(57)【要約】【課題】送信ローカル信号を受信ローカル信号として使用することで位相雑音をキャンセルし、ブロック構成が小型、かつ簡易な無線システムを提供する。【解決手段】無線送信装置１０１は、搬送波の中心周波数にサブキャリアが配置されない情報信号と周波数変換用の送信ローカル信号とを多重化した多重信号を搬送波として送信する。無線受信装置１５１では、信号分配部１５４が無線送信装置１０１から送信された多重信号から情報信号と送信ローカル信号とを分離抽出して分配する。ローカル信号抽出フィルタ部１５８が、抽出された送信ローカル信号を周波数変換用の受信ローカル信号とする。一方、情報信号ブランチ部１５５が信号分配部１５４で分配された情報信号を抽出する。そして、受信周波数変換部１５６が、受信ローカル信号に基づいて、抽出された情報信号を周波数変換する。これにより、送・受信装置間の位相雑音はキャンセルされる。【選択図】図１
2007134809.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
搬送波の中心周波数にサブキャリアが配置されない情報信号と周波数変換用の送信ローカル信号とを前記搬送波の中心周波数の近傍に配置し、かつ、前記情報信号と前記送信ローカル信号を多重化した多重信号を生成して送信する無線送信装置と、
前記無線送信装置から送信された前記多重信号を受信して、その多重信号から前記情報信号と前記送信ローカル信号を分離して抽出し、抽出された送信ローカル信号を受信ローカル信号とする無線受信装置と、
を備えることを特徴とする無線システム。
【請求項２】
サブキャリアを用いて情報信号を伝送する無線システムに適用される無線送信装置であって、
搬送波の中心周波数にサブキャリアが配置されない情報信号を生成する変調信号生成部と、
前記変調信号生成部で生成された情報信号に基づいて周波数変換用の送信ローカル信号を生成する送信ローカル信号生成部と、
前記情報信号を搬送波の周波数に変換し、その搬送波に周波数変換された情報信号と前記送信ローカル信号とを多重化する送信周波数変換部と、
多重化された前記情報信号と前記送信ローカル信号とを送信するアンテナと
を備えることを特徴とする無線送信装置。
【請求項３】
無線送信装置から、搬送波の中心周波数にサブキャリアが配置されない情報信号と周波数変換用の送信ローカル信号とが多重化された多重信号を受信する無線受信装置であって、
前記無線送信装置から送信された多重信号を受信して増幅する増幅部と、
前記増幅部で増幅された多重信号を分配する信号分配部と、
前記信号分配部で分配された多重信号より情報信号を抽出する情報信号ブランチ部と、
前記信号分配部で分配された多重信号よりローカル信号を抽出して周波数変換用の受信ローカル信号とするローカル信号抽出フィルタ部と、
前記受信ローカル信号に基づいて、前記情報信号ブランチ部を伝達する情報信号の周波数を変換する受信周波数変換部と、
前記情報信号を信号処理する信号処理部と、
を備えることを特徴とする無線受信装置。
【請求項４】
さらに、前記情報信号ブランチ部を伝達する情報信号によって受信信号の信号レベルを検出する受信信号レベル検出部と、
前記受信信号レベル検出部で検出された受信信号のレベルに対応して前記受信ローカル信号の信号レベルを可変する可変増幅部と、
を備えることを特徴とする請求項３に記載の無線受信装置。
【請求項５】
さらに、前記ローカル信号抽出フィルタ部で抽出された受信ローカル信号の位相を線形変動させ、かつ出力レベルを一定に保持させる増幅部を備えることを特徴とする請求項４に記載の無線受信装置。
【請求項６】
請求項２に記載の無線送信装置と、請求項３乃至請求項５のいずれかに記載の無線受信装置とを備えることを特徴とする無線通信装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、サブキャリアを用いて情報信号を伝送する無線システム等に関し、特に、パイロット信号を用いて位相雑音をキャンセルすることにより通信品質の高い情報信号を伝送する無線システム、無線送信装置、無線受信装置、及び無線通信装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
