JP3096993B2 - Radio wave environment measurement device - Google Patents
Radio wave environment measurement deviceInfo
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Description
【0001】[0001]
【産業上の利用分野】本発明は、移動無線システム等に
於ける電波の伝搬経路の特性等を測定する電波環境測定
装置に関する。自動車電話や携帯電話等の各種の移動無
線システムに於いては、電波の伝搬状況を把握すること
が必要である。例えば、無線基地局の設置位置と、その
サービスエリア(ゾーン)内の電波の伝搬状況との関係
を調査することにより、無線基地局を最適位置に設置す
ることができる。従って、このような電波の伝搬状況を
容易に測定できることが要望されている。BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a radio wave environment measuring device for measuring characteristics of a radio wave propagation path in a mobile radio system or the like. 2. Description of the Related Art In various mobile wireless systems such as a mobile phone and a mobile phone, it is necessary to grasp the propagation state of radio waves. For example, by investigating the relationship between the installation position of the wireless base station and the propagation condition of radio waves in the service area (zone), the wireless base station can be installed at the optimum position. Therefore, it is demanded that such a radio wave propagation state can be easily measured.
【0002】[0002]
【従来の技術】電波の伝搬状況を測定する為に、従来
は、無線基地局に相当する固定した無線機から無指向性
アンテナを介して電波を放射し、移動無線機によりその
電波を受信して、固定無線機との間の距離と受信レベル
とを測定するものであった。又市街地に於いては、各種
の高層建築物が電波の反射体となるから、移動無線機
は、固定無線機からの直接波を受信したか又は反射体に
よる反射波を受信したかを区別することは困難であり、
従って、移動無線機に於ける固定無線機からの距離の測
定が困難となる。2. Description of the Related Art Conventionally, in order to measure the propagation state of a radio wave, a radio wave is radiated from a fixed radio device corresponding to a radio base station via a non-directional antenna, and the radio wave is received by a mobile radio device. Thus, the distance from the fixed wireless device and the reception level are measured. In an urban area, various high-rise buildings serve as radio wave reflectors, so mobile radios can distinguish whether they have received a direct wave from a fixed radio or a reflected wave from a reflector. Is difficult and
Therefore, it is difficult to measure the distance from the fixed wireless device in the mobile wireless device.
【0003】そこで、固定無線機から自己相関の大きい
擬似雑音(PN)コードを用いて搬送波を変調して送信
し、移動無線機は、自己相関が最大となる点を基に、直
接波か反射波かを識別し、更には、変調速度を例えば1
0MHz程度に高くして、反射点を分解できるようにし
た構成も提案されている。[0003] Therefore, a fixed wireless device modulates a carrier wave using a pseudo-noise (PN) code having a large autocorrelation and transmits the modulated signal. Identify whether it is a wave or not and further set the modulation speed to
There is also proposed a configuration in which the reflection point can be resolved by increasing the frequency to about 0 MHz.
【0004】[0004]
【発明が解決しようとする問題点】従来例に於いては、
移動無線機により固定無線機からの電波を受信し、その
受信レベル及び距離を測定するものであり、反射物体か
らのマルチパスで干渉を受けて測定が困難となる欠点
や、移動無線機が大型化する欠点があり、又距離分解能
を向上する為には、最小分解距離であるレンジセルを短
時間化する必要があり、これは変調速度を大きくするこ
とを意味するから、それによって、電波の所要帯域が広
くなる。電波の使用帯域は所定の制限があるから、電波
の所要帯域が広くなる手段を採用することは出来ない。
即ち、距離分解能を向上することは困難であった。Problems to be Solved by the Invention In the conventional example,
A mobile radio receives radio waves from a fixed radio and measures its reception level and distance. The disadvantage is that multipath interference from reflective objects makes it difficult to measure. In order to improve the distance resolution, it is necessary to shorten the range cell, which is the minimum resolution distance, which means increasing the modulation speed. The band becomes wider. Since there is a predetermined restriction on the band used for radio waves, it is not possible to adopt means for increasing the required band for radio waves.
That is, it has been difficult to improve the distance resolution.
【0005】又移動無線機は、通常は無指向性アンテナ
を用いて固定無線機からの電波を受信するものであるか
ら、方位測定が不可能であった。又指向性アンテナを用
いて方位測定を行う場合には、サイドローブの方向をメ
インローブ(メインビーム)の方向と間違う可能性が大
きく、従って、方位測定は困難であった。本発明は、距
離分解能を向上し、方位測定も正確に行うことを目的と
する。[0005] Further, since a mobile radio usually receives radio waves from a fixed radio using an omnidirectional antenna, it is impossible to measure the direction. In addition, when azimuth measurement is performed using a directional antenna, there is a great possibility that the direction of the side lobe is mistaken for the direction of the main lobe (main beam), and therefore, azimuth measurement has been difficult. SUMMARY OF THE INVENTION It is an object of the present invention to improve distance resolution and accurately perform azimuth measurement.
【0006】[0006]
【課題を解決するための手段】本発明の電波環境測定装
置は、図1を参照して説明すると、第1,第2の無線機
1,2を備え、第2の無線機2は、第1の無線機1から
の信号を受信して折返し送信する中継手段を有する送受
信部3を有し、第1の無線機1は、信号を送受信する送
受信部4と、この送受信部4から送信した信号と、第2
の無線機2から折返された信号とを基に、電波の伝搬距
離や受信レベルを計測する計測部5とを有するものであ
る。The radio wave environment measuring apparatus according to the present invention will be described with reference to FIG. 1. First and second radios 1 and 2 are provided. The first wireless device 1 has a transmitting / receiving unit 4 for transmitting / receiving a signal and a signal transmitted / received from the transmitting / receiving unit 4. Signal and the second
And a measuring unit 5 for measuring a propagation distance and a reception level of a radio wave based on the signal returned from the wireless device 2.
【0007】又第1の無線機1の送受信部4は、第2の
無線機2により折返された信号を受信して再度折返し送
信する中継手段を有し、計測部5は、送受信部4による
予め設定された回数の送受信を行った後の受信信号と、
最初に送信した信号とを基に、電波の伝搬距離や受信レ
ベル等を計測する手段を有するものである。The transmission / reception unit 4 of the first wireless device 1 has a relay unit for receiving the signal returned by the second wireless device 2 and transmitting the signal again. A reception signal after performing transmission and reception a preset number of times,
It has means for measuring a propagation distance of a radio wave, a reception level, and the like based on a signal transmitted first.
【0008】又第1の無線機1のアンテナを、無指向性
アンテナと指向性アンテナとにより構成し、送受信部4
は、指向性アンテナによる受信レベルが無指向性アンテ
ナによる受信レベルより大きい時に、メインローブによ
る受信信号と判定するサイドローブ抑圧手段を有するも
のである。Further, the antenna of the first wireless device 1 is constituted by an omnidirectional antenna and a directional antenna.
Has side lobe suppression means for determining a received signal by a main lobe when a reception level by a directional antenna is higher than a reception level by an omni-directional antenna.
【0009】又第1の無線機1の送受信部4は、送信信
号周波数をスイープする手段を有し、計測部5は、第2
の無線機2から折返された信号と、送信信号との位相差
の変化を基に、電波の伝搬距離や受信レベル等を計測す
る手段を有するものである。The transmitting / receiving section 4 of the first radio 1 has means for sweeping the transmission signal frequency, and the measuring section 5
And a means for measuring a propagation distance of a radio wave, a reception level, and the like based on a change in a phase difference between a signal folded back from the wireless device 2 and a transmission signal.
