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JP4339366B2 - Wireless communication system - Google Patents
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Description

本発明は、無線通信システムに関し、特に大容量のミリ波無線通信システムに関する。   The present invention relates to a radio communication system, and more particularly to a large-capacity millimeter wave radio communication system.

近年、無線通信の大容量化に対応すべく、ミリ波を用いた無線通信システムが開発されている。最近では、120GHz帯のミリ波を用いて通信速度10Gbpsが実現した無線通信システムも開発されている(例えば、非特許文献1を参照)。   In recent years, wireless communication systems using millimeter waves have been developed in order to cope with an increase in capacity of wireless communication. Recently, a wireless communication system that realizes a communication speed of 10 Gbps using a millimeter wave of 120 GHz band has also been developed (see, for example, Non-Patent Document 1).

このようなミリ波無線において、光信号としてミリ波の領域の周波数で強度変調している光信号(光ミリ波信号)を発生させ、この光ミリ波信号を光電変換することにより、電磁波を発生させる手法が検討されている。このような光技術を利用した無線通信システムの構成を図8に示す。このシステムでは光ヘテロダイン法などの手法により、ミリ波信号の周波数で強度変調された光信号(光サブキャリア信号)を発生させる。その後、光変調器を用いて光サブキャリア信号を強度変調する。データ信号により強度変調された光サブキャリア信号はフォトダイオードにより光電変換された後、ミリ波増幅器により増幅され、アンテナから空間に放射される。   In such a millimeter wave radio, an optical signal (optical millimeter wave signal) whose intensity is modulated at a frequency in the millimeter wave region is generated as an optical signal, and an electromagnetic wave is generated by photoelectrically converting the optical millimeter wave signal. The technique to make is examined. A configuration of a wireless communication system using such an optical technology is shown in FIG. In this system, an optical signal (optical subcarrier signal) whose intensity is modulated at the frequency of the millimeter wave signal is generated by a method such as an optical heterodyne method. Thereafter, the optical subcarrier signal is intensity-modulated using an optical modulator. The optical subcarrier signal whose intensity is modulated by the data signal is photoelectrically converted by the photodiode, then amplified by the millimeter wave amplifier, and radiated from the antenna to the space.

一方、このようなミリ波無線においては、使用するデバイスの出力に限界があるため、無線機の出力は数十mW程度に止まっている。また、受信機においても、低NFの増幅器が得られない、あるいは広帯域のデータ伝送を行うため雑音電力が大きくなるなどの結果、受信機に使用されるミリ波検波器の最小受信感度が−50dBm程度しか得られていない。このように、送信機の出力が低く、また受信感度も悪いため、1km程度のデータ伝送を行うためには、アンテナのビーム幅が1度以下の指向性の非常に高いアンテナを使用する必要がある。   On the other hand, in such a millimeter-wave radio, the output of the device to be used is limited, so the output of the radio device is only about several tens of mW. Also, in the receiver, the minimum reception sensitivity of the millimeter wave detector used in the receiver is -50 dBm as a result of the fact that a low NF amplifier cannot be obtained or the noise power increases due to wideband data transmission. Only a degree is obtained. As described above, since the output of the transmitter is low and the reception sensitivity is low, in order to perform data transmission of about 1 km, it is necessary to use an antenna having a very high directivity with an antenna beam width of 1 degree or less. is there.

また、このようなビーム幅が狭いアンテナを使用すると、送信機と受信機との間で精密なアンテナ軸合わせが必要となるため、最大受信感度が得られるアンテナ方位を自動的に検出する自動方向調整機構の導入が期待されている。例えば、図7で示した無線通信システム800では、検波器の出力のDC成分もしくは検波器に入力されたミリ波信号強度に応じて出力される電圧(モニタ電圧)を参照して、最大受信電力が得られるアンテナ方位を検出するようにしている。
Hirata,A. et al , "120-GHz-Band Millimeter-Wave Photonic Wireless Link for 10-Gb/s Data Transmission", IEEE Transactions on Microwave Theory and Techniques, Volume 54, Issue 5, May 2006 pp.1937-1944.
In addition, when using such an antenna with a narrow beam width, precise antenna alignment is required between the transmitter and the receiver. Therefore, the automatic direction that automatically detects the antenna orientation that provides the maximum reception sensitivity. The introduction of an adjustment mechanism is expected. For example, in the wireless communication system 800 shown in FIG. 7, the maximum received power is referred to with reference to the DC component of the output of the detector or the voltage (monitor voltage) output according to the millimeter wave signal intensity input to the detector. The antenna azimuth that can be obtained is detected.
Hirata, A. et al, "120-GHz-Band Millimeter-Wave Photonic Wireless Link for 10-Gb / s Data Transmission", IEEE Transactions on Microwave Theory and Techniques, Volume 54, Issue 5, May 2006 pp.1937-1944 .

しかしながら、従来の無線通信システムでは、DC電圧をモニタする場合、電圧計の最小感度やノイズの問題などの理由できわめて小さい電力が入力された場合にその電力を検知することができず、モニタ電圧の変動として測定できないという問題が生じていた。   However, in the conventional wireless communication system, when the DC voltage is monitored, when the extremely small power is input due to the minimum sensitivity of the voltmeter or the problem of noise, the power cannot be detected. There was a problem that it could not be measured as fluctuations in

本発明は、上記問題点に鑑み、大容量のミリ波無線通信システムにおいて、受信機で受信されたミリ波信号の強度が小さい場合であっても受信電力を検知して短時間でアンテナの方位を調整することを課題とする。   In view of the above-described problems, the present invention detects a received power in a large-capacity millimeter-wave wireless communication system even when the intensity of a millimeter-wave signal received by a receiver is small, so It is an issue to adjust.

請求項1に係る本発明の無線通信システムは、ミリ波信号を送信する送信機とその送信機が送信したミリ波信号を受信する受信機とを備えた無線通信システムであって、その送信機は、搬送波としてのミリ波信号の周波数で強度変調された光サブキャリア信号を発生させる光サブキャリア信号発生用光源と、送信すべきデータ信号を増幅すると共に、ゲイン調整端子を有し、当該端子に前記送信すべきデータ信号よりも低周波の電力検出用周波数信号を入力することにより、データ信号を当該電力検出用周波数信号で変調するベースバンドアンプと、ベースバンドアンプにより増幅されると共に電力検出用周波数信号で変調されたデータ信号で光サブキャリア信号を強度変調する光変調器と、光変調器で強度変調された光信号を電気信号に変換するフォトダイオードと、フォトダイオードにより光電変換された電気信号をミリ波信号として送信する送信アンテナと、光変調器が強度変調した光信号から分岐された信号を電気信号に変換して出力するモニタ用フォトダイオードと、光変調器にバイアス電圧を与えるDC電圧源と、モニタ用フォトダイオードの出力を受けて前記DC電圧源の出力を調整するフィードバック回路とを備えるバイアス調整回路と、を備え、電力検出用周波数信号は、バイアス調整回路において前記光変調器の変調度を調整するためにも用いられ、受信機は、受信したミリ波信号から電力検出用周波数信号を抽出してその強度を測定することを特徴とする。 The wireless communication system of the present invention according to claim 1 is a wireless communication system comprising a transmitter for transmitting a millimeter wave signal and a receiver for receiving a millimeter wave signal transmitted by the transmitter. Has a light source for generating an optical subcarrier signal that generates an optical subcarrier signal that is intensity-modulated at the frequency of the millimeter wave signal as a carrier wave, a data signal to be transmitted, and a gain adjustment terminal. A power detection frequency signal having a frequency lower than that of the data signal to be transmitted is input to the baseband amplifier that modulates the data signal with the power detection frequency signal, and the baseband amplifier amplifies and detects the power. An optical modulator that modulates the intensity of an optical subcarrier signal with a data signal modulated with a frequency signal for use, and an optical signal that is modulated with an optical modulator. For monitoring, a transmitting antenna that transmits an electrical signal photoelectrically converted by the photodiode as a millimeter-wave signal, and a signal that is branched from an optical signal whose intensity is modulated by an optical modulator into an electrical signal for output A bias adjustment circuit comprising: a photodiode; a DC voltage source that applies a bias voltage to the optical modulator; and a feedback circuit that receives the output of the monitoring photodiode and adjusts the output of the DC voltage source. use frequency signal is also used to adjust the degree of modulation of the optical modulator in the bias adjustment circuit, the receiver, measuring the intensity of the received millimeter-wave signal by extracting the frequency signal power detection It is characterized by.

