JP2000269873A - 無線中継増幅装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 従来の無線中継増幅装置では、上り回線用の
増幅器に異常を的確に検知できないという問題点があっ
たが、本発明は、上り回線増幅器の異常を詳細かつ適性
に検知できる無線中継増幅装置を提供する。 【解決手段】 上り回線増幅器６の入力電圧Ｖiを高周
波結合器１２ａと検波回路１３ａで検出すると共に、出
力電圧Ｖoを高周波結合器１２ｂと検波回路１３ｂで検
出し、比較回路１４で基準電圧Ｖrefと、Ｖiと、Ｖoと
を比較し、Ｖref＞Ｖo＞Ｖiの状態を正常と検知し、Ｖo
≦Ｖiの状態を上り回線増幅器６の利得低下等と検知
し、Ｖref≦Ｖoの状態を外部からの不要波の影響若しく
は上り回線増幅器６の発振異常等と検知し、これら検知
内容を故障状態表示回路１６に表示する無線中継増幅装
置である。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、携帯電話等の移動
通信システムで使用する無線中継増幅装置に係り、特に
上り回線用の増幅器の異常を的確に検知できる無線中継
増幅装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】近年、携帯電話等の移動通信システムに
おいて、基地局からの電波が届かないトンネルや地下街
等の不惑地対策として、無線中継増幅装置によるサービ
スが普及している。この無線中継増幅装置は、公共性が
高く、故障が起きた時は迅速に対応する必要があり、故
障検知機能は必要不可欠なものとなっている。

【０００３】従来の無線中継増幅装置について図５を用
いて説明する。図５は、従来の無線中継増幅装置の構成
ブロック図である。従来の無線増幅装置は、図５に示す
ように、対基地局送受信アンテナ１と、対移動局送受信
アンテナ２と、対基地局共用器３と、対移動局共用器４
と、下り回線増幅器５と、上り回線増幅器６と、高周波
結合器（Ｄ．Ｃ）７と、検波回路８と、比較回路９と、
基準電圧出力回路１０と、故障状態表示回路１１と、高
周波結合器（Ｄ．Ｃ）１２と、検波回路１３と、比較回
路１４′と、基準電圧出力回路１５と、故障状態表示回
路１６′とから構成されている。

【０００４】次に、従来の無線中継増幅装置の動作につ
いて下り回線の場合と上り回線の場合とに分けて説明す
る。基地局から移動局への下り回線の電波は、対基地局
送受信アンテナ１で受信され、対基地局共用器３の下り
回線入力フィルタ３ａを通り、下り回線増幅器５で増幅
された後、対移動局共用器４の下り回線出力フィルタ４
ａを経て、対移動局送受信アンテナ２から移動局へ送信
される。

【０００５】同様に、移動局から基地局への上り回線の
電波は、対移動局送受信アンテナ２で受信され、対移動
局共用器４の上り回線入力フィルタ４ｂを通り、上り回
線増幅器６で増幅された後、対基地局共用器３の上り回
線出力フィルタ３ｂを経て、対基地局送受信アンテナ１
から基地局へ送出される。

【０００６】このような、下り回線と上り回線の双方向
の無線中継増幅装置においては、下り回線及び上り回線
増幅器５，６の出力を監視し、装置の故障又は回線状態
異常を検知する機能が設けられている。

【０００７】図５の下り回線において、下り回線増幅器
５の後段に設けられた高周波結合器７の結合出力は、検
波回路８で高周波信号を直流電圧に変換し、比較回路９
へ入力される。尚、移動通信システムでは下り回線信号
はほぼ一定であり、通常の運用状態の下り回線増幅器５
の出力に応じた検波直流電圧を基準電圧として基準電圧
出力回路１０で予め設定しておくことにより、比較回路
９で検波された直流電圧と基準電圧との両者の直流電圧
を比較し、その結果により故障検知を行い、故障状態表
示回路１１により状態を知ることができるようになって
いる。

【０００８】例えば、基準電圧に対して、検波出力電圧
が著しく小さい場合は、下り回線増幅器５の故障と判断
できる。また、基準電圧に対して、検波出力が著しく大
きい場合は、外部からの不要波の影響、若しくは下り回
線増幅器５の異常発振等と判断できる。

【０００９】また、上り回線も下り回線と同様に、高周
波結合器１２、検波回路１３、比較回路１４′、基準電
圧出力回路１５、故障状態表示回路１６′を設けて、上
り回線増幅器６の異常を検知するようになっている。

