(57)【要約】【課題】送信信号の放射を停止することなく、直交変調部及び直交復調部で発生するＩＱ誤差を抑圧することができる。【解決手段】復調側補正部２６が、直交復調部２２により復調されたＩ信号とＱ信号からなる変調信号の帯域外に、直交復調部２２のＩＱ誤差に伴って生じるイメージ信号の電力ＰＩｍａｇｅ＿ＲＸが小さくなるように、直交復調部２２により復調されたＩ信号とＱ信号を補正し、変調側補正部２７が、直交変調部１５のＩＱ誤差に伴って生じるイメージ信号の電力ＰＩｍａｇｅ＿ＴＸが小さくなるように、信号変調部１１から出力されたＩ信号とＱ信号を補正する。【選択図】図１
2016208091.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
変調信号におけるＩ信号とＱ信号の周波数帯域を変換する帯域変換部と、
第１の局部発振信号を出力する第１の局部発振源と、
前記第１の局部発振信号を用いて、前記帯域変換部により周波数帯域が変換されたＩ信号とＱ信号から送信信号を生成する直交変調部と、
前記第１の局部発振信号と周波数が異なる第２の局部発振信号を出力する第２の局部発振源と、
前記第２の局部発振信号を用いて、前記直交変調部により生成された送信信号からＩ信号とＱ信号を復調する直交復調部と、
前記直交復調部により復調されたＩ信号とＱ信号からなる変調信号の帯域外に、前記直交復調部のＩＱ誤差に伴って生じるイメージ信号の電力が小さくなるように、前記直交復調部により復調されたＩ信号とＱ信号を補正する復調側補正部と、
前記直交復調部により復調されたＩ信号とＱ信号からなる変調信号の帯域外に、前記直交変調部のＩＱ誤差に伴って生じるイメージ信号の電力が小さくなるように、前記帯域変換部に出力するＩ信号とＱ信号を補正する変調側補正部と
を備えたＩＱ誤差補正回路。
【請求項２】
前記復調側補正部は、
前記直交復調部により復調されたＩ信号とＱ信号を補正する復調側ＩＱ誤差補正部と、
前記復調側ＩＱ誤差補正部により補正されたＩ信号とＱ信号から、前記直交復調部のＩＱ誤差に伴って生じるイメージ信号の電力を算出する復調側ＩＱ誤差検出部と、
前記復調側ＩＱ誤差検出部により算出されたイメージ信号の電力が小さくなるように、前記復調側ＩＱ誤差補正部によるＩ信号とＱ信号の補正を制御する復調側制御部とから構成されていることを特徴とする請求項１記載のＩＱ誤差補正回路。
【請求項３】
前記変調側補正部は、
前記帯域変換部に出力するＩ信号とＱ信号を補正する変調側ＩＱ誤差補正部と、
前記復調側ＩＱ誤差補正部により補正されたＩ信号とＱ信号から、前記直交変調部のＩＱ誤差に伴って生じるイメージ信号の電力を算出する変調側ＩＱ誤差検出部と、
前記変調側ＩＱ誤差検出部により算出されたイメージ信号の電力が小さくなるように、前記変調側ＩＱ誤差補正部によるＩ信号とＱ信号の補正を制御する変調側制御部とから構成されていることを特徴とする請求項２記載のＩＱ誤差補正回路。
【請求項４】
前記直交復調部は、前記直交変調部により生成された送信信号からＩ信号とＱ信号を復調する際、ＩＱ誤差に伴って生じるイメージ信号の電力が小さくなるように、前記送信信号の位相を調整する移相器と、前記送信信号の振幅を調整する可変増幅器とを実装しており、
前記移相器及び前記可変増幅器が、前記復調側補正部を兼ねていることを特徴とする請求項１記載のＩＱ誤差補正回路。
【請求項５】
前記直交変調部は、前記帯域変換部により周波数帯域が変換されたＩ信号とＱ信号から送信信号を生成する際、ＩＱ誤差に伴って生じるイメージ信号の電力が小さくなるように、前記送信信号の位相を調整する移相器と、前記送信信号の振幅を調整する可変増幅器とを実装しており、
前記移相器及び前記可変増幅器が、前記変調側補正部を兼ねていることを特徴とする請求項１記載のＩＱ誤差補正回路。
【請求項６】
前記帯域変換部は、
第３の局部発振信号を出力する第３の局部発振源と、
前記第３の局部発振源から出力された第３の局部発振信号の位相を９０度移相する９０度移相器と、
前記第３の局部発振源から出力された第３の局部発振信号を用いて、前記変調側補正部より出力されたＩ信号とＱ信号から、前記Ｉ信号と周波数帯域が異なるＩ信号を生成する第１の直交変調器と、
前記９０度移相器により９０度移相された第３の局部発振信号を用いて、前記変調側補正部より出力されたＩ信号とＱ信号から、前記Ｑ信号と周波数帯域が異なるＱ信号を生成する第２の直交変調器とから構成されていることを特徴とする請求項１から請求項５のうちのいずれか１項記載のＩＱ誤差補正回路。
【請求項７】
変調信号のＩ信号とＱ信号を出力する信号変調部と、
前記信号変調部から出力されたＩ信号とＱ信号の周波数帯域を変換する帯域変換部と、
第１の局部発振信号を出力する第１の局部発振源と、
前記第１の局部発振信号を用いて、前記帯域変換部により周波数帯域が変換されたＩ信号とＱ信号から送信信号を生成する直交変調部と、
前記第１の局部発振信号と周波数が異なる第２の局部発振信号を出力する第２の局部発振源と、
前記第２の局部発振信号を用いて、前記直交変調部により生成された送信信号からＩ信号とＱ信号を復調する直交復調部と、
前記直交復調部により復調されたＩ信号とＱ信号からなる変調信号の帯域外に、前記直交復調部のＩＱ誤差に伴って生じるイメージ信号の電力が小さくなるように、前記直交復調部により復調されたＩ信号とＱ信号を補正する復調側補正部と、
前記復調側補正部により補正されたＩ信号とＱ信号からなる変調信号を復調する信号復調部と、
前記直交復調部により復調されたＩ信号とＱ信号からなる変調信号の帯域外に、前記直交変調部のＩＱ誤差に伴って生じるイメージ信号の電力が小さくなるように、前記信号変調部から出力されたＩ信号とＱ信号を補正し、補正後のＩ信号とＱ信号を前記帯域変換部に出力する変調側補正部と、
前記直交変調部により生成された送信信号を空間に放射する送信アンテナと、
前記空間から受信信号を入射する受信アンテナと、
前記直交変調部により生成された送信信号又は前記受信アンテナにより入射された受信信号を前記直交復調部に出力するスイッチと
を備えた送受信機。
【請求項８】
複数の素子アンテナから構成されているフェーズドアレーアンテナが、前記送信アンテナと前記受信アンテナを兼ねていることを特徴とする請求項７記載の送受信機。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
この発明は、直交変調部及び直交復調部で発生するＩＱ誤差を抑圧することが可能なＩＱ誤差補正回路及び送受信機に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
以下の特許文献１には、複素正弦波生成回路が校正信号として、互いに直交している振幅が等しい２つの正弦波信号を生成し、その校正信号を用いて、直交変調部及び直交復調部で発生するＩＱ誤差を抑圧するＩＱ誤差補正回路が開示されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２００９−０４９７７１号公報（段落番号［０００７］）
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
従来のＩＱ誤差補正回路は以上のように構成されているので、複素正弦波生成回路により生成された校正信号を用いれば、直交変調部及び直交復調部で発生するＩＱ誤差を抑圧することができる。しかし、校正信号を直交変調部に与える必要があるため、アンテナから送信信号を放射する運用中は、直交変調部及び直交復調部で発生するＩＱ誤差を抑圧することができない。したがって、ＩＱ誤差を抑圧する必要がある場合には、送信信号の放射を停止しなければならないという課題があった。