【0010】又第1の無線機1の送受信部4は、自己相
関の大きいコードで変調した信号を送信する手段を有
し、計測部5は、第2の無線機2から折返された信号を
復調して得られたコードの自己相関処理により、電波の
伝搬距離や受信レベル等を計測する手段を有するもので
ある。The transmitting / receiving section 4 of the first radio 1 has means for transmitting a signal modulated with a code having a large autocorrelation, and the measuring section 5 converts the signal returned from the second radio 2 into a signal. It has means for measuring the propagation distance of radio waves, the reception level, and the like by performing autocorrelation processing on the code obtained by demodulation.
【0011】又第2の無線機2の送受信部3は、第1の
無線機1からの指令によって中継送出の遅延時間が制御
される遅延回路を有するものである。The transmission / reception unit 3 of the second wireless device 2 has a delay circuit whose delay time of relay transmission is controlled by a command from the first wireless device 1.
【0012】又第1の無線機1の計測部5は、第2の無
線機2から折返された信号と、それぞれ90度位相差の
基準搬送波との位相差を求め、位相差出力信号を二乗合
成する手段を有するものである。The measuring section 5 of the first radio 1 calculates a phase difference between the signal folded back from the second radio 2 and a reference carrier having a phase difference of 90 degrees, and squares the phase difference output signal. It has means for synthesizing.
【0013】[0013]
【作用】第1の無線機1を固定側とし、この第1の無線
機1の送受信部4から送信し、第2の無線機2を任意の
位置に移動させる移動側とし、この第2の無線機2の送
受信部3で受信して折返し送信し、これを第1の無線機
1の送受信部4で受信するから、計測部5では、電波の
伝搬往復距離を計測することになる。従って、第1の無
線機1と第2の無線機2との間の電波の伝搬距離の2倍
の距離を計測することになるから、距離分解能を向上す
ることができる。又受信レベルは、第2の無線機2の送
受信部3のゲインが予め判ることから、容易に補正する
ことができる。The first radio 1 is set as a fixed side, the transmission / reception unit 4 of the first radio 1 transmits a signal, and the second radio 2 is moved to an arbitrary position. The transmission / reception unit 3 of the wireless device 2 receives and transmits the return signal, and this is received by the transmission / reception unit 4 of the first wireless device 1. Therefore, the measuring unit 5 measures the propagation distance of the radio wave. Therefore, a distance twice as long as the propagation distance of the radio wave between the first wireless device 1 and the second wireless device 2 is measured, so that the distance resolution can be improved. The reception level can be easily corrected because the gain of the transmission / reception unit 3 of the second wireless device 2 is known in advance.
【0014】又第1の無線機1の送受信部4にも、第2
の無線機2の送受信部2と同様な折返手段を設けて、第
1,第2の無線機1,2間で複数回往復させることによ
り、電波の伝搬距離は、第1,第2の無線機1,2間の
距離の(2×折返回数)となるから、第1の無線機1と
第2の無線機2との実際の距離が短い場合に於ける反射
波の影響が大きい場合に於いても、直接波と反射波との
見掛け上の伝搬距離を長くすることができるから、距離
分解能を向上することができる。The transmitting / receiving section 4 of the first wireless device 1 also has the second
By providing folding means similar to the transmission / reception unit 2 of the wireless device 2 and making a round trip between the first and second wireless devices 1 and 2 a plurality of times, the propagation distance of the radio wave is reduced by the first and second wireless devices. Since the distance between the two wireless devices 1 and 2 is equal to (2 × the number of times of folding), when the effect of the reflected wave is large when the actual distance between the first wireless device 1 and the second wireless device 2 is short, Also in this case, the apparent propagation distance between the direct wave and the reflected wave can be increased, so that the distance resolution can be improved.
【0015】又第1の無線機1の無指向性アンテナは、
360度の水平方向に同一のゲインを有し、指向性アン
テナは、メインローブ(メインビーム)の方向のゲイン
が無指向性アンテナのゲインより大きく、又サイドロー
ブの方向のゲインが無指向性アンテナのゲインより小さ
いものであるから、無指向性アンテナと指向性アンテナ
との受信レベルを比較することにより、サイドローブ抑
圧による受信が可能となり、従って、第2の無線機2の
方位を指向性アンテナのメインローブ(メインビーム)
として正確に計測することができる。The omnidirectional antenna of the first radio 1 has
The directional antenna has the same gain in the horizontal direction of 360 degrees, and the directional antenna has a larger gain in the direction of the main lobe (main beam) than the gain of the omni-directional antenna, and has a higher gain in the direction of the side lobe. Therefore, by comparing the reception levels of the omnidirectional antenna and the directional antenna, it is possible to perform reception by suppressing the side lobe. Main lobe (main beam)
Can be measured accurately.
【0016】又第1の無線機1の送受信部4の送信信号
周波数を切替え又はスイープする手段により、計測部5
に於ける送信信号と受信信号との位相差は、周波数を変
更することにより変化するから、電波の伝搬距離内の波
数比を基に、伝搬距離を求めることができる。The means for switching or sweeping the transmission signal frequency of the transmission / reception unit 4 of the first wireless device 1 provides the measurement unit 5
In this case, the phase difference between the transmission signal and the reception signal changes by changing the frequency, so that the propagation distance can be obtained based on the wave number ratio within the propagation distance of the radio wave.
【0017】又第1の無線機1の送受信部4から自己相
関の大きいM系列やバーカコード等のコードで変調した
信号を送信し、第2の無線機2により折返した信号を受
信して復調して得られたコードの自己相関処理により、
直接波を容易に識別することができるから、距離分解能
を向上することができる。Also, a signal modulated by a code such as an M-sequence or a Barker code having a large autocorrelation is transmitted from the transmitting / receiving section 4 of the first wireless device 1, and a signal folded back by the second wireless device 2 is received and demodulated. By autocorrelation processing of the code obtained by
Since the direct wave can be easily identified, the distance resolution can be improved.
【0018】又第2の無線機2の送受信部3に遅延回路
を設け、第1の無線機1からのコードによる指令解読に
より、遅延時間を零又は任意の値に制御することがで
き、第1,第2の無線機1,2間の電波の伝搬距離を故
意に延長することができる。従って、近距離の場合も見
掛け上、伝搬距離を延ばしたことになるから、第2の無
線機2を通さない反射波による影響を無くし、距離分解
能を向上することができる。Further, a delay circuit is provided in the transmitting / receiving section 3 of the second wireless device 2, and the delay time can be controlled to zero or an arbitrary value by decoding a command using a code from the first wireless device 1. The propagation distance of the radio wave between the first and second wireless devices 1 and 2 can be intentionally extended. Therefore, even in the case of a short distance, the propagation distance is apparently increased, so that the influence of the reflected wave that does not pass through the second wireless device 2 can be eliminated, and the distance resolution can be improved.
【0019】又第1の無線機1の計測部5に於いて、第
2の無線機2から折返された信号と、それぞれ90度の
位相差の基準搬送波との位相差を位相比較器等により求
め、その位相差出力信号を二乗合成することにより、位
相比較出力信号がなくなるフェーズドブラインドによる
問題を回避することができる。In the measuring section 5 of the first wireless device 1, the phase difference between the signal folded back from the second wireless device 2 and the reference carrier having a phase difference of 90 degrees is determined by a phase comparator or the like. By calculating and squaring the phase difference output signals, it is possible to avoid the problem caused by the phased blind in which the phase comparison output signal disappears.
【0020】[0020]
【実施例】図2は本発明の実施例の固定無線機の送受信
部のブロック図であり、11は無指向性アンテナ、12
は指向性アンテナ、13,14,22,26は方向性結
合器、15,28,35は切替スイッチ、16は受信波
検出回路、17はサイドローブ抑圧処理回路、18は送
受信部及び後述の計測部を制御する制御回路、19はサ
ーキュレータ、20,29,31,36はフィルタ、2
1,32は増幅器、23は移相器、24,30,38は
混合器、25は周波数可変の発振器、27は変調器、3
3はCWモード,レーダーモード,ホッピングモードに
応じて変調器27を制御する変調制御部、34はバーカ
ーコード,PNコード等を発生するコード発生部、37
はスペクトル・アナライザ等を接続する受信強度測定用
の端子、40は計測部である。FIG. 2 is a block diagram of a transmission / reception unit of a fixed wireless device according to an embodiment of the present invention.