【００１０】尚、無線中継増幅装置については、例え
ば、特開平１０−１３５８８９号に記載されている。こ
の無線中継増幅装置は、基地局から移動局への下り回線
と移動局から基地局への上り回線との間で、相互に信号
の回り込みによって起こる異常発振を抑制するために、
対移動局側のアンテナとして、送信アンテナと受信アン
テナを独立して設けて、送信アンテナと受信アンテナと
の間に伝搬損失Ｌを損入させたものである。

【００１１】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上記従
来の無線中継増幅装置では、上り回線について、高周波
結合器１２、検波回路１３、比較回路１４′、基準電圧
出力回路１５、故障状態表示回路１６′を用いて上り回
線増幅器６の異常を検知しているものの、上り回線信号
は常時到来することがなく、移動局が通話状態にある
時、若しくは基地局ヘアクセスする時に限られ、信号レ
ベルも移動局と本装置との距離により激しく変わる為、
基準電圧出力回路１５の出力電圧の設定レベルを通常の
運用状態のレベルに設定することは難しいものとなって
いる。

【００１２】一例としては、基準電圧を通常運用状態レ
ベルよりかなり大きいレベルに設定しておき、外部から
の不要波の影響又は上り回線増幅器６の異常発振を検知
することは可能であるが、上り回線増幅器６の利得低下
等の故障状態を検知することはできないものとなってい
た。つまり、従来の無線中継増幅装置では、上り回線増
幅器の異常を的確に検知できないという問題点があっ
た。

【００１３】本発明は上記実情に鑑みて為されたもの
で、上り回線用増幅器の故障を的確に検知できる無線中
継増幅装置を提供することを目的とする。

【００１４】

【課題を解決するための手段】上記従来例の問題点を解
決するための本発明は、無線中継増幅装置において、上
り回線の信号を増幅する上り回線増幅手段と、上り回線
増幅手段に入力される入力信号の電圧を入力電圧Ｖiと
して検出する入力電圧検出手段と、上り回線増幅手段か
ら出力される出力信号の電圧を出力電圧Ｖoとして検出
する出力電圧検出手段と、予め設定されている基準電圧
Ｖref、入力電圧Ｖi、出力電圧Ｖoを比較し、上り回線
増幅手段の状態を検知する処理手段と、検知された状態
を表示する表示手段とを有するものであり、上り回線増
幅手段の正常／異常の状態を的確に検知できるものであ
る。

【００１５】上記従来例の問題点を解決するための本発
明は、上記無線中継増幅装置において、入力電圧Ｖi、
出力電圧Ｖo、基準電圧Ｖrefの関係について、Ｖref＞
Ｖo＞Ｖiの場合、上り回線増幅手段の状態を正常と検知
し、Ｖo≦Ｖiの場合、上り回線増幅手段の状態を利得低
下の異常と検知し、Ｖref≦Ｖoの場合、上り回線増幅手
段の状態を外部からの不要波の影響若しくは発振異常と
検知するものであり、上り回線増幅手段の正常／異常の
状態を的確に検知できるものである。

【００１６】

【発明の実施の形態】本発明の実施の形態について図面
を参照しながら説明する。尚、以下で説明する機能実現
手段は、当該機能を実現できる手段であれば、どのよう
な回路又は装置であっても構わず、また機能の一部又は
全部をソフトウェアで実現することも可能である。更
に、機能実現手段を複数の回路によって実現してもよ
く、複数の機能実現手段を単一の回路で実現してもよ
い。

【００１７】本発明の実施の形態に係る無線中継増幅装
置は、上り回線増幅器の入力電圧Ｖiと出力電圧Ｖoとを
検出し、それら電圧Ｖi，Ｖoと基準電圧Ｖrefとから上
り回線増幅器の正常／異常の状態を詳細かつ適正に検知
するものである。

【００１８】具体的には、上記電圧の関係が、Ｖref＞
Ｖo＞Ｖiの状態を正常とし、Ｖo≦Ｖiであれば、上り回
線増幅器の利得低下等の故障状態にあると検知し、Ｖre
f≦Ｖoであれば、外部からの不要波の影響又は上り回線
増幅器の異常発振等の故障状態にあると検知するもので
ある。

【００１９】本発明の実施の形態に係る無線中継増幅装
置は、上り回線の信号を増幅する上り回線増幅手段と、
上り回線増幅手段に入力される入力信号の電圧（入力電
圧）を検出する入力電圧検出手段と、上り回線増幅手段
から出力される出力信号の電圧（出力電圧）を検出する
出力電圧検出手段と、予め設定されている基準電圧、検
出された入力電圧及び出力電圧を比較し、上り回線増幅
手段の正常／異常の状態を検知する処理手段と、検知さ
れた状態を表示する表示手段とを有するものである。

