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受信部無線規格 ~受信部の無線規格はどんな項目があるの?~

みなさん、こんにちは。
株式会社 Wave Technology 第一技術部システム設計課の濱出です。

前回は受信特性に重要なLNA(Low Noise Amplifier)の選定についてお話をさせていただきましたが、今回は受信部の無線規格について簡単でありますがお話をさせていただきます。(当社の無線機器の開発事例はこちら

無線機の受信部は微小電波を単に受信できるだけではなく、世の中に使用されている他の無線機の影響を受けても正常に電波を受信できるように規格が定められており、この規格に則った設計が必要となります。

以下に受信部の規格の代表的な項目を挙げ、それぞれについて簡単に説明します。

  • 最小受信感度
  • 隣接チャネル選択度
  • 受信相互変調(Intermodulation)
  • スプリアスレスポンス
  • 副次発射

 

1.最小受信感度

受信できる最小電力です。SINAD注1やBER(Bit Error Rate)などを指標として受信できる電力を測定します。

注1 SINAD(Signal-to-noise and distortion ratio)とは、FM方式の無線受信機の感度測定基準として用いられている値のことで、「信号+雑音+歪み(distortion)の電力の和」に対する「雑音+歪みの電力の和」の比を表す。

 

2.隣接チャネル選択度

受信周波数に対して、隣接チャネルの周波数の電力が入力されると妨害波となります。受信電力を固定した状態注2で妨害波の電力を大きくしたときに、受信ができる妨害波の電力の最大値と受信電力の比を測定します。この時の指標としてSINADやBERなど用います。

注2 受信電力を固定した状態とは、キャリア信号を「受信感度+3 dBの電力」を固定で入力している状態である。

 

3.受信相互変調(Intermodulation)

受信周波数に対して、同電力である2波の妨害波を入力します。ただし2波の妨害の歪みは、受信周波数に重なる周波数に設定されます。(図1参照)

2と同様の条件で、妨害波の電力と受信電力の比を測定します。また、妨害波は1波の変調波と1波の無変調波を入力します。

 

図1 受信相互変調を測定時の周波数構成

 

4.スプリアスレスポンス

使用する無線機器に、他の無線機器から放射された電波が妨害波として入力された時を想定した規格になります。別名として「Blocking特性」などと呼ばれる場合があります。

どのような内容かといいますと、主に受信する周波数帯、中間周波数(IF)及び復調する周波数などに影響を及ぼす外部からの妨害波の周波数に対して、2と同様の条件で妨害波の電力を測定します。

無線規格によっては、30M~12.75 GHzの広帯域を1MHzステップで測定する条件などがあり、実際に評価しようとすると膨大な時間を要します。ただし、受信感度に影響を与える周波数は、多くの場合は使用する無線機器内で発生する周波数(基準周波数やPLLシンセサイザで生成された周波数)と外部から入力される妨害波の和や差などで求められ、予測や特定することがある程度可能です。

 

5.副次発射

使用する無線機器から放射される(漏れる)電力を測定します。この規格(条件や規制値)は各国の電波法で定義されています。

 

ここまで受信部の一般的な規格を説明してきましたが、近年LTEや5Gなどさまざまな通信が開発されているため、これら以外の規格も多数あります。

当社では、お客様のご要求される無線規格の無線機器について、以下を一貫した対応で受託開発しております。もちろん受信部だけでなく送信部も含めて対応可能です。

  • レベルダイヤ作成
  • 部品選定を含めた回路設計
  • 基板AW設計
  • 筐体設計
  • ソフトウェア設計
  • 開発試作
  • 評価

また、ご要望に応じて、お客様サポートのコンサルティング業務なども行っておりますので、お困りのことがありましたら、お気軽に問い合わせください。

 

【関連リンク】

■高周波・無線関連その他サービス紹介

 

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