Is a directional antenna, 13, 14, 22, and 26 are directional couplers, 15, 28, and 35 are changeover switches, 16 is a reception wave detection circuit, 17 is a side lobe suppression processing circuit, 18 is a transmission / reception unit, and measurement described later. Control circuit for controlling the section, 19 is a circulator, 20, 29, 31, and 36 are filters,
1, 32 are amplifiers, 23 is a phase shifter, 24, 30, 38 are mixers, 25 is a variable frequency oscillator, 27 is a modulator,
Reference numeral 3 denotes a modulation control unit that controls the modulator 27 according to the CW mode, radar mode, and hopping mode; 34, a code generation unit that generates a Barker code, a PN code, and the like;
Is a terminal for receiving intensity measurement for connecting a spectrum analyzer or the like, and 40 is a measuring unit.
【0021】この実施例は、固定無線機を図1の第1の
無線機1とし、移動無線機を図1の第2の無線機2とし
た場合を示し、固定無線機は、電波環境測定時に固定状
態とするだけで、任意の位置に移動し得るものである。
この固定無線機の送受信部に於ける切替スイッチ15,
28,35は制御回路18により制御され、又切替スイ
ッチ15は、サーキュレータ19と方向性結合器13,
14の何れか一方との接続を行うものであり、無指向性
アンテナ11と指向性アンテナ12とを任意に選択して
電波を放射することも可能である。その送信周波数をf
tとし、移動無線機で折返送信する周波数をfrとする
と、スイッチ35は、移動無線機からの周波数fr=
(ft+fi)の信号を測定する時は、発振器25から
方向性結合器26を介した周波数ftの信号を混合器2
4に加え、又反射波(周波数ft)を測定する時は、混
合器38とフィルタ36とを介した周波数(ft+fi
0 )の信号を混合器24に加えるように切替えられる。
従って、計測部40には混合器24により混合された中
間周波数fi又はfi0 の信号が入力される。この場
合、ft=3000MHz,fi=10MHz,fi0
=10MHzとすることができる。又フィルタ20は周
波数fr=ft+fiとftとの通過帯域を有し、フィ
ルタ29,31は周波数ftの通過帯域を有する。又移
動無線機を搭載した自動車を走行させることも可能であ
り、固定無線機に於いてその移動無線機の方位や距離と
共に電波の伝搬状況を測定することができる。This embodiment shows a case where the fixed wireless device is the first wireless device 1 of FIG. 1 and the mobile wireless device is the second wireless device 2 of FIG. 1. Sometimes, it can be moved to any position simply by being fixed.
The changeover switch 15 in the transmission / reception section of the fixed wireless device,
28 and 35 are controlled by a control circuit 18, and the changeover switch 15 is connected to the circulator 19 and the directional coupler 13,
14 is connected, and it is also possible to arbitrarily select the non-directional antenna 11 and the directional antenna 12 to emit radio waves. Let its transmission frequency be f
t, and the frequency at which the mobile radio returns the transmission is fr, the switch 35 sets the frequency fr =
When measuring the signal of (ft + fi), the signal of the frequency ft from the oscillator 25 via the directional
4 and when measuring the reflected wave (frequency ft), the frequency (ft + fi) through the mixer 38 and the filter 36 is used.
0 ) is switched to be applied to the mixer 24.
Therefore, the signal of the intermediate frequency fi or fi 0 mixed by the mixer 24 is input to the measuring unit 40. In this case, ft = 3000 MHz, fi = 10 MHz, fi 0
= 10 MHz. The filter 20 has a pass band of the frequency fr = ft + fi and ft, and the filters 29 and 31 have a pass band of the frequency ft. It is also possible to run an automobile equipped with a mobile radio, and it is possible to measure the radio wave propagation status together with the azimuth and distance of the mobile radio in a fixed radio.
【0022】固定無線機に於いては、移動無線機から折
返して送信された電波を、無指向性アンテナ11と指向
性アンテナ12とにより受信し、方向性結合器13,1
4により分岐された受信信号を検出回路16に加えて受
信信号を検出し、サイドローブ抑圧処理回路17によ
り、無指向性アンテナ11による受信レベルと、指向性
アンテナ12による受信レベルとを比較する。この場
合、無指向性アンテナ11のゲインを、指向性アンテナ
12のメインローブのゲインより小さく、且つサイドロ
ーブのゲインより大きく設定するものであり、それによ
り、指向性アンテナ12による受信レベルが無指向性ア
ンテナ11による受信レベルより小さい時、サイドロー
ブによる受信と判定し、反対に大きい時は、指向性アン
テナ12のメインローブ(メインビーム)による受信と
判定することができる。従って、指向性アンテナ12の
サイドローブによる影響を除いてメインローブによる移
動無線機の方位を正確に識別することができると共に、
無指向性アンテナにより受信レベルを検出することがで
きる。In the fixed wireless device, a radio wave transmitted from the mobile wireless device is received by the omni-directional antenna 11 and the directional antenna 12, and the directional couplers 13 and 1 receive the radio wave.
The received signal branched by 4 is added to a detection circuit 16 to detect the received signal, and a sidelobe suppression processing circuit 17 compares the reception level of the omnidirectional antenna 11 with the reception level of the directional antenna 12. In this case, the gain of the omnidirectional antenna 11 is set to be smaller than the gain of the main lobe of the directional antenna 12 and larger than the gain of the side lobe. When the reception level is smaller than the reception level by the directional antenna 11, it is determined that the reception is performed by the side lobe, and when the reception level is higher, the reception is determined by the main lobe (main beam) of the directional antenna 12. Therefore, it is possible to accurately identify the azimuth of the mobile radio device by the main lobe, excluding the influence of the side lobe of the directional antenna 12, and
The reception level can be detected by the omnidirectional antenna.
【0023】図3は本発明の実施例の固定無線機の計測
部のブロック図であり、41はフィルタ、42は増幅
器、43,44は位相検波器、45は発振器、46は方
向性結合器、47はπ/2の移相器、48,49は二乗
回路、50はレジスタ部、51は相関器、52は信号処
理部、53は表示制御部、54はCRT(陰極線管)等
による表示部、55は比較器、56はレジスタ、57は
カウンタ、58は距離表示器である。又24,30は図
2の送受信部の混合器である。FIG. 3 is a block diagram of a measuring section of the fixed wireless device according to the embodiment of the present invention, wherein 41 is a filter, 42 is an amplifier, 43 and 44 are phase detectors, 45 is an oscillator, and 46 is a directional coupler. , 47 are π / 2 phase shifters, 48 and 49 are squaring circuits, 50 is a register section, 51 is a correlator, 52 is a signal processing section, 53 is a display control section, 54 is a display by a CRT (cathode ray tube) or the like. Reference numeral 55 denotes a comparator, 56 denotes a register, 57 denotes a counter, and 58 denotes a distance indicator. Reference numerals 24 and 30 denote mixers of the transmission / reception section in FIG.
【0024】発振器45は、超高安定位相の周波数fi
0 の信号を発生して、方向性結合器46を介して、混合
器30,38及び位相検波器43,44に加えるもので
あり、又混合器24からの周波数fiの信号がフィルタ
41を介して増幅器42に加えられ、増幅出力信号が位
相検波器43,44に加えられる。又CWモード時に
は、比較器55,レジスタ56,カウンタ57による距
離測定手段により測定した距離を距離表示器58に表示
し、レーダーモード及びホッピングモード時には、二乗
回路48,49,レジスタ部50,相関器51,信号処
理部52,表示制御部53,表示部54による方位,距
離表示が行われる。The oscillator 45 has an ultra-stable phase frequency fi.