本発明にあっては、送信機では送信すべきデータ信号よりも低周波の電力検出用周波数信号で強度変調したミリ波信号を送信し、受信機では受信したミリ波信号から抽出した電力検出用周波数信号の強度を測定するようにしたことで、ノイズ等に起因してミリ波信号の強度が小さい場合でも従来技術の受信したミリ波信号の強度に応じてミリ波検波器から出力されるDC電圧を計測する場合と比べて高いS/Nが得られるので受信感度が向上する。 In the present invention, the transmitter transmits a millimeter wave signal intensity-modulated with a power detection frequency signal having a frequency lower than that of the data signal to be transmitted, and the receiver detects power extracted from the received millimeter wave signal. by was Teisu so that measuring the intensity of the frequency signal is output from when the intensity of the millimeter-wave signal due to noise or the like is small even according to the intensity of the received millimeter wave signal of the prior art millimeter wave detector As compared with the case where the DC voltage is measured, a higher S / N is obtained, so that the reception sensitivity is improved.

本発明にあっては、送信機では送信すべきデータ信号の周波数よりも低い電力検出用周波数で変調されたミリ波信号を送信することで、受信機ではデータ信号成分と電力検出用周波数の信号成分とを分離することが可能となる。   In the present invention, the transmitter transmits a millimeter wave signal modulated at a power detection frequency lower than the frequency of the data signal to be transmitted, and the receiver receives the data signal component and the power detection frequency signal. It becomes possible to separate the components.

本発明にあっては、送信機ではベースバンドアンプにより電力検出用周波数信号の入力を受け付けて、光変調器によりベースバンドアンプが増幅したデータ信号で搬送波としての光サブキャリア信号を強度変調するようにしたことで、光変調器のバイアス電圧自動調整機構を利用して、光サブキャリア信号及びデータ信号の周波数成分よりも低い電力検出用周波数信号でミリ波信号を変調することができる。   In the present invention, the transmitter receives the input of the frequency signal for power detection by the baseband amplifier, and intensity-modulates the optical subcarrier signal as a carrier wave with the data signal amplified by the baseband amplifier by the optical modulator. By doing so, it is possible to modulate the millimeter wave signal with the frequency signal for power detection lower than the frequency components of the optical subcarrier signal and the data signal by using the bias voltage automatic adjustment mechanism of the optical modulator.

また、請求項2に係る本発明の無線通信システムは、ミリ波信号を送信する送信機とその送信機が送信したミリ波信号を受信する受信機とを備えた無線通信システムであって、送信機は、搬送波としてのミリ波信号を発生させると共に当該ミリ波信号を送信すべきデータ信号で強度変調するミリ波信号発生回路と、ミリ波信号発生回路から出力されたミリ波信号をゲイン調整用端子に入力された送信すべきデータ信号よりも低周波の電力検出用周波数信号で強度変調するミリ波増幅器と、ミリ波増幅器から出力されたミリ波信号を送信する送信アンテナと、を備え、受信機は、受信したミリ波信号から電力検出用周波数信号を抽出してその強度を測定することを特徴とする。  The wireless communication system of the present invention according to claim 2 is a wireless communication system comprising a transmitter for transmitting a millimeter wave signal and a receiver for receiving a millimeter wave signal transmitted by the transmitter, The machine generates a millimeter-wave signal as a carrier wave and modulates the intensity of the millimeter-wave signal with a data signal to be transmitted, and a gain adjustment of the millimeter-wave signal output from the millimeter-wave signal generation circuit. A millimeter-wave amplifier that modulates the intensity with a frequency signal for power detection that is lower in frequency than the data signal to be transmitted that is input to the terminal, and a transmission antenna that transmits the millimeter-wave signal output from the millimeter-wave amplifier. The machine is characterized by extracting a power detection frequency signal from the received millimeter wave signal and measuring its intensity.
本発明にあっては、送信機ではミリ波信号発生回路により搬送波としてのミリ波信号を発生させると共にそのミリ波信号を送信すべきデータ信号で強度変調し、更に、ミリ波増幅器のゲイン調整用端子を利用して、入力された電力検出用周波数の信号でミリ波信号を強度変調することで、搬送波としてのミリ波信号及びデータ信号の周波数成分よりも低い電力検出用周波数信号でミリ波信号を変調することができる。  In the present invention, the transmitter generates a millimeter wave signal as a carrier wave by the millimeter wave signal generation circuit, modulates the intensity of the millimeter wave signal with the data signal to be transmitted, and further adjusts the gain of the millimeter wave amplifier. By using the terminal to intensity-modulate the millimeter wave signal with the input power detection frequency signal, the millimeter wave signal has a power detection frequency signal lower than the frequency component of the millimeter wave signal and data signal as a carrier wave. Can be modulated.

請求項3に係る本発明の無線通信システムにおける受信機は、ミリ波信号を受信する受信アンテナと、受信アンテナにより受信したミリ波信号を復調するミリ波検波器と、ミリ波検波器が復調したミリ波信号を二分岐させるカプラと、カプラにより分岐された一方のミリ波信号から電力検出用周波数信号を抽出するフィルタ回路と、フィルタ回路により抽出された電力検出用周波数信号を増幅して出力する狭帯域増幅器と、狭帯域増幅器から出力される電力検出用周波数信号の強度を測定する手段と、カプラにより分岐された他方のミリ波信号からデータ信号を抽出する手段と、を備えることを特徴とする。  The receiver in the wireless communication system of the present invention according to claim 3 is a reception antenna that receives a millimeter wave signal, a millimeter wave detector that demodulates the millimeter wave signal received by the reception antenna, and a millimeter wave detector that demodulates the millimeter wave signal. A coupler that bifurcates a millimeter wave signal, a filter circuit that extracts a power detection frequency signal from one of the millimeter wave signals branched by the coupler, and amplifies and outputs the power detection frequency signal extracted by the filter circuit A narrowband amplifier, means for measuring the intensity of a frequency signal for power detection output from the narrowband amplifier, and means for extracting a data signal from the other millimeter-wave signal branched by the coupler, To do.

請求項4に係る本発明の無線通信システムにおける受信機は、ミリ波信号を受信する受信アンテナと、受信アンテナにより受信したミリ波信号を復調するミリ波検波器と、ミリ波検波器が復調したミリ波信号からデータ信号及び電力検出用周波数信号を抽出し、それぞれを出力する出力端子を有するバイアスTと、バイアスTにより抽出された電力検出用周波数信号の強度を測定する手段と、を備えることを特徴とする。 Receiver in a wireless communication system of the present invention according to claim 4 includes a receiving antenna for receiving a millimeter wave signal, and the millimeter wave detector for demodulating the millimeter wave signal received by the receiving antenna, the millimeter wave detector is demodulated extracting the frequency signal data signal及 beauty power detection from the millimeter wave signal, and a bias T having an output terminal for outputting the respective means for measuring the intensity of the extracted power detection frequency signal by the bias T, It is characterized by providing.

