(57)【要約】【課題】パルス不要波の影響を受けずに希望波を受信することが可能な受信装置及び受信方法を提供する。【解決手段】所定周波数の希望波と、当該希望波とは異なる周波数帯域に存在するパルス信号の不要波とを含む電波を、受信信号として受信する空中線と、前記空中線で受信された受信信号のうち、前記希望波が存在する周波数帯域を出力するとともに、前記不要波が存在する周波数帯域の出力を抑制する信号抑制部と、前記信号抑制部から出力される前記受信信号に対し、所定の信号処理を施す信号処理部と、を備える。【選択図】図１
2013223188.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
所定周波数の希望波と、当該希望波とは異なる周波数帯域に存在するパルス信号の不要波とを含む電波を、受信信号として受信する空中線と、
前記空中線で受信された受信信号のうち、前記希望波が存在する周波数帯域を出力するとともに、前記不要波が存在する周波数帯域の出力を抑制する信号抑制部と、
前記信号抑制部から出力される前記受信信号に対し、所定の信号処理を施す信号処理部と、
を備える受信装置。
【請求項２】
互いに異なる周波数帯域毎に、当該周波数帯域の出力／非出力を切り換え可能に構成された前記信号抑制部を備え、前記希望波が存在する周波数帯域に対応する前記信号抑制部が出力とされ、前記不要波が存在する周波数帯域に対応する前記信号抑制部が非出力とされる請求項１に記載の受信装置。
【請求項３】
前記信号抑制部の出力／非出力の切り換えを制御する制御部を更に備え、
前記制御部は、複数の前記信号抑制部のうち、前記希望波が存在する周波数帯域に対応する前記信号抑制部を出力に切り換え、前記不要波が存在する周波数帯域に対応する前記信号抑制部を非出力に切り換える請求項２に記載の受信装置。
【請求項４】
前記制御部は、前記不要波の出現タイミングと同期して、当該不要波が存在する周波数帯域に対応する前記信号抑制部の出力／非出力を切り換える請求項３に記載の受信装置。
【請求項５】
複数の前記信号抑制部は、前記空中線に対して並列に接続され、
前記信号抑制部は、互いに異なる周波数帯域を通過させるバンドパスフィルタと、当該バンドパスフィルタに接続されたスイッチ素子とをそれぞれ有し、
前記制御部は、前記スイッチ素子を制御することで前記信号抑制部の出力／非出力を切り換える請求項３又は４に記載の受信装置。
【請求項６】
複数の前記信号抑制部は、前記空中線に対して直列に接続され、
前記信号抑制部は、互いに異なる周波数帯域を減衰させるノッチフィルタと、前段からの受信信号を、前記ノッチフィルタを介して後段に出力するか当該ノッチフィルタを介さずに後段に出力するかを切り換え可能な切換部とをそれぞれ有し、
前記制御部は、前記切換部を制御することで前記信号抑制部の出力／非出力を切り換える請求項３又は４に記載の受信装置。
【請求項７】
前記信号抑制部は、前記空中線に対して並列に接続された互いに異なる周波数帯域を通過させるバンドパスフィルタと、前記不要波が存在する周波数帯域に対応する前記バンドパスフィルタに接続され、当該バンドパスフィルタを通過した前記受信信号の出力を制限するリミッタ素子と、を有する請求項１に記載の受信装置。
【請求項８】
受信装置で実行される受信方法であって、
前記受信装置は、互いに異なる周波数帯域成分の出力／非出力を切り換え可能な複数の信号抑制部を備え、
所定周波数の希望波と、当該希望波とは異なる周波数帯域に存在するパルス信号の不要波とを含む電波を、受信信号として受信する受信工程と、
前記受信信号に含まれた前記希望波及び前記不要波の周波数帯域に応じて、前記複数の信号抑制部の出力／非出力設定を切り換える設定工程と、
前記複数の信号抑制部から出力される前記受信信号に対し、所定の信号処理を施す信号処理工程と