【０００５】
この発明は上記のような課題を解決するためになされたもので、送信信号の放射を停止することなく、直交変調部及び直交復調部で発生するＩＱ誤差を抑圧することができるＩＱ誤差補正回路及び送受信機を得ることを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
この発明に係るＩＱ誤差補正回路は、変調信号におけるＩ信号とＱ信号の周波数帯域を変換する帯域変換部と、第１の局部発振信号を出力する第１の局部発振源と、第１の局部発振信号を用いて、帯域変換部により周波数帯域が変換されたＩ信号とＱ信号から送信信号を生成する直交変調部と、第１の局部発振信号と周波数が異なる第２の局部発振信号を出力する第２の局部発振源と、第２の局部発振信号を用いて、直交変調部により生成された送信信号からＩ信号とＱ信号を復調する直交復調部と、直交復調部により復調されたＩ信号とＱ信号からなる変調信号の帯域外に、直交復調部のＩＱ誤差に伴って生じるイメージ信号の電力が小さくなるように、直交復調部により復調されたＩ信号とＱ信号を補正する復調側補正部と、直交復調部により復調されたＩ信号とＱ信号からなる変調信号の帯域外に、直交変調部のＩＱ誤差に伴って生じるイメージ信号の電力が小さくなるように、帯域変換部に出力するＩ信号とＱ信号を補正する変調側補正部とを備えるようにしたものである。
【発明の効果】
【０００７】
この発明によれば、変調信号におけるＩ信号とＱ信号の周波数帯域を変換する帯域変換部と、第１の局部発振信号を用いて、帯域変換部により周波数帯域が変換されたＩ信号とＱ信号から送信信号を生成する直交変調部と、第１の局部発振信号と周波数が異なる第２の局部発振信号を用いて、直交変調部により生成された送信信号からＩ信号とＱ信号を復調する直交復調部と設け、復調側補正部が、直交復調部により復調されたＩ信号とＱ信号からなる変調信号の帯域外に、直交復調部のＩＱ誤差に伴って生じるイメージ信号の電力が小さくなるように、直交復調部により復調されたＩ信号とＱ信号を補正し、変調側補正部が、直交復調部により復調されたＩ信号とＱ信号からなる変調信号の帯域外に、直交変調部のＩＱ誤差に伴って生じるイメージ信号の電力が小さくなるように、帯域変換部に出力するＩ信号とＱ信号を補正するように構成したので、送信信号の放射を停止することなく、直交変調部及び直交復調部で発生するＩＱ誤差を抑圧することができる効果がある。
【図面の簡単な説明】
【０００８】
【図１】この発明の実施の形態１によるＩＱ誤差補正回路１を含む送受信機を示す構成図である。
【図２】この発明の実施の形態１によるＩＱ誤差補正回路１の帯域変換部１３を示す構成図である。
【図３】直交変調部１５により生成された送信信号のスペクトラムを示す説明図である。
【図４】直交復調部２２でＩＱ誤差が発生しているときの変調信号のスペクトラムを示す説明図である。
【図５】直交変調部１５でＩＱ誤差が発生しているときの変調信号のスペクトラムを示す説明図である。
【図６】直交変調部１５により生成された送信信号及び直交変調部１５のＩＱ誤差で生じるイメージ信号のスペクトラムを示す説明図である。
【図７】直交変調部１５及び直交復調部２２でＩＱ誤差が発生しているときの変調信号のスペクトラムを示す説明図である。
【図８】この発明の実施の形態３によるＩＱ誤差補正回路１を含む送受信機を示す構成図である。
【図９】この発明の実施の形態３によるＩＱ誤差補正回路１を含む他の送受信機を示す構成図である。
【図１０】この発明の実施の形態３によるＩＱ誤差補正回路１を含む他の送受信機を示す構成図である。
【発明を実施するための形態】
【０００９】
以下、この発明をより詳細に説明するために、この発明を実施するための形態について、添付の図面にしたがって説明する。
【００１０】
実施の形態１．
図１はこの発明の実施の形態１によるＩＱ誤差補正回路を含む送受信機を示す構成図である。
図１において、ＩＱ誤差補正回路１は直交変調部１５及び直交復調部２２で発生するＩＱ誤差を抑圧する回路である。
信号変調部１１は変調信号のＩ信号とＱ信号をＩＱ誤差補正回路１に出力する処理を実施する。
【００１１】
変調側ＩＱ誤差補正部１２は制御部２５の制御にしたがって信号変調部１１から出力されたＩ信号とＱ信号を補正し、補正後のＩ信号とＱ信号を帯域変換部１３に出力する処理を実施する。
帯域変換部１３は変調側ＩＱ誤差補正部１２から出力されたＩ信号とＱ信号の周波数帯域を変換する処理を実施する。
第１の局部発振源である局部発振源１４は周波数ｆＬＯ＿ＴＸの局部発振信号（第１の局部発振信号）を直交変調部１５に出力する。
【００１２】
直交変調部１５は局部発振源１４から出力された周波数ｆＬＯ＿ＴＸの局部発振信号を用いて、帯域変換部１３により周波数帯域が変換されたＩ信号とＱ信号から送信信号を生成し、その送信信号を増幅器１６及びスイッチ２０に出力する。
増幅器１６は直交変調部１５から出力された送信信号を増幅し、増幅後の送信信号を送信アンテナ１７に出力する。
送信アンテナ１７は増幅器１６による増幅後の送信信号を空間に放射する。
【００１３】
受信アンテナ１８は図示せぬ装置により空間に放射された信号を入射する。
増幅器１９は受信アンテナ１８の受信信号を増幅し、増幅後の受信信号をスイッチ２０に出力する。
スイッチ２０は制御部２５によって接続先が切り替わり、直交変調部１５及び直交復調部２２で発生するＩＱ誤差を抑圧する際には、直交変調部１５と直交復調部２２を接続し、受信アンテナ１８の受信信号を復調する際には、増幅器１９と直交復調部２２を接続する。
【００１４】
第２の局部発振源である局部発振源２１は局部発振源１４から出力される局部発振信号の周波数と異なる周波数ｆＬＯ＿ＲＸの局部発振信号（第２の局部発振信号）を直交復調部２２に出力する。
直交復調部２２は局部発振源２１から出力された周波数ｆＬＯ＿ＲＸの局部発振信号を用いて、スイッチ２０の出力信号、即ち、直交変調部１５により生成された送信信号又は増幅器１９により増幅された受信信号からＩ信号とＱ信号を復調する。
【００１５】
復調側ＩＱ誤差補正部２３は制御部２５の制御にしたがって直交復調部２２により復調されたＩ信号とＱ信号を補正する処理を実施する。
ＩＱ誤差検出部２４は直交復調部２２で発生するＩＱ誤差を抑圧する際には、復調側ＩＱ誤差補正部２３により補正されたＩ信号とＱ信号から、直交復調部２２により復調されたＩ信号とＱ信号からなる変調信号の帯域外に、直交復調部２２のＩＱ誤差に伴って生じるイメージ信号の電力を算出する復調側ＩＱ誤差検出部を構成している。
また、ＩＱ誤差検出部２４は直交変調部１５で発生するＩＱ誤差を抑圧する際には、復調側ＩＱ誤差補正部２３により補正されたＩ信号とＱ信号から、直交復調部２２により復調されたＩ信号とＱ信号からなる変調信号の帯域外に、直交変調部１５のＩＱ誤差に伴って生じるイメージ信号の電力を算出する変調側ＩＱ誤差検出部を構成している。
【００１６】
制御部２５は直交復調部２２で発生するＩＱ誤差を抑圧する際には、ＩＱ誤差検出部２４により算出されたイメージ信号の電力が小さくなるように、復調側ＩＱ誤差補正部２３によるＩ信号とＱ信号の補正を制御する復調側制御部を構成している。
また、制御部２５は直交変調部１５で発生するＩＱ誤差を抑圧する際には、ＩＱ誤差検出部２４により算出されたイメージ信号の電力が小さくなるように、変調側ＩＱ誤差補正部１２によるＩ信号とＱ信号の補正を制御する変調側制御部を構成している。