本発明にあっては、受信機では、ミリ波検波器が復調したミリ波信号からデータ信号成分と電力検出用周波数の信号成分を抽出し、それぞれを出力する出力端子を有するバイアスTを備える構成としたことで、部品点数の削減ができ受信機のコンパクト化が可能となる。   In the present invention, the receiver includes a bias T having an output terminal for extracting the data signal component and the signal component of the power detection frequency from the millimeter wave signal demodulated by the millimeter wave detector and outputting each of them. As a result, the number of parts can be reduced and the receiver can be made compact.

請求項5に係る本発明の無線通信システムにおける受信機は、ミリ波信号を受信する受信アンテナと、受信アンテナにより受信したミリ波信号を復調するミリ波検波器と、ミリ波検波器が復調したミリ波信号を分岐させるカプラと、カプラにより分岐された一方のミリ波信号が入力され、電力検出用周波数信号周波数帯域の信号を増幅して出力する狭帯域増幅器と、狭帯域増幅器出力が入力され、電力検出用周波数信号を通過させるフィルタ回路と、フィルタ回路が通過させた信号成分を検波する検波器と、検波器が出力した信号成分の電圧値を測定する電圧計と、カプラにより分岐された他方のミリ波信号からデータ信号を抽出する手段と、を備えることを特徴とする。 Receiver in a wireless communication system of the present invention according to claim 5 includes a receiving antenna for receiving a millimeter wave signal, and the millimeter wave detector for demodulating the millimeter wave signal received by the receiving antenna, the millimeter wave detector is demodulated a coupler for bifurcation millimeter wave signal is input one of the millimeter wave signal branched by the coupler, and the narrow-band amplifier that amplifies the frequency band of the signal of the power detection frequency signal, the narrow-band amplifier output Is input by the filter circuit that passes the frequency signal for power detection, the detector that detects the signal component that the filter circuit has passed, the voltmeter that measures the voltage value of the signal component output by the detector, and the coupler Means for extracting a data signal from the other branched millimeter wave signal .

本発明にあっては、受信機では、ミリ波検波器により復調したミリ波信号を、カプラにより分岐した後は、検波器によりフィルタ回路を通過した電力検出用周波数の帯域の信号成分を検波して、電圧計により検波器が出力した信号成分の電圧値を測定するような構成としたことで、高価なアナライザを使用する構成と比べてより低コストで受信機を構成できる。   In the present invention, in the receiver, after the millimeter wave signal demodulated by the millimeter wave detector is branched by the coupler, the signal component of the power detection frequency band that has passed through the filter circuit is detected by the detector. Thus, by adopting a configuration in which the voltage value of the signal component output from the detector by the voltmeter is measured, a receiver can be configured at a lower cost than a configuration using an expensive analyzer.

請求項6に係る本発明の無線通信システムにおける受信機は、ミリ波信号を受信する受信アンテナと、受信アンテナにより受信したミリ波信号を復調するとともに、復調したミリ波信号からデータ信号を出力する出力端子と、受信したミリ波信号の強度に応じたモニタ電圧を出力する出力端子と、を備え、モニタ電圧を出力する端子から電力検出用周波数信号をモニタ電圧として出力するミリ波検波器とミリ波検波器のモニタ電圧を出力する端子から出力された電力検出用周波数信号の強度を測定する手段と、を備えることを特徴とする。 Receiver in a wireless communication system of the present invention according to claim 6 includes a receiving antenna for receiving a millimeter wave signal, demodulates the millimeter wave signal received by the receiving antenna, and outputs the data signal from the millimeter wave signal demodulated an output terminal, an output terminal for outputting a monitor voltage corresponding to the intensity of the received millimeter-wave signal, Bei example a millimeter wave detector which outputs a frequency signal power detection from the terminal for outputting a monitor voltage as a monitor voltage And means for measuring the intensity of the frequency signal for power detection output from the terminal for outputting the monitor voltage of the millimeter wave detector .

本発明にあっては、受信機では、受信したミリ波信号を復調するミリ波検波器が、復調したミリ波信号からデータ信号を出力する出力端子と、受信したミリ波信号の強度に応じたモニタ電圧を出力する出力端子とを有し、モニタ電圧を出力する端子から電力検出用周波数の信号成分を抽出するような構成としたことで、上記カプラを使用する構成と比べて部品点数の削減でき受信機のコンパクト化が可能となる。   In the present invention, in the receiver, the millimeter wave detector that demodulates the received millimeter wave signal has an output terminal that outputs a data signal from the demodulated millimeter wave signal and the intensity of the received millimeter wave signal. It has an output terminal that outputs a monitor voltage, and the signal component of the frequency for power detection is extracted from the terminal that outputs the monitor voltage, thereby reducing the number of parts compared to the configuration using the coupler. The receiver can be made compact.

請求項7に係る本発明の無線通信システムにおいては、送信機及び受信機が、ビーム幅が1度以下の指向性の高いアンテナを使用してミリ波信号の送受信を行うことを特徴とする。
In the radio communication system of the present invention according to claim 7 , the transmitter and the receiver transmit and receive millimeter wave signals using a highly directional antenna having a beam width of 1 degree or less .

本発明の無線通信システムによれば、アンテナ設置時において短時間でアンテナの方位調整が可能となる。また、データ伝送中に送信機と受信機との間でアンテナの軸ずれが発生した場合でもデータ伝送を停止することなくアンテナの方位調整が可能となる。   According to the wireless communication system of the present invention, the antenna orientation can be adjusted in a short time when the antenna is installed. Further, even when an antenna axis deviation occurs between the transmitter and the receiver during data transmission, the orientation of the antenna can be adjusted without stopping the data transmission.

以下、本発明の一実施の形態について、図面を用いて説明する。   Hereinafter, an embodiment of the present invention will be described with reference to the drawings.

[第1の実施の形態]
図1のブロック図は、第1の実施の形態に係る無線通信システム1の概略的な構成を示している。無線通信システム1は、ミリ波信号を送信する送信機100と送信機100が送信したミリ波信号を受信する受信機200とを備える。
[First Embodiment]
The block diagram of FIG. 1 shows a schematic configuration of the wireless communication system 1 according to the first embodiment. The wireless communication system 1 includes a transmitter 100 that transmits a millimeter wave signal and a receiver 200 that receives the millimeter wave signal transmitted by the transmitter 100.

送信機100は、光サブキャリア信号発生用光源101と、ベースバンドアンプ102と、光変調器103と、ミリ波増幅器付フォトダイオード104と、モニタ用フォトダイオード105と、フィードバック回路106と、DC電圧源107と、送信アンテナ108と、シンセサイザ109とを備える。   A transmitter 100 includes a light source 101 for generating an optical subcarrier signal, a baseband amplifier 102, an optical modulator 103, a photodiode 104 with a millimeter wave amplifier, a monitoring photodiode 105, a feedback circuit 106, a DC voltage, and the like. A source 107, a transmission antenna 108, and a synthesizer 109 are provided.