【００２０】次に、本発明の実施の形態に係る無線中継
増幅装置について図１を用いて説明する。図１は、本発
明の実施の形態に係る無線中継増幅装置の構成ブロック
図である。尚、図５と同様の構成をとる部分については
同一の符号を付して説明する。本発明の実施の形態に係
る無線中継増幅装置は、図１に示すように、対基地局送
受信アンテナ１と、対移動局送受信アンテナ２と、対基
地局共用器３と、対移動局共用器４と、下り回線増幅器
５と、上り回線増幅器６と、下り回線用の高周波結合器
７と、検波回路８と、比較回路９と、基準電圧出力回路
１０と、故障状態表示回路１１と、上り回線用の高周波
結合器１２ａ，１２ｂと、検波回路１３ａ，１３ｂと、
比較回路１４と、基準電圧出力回路１５と、故障状態表
示回路１６とから構成されている。

【００２１】具体的に、本発明の実施の形態に係る無線
中継増幅装置の各部を説明する。対基地局送受信アンテ
ナ１は、基地局からの電波を受信し、基地局への電波を
送信するアンテナである。対移動局送受信アンテナ２
は、移動局からの電波を受信し、移動局への電波を送信
するアンテナである。

【００２２】対基地局共用器３は、下り回線入力フィル
タ３ａと、上り回線出力フィルタ３ｂとを備えている。
下り回線入力フィルタ３ａは、対基地局送受信アンテナ
１で受信された電波の内、下り回線の信号のみを通過さ
せる帯域フィルタである。上り回線出力フィルタ３ｂ
は、高周波結合器１２ｂからの信号のみを通過させる帯
域フィルタである。

【００２３】対移動局共用器４は、下り回線出力フィル
タ４ａと、上り回線入力フィルタ４ｂとを備えている。
下り回線出力フィルタ４ａは、高周波結合器７からの信
号のみを通過させる帯域フィルタである。上り回線入力
フィルタ４ｂは、対移動局送受信アンテナ２で受信した
電波の内、上り回線の信号のみを通過させる帯域フィル
タである。

【００２４】下り回線増幅器５は、対基地局共用器３の
下り回線入力フィルタ３ａから出力される信号を増幅
し、高周波結合器７に出力するものである。上り回線増
幅器６は、高周波結合器１２ａから出力される信号を増
幅し、高周波結合器１２ｂに出力するものである。

【００２５】下り回線用の高周波結合器（Ｄ．Ｃ）７
は、下り回線増幅器５で増幅された信号に対して結合出
力を取得するものである。具体的には、下り回線増幅器
５からの出力について、そのまま、対移動局共用器４の
下り回線出力フィルタ４ａに出力すると共に、交流成分
を除去して直流成分を取り出し、検波回路８に出力する
ものである。

【００２６】検波回路８は、高周波結合器７からの直流
成分を検波して比較回路９に出力するものである。比較
回路９は、検波回路８で検波された信号の電圧（検波電
圧）と基準電圧出力回路１０から入力される基準電圧と
を比較し、比較結果を故障状態表示回路１１に出力する
ものである。具体的には、検波電圧＜基準電圧の関係で
あれば正常と判断し、これ以外は異常と判断し、正常／
異常の信号を故障状態表示回路１１に出力する。尚、比
較回路９での正常／異常の判断に１つの基準電圧を用い
たが、基準電圧に幅を持たせ、特定範囲内であれば正常
とし、その特定範囲外であれば異常とするようにしても
構わない。

【００２７】基準電圧出力回路１０は、比較回路９で比
較を行うための基準となる電圧（基準電圧）を比較回路
９に出力するものである。故障状態表示回路１１は、比
較回路９での比較結果に従って、正常／異常の表示を行
うものである。

【００２８】上り回線用の高周波結合器（Ｄ．Ｃ）１２
ａは、上り回線増幅器６の前段に設けられ、対移動局共
用器４の上り回線入力フィルタ４ｂから出力された信号
について、そのまま上り回線増幅器６に出力すると共
に、直流成分を取り出し、結合出力を検波回路１３ａに
出力するものである。上り回線用の高周波結合器（Ｄ．
Ｃ）１２ｂは、上り回線増幅器６の後段に設けられ、上
り回線増幅器６で増幅された信号について、そのまま対
基地局共用器３の上り回線出力フィルタ３ｂに出力する
と共に、直流成分を取り出し、結合出力を検波回路１３
ｂに出力するものである。