なお、復調側ＩＱ誤差補正部２３、ＩＱ誤差検出部２４及び制御部２５から復調側補正部２６が構成されている。
また、変調側ＩＱ誤差補正部１２、ＩＱ誤差検出部２４及び制御部２５から変調側補正部２７が構成されている。
信号復調部２８は復調側ＩＱ誤差補正部２３により補正されたＩ信号とＱ信号からなる変調信号を復調する処理を実施する。
【００１７】
図２はこの発明の実施の形態１によるＩＱ誤差補正回路１の帯域変換部１３を示す構成図である。
図２において、スイッチ３１は制御部２５によって接続先が切り替わり、直交復調部２２で発生するＩＱ誤差を抑圧する際には、変調側ＩＱ誤差補正部１２から出力されたＩ信号を直交変調部１５に出力し、直交変調部１５で発生するＩＱ誤差を抑圧する際には、変調側ＩＱ誤差補正部１２から出力されたＩ信号を直交変調器３５及び直交変調器３６に出力する。
スイッチ３２は制御部２５によって接続先が切り替わり、直交復調部２２で発生するＩＱ誤差を抑圧する際には、変調側ＩＱ誤差補正部１２から出力されたＱ信号を直交変調部１５に出力し、直交変調部１５で発生するＩＱ誤差を抑圧する際には、変調側ＩＱ誤差補正部１２から出力されたＱ信号を直交変調器３５及び直交変調器３６に出力する。
【００１８】
第３の局部発振源である局部発振源３３は周波数ｆＩＦの局部発振信号（第３の局部発振信号）を出力する。
９０度移相器３４は局部発振源３３から出力された周波数ｆＩＦの局部発振信号の位相を９０度移相する。
第１の直交変調器である直交変調器３５は局部発振源３３から出力された周波数ｆＩＦの局部発振信号を用いて、スイッチ３１より出力されたＩ信号とスイッチ３２より出力されたＱ信号とから、そのＩ信号と周波数帯域が異なるＩ信号を生成し、そのＩ信号を直交変調部１５に出力する処理を実施する。
第２の直交変調器である直交変調器３６は９０度移相器３４により９０度移相された局部発振信号を用いて、スイッチ３１より出力されたＩ信号とスイッチ３２より出力されたＱ信号とから、そのＱ信号と周波数帯域が異なるＱ信号を生成し、そのＱ信号を直交変調部１５に出力する処理を実施する。
【００１９】
次に動作について説明する。
この実施の形態１では、最初に、復調側ＩＱ誤差補正部２３がＩ信号とＱ信号を補正することで、直交復調部２２で発生するＩＱ誤差を抑圧してから、変調側ＩＱ誤差補正部１２がＩ信号とＱ信号を補正することで、直交変調部１５で発生するＩＱ誤差を抑圧する例を説明する。
【００２０】
直交復調部２２で発生するＩＱ誤差を以下の手順で抑圧する。
まず、制御部２５は、直交変調部１５と直交復調部２２が接続されるように、スイッチ２０の接続先を制御する。
これにより、増幅器１９により増幅された受信信号は、直交復調部２２に入力されず、直交変調部１５により生成された送信信号が直交復調部２２に入力されるようになる。
なお、直交変調部１５により生成された送信信号は、増幅器１６にも入力されるので、ＩＱ誤差を抑圧する処理の実行中でも、空間に放射することができる。ただし、この段階では、送信信号にはＩＱ誤差が含まれている可能性がある。
【００２１】
また、制御部２５は、変調側ＩＱ誤差補正部１２から出力されたＩ信号，Ｑ信号が帯域変換部１３の直交変調器３５，３６に入力されずに、直接、直交変調部１５に入力されるようにするため、帯域変換部１３のスイッチ３１，３２の接続先を制御する。
これにより、直交復調部２２で発生するＩＱ誤差を抑圧する際には、帯域変換部１３が実装されていないのと等価な状態になる。
また、制御部２５は、変調側ＩＱ誤差補正部１２がＩ信号，Ｑ信号の補正に用いる補正係数αＴＸを１に設定するとともに、補正係数εＴＸを０に設定することで、変調側ＩＱ誤差補正部１２がＩ信号，Ｑ信号の補正を行わない状態に設定する。即ち、信号変調部１１から出力されたＩ信号，Ｑ信号と同じＩ信号，Ｑ信号が、変調側ＩＱ誤差補正部１２から出力されるようにする。補正係数αＴＸ，εＴＸの詳細は後述する。
【００２２】
さらに、制御部２５は、局部発振源１４から出力される局部発振信号の周波数ｆＬＯ＿ＴＸを下記の式（１）のように設定するとともに、局部発振源２１から出力される局部発振信号の周波数ｆＬＯ＿ＲＸを下記の式（２）のように設定する。
ｆＬＯ＿ＴＸ＝ＲＦＴＸ                            （１）
ｆＬＯ＿ＲＸ＝ＲＦＴＸ＋Δｆ                      （２）
ＲＦＴＸは送信信号のキャリア周波数であり、Δｆは０以外の任意の値である。
【００２３】
信号変調部１１は、変調信号のＩ信号であるＩＴＸと、変調信号のＱ信号であるＱＴＸをＩＱ誤差補正回路１の変調側ＩＱ誤差補正部１２に出力する。
変調側ＩＱ誤差補正部１２は、制御部２５によってＩ信号，Ｑ信号の補正を行わない状態に設定されているので、信号変調部１１からＩＴＸ，ＱＴＸを受けると、そのＩＴＸ，ＱＴＸをそのまま帯域変換部１３に出力する。
【００２４】
帯域変換部１３は、変調側ＩＱ誤差補正部１２から出力されたＩＴＸ，ＱＴＸが直交変調器３５，３６に入力されずに、直接、直交変調部１５に入力されるように、制御部２５によって、スイッチ３１，３２の接続先が制御されているので、変調側ＩＱ誤差補正部１２からＩＴＸ，ＱＴＸを受けると、そのＩＴＸ，ＱＴＸをそのまま直交変調部１５に出力する。
直交変調部１５は、帯域変換部１３からＩＴＸ，ＱＴＸを受けると、局部発振源１４から出力された周波数ｆＬＯ＿ＴＸの局部発振信号を用いて、ＩＴＸ，ＱＴＸから送信信号を生成し、その送信信号を増幅器１６及びスイッチ２０に出力する。
ここで、図３は直交変調部１５により生成された送信信号のスペクトラムを示す説明図である。
送信信号のキャリア周波数はＲＦＴＸであり、送信信号の帯域幅はＢＷである。
【００２５】
増幅器１６は、直交変調部１５から送信信号を受けると、その送信信号を増幅し、増幅後の送信信号を送信アンテナ１７に出力する。
これにより、ＩＱ誤差の抑圧処理を実行している間でも、送信アンテナ１７から送信信号が空間に放射される。
スイッチ２０は、制御部２５によって、直交変調部１５と直交復調部２２が接続されるように設定されているので、直交変調部１５から送信信号を受けると、その送信信号を直交復調部２２に出力する。
【００２６】
直交復調部２２は、スイッチ２０から送信信号を受けると、局部発振源２１から出力された周波数ｆＬＯ＿ＲＸの局部発振信号を用いて、その送信信号からＩ信号であるＩＲＸ’と、Ｑ信号であるＱＲＸ’を復調する。
制御部２５は、復調側ＩＱ誤差補正部２３がＩＲＸ’，ＱＲＸ’の補正に用いる補正係数αＲＸ，εＲＸを設定する。
補正係数αＲＸ，εＴＸは、下記の式（３）（４）を満足する係数であり、補正係数αＲＸの初期値は１に設定され、補正係数εＲＸの初期値は０に設定される。即ち、初期状態においては、復調側ＩＱ誤差補正部２３でＩＲＸ’，ＱＲＸ’の補正が行われないように設定される。
０＜αＲＸ                                        （３）
−π＜εＲＸ＜π                                  （４）
【００２７】
復調側ＩＱ誤差補正部２３は、直交復調部２２からＩＲＸ’，ＱＲＸ’を受けると、制御部２５に設定された補正係数αＲＸ，εＲＸを用いて、下記の式（５）（６）に示すように、ＩＲＸ，ＱＲＸを算出する。ＩＲＸはＩＲＸ’の補正値であり、ＱＲＸはＱＲＸ’の補正値である。
2016208091.tif 000003
2016208091.tif 000004
【００２８】
ＩＱ誤差検出部２４は、復調側ＩＱ誤差補正部２３が補正値であるＩＲＸ，ＱＲＸを算出すると、ＩＲＸとＱＲＸからなる変調信号をフーリエ変換することで、その変調信号のスペクトラムを算出する。
