帯域ローカルリークのキャンセル回路１０の概略的な動作原理を示す簡略化した周波数スペクトル図である。
【図３】図１の高周波数帯域ローカルリークのキャンセル回路１０を用いない場合と用いる場合とを、２４ＧＨｚ帯でＳＳ変調を行い、周波数スペクトルで比較して示すグラフである。
【図４】本発明の実施の他の形態である高周波数帯域ローカルリークのキャンセル回路３０の概略的な電気的構成を示すブロック図である。
【図５】本発明の実施のさらに他の形態である高周波数帯域ローカルリークのキャンセル回路４０の概略的な電気的構成を示すブロック図である。
【図６】本発明の実施のさらに他の形態である高周波数帯域ローカルリークのキャンセル回路５０の概略的な電気的構成を示すブロック図である。
【図７】従来からのＰＳＫ変調方式の高周波送信装置の概略的な電気的構成を示すブロック図、およびＰＳＫ変調出力の概略的な周波数スペクトル図である。
【図８】従来からの代表的なローカルリーク対策を施した高周波送信装置の概略的な電気的構成を示すブロック図、およびその変調出力の概略的な周波数スペクトル図である。
【図９】図８の対策で生じる復調信号の周波数スペクトラム図、および信号の欠落を示す波形図である。
【符号の説明】
１０，３０，４０，５０  高周波数帯域ローカルリークのキャンセル回路
１１  搬送波発振器
１２  データ発生器
１３  乗算器
１５  分配器
１６，３６  移相器
１７  レベル検出器
１８，４８，５８  比較器
１９  レベル調整器
２０  合成器
２１  第１逓倍器
２２  第２逓倍器
２５  出力部
【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】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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