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波形解析方式

国内特許コード P05A008047
整理番号 1883
掲載日 2005年12月2日
出願番号 特願平09-091546
公開番号 特開平10-267972
登録番号 特許第3170600号
出願日 平成9年3月26日(1997.3.26)
公開日 平成10年10月9日(1998.10.9)
登録日 平成13年3月23日(2001.3.23)
発明者
  • 大久保 裕
  • 小林 雅志
出願人
  • 防衛装備庁長官
発明の名称 波形解析方式
発明の概要 【課題】 ディジタル変調波及びスペクトラム拡散変調波の受信も含めた波形解析に関し、理想となる変調諸元及びその基準信号が無い状態であっても波形解析ができるようにする。
【解決手段】 ディジタル変調波及びスペクトラム拡散変調波の入力信号を受信器1により中間周波数に下げ、この信号を分配増幅器8により2信号に分配して平衡変調器9が非線形動作するように増幅する。この2信号を平衡変調器9により乗算すると入力信号の整数倍の信号が発生する。この出力信号を周波数分析器10で整数倍毎に発生した信号を周波数分析すると変調諸元に対応した線スペクトラムが得られる。更に、帯域濾波器11を用いこの線スペクトラムを抽出することにより変調波及び搬送周波数が得られ、これらにより波形解析が実現できる。
従来技術、競合技術の概要


図16は、従来のディジタル変調波の波形解析を示すブロック回路構成図であり、図において、1は受信器、2は復調器、3は理想変調諸元、4は理想基準信号である。
また図17は、従来のスペクトラム拡散変調波の波形解析を示すブロック回路構成図であり、図において、1は受信器、2は復調器、4は理想基準信号、5は逆拡散器、6は理想変調諸元、7は理想基準信号である。従って、ディジタル変調波及びスペクトラム拡散変調波の受信も含めた波形解析は、理想状態における変調諸元(変調型式、搬送周波数、変調速度、占有周波数帯幅波、同期信号、拡散符号、拡散符号速度)及びその基準信号との誤差を測定する方式である。
これらのディジタル変調波及びスペクトラム拡散変調波の波形解析の説明をベクトル図及びスペクトラム波形の図により8相PSKを例に挙げて詳細に説明する。
図2の入力波f0は、8相PSKのベクトル図を示したものである。図3の入力波f0は、8相PSKのスペクトラム図を示したものである。
次に動作について説明する。ディジタル変調波は、情報符号「1」又は「0」を1ビットで又は多重化して搬送波を周波数偏移(FSK,MSK,GMSK---)及び位相偏移(2m相PSK(mは正整数)、π/4シフトQPSK,多値QAM---)させて変調するか、又はこれらを組み合わせて変調するスペクトラム拡散変調波がある。これらのディジタル変調波を説明できるベクトル図及びスペクトラム波形の図により8相PSKを例に挙げて詳細に説明する。8相PSKは、情報符号3ビットを「1,1,1」、「1,1,0」、「1,0,1」、「1,0,0」、「0,1,1」、「0,1,0」、「0,0,1」、「0,0,0」と多重化して、搬送波の位相をそれぞれ「0」、「π/4」、「π/2」、「3π/4」、「π」、「5π/4」、「3π/2」、「7π/4」とし、「π/4」毎に分割した位相でディジタル変調を行っている。図2の入力波f0は、この様子を示したもので、8相PSKのベクトル図を示したものである。図16の受信器1は、理想となる搬送周波数及び占有周波数帯幅によりディジタル変調波を受信し、一定の周波数となるような中間周波数に下げて出力する。理想変調諸元3は、受信器1で受信するディジタル変調波の変調型式、搬送周波数、変調速度、占有周波数帯幅の変調諸元を予め有し、受信器1、復調器2、理想基準信号4に変調諸元設定する。理想基準信号4は、変調諸元からディジタル変調波と同じタイミングで変調されていない理想となる搬送周波数、変調波を再生して復調器2に出力する。復調器2は、理想基準信号4及び理想変調諸元3から理想となる搬送周波数、変調型式、変調速度を基に中間周波数のディジタル変調波と比較し、その誤差から変調符号を出力する。このように従来、8相PSK変調波の波形解析は、理想状態の変調諸元と実測値との誤差を測定する方式である。
スペクトラム拡散変調波は、ディジタル変調波をもう一回ディジタル変調するものである。このため図17においては、図16の構成に復調器2に相当する逆拡散器5をさらに挿入し、これに理想基準信号7を与えるようにしたもので、同様な動作を行うので詳細は省略する。
上記8相PSK変調波を含む他のディジタル変調波、スペクトラム拡散変調波の波形解析方式の動作については、例えば、スペクトラム拡散通信システム(科学技術出版社)に詳しく論じられている。