【００２９】検波回路１３ａは、高周波結合器１２ａか
ら出力された結合出力の直流成分を検波し、検波した電
圧を上り回線増幅器６に対する入力電圧（単に「入力電
圧」とする）Ｖiとして比較回路１４に出力する。検波
回路１３ｂは、高周波結合器１２ｂから出力された結合
出力の直流成分を検波し、検波した電圧を上り回線増幅
器６に対する出力電圧（単に「出力電圧」とする）Ｖo
として比較回路１４に出力する。

【００３０】比較回路１４は、検波回路１３ａから入力
電圧Ｖiを、検波回路１３ｂから出力電圧Ｖoを、基準電
圧出力回路１５から基準電圧Ｖrefを入力し、比較処理
を行い、比較結果を故障状態表示回路１６に出力する。
比較回路１４における比較処理は、Ｖref＞Ｖo＞Ｖiの
関係であれば、上り回線増幅器６の動作を正常と判断
し、Ｖo≦Ｖiであれば、上り回線増幅器６の利得低下等
と判断し、Ｖref≦Ｖoであれば、外部からの不要波の影
響若しくは上り回線増幅器６の異常発振等と判断して、
それぞれの内容を故障状態表示回路１６に出力する。

【００３１】基準電圧出力回路１５は、比較回路１４に
おける比較対象の基準電圧を出力するものであり、基準
電圧Ｖrefは、出力電圧Ｖoより大きく、ＶoがＶrefを超
えた時には、外部からの不要波の影響を受けているか若
しくは上り回線増幅器６が異常発振等していると認定し
得る値に設定されているものである。

【００３２】故障状態表示回路１６は、比較回路１４に
おける比較結果を表示するものである。従って、表示内
容は、「上り回線増幅器６の正常」「上り回線増幅器６
の利得低下等」「上り回線増幅器６の異常発振等（外部
からの不要波の影響を含む）」が判別できるように表示
されるものである。

【００３３】次に、本発明の実施の形態に係る無線中継
増幅装置の動作について説明する。尚、下り回線につい
ては図５で説明した従来の無線中継増幅装置と同様のた
め、ここでは説明を省略する。上り回線について以下説
明すると、移動局から基地局への上り回線の電波は対移
動局送受信アンテナ２で受信され、対移動局共用器４の
上り回線入力フィルタ４ｂで帯域制限されて高周波結合
器１２ａを経て上り回線増幅器６で増幅された後、高周
波結合器１２ｂを経て対基地局共用器３の上り回線出力
フィルタ３ｂで帯域制限されて、対基地局送受信アンテ
ナ１から基地局へ送出される。

【００３４】高周波結合器１２ａ及び高周波結合器１２
ｂのそれぞれの高周波結合出力は検波回路１３ａ，１３
ｂへ入力され、直流電圧Ｖi，Ｖoにそれぞれ変換されて
比較回路１４へ入力される。そして、比較回路１６の比
較結果により故障状態表示回路１６で該当する表示を行
う。例えば、基準電圧出力回路１５の電圧Ｖrefを通常
運用状態レベルよりかなり高いレベルに設定しておくこ
とにより、Ｖref＞Ｖo＞Ｖiの時は正常状態、Ｖo≦Ｖi
の時は上り回線増幅器６の利得低下等の異常、Ｖref≦
Ｖoの時は外部からの不要波の影響又は上り回線増幅器
６の異常発振と検知できる。

【００３５】更に具体的に、図１で示した本発明の実施
の形態に係る無線中継増幅装置における上り回線の高周
波結合器１２ａ，１２ｂ、上り回線増幅器６、検波回路
１３ａ，１３ｂ、比較回路１４、基準電圧出力回路１
５、故障状態表示回路１６に関する部分について図２の
回路図を用いて説明する。図２は、本発明の実施の形態
に係る無線中継増幅装置の特徴部分の回路図である。図
１と対応させながら図２の回路を説明すると、上り回線
増幅器６に相当する高周波増幅器Ａ１と、高周波結合器
１２ａに相当するコンデンサＣ１０及び高周波増幅器Ａ
１０と、高周波結合器１２ｂに相当するコンデンサ２０
及び高周波増幅器Ａ２０と、検波器１３ａに相当するコ
ンデンサＣ１１、ダイオードＣＲ１０、抵抗器Ｒ１０，
Ｒ１１と、検波器１３ｂに相当するコンデンサＣ２１、
ダイオードＣＲ２０、抵抗器Ｒ２０，Ｒ２１と、比較回
路１４に相当するオペアンプＩＣ１０，ＩＣ２０、抵抗
器Ｒ１２，Ｒ２２，Ｒ２３，Ｒ３０と、基準電圧出力回
路１５に相当する可変抵抗器ＶＲ３０と、故障状態表示
回路１６に相当する発光ダイオードＣＲ４０，ＣＲ４
１、ＮＰＮ形のトランジスタＱ４０，Ｑ４１、抵抗器Ｒ
４０，Ｒ４１，Ｒ４２，Ｒ４２とから構成されている。

