(57)【要約】【課題】受信性能に影響を与えることなく、干渉波のスプリアスによる影響を軽減することができる干渉対策システム、受信装置、および干渉対策方法を提供する。【解決手段】帯域選択部１１が、希望波と干渉波とを含んで受信手段に入力された受信信号に基づく信号のうち、干渉波に基づく信号を通過させ、前記希望波に基づく信号を通過させないように設定されている。信号測定部１２が、帯域選択部１１を通過した信号の強度を測定する。減衰部１４が、信号測定部１２の測定結果に基づいて、受信信号に基づく信号を減衰させる。【選択図】      図７
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
希望波と干渉波とを含んで受信手段に入力された受信信号に基づく信号のうち、前記干渉波に基づく信号を通過させ、前記希望波に基づく信号を通過させないように設定された帯域選択手段と、
前記帯域選択手段を通過した信号の強度を測定する信号測定手段と、
前記信号測定手段の測定結果に基づいて、前記受信信号に基づく信号を減衰させる減衰手段とを備えた
ことを特徴とする干渉対策システム。
【請求項２】
前記信号測定手段の前記測定結果に基づいて、前記減衰手段における前記受信信号に基づく信号の減衰率を増加または減少させるか否かを判定し、前記減衰率を増加または減少させると判定した場合に、判定結果に応じて前記減衰手段を制御する制御手段を含み、
前記減衰手段は、前記制御手段の指示に応じて前記受信信号に基づく信号の減衰率を制御する
請求項１記載の干渉対策システム。
【請求項３】
前記信号測定手段は、前記測定結果に応じた電力を前記制御手段に印加し、
前記制御手段は、前記信号測定手段が印加した前記電力と、所定の閾値とに基づいて、前記減衰手段における前記受信信号に基づく信号の減衰率を増加または減少させるか否かを判定する
請求項２に記載の干渉対策システム。
【請求項４】
前記帯域選択手段は、前記受信手段に入力された受信信号が所定の中間周波数帯に周波数変換された信号のうち、前記希望波に基づく信号を除去し、
前記信号測定手段は、前記帯域選択手段を通過した前記所定の中間周波数帯の信号の強度を測定し、
前記減衰手段は、前記信号測定手段の測定結果に基づいて、前記所定の中間周波数帯に周波数変換される信号を減衰させる
請求項１から請求項３のうちいずれかに記載の干渉対策システム。
【請求項５】
前記帯域選択手段は、前記受信手段に入力された受信信号に基づく信号のうち、前記希望波に基づく信号を通過させる帯域通過手段によって反射された信号を前記信号測定手段へ出力する
請求項１から請求項４のうちいずれかに記載の干渉対策システム。
【請求項６】
請求項１から請求項５のうちいずれかに記載の干渉対策システムと、
前記受信手段とを備えた
ことを特徴とする受信装置。
【請求項７】
希望波と干渉波とを含んで受信手段に入力された受信信号に基づく信号のうち、前記干渉波に基づく信号を通過させ、前記希望波に基づく信号を通過させないように処理する帯域選択ステップと、
前記帯域選択ステップで前記通過した信号の強度を測定する信号測定ステップと、
前記信号測定ステップにおける測定結果に基づいて、前記受信信号に基づく信号を減衰させる減衰ステップとを含む
ことを特徴とする干渉対策方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、信号の受信への干渉耐力を向上させる干渉対策システム、受信装置、および干渉対策方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
ポイントツーポイントでマイクロ波を送受信するシステムは、無線通信回線の通信容量を増加させるために、高多値変調を採用している。一般に、変調の多値数が多くなるほど、高いＣ／Ｎ比（Ｃａｒｒｉｅｒ  ｔｏ  Ｎｏｉｓｅ  ｒａｔｉｏ）が必要とされる。そして、Ｃ／Ｎ比は、希望波に対する、熱雑音や、干渉波の高調波を含むスプリアス（ｓｐｕｒｉｏｕｓ）の影響を受けて劣化する。
【０００３】
ここで、熱雑音は、当該システムを構成する受信装置等の雑音指数（ＮＦ：Ｎｏｉｓｅ  Ｆｉｇｕｒｅ）の影響を受けて増大する。そして、当該装置等の設計者が、用いるデバイスの選定や、レベルダイヤグラム（Ｌｅｖｅｌ  Ｄｉａｇｒａｍ）の設定に配慮することによって、雑音指数を低減させて熱雑音による影響を軽減させることができる。
【０００４】