受信機200は、受信アンテナ201と、ミリ波検波器202と、カプラ203と、ハイパスフィルタ204と、ベースバンドアンプ205と、ローパスフィルタ206と、狭帯域増幅器207と、スペクトラムアナライザ208とを備える。尚、送信アンテナ108と受信アンテナ201は、例えばビーム幅が1度以下の指向性の高いガウシアン光学レンズアンテナを使用する。   The receiver 200 includes a reception antenna 201, a millimeter wave detector 202, a coupler 203, a high-pass filter 204, a baseband amplifier 205, a low-pass filter 206, a narrow-band amplifier 207, and a spectrum analyzer 208. Note that the transmitting antenna 108 and the receiving antenna 201 use, for example, highly directional Gaussian optical lens antennas having a beam width of 1 degree or less.

以下、上記無線通信システムにおける各ブロックの動作について説明する。   Hereinafter, the operation of each block in the wireless communication system will be described.

送信機100側では、光サブキャリア信号発生用光源101は、搬送波としてのミリ波信号の周波数で強度変調された光サブキャリア信号を発生させる。ベースバンドアンプ102は、送信すべきデータ信号の入力を受け付けて増幅すると共にシンセサイザ109で発生させた低周波の電力検出用周波数信号の入力を受け付ける。   On the transmitter 100 side, the optical subcarrier signal generation light source 101 generates an optical subcarrier signal that is intensity-modulated at the frequency of the millimeter wave signal as a carrier wave. The baseband amplifier 102 receives and amplifies an input of a data signal to be transmitted and receives an input of a low-frequency power detection frequency signal generated by the synthesizer 109.

光変調器103は、ベースバンドアンプ102により増幅したデータ信号で光サブキャリア信号を強度変調する。光変調器には例えばマッハツェンダ型のLN変調器などを使用してもよい。ところで、このような光変調器の最適なバイアス電圧は時間変化や温度変化に起因して変動してしまう。データ信号を変調する際にバイアス電圧が最適な値からずれると光信号の変調度が低下してしまい、出力された光信号の波形に歪が生じる。その結果、受信機200においてエラーフリー伝送を得るためには、より大きな受光パワーが必要となる。このため、送信機100では光変調器の変調度が最大となるように光変調器103に印加されるバイアス電圧を最適な値に調整する。   The optical modulator 103 intensity-modulates the optical subcarrier signal with the data signal amplified by the baseband amplifier 102. For example, a Mach-Zehnder type LN modulator may be used as the optical modulator. By the way, the optimum bias voltage of such an optical modulator fluctuates due to time change or temperature change. If the bias voltage deviates from the optimum value when the data signal is modulated, the modulation degree of the optical signal is lowered, and the waveform of the output optical signal is distorted. As a result, in order to obtain error-free transmission in the receiver 200, a larger received light power is required. Therefore, the transmitter 100 adjusts the bias voltage applied to the optical modulator 103 to an optimum value so that the modulation degree of the optical modulator is maximized.

図2に示すように、ベースバンドアンプ102にデータ信号を入力する一方で、ベースバンドアンプ102のゲイン調整用端子にデータ信号の帯域よりも低周波の電力検出用周波数の信号を入力する。ここでは電力検出用周波数として1kHz程度の正弦波を入力する。これによりデータ信号成分と低周波な電力検出用周波数の信号成分とを多重することが可能となる。更に、光変調器103の出力の一部を分岐させてモニタ用フォトダイオード105に入力する。モニタ用フォトダイオード105により光信号を電気信号に変換する。さらにフィードバック回路106により1kHzの信号成分が常に最大となるようにDC電圧源107の出力を調整して光変調器103に最適なバイアス電圧が印加されるようにフィードバックをかけている。このように光変調器103はバイアス電圧を調整するための回路を備えており、ここでは電力検出用周波数信号が光変調器の変調度を調整するためにも用いられる。   As shown in FIG. 2, while a data signal is input to the baseband amplifier 102, a signal with a power detection frequency that is lower than the band of the data signal is input to the gain adjustment terminal of the baseband amplifier 102. Here, a sine wave of about 1 kHz is input as the power detection frequency. As a result, it is possible to multiplex the data signal component and the signal component of the low frequency power detection frequency. Further, a part of the output of the optical modulator 103 is branched and input to the monitoring photodiode 105. The monitoring photodiode 105 converts the optical signal into an electrical signal. Further, the feedback circuit 106 adjusts the output of the DC voltage source 107 so that the signal component of 1 kHz is always maximized, and feeds back the optimum bias voltage to the optical modulator 103. As described above, the optical modulator 103 includes a circuit for adjusting the bias voltage. Here, the power detection frequency signal is also used for adjusting the modulation degree of the optical modulator.

この結果、光変調器103から出力される光信号は、データ信号に加えて、1kHzの電力検出用周波数信号で強度変調される。この光信号は更にミリ波増幅器付フォトダイオード104のフォトダイオードにより光電変換された後ミリ波増幅器により増幅され、送信アンテナ108から放射される。このように、光変調器のバイアス電圧自動調整機構を利用して、光サブキャリア信号及びデータ信号の周波数成分よりも低い電力検出用周波数信号でミリ波信号を変調する。   As a result, the optical signal output from the optical modulator 103 is intensity-modulated with a power detection frequency signal of 1 kHz in addition to the data signal. This optical signal is further photoelectrically converted by the photodiode of the photodiode 104 with millimeter wave amplifier, amplified by the millimeter wave amplifier, and radiated from the transmitting antenna 108. In this way, the millimeter wave signal is modulated with the frequency signal for power detection lower than the frequency components of the optical subcarrier signal and the data signal using the bias voltage automatic adjustment mechanism of the optical modulator.

次に、受信機200側では、図1に示すように、受信アンテナ201で受信したミリ波信号をミリ波検波器202で復調する。復調されたミリ波信号はカプラ203により分岐される。一方の伝送路ではハイパスフィルタ204、ベースバンドアンプ205によりデータ信号成分のみを抽出する。他方の伝送路ではローパスフィルタ206により1kHzの信号成分を抽出して、狭帯域増幅器207で増幅した後、スペクトラムアナライザ208で強度を測定する。これにより、測定した強度に基づいてミリ波信号の強度を推測することができるので、ノイズ等に起因してミリ波信号の強度が小さい場合であっても、従来のミリ波検波器の出力のDC成分を測定するよりも高いS/Nが得られる。その結果、高い感度でミリ波信号の検出が可能となる。   Next, on the receiver 200 side, as shown in FIG. 1, the millimeter wave signal received by the receiving antenna 201 is demodulated by the millimeter wave detector 202. The demodulated millimeter wave signal is branched by the coupler 203. On one transmission line, only the data signal component is extracted by the high-pass filter 204 and the baseband amplifier 205. On the other transmission line, a signal component of 1 kHz is extracted by the low-pass filter 206, amplified by the narrowband amplifier 207, and then the intensity is measured by the spectrum analyzer 208. As a result, the intensity of the millimeter wave signal can be estimated based on the measured intensity. Therefore, even if the intensity of the millimeter wave signal is small due to noise or the like, the output of the conventional millimeter wave detector is reduced. A higher S / N is obtained than when the DC component is measured. As a result, millimeter wave signals can be detected with high sensitivity.

