JPS6041489B2 - 可変ａｍ−ｐｍ変換器 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 この発明はマイクロ波中継装置で発生する振幅変調−位
相変調（ＡＭ−ＰＭ）変換現象による伝送特性の劣化を
低減させるための補償用可変ＡＭ−ＰＭ変換器に関する
。

マイクロ波中継装置は基本的には受信機と送信機から構
成されているが、この中継装置への入力信号または中継
装置内部の信号に振幅変調（ＡＭ）成分が含まれている
と、主に前記送信機においてこのＡＭ分が位相変調（Ｐ
Ｍ）をひき起す（以下、この現象をＡＭ−ＰＭ変換とい
う）、周波数変調（ＦＭ）を用いるマイクロ波通信にお
いては、回線途中で発生する前記のようなＰＭ成分は雑
音となり、通信回線の特性を劣化させる。

このため、従来、中継装置の中に振幅制限器を設けＡＭ
分を抑圧して、ＰＭの発生防止に努めていた。しかしな
がら、そのような方式によっては、回線途中で一度発生
したＰＭに対しては全く対処できず、また振幅制限器自
体がいくらかＡＭ−ＰＭ変換を起す欠点があった。この
発明の目的は、前述の振幅制限器を用いる場合のように
、中継装置におけるＰＭの発生を極力防止する方式では
なく、ＡＭ−ＰＭ変換により一度発生したＰＭ信号を逆
位相に同量だけＰＭし、または有害なＮＭ−ＰＭ変換を
起す装置より前段にそれと逆位相に同量だけ予めＰＭす
ることによって、中継装置等で発生するＰＭ成分を補償
する可変ＡＭ−ＰＭ変換器を提供することにある。

この発明によれば、入力端子と出力端子とを備えたハイ
ブリッドトランスと、一端を前記ハイブリッドトランス
に接続した位相推移量め１の位相推移回路と、前記位相
推移量？１の位相推移回路の他端に接続し、この池端の
終端条件を短絡または開放できる回路と、一端を前記ハ
イブリッドトランスに接続した位相推移量が前記ＣＩと
４５０異なる位相推移回路と、前記位相推移量が◇１と
４５ｏ異なる位相推移回路の柏或端に接続した入力信号
電力に対しインピーダンスが非道線的に変るインピーダ
ンス素子とからなる可変ＡＭ−ＰＭ変換器が得られる。
この発明になる可変ＡＭ−ＰＭ変換器によれば、ＡＭ−
ＰＭ変換係数の正負および絶対値を自由に変えることが
できるので、マイクロ波通信回線中おいて発生するＡＭ
−ＰＭ変換を任意に補償することができ、前述の振幅制
限器を用いてＡＭ−ＰＭ変換の発生を抑制する方式の次
点を完全に克服することができる。次にこの発明につい
て図面を参照して説明する。

第１図はこの発明の原理を示すブロック図である。

信号入力端子１に加えられた信号は、ハイブリッドトラ
ンス３で二分され、一方は位相推移量０１の位相推移回
路４を通って、この位相推移回路４の終端条件を短略ま
たは開放にできるスイッチ（または等価な回路）７に至
る。スイッチ７は終端条件を短絡または開放するのであ
るから、信号は全反射され、再び位相推移量ＪＩの位相
推移回路４を通ってハイブリッドトランス３に戻る。信
号入力端子１に加えられた前記信号で、ハイブリッドト
ランス３で二分された信号の他方は、位相推移量◇２の
位相推移回路５を通って、入射信号に対しインピーダン
スが非直線的に変る非直線インピーダンス素子７に至り
反射されて、再び位相推移量◇２の位相推移回路５を通
って、ハイブリッドトランス３に戻る。上記ハイブリッ
ドトランス３に反った２つの信号は、それぞれハイブリ
ッドトランス３で再び二分され、端子１および２に現わ
れ、合成される。信号入力端子１へ達した反射波は信号
源インピーダンス素子に吸収され、信号出力端子２に至
った反射波は出力として用いられる。第２図を参照する
と、これは、説明を簡単にするために、非直線インピー
ダンス素子が抵抗素子である場合について、信号出力端
子２に現れる各反射波成分の関係をベクトルで示したも
のである。

第２図において、第１図のスイッチ６が開放の場合に信
号出力端子２に現われるスイッチ６での反射波の電圧を
Ｖ６、スイッチ６が短絡の場合のそれをＶ８′とし信号
出力端子２に現われる非直線インピーダンス素子７での
反射波の電圧をＶ７とする。

信号出力端子２ではＶ６とＶ７またはＶ６′とＶ７が合
成されて、Ｖ２またはＶごとなる。また第２図において
、少はＶ７とＶ２、ぐ′はＶ７とＶ２′の位相差を示す
ものである。スイッチ６での反射係数は十１または−１
であるからＶ６またはＶ６′‘ま入力に比例する。非直
線インピーダンス素子７は入射信号のレベルによりイン
ピーダンスが変化するからそのインピーダンスをＺＲと
し、ハイブリッドトランス３の分岐枝繁の特性インピー
ダンスをＺｏとすると、入射波と反射波の電圧比である
反射係数ｙＲは、周知のようにｙＲ；麦熱
‘１’ で表わされる。