一般的に、動画像等の情報量が多い情報を無線で伝送する場合は広い帯域幅が必要となる。このような広い帯域幅を有する信号を伝送する方法としては、例えば、サブキャリアを集めてマルチキャリア化して伝送する方法がある。このようなマルチキャリア伝送においては、無線送信装置と無線受信装置の位相雑音によって伝送特性が劣化してしまうので、何らかの方法を用いて無線送信装置と無線受信装置の位相雑音をキャンセルすることが必要になる。
【０００３】
従来、位相雑音をキャンセルする無線通信装置としては、複数のサブキャリアが集波した適当な帯域幅を有する情報信号と位相雑音を除去するパイロット信号とを重畳し、この情報信号とパイロット信号との重畳信号を伝送するように構成されたものが知られている（例えば、特許文献１参照）。この特許文献による無線通信装置によれば、無線送信装置においては無線送信装置内の送信ローカル発振部で発振した発振信号を逓倍して送信ローカル信号を生成し、送信ローカル発振部で発振した発振信号を分周してパイロット信号を生成する。そして、ＯＦＤＭ（Orthogonal Frequency Division Multiplex：直交周波数分割多重）化された情報信号とパイロット信号とを重畳し、重畳された信号を送信ローカル信号で周波数変換して搬送波を生成し、その搬送波を送信している。このような構成によれば、送信ローカル信号とパイロット信号は、同一の送信ローカル発振部で発振した発振信号を逓倍または分周して生成されるので、パイロット信号と送信ローカル信号は一定の周波数関係を保持することができる。
【０００４】
また、無線受信装置においては、無線送信装置で送信された搬送波を受信信号として受信している。このとき、無線受信装置内の受信ローカル発振部で発振した発振信号を逓倍して受信ローカル信号を生成し、受信信号を受信ローカル信号で周波数変換している。さらに、周波数変換された信号を逓倍して、その逓倍信号の位相と受信ローカル発振部で発振した発振信号の位相とを比較部で比較し、双方の位相差異がゼロになるように受信ローカル発振部で発振する発振信号の位相を制御している。このような構成によれば、受信信号と受信ローカル発振部で発振した発振信号は一定の周波数関係を保持することができる。よって、上記のような構成にすることで、無線送信装置と無線受信装置は一定の周波数関係が保持することができるので、位相雑音をキャンセルする無線通信装置を実現することができる。
【特許文献１】特開平１１−２０５２８０号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
しかしながら、上記の特許文献１に記載された無線通信装置は、無線送信装置と無線受信装置の位相雑音をキャンセルするためにパイロット信号を用いている。このパイロット信号は、無線送信装置でＯＦＤＭ化された情報信号と重畳されるとき、その情報信号の上側または下側であって、かつＯＦＤＭ化された情報信号から少し離れた周波数配置となるように情報信号と重畳される。よって、ＯＦＤＭ化された情報信号の帯域幅より少し離れて周波数配置されたパイロット信号も伝送されるため、本来伝送すべきＯＦＤＭ化された情報信号よりも広い伝送帯域幅が必要となる。
【０００６】
例えば、ＯＦＤＭ化された情報信号の帯域幅を６ＭＨｚ、パイロット信号が配置される周波数配置を１ＭＨｚ（つまり、ＯＦＤＭ化された情報信号から１ＭＨｚ離れた周波数配置）とした場合、伝送帯域幅としては７ＭＨｚが必要となり、かつ、ＯＦＤＭ化された情報信号の帯域幅６ＭＨｚに対して１０％以上も広い伝送帯域幅が必要となる。そのため、周波数の利用効率が低下してしまうことになる。
【０００７】
本発明はかかる点に鑑みてなされたものであり、伝送帯域幅を広げないで情報信号にパイロット信号を重畳しても位相雑音が適正にキャンセルできるような、周波数利用効率の高い通信が実現できる無線システム、無線送信装置、無線受信装置、及び無線通信装置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】
【０００８】
本発明の無線システムは、搬送波の中心周波数にサブキャリアが配置されない情報信号と周波数変換用の送信ローカル信号とを搬送波の中心周波数の近傍に配置し、かつ、情報信号と送信ローカル信号を多重化した多重信号を生成して送信する無線送信装置と、無線送信装置から送信された多重信号を受信して、その多重信号から情報信号と送信ローカル信号を分離して抽出し、抽出された送信ローカル信号を受信ローカル信号とする無線受信装置とを備える構成を採っている。