アンテナ設置時においては、例えば、スペクトルアナライザから出力されるモニタ電圧を参照しながら、そのモニタ電圧の値が大きくなるようにステッピングモータをスキャンさせて受信機200の受信アンテナを支える雲台の位置を移動させる。このようにして、ミリ波信号の強度に応じて短時間でアンテナの方位を調整することができる。また、このような構成としたことで、データ伝送中にアンテナの軸ずれが発生した場合であってもデータ伝送を停止することなくアンテナの方位を調整することができる。更に、送信機においてもモニタ電圧を参照可能とし、最大受信感度が得られるアンテナの方位を検出可能な構成とした場合には、データ伝送中に送信機と受信機との間でアンテナの軸ずれが発生してもデータ伝送を停止することなく送信機と受信機の双方でアンテナの方位を調整することができる。   When the antenna is installed, for example, referring to the monitor voltage output from the spectrum analyzer, the stepping motor is scanned so that the value of the monitor voltage becomes large, and the position of the pan head that supports the reception antenna of the receiver 200 is determined. Move. In this way, the orientation of the antenna can be adjusted in a short time according to the intensity of the millimeter wave signal. Further, with such a configuration, the antenna orientation can be adjusted without stopping the data transmission even when the antenna is misaligned during the data transmission. In addition, if the transmitter can be used to refer to the monitor voltage and the antenna orientation can be detected so that the maximum receiving sensitivity can be obtained, the antenna axis is shifted between the transmitter and the receiver during data transmission. Even if this occurs, the antenna orientation can be adjusted by both the transmitter and the receiver without stopping data transmission.

したがって、本実施の形態によれば、送信機では搬送波としてのミリ波の周波数よりも低い電力検出用周波数で強度変調したミリ波信号を送信し、受信機では受信したミリ波信号から抽出した電力検出用周波数の信号成分の強度を測定し、測定した強度に基づいてミリ波信号の強度を推測する。これにより、ノイズ等に起因してミリ波信号の強度が小さい場合でも従来技術の受信したミリ波信号の強度に応じてミリ波検波器から出力されるDC電圧を計測する場合と比べて高いS/Nが得られるので受信感度が向上する。よって、アンテナ設置時において短時間でアンテナの方位調整が可能となる。また、データ伝送中にアンテナの軸がずれた場合でもデータ伝送を停止することなくアンテナの方位を調整することができる。   Therefore, according to the present embodiment, the transmitter transmits a millimeter wave signal intensity-modulated at a power detection frequency lower than the frequency of the millimeter wave as a carrier wave, and the receiver extracts the power extracted from the received millimeter wave signal. The intensity of the signal component of the detection frequency is measured, and the intensity of the millimeter wave signal is estimated based on the measured intensity. Thereby, even when the intensity of the millimeter wave signal is small due to noise or the like, the S is higher than that in the case of measuring the DC voltage output from the millimeter wave detector according to the intensity of the received millimeter wave signal in the prior art. Since / N is obtained, reception sensitivity is improved. Therefore, the antenna orientation can be adjusted in a short time when the antenna is installed. Further, even when the antenna axis is deviated during data transmission, the antenna orientation can be adjusted without stopping the data transmission.

また、本実施の形態によれば、送信機では送信すべきデータ信号の周波数よりも低い電力検出用周波数で変調されたミリ波信号を送信することで、受信機ではデータ信号成分と電力検出用周波数の信号成分とを分離することが可能となる。尚、本実施の形態では電力検出用周波数を1kHzとしたが、電力検出用周波数はデータ信号成分と電力検出用周波数の信号成分が分離可能な程度に低周波であればこれに限られるものではない。   Further, according to the present embodiment, the transmitter transmits a millimeter wave signal modulated with a power detection frequency lower than the frequency of the data signal to be transmitted, and the receiver uses the data signal component and the power detection signal. It becomes possible to separate the signal component of the frequency. In this embodiment, the power detection frequency is 1 kHz. However, the power detection frequency is not limited to this as long as the data signal component and the signal component of the power detection frequency are low enough to be separated. Absent.

更に、本実施の形態によれば、送信機ではベースバンドアンプにより電力検出用周波数信号の入力を受け付けて、光変調器によりベースバンドアンプが増幅したデータ信号で搬送波としての光サブキャリア信号を強度変調するようにしたことで、光変調器のバイアス電圧自動調整機構を利用して、光サブキャリア信号及びデータ信号の周波数成分よりも低い電力検出用周波数信号でミリ波信号を変調することができる。   Furthermore, according to the present embodiment, the transmitter receives the input of the frequency signal for power detection by the baseband amplifier, and the intensity of the optical subcarrier signal as a carrier wave is the data signal amplified by the baseband amplifier by the optical modulator. By modulating, it is possible to modulate the millimeter wave signal with the frequency signal for power detection lower than the frequency component of the optical subcarrier signal and the data signal by using the bias voltage automatic adjustment mechanism of the optical modulator. .

[第2の実施の形態]
次に、第2の実施の形態に係る無線通信システムについて説明する。この無線通信システムの基本的な構成は、第1の実施の形態で説明したものと同様である。以下では、第1の実施の形態と異なる点を中心に説明する。
[Second Embodiment]
Next, a radio communication system according to the second embodiment will be described. The basic configuration of this wireless communication system is the same as that described in the first embodiment. Below, it demonstrates centering on a different point from 1st Embodiment.

第1の実施の形態と異なる点は、図3のブロック図に示すように、送信機300では、フォトダイオード104aで光電変換されたミリ波信号を、ミリ波増幅器104bによりゲイン調整用端子に入力された低周波の電力検出用周波数の信号で強度変調する点である。ゲイン調整用端子には電力検出用周波数としてここでも1kHzの正弦波信号を入力する。ゲイン調整用端子の変調帯域は高くはないが、1kHz程度の低周波であれば変調可能である。   The difference from the first embodiment is that, as shown in the block diagram of FIG. 3, in the transmitter 300, the millimeter wave signal photoelectrically converted by the photodiode 104a is input to the gain adjustment terminal by the millimeter wave amplifier 104b. The intensity modulation is performed using the low frequency power detection frequency signal. Again, a 1 kHz sine wave signal is input to the gain adjustment terminal as the power detection frequency. Although the modulation band of the gain adjusting terminal is not high, it can be modulated at a low frequency of about 1 kHz.

したがって、第2の実施の形態によれば、送信機300では光サブキャリア信号発生用光源101により搬送波としてのミリ波信号を発生させると共に、光変調器103により、ミリ波信号を送信すべきデータ信号で強度変調し、更に、ミリ波増幅器104bのゲイン調整用端子を利用して、フォトダイオード104aで光電変換されたミリ波信号を電力検出用周波数の信号で強度変調する。これにより、搬送波としてのミリ波信号及びデータ信号の周波数成分よりも低い電力検出用周波数信号でミリ波信号を変調することができるので、上記第1の実施の形態と同様な効果を奏することが可能となる。   Therefore, according to the second embodiment, the transmitter 300 generates a millimeter wave signal as a carrier wave by the light source 101 for generating an optical subcarrier signal, and data to be transmitted by the optical modulator 103. The intensity is modulated with the signal, and the intensity of the millimeter wave signal photoelectrically converted by the photodiode 104a is modulated with the signal of the power detection frequency using the gain adjustment terminal of the millimeter wave amplifier 104b. As a result, the millimeter wave signal can be modulated with the frequency signal for power detection lower than the frequency component of the millimeter wave signal and the data signal as the carrier wave, so that the same effect as the first embodiment can be obtained. It becomes possible.