ＺＲは入力信号レベルにより変化するからｙＲも変化す
る。すなわちＶ７も入力に対して非直線的に変化する。
ここで、。

：−？′＝ねｎ・若＝Ｃの「ｙＲ ■なる関係があ
るから、入力信号レベルによりＲが変化すれば前記ぐま
たは？′が変り、いわゆるＡＭ−ＰＭ変換を起す。故に
、入力信号レベルに対する非直線インピーダンス素子の
インピーダンスの変化の係数を変え得れば、入力信号レ
ベルに対する位相変化の係数すなわちＡＭ−ＰＭ変換係
数を変えることが可能である。

またぐ＝−◇′であることは、第１図のスイッチ６を開
放または短絡することにより、容易にＡＭ−ＰＭ変換係
数の正負を変化させることができることを示す。他の変
換係数の正負を制御する方法は｛１）式、‘２｝式から
判るようにＺＲ＞Ｚｏの領域の非直線性を利用する場合
はッＲ＞０となり、ＺＲ＜Ｚ。の領域の非直線性を利用
する場合はｙＲ＜０となることを利用する方法である。
この場合は第１図のスイッチ６を制御しなくてもＡＭ−
ＰＭ変換係数の正負を制御することが可能である。第３
図を参照して本図の各部を第１図と参照数字で対応させ
ると、１１は１に、１２は２に、１３は３に、１４は４
に、１５は５に、１６は６にＬ １７は７にそれぞれ対
応する。

また参照数字１９は直流バイアス電圧入力端子である。
参照数字１３は広帯域トランスで構成されたハイブリッ
ドトランス、１４は同軸ケーブルを利用した位相推移回
路、１５は全周波通過形の位相推移回路で、位相推移回
路１４と１５の位相推移量の差は、使用周波数（この例
では７瓜ＭＨＺ）において約４５ｏになるように定数が
設定される。参照数字１６はスイッチ、参照数字１７は
ダイオードを利用した非直線性インピーダンスで、Ｘ，
，Ｘ２はダイオード、Ｒ，，Ｒ２は抵抗、Ｌ，，Ｌ２は
高周波阻止用コイル、Ｃ，，Ｃ２，Ｃ３は高周波バイパ
スコンデンサである。直流バイアス電圧入力端子１９に
負の電圧を加えるとダイオードＸ，，Ｘ２には抵抗Ｒ，
，Ｒ２で分圧された順方向電圧が加わり、バイアス電圧
を増加するに従ってダイオードのインピーダンスは低下
する。

すなわち、バイアス電圧を変えること，により、前記‘
１’式で定義した反射係数ｙＲを制御することができる
。従って、直流バイアス電圧入力端子１９のバイアス電
圧を制御することによりＡＭ−ＰＭ変換係数を容易に制
御することができる。第４図を参照すると、これは第３
図に示した実施例の回路において７０ＭＨＺで測定した
バイアス電圧対ＡＭ−ＰＭ変換係数の特性曲線を示して
いる。特性曲線４１はスイッチ１６を短絡した場合、特
性曲線４２はスイッチ１６を開放にした場合の特性を表
わす、第４図から明らかなように、バイアス電圧を変化
させることによりＡＭ−ＰＭ変換係数を変化させること
ができ、スイッチ１６を開放または短絡することにより
正負を反転させ得ることを示している。以上の説明から
明らかなように本発明によればＡＭ−ＰＭ変換係数で容
易に制御できる可変ＡＭ−ＰＭ変換器を得ることができ
、マイクロ波中継装置等のＦＭ伝送系で生ずるＡＭ−Ｐ
Ｍ変換現象によるマイクロ波通信回線の特性劣化の補償
器として応用できる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の原理を説明するためのブロック図、第
２図は本発明の原理を説明するためのベクトル図、第３
図は本発明の実施例の回路図、第４図は第３図の回路で
実測した特性を示す図である。 夕１図 夕２図 オ３図 矛午図

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. １ 入力端子１（第１図、以下同じ）と出力端子２を備
   えたハイブリツドトランス３と、一端を前記ハイブリツ
   ドトランス３に接続した位相推移量φ１の位相推移回路
   ４と、前記位相推移量φ１の位相推移回路４の他端の接
   続し、この他端の終端条件を短絡または開放できる回路
   ６と、一端を前記ハイブリツドトランス３に接続した位
   相推移量が前記φ１と略４５°異なる位相推移回路５と
   、前記位相推移量が前記φ１と略４５°異なる位相推移
   回路の他端に接続した入力信号電力に対しインピーダン
   スが非直線的に変るインピーダンス素子とからなる可変
   ＡＭ−ＰＭ変換器。