【０００９】
このような構成により、無線送信装置の送信ローカル信号を情報信号と多重化して送信することができる。これにより、無線受信装置は、無線送信装置から送信された搬送波を受信して送信ローカル信号を抽出し、抽出された送信ローカル信号を周波数変換用の受信ローカル信号として使用することができるので、無線送信装置と無線受信装置との間の位相雑音をキャンセルすることができる。
【００１０】
また、本発明の無線送信装置は、サブキャリアを用いて情報信号を伝送する無線システムに適用される無線送信装置であって、搬送波の中心周波数にサブキャリアが配置されない情報信号を生成する変調信号生成部と、変調信号生成部で生成された情報信号に基づいて周波数変換用の送信ローカル信号を生成する送信ローカル信号生成部と、情報信号を搬送波の周波数に変換し、その搬送波に周波数変換された情報信号と送信ローカル信号とを多重化する送信周波数変換部と、多重化された情報信号と送信ローカル信号とを送信するアンテナとを備える構成を採っている。
【００１１】
さらに、本発明の無線受信装置は、無線送信装置から、搬送波の中心周波数にサブキャリアが配置されない情報信号と周波数変換用の送信ローカル信号とが多重化された多重信号を受信する無線受信装置であって、無線送信装置から送信された多重信号を受信して増幅する増幅部と、増幅部で増幅された多重信号を分配する信号分配部と、信号分配部で分配された多重信号より情報信号を抽出する情報信号ブランチ部と、信号分配部で分配された多重信号よりローカル信号を抽出して周波数変換用の受信ローカル信号とするローカル信号抽出フィルタ部と、受信ローカル信号に基づいて、情報信号ブランチ部を伝達する情報信号の周波数を変換する受信周波数変換部と、情報信号を信号処理する信号処理部と、情報信号ブランチ部を伝達する情報信号によって受信信号の信号レベルを検出する受信信号レベル検出部と、受信信号レベル検出部で検出された受信信号のレベルに対応して受信ローカル信号の信号レベルを可変する可変増幅部とを備える構成を採っている。
【００１２】
すなわち、本発明の無線受信装置は、無線送信装置から送信された搬送波の中心周波数にサブキャリアが配置されない情報信号と無線送信装置で周波数変換用の送信ローカル信号を搬送波の中心周波数に配置し、かつ多重化された多重信号を受信して、抽出された送信ローカル信号を周波数変換用の受信ローカル信号とし、また、抽出された情報信号により受信信号レベルを検出し、検出レベルに対応して可変増幅器を可変させて受信ローカル信号レベルを一定に保持している。つまり、無線受信装置で抽出された送信ローカル信号を周波数変換用の受信ローカル信号とし、抽出された情報信号により受信信号レベルを検出して、その検出レベルに対応して可変増幅器を動作させている。したがって、電波伝搬による受信信号のレベル変動がある場合においても受信ローカル信号のレベルを一定に保持することが可能となる。
【００１３】
また、本発明の無線受信装置は、前記発明の構成に加えて、ローカル信号抽出フィルタ部で抽出された受信ローカル信号の位相を線形変動させ、かつ出力レベルを一定に保持させる増幅部を備える構成を採っている。
【００１４】
このような構成により、電波伝搬による受信信号のレベル変動がある場合においても、受信ローカル信号の位相が線形変動することで、歪みがなく、かつ受信ローカル信号のレベルを一定に保つことができる。
【００１５】
また、本発明によれば、前記発明の無線送信装置と無線受信装置とによって無線通信装置を構築することができる。すなわち、無線送信装置は送信ローカル信号と情報信号とを多重化して送信することができる。そして、無線受信装置は、無線送信装置より送信された搬送波を受信して、受信信号より抽出された送信ローカル信号を周波数変換用の受信ローカル信号とし、抽出された情報信号により受信信号レベルを検出し、その検出レベルに対応して可変増幅器を動作させている。これによって、電波伝搬による受信信号のレベル変動がある場合でも受信ローカル信号の位相を線形変動させることが可能となる。したがって、歪みのない受信ローカル信号を一定に保持することができる無線通信装置を構築することが可能となる。