ここで、図４は直交復調部２２でＩＱ誤差が発生しているときの変調信号のスペクトラムを示す説明図である。
直交復調部２２でＩＱ誤差が発生している場合、ＩＱ誤差に伴ってイメージ信号が発生している。
【００２９】
ＩＱ誤差検出部２４は、ＩＲＸとＱＲＸからなる変調信号のスペクトラムを算出すると、ＩＱ誤差に伴って送信信号の帯域外に生じているイメージ信号の電力ＰＩｍａｇｅ＿ＲＸとして、図４において、斜線が施されている部分、即ち、周波数がｆＬ＿ＲＸ〜ｆＨ＿ＲＸの範囲の部分の信号電力を積分する。
2016208091.tif 000005
2016208091.tif 000006
【００３０】
制御部２５は、ＩＱ誤差検出部２４がイメージ信号の電力ＰＩｍａｇｅ＿ＲＸを算出すると、そのイメージ信号の電力ＰＩｍａｇｅ＿ＲＸが小さくなるように、補正係数αＲＸ，εＲＸを更新する。
復調側ＩＱ誤差補正部２３は、制御部２５が補正係数αＲＸ，εＲＸを更新すると、更新後の補正係数αＲＸ，εＲＸを用いて、直交復調部２２より出力されたＩＲＸ’，ＱＲＸ’から式（５）（６）にしたがってＩＲＸ，ＱＲＸを再度算出する。
ＩＱ誤差検出部２４は、復調側ＩＱ誤差補正部２３が補正値であるＩＲＸ，ＱＲＸを再度算出すると、上記と同様の手順で、イメージ信号の電力ＰＩｍａｇｅ＿ＲＸを算出する。
【００３１】
制御部２５→復調側ＩＱ誤差補正部２３→ＩＱ誤差検出部２４→制御部２５のループ処理は、イメージ信号の電力ＰＩｍａｇｅ＿ＲＸが最小化されるまで繰り返し実施される。
イメージ信号の電力ＰＩｍａｇｅ＿ＲＸは、補正係数αＲＸ，εＲＸの関数であるため、例えば、局所探索法などのアルゴリズムを用いて、イメージ信号の電力ＰＩｍａｇｅ＿ＲＸが最小になる補正係数αＲＸ，εＲＸを求めることができる。
イメージ信号の電力ＰＩｍａｇｅ＿ＲＸが最小化された時点で、直交復調部２２で発生するＩＱ誤差の抑圧処理が完了する。
以後、復調側ＩＱ誤差補正部２３がＩＲＸ’，ＱＲＸ’の補正に用いる補正係数αＲＸ，εＲＸとして、イメージ信号の電力ＰＩｍａｇｅ＿ＲＸが最小になるときの補正係数αＲＸ，εＲＸが用いられる。
【００３２】
次に、直交変調部１５で発生するＩＱ誤差を以下の手順で抑圧する。
制御部２５は、直交復調部２２で発生するＩＱ誤差を抑圧する場合と同様に、直交変調部１５と直交復調部２２が接続されるように、スイッチ２０の接続先を制御する。
これにより、増幅器１９により増幅された受信信号は、直交復調部２２に入力されず、直交変調部１５により生成された送信信号が入力されるようになる。
なお、直交変調部１５により生成された送信信号は、増幅器１６にも入力されるので、ＩＱ誤差を抑圧する処理の実行中でも、空間に放射することができる。ただし、この段階では、送信信号にはＩＱ誤差が含まれている可能性がある。
【００３３】
また、制御部２５は、変調側ＩＱ誤差補正部１２から出力されたＩ信号，Ｑ信号が帯域変換部１３の直交変調器３５，３６に入力されるようにするため、帯域変換部１３のスイッチ３１，３２の接続先を制御する。
また、制御部２５は、局部発振源１４から出力される局部発振信号の周波数ｆＬＯ＿ＴＸを下記の式（９）のように設定するとともに、局部発振源２１から出力される局部発振信号の周波数ｆＬＯ＿ＲＸを下記の式（１０）のように設定する。
ｆＬＯ＿ＴＸ＝ＲＦＴＸ−ｆＩＦ                      （９）
ｆＬＯ＿ＲＸ＝ＲＦＴＸ                              （１０）
ｆＩＦは０以外の任意の値である。
【００３４】
信号変調部１１は、変調信号のＩ信号であるＩＴＸと、変調信号のＱ信号であるＱＴＸをＩＱ誤差補正回路１の変調側ＩＱ誤差補正部１２に出力する。
制御部２５は、変調側ＩＱ誤差補正部１２がＩＴＸ，ＱＴＸの補正に用いる補正係数αＴＸ，εＴＸを設定する。
補正係数αＴＸ，εＴＸは、下記の式（１１）（１２）を満足する係数であり、補正係数αＴＸの初期値は１に設定され、補正係数εＴＸの初期値は０に設定される。即ち、初期状態においては、変調側ＩＱ誤差補正部１２でＩＴＸ，ＱＴＸの補正が行われないように設定される。
０＜αＴＸ                                        （１１）
−π＜εＴＸ＜π                                  （１２）
【００３５】
変調側ＩＱ誤差補正部１２は、信号変調部１１からＩＴＸ，ＱＴＸを受けると、制御部２５に設定された補正係数αＴＸ，εＴＸを用いて、下記の式（１３）（１４）に示すように、ＩＴＸ’，ＱＴＸ’を算出する。ＩＴＸ’はＩＴＸの補正値であり、ＱＴＸ’はＱＴＸの補正値である。
2016208091.tif 000007
2016208091.tif 000008
【００３６】
帯域変換部１３は、変調側ＩＱ誤差補正部１２がＩＴＸ’，ＱＴＸ’を算出すると、下記の式（１５）（１６）に示すように、ＩＴＸ’，ＱＴＸ’の周波数帯域を変換し、周波数帯域変換後のＩＩＦ，ＱＩＦを直交変調部１５に出力する。
2016208091.tif 000009
2016208091.tif 000010
なお、帯域変換部１３は、直交変調部１５のＩＱ誤差に伴って発生するイメージ信号の一部又は全部が送信信号の帯域外に生じるようにするために設けられている。
【００３７】
以下、帯域変換部１３の処理内容を具体的に説明する。
局部発振源３３は、周波数ｆＩＦの局部発振信号を直交変調器３５及び９０度移相器３４に出力する。
９０度移相器３４は、局部発振源３３から周波数ｆＩＦの局部発振信号を受けると、その局部発振信号の位相を９０度移相し、９０度移相後の局部発振信号を直交変調器３６に出力する。
【００３８】
直交変調器３５は、スイッチ３１，３２を介して、変調側ＩＱ誤差補正部１２から出力されたＩＴＸ’，ＱＴＸ’を受けると、局部発振源３３から出力された周波数ｆＩＦの局部発振信号を用いて、ＩＴＸ’と周波数帯域が異なる式（１５）のＩＩＦを生成し、そのＩＩＦを直交変調部１５に出力する。
直交変調器３６は、スイッチ３１，３２を介して、変調側ＩＱ誤差補正部１２から出力されたＩＴＸ’，ＱＴＸ’を受けると、９０度移相器３４から出力された９０度移相後の局部発振信号を用いて、ＱＴＸ’と周波数帯域が異なる式（１６）のＱＩＦを生成し、そのＱＩＦを直交変調部１５に出力する。
【００３９】
変調側ＩＱ誤差補正部１２から出力されるＩＴＸ’，ＱＴＸ’の周波数帯域は正の周波数帯域であり、直交変調器３５，３６によって周波数帯域の中心周波数が移動し、また、周波数帯域が折り返されて帯域幅が２倍になる。
したがって、あくまで一例であるが、ＩＴＸ’，ＱＴＸ’の周波数帯域が０〜１０であれば、ＩＩＦ，ＱＩＦの周波数帯域は−８〜１８のようになる。
【００４０】
直交変調部１５は、帯域変換部１３からＩＩＦ，ＱＩＦを受けると、局部発振源１４から出力された周波数ｆＬＯ＿ＴＸの局部発振信号を用いて、ＩＩＦ，ＱＩＦから送信信号を生成し、その送信信号を増幅器１６及びスイッチ２０に出力する。
増幅器１６は、直交変調部１５から送信信号を受けると、その送信信号を増幅し、増幅後の送信信号を送信アンテナ１７に出力する。
これにより、ＩＱ誤差の抑圧処理を実行している間でも、送信アンテナ１７から送信信号が空間に放射される。
スイッチ２０は、制御部２５によって、直交変調部１５と直交復調部２２が接続されるように設定されているので、直交変調部１５から送信信号を受けると、その送信信号を直交復調部２２に出力する。
【００４１】