また、干渉波のスプリアスによる影響を軽減するための技術が、特許文献１〜３に記載されている。
【０００５】
特許文献１には、送信信号の歪成分を幅広い帯域で補償することができる歪補償回路について記載されている。
【０００６】
特許文献２には、受信側が干渉波を検出した場合に、送信側が、送信信号の中間周波数を移動させるとともに、帯域除去フィルタによって干渉波を除去して信号を送信する通信システムが記載されている。
【０００７】
特許文献３には、干渉波の検出結果に応じて、中間周波数を制御する受信装置について記載されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００８】
【特許文献１】特開２０１０−１５３９３７号公報
【特許文献２】特開平７−１５３９１号公報
【特許文献３】特開２００６−６７０３６号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００９】
熱雑音を考慮して設計することによって、受信装置等への当該熱雑音による影響を容易に軽減することができるが、干渉波のスプリアスによる影響を軽減することは容易ではない。
【００１０】
特許文献１に記載されている歪補償回路および特許文献２に記載されている通信システムでは、送信側が干渉波に応じた処理を行うように構成されている。しかし、特許文献１，２に記載された技術では、受信側において干渉波のスプリアスの影響を軽減するための対策がなされておらず、干渉波のスプリアスの影響を十分に軽減することができない。
【００１１】
また、特許文献３に記載されている受信装置は、干渉波に応じて中間周波数を変化させるので、中間周波数が変化することに応じたフィルタや増幅器を用意しなければならない。したがって、特定の中間周波数の信号のみを通過させる特性のフィルタを採用することができず、より幅広い中間周波数帯域の信号を通過させる特性のフィルタを用意しなければならない。よって、希望波のみならず、干渉波も当該フィルタを通過してしまい、受信装置に本来求められる受信性能の向上を十分に図ることができないという問題がある。
【００１２】
そこで、本発明は、受信性能に影響を与えることなく、干渉波のスプリアスによる影響を軽減することができる干渉対策システム、受信装置、および干渉対策方法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】
【００１３】
本発明による干渉対策システムは、希望波と干渉波とを含んで受信手段に入力された受信信号に基づく信号のうち、干渉波に基づく信号を通過させ、希望波に基づく信号を通過させないように設定された帯域選択手段と、帯域選択手段を通過した信号の強度を測定する信号測定手段と、信号測定手段の測定結果に基づいて、受信信号に基づく信号を減衰させる減衰手段とを備えたことを特徴とする。
【００１４】
本発明による受信装置は、いずれかの態様の干渉対策システムと、受信手段とを備えたことを特徴とする。
【００１５】
本発明による干渉対策方法は、希望波と干渉波とを含んで受信手段に入力された受信信号に基づく信号のうち、干渉波に基づく信号を通過させ、希望波に基づく信号を通過させないように処理する帯域選択ステップと、帯域選択ステップで通過した信号の強度を測定する信号測定ステップと、信号測定ステップにおける測定結果に基づいて、受信信号に基づく信号を減衰させる減衰ステップとを含むことを特徴とする。
【発明の効果】
【００１６】
本発明によれば、受信性能に影響を与えることなく、干渉波のスプリアスによる影響を軽減することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１７】
【図１】本発明の第１の実施形態の干渉対策システムの構成例を示すブロック図である。
【図２】第１の帯域通過フィルタによるフィルタ処理を示す説明図である。
【図３】帯域除去フィルタによるフィルタ処理を示す説明図である。
【図４】検出器による測定結果と測定結果に応じた出力電圧との関係を示す説明図である。
【図５】第２の帯域通過フィルタによるフィルタ処理を示す説明図である。
【図６】本発明の第１の実施形態の干渉対策システムの動作を示すフローチャートである。
【図７】本発明の第２の実施形態の干渉対策システムの構成例を示すブロック図である。
【発明を実施するための形態】
【００１８】
実施形態１．