を含む受信方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明の実施形態は、受信装置及び受信方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、電波中に含まれた希望波を効率的に受信するため、電波中に含まれた不要波を抑制するための機能部を備えた受信装置が用いられている。また、パルス信号が希望波や不要波として電波中に含まれる場合もあり、このパルス信号を電波中から検出する技術が従来提案されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開平０６−０９７９０１号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかしながら、希望波が連続波として存在し、不要波がパルス信号として電波中に含まれるような場合、当該不要波を不用意に抑制すると、この抑制により希望波の受信が阻害されてしまう可能性があった。そのため、不要波の影響を受けずに希望波を受信することが可能な技術が望まれている。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
実施の形態の受信装置は、空中線と、信号抑制部と、信号処理部とを備える。空中線は、所定周波数の希望波と、当該希望波とは異なる周波数帯域に存在するパルス信号の不要波とを含む電波を、受信信号として受信する。信号抑制部は、空中線で受信された受信信号のうち、希望波が存在する周波数帯域を出力するとともに、不要波が存在する周波数帯域の出力を抑制する。信号処理部は、信号抑制部から出力される前記受信信号に対し、所定の信号処理を施す。
【図面の簡単な説明】
【０００６】
【図１】図１は、実施形態に係る受信装置の構成を模式的に示す図である。
【図２】図２は、実施形態に係る受信装置の動作を説明するための図である。
【図３】図３は、実施形態の変形例１に係る受信装置の構成を模式的に示す図である。
【図４】図４は、実施形態の変形例２に係る受信装置の構成を模式的に示す図である。
【図５】図５は、図４に示したフィルタ部のフィルタ特性を模式的に示す図である。
【図６】図６は、従来の受信装置の構成例を模式的に示す図である。
【図７】図７は、従来の受信装置の動作を説明するための図である。
【発明を実施するための形態】
【０００７】
以下、添付図面を参照して、この発明に係る受信装置及び受信方法の実施形態について詳細に説明する。
【０００８】
図１は、本実施形態に係る受信装置１の構成を模式的に示す図である。同図に示すように、受信装置１は、空中線１１と、ローパスフィルタ１２と、第１スイッチ部１３と、ハイパスフィルタ１４と、第２スイッチ部１５と、ミドルパスフィルタ１６と、第３スイッチ部１７と、パルス制御部１８と、合成部１９と、信号処理部２０とを備えている。
【０００９】
空中線１１は、例えばアンテナ素子等であり、空中の電波を受信信号として受信する。空中線１１で受信された受信信号は、ローパスフィルタ１２、ハイパスフィルタ１４及びミドルパスフィルタ１６の各々に出力される。なお、本実施形態の空中線１１では、所定周波数の希望波と、当該希望波とは異なる周波数帯域に存在する不要波としてのパルス信号（以下、パルス不要波という）とを含む電波を受信するものとする。
【００１０】
ローパスフィルタ１２は、第１遮断周波数未満の低周波帯域を通過させるとともに、第１遮断周波数以上の周波数帯域を減衰させるバンドパスフィルタである。ローパスフィルタ１２でフィルタ処理が施された受信信号は、第１スイッチ部１３に出力される。第１スイッチ部１３は、スイッチ素子等であり、パルス制御部１８の制御に従い、合成部１９との接続をオン／オフする。なお、ローパスフィルタ１２及び第１スイッチ部１３の組は、低周波帯域の出力／非出力を切り換え可能な信号抑制部として機能する。
【００１１】
ハイパスフィルタ１４は、第２遮断周波数（但し、第１遮断周波数＜第２遮断周波数）以上の高周波帯域を通過させるとともに、第２遮断周波数未満の周波数帯域を減衰させるバンドパスフィルタである。ハイパスフィルタ１４でフィルタ処理された受信信号は、第２スイッチ部１５に出力される。第２スイッチ部１５は、スイッチ素子等であり、パルス制御部１８の制御に従い、合成部１９との接続をオン／オフする。なお、ハイパスフィルタ１４及び第２スイッチ部１５の組は、高周波帯域の出力／非出力を切り換え可能な信号抑制部として機能する。
【００１２】
ミドルパスフィルタ１６は、第１遮断周波数以上及び第２遮断周波数未満の周波数帯域を通過させるとともに、第１遮断周波数未満及び第２遮断周波数以上の中周波帯域を減衰させるバンドパスフィルタである。ミドルパスフィルタ１６でフィルタ処理された受信信号は、第３スイッチ部１７に出力される。第３スイッチ部１７は、スイッチ素子等であり、パルス制御部１８の制御に従い、合成部１９との接続をオン／オフする。なお、ミドルパスフィルタ１６及び第３スイッチ部１７の組は、中周波帯域の出力／非出力を切り換え可能な信号抑制部として機能する。