直交復調部２２は、スイッチ２０から送信信号を受けると、局部発振源２１から出力された周波数ｆＬＯ＿ＲＸの局部発振信号を用いて、その送信信号からＩ信号であるＩＲＸ’と、Ｑ信号であるＱＲＸ’を復調する。
復調側ＩＱ誤差補正部２３は、制御部２５によって、直交復調部２２のＩＱ誤差に伴って生じるイメージ信号の電力ＰＩｍａｇｅ＿ＲＸが最小になるときの補正係数αＲＸ，εＲＸが設定されているので、その補正係数αＲＸ，εＲＸを用いて、上記の式（５）（６）に示すように、ＩＲＸ，ＱＲＸを算出する。
【００４２】
ＩＱ誤差検出部２４は、復調側ＩＱ誤差補正部２３がＩＲＸ，ＱＲＸを算出すると、ＩＲＸとＱＲＸからなる変調信号をフーリエ変換することで、その変調信号のスペクトラムを算出する。
ここで、図５は直交変調部１５でＩＱ誤差が発生しているときの変調信号のスペクトラムを示す説明図である。
直交変調部１５でＩＱ誤差が発生している場合、ＩＱ誤差に伴ってイメージ信号が発生している。
【００４３】
ＩＱ誤差検出部２４は、ＩＲＸとＱＲＸからなる変調信号のスペクトラムを算出すると、ＩＱ誤差に伴って送信信号の帯域外に生じているイメージ信号の電力ＰＩｍａｇｅ＿ＴＸとして、図５において、斜線が施されている部分、即ち、周波数がｆＬ＿ＴＸ〜ｆＨ＿ＴＸの範囲の部分の信号電力を積分する。
2016208091.tif 000011
2016208091.tif 000012
【００４４】
制御部２５は、ＩＱ誤差検出部２４がイメージ信号の電力ＰＩｍａｇｅ＿ＴＸを算出すると、そのイメージ信号の電力ＰＩｍａｇｅ＿ＴＸが小さくなるように、補正係数αＴＸ，εＴＸを更新する。
変調側ＩＱ誤差補正部１２は、制御部２５が補正係数αＴＸ，εＴＸを更新すると、更新後の補正係数αＴＸ，εＴＸを用いて、信号変調部１１より出力されたＩＴＸ，ＱＴＸから式（１３）（１４）にしたがってＩＴＸ’，ＱＴＸ’を再度算出する。
ＩＱ誤差検出部２４は、変調側ＩＱ誤差補正部１２が補正値であるＩＴＸ’，ＱＴＸ’を再度算出すると、上記と同様の手順で、イメージ信号の電力ＰＩｍａｇｅ＿ＴＸを算出する。
【００４５】
制御部２５→変調側ＩＱ誤差補正部１２→・・・→ＩＱ誤差検出部２４→制御部２５のループ処理は、イメージ信号の電力ＰＩｍａｇｅ＿ＴＸが最小化されるまで繰り返し実施される。
イメージ信号の電力ＰＩｍａｇｅ＿ＴＸは、補正係数αＴＸ，εＴＸの関数であるため、例えば、局所探索法などのアルゴリズムを用いて、イメージ信号の電力ＰＩｍａｇｅ＿ＴＸが最小になる補正係数αＴＸ，εＴＸを求めることができる。
イメージ信号の電力ＰＩｍａｇｅ＿ＴＸが最小化された時点で、直交変調部１５で発生するＩＱ誤差の抑圧処理が完了する。
以後、変調側ＩＱ誤差補正部１２がＩＴＸ，ＱＴＸの補正に用いる補正係数αＴＸ，εＴＸとして、イメージ信号の電力ＰＩｍａｇｅ＿ＴＸが最小になるときの補正係数αＴＸ，εＴＸが用いられる。
【００４６】
次に、送受信機が信号を送受信する際の処理内容を説明する。
制御部２５は、直交変調部１５で発生するＩＱ誤差の抑圧処理が完了すると、増幅器１９と直交復調部２２が接続されるように、スイッチ２０の接続先を制御する。
これにより、直交変調部１５により生成された送信信号は、直交復調部２２に入力されず、増幅器１９により増幅された受信信号が直交復調部２２に入力されるようになる。
また、制御部２５は、変調側ＩＱ誤差補正部１２から出力されたＩ信号，Ｑ信号が帯域変換部１３の直交変調器３５，３６に入力されずに、直接、直交変調部１５に入力されるようにするため、帯域変換部１３のスイッチ３１，３２の接続先を制御する。
これにより、送受信機が信号を送受信する際には、帯域変換部１３が実装されていないのと等価な状態になる。
さらに、制御部２５は、局部発振源１４から出力される局部発振信号の周波数ｆＬＯ＿ＴＸを上記の式（１）のように設定するとともに、局部発振源２１から出力される局部発振信号の周波数ｆＬＯ＿ＲＸを上記の式（１０）のように設定する。
【００４７】
信号変調部１１は、変調信号のＩ信号であるＩＴＸと、変調信号のＱ信号であるＱＴＸをＩＱ誤差補正回路１の変調側ＩＱ誤差補正部１２に出力する。
変調側ＩＱ誤差補正部１２は、制御部２５によって、直交変調部１５のＩＱ誤差に伴って生じるイメージ信号の電力ＰＩｍａｇｅ＿ＴＸが最小になるときの補正係数αＴＸ，εＴＸが設定されているので、その補正係数αＴＸ，εＴＸを用いて、上記の式（１３）（１４）に示すように、ＩＴＸ’，ＱＴＸ’を算出する。
【００４８】
帯域変換部１３は、変調側ＩＱ誤差補正部１２から出力されたＩＴＸ’，ＱＴＸ’が直交変調器３５，３６に入力されずに、直接、直交変調部１５に入力されるように、制御部２５によって、スイッチ３１，３２の接続先が制御されているので、変調側ＩＱ誤差補正部１２からＩＴＸ’，ＱＴＸ’を受けると、そのＩＴＸ’，ＱＴＸ’をそのまま直交変調部１５に出力する。
直交変調部１５は、帯域変換部１３からＩＴＸ’，ＱＴＸ’を受けると、局部発振源１４から出力された周波数ｆＬＯ＿ＴＸの局部発振信号を用いて、そのＩＴＸ’，ＱＴＸ’から送信信号を生成し、その送信信号を増幅器１６に出力する。
増幅器１６は、直交変調部１５から送信信号を受けると、その送信信号を増幅し、増幅後の送信信号を送信アンテナ１７に出力する。
これにより、送信アンテナ１７から送信信号が空間に放射される。
【００４９】
増幅器１９は、受信アンテナ１８の受信信号を増幅し、増幅後の受信信号をスイッチ２０に出力する。
スイッチ２０は、制御部２５によって、増幅器１９と直交復調部２２が接続されるように制御されているので、増幅器１９による増幅後の受信信号が直交復調部２２に与えられる。
【００５０】
直交復調部２２は、スイッチ２０から受信信号を受けると、局部発振源２１から出力された周波数ｆＬＯ＿ＲＸの局部発振信号を用いて、その受信信号からＩ信号であるＩＲＸ’と、Ｑ信号であるＱＲＸ’を復調する。
復調側ＩＱ誤差補正部２３は、制御部２５によって、直交復調部２２のＩＱ誤差に伴って生じるイメージ信号の電力ＰＩｍａｇｅ＿ＲＸが最小になるときの補正係数αＲＸ，εＲＸが設定されているので、その補正係数αＲＸ，εＲＸを用いて、上記の式（５）（６）に示すように、ＩＲＸ，ＱＲＸを算出する。
信号復調部２８は、復調側ＩＱ誤差補正部２３がＩＲＸ，ＱＲＸを算出すると、そのＩＲＸとＱＲＸからなる変調信号を復調する。
【００５１】
以上で明らかなように、この実施の形態１によれば、変調側ＩＱ誤差補正部１２から出力されたＩ信号とＱ信号の周波数帯域を変換する帯域変換部１３と、局部発振源１４から出力された周波数ｆＬＯ＿ＴＸの局部発振信号を用いて、帯域変換部１３により周波数帯域が変換されたＩ信号とＱ信号から送信信号を生成する直交変調部１５と、局部発振源２１から出力された周波数ｆＬＯ＿ＲＸの局部発振信号を用いて、直交変調部１５により生成された送信信号からＩ信号とＱ信号を復調する直交復調部２２と設け、復調側補正部２６が、直交復調部２２により復調されたＩ信号とＱ信号からなる変調信号の帯域外に、直交復調部２２のＩＱ誤差に伴って生じるイメージ信号の電力ＰＩｍａｇｅ＿ＲＸが小さくなるように、直交復調部２２により復調されたＩ信号とＱ信号を補正し、変調側補正部２７が、直交復調部２２により復調されたＩ信号とＱ信号からなる変調信号の帯域外に、直交変調部１５のＩＱ誤差に伴って生じるイメージ信号の電力ＰＩｍａｇｅ＿ＴＸが小さくなるように、信号変調部１１から出力されたＩ信号とＱ信号を補正するように構成したので、送信信号の放射を停止することなく、直交変調部１５及び直交復調部２２で発生するＩＱ誤差を抑圧することができる効果を奏する。
【００５２】