尚、本実施の形態においては、送信機300は、光サブキャリア信号発生用光源101により搬送波としてのミリ波信号を発生させると共に、光変調器103により、ミリ波信号を送信すべきデータ信号で強度変調するような構成としたが、これに限られるものではなく、搬送波としてのミリ波信号を発生させると共にミリ波信号を送信すべきデータ信号で強度変調することが可能な構成であれば、例えば光サブキャリア信号発生用光源を用いることなく電気的な手法によりミリ波を発生させるミリ波信号発生回路を用いて送信機を構成しても、上記実施の形態と同様な効果を奏することができる。   In the present embodiment, the transmitter 300 generates a millimeter wave signal as a carrier wave by the light source 101 for generating an optical subcarrier signal, and a data signal to be transmitted by the optical modulator 103. Although it is configured to intensity-modulate, it is not limited to this, as long as it is a configuration capable of generating a millimeter-wave signal as a carrier wave and intensity-modulating with a data signal to be transmitted, For example, even if the transmitter is configured using a millimeter wave signal generation circuit that generates a millimeter wave by an electrical method without using a light source for generating an optical subcarrier signal, the same effect as the above embodiment can be obtained. it can.

[第3の実施の形態]
次に、第3の実施の形態に係る無線通信システムについて説明する。この無線通信システムの基本的な構成は、第1の実施の形態で説明したものと同様である。以下では、第1の実施の形態と異なる点を中心に説明する。
[Third Embodiment]
Next, a radio communication system according to the third embodiment will be described. The basic configuration of this wireless communication system is the same as that described in the first embodiment. Below, it demonstrates centering on a different point from 1st Embodiment.

第1の実施の形態と異なる点は、図4のブロック図に示すように、受信機400が、ミリ波検波器202が復調したミリ波信号からデータ信号成分及び電力検出用周波数の信号成分を抽出し、それぞれを出力する出力端子を有するバイアスT401を備える点である。ここでバイアスT401は、一方の出力端子からはDC成分が遮断された10kHz以上の周波数成分を有するデータ信号が出力される。他方のインダクタが接続された出力端子からは1kHzの電力検出用周波数の信号が出力される。このようにバイアスT401を使用することで、部品点数の削減ができるので、コンパクトな受信機を構成することが可能となる。   The difference from the first embodiment is that, as shown in the block diagram of FIG. 4, the receiver 400 extracts the data signal component and the signal component of the power detection frequency from the millimeter wave signal demodulated by the millimeter wave detector 202. It is a point provided with the bias T401 which has the output terminal which extracts and outputs each. Here, the bias T401 outputs a data signal having a frequency component of 10 kHz or more from which the DC component is cut off from one output terminal. From the output terminal to which the other inductor is connected, a signal having a frequency for power detection of 1 kHz is output. Since the number of parts can be reduced by using the bias T401 in this way, a compact receiver can be configured.

したがって、第3の実施の形態によれば、受信機400では、ミリ波検波器が復調したミリ波信号からデータ信号成分と電力検出用周波数の信号成分を抽出し、それぞれを出力する出力端子を有するバイアスT401を備える構成としたことで、第1の実施の形態に係る効果に加えて、部品点数の削減ができ受信機のコンパクト化が可能となる。   Therefore, according to the third embodiment, in the receiver 400, the data signal component and the signal component of the power detection frequency are extracted from the millimeter wave signal demodulated by the millimeter wave detector, and output terminals for outputting the data signal component and the signal component are output. With the configuration including the bias T401, the number of components can be reduced and the receiver can be made compact in addition to the effects according to the first embodiment.

[第4の実施の形態]
次に、第4の実施の形態に係る無線通信システムについて説明する。この無線通信システムの基本的な構成は、第1の実施の形態で説明したものと同様である。以下では、第1の実施の形態と異なる点を中心に説明する。
[Fourth Embodiment]
Next, a radio communication system according to the fourth embodiment will be described. The basic configuration of this wireless communication system is the same as that described in the first embodiment. Below, it demonstrates centering on a different point from 1st Embodiment.

第1の実施の形態と異なる点は、図5のブロック図に示すように、受信機500が、フィルタ回路が通過させた信号成分を検波する検波器501と、検波器501が出力した信号成分の電圧値を測定する電圧計502とを備える点である。   The difference from the first embodiment is that, as shown in the block diagram of FIG. 5, the receiver 500 detects a signal component passed through the filter circuit, and the signal component output by the detector 501. And a voltmeter 502 for measuring the voltage value.

ここでは狭帯域増幅器207により電力検出用周波数の帯域の信号を増幅した後、バンドパスフィルタ209を通過した1kHzの信号が検波器501に入力される。そして、検波器501により検波された信号成分の強度に応じてDC電圧が出力され、電圧計502により出力電圧の値を測定する。このように1kHzの信号強度を測定する検波器を使用することにより、高価なスペクトラムアナライザを使用することなく受信電力を検知することが可能となるので、安価な受信機を構成することが可能となる。   Here, after a signal in a frequency band for power detection is amplified by the narrowband amplifier 207, a 1 kHz signal that has passed through the bandpass filter 209 is input to the detector 501. Then, a DC voltage is output according to the intensity of the signal component detected by the detector 501, and the value of the output voltage is measured by the voltmeter 502. By using the detector that measures the signal strength of 1 kHz in this way, it becomes possible to detect the received power without using an expensive spectrum analyzer, and thus it is possible to configure an inexpensive receiver. Become.

したがって、第4の実施の形態によれば、受信機500では、ミリ波検波器202により復調したミリ波信号を、カプラ203により分岐した後は、検波器501によりバンドパスフィルタ209を通過した電力検出用周波数の帯域の信号成分を検波して、電圧計502により検波器が出力した信号成分の電圧値を測定するような構成としたことで、第1の実施の形態に係る効果に加えて、高価なアナライザを使用する構成と比べてより低コストで受信機を構成できる。尚、本実施の形態ではカプラ203を使用したが、第3の実施の形態と同様に、バイアスTを使用した構成であってもよい。   Therefore, according to the fourth embodiment, in the receiver 500, after the millimeter wave signal demodulated by the millimeter wave detector 202 is branched by the coupler 203, the power passed through the bandpass filter 209 by the detector 501. In addition to the effect according to the first embodiment, the signal component in the detection frequency band is detected and the voltage value of the signal component output from the detector is measured by the voltmeter 502. Therefore, the receiver can be configured at a lower cost than the configuration using an expensive analyzer. Although the coupler 203 is used in the present embodiment, a configuration using a bias T may be used as in the third embodiment.

[第5の実施の形態]
次に、第5の実施の形態に係る無線通信システムについて説明する。この無線通信システムの基本的な構成は、第1の実施の形態で説明したものと同様である。以下では、第1の実施の形態と異なる点を中心に説明する。
[Fifth Embodiment]
Next, a radio communication system according to the fifth embodiment will be described. The basic configuration of this wireless communication system is the same as that described in the first embodiment. Below, it demonstrates centering on a different point from 1st Embodiment.

第1の実施の形態と異なる点は、図6のブロック図に示すように、受信機600において、受信アンテナ201により受信したミリ波信号を復調するミリ波検波器601が、復調したミリ波信号からデータ信号を出力するデータ信号出力端子、受信したミリ波信号の強度に応じたモニタ電圧を出力するモニタ電圧出力端子を有する点である。   The difference from the first embodiment is that the millimeter wave detector 601 that demodulates the millimeter wave signal received by the receiving antenna 201 in the receiver 600 is demodulated by the demodulated millimeter wave signal as shown in the block diagram of FIG. A data signal output terminal for outputting a data signal from the terminal and a monitor voltage output terminal for outputting a monitor voltage corresponding to the intensity of the received millimeter wave signal.