【発明の効果】
【００１６】
本発明の無線システムによれば、無線送信装置が、搬送波の中心周波数にサブキャリアが配置されない情報信号と周波数変換用の送信ローカル信号とを多重化した多重信号を送信する。そして、無線受信装置が、無線送信装置から送信された多重信号を受信して情報信号と送信ローカル信号とを抽出し、送信ローカル信号を周波数変換用の受信ローカル信号としている。これによって、無線送信装置と無線受信装置との間の位相雑音をキャンセルすることができると共に、無線受信装置側に受信ローカル信号生成部を設ける必要がなくなるので、無線受信装置をコスト低減することができると共に小型軽量化することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１７】
〈発明の概要〉
本発明の無線システムは、無線送信装置で使用する送信ローカル信号を、搬送波の中心周波数に情報がないサブキャリア化された搬送波の中心周波数に配置する。そして、この送信ローカル信号を無線受信装置で抽出し、抽出された送信ローカル信号を受信ローカル信号として使用する。これにより位相雑音を適正にキャンセルすることができる。さらに、抽出された送信ローカル信号を受信ローカル信号として使用することにより、無線受信装置の受信ローカル信号を生成するための受信ローカル信号生成部が不要となる。これにより、小型、かつ簡易な構成の無線受信装置を実現することができる。
【００１８】
以下、図面を用いて、本発明における無線システムの実施の形態の幾つかを詳細に説明する。尚、各実施の形態に用いる図面において、同一の構成要素は同一の符号を付し、かつ重複する説明は可能な限り省略する。
【００１９】
〈実施の形態１〉
図１は、本発明の実施の形態１における無線システムの構成を示すブロック図である。図１に示す無線システム１００は、無線送信装置１０１と無線受信装置１５１とを備えた構成となっている。無線送信装置１０１は、搬送波の中心周波数にサブキャリアが配置されない情報信号を生成する変調信号生成部１０２と、変調信号生成部１０２で生成された情報信号に基づいて周波数変換用の送信ローカル信号を生成する送信ローカル信号生成部１０３と、情報信号を搬送波の周波数に変換し、搬送波に周波数変換された情報信号と送信ローカル信号とを多重化する送信周波数変換部１０４と、多重化された情報信号と送信ローカル信号とを送信するアンテナ１０５とを備えている。
【００２０】
また、無線受信装置１５１は、無線送信装置１０１から放射された搬送波(情報信号)を受信する受信アンテナ１５２と、受信アンテナ１５２で受信された搬送波(情報信号)を増幅する増幅部１５３と、増幅部１５３で増幅された搬送波(情報信号)を分配する信号分配部１５４と、信号分配部１５４で分配された情報信号を抽出する情報信号ブランチ部１５５と、情報信号ブランチ部１５５を伝達する情報信号を周波数変換する受信周波数変換部１５６と、情報信号を信号処理する信号処理部１５７と、信号分配部１５４で分配された搬送波(情報信号)からローカル信号を抽出して周波数変換用の受信ローカル信号とするローカル信号抽出フィルタ部１５８とを備えている。これにより、受信周波数変換部１５６は、受信ローカル信号に基づいて、情報信号ブランチ部１５５を伝達する情報信号の周波数を変換することができる。
【００２１】
次に、図１に示す無線システムの各部波形を参照しながら、実施の形態１における無線システムの動作を説明する。図２は、図１に示す無線システムの各部の周波数特性を示す波形図である。なお、図２（Ａ）〜（Ｉ）は、図１の無線システムに記載されたアルファベットに対応した個所における信号の波形を示しており、サブキャリア数を２本とした場合についてである。また、図２の各波形図において、横軸は周波数、縦軸は信号のレベルを示しているが、それぞれの図において周波数オーダ及びレベルオーダは異なっているものとする。
【００２２】
図１の変調信号生成部１０２から出力される情報信号（Ａ）の周波数特性は、図２（Ａ）の波形図のように、マルチキャリア信号が２つの周波数帯域に分布した特性となっている。また、図１の送信ローカル信号生成部１０３で生成される送信ローカル信号（Ｂ）の周波数特性は、図２（Ｂ）の波形図のように位相雑音φを含む周波数特性となっている。したがって、図１の送信周波数変換部１０４で搬送波に周波数変換され、送信アンテナ１０５から送信される信号（Ｃ）の波形は、図２（Ｃ）の波形図のように、２つの周波数帯域に分布したマルチキャリア信号の中心周波数帯域に位相雑音φの送信ローカル信号が重畳された周波数特性の波形となる。