この実施の形態１では、変調側ＩＱ誤差補正部１２が、補正係数αＴＸ，εＴＸを用いて、ディジタル信号処理でＩＴＸ，ＱＴＸを補正するものを示したが、直交変調部１５が、帯域変換部１３により周波数帯域が変換されたＩ信号とＱ信号から送信信号を生成する際、ＩＱ誤差に伴って生じるイメージ信号の電力ＰＩｍａｇｅ＿ＴＸが小さくなるように、その送信信号の位相を調整する移相器と、その送信信号の振幅を調整する可変増幅器とを実装するようにしてもよい。
この場合、移相器及び可変増幅器が、変調側補正部２７の変調側ＩＱ誤差補正部１２を兼ねることになるため、変調側ＩＱ誤差補正部１２が不要になり、制御部２５が、補正係数αＴＸを調整する代わりに、可変増幅器の増幅率を制御し、補正係数εＴＸを調整する代わりに、移相器の移相量を制御する。
【００５３】
また、この実施の形態１では、復調側ＩＱ誤差補正部２３が、補正係数αＲＸ，εＲＸを用いて、ディジタル信号処理でＩＲＸ’，ＱＲＸ’を補正するものを示したが、直交変調部１５により生成された送信信号からＩ信号とＱ信号を復調する際、ＩＱ誤差に伴って生じるイメージ信号の電力ＰＩｍａｇｅ＿ＲＸが小さくなるように、その送信信号の位相を調整する移相器と、その送信信号の振幅を調整する可変増幅器とを実装するようにしてもよい。
この場合、移相器及び可変増幅器が、復調側補正部２６の復調側ＩＱ誤差補正部２３を兼ねることになるため、復調側ＩＱ誤差補正部２３が不要になり、制御部２５が、補正係数αＲＸを調整する代わりに、可変増幅器の増幅率を制御し、補正係数εＲＸを調整する代わりに、移相器の移相量を制御する。
【００５４】
この実施の形態１では、直交変調部１５により生成された送信信号が、増幅器１６の前段で分岐されて、分岐後の送信信号がスイッチ２０に出力されるものを示したが、直交変調部１５により生成された送信信号が、増幅器１６の後段で分岐されて、分岐後の送信信号がスイッチ２０に出力されるようにしてもよい。
【００５５】
また、この実施の形態１では、ＩＱ誤差補正回路１が直交変調部１５及び直交復調部２２を実装しているものを示したが、直交変調部１５又は直交復調部２２のいずれか一方をスーパーヘテロダイン構成に置き換えるようにしてもよい。
スーパーヘテロダイン構成に置き換えた場合、回路構成が複雑になるデメリットがあるが、ＩＱ誤差が発生しなくなるメリットがある。
このため、直交変調部１５をスーパーヘテロダイン構成に置き換えた場合、変調側ＩＱ誤差補正部１２が不要になり、直交復調部２２をスーパーヘテロダイン構成に置き換えた場合、復調側ＩＱ誤差補正部２３が不要になる。
【００５６】
実施の形態２．
上記実施の形態１では、最初に、復調側ＩＱ誤差補正部２３がＩ信号とＱ信号を補正することで、直交復調部２２で発生するＩＱ誤差を抑圧してから、変調側ＩＱ誤差補正部１２がＩ信号とＱ信号を補正することで、直交変調部１５で発生するＩＱ誤差を抑圧するものを説明している。
しかし、これは一例に過ぎず、直交復調部２２で発生するＩＱ誤差の抑圧処理と、直交変調部１５で発生するＩＱ誤差の抑圧処理とを一緒に行うようにしてもよい。
【００５７】
この実施の形態２におけるＩＱ誤差補正回路を含む送受信機の構成図は、上記実施の形態１における図１の構成図と同じである。
以下、直交復調部２２で発生するＩＱ誤差の抑圧処理と、直交変調部１５で発生するＩＱ誤差の抑圧処理とを一緒に行う場合の処理内容を説明する。
まず、制御部２５は、直交変調部１５と直交復調部２２が接続されるように、スイッチ２０の接続先を制御する。
これにより、増幅器１９により増幅された受信信号は、直交復調部２２に入力されず、直交変調部１５により生成された送信信号が入力されるようになる。
なお、直交変調部１５により生成された送信信号は、増幅器１６にも入力されるので、ＩＱ誤差を抑圧する処理の実行中でも、空間に放射することができる。
【００５８】
また、制御部２５は、変調側ＩＱ誤差補正部１２から出力されたＩ信号，Ｑ信号が帯域変換部１３の直交変調器３５，３６に入力されるようにするため、帯域変換部１３のスイッチ３１，３２の接続先を制御する。
また、制御部２５は、局部発振源１４から出力される局部発振信号の周波数ｆＬＯ＿ＴＸを下記の式（１９）のように設定するとともに、局部発振源２１から出力される局部発振信号の周波数ｆＬＯ＿ＲＸを下記の式（２０）のように設定する。
ｆＬＯ＿ＴＸ＝ＲＦＴＸ−ｆＩＦ                    （１９）
ｆＬＯ＿ＲＸ＝ＲＦＴＸ＋Δｆ                      （２０）
2016208091.tif 000013
【００５９】
信号変調部１１は、変調信号のＩ信号であるＩＴＸと、変調信号のＱ信号であるＱＴＸをＩＱ誤差補正回路１の変調側ＩＱ誤差補正部１２に出力する。
制御部２５は、上記実施の形態１と同様に、変調側ＩＱ誤差補正部１２がＩＴＸ，ＱＴＸの補正に用いる補正係数αＴＸ，εＴＸを設定する。
補正係数αＴＸ，εＴＸは、上記の式（１１）（１２）を満足する係数であり、補正係数αＴＸの初期値は１に設定され、補正係数εＴＸの初期値は０に設定される。即ち、初期状態においては、変調側ＩＱ誤差補正部１２でＩＴＸ，ＱＴＸの補正が行われないように設定される。
【００６０】
変調側ＩＱ誤差補正部１２は、信号変調部１１からＩＴＸ，ＱＴＸを受けると、上記実施の形態１と同様に、制御部２５に設定された補正係数αＴＸ，εＴＸを用いて、上記の式（１３）（１４）に示すように、ＩＴＸ’，ＱＴＸ’を算出する。
帯域変換部１３は、変調側ＩＱ誤差補正部１２がＩＴＸ’，ＱＴＸ’を算出すると、上記実施の形態１と同様に、上記の式（１５）（１６）に示すように、ＩＴＸ’，ＱＴＸ’の周波数帯域を変換し、周波数帯域変換後のＩＩＦ，ＱＩＦを直交変調部１５に出力する。
【００６１】
直交変調部１５は、帯域変換部１３からＩＩＦ，ＱＩＦを受けると、上記実施の形態１と同様に、局部発振源１４から出力された周波数ｆＬＯ＿ＴＸの局部発振信号を用いて、ＩＩＦ，ＱＩＦから送信信号を生成し、その送信信号を増幅器１６及びスイッチ２０に出力する。
ここで、図６は直交変調部１５により生成された送信信号及び直交変調部１５のＩＱ誤差で生じるイメージ信号のスペクトラムを示す説明図である。
送信信号のキャリア周波数はＲＦＴＸであり、送信信号の帯域幅はＢＷである。
【００６２】
増幅器１６は、直交変調部１５から送信信号を受けると、その送信信号を増幅し、増幅後の送信信号を送信アンテナ１７に出力する。
これにより、ＩＱ誤差の抑圧処理を実行している間でも、送信アンテナ１７から送信信号が空間に放射される。
スイッチ２０は、制御部２５によって、直交変調部１５と直交復調部２２が接続されるように設定されているので、直交変調部１５から送信信号を受けると、その送信信号を直交復調部２２に出力する。
【００６３】
直交復調部２２は、スイッチ２０から送信信号を受けると、上記実施の形態１と同様に、局部発振源２１から出力された周波数ｆＬＯ＿ＲＸの局部発振信号を用いて、その送信信号からＩ信号であるＩＲＸ’と、Ｑ信号であるＱＲＸ’を復調する。
制御部２５は、上記実施の形態１と同様に、復調側ＩＱ誤差補正部２３がＩＲＸ’，ＱＲＸ’の補正に用いる補正係数αＲＸ，εＲＸを設定する。
補正係数αＲＸ，εＴＸは、上記の式（３）（４）を満足する係数であり、補正係数αＲＸの初期値は１に設定され、補正係数εＲＸの初期値は０に設定される。即ち、初期状態においては、復調側ＩＱ誤差補正部２３でＩＲＸ’，ＱＲＸ’の補正が行われないように設定される。
【００６４】