本発明の第１の実施形態の干渉対策システム１００について図面を参照して説明する。図１は、本発明の第１の実施形態の干渉対策システム１００の構成例を示すブロック図である。図１に示すように、本発明の第１の実施形態の干渉対策システム１００は、帯域除去フィルタ１１０、検波器１２０、制御部１３０、および減衰器１４０を含む。そして、図１に示すように、本発明の第１の実施形態の干渉対策システム１００は、アンテナ３００に接続された受信装置２００に適用されている。
【００１９】
図１に示すように、受信装置２００は、第１の帯域通過フィルタ２０１、第１の増幅器２０２、第１の周波数混合器２０３、第２の帯域通過フィルタ２０４、第２の増幅器２０５、第２の混合器２０６、第３の増幅器２０７、および干渉対策システム１００を含む。
【００２０】
アンテナ３００が受信した受信信号ＲＸは、第１の帯域通過フィルタ２０１によって、所定の帯域外の周波数成分が除去されて第１の増幅器２０２に入力される。第１の増幅器２０２は、入力された信号を所定の増幅率で増幅する。
【００２１】
図２は、第１の帯域通過フィルタ２０１によるフィルタ処理を示す説明図である。図２に示すように、第１の帯域通過フィルタ２０１は、入力された信号のうち、所定の帯域外の周波数成分を除去し、所定の帯域内の周波数成分を通過させる。図２には、第１の帯域通過フィルタ２０１を通過する帯域の周波数が破線で示されている。図２に示すように、本例では、所定の帯域に、受信装置２００が受信すべき情報に基づく希望波ＲＦの周波数ｆ１と、希望波ＲＦの受信に影響を及ぼす干渉波ＩＷの周波数ｆ２とが含まれている。したがって、希望波ＲＦおよび干渉波ＩＷは、第１の帯域通過フィルタ２０１を通過する。そして、第１の増幅器２０２は、希望波ＲＦおよび干渉波ＩＷを含む信号を所定の増幅率で増幅する。なお、本例では、受信装置２００は、所定の間隔で互いに異なる周波数の複数の希望波ＲＦを受信する。したがって、希望波ＲＦ、および希望波ＲＦに基づく、後述する信号Ｓ１は、所定の間隔で互いに異なる周波数の複数の信号の総称である。よって、図２以降の各図では、希望波ＲＦ、および希望波ＲＦに基づく信号Ｓ１の周波数の範囲が網掛けで示されている。
【００２２】
第１の増幅器２０２が増幅した信号は、制御部１３０の制御に従って減衰器１４０によって減衰されて、当該減衰器１４０を通過する。第１の周波数混合器２０３は、減衰器１４０を通過した信号の周波数を変換する。
【００２３】
ここで、第１の周波数混合器２０３は、入力された一方の信号の周波数と他方の信号の周波数との、和の周波数の信号および差の周波数の信号を出力する。本例では、第１の周波数混合器２０３には、図示しない第１の局部発振器が接続されているとする。そして、第１の周波数混合器２０３から出力される、減衰器１４０を通過した信号の周波数から、第１の局部発振器から入力された信号ＬＯの周波数ｆ３が減算された周波数の信号に着目する。
【００２４】
具体的には、第１の周波数混合器２０３は、減衰器１４０を通過した信号の周波数（例えば、ｆ４）、および第１の局部発振器から入力された信号ＬＯの周波数ｆ３の、和（ｆ４＋ｆ３）の周波数の信号と、差（ｆ４−ｆ３）の周波数の信号とを出力する。そして、本例では、前述したように、差（ｆ４−ｆ３）の周波数の信号に着目して説明する。
【００２５】
本例では、第１の局部発振器が第１の周波数混合器２０３に入力する信号ＬＯの周波数ｆ３は、受信装置２００が受信すべき情報に基づいて送信側で生成された希望波ＲＦの周波数ｆ１を所定の第１の中間周波数帯内の周波数ｆ５に変換するように設定される。
【００２６】
また、第１の周波数混合器２０３は、周波数ｆ２の干渉波ＩＷが入力されたことに基づいて、ｆ２−ｆ３の周波数ｆ６の信号Ｓ２も出力する。
【００２７】
なお、第１の周波数混合器２０３は、ｎ×ｆ２（ｎは正の整数）で周波数が表される干渉波の高調波と、ｍ×ｆ３（ｍは正の整数）で周波数が表される信号ＬＯの高調波との差（ｎ×ｆ１−ｍ×ｆ３）の周波数の信号も出力する。したがって、例えば、第１の周波数混合器２０３は、周波数が４×ｆ２である干渉波ＩＷの４次高調波４ＨＷが入力されたことに基づいて、４×ｆ２−ｍ×ｆ３で表される周波数ｆ７の信号Ｓ３も出力する。
【００２８】
帯域除去フィルタ１１０は、第１の周波数混合器２０３によって周波数を変換された信号のうち、第１の中間周波数帯を含む一定の周波数帯域の信号を除去し、残部の周波数の信号を通過させる。
【００２９】