0 signal and generating a via a directional coupler 46, which is added to the mixer 30, 38 and phase detector 43, and the signal of frequency fi from the mixer 24 via a filter 41 And the amplified output signal is applied to phase detectors 43 and 44. In the CW mode, the distance measured by the distance measuring means including the comparator 55, the register 56, and the counter 57 is displayed on the distance display 58. In the radar mode and the hopping mode, the squaring circuits 48 and 49, the register unit 50, and the correlator are provided. An azimuth and a distance are displayed by a signal processing unit 51, a signal processing unit 52, a display control unit 53, and a display unit 54.
【0025】図4は本発明の実施例の移動無線機のブロ
ック図であり、図1の第2の無線機に相当し、61はア
ンテナ、62はサーキュレータ、63はフィルタ、64
は増幅器、65は減衰器、66は遅延回路、67はデコ
ーダ、68は切替スイッチ、69は発振器、70は混合
器、71はフィルタ、72は増幅器、73はフィルタで
あり、増幅器64,72はリニア増幅器である。FIG. 4 is a block diagram of a mobile radio device according to an embodiment of the present invention, which corresponds to the second radio device of FIG. 1, wherein 61 is an antenna, 62 is a circulator, 63 is a filter, 64
Is an amplifier, 65 is an attenuator, 66 is a delay circuit, 67 is a decoder, 68 is a changeover switch, 69 is an oscillator, 70 is a mixer, 71 is a filter, 72 is an amplifier, 73 is a filter, and amplifiers 64 and 72 are It is a linear amplifier.
【0026】固定無線機からの電波をアンテナ61によ
り受信し、周波数ft(=3000MHz)の受信信号
をサーキュレータ62からフィルタ63,増幅器64,
減衰器65,切替スイッチ68を介して混合器70に加
え、発振器69の周波数fi(=10MHz)の信号と
混合し、フィルタ71,増幅器72,フィルタ73を介
して周波数fr=ft+fi(=3010MHz)の信
号を、サーキュレータ62を介してアンテナ61から送
信する。即ち、固定無線機からの電波を周波数変換して
折返し送信するもので、電波の伝搬距離等は、固定無線
機の計測部で行うものである。A radio wave from a fixed wireless device is received by an antenna 61, and a received signal having a frequency ft (= 3000 MHz) is received from a circulator 62 by a filter 63, an amplifier 64,
The signal is added to the mixer 70 via the attenuator 65 and the changeover switch 68, mixed with the signal of the frequency fi (= 10 MHz) of the oscillator 69, and the frequency fr = ft + fi (= 3010 MHz) via the filter 71, the amplifier 72, and the filter 73. Is transmitted from the antenna 61 via the circulator 62. That is, the radio wave from the fixed wireless device is frequency-converted and transmitted back, and the propagation distance of the radio wave is measured by the measuring unit of the fixed wireless device.
【0027】又デコーダ67は、固定無線機からの制御
コードをデコードし、遅延回路66を挿入する場合に、
切替スイッチ68を制御して、増幅器64の出力信号を
遅延回路66を介して混合器70に加える。即ち、移動
無線機による折返時間を長くして、固定無線機と移動無
線機との見掛け上の電波の伝搬距離を長くすることがで
きる。The decoder 67 decodes a control code from the fixed wireless device and inserts a delay circuit 66,
By controlling the changeover switch 68, the output signal of the amplifier 64 is applied to the mixer 70 via the delay circuit 66. That is, the return time of the mobile wireless device can be lengthened, and the apparent radio wave propagation distance between the fixed wireless device and the mobile wireless device can be increased.
【0028】CWモード時は、変調器27及び復調器2
3はスルー状態に制御するものであって、発振器25の
出力信号を、方向性結合器26,変調器27,切替スイ
ッチ28,フィルタ29,サーキュレータ19,切替ス
イッチ15及び方向性結合器13を介して無指向性アン
テナ11或いは指向性アンテナ12から周波数ftとし
て送信する。移動無線機は、前述のように、周波数ft
の受信信号を、周波数fr=ft+fiに変換して折返
し送信する。固定無線機は、無指向性アンテナ11と指
向性アンテナ12とにより受信し、前述のように、検出
回路16とサイドローブ抑圧処理回路17とにより、無
指向性アンテナ11による受信レベルに比較して指向性
アンテナ12による受信レベルが大きくなるメインロー
ブ(メインビーム)の方向を、移動無線機の方位と識別
することができる。In the CW mode, the modulator 27 and the demodulator 2
Numeral 3 is a control for a through state, in which the output signal of the oscillator 25 is transmitted through the directional coupler 26, the modulator 27, the changeover switch 28, the filter 29, the circulator 19, the changeover switch 15 and the directional coupler 13. And transmits it from the omnidirectional antenna 11 or the directional antenna 12 as the frequency ft. The mobile radio has the frequency ft as described above.
Is converted into a frequency fr = ft + fi and transmitted by return. The fixed wireless device receives the signal through the omnidirectional antenna 11 and the directional antenna 12, and, as described above, uses the detection circuit 16 and the sidelobe suppression processing circuit 17 to compare the reception level with the omnidirectional antenna 11. The direction of the main lobe (main beam) at which the reception level of the directional antenna 12 increases can be identified as the direction of the mobile radio.
【0029】図5は受信相関出力の説明図であり、送信
時間からの経過時間(距離)に従って送信信号に対する
受信信号の相関が変化し、最初に受信相関出力が大きく
なるのは、最短伝搬波によるものであるから、一般的に
はその時の時間(距離R0 )が固定無線機と移動無線機
との間の直接波による伝搬距離となる。その後の時間
(距離R1 )に於ける受信相関出力が大きくなるのは、
反射波1によるもので、直接波による伝搬距離R0 より
反射波による伝搬距離R1 が長いことを示している。同
様に、他の反射波2により受信相関出力が大きくなる距
離R2 は、反射波2の伝搬距離を示すことになる。従っ
て、固定無線機と移動無線機との間の直接波の伝搬距離
は勿論のこと、高層建築物等の反射体による反射点も測
定することができる。なお、反射波1又は2による方が
直接波による受信相関出力より大きい場合もある。FIG. 5 is an explanatory diagram of the reception correlation output. The correlation of the reception signal with respect to the transmission signal changes according to the elapsed time (distance) from the transmission time, and the reception correlation output increases first because of the shortest propagation wave. In general, the time at that time (distance R 0 ) is the propagation distance of the direct wave between the fixed wireless device and the mobile wireless device. The reason why the reception correlation output in the subsequent time (distance R 1 ) increases is that
Due reflected wave 1 shows propagation distance that R 1 is long due to the reflected wave from the propagation distance R 0 by the direct wave. Similarly, the distance R 2 at which the reception correlation output increases due to another reflected wave 2 indicates the propagation distance of the reflected wave 2. Therefore, it is possible to measure not only the propagation distance of the direct wave between the fixed wireless device and the mobile wireless device but also the reflection point of the reflector such as a high-rise building. In some cases, the reflected wave 1 or 2 may be larger than the reception correlation output of the direct wave.
【0030】又固定無線機の計測部40に於いては、混
合器24の混合出力信号をフィルタ41と増幅器42と
を介して位相検波器43,44に加え、発振器45から
のそれぞれπ/2の位相差の信号により位相検波する。
位相検波器43,44の何れか一方のみの場合には、位
相検波出力が無くなるフェーズブラインドが生じるもの
であり、このフェーズブラインドを利用して距離測定を
行う手段と、このフェーズブラインドを無くして距離測
定を行う手段とがある。In the measuring section 40 of the fixed radio, the mixed output signal of the mixer 24 is applied to the phase detectors 43 and 44 via the filter 41 and the amplifier 42, and the .pi. / 2 Is detected by a signal having a phase difference of
In the case where only one of the phase detectors 43 and 44 is used, a phase blind in which the phase detection output is lost occurs. A means for performing distance measurement using the phase blind and a distance in which the phase blind is eliminated are used. There is a means to make measurements.