復調側ＩＱ誤差補正部２３は、直交復調部２２からＩＲＸ’，ＱＲＸ’を受けると、上記実施の形態１と同様に、制御部２５に設定された補正係数αＲＸ，εＲＸを用いて、上記の式（５）（６）に示すように、ＩＲＸ，ＱＲＸを算出する。
ＩＱ誤差検出部２４は、復調側ＩＱ誤差補正部２３がＩＲＸ，ＱＲＸを算出すると、ＩＲＸとＱＲＸからなる変調信号をフーリエ変換することで、その変調信号のスペクトラムを算出する。
ここで、図７は直交変調部１５及び直交復調部２２でＩＱ誤差が発生しているときの変調信号のスペクトラムを示す説明図である。
直交変調部１５及び直交復調部２２でＩＱ誤差が発生している場合、ＩＱ誤差に伴ってイメージ信号が発生している。
【００６５】
ＩＱ誤差検出部２４は、ＩＲＸとＱＲＸからなる変調信号のスペクトラムを算出すると、直交変調部１５のＩＱ誤差に伴って送信信号の帯域外に生じているイメージ信号の電力ＰＩｍａｇｅ＿ＴＸとして、図７において、斜線が施されている部分、即ち、周波数がｆＬ＿ＴＸ〜ｆＨ＿ＴＸの範囲の部分の信号電力を積分する。
2016208091.tif 000014
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また、ＩＱ誤差検出部２４は、直交復調部２２のＩＱ誤差に伴って生じているイメージ信号の電力ＰＩｍａｇｅ＿ＲＸとして、周波数がｆＬ＿ＲＸ〜ｆＨ＿ＲＸの範囲の部分の信号電力を積分する。
2016208091.tif 000016
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【００６６】
制御部２５は、ＩＱ誤差検出部２４がイメージ信号の電力ＰＩｍａｇｅ＿ＴＸ，ＰＩｍａｇｅ＿ＲＸを算出すると、そのイメージ信号の電力ＰＩｍａｇｅ＿ＴＸが小さくなるように、補正係数αＴＸ，εＴＸを更新するとともに、そのイメージ信号の電力ＰＩｍａｇｅ＿ＲＸが小さくなるように、補正係数αＲＸ，εＲＸを更新する。
変調側ＩＱ誤差補正部１２は、制御部２５が補正係数αＴＸ，εＴＸを更新すると、更新後の補正係数αＴＸ，εＴＸを用いて、信号変調部１１より出力されたＩＴＸ，ＱＴＸから式（１３）（１４）にしたがってＩＴＸ’，ＱＴＸ’を再度算出する。
復調側ＩＱ誤差補正部２３は、制御部２５が補正係数αＲＸ，εＲＸを更新すると、更新後の補正係数αＲＸ，εＲＸを用いて、直交復調部２２より出力されたＩＲＸ’，ＱＲＸ’から式（５）（６）にしたがってＩＲＸ，ＱＲＸを再度算出する。
【００６７】
ＩＱ誤差検出部２４は、変調側ＩＱ誤差補正部１２が補正値であるＩＴＸ’，ＱＴＸ’を再度算出し、復調側ＩＱ誤差補正部２３が補正値であるＩＲＸ，ＱＲＸを再度算出すると、上記と同様の手順で、イメージ信号の電力ＰＩｍａｇｅ＿ＴＸを算出する。
また、ＩＱ誤差検出部２４は、復調側ＩＱ誤差補正部２３が補正値であるＩＲＸ，ＱＲＸを再度算出すると、上記と同様の手順で、イメージ信号の電力ＰＩｍａｇｅ＿ＲＸを算出する。
【００６８】
制御部２５→変調側ＩＱ誤差補正部１２→・・・→ＩＱ誤差検出部２４→制御部２５のループ処理は、イメージ信号の電力ＰＩｍａｇｅ＿ＴＸが最小化されるまで繰り返し実施される。
また、制御部２５→復調側ＩＱ誤差補正部２３→ＩＱ誤差検出部２４→制御部２５のループ処理は、イメージ信号の電力ＰＩｍａｇｅ＿ＲＸが最小化されるまで繰り返し実施される。
イメージ信号の電力ＰＩｍａｇｅ＿ＴＸは、補正係数αＴＸ，εＴＸの関数であるため、例えば、局所探索法などのアルゴリズムを用いて、イメージ信号の電力ＰＩｍａｇｅ＿ＴＸが最小になる補正係数αＴＸ，εＴＸを求めることができる。
イメージ信号の電力ＰＩｍａｇｅ＿ＴＸが最小化された時点で、直交変調部１５で発生するＩＱ誤差の抑圧処理が完了する。
また、イメージ信号の電力ＰＩｍａｇｅ＿ＲＸは、補正係数αＲＸ，εＲＸの関数であるため、例えば、局所探索法などのアルゴリズムを用いて、イメージ信号の電力ＰＩｍａｇｅ＿ＲＸが最小になる補正係数αＲＸ，εＲＸを求めることができる。
イメージ信号の電力ＰＩｍａｇｅ＿ＲＸが最小化された時点で、直交復調部２２で発生するＩＱ誤差の抑圧処理が完了する。
【００６９】
以後、変調側ＩＱ誤差補正部１２がＩＴＸ，ＱＴＸの補正に用いる補正係数αＴＸ，εＴＸとして、イメージ信号の電力ＰＩｍａｇｅ＿ＴＸが最小になるときの補正係数αＴＸ，εＴＸが用いられる。
また、以後、復調側ＩＱ誤差補正部２３がＩＲＸ’，ＱＲＸ’の補正に用いる補正係数αＲＸ，εＲＸとして、イメージ信号の電力ＰＩｍａｇｅ＿ＲＸが最小になるときの補正係数αＲＸ，εＲＸが用いられる。
【００７０】
以上で明らかなように、この実施の形態２によれば、直交復調部２２で発生するＩＱ誤差の抑圧処理と、直交変調部１５で発生するＩＱ誤差の抑圧処理とを一緒に行う場合でも、上記実施の形態１と同様に、送信信号の放射を停止することなく、直交変調部１５及び直交復調部２２で発生するＩＱ誤差を抑圧することができる効果を奏する。
【００７１】
実施の形態３．
この実施の形態３では、送受信機が、複数の素子アンテナから構成されているフェーズドアレーアンテナを備えて、そのフェーズドアレーアンテナが、図１の送信アンテナ１７と受信アンテナ１８を兼ねているものについて説明する。
【００７２】
図８はこの発明の実施の形態３によるＩＱ誤差補正回路を含む送受信機を示す構成図であり、図８において、図１と同一符号は同一または相当部分を示すので説明を省略する。
分配器４１は直交変調部１５により生成された送信信号をＮ個に分配し、分配後の送信信号を増幅器４２−１〜４２−Ｎに出力する。
増幅器４２−１〜４２−Ｎは分配器４１から出力された送信信号を増幅し、増幅後の送信信号をスイッチ４３−１〜４３−Ｎに出力する。
【００７３】
スイッチ４３−１〜４３−Ｎは例えばサーキュレータと制御部２５によって接続先が切り替わる切換器とから構成されており、直交変調部１５及び直交復調部２２で発生するＩＱ誤差を抑圧する際には、増幅器４２−１〜４２−Ｎとスイッチ４５−１〜４５−Ｎを接続するとともに、増幅器４２−１〜４２−Ｎと素子アンテナ４４−１〜４４−Ｎを接続し、ＩＱ誤差の抑圧処理が完了した後は、増幅器４２−１〜４２−Ｎと素子アンテナ４４−１〜４４−Ｎを接続するとともに、素子アンテナ４４−１〜４４−Ｎとスイッチ４５−１〜４５−Ｎを接続する。
素子アンテナ４４−１〜４４−Ｎはフェーズドアレーアンテナを構成しており、フェーズドアレーアンテナは、図１の送信アンテナ１７と受信アンテナ１８を兼ねている。
【００７４】
スイッチ４５−１〜４５−Ｎは制御部２５によって接続先が切り替わり、スイッチ４３−１〜４３−Ｎから出力された信号が増幅器４２−１〜４２−Ｎにより増幅された送信信号であれば、スイッチ４３−１〜４３−Ｎと合波器４７を接続し、スイッチ４３−１〜４３−Ｎから出力された信号が素子アンテナ４４−１〜４４−Ｎの受信信号であれば、スイッチ４３−１〜４３−Ｎと増幅器４６−１〜４６−Ｎを接続する。
増幅器４６−１〜４６−Ｎはスイッチ４５−１〜４５−Ｎから出力された受信信号を増幅し、増幅後の受信信号を合波器４７に出力する。
合波器４７はスイッチ４５−１〜４５−Ｎから出力されたＮ個の送信信号又は増幅器４６−１〜４６−Ｎから出力されたＮ個の受信信号を合波し、合波後の送信信号又は受信信号を直交復調部２２に出力する。
【００７５】
次に動作について説明する。
ＩＱ誤差補正回路１の処理内容は上記実施の形態１と同様であるため、ＩＱ誤差補正回路１以外の処理内容を説明する。
分配器４１は、ＩＱ誤差補正回路１の直交変調部１５が送信信号を生成すると、その送信信号をＮ個に分配し、分配後の送信信号を増幅器４２−１〜４２−Ｎに出力する。