図３は、帯域除去フィルタ１１０によるフィルタ処理を示す説明図である。図３に示すように、帯域除去フィルタ１１０は、入力された信号のうち、一定の帯域内の周波数成分を除去し、一定の帯域外の周波数成分を通過させるように、設定されている。図３には、帯域除去フィルタ１１０が除去するように設定されている一定の帯域の周波数が破線で示されている。図３に示すように、本例では、一定の帯域に、希望波ＲＦに基づく信号Ｓ１の周波数ｆ５と、干渉波ＩＷの４次高調波４ＨＷに基づく信号Ｓ３の周波数ｆ７とが含まれ、干渉波ＩＷに基づく信号Ｓ２の周波数ｆ６が含まれていない。
【００３０】
したがって、帯域除去フィルタ１１０は、希望波ＲＦに基づく信号Ｓ１および干渉波ＩＷの４次高調波４ＨＷに基づく信号Ｓ３を除去し、干渉波ＩＷに基づく信号Ｓ２を通過させる。
【００３１】
検波器１２０は、帯域除去フィルタ１１０を通過した信号の強度を測定する。そして、検波器１２０は、測定結果に応じた出力電圧を制御部１３０の入力端子に印加する。制御部１３０は、検波器１２０における測定結果に基づいて、減衰器１４０における信号の減衰率を制御する。
【００３２】
図４は、検波器１２０による測定結果と測定結果に応じた出力電圧との関係を示す説明図である。図４に示すように、検波器１２０は、信号の強度の測定結果Ｐｉｎ［ｄＢｍ］が増加すると、出力電圧Ｖｏｕｔ［Ｖ］を増加または維持する。
【００３３】
本例では、検波器１２０は、帯域除去フィルタ１１０を通過した、干渉波ＩＷに基づく信号Ｓ２の強度を測定し、測定結果に応じた出力電圧を制御部１３０の入力端子に印加する。そして、制御部１３０は、検波器１２０による信号Ｓ２の強度の測定結果に基づいて、減衰器１４０における、希望波ＲＦと干渉波ＩＷとを含む信号の減衰率を制御する。
【００３４】
第２の帯域通過フィルタ２０４は、第１の周波数混合器２０３によって周波数を変換された信号のうち、第１の中間周波数帯を含む予め決められた帯域の信号を通過させる。第２の増幅器２０５は、第２の帯域通過フィルタ２０４を通過した信号を予め決められた増幅率で増幅する。
【００３５】
図５は、第２の帯域通過フィルタ２０４によるフィルタ処理を示す説明図である。図５に示すように、第２の帯域通過フィルタ２０４は、入力された信号のうち、予め決められた帯域外の周波数成分が除去され、予め決められた帯域内の周波数成分を通過させる。図５には、第２の帯域通過フィルタ２０４を通過する予め決められた帯域の周波数が破線で示されている。図５に示すように、本例では、予め決められた帯域に、希望波ＲＦに基づく信号Ｓ１の周波数ｆ５と、干渉波ＩＷの４次高調波４ＨＷに基づく信号Ｓ３の周波数ｆ７とが含まれ、干渉波ＩＷに基づく信号Ｓ２の周波数ｆ６が含まれていない。
【００３６】
したがって、第２の帯域通過フィルタ２０４は、干渉波ＩＷに基づく信号Ｓ２を除去し、希望波ＲＦに基づく信号Ｓ１と、干渉波ＩＷの４次高調波４ＨＷに基づく信号Ｓ３とを通過させる。そして、第２の増幅器２０５は、希望波ＲＦに基づく信号Ｓ１と、干渉波ＩＷの４次高調波４ＨＷに基づく信号Ｓ３とを予め決められた増幅率で増幅する。
【００３７】
第２の周波数混合器２０６は、増幅器２０５によって増幅された信号Ｓ１，Ｓ３の周波数を第２の中間周波数帯内の周波数に変換する。第３の増幅器２０７は、第２の周波数混合器２０６によって第２の中間周波数帯内の周波数に変換された後の信号Ｓ１，Ｓ３の強度を所定のレベルに調整する。そして、第３の増幅器２０７によって強度を調整された信号Ｓ１，Ｓ３は、例えば、復調器（図示せず）に入力されて復調される。
【００３８】
次に、本発明の第１の実施形態の干渉対策システム１００の動作について説明する。図６は、本発明の第１の実施形態の干渉対策システム１００の動作を示すフローチャートである。図６に示すように、制御部１３０は、図４に示す第１の閾値以上の電圧が印加された場合に（ステップＳ１０１のＹ）、減衰器１４０における減衰率を増加させる（ステップＳ１０２）。また、制御部１３０は、図４に示す第２の閾値以下の電圧が印加された場合に（ステップＳ１０３のＹ）、減衰器１４０における減衰率を減少させる（ステップＳ１０４）。なお、制御部１３０は、第１の閾値未満であって、第２の閾値よりも大きい値の電圧が印加された場合に（ステップＳ１０１のＮ，Ｓ１０３のＮ）、減衰器１４０における減衰率を変化させない。
【００３９】