【００１３】
パルス制御部１８は、第１スイッチ部１３、第２スイッチ部１５及び第３スイッチ部１７のオン／オフ制御を行う機能部である。具体的に、パルス制御部１８は、各フィルタに接続された第１スイッチ部１３、第２スイッチ部１５及び第３スイッチ部１７のオン／オフを制御することで、パルス不要波を抑制し、希望波が存在する周波数帯域の受信信号を合成部１９に出力させる。なお、パルス制御部１８の動作については後述する。
【００１４】
合成部１９は、第１スイッチ部１３、第２スイッチ部１５及び第３スイッチ部１７から入力される受信信号を合成し、その合成した信号を信号処理部２０に出力する。信号処理部２０は、合成部１９から入力された信号に増幅や復号等の所定の信号処理を施し、出力信号として図示しない外部装置に出力する。
【００１５】
次に、上記構成の受信装置１の動作について説明する。まず、受信装置１と対比するために、従来の受信装置について説明する。
【００１６】
図６は、従来の受信装置１００の構成例を模式的に示す図である。同図に示すように、受信装置１００は、空中線１０１と、スイッチ部１０２と、パルス制御部１０３と、信号処理部１０４とを備えている。
【００１７】
空中線１０１は、空中の電波を受信信号として受信し、スイッチ部１０２に出力する。なお、空中線１０１は、空中線１１と同様、所定周波数の希望波と、当該希望波とは異なる周波数帯域に存在するパルス不要波とを含む電波を受信するものとする。
【００１８】
スイッチ部１０２は、スイッチ素子等であり、パルス制御部１０３の制御に従い、受信部１０４との接続をオン／オフする。パルス制御部１０３は、パルス不要波の到達タイミングに同期して、スイッチ部１０２をオン／オフ制御する。信号処理部１０４は、スイッチ部１０２から入力された信号に所定の信号処理を施し、図示しない外部装置に出力する。
【００１９】
図７は、受信装置１００の動作を説明するための図であり、縦軸は周波数、横軸は時間経過を表している。同図に示すように、帯域幅Ｂの受信信号において、連続波である希望波ＤＳと、パルス不要波ＵＳとが異なる周波数帯域に存在し、このパルス不要波ＵＳが周期Ｔで現れるものとする。この場合、受信装置１００のパルス制御部１０３では、パルス不要波ＵＳが現れる周期Ｔと同期して、スイッチ部１０２をオンからオフに切り換え、このパルス不要波ＵＳが表れている間オフ状態を維持することで、パルス不要波ＵＳが信号処理部１０４に入力されることを抑制する。
【００２０】
しかしながら、受信装置１００の不要波抑制方法では、パルス不要波ＵＳが信号処理部１０４に入力されてしまうことを抑制することが可能であるが、スイッチがオフの抑制期間の間、希望波ＤＳの入力も抑制されてしまうため、パルス不要波ＵＳの抑制により希望波ＤＳの受信が阻害されるという問題があった。
【００２１】
そこで、本実施形態の受信装置１では、上記した受信装置１００での問題を解消するため、パルス不要波ＵＳが存在する周波数帯域を減衰させるフィルタのスイッチ部を、このパルス不要波ＵＳが現れるタイミングと同期してオン／オフ制御するとともに、このスイッチ部以外の他のスイッチ部を常時オンとする。
【００２２】
例えば、図７に示した希望波ＤＳ及びパルス不要波ＵＳと同条件の受信信号を、空中線１１が受信するような場合、受信装置１のパルス制御部１８は、図２に示すように、パルス不要波ＵＳが存在する周波数帯域Ｂ２を減衰させるミドルパスフィルタ１６の第３スイッチ部１７を、パルス不要波ＵＳが現れる周期Ｔと同期してオンからオフに切り換え、このパルス不要波ＵＳが表れている間オフ状態を維持することで、パルス不要波ＵＳが信号処理部２０に入力されることを抑制する。
【００２３】
また、パルス制御部１８は、周波数帯域Ｂ２以外の周波数帯域Ｂ１及びＢ３に係る第１スイッチ部１３及び第２スイッチ部１５を常時オンとすることで、希望波ＤＳを信号処理部２０に入力させる。これにより、受信信号に含まれたパルス不要波ＵＳを抑制しつつ、当該受信信号に含まれた希望波ＤＳを途切れることなく受信することが可能となる。
【００２４】
なお、パルス不要波ＵＳが存在する周波数帯域や当該パルス不要波ＵＳの到達タイミングは、予め設定されている形態としてもよいし、パルス不要波ＵＳ（パルススペクトラム）の検出に係る公知の技術を用いることで、空中線１１が受信する受信信号から検出する形態としてもよい。