【００２３】
その場合の送信アンテナ１０５から送信される信号（Ｃ）の搬送波の周波数は、次の式（１）で表わされる。
ｆRF＝ｆTXLO×ｆM-CDMA                                                （１）
なお、ｆRFは搬送波に周波数変換された情報信号の周波数、ｆTXLOは送信ローカル信号生成部１０３が生成した送信ローカル信号の周波数、ｆM-CDMAは情報信号の周波数である。
【００２４】
一方、送信ローカル信号生成部１０３で生成される送信ローカル信号の周波数成分を
sinωLOｔとし、位相雑音成分をΦ１とすると、送信ローカル信号生成部１０３が生成した送信ローカル信号の周波数成分ｆTXLOは次の式（２）で表わされる。
ｆTXLO＝sin（ωLO−Φ１）ｔ                                          （２）
【００２５】
また、情報信号の周波数成分ｆM-CDMAを次の式（３）で表わすと、送信アンテナ１０５から送信される搬送波の周波数成分は、式（１）に式（２）及び式（３）を代入して、式（４）のように表わされる。
ｆM-CDMA＝sinωM-CDMAｔ                                                （３）
ｆRF（Φ）＝sin（ωLO−Φ１）ｔ×sinωM-CDMAｔ                          （４）
【００２６】
この式（４）を展開して整理すると次の式（５）のように表わされる。
ｆRF（Φ）＝α{cos（ωLO＋ωM-CDMA−Φ１）ｔ＋cos（ωLO−ωM-CDMA−Φ１）ｔ}
（５）
【００２７】
ここで、搬送波として和の周波数成分を使用することにすると、式（５）は次の式（６）のように表わされる。
ｆRF（Φ）＝αcos（ωLO＋ωM-CDMA−Φ１）ｔ                            （６）
なお、αは式を展開して整理した場合の整数値である。
【００２８】
搬送波は送信アンテナ１０５から放射され、受信アンテナ１５２で受信される間の伝搬路においても雑音が重畳される。伝搬路上での雑音成分をΦ２とすると、受信アンテナ１５２で受信される搬送波の周波数成分ｆRF（Φ’）は、上記の式（６）に伝搬路上での雑音成分Φ２を加えて、次の式（７）のように表わされる。
ｆRF（Φ’）＝αcos｛ωLO＋ωM-CDMA−（Φ１＋Φ２）｝ｔ                （７）
【００２９】
この周波数特性は、図１の（Ｄ）点の特性であり、図２（Ｄ）に示す波形のような周波数特性となる。
【００３０】
そして、増幅部１５３で増幅され、図１の（Ｅ）点の周波数特性は図２（Ｅ）に示すような周波数特性となり、信号分配部１５４によって情報信号ブランチ部１５５とローカル信号抽出フィルタ部１５８に分配される。情報信号ブランチ部１５５に分配された図１の（Ｆ）点の周波数特性は図２（Ｆ）に示すような周波数特性となり、ローカル信号抽出フィルタ部１５８に分配された図１の（Ｇ）点の周波数特性は図２（Ｇ）に示すような周波数特性となる。
【００３１】
そして、ローカル信号抽出フィルタ部１５８はローカル信号を抽出する。このとき、ローカル信号抽出フィルタ部１５８で抽出されたローカル信号（図１の（Ｈ）点の信号）は図２（Ｈ）に示すような周波数特性となる。ここで抽出されたローカル信号の周波数成分は上記の式（７）から情報信号の周波数成分（sinωM-CDMAｔ）が取り除かれるので次の式（８）のように表わされる。
ｆRXLO＝αcos｛ωLO−（Φ１＋Φ２）｝ｔ                                （８）
【００３２】
なお、ローカル信号抽出フィルタ部１５８はローカル信号のみを抽出する帯域幅を有し、その帯域内においては振幅および群遅延特性は平坦であることとする。
【００３３】