増幅器４２−１〜４２−Ｎは、分配器４１から分配後の送信信号を受けると、その送信信号を増幅し、増幅後の送信信号をスイッチ４３−１〜４３−Ｎに出力する。
【００７６】
制御部２５は、直交変調部１５及び直交復調部２２で発生するＩＱ誤差を抑圧する際には、増幅器４２−１〜４２−Ｎとスイッチ４５−１〜４５−Ｎが接続されるとともに、増幅器４２−１〜４２−Ｎと素子アンテナ４４−１〜４４−Ｎがされるように、スイッチ４３−１〜４３−Ｎを制御する。
これにより、増幅器４２−１〜４２−Ｎにより増幅された送信信号は、スイッチ４５−１〜４５−Ｎに与えられるが、素子アンテナ４４−１〜４４−Ｎにも与えられるため、ＩＱ誤差を抑圧する処理の実行中でも、空間に放射することができる。
【００７７】
また、制御部２５は、直交変調部１５及び直交復調部２２で発生するＩＱ誤差を抑圧する際には、スイッチ４３−１〜４３−Ｎと合波器４７がされるように、スイッチ４５−１〜４５−Ｎを制御する。
これにより、増幅器４２−１〜４２−Ｎにより増幅された送信信号は、合波器４７に与えられる。
合波器４７は、スイッチ４５−１〜４５−Ｎから送信信号を受けると、Ｎ個の送信信号を合波し、合波後の送信信号を直交復調部２２に出力する。
【００７８】
ＩＱ誤差補正回路１の直交変調部１５から出力される送信信号及びＩＱ誤差補正回路１の直交復調部２２に入力される送信信号は、上記実施の形態１と同様である。
したがって、ＩＱ誤差補正回路１は、上記実施の形態１と同様に、直交変調部１５及び直交復調部２２で発生するＩＱ誤差を抑圧することができる。
【００７９】
制御部２５は、直交変調部１５及び直交復調部２２で発生するＩＱ誤差の抑圧処理が完了すると、増幅器４２−１〜４２−Ｎと素子アンテナ４４−１〜４４−Ｎが接続されるとともに、素子アンテナ４４−１〜４４−Ｎとスイッチ４５−１〜４５−Ｎが接続されるように、スイッチ４３−１〜４３−Ｎを制御する。
これにより、増幅器４２−１〜４２−Ｎにより増幅された送信信号は、素子アンテナ４４−１〜４４−Ｎに与えられ、素子アンテナ４４−１〜４４−Ｎの受信信号は、スイッチ４５−１〜４５−Ｎに与えられる。
【００８０】
素子アンテナ４４−１〜４４−Ｎは、増幅器４２−１〜４２−Ｎにより増幅された送信信号が空間に放射される。
増幅器４６−１〜４６−Ｎは、素子アンテナ４４−１〜４４−Ｎの受信信号を増幅し、増幅後の受信信号を直交復調部２２に出力する。
【００８１】
以上で明らかなように、この実施の形態３によれば、送受信機が素子アンテナ４４−１〜４４−Ｎから構成されているフェーズドアレーアンテナを備えて、そのフェーズドアレーアンテナが、図１の送信アンテナ１７と受信アンテナ１８を兼ねている場合でも、図１と同じＩＱ誤差補正回路１を備えることで、上記実施の形態１と同様に、送信信号の放射を停止することなく、直交変調部１５及び直交復調部２２で発生するＩＱ誤差を抑圧することができる効果を奏する。
【００８２】
この実施の形態３では、直交変調部１５及び直交復調部２２で発生するＩＱ誤差を抑圧する際には、スイッチ４３−１〜４３−Ｎが、増幅器４２−１〜４２−Ｎとスイッチ４５−１〜４５−Ｎを接続するとともに、スイッチ４５−１〜４５−Ｎが、スイッチ４３−１〜４３−Ｎと合波器４７を接続することで、増幅器４２−１〜４２−Ｎにより増幅されたＮ個の送信信号が合波器４７に出力されるものを示したが、図９に示すように、スイッチ４５−２〜４５−Ｎを削除し、スイッチ４３−２〜４３−Ｎが、増幅器４２−２〜４２−Ｎにより増幅された送信信号が素子アンテナ４４−２〜４４−Ｎだけに出力されるようにしてもよい。スイッチ４５−２〜４５−Ｎを削除する代わりに、スイッチ４５−２〜４５−Ｎの電源を落とすようにしてもよい。
この場合、直交変調部１５及び直交復調部２２で発生するＩＱ誤差を抑圧する際には、増幅器４２−１により増幅された送信信号だけが合波器４７に出力されることになるが、単一の送信信号にも、ＩＱ誤差に伴って、Ｎ個の送信信号が合波された場合と同様のイメージ信号が発生するので、ＩＱ誤差補正回路１では、上記実施の形態１と同様に、直交変調部１５及び直交復調部２２で発生するＩＱ誤差を抑圧することができる。
【００８３】
この実施の形態３では、直交変調部１５及び直交復調部２２で発生するＩＱ誤差を抑圧する際には、増幅器４２−１〜４２−Ｎにより増幅されたＮ個の送信信号が、後段のスイッチ４３−１〜４３−Ｎで分岐されたのち、合波器４７で合波されたものが、直交復調部２２に与えられるものを示したが、図１０に示すように、直交変調部１５の後段で分岐された送信信号が、スイッチ２０を介して、直交復調部２２に与えられるものであってもよく、上記実施の形態１と同様に、ＩＱ誤差補正回路１において、直交変調部１５及び直交復調部２２で発生するＩＱ誤差を抑圧することができる。
この場合、制御部２５は、増幅器４２−１〜４２−Ｎにより増幅された送信信号が素子アンテナ４４−１〜４４−Ｎに出力され、素子アンテナ４４−２〜４４−Ｎの受信信号が増幅器４６−１〜４６−Ｎに出力されるように、スイッチ４３−１〜４３−Ｎを制御する。
また、制御部２５は、直交変調部１５及び直交復調部２２で発生するＩＱ誤差を抑圧する際には、直交変調部１５と直交復調部２２が接続され、ＩＱ誤差の抑圧処理が完了した後は、合波器４７と直交復調部２２が接続されるように、スイッチ２０を制御する。
【００８４】
また、この実施の形態３は、ＩＱ誤差補正回路１が直交変調部１５及び直交復調部２２を実装しているものを示したが、直交変調部１５又は直交復調部２２のいずれか一方をスーパーヘテロダイン構成に置き換えるようにしてもよい。
スーパーヘテロダイン構成に置き換えた場合、回路構成が複雑になるデメリットがあるが、ＩＱ誤差が発生しなくなるメリットがある。
このため、直交変調部１５をスーパーヘテロダイン構成に置き換えた場合、変調側ＩＱ誤差補正部１２が不要になり、直交復調部２２をスーパーヘテロダイン構成に置き換えた場合、復調側ＩＱ誤差補正部２３が不要になる。
【００８５】
なお、本願発明はその発明の範囲内において、各実施の形態の自由な組み合わせ、あるいは各実施の形態の任意の構成要素の変形、もしくは各実施の形態において任意の構成要素の省略が可能である。
【符号の説明】
【００８６】
１  ＩＱ誤差補正回路、１１  信号変調部、１２  変調側ＩＱ誤差補正部、１３  帯域変換部、１４  局部発振源（第１の局部発振源）、１５  直交変調部、１６  増幅器、１７  送信アンテナ、１８  受信アンテナ、１９  増幅器、２０  スイッチ、２１  局部発振源（第２の局部発振源）、２２  直交復調部、２３  復調側ＩＱ誤差補正部、２４  ＩＱ誤差検出部（復調側ＩＱ誤差検出部、変調側ＩＱ誤差検出部）、２５  制御部（復調側制御部、変調側制御部）、２６  復調側補正部、２７  変調側補正部、２８  信号復調部、３１，３２  スイッチ、３３  局部発振源（第３の局部発振源）、３４  ９０度移相器、３５  直交変調器（第１の直交変調器）、３６  直交変調器（第２の直交変調器）、４１  分配器、４２−１〜４２−Ｎ  増幅器、４３−１〜４３−Ｎ  スイッチ、４４−１〜４４−Ｎ  素子アンテナ、４５−１〜４５−Ｎ  スイッチ、４６−１〜４６−Ｎ  増幅器、４７  合波器。
【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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【図１０】
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