【0031】フェーズブラインドを無くして距離測定を
行う手段は、2個の位相検波器43,44と、二乗回路
48,49と、レジスタ部50と、信号処理部52とか
ら構成され、位相検波器43,44に於いては、それぞ
れπ/2の位相差の搬送波により位相検波するから、一
方はAsinθ、他方はAcosθの位相検波出力とな
り、二乗回路48,49に於いてディジタル信号に変換
して二乗し、レジスタ部50に於いて合成すると、(A
sinθ)2 +(Acosθ)2 =Aとなるから、位相
θに関係の無い信号Aが得られる。The means for measuring the distance without the phase blind includes two phase detectors 43 and 44, squaring circuits 48 and 49, a register unit 50, and a signal processing unit 52. At 43 and 44, phase detection is performed by carrier waves having a phase difference of π / 2, respectively, so that one is an output of Asin θ and the other is an output of Acos θ, which is converted into digital signals by squaring circuits 48 and 49. Squared and synthesized in the register unit 50, (A
sinθ) 2 + (Acosθ) from a 2 = A, no signals A related to the phase θ is obtained.
【0032】この信号Aを信号処理部52に於いて高速
フーリェ変換等による周波数軸上の信号処理を行い、距
離を求める。例えば、図5に示すように、送信時間を基
に、送信信号と受信信号との相関をみると、距離(送信
タイミングからの時間)によって受信相関出力が変化
し、直接波による受信相関出力が最大となる点を、電波
の伝搬距離R0 とすることができる。この場合の電波の
伝搬距離R0 は、固定無線機と移動無線機との間を往復
した距離を示し、従って、固定無線機と移動無線機との
間の実際の距離はR0 /2となり、距離分解能を向上す
ることができる。又移動無線機が移動中の場合は、ドッ
プラ周波数成分のビートを有する出力信号となり、信号
処理部52に於けるフィルタバンク等により効率良く分
離することができる。The signal A is subjected to signal processing on the frequency axis by a fast Fourier transform or the like in a signal processing section 52 to obtain a distance. For example, as shown in FIG. 5, looking at the correlation between the transmission signal and the reception signal based on the transmission time, the reception correlation output changes depending on the distance (time from the transmission timing), and the reception correlation output by the direct wave is changed. The maximum point can be defined as the propagation distance R 0 of the radio wave. The propagation distance R 0 of the radio wave in this case indicates the distance reciprocated between the fixed wireless device and the mobile wireless device. Therefore, the actual distance between the fixed wireless device and the mobile wireless device is R 0/2 . , The distance resolution can be improved. When the mobile radio is moving, the output signal has the beat of the Doppler frequency component, and can be efficiently separated by a filter bank or the like in the signal processing unit 52.
【0033】又フェーズブラインドを利用して距離測定
を行う手段は、比較器55と、レジスタ56と、カウン
タ57とから構成され、送信周波数を例えばf1 からf
2 まで変化させ、位相変化を見ることにより、フェーズ
ブラインドが何回生じたかをカウントするものであり、
送信周波数は、例えば、発振器25の発振周波数を制御
回路18からの制御信号によってスイープ或いは切替え
ることができる。又図6の(a)を周波数f1 の信号波
形、(b)を周波数f2 の信号波形とし、光速をc、波
長をλ1 ,λ2 とすると、f1 =c/λ1 ,f2 =c/
λ2 となり、又λ2 =λ1 +ΔλD となる。又波数差N
は、電波の伝搬距離をRとすると、N=(R/λ1 )−
(R/λ2 )=(R/λ1 )−(R/λ1 +ΔλD )と
なる。即ち、カウンタ57により周波数f1 から周波数
を変化させて、周波数f2 に至る零クロス点をカウント
して、波数差Nを求めると、波長λ1 ,λ2 は既知であ
るから、伝搬距離Rを導出することができる。この場合
も、固定無線機と移動無線機との間を往復した電波の伝
搬距離を測定することになり、距離分解能を向上するこ
とができる。又この測定を所定回数繰り返した平均値に
よる伝搬距離を距離表示器58に表示させる。又この伝
搬距離情報を表示制御部53に加え、表示制御部53に
より表示部54に方位と距離とを表示させることができ
る。[0033] The means for performing distance measurement by utilizing the phase blinds, a comparator 55, a register 56, consists of a counter 57, f the transmission frequency, for example, from f 1
By changing to 2 and observing the phase change, it counts how many times the phase blind has occurred,
As the transmission frequency, for example, the oscillation frequency of the oscillator 25 can be swept or switched by a control signal from the control circuit 18. (A) the frequency f 1 of the signal waveform of Matazu 6, the (b) and the signal waveform of the frequency f 2, the speed of light c, 1 wavelength lambda, when a λ 2, f 1 = c / λ 1, f 2 = c /
λ 2 and λ 2 = λ 1 + Δλ D. Wave number difference N
Is N = (R / λ 1 ) −, where R is the propagation distance of the radio wave.
(R / λ 2 ) = (R / λ 1 ) − (R / λ 1 + Δλ D ). That is, when the frequency is changed from the frequency f 1 by the counter 57 and the zero cross point reaching the frequency f 2 is counted and the wave number difference N is obtained, the wavelengths λ 1 and λ 2 are known, so that the propagation distance R Can be derived. In this case as well, the propagation distance of the radio wave that travels back and forth between the fixed wireless device and the mobile wireless device is measured, so that the distance resolution can be improved. Further, the distance display 58 displays the propagation distance based on the average value obtained by repeating this measurement a predetermined number of times. In addition, the propagation distance information is added to the display control unit 53, and the display control unit 53 can display the azimuth and the distance on the display unit 54.
【0034】又固定無線機と移動無線機との間の電波の
往復回数を増加することができるものであり、その場合
は、発振器25の出力信号をパルスで送信した後、切替
スイッチ28を増幅器32側に切替える。そして、方向
性結合器22から分岐した一つは受信レベル計測用とし
て端子37から例えばスペクトル・アナライザ等に加
え、又他の一つは受信信号として混合器30に加え、計
測部40の発振器45から方向性結合器46により分岐
した信号と混合して、周波数ftの信号に変換し、フィ
ルタ31,増幅器32,切替スイッチ28,フィルタ2
9,サーキュレータ19,切替スイッチ15,方向性結
合器13を介して無指向性アンテナ11又は切替スイッ
チ15,方向性結合器14を介して指向性アンテナ12
から送信する。Also, the number of reciprocations of radio waves between the fixed radio and the mobile radio can be increased. In this case, after the output signal of the oscillator 25 is transmitted as a pulse, the changeover switch 28 is set to the amplifier. Switch to the 32 side. One branched from the directional coupler 22 is applied to the terminal 37 for measurement of a reception level, for example, to a spectrum analyzer, and the other is added to the mixer 30 as a reception signal. The signal is mixed with a signal branched from the signal by a directional coupler 46 and converted into a signal having a frequency ft.
9, circulator 19, changeover switch 15, omnidirectional antenna 11 via directional coupler 13 or directional antenna 12 via changeover switch 15, directional coupler 14
Send from.