制御部１３０は、ステップＳ１０１〜Ｓ１０４の処理を繰り返すことによって、干渉波ＩＷに基づく信号Ｓ２の強度の変化に応じて、希望波ＲＦと干渉波ＩＷとを含む信号の減衰率を制御する。
【００４０】
本実施形態によれば、干渉波ＩＷに基づく信号Ｓ２の強度の変化に応じて、制御部１３０が、減衰器１４０における希望波ＲＦと干渉波ＩＷとを含む信号の減衰率を制御する。前述したように、干渉波ＩＷは第２の帯域通過フィルタ２０４によって除去されるが、干渉波ＩＷの高調波に基づく信号は、希望波ＲＦに基づく信号Ｓ１とともに第２の増幅器２０５に入力されて増幅されてしまう。
【００４１】
しかし、干渉波ＩＷに基づく高次の高調波は、その次数が大きくなるほど、干渉波ＩＷの減衰に応じて、より高い割合で減衰する。具体的には、干渉波ＩＷの減衰率に対する干渉波ＩＷの４次高調波４ＨＷの減衰率の割合は１：４である。したがって、干渉波ＩＷを３ｄＢ減衰させた場合に、４次高調波４ＨＷを１２ｄＢ減衰させることができる。
【００４２】
よって、減衰器１４０によって干渉波ＩＷを減衰させることによって、第２の増幅器２０５に入力される、干渉波ＩＷの高調波に基づく信号の強度をより低下させることができる。そして、干渉対策システム１００が適用された受信装置２００の受信性能に影響を与えることなく、当該受信装置２００において干渉波のスプリアスによる影響を軽減することができる。
【００４３】
なお、第２の帯域通過フィルタ２０４は、希望波ＲＦに基づく信号Ｓ１と、干渉波ＩＷの４次高調波４ＨＷに基づく信号Ｓ３とを通過させ、干渉波ＩＷに基づく信号Ｓ２を反射するように構成されていてもよい。そのような特性の第２の帯域通過フィルタ２０４が用いられた場合に、帯域除去フィルタ１１０に代えて、第２の帯域通過フィルタ２０４によって反射された信号（本例では信号Ｓ２）を、検波器１２０へ出力する方向性結合器が用いられてもよい。
【００４４】
そのような構成によれば、帯域除去フィルタ１１０を実現するための電気回路よりもより安価かつ簡素な方向性結合器を用いて、前述した効果を奏することができる。
【００４５】
なお、本例では、干渉波ＩＷの４次高調波４ＨＷを例に説明したが、２次高調波等のより次数が小さい高調波、および５次高調波等のより次数が大きい高調波による影響に対しても、前述した効果を発揮して、影響を軽減することができる。
【００４６】
実施形態２．
本発明の第２の実施形態について、図面を参照して説明する。図７は、本発明の第２の実施形態の干渉対策システム１０の構成例を示すブロック図である。図７に示すように、本発明の第２の実施形態の干渉対策システム１０は、帯域選択部１１、信号測定部１２、および減衰部１４を含む。
【００４７】
なお、帯域選択部１１は、図１に示す本発明の第１の実施形態における帯域除去フィルタ１１０に相当する。また、信号測定部１２は、図１に示す本発明の第１の実施形態における検波器１２０に相当する。減衰部１４は、図１に示す本発明の第１の実施形態における減衰器１４０に相当する。
【００４８】
帯域選択部１１は、希望波と干渉波とを含んで受信手段に入力された受信信号に基づく信号のうち、干渉波に基づく信号を通過させ、希望波に基づく信号を通過させないように設定されている。なお、受信手段は、図１に示す受信装置２００において、干渉対策システム１００を除いた部分に相当する。
【００４９】
信号測定部１２は、帯域選択部１１を通過した信号の強度を測定する。
【００５０】
減衰部１４は、信号測定部１２の測定結果に基づいて、受信信号に基づく信号を減衰させる。
【００５１】
本実施形態によれば、受信性能に影響を与えることなく、干渉波のスプリアスによる影響を軽減することができる。
【符号の説明】
【００５２】
１０、１００    干渉対策システム
１１    帯域選択部
１２    信号測定部
１４    減衰部
１１０    帯域除去フィルタ
１２０    検波器
１３０    制御部
１４０    減衰器
２００    受信装置
２０１    第１の帯域通過フィルタ
２０２    第１の増幅器
２０３    第１の周波数混合器
２０４    第２の帯域通過フィルタ
２０５    第２の増幅器
２０６    第２の混合器
２０７    第３の増幅器
３００    アンテナ
【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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