【００３６】図２における各要素の接続関係を説明する
と、コンデンサＣ１０の一端は高周波増幅器Ａ１の入力
側に接続し、他端は高周波増幅器Ａ１０の入力に接続し
ている。高周波増幅器Ａ１０の出力はコンデンサＣ１１
の一端に接続し、コンデンサＣ１１の他端はダイオード
ＣＲ１０のアノードに接続している。また、コンデンサ
Ｃ１１とダイオードＣＲ１０との間には抵抗Ｒ１０を介
して電圧が印加されている。

【００３７】そして、ダイオードＣＲ１０のカソードは
オペアンプＩＣ１０の反転入力端子に抵抗Ｒ１２を介し
て接続している。また、ダイオードＣＲ１０と抵抗Ｒ１
２との間は抵抗Ｒ１１を介して接地されている。

【００３８】また、コンデンサＣ２０の一端は高周波増
幅器Ａ１の出力側に接続し、他端は高周波増幅器Ａ２０
の入力に接続している。高周波増幅器Ａ２０の出力はコ
ンデンサＣ２１の一端に接続し、コンデンサＣ２１の他
端はダイオードＣＲ２０のアノードに接続している。ま
た、コンデンサＣ２１とダイオードＣＲ２０との間には
抵抗Ｒ２０を介して電圧が印加されている。

【００３９】そして、ダイオードＣＲ２０のカソードは
オペアンプＩＣ１０の非反転入力端子に抵抗Ｒ２２を介
して接続し、更にオペアンプＩＣ２０の非反転入力端子
に抵抗Ｒ２３を介して接続している。また、ダイオード
ＣＲ２０と抵抗Ｒ２２及び抵抗Ｒ２３との間は抵抗Ｒ２
１を介して接地されている。

【００４０】オペアンプＩＣ１０の非反転入力端子
（＋）にはダイオードＣＲ２０からの出力電圧Ｖoが入
力され、反転入力端子（−）にはダイオードＣＲ１０か
らの入力電圧Ｖiが入力され、オペアンプＩＣ１０の出
力端子は抵抗Ｒ４０を介してトランジスタＱ４０のベー
スに接続している。

【００４１】オペアンプＩＣ２０の非反転入力端子
（＋）にはダイオードＣＲ２０からの出力電圧Ｖoが入
力され、反転入力端子（−）には可変抵抗ＶＲ３０から
の基準電圧Ｖref が抵抗Ｒ３０を介して入力され、オペ
アンプＩＣ２０の出力端子は抵抗Ｒ４１を介してトラン
ジスタＱ４１のベースに接続している。

【００４２】可変抵抗ＶＲ３０の一端には電圧が印加さ
れ、他端は接地されている。トランジスタＱ４０のコレ
クタには発光ダイオードＣＲ４０のカソードが接続し、
トランジスタＱ４０のエミッタは接地されている。トラ
ンジスタＱ４１のコレクタには発光ダイオードＣＲ４１
のカソードが接続し、トランジスタＱ４１のエミッタは
接地されている。発光ダイオードＣＲ４０のアノードに
は抵抗Ｒ４２を介して電圧が印加され、発光ダイオード
ＣＲ４１のアノードには抵抗４３を介して電圧が印加さ
れている。

【００４３】次に、図２の回路の動作について具体的に
説明する。対移動局共用器４の上り回線入力フィルタ４
ｂから入力された電波（上り回線入力）は高周波増幅器
Ａ１により増幅されて上り回線出力となって対基地局共
用器３の上り回線出力フィルタ３ｂに出力される。

【００４４】一方、上り回線入力及び出力はそれぞれ、
使用周波数に対して高いインピーダンスを持つように選
ばれたコンデンサＣ１０，Ｃ２０により本線の利得に影
響を与えず結合信号として取り出され、高周波増幅器Ａ
１０，Ａ２０へそれぞれ入力される。ここで、高周波増
幅器を使用するのは、結合信号は通常微少であり、処理
できるレベルにする為のものであり、高周波増幅器Ａ１
Ｏの利得に比べ高周波増幅器Ａ２０の利得は、わずかに
小さくなるように設定する。