【0035】移動無線機は、受信した周波数ftの信号
を周波数frに変換して折返し送信するものであるか
ら、固定無線機の切替スイッチ28を変調器27側に切
替えるまで、固定無線機と移動無線機との間に送受信が
繰り返し行われる。即ち、固定無線機と移動無線機との
間の電波の往復の伝搬距離の複数倍の伝搬時間後に測定
することができる。又移動無線機の遅延回路66の遅延
時間は予め設定されているから、固定無線機の変調制御
部33等により制御コードを変調器27により変調して
送信し、移動無線機は、受信信号をデコーダ65でデコ
ードして制御コードを識別し、切替スイッチ68の切替
えを制御して、遅延回路66を介して受信信号を折返し
送信することにより、電波の伝搬時間を見掛け上長くす
ることができる。即ち、近距離反射波は分離して計測す
ることが容易でないが、伝搬時間を見掛け上長くするこ
とにより、長距離反射波に近似したものとなるから、直
接波との伝搬距離差を大きくすることができる。複数回
の繰り返し送受信の場合も同様に伝搬時間を長くして、
近距離反射波による影響を容易に識別することができ
る。Since the mobile radio device converts the received signal of the frequency ft to the frequency fr and transmits the signal back, the mobile radio device and the fixed radio device are switched until the switch 28 of the fixed radio device is switched to the modulator 27 side. Transmission and reception are repeatedly performed with the wireless device. That is, it can be measured after a propagation time that is a multiple of the reciprocating propagation distance of the radio wave between the fixed wireless device and the mobile wireless device. Further, since the delay time of the delay circuit 66 of the mobile wireless device is set in advance, the control code is modulated by the modulator 27 by the modulation control unit 33 or the like of the fixed wireless device and transmitted. The control code is identified by decoding by the decoder 65, the switching of the changeover switch 68 is controlled, and the reception signal is transmitted back through the delay circuit 66, so that the propagation time of the radio wave can be apparently lengthened. That is, it is not easy to separate and measure a short-range reflected wave, but by making the propagation time seemingly longer, it becomes similar to a long-range reflected wave, so that the propagation distance difference with the direct wave is increased. be able to. In the case of repeated transmission and reception multiple times, the propagation time is similarly extended,
The effect of the short-range reflected wave can be easily identified.
【0036】又レーダーモードの場合、コード発生部3
4から自己相関の大きい例えば擬似雑音(PN)コード
を発生し、変調制御部33から変調器27を制御して、
発振器25の出力信号を位相変調し、CWモードの場合
と同様に、無指向性アンテナ11から送信する。移動無
線機は、モードに関係なく受信信号を折返して送信する
ものであり、固定無線機は、無指向性アンテナ11と指
向性アンテナ12とにより受信し、サイドローブ抑圧処
理によりメインローブ(メインビーム)の信号を受信す
るように、指向性アンテナ12を制御することにより、
移動無線機の方位を識別することができる。そして、受
信信号を移相器23により移相し、混合器24を介して
計測部40に加える。In the case of the radar mode, the code generator 3
4 generates a pseudo-noise (PN) code having a large autocorrelation, and controls the modulator 27 from the modulation control unit 33.
The output signal of the oscillator 25 is phase-modulated and transmitted from the omnidirectional antenna 11 as in the case of the CW mode. The mobile radio transmits and returns the received signal irrespective of the mode, and the fixed radio receives the non-directional antenna 11 and the directional antenna 12 and performs main lobe (main beam) by side lobe suppression processing. ) By controlling the directional antenna 12 to receive the signal
The orientation of the mobile radio can be identified. Then, the received signal is phase-shifted by the phase shifter 23 and added to the measuring section 40 via the mixer 24.
【0037】計測部40に於いては、二乗回路48,4
9により位相検波出力信号をディジタル信号に変換して
二乗し、レジスタ部50により合成して、位相θに関係
のない受信信号とし、相関器51により自己相関が最大
となる時間により電波の伝搬距離を求めることができ
る。図7は自己相関が大きい受信信号を抽出する信号抽
出回路の要部ブロック図であり、擬似雑音発生器80と
して、5ビットのシフトレジスタ81と排他的オア回路
82とを設け、シフトレジスタ81の中間段と出力段と
を排他的オア回路82に接続し、排他的オア回路82の
出力信号をシフトレジスタ81に入力する構成とした場
合を示し、起動時点に各段を“1”とすると、31ビッ
トの周期を持った擬似雑音(PN)コードを得ることが
できる。このコードは、他の段から帰還した場合に比較
して最長のコードであるから、M系列コードと称される
ものであり、コード発生部34に内蔵されて、発振器2
5からの搬送波を変調器27に於いて変調する。In the measuring section 40, the squaring circuits 48, 4
9 converts the phase detection output signal into a digital signal, squares it, synthesizes it by the register unit 50 to obtain a received signal irrespective of the phase θ, and the correlator 51 determines the propagation distance of the radio wave by the time when the autocorrelation is maximized. Can be requested. FIG. 7 is a main block diagram of a signal extracting circuit for extracting a received signal having a large autocorrelation. As a pseudo noise generator 80, a 5-bit shift register 81 and an exclusive OR circuit 82 are provided. An example is shown in which the intermediate stage and the output stage are connected to an exclusive OR circuit 82 and the output signal of the exclusive OR circuit 82 is input to the shift register 81. When each stage is set to "1" at the time of activation, A pseudo noise (PN) code having a period of 31 bits can be obtained. This code is called the M-sequence code because it is the longest code as compared with the case where feedback is made from another stage.
The carrier from 5 is modulated in modulator 27.
【0038】そして、レジスタ部50には受信コードが
セットされることになるから、擬似雑音発生器80を送
信タイミングに於いて起動し、レジスタ部50にセット
された受信コードと、擬似雑音発生器80の出力コード
とを排他的オア回路83により相関をみて、最大の相関
が得られる時間をレジスタ部50を構成するシフトレジ
スタのシフト段の切替えやシフトクロック数等により求
めると、電波の伝搬時間,即ち、伝搬距離が得られる。
従って、図7に示す信号抽出回路の構成を計測部40の
相関器51とし、擬似雑音発生器80をコード発生部3
4とすることができる。なお、擬似雑音コードとして
は、更にビット数の多いコードを用いることも勿論可能
である。Since the reception code is set in the register unit 50, the pseudo noise generator 80 is started at the transmission timing, and the reception code set in the register unit 50 and the pseudo noise generator are set. The output code 80 is correlated with the exclusive OR circuit 83, and the time at which the maximum correlation is obtained is obtained by switching the shift stage of the shift register constituting the register unit 50 or the number of shift clocks. , That is, the propagation distance is obtained.
Therefore, the configuration of the signal extraction circuit shown in FIG. 7 is used as the correlator 51 of the measurement unit 40, and the pseudo noise generator 80 is used as the code generation unit 3.
4 can be set. Note that a code having a larger number of bits can of course be used as the pseudo noise code.
【0039】又コードとして、パルス圧縮レーダーとし
て知られているバーカーコードを用いることもできる。
図8は5ビットのバーカーコードを用いた場合の信号抽
出回路の説明図であり、レジスタ部50にセットされた
5ビットのバーカーコードをシフトレジスタ85に入力
する。このシフトレジスタ85の各段の出力を加算器
(Σ)87に入力して加算する。その場合、バーカーコ
ードに対応してシフトレジスタ85と加算器87との間
に反転器86が接続される。As a code, a Barker code known as a pulse compression radar can be used.
FIG. 8 is an explanatory diagram of a signal extraction circuit when a 5-bit Barker code is used. The 5-bit Barker code set in the register unit 50 is input to the shift register 85. The output of each stage of the shift register 85 is input to an adder (Σ) 87 and added. In that case, an inverter 86 is connected between the shift register 85 and the adder 87 corresponding to the Barker code.