産業上の利用分野


本発明は、ディジタル変調波及びスペクトラム拡散変調波の受信も含めた波形解析に関し、特に理想となる変調諸元及びその基準信号が無い状態であっても波形解析できる非線形処理による波形解析方式に関するものである。

特許請求の範囲 【請求項1】
ディジタル変調波の波形解析方式において、ディジタル変調波の高周波信号を受信する受信器と、該受信器の出力を2信号に同相で分配する分配増幅器と、前記2信号を乗算して入力信号の整数倍の信号を発生する平衡変調器と、前記入力信号の整数倍の信号から搬送周波数及び変調諸元に対応した線スペクトラムの周波数を測定する周波数分析器と、前記周波数分析器により制御されて前記線スペクトラムの周波数のみを抽出する帯域濾波器とを備え、
前記ディジタル変調波の占有周波数帯幅は、前記周波数分析器で前記ディジタル変調波の搬送波と変調波の線スペクトラムを観測しながら前記受信器の受信周波数を変化させ、これらの線スペクトラムが消滅する上下の周波数から測定することを特徴とする波形解析方式。

【請求項2】
スペクトラム拡散変調波の波形解析方式において、スペクトラム拡散変調波の高周波信号を受信する受信器と、該受信器の出力を2信号に同相で分配する分配増幅器と、前記2信号を乗算して入力信号の整数倍の信号を発生する平衡変調器と、前記入力信号の整数倍の信号から直接拡散波の搬送周波数及び変調諸元に対応した線スペクトラムの周波数を測定する周波数分析器とを備え、
整数倍の搬送波の線スペクトラムから直接拡散波の搬送周波数を測定するとともに、前記整数倍の搬送波の線スペクトラムの両側に得られる拡散符号速度に対応する線スペクトラム及び変調符号速度に対応する線スペクトラムから、拡散符号、変調符号の一方又は両方の測定を行ことを特徴とする波形解析方式。

【請求項3】
スペクトラム拡散変調波の波形解析方式において、スペクトラム拡散変調波の高周波信号を受信する受信器と、該受信器の出力を2信号に同相で分配する分配増幅器と、前記2信号を乗算して入力信号の整数倍の信号を発生する平衡変調器と、前記入力信号の整数倍の信号から直接拡散波の搬送周波数に対応した線スペクトラムの周波数を通す狭帯域濾波器と、該狭帯域濾波器の出力信号と前記分配増幅器の入力側の信号とから前記直接拡散波の搬送周波数を判定する判定器とを備え、前記スペクトラム拡散変調波における前記直接拡散波の搬送周波数を識別することを特徴とする波形解析方式。

【請求項4】
スペクトラム拡散変調波の波形解析方式において、スペクトラム拡散変調波の高周波信号を受信する受信器と、該受信器の出力を2信号に同相で分配する分配増幅器と、前記2信号を乗算して入力信号の整数倍の信号を発生する平衡変調器と、前記入力信号の2倍以上の周波数の信号を出力する高域濾波器と、該高域濾波器の出力を周波数弁別する周波数弁別器と、比較器と、各周波数に対応したレベルの換算値が記憶されている周波数対レベル基準器と、周波数合成器とを備え、
前記比較器は、前記周波数弁別器の信号の振幅レベルと周波数対レベル基準器の基準レベル値と比較して周波数に対応した制御信号を出力し、前記周波数合成器は前記制御信号により周波数を合成し、周波数ホッピング波の搬送周波数を出力することを特徴とする波形解析方式。

【請求項5】
スペクトラム拡散変調波の波形解析方式において、スペクトラム拡散変調波の高周波信号を受信する受信器と、該受信器の出力を2信号に同相で分配する分配増幅器と、前記2信号を乗算して入力信号の整数倍の信号を発生する平衡変調器と、前記入力信号の2倍以上の周波数の信号を出力する高域濾波器と、該高域濾波器の出力を周波数弁別する周波数弁別器と、該周波数弁別器の出力信号を微分する微分回路と、該微分回路のパルス状の波形出力によりパルス信号を発生するパルス発生器とを備え、前記スペクトラム拡散変調波における周波数ホッピング波の拡散符号に同期した信号を再生することを特徴とする波形解析方式。
国際特許分類(IPC)
Fターム
画像

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出願権利状態 登録
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