通常、ミリ波検波器601のモニタ出力電圧端子はDC電圧だけでなく低周波なAC信号成分も出力可能である。ここではモニタ電圧出力端子から電力検出用周波数の1kHzの信号をモニタ電圧として出力する。このモニタ電圧を測定することにより、受信したミリ波信号の強度を推測するようにしている。このような構成とすることで、コンパクトな受信機を構成している。   Normally, the monitor output voltage terminal of the millimeter wave detector 601 can output not only a DC voltage but also a low frequency AC signal component. Here, a 1 kHz signal having a power detection frequency is output as a monitor voltage from the monitor voltage output terminal. By measuring this monitor voltage, the intensity of the received millimeter wave signal is estimated. With such a configuration, a compact receiver is configured.

したがって、第5の実施の形態によれば、受信機では、受信したミリ波信号を復調するミリ波検波器が、復調したミリ波信号からデータ信号を出力する出力端子と、受信したミリ波信号の強度に応じたモニタ電圧を出力する出力端子とを有し、モニタ電圧を出力する端子から電力検出用周波数の信号成分を抽出するような構成としたことで、第1の実施の形態に係る効果に加えて、上記カプラを使用する構成と比べて部品点数の削減でき受信機のコンパクト化が可能となる。   Therefore, according to the fifth embodiment, in the receiver, the millimeter wave detector that demodulates the received millimeter wave signal includes an output terminal that outputs a data signal from the demodulated millimeter wave signal, and the received millimeter wave signal. And an output terminal that outputs a monitor voltage in accordance with the intensity of the power, and a configuration that extracts the signal component of the power detection frequency from the terminal that outputs the monitor voltage relates to the first embodiment. In addition to the effect, the number of parts can be reduced compared to the configuration using the coupler, and the receiver can be made compact.

第1の実施の形態に係る無線通信システムの概略的な構成を示すブロック図である。1 is a block diagram showing a schematic configuration of a radio communication system according to a first embodiment. 上記無線通信システムにおいて光変調器のバイアス電圧調整機構を利用した強度変調を説明するための図である。It is a figure for demonstrating the intensity | strength modulation using the bias voltage adjustment mechanism of an optical modulator in the said radio | wireless communications system. 第2の実施の形態に係る無線通信システムの概略的な構成を示すブロック図である。It is a block diagram which shows schematic structure of the radio | wireless communications system which concerns on 2nd Embodiment. 第3の実施の形態に係る無線通信システムの概略的な構成を示すブロック図である。It is a block diagram which shows schematic structure of the radio | wireless communications system which concerns on 3rd Embodiment. 第4の実施の形態に係る無線通信システムの概略的な構成を示すブロック図である。It is a block diagram which shows the schematic structure of the radio | wireless communications system which concerns on 4th Embodiment. 第5の実施の形態に係る無線通信システムの概略的な構成を示すブロック図である。It is a block diagram which shows the schematic structure of the radio | wireless communications system which concerns on 5th Embodiment. 従来の無線通信システムの概略的な構成を示すブロック図である。It is a block diagram which shows the schematic structure of the conventional radio | wireless communications system.

符号の説明Explanation of symbols

1…無線通信システム
100…送信機(実施例1)
101…光サブキャリア信号発生用光源
102…ベースバンドアンプ
103…光変調器
104…ミリ波増幅器付きフォトダイオード
105…モニタ用フォトダイオード
106…フィードバック回路
107…DC電圧源
108…送信アンテナ
109…シンセサイザ
200…受信機(実施例1)
201…受信アンテナ
202…ミリ波増幅器
203…カプラ
204…ハイパスフィルタ
205…ベースバンドアンプ
206…ローパスフィルタ
207…狭帯増幅器
208…スペクトラムアナライザ
209…バンドパスフィルタ
300…送信機(実施例2)
104a…フォトダイオード
104b…ミリ波増幅器
400…受信機(実施例3)
401…バイアスT
500…受信機(実施例4)
501…検波器
502…電圧計
600…受信機(実施例5)
601…ミリ波検波器
700…送信機(従来例)
800…受信機(従来例)
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 ... Wireless communication system 100 ... Transmitter (Example 1)
DESCRIPTION OF SYMBOLS 101 ... Light source 102 for optical subcarrier signal generation ... Baseband amplifier 103 ... Optical modulator 104 ... Photodiode with millimeter wave amplifier 105 ... Photodiode for monitoring 106 ... Feedback circuit 107 ... DC voltage source 108 ... Transmission antenna 109 ... Synthesizer 200 ... Receiver (Example 1)
201 ... reception antenna 202 ... millimeter wave amplifier 203 ... coupler 204 ... high pass filter 205 ... baseband amplifier 206 ... low pass filter 207 ... narrow band amplifier 208 ... spectrum analyzer 209 ... band pass filter 300 ... transmitter (Embodiment 2)
104a ... Photodiode 104b ... Millimeter wave amplifier 400 ... Receiver (Example 3)
401: Bias T
500 ... Receiver (Example 4)
501: Detector 502 ... Voltmeter 600 ... Receiver (Example 5)
601 ... Millimeter wave detector 700 ... Transmitter (conventional example)
800 ... Receiver (conventional example)

Claims (7)