上記の式（８）で表されたローカル信号が、受信ローカル信号として受信周波数変換部１５６に入力され、情報信号ブランチ部１５５を伝達する情報信号を周波数変換する。受信周波数変換部１５６で周波数変換された情報信号（図１の（Ｉ）点の信号）は図２（Ｉ）に示すような周波数特性となる。周波数変換後の情報信号の周波数成分ｆ’M-CDMAは次の式（９）で表わされる。
ｆ’M-CDMA＝ｆRF（Φ’）×ｆRXLO                                        （９）
【００３４】
ここで、式（９）に式（７）及び式（８）を代入すると、周波数変換後の情報信号の周波数成分ｆ’M-CDMAは次の式（１０）のように表わされる。
ｆ’M-CDMA＝αcos{ωLO＋ωM-CDMA−(Φ１＋Φ２)}ｔ×αcos{ωLO−(Φ１＋Φ２)}ｔ                                                                      （１０）
【００３５】
ここで、式（１０）を展開して整理すると、周波数変換後の情報信号の周波数成分ｆ’M-CDMAは次の式（１１）のように表わされる。
ｆ’M-CDMA＝β{cos(２ωLO＋ωM-CDMA−２(Φ１＋Φ２))ｔ＋cosωM-CDMAｔ}
（１１）
【００３６】
さらに、周波数変換した情報信号として差の周波数成分を使用することにすると、式
（１１）は式（１２）のように表わされる。
ｆ’M-CDMA＝βcosωM-CDMAｔ                                          （１２）
なお、βは式を展開して整理した場合の整数値である。
【００３７】
上記の式（１２）から分かるように、式（１２）で表される周波数変換後の情報信号には、ローカル信号の位相雑音成分Φ１及び伝搬路上での雑音成分Φ２は含まれておらず、ローカル信号の位相雑音及び伝搬路上の雑音がキャンセルされることを示している。なお、実施の形態１の無線システムではシングルコンバージョン構成について説明したが、ダイレクトコンバージョン構成等を用いても本発明が適用されることは云うまでもない。
【００３８】
以上説明したように、実施の形態１における無線システムによれば、無線送信装置において、搬送波の中心周波数にサブキャリアが配置されない情報信号と周波数変換用の送信ローカル信号とを搬送波の中心周波数に配置し、かつ、これらを多重化した多重信号を生成して伝送することにより、伝送帯域幅を広げることなく送信ローカル信号を受信ローカル信号として使用することができるので、位相雑音をキャンセルすることが可能となる。また、送信ローカル信号を受信ローカル信号として使用するので、受信ローカル信号生成部を設ける必要がなくなり、その結果、無線受信装置の構成を小型化・簡易化することができる。
【００３９】
〈実施の形態２〉
図３は、本発明の実施の形態２における無線受信装置の構成を示すブロック図である。図３において、図１と同一の番号を付した要素は、図１に示す要素と同一の要素を示している。したがって、これらの要素についてはその説明を省略し、異なる要素についての構成及び動作みを説明する。
【００４０】
図３に示す実施の形態２の無線受信装置３５１は、図１に示す実施の形態１の無線受信装置１５１に対して、情報信号ブランチ部１５５を伝達する情報信号の信号レベルを検出する受信信号レベル検出部３５２と、受信信号レベル検出部３５２で検出された受信信号のレベルに対応して信号レベルを可変する可変増幅部３５３とが追加された構成となっている。
【００４１】
図３の無線受信装置３５１において、受信信号レベル検出部３５２が、伝搬路上でレベル変動された情報信号ブランチ部１５５を伝達する情報信号の信号レベルを検出すると、受信信号レベル検出部３５２は、検出信号レベルに対応したレベル変動追従信号を可変増幅部３５３へ送出する。
【００４２】
一方、受信ローカル信号は、情報信号と重畳されて搬送波として伝搬路を伝搬するので、情報信号ブランチ部１５５を伝達する情報信号の伝搬路上でのレベル変動と同等の変動がある。したかって、伝搬路上でレベル変動された受信ローカル信号が可変増幅部３５３に入力されることになる。このとき、可変増幅部３５３は、受信信号レベル検出部３５２から送出されたレベル変動に追従したレベル変動追従信号に対応して利得の調整を行う。
【００４３】