【００４５】高周波増幅器Ａ１０，Ａ２０で増幅された
結合信号はそれぞれコンデンサＣ１１，Ｃ２１を通り、
ダイオードＣＲ１０，ＣＲ２０でそれぞれ検波され直流
電圧に変換される。抵抗器Ｒ１０，Ｒ１１はダイオード
ＣＲ１Ｏに、抵抗器Ｒ２０，Ｒ２１はダイオードＣＲ２
０に、それぞれ直流バイアスをかけるためのものであ
り、コンデンサＣ１１，Ｃ２１は直流電流が高周波増幅
器Ａ１０，Ａ２０に流れ込まないようにする為のもので
ある。

【００４６】ダイオードＣＲ１Ｏの検波出力は入力電圧
Ｖiとなり、抵抗器Ｒ１２を経てオペアンプＩＣ１０の
反転入力端子に入力される。また、ダイオードＣＲ２０
の検波出力は出力電圧Ｖoとして抵抗器Ｒ２２を経てオ
ペアンプＩＣ１０の非反転入力端子に入力される。抵抗
器Ｒ１２，Ｒ２２はオペアンプＩＣ１０の入力保護用と
して用いられる。

【００４７】通常時は、高周波増幅器Ａ１の利得分に相
当するだけ、ＶoがＶiより大きいので、オペアンプＩＣ
１０の出力は“Ｈｉ（Ｈｉｇｈ）”となり、トランジス
タＱ４０はＯＮ状態となり、発光ダイオードＣＲ４０は
点灯状態となる。一方、高周波増幅器Ａ１が利得低下等
により故障した場合は、高周波増幅器Ａ１０の利得＞高
周波増幅器Ａ２０の利得の関係となるため、Ｖo≦Ｖiと
なり、オペアンプＩＣ１０の出力は“Ｌｏ（Ｌｏｗ）”
となり、トランジスタＱ４０はＯＦＦ状態となり、発光
ダイオードＣＲ４０は消灯する。これにより、高周波増
幅器Ａ１（上り回線増幅器６）の利得低下等の故障を検
知することができる。

【００４８】また、可変抵抗器ＶＲ３０により基準電圧
Ｖrefを通常運用時のＶoに比べ大きい値に設定しておく
ことにより、外部からの不要波の影響又は高周波増幅器
Ａ１の異常発振等によりＶoがＶrefの値を超えた時、オ
ペアンプＩＣ２０の出力は“Ｈｉ（Ｈｉｇｈ）”となり
トランジスタＱ４１がＯＮ状態となり、発光ダイオード
ＣＲ４１は点灯し、外部からの不要波の影響若しくは異
常発振等の異常を検知できる。通常時は、Ｖo＜Ｖrefの
ため、オペアンプＩＣ２０の出力は“Ｌｏ（Ｌｏｗ）”
であり、トランジスタＱ４１もＯＦＦ状態で発光ダイオ
ードＣＲ４１は消灯している。尚、オペアンプＩＣ１
０，ＩＣ２０は、コンパレータを用いても同様な動作が
可能である。

【００４９】以上、二つの発光ダイオードＣＲ４０，Ｃ
Ｒ４１により上り回線増幅器６（高周波増幅器Ａ１）の
異常及び外部からの不要波に対する影響を検知すること
が可能である。特に、高周波増幅器Ａ１の利得低下の異
常を発光ダイオードＣＲ４０の消灯で検知でき、外部か
らの不要波の影響又は高周波増幅器Ａ１の異常発振を発
光ダイオードＣＲ４１の点灯で検知できる。また、高周
波増幅器Ａ１の正常は、発光ダイオードＣＲ４０の点灯
で検知できるようになっている。

【００５０】その他の構成例として、それぞれの検波出
力をＡ／Ｄ変換してデジタル信号として取り扱えば、ソ
フトウェアにより故障検知だけではなく、利得モニタ等
も行うことができ、増幅器の状態を把握することにより
事前に故障を予測することも可能になる。例えば、上記
の検波出力をＡ／Ｄ変換したデジタル信号を上位監視系
等の外部モニタ装置に送信するようにし、当該モニタ装
置で受信したデジタル信号を常時モニタして、異常値に
は達していないが、正常値に比べて変化が見られる場合
に、故障の前兆と判断して、装置の早めの修理等の対応
が可能となるものである。具体的には、正常値が１Ｖ
で、異常値が２Ｖで設定されている場合に、モニタ装置
での常時モニタの結果、１．５Ｖとなった時は、故障の
前兆と判断し、事前に故障を予測するものである。