【００２５】
また、上記実施形態では、パルス不要波ＵＳが存在する周波数帯域Ｂ２のミドルパスフィルタ１６に接続された第３スイッチ部１７を、パルス不要波ＵＳの出現タイミングにあわせてオン／オフ制御する形態としたが、これに限らず、常時オフとする形態としてもよい。また、希望波ＤＳ及びパルス不要波ＵＳの何れも存在しない周波数帯域Ｂ１のローパスフィルタ１２に接続された第１スイッチ部１３を常時オンとする形態としたが、これに限らず、常時オフとする形態としてもよい。
【００２６】
以上のように、本実施形態の受信装置１によれば、信号処理部２０に対する希望波の入力を継続したまま、パルス不要波ＵＳの入力を抑制することが可能となるため、パルス不要波の影響を受けずに希望波を受信することができる。
【００２７】
なお、上記実施形態では、互いに異なる周波数帯域を通過させるフィルタとして、三つのフィルタ（ローパスフィルタ１２、ハイパスフィルタ１４、ミドルパスフィルタ１６）を用いる構成例を説明したが、これに限らず、四つ以上のフィルタを用いる形態としてもよい。また、希望波及びパルス不要波が存在する周波数帯域が予め判明している場合には、パルス不要波に係るフィルタの後段にのみスイッチ部を配置する構成としてもよいし、希望波及びパルス不要波の周波数帯域とは無関係な構成要素（図２の場合、ローパスフィルタ１２、第１スイッチ部１３）を、受信装置１から取り除く構成としてもよい。
【００２８】
また、上記実施形態では、バンドパスフィルタやスイッチ素子を用いて、電波中に含まれたパルス不要波を抑制する構成を説明したが、これに限らず、他の部材を用いる構成としてもよい。以下、上記実施形態の変形例として他の部材を用いる構成について説明する。なお、上記実施形態と同様の構成要素については、同一の符号を付与し説明を省略する。
【００２９】
［変形例１］
まず、変形例１として、スイッチ素子の代りにリミッタ素子を用いた構成例について説明する。
【００３０】
図３は、変形例１に係る受信装置１Ａの構成を模式的に示す図である。同図に示すように、受信装置１Ａは、空中線１１と、ローパスフィルタ１２と、ハイパスフィルタ１４と、ミドルパスフィルタ１６と、リミッタ部２１と、合成部１９と、信号処理部２０とを備えている。
【００３１】
ここで、リミッタ部２１は、リミッタ素子であり、パルス不要波が存在する周波数帯域に対応するバンドパスフィルタの後段に接続され、当該バンドパスフィルタを通過した受信信号の出力（出力レベル）を制限する。図３の例では、パルス不要波が中周波帯域に存在することを想定しているため、ミドルパスフィルタ１６の後段にリミッタ部２１が接続されている。なお、ローパスフィルタ１２、ハイパスフィルタ１４、ミドルパスフィルタ１６及びリミッタ部２１は、信号抑制部として機能する。
【００３２】
このように、本変形例では、パルス不要波が存在する周波数帯域のバンドパスフィルタにリミッタ部２１を設けることで、信号処理部２０に対する希望波の入力を継続したまま、パルス不要波の入力を抑制することが可能となるため、パルス不要波の影響を受けずに希望波を受信することができる。
【００３３】
［変形例２］
次に、変形例２として、バンドパスフィルタの代りにノッチフィルタを用いた構成例について説明する。
【００３４】
図４は、変形例２に係る受信装置１Ｂの構成を模式的に示す図である。同図に示すように、受信装置１Ｂは、空中線１１と、複数のフィルタ部３１と、パルス制御部１８Ｂと、信号処理部２０とを備えている。
【００３５】
複数のフィルタ部３１は、空中線１１と信号処理部２０との間に直列に接続されており、前段のフィルタ部３１に入力された受信信号が後段のフィルタ部３１に入力されるよう構成されている。
【００３６】
フィルタ部３１は、図４に示すように、ノッチフィルタ３１１と、このノッチフィルタ３１１の前後に接続された切換部としてのスイッチ部３１２、３１３とを有し、スイッチ部３１２、３１３の切り換えにより、前段の空中線１１から入力された受信信号を、ノッチフィルタ３１１を介して後段に出力させるか否かを切り換えることが可能となっている。以下、前段からの受信信号をノッチフィルタ３１１を介して後段に出力するスイッチ部３１２、３１３の状態を「オン」と表記し、前段からの受信信号を経路３１４を介して後段に出力するスイッチ部３１２、３１３の状態を「オフ」と表記する。