このように、実施の形態２における無線受信装置によれば、受信ローカル信号と情報信号を重畳した搬送波が伝搬路上で受けるレベル変動を検出し、受信信号レベル検出部３５２で検出したレベルに対応して可変増幅部３５３で信号レベルを可変させることにより、受信周波数変換部１５６に入力される受信ローカル信号レベルを一定のレベルに保つことができる。
【００４４】
〈実施の形態３〉
図４は、本発明の実施の形態３における無線受信装置の構成を示すブロック図である。図４に示す実施の形態４の無線受信装置４５１は、図３に示す実施の形態２の無線受信装置３５１に対して、ローカル信号抽出フィルタ部１５８で抽出された受信ローカル信号の位相を線形変動させ、かつ出力レベルを一定に保持させる増幅部４５２が追加された構成となっている。したがって、その部分の構成と動作のみを説明し、重複する説明は省略する。
【００４５】
また、図５は、図４に示す可変増幅部３５３の受信ローカル信号入力レベルに対する位相の関係を示した特性図である。したがって、図４と図５を用いて実施の形態３における無線受信装置の動作を説明する。
【００４６】
可変増幅部３５３は、受信ローカル信号の入力レベルが高い場合には、図５に示す線形領域内の特性のように、位相は歪なく線形変動を行っている。しかし、図５のＸ点以下の特性のように、受信ローカル信号の入力レベルが低くなると、ある入力レベルポイント以下で歪が発生する（図５の歪発生領域内の特性参照）。
【００４７】
このとき、Ｘ点の歪で発生する位相雑音成分をΦ３とすると、受信ローカル信号の周波数成分ｆRXLOである前述の式（８）は、次の式（１３）のように表わせる。
ｆRXLO＝αcos｛ωLO−（Φ１＋Φ２＋Φ３）｝ｔ                        （１３）
【００４８】
式（１３）から分かるように、歪によって発生した位相雑音成分Φ３はキャンセルできなくなり、結果的に伝送特性が劣化してしまう。そこで実施の形態３の無線受信装置４５１においては、ローカル信号抽出フィルタ部１５８の出力側に増幅部４５２を設置して、可変増幅部３５３に入力される受信ローカル信号のレベルをプレ増幅し、位相が歪まない領域、つまり、図５のＸ点以上で示した線形領域内になるように増幅する。
【００４９】
このように、実施の形態３における無線受信装置４５１によれば、可変増幅部３５３に入力される受信ローカル信号レベルは増幅され、可変増幅部３５３は位相に歪が発生しない入力レベル以上にすることによって、受信ローカル信号の位相が線形変動であって、歪がなく受信周波数変換部１５６に入力される信号レベルを一定に保つことができる。
【産業上の利用可能性】
【００５０】
本発明は、周波数変換用の送信ローカル信号をそのまま受信ローカル信号として使用することにより、無線送信装置と無線受信装置との間の位相雑音をキャンセルすることができるので、小型かつ低コストな汎用性のある無線システム、無線受信装置及び無線通信装置として有効に利用することができる。
【図面の簡単な説明】
【００５１】
【図１】本発明の実施の形態１における無線システムの構成を示すブロック図
【図２】図１に示す無線システムの各部の周波数特性を示す波形図
【図３】本発明の実施の形態２における無線受信装置の構成を示すブロック図
【図４】本発明の実施の形態３における無線受信装置の構成を示すブロック図
【図５】図４に示す可変増幅部の受信ローカル信号入力レベルに対する位相の関係を示した特性図
【符号の説明】
【００５２】
１００  無線システム
１０１  無線送信装置
１０２  変調信号生成部
１０３  送信ローカル信号生成部
１０４  送信周波数変換部
１０５  送信アンテナ
１５１、３５１、４５１  無線受信装置
１５２  受信アンテナ
１５３  増幅部
１５４  信号分配部
１５５  情報信号ブランチ部
１５６  受信周波数変換部
１５７  信号処理部
１５８  ローカル信号抽出フィルタ部
３５２  受信信号レベル検出部
３５３  可変増幅部
４５２  増幅部
【図１】
2007134809.tif 000003
【図２】
2007134809.tif 000004
【図３】
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【図４】
2007134809.tif 000006
【図５】
2007134809.tif 000007