【００５１】次に、上記その他の構成例を図３を用いて
説明する。図３は、本発明の実施の形態に係る無線中継
増幅装置の特徴部分の別の例を示す構成ブロック図であ
る。図３に示す回路では、ダイオードＣＲ１０，ＣＲ２
０で検波された直流電圧を入力して処理を行う処理部２
０と、正常／異常を表示する表示部１６″とから構成さ
れている。尚、直流電圧を検波するまでの回路は、図２
と同様である。

【００５２】処理部２０は、入力される直流電圧Ｖi，
Ｖoを各々アナログ信号からデジタル信号に変換するＡ
／Ｄ変換器２１ａ，２１ｂと、デジタル変換された信号
値を記憶するメモリ２２ａ，２２ｂと、外部から設定さ
れた基準電圧Ｖrefの値を記憶するメモリ２２ｃと、Ｖi
の値、Ｖoの値、Ｖrefの値を読み取り、比較処理を行っ
て正常／異常の表示指示を表示部１６″に出力する処理
手段２３とを有している。

【００５３】次に、処理手段２３における処理を図４を
用いて説明する。図４は、処理手段２３における処理を
示すフローチャート図である。処理手段２３での処理
は、各メモリ２２ａ，２２ｂ，２２ｃからＶiの値、Ｖo
の値、Ｖrefの値を取得する（Ｓ１）。そして、Ｖref＞
Ｖoであるかどうかの判定を行う（Ｓ２）。Ｖref＞Ｖo
であれば（Ｙｅｓの場合）、次に、Ｖo＞Ｖiであるかど
うかの判定を行う（Ｓ３）。ここで、Ｖo＞Ｖiであれば
（Ｙｅｓの場合）、上り回線増幅器６（高周波増幅器Ａ
１）は正常と判定し、表示部１６″に正常の表示を指示
する（Ｓ４）。

【００５４】また、処理Ｓ３の判定で、Ｖo＞Ｖiでなけ
れば（Ｎｏの場合）、上り回線増幅器６（高周波増幅器
Ａ１）は利得低下等であると判定し、表示部１６″に上
り回線増幅器の利得低下の表示を指示する（Ｓ５）。

【００５５】また、処理Ｓ２の判定で、Ｖref＞Ｖoでな
ければ（Ｎｏの場合）、上り回線増幅器６（高周波増幅
器Ａ１）は外部からの不要波の影響を受けているか若し
くは異常発振となっていると判定し、表示部１６″に上
り回線増幅器６（高周波増幅器Ａ１）の異常発振等の表
示を指示する（Ｓ６）。

【００５６】これら表示の指示が為されると、処理を終
了する。図４に示した一連の処理は、処理部２０内に備
えるタイマ等により定期的に繰り返し為されるものであ
る。尚、上述の処理では、処理Ｓ２でＶref＞Ｖoを判定
し、次に処理Ｓ３でＶo＞Ｖiを判定しているが、処理Ｓ
３を処理Ｓ２の前に行うようにしても構わない。

【００５７】また、図３に示した処理部２０では、メモ
リ２２ａ，２２ｂ，２２ｃの３つのメモリを設けていた
が、１つのメモリにＶi，Ｖo，Ｖrefを記憶するように
しても構わない。更に、処理部２０では、ＶiとＶoそれ
ぞれにＡ／Ｄ変換器２１ａ，２１ｂを対応付けて設けて
いるが、１つのＡ／Ｄ変換器を用い、そのＡ／Ｄ変換器
の前段にスイッチを設けて、ＶiとＶoとを選択的に入力
してデジタル変換するようにしても構わない。

【００５８】また、表示部１６″での表示形態は、特定
のＬＥＤを点滅させるようにしてもよいし、ＬＣＤを用
いて異常内容を詳細に表示させるようにしてもよい。

【００５９】本発明の実施の形態に係る無線中継増幅装
置によれば、上り回線増幅器６の前段と後段に高周波結
合器１２ａ，１２ｂと検波回路１３ａ，１３ｂを設け、
前段の入力電圧Ｖiと後段の出力電圧Ｖoと基準電圧Ｖre
fとを比較回路１４で比較し、Ｖref＞Ｖo＞Ｖiであれば
正常とし、Ｖo≦Ｖiであれば上り回線増幅器６の利得低
下異常とし、Ｖref≦Ｖoであれば外部からの不要波の影
響を受けているか、又は上り回線増幅器６の発振異常と
して検知しているので、上り回線増幅器６の異常状態を
的確に検知できる効果がある。