【００３７】
各フィルタ部３１に搭載されるノッチフィルタ３１１は、互いに異なる周波数帯域の信号レベルを所定量減衰させるフィルタ特性を有している。ここで、図５は、フィルタ部３１のフィルタ特性を模式的に示す図であり、縦軸は信号レベル、横軸は周波数を表している。同図では、各フィルタ部３１のフィルタ特性として、第１遮断周波数ＴＨ１未満の低周波帯域を減衰させる第１フィルタ特性ＦＣ１と、第２遮断周波数ＴＨ２以上の高周波帯域を減衰させる第２フィルタ特性ＦＣ２と、第１遮断周波数ＴＨ１以上で且つ第２遮断周波数ＴＨ２未満の周波数帯域を減衰させる第３フィルタ特性ＦＣ３と、を示している。
【００３８】
このように、各フィルタ部３１は、それぞれ低周波帯域、高周波帯域、中周波帯域の出力／非出力を切り換え可能な信号抑制部として機能する。
【００３９】
パルス制御部１８Ｂは、各フィルタ部３１のオン／オフ制御を行う機能部である。具体的に、パルス制御部１８Ｂは、各フィルタ部３１内のスイッチ部３１２、３１３のオン／オフを制御することで、パルス不要波を抑制し、希望波が存在する周波数帯域の受信信号を信号処理部２０に出力させる。
【００４０】
例えば、図７に示した希望波ＤＳ及びパルス不要波ＵＳと同条件の受信信号を、空中線１１が受信するような場合、受信装置１Ｂのパルス制御部１８Ｂは、パルス不要波ＵＳが存在する周波数帯域Ｂ２を減衰させる第３フィルタ特性ＦＣ３を有したフィルタ部３１のスイッチ部３１２、３１３を、パルス不要波ＵＳが現れる周期Ｔと同期してオンからオフに切り換え、このパルス不要波ＵＳが表れている間オフ状態を維持することで、パルス不要波ＵＳが信号処理部２０に入力されることを抑制する。
【００４１】
また、パルス制御部１８Ｂは、周波数帯域Ｂ２以外の周波数帯域Ｂ１及びＢ３に係るフィルタ部３１のスイッチ部３１２、３１３を常時オンとすることで、希望波ＤＳを信号処理部２０に入力させる。これにより、図２に示した不要波抑制結果と同様の結果が得られるため、受信信号に含まれたパルス不要波ＵＳを抑制しつつ、当該受信信号に含まれた希望波ＤＳを途切れることなく受信することが可能となる。
【００４２】
なお、パルス不要波ＵＳが存在する周波数帯域や当該パルス不要波ＵＳの到達タイミングは、予め設定されている形態としてもよいし、パルス不要波ＵＳ（パルススペクトラム）の検出に係る公知の技術を用いることで、空中線１１が受信する受信信号から検出する形態としてもよい。
【００４３】
また、上記例では、パルス不要波ＵＳが存在する周波数帯域Ｂ２を減衰させる第３フィルタ特性ＦＣ３を有したフィルタ部３１を、パルス不要波ＵＳの出現タイミングにあわせてオン／オフ制御する形態としたが、これに限らず、常時オフとする形態としてもよい。また、希望波ＤＳ及びパルス不要波ＵＳの何れも存在しない周波数帯域Ｂ１を減衰させる第１フィルタ特性ＦＣ１を有したフィルタ部３１を常時オンとする形態としたが、これに限らず、常時オフとする形態としてもよい。
【００４４】
以上、本発明の実施形態を説明したが、上記各実施形態は、例として提示したものであり、発明の範囲を限定することは意図していない。上記各実施形態は、その他の様々な形態で実施されることが可能であり、発明の要旨を逸脱しない範囲で、種々の省略、置き換え、変更、追加等を行うことができる。また、上記各実施形態やその変形は、発明の範囲や要旨に含まれるとともに、特許請求の範囲に記載された発明とその均等の範囲に含まれる。
【符号の説明】
【００４５】
１、１Ａ、１Ｂ  受信装置
１１  空中線
１２  ローパスフィルタ
１３  第１スイッチ部
１４  ハイパスフィルタ
１５  第２スイッチ部
１６  ミドルパスフィルタ
１７  第３スイッチ部
１８、１８Ｂ  パルス制御部
１９  合成部
２０  信号処理部
２１  リミッタ部
３１  フィルタ部
３１１  ノッチフィルタ
３１２、３１３  スイッチ部
３１４  経路
【図１】
2013223188.tif 000003
【図２】
2013223188.tif 000004
【図３】
2013223188.tif 000005
【図４】
2013223188.tif 000006
【図５】
2013223188.tif 000007
【図６】
2013223188.tif 000008
【図７】
2013223188.tif 000009