【0040】5ビットのバーカーコードは(+1,−
1,+1,+1,+1)であり、シフトレジスタ85の
各段から加算器87に入力される信号はA〜Eで表さ
れ、下表は、時間の経過と共に、A〜Eの変化を示す。
そして、加算器87の出力信号はΣで示すものとなる。
即ち、最初は、A=+1,B〜E=0であるから、加算
出力信号Σは+1となる。次は、A=−1,B=+1,
C〜E=0であるから、加算出力信号Σは0となる。同
様にして、A〜E=+1となると(Dは−1を反転して
+1となる)、加算出力信号Σは+5となる。この時点
が自己相関が最大となるから、5ビットのバーカーコー
ドを抽出することができる。このバーカーコードを抽出
するまでの時間をシフトクロック等により計測すること
により、電波の伝搬時間,即ち,伝搬距離を求めること
ができる。このような信号抽出回路を計測部40の相関
器51とし、コード発生部34から5ビットのバーカー
コードを発生する構成とすることになる。なお、他のビ
ット数のバーカーコードを用いることも勿論可能であ
る。The 5-bit Barker code is (+1,-
1, +1, +1, +1), and the signals input to the adder 87 from each stage of the shift register 85 are represented by A to E. The following table shows changes in A to E with the passage of time. .
Then, the output signal of the adder 87 is indicated by Σ.
That is, since A = + 1 and B to E = 0 at first, the added output signal Σ becomes +1. Next, A = -1, B = + 1,
Since C to E = 0, the addition output signal Σ becomes 0. Similarly, when A to E = + 1 (D becomes +1 by inverting −1), the addition output signal な る becomes +5. At this time, the autocorrelation becomes maximum, so that a 5-bit Barker code can be extracted. By measuring the time until the Barker code is extracted using a shift clock or the like, the propagation time of the radio wave, that is, the propagation distance can be obtained. Such a signal extraction circuit is used as the correlator 51 of the measurement unit 40, and the code generation unit 34 generates a 5-bit Barker code. Of course, it is also possible to use a Barker code of another number of bits.
【0041】又複数種類の擬似雑音(PN)コード或い
はバーカーコードを用い、所定の周期の或るコードを送
信した後、他のコードを所定の周期送信すること順次繰
り返し、更に、その繰り返し周期を変化させて送信し、
反射波と直接波とを区別して電波の伝搬距離を計測する
こともできる。Using a plurality of types of pseudo-noise (PN) codes or Barker codes, a code having a predetermined cycle is transmitted, and then another code is transmitted in a predetermined cycle, which is sequentially repeated. Change and send,
The propagation distance of the radio wave can be measured by distinguishing the reflected wave and the direct wave.
【0042】又ホッピングモードの場合は、発振器25
を制御回路18によって制御して周波数ホッピングを行
わせるもので、その場合の発振器25を例えば周波数シ
ンセサイザーにより構成することにより、高安定な周波
数ホッピングを行わせることができる。このホッピング
モードにより、選択性フェージングに於けるビット誤り
等をランダム化することができるから、自己相関の大き
いコードを用いた場合の信号検出の誤りを平均化するこ
とにより、伝搬距離の計測の信頼性を向上することがで
きる。又異なる種類のコードと周波数ホッピングとを組
合せることも可能である。In the case of the hopping mode, the oscillator 25
Is controlled by the control circuit 18 to perform frequency hopping. In this case, by configuring the oscillator 25 with, for example, a frequency synthesizer, highly stable frequency hopping can be performed. This hopping mode allows randomization of bit errors and the like in selective fading. Therefore, by averaging signal detection errors when a code with a large autocorrelation is used, the reliability of propagation distance measurement can be improved. Performance can be improved. It is also possible to combine different types of codes with frequency hopping.
【0043】又固定無線機の移相器23は、測定する移
動無線機の地点によっては、送信変調とは逆の位相変調
を与える場合(復調)や、計測の初期位相を適当な状態
に合わせる必要のある場合(初期位相調整)に、変調
(又は復調)を行って、計測部40に所望の中間周波信
号を入力するものである。The phase shifter 23 of the fixed radio sets the phase modulation opposite to the transmission modulation (demodulation) or adjusts the initial phase of the measurement to an appropriate state depending on the position of the mobile radio to be measured. When necessary (initial phase adjustment), modulation (or demodulation) is performed, and a desired intermediate frequency signal is input to the measurement unit 40.
【0044】[0044]
【発明の効果】以上説明したように、本発明は、第1の
無線機1を固定無線機とし、この第1の無線機1から送
信した信号を、移動無線機としての第2の無線機2によ
りリニア増幅,周波数変換して折返して送信し(リピー
タ)、この折返し送信信号を第1の無線機1に於いて受
信して、第2の無線機2の方位,電波の伝搬距離,受信
レベル等を計測部5に於いて計測するものであり、リピ
ータ送信による電波伝搬路の強調を図り、第1の無線機
1と第2の無線機2との間の実際の距離の2倍又は2の
倍数の電波の伝搬距離を通過することになるから、時間
軸で、距離を分解する能力を向上することができる利点
があり、且つ第2の無線機2は簡単な構成で済む利点が
ある。又第1,第2の無線機1,2間の折返送受信回数
を多くすればする程、見掛け上の電波の伝搬距離を長く
して距離分解能を一層向上することができる。As described above, according to the present invention, the first wireless device 1 is a fixed wireless device, and the signal transmitted from the first wireless device 1 is transmitted to the second wireless device as a mobile wireless device. 2 for linear amplification, frequency conversion, and return transmission (repeater). The return transmission signal is received by the first wireless device 1, and the direction of the second wireless device 2, the propagation distance of the radio wave, the reception The level and the like are measured by the measuring unit 5, and the radio wave propagation path is enhanced by repeater transmission, and the actual distance between the first wireless device 1 and the second wireless device 2 is doubled or Since the signal passes through the propagation distance of a radio wave that is a multiple of 2, the advantage is that the ability to resolve the distance can be improved on the time axis, and the second wireless device 2 has the advantage of requiring a simple configuration. is there. Also, as the number of times of return transmission / reception between the first and second wireless devices 1 and 2 is increased, the apparent radio wave propagation distance can be increased and the distance resolution can be further improved.
【0045】又固定側の第1の無線機1の無指向性アン
テナによる受信レベルより指向性アンテナによる受信レ
ベルが大きい時のみ、この指向性アンテナのメインロー
ブによる受信信号と判定することにより、サイドローブ
を抑圧し、移動側の第2の無線機の方位を正確に測定す
ることができる。Only when the reception level of the directional antenna is higher than the reception level of the omnidirectional antenna of the fixed first radio 1, it is determined that the reception signal is the reception signal of the main lobe of the directional antenna. The lobe can be suppressed, and the azimuth of the second wireless device on the moving side can be accurately measured.
【0046】又送信周波数のスイープ又は切替えによ
り、伝搬距離内の波数比を求めることができるから、電
波の伝搬距離を容易に計測することができる。又自己相
関の大きいコードを用いた場合は、送信信号と受信信号
との相関が得られる時間によって電波の伝搬時間を容易
に且つ正確に測定することができるから、距離分解能を
向上することができる利点がある。従って、携帯電話等
のシステムに於ける基地局設置等の為の電波の環境測定
を正確に、且つ容易に行うことができる利点がある。Since the wave number ratio within the propagation distance can be obtained by sweeping or switching the transmission frequency, the propagation distance of the radio wave can be easily measured. When a code having a large autocorrelation is used, the propagation time of a radio wave can be easily and accurately measured based on the time at which the correlation between the transmission signal and the reception signal is obtained, so that the distance resolution can be improved. There are advantages. Therefore, there is an advantage that the radio wave environment measurement for installing a base station in a system such as a mobile phone can be performed accurately and easily.
【図1】本発明の原理説明図である。FIG. 1 is a diagram illustrating the principle of the present invention.
【図2】本発明の実施例の固定無線機の送受信部のブロ
ック図である。FIG. 2 is a block diagram of a transmission / reception unit of the fixed wireless device according to the embodiment of the present invention.