ミリ波信号を送信する送信機とその送信機が送信したミリ波信号を受信する受信機とを備えた無線通信システムであって、
前記送信機は、
搬送波としてのミリ波信号の周波数で強度変調された光サブキャリア信号を発生させる光サブキャリア信号発生用光源と、
送信すべきデータ信号を増幅すると共に、ゲイン調整端子を有し、当該端子に前記送信すべきデータ信号よりも低周波の電力検出用周波数信号を入力することにより、データ信号を当該電力検出用周波数信号で変調するベースバンドアンプと、
前記ベースバンドアンプにより増幅されると共に前記電力検出用周波数信号で変調されたデータ信号で前記光サブキャリア信号を強度変調する光変調器と、
前記光変調器で強度変調された光信号を電気信号に変換するフォトダイオードと、
前記フォトダイオードにより光電変換された電気信号をミリ波信号として送信する送信アンテナと、
前記光変調器が強度変調した光信号から分岐された信号を電気信号に変換して出力するモニタ用フォトダイオードと、前記光変調器にバイアス電圧を与えるDC電圧源と、前記モニタ用フォトダイオードの出力を受けて前記DC電圧源の出力を調整するフィードバック回路とを備えるバイアス調整回路と、
を備え、
前記電力検出用周波数信号は、前記バイアス調整回路において前記光変調器の変調度を調整するためにも用いられ、
前記受信機は、
受信したミリ波信号から前記電力検出用周波数信号を抽出してその強度を測定する
ことを特徴とする無線通信システム。
A wireless communication system comprising a transmitter for transmitting a millimeter wave signal and a receiver for receiving a millimeter wave signal transmitted by the transmitter,
The transmitter is
A light source for generating an optical subcarrier signal that generates an optical subcarrier signal whose intensity is modulated at a frequency of a millimeter wave signal as a carrier wave ;
While amplifying the data signal to be transmitted and having a gain adjustment terminal, by inputting a power detection frequency signal having a frequency lower than that of the data signal to be transmitted to the terminal, the data signal is converted to the power detection frequency. A baseband amplifier that modulates the signal,
An optical modulator for intensity-modulating the optical subcarrier signal with a data signal amplified by the baseband amplifier and modulated with the power detection frequency signal;
A photodiode for converting an optical signal intensity-modulated by the optical modulator into an electrical signal;
A transmission antenna that transmits an electrical signal photoelectrically converted by the photodiode as a millimeter wave signal;
A monitoring photodiode that outputs a signal branched from an optical signal whose intensity is modulated by the optical modulator, and that outputs an electrical signal; a DC voltage source that applies a bias voltage to the optical modulator; and A bias adjustment circuit comprising a feedback circuit for receiving an output and adjusting an output of the DC voltage source;
With
The power detection frequency signal is also used to adjust the modulation degree of the optical modulator in the bias adjustment circuit,
The receiver
Wireless communication system according to claim <br/> measuring its intensity from the received millimeter-wave signal by extracting a frequency signal for the power detection.
ミリ波信号を送信する送信機とその送信機が送信したミリ波信号を受信する受信機とを備えた無線通信システムであって、
前記送信機は、
搬送波としてのミリ波信号を発生させると共に当該ミリ波信号を送信すべきデータ信号で強度変調するミリ波信号発生回路と、
前記ミリ波信号発生回路から出力されたミリ波信号をゲイン調整用端子に入力された前記送信すべきデータ信号よりも低周波の電力検出用周波数信号で強度変調するミリ波増幅器と、
前記ミリ波増幅器から出力されたミリ信号を送信する送信アンテナと、
を備え
前記受信機は、
受信したミリ波信号から前記電力検出用周波数信号を抽出してその強度を測定する
ことを特徴とする無線通信システム。
A wireless communication system comprising a transmitter for transmitting a millimeter wave signal and a receiver for receiving a millimeter wave signal transmitted by the transmitter,
The transmitter is
A millimeter wave signal generation circuit that generates a millimeter wave signal as a carrier wave and intensity-modulates the millimeter wave signal with a data signal to be transmitted;
And the millimeter wave amplifier for intensity modulated by the millimeter wave signal frequency signal for power detection of the low frequency than the data signal the to be transmitted output millimeter-wave signal is input to the gain adjustment terminal from the generator circuit,
A transmitting antenna for transmitting a millimeter wave signal output from the millimeter wave amplifier;
Equipped with a,
The receiver
Radio communications system that is characterized by measuring the intensity from the received millimeter-wave signal by extracting a frequency signal for the power detection.
前記受信機は、The receiver
前記ミリ波信号を受信する受信アンテナと、  A receiving antenna for receiving the millimeter wave signal;
前記受信アンテナにより受信したミリ波信号を復調するミリ波検波器と、  A millimeter wave detector for demodulating the millimeter wave signal received by the receiving antenna;
前記ミリ波検波器が復調したミリ波信号を二分岐させるカプラと、  A coupler for branching the millimeter wave signal demodulated by the millimeter wave detector;
前記カプラにより分岐された一方のミリ波信号から電力検出用周波数信号を抽出するフィルタ回路と、  A filter circuit for extracting a power detection frequency signal from one of the millimeter wave signals branched by the coupler;
前記フィルタ回路により抽出された電力検出用周波数信号を増幅して出力する狭帯域増幅器と、  A narrowband amplifier that amplifies and outputs the power detection frequency signal extracted by the filter circuit;
前記狭帯域増幅器から出力される電力検出用周波数信号の強度を測定する手段と、  Means for measuring the strength of the frequency signal for power detection output from the narrowband amplifier;
前記カプラにより分岐された他方のミリ波信号からデータ信号を抽出する手段と、  Means for extracting a data signal from the other millimeter wave signal branched by the coupler;
を備えることを特徴とする請求項1に記載の無線通信システム。  The wireless communication system according to claim 1, further comprising:
前記受信機は、
前記ミリ波信号を受信する受信アンテナと、
前記受信アンテナにより受信したミリ波信号を復調するミリ波検波器と、
前記ミリ波検波器が復調したミリ波信号からデータ信号及び電力検出用周波数信号を抽出し、それぞれを出力する出力端子を有するバイアスTと、
前記バイアスTにより抽出された電力検出用周波数信号の強度を測定する手段と、
を備えることを特徴とする請求項1に記載の無線通信システム。
The receiver
A receiving antenna for receiving the millimeter wave signal ;
A millimeter wave detector for demodulating the millimeter wave signal received by the receiving antenna;
A bias T having an output terminal to which the millimeter wave detector extracts the frequency signal data signal及 beauty power detection from the millimeter wave signal demodulated outputs respectively,
Means for measuring the intensity of the frequency signal for power detection extracted by the bias T;
The wireless communication system according to claim 1, further comprising:
前記受信機は、
前記ミリ波信号を受信する受信アンテナと、
前記受信アンテナにより受信したミリ波信号を復調するミリ波検波器と、
前記ミリ波検波器が復調したミリ波信号を分岐させるカプラと、
前記カプラにより分岐された一方のミリ波信号が入力され、電力検出用周波数信号周波数帯域の信号を増幅して出力する狭帯域増幅器と、
前記狭帯域増幅器出力が入力され、電力検出用周波数信号を通過させるフィルタ回路と、
前記フィルタ回路が通過させた信号成分を検波する検波器と、
前記検波器が出力した信号成分の電圧値を測定する電圧計と、
前記カプラにより分岐された他方のミリ波信号からデータ信号を抽出する手段と、
を備えることを特徴とする請求項1に記載の無線通信システム。
The receiver
A receiving antenna for receiving the millimeter wave signal ;
A millimeter wave detector for demodulating the millimeter wave signal received by the receiving antenna;
A coupler for bifurcation millimeter wave signal the millimeter wave detector is demodulated,
One of the millimeter wave signals branched by the coupler is input, a narrowband amplifier that amplifies and outputs a signal in the frequency band of the power detection frequency signal ;
A filter circuit that receives the output of the narrowband amplifier and passes a power detection frequency signal;
A detector for detecting a signal component passed by the filter circuit;
A voltmeter for measuring a voltage value of a signal component output by the detector;
Means for extracting a data signal from the other millimeter wave signal branched by the coupler;
The wireless communication system according to claim 1, further comprising:
前記受信機は、
前記ミリ波信号を受信する受信アンテナと、
前記受信アンテナにより受信したミリ波信号を復調するとともに、
復調したミリ波信号からデータ信号を出力する出力端子と、
受信したミリ波信号の強度に応じたモニタ電圧を出力する出力端子と、
を備え、前記モニタ電圧を出力する端子から電力検出用周波数信号をモニタ電圧として出力するミリ波検波器と、
前記ミリ波検波器のモニタ電圧を出力する端子から出力された電力検出用周波数信号の強度を測定する手段と、
を備えることを特徴とする請求項1に記載の無線通信システム。
The receiver
A receiving antenna for receiving the millimeter wave signal ;
While demodulating the millimeter wave signal received by the receiving antenna ,
An output terminal for outputting a data signal from the demodulated millimeter wave signal;
An output terminal for outputting a monitor voltage according to the intensity of the received millimeter wave signal;
And Bei example, millimeter wave detector which outputs a frequency signal power detection from the terminal that outputs the monitor voltage as a monitor voltage,
Means for measuring the intensity of the frequency signal for power detection output from the terminal for outputting the monitor voltage of the millimeter wave detector;
The wireless communication system according to claim 1, further comprising:
前記送信機及び受信機は、
ビーム幅が1度以下の指向性の高いアンテナを使用してミリ波信号の送受信を行うことを特徴とする請求項1乃至のいずれかに記載の無線通信システム。
The transmitter and receiver are:
The radio communication system according to any one of claims 1 to 6 , wherein millimeter-wave signals are transmitted and received using an antenna having a high directivity with a beam width of 1 degree or less.
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