【図3】本発明の実施例の固定無線機の計測部のブロッ
ク図である。FIG. 3 is a block diagram of a measuring unit of the fixed wireless device according to the embodiment of the present invention.
【図4】本発明の実施例の移動無線機のブロック図であ
る。FIG. 4 is a block diagram of a mobile wireless device according to an embodiment of the present invention.
【図5】受信相関出力の説明図である。FIG. 5 is an explanatory diagram of a reception correlation output.
【図6】波長と周波数との関係説明図である。FIG. 6 is a diagram illustrating the relationship between wavelength and frequency.
【図7】信号抽出回路の要部ブロック図である。FIG. 7 is a main block diagram of a signal extraction circuit.
【図8】信号抽出回路の説明図である。FIG. 8 is an explanatory diagram of a signal extraction circuit.
1 第1の無線機 2 第2の無線機 3 送受信部 4 送受信部 5 計測部 REFERENCE SIGNS LIST 1 first wireless device 2 second wireless device 3 transmitting / receiving unit 4 transmitting / receiving unit 5 measuring unit
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (58)調査した分野(Int.Cl.7,DB名) H04B 17/00 G01R 29/08 ──────────────────────────────────────────────────続 き Continued on the front page (58) Field surveyed (Int.Cl. 7 , DB name) H04B 17/00 G01R 29/08
Claims (4)
信して折返し送信する中継手段を有する送受信部を有
し、 前記第1の無線機は、信号を送受信する送受信部と、該
送受信部から送信した信号と前記第2の無線機により折
返された信号とを基に、電波の伝搬距離や受信レベル等
を計測する計測部とを有し、 該第1の無線機の前記送受信部は、前記第2の無線機に
より折返された信号を受信して再度折返し送信する中継
手段を有し、前記計測部は、前記送受信部による予め設
定された回数の送受信を行った後の受信信号と、最初に
送信した信号とを基に、電波の伝搬距離や受信レベル等
を計測する手段を有する ことを特徴とする電波環境測定
装置。[Claim 1, further comprising a first, second radio, the second radio comprises a transceiver unit having a relay means for transmitting the received folded signals of the first radio or al the first radio, a transceiver for transmitting and receiving signals, based on a more folded signal to said transmission reception unit or we transmitted signal and the second radio, radio wave propagation distance and the reception level and a measuring unit for measuring the like, the transmission and reception unit of the first radio, the second radio
A relay that receives a more folded signal and sends it again.
Means, and the measuring unit is set in advance by the transmitting / receiving unit.
The received signal after the specified number of transmission / reception
Based on the transmitted signal, radio wave propagation distance, reception level, etc.
A radio wave environment measuring device, comprising: means for measuring an electric wave.
信して折返し送信する中継手段を有する送受信部を有
し、 前記第1の無線機は、信号を送受信する送受信部と、該
送受信部から送信した信号と前記第2の無線機により折
返された信号とを基に、電波の伝搬距離や受信レベル等
を計測する計測部とを有し、 前記第1の無線機のアンテナを、無指向性アンテナと指
向性アンテナとにより構成し、該第1の無線機の前記送
受信部は、前記指向性アンテナによる受信レベルが前記
無指向性アンテナによる受信レベルより大きい時に、メ
インローブによる受信信号と判定するサイドローブ抑圧
手段と、前記第2の無線機により折返された信号を受信
して再度折返し送信する中継手段とを有し、前記計測部
は、前記送受信部による予め設定された回数の送受信を
行った後の受信信号と、最初に送信した信号とを基に、
電波の伝搬距離や受信レベル等を計測する手段を有する
ことを特徴とする電波環境測定装置。2. The apparatus according to claim 1 , further comprising first and second radios , wherein said second radio receives a signal from said first radio.
A transmission / reception unit having relay means for transmitting
And, wherein the first radio comprises a transceiver for transmitting and receiving signals, said
Fold by the signal transmitted from the transmitting / receiving unit and the second radio
Based on the returned signal, radio wave propagation distance, reception level, etc.
And a measurement unit for measuring the distance between the first wireless device and the non-directional antenna.
And a directional antenna.
The receiving unit is configured so that the reception level of the directional antenna is
When the reception level is larger than the omnidirectional antenna,
Side lobe suppression for determining received signal by inlobe
Means for receiving a signal folded back by said second radio
And a relay means for transmitting the data again
Transmits and receives a preset number of times by the transmitting and receiving unit.
Based on the received signal after performing and the signal transmitted first,
A radio wave environment measuring device having means for measuring a propagation distance of a radio wave, a reception level, and the like .
信して折返し送信する中継手段を有する送受信部を有
し、 前記第1の無線機は、信号を送受信する送受信部と、該
送受信部から送信した信号と前記第2の無線機により折
返された信号とを基に、電波の伝搬距離や受信レベル等
を計測する計測部とを有し、 該第1の無線機の前記送受信部は、前記第2の無線機に
より折返された信号を受信して再度折返し送信する中継
手段と、送信信号周波数を切替え又はスイープする手段
とを有し、前記計測部は、前記第2の無線機から折返さ
れた信号と、前記送信信号との位相差の変化を基に、電
波の伝搬距離や受信レベル等を計測する手段を有する こ
とを特徴とする電波環境測定装置。3. The apparatus according to claim 1 , further comprising first and second radios , wherein said second radio receives a signal from said first radio.
A transmission / reception unit having relay means for transmitting
And, wherein the first radio comprises a transceiver for transmitting and receiving signals, said
Fold by the signal transmitted from the transmitting / receiving unit and the second radio
Based on the returned signal, radio wave propagation distance, reception level, etc.
And a measuring unit for measuring the first wireless device, wherein the transmitting and receiving unit of the first wireless device is connected to the second wireless device
A relay that receives a more folded signal and sends it again.
Means and means for switching or sweeping the transmission signal frequency
And the measuring unit is turned back from the second wireless device.
Based on the change in the phase difference between the transmitted signal and the transmission signal.
A radio wave environment measuring device having means for measuring a wave propagation distance, a reception level, and the like .
信して折返し送信する中継手段を有する送受信部を有
し、 前記第1の無線機は、信号を送受信する送受信部と、該
送受信部から送信した信号と前記第2の無線機により折
返された信号とを基に、電波の伝搬距離や受信レベル等
を計測する計測部とを有し、 該第1の無線機の前記送受信部は、前記第2の無線機に
より折返された信号を受信して再度折返し送信する中継
手段を有し、前記計測部は、前記送受信部による予め設
定された回数の送受信を行った後の受信信号と、最初に
送信した信号とを基に、電波の伝搬距離や受信レベル等
を計測する手段を有し、 前記第2の無線機の前記送受信部は、折返し送信する中
継送出時間を制御する為の遅延回路を有する ことを特徴
とする電波環境測定装置。 4. A wireless communication system comprising first and second wireless devices , wherein the second wireless device receives a signal from the first wireless device.
A transmission / reception unit having relay means for transmitting
And, wherein the first radio comprises a transceiver for transmitting and receiving signals, said
Fold by the signal transmitted from the transmitting / receiving unit and the second radio
Based on the returned signal, radio wave propagation distance, reception level, etc.
And a measuring unit for measuring the first wireless device, wherein the transmitting and receiving unit of the first wireless device is connected to the second wireless device
A relay that receives a more folded signal and sends it again.
Means, and the measuring unit is set in advance by the transmitting / receiving unit.
The received signal after the specified number of transmission / reception
Based on the transmitted signal, radio wave propagation distance, reception level, etc.
And the transmission / reception unit of the second wireless device performs the return transmission.
A radio wave environment measuring device having a delay circuit for controlling a repeat transmission time .
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|---|---|---|---|
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Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP03286213A JP3096993B2 (en) | 1991-10-31 | 1991-10-31 | Radio wave environment measurement device |
Publications (2)
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ID=17701441
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
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