【００６０】本発明の実施の形態に係る別の無線中継増
幅装置によれば、上り回線増幅器６の前段の入力電圧Ｖ
iと後段の出力電圧Ｖoとをデジタル信号に変換し、処理
手段２３にてＶref，Ｖo，Ｖiを比較して異常検知を行
うようにしているので、上り回線増幅器６の異常状態を
的確に検知できる効果がある。

【００６１】従って、本発明の実施の形態に係る無線中
継増幅装置では、上り回線増幅器６の故障検知を確実に
行うことができるため、保守サービスを迅速に行うこと
ができる効果がある。

【００６２】

【発明の効果】本発明によれば、上り回線の信号を上り
回線増幅手段で増幅し、上り回線増幅手段に入力される
入力信号の電圧を入力電圧Ｖiとして入力電圧検出手段
で検出し、上り回線増幅手段から出力される出力信号の
電圧を出力電圧Ｖoとして出力電圧検出手段で検出し、
予め設定されている基準電圧Ｖref、入力電圧Ｖi、出力
電圧Ｖoを処理手段で比較し、上り回線増幅手段の状態
を検知し、検知された状態を表示手段で表示する無線中
継増幅装置としているので、上り回線増幅手段の正常／
異常の状態を的確に検知できる効果がある。

【００６３】本発明によれば、上記無線中継増幅装置に
おいて、入力電圧Ｖi、出力電圧Ｖo、基準電圧Ｖrefの
関係について、Ｖref＞Ｖo＞Ｖiの場合、上り回線増幅
手段の状態を正常と検知し、Ｖo≦Ｖiの場合、上り回線
増幅手段の状態を利得低下の異常と検知し、Ｖref≦Ｖo
の場合、上り回線増幅手段の状態を外部からの不要波の
影響若しくは発振異常と検知するようにしているので、
上り回線増幅手段の正常／異常の状態を的確に検知でき
る効果がある。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の実施の形態に係る無線中継増幅装置の
構成ブロック図である。

【図２】本発明の実施の形態に係る無線中継増幅装置の
特徴部分の回路図である。

【図３】本発明の実施の形態に係る別の無線中継増幅装
置の特徴部分の構成ブロック図である。

【図４】処理手段２３における処理を示すフローチャー
ト図である。

【図５】従来の無線中継増幅装置の構成ブロック図であ
る。

【符号の説明】

１…対基地局送受信アンテナ、 ２…対移動局送受信ア
ンテナ、 ３…対基地局共用器、 ３ａ…下り回線入力
フィルタ、 ３ｂ…上り回線出力フィルタ、４…対移動
局共用器、 ４ａ…下り回線出力フィルタ、 ４ｂ…上
り回線入力フィルタ、 ５…下り回線増幅器、 ６…上
り回線増幅器、 ７…下り回線用の高周波結合器、 ８
…検波回路、 ９…比較回路、 １０…基準電圧出力回
路、１１…故障状態表示回路、 １２，１２ａ，１２ｂ
…上り回線用の高周波結合器、 １３，１３ａ，１３ｂ
…検波回路、 １４，１４′…比較回路、 １５…基準
電圧出力回路、 １６，１６′…故障状態表示回路、
１６″…表示部、 ２０…処理部、 ２１ａ，２１ｂ…
Ａ／Ｄ変換器、 ２２ａ，２２ｂ，２２ｃ…メモリ、
２３…処理手段、 Ａ１，Ａ１０，Ａ２０…高周波増幅
器、 Ｃ１０，Ｃ１１，Ｃ２０，Ｃ２１…コンデンサ、
ＣＲ１０，ＣＲ２０…ダイオード、ＣＲ４０，ＣＲ４
１…発光ダイオード、 ＩＣ１０，ＩＣ２０…オペアン
プ、Ｑ４０，Ｑ４１…トランジスタ、 Ｒ１０，Ｒ１
１，Ｒ１２，Ｒ２０，Ｒ２１，Ｒ２２，Ｒ２３，Ｒ３
０，Ｒ４０，Ｒ４１…抵抗器、 ＶＲ３０…可変抵抗器

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き Ｆターム(参考） 5K042 AA06 CA02 CA15 CA19 DA32 EA03 FA21 GA02 HA01 JA01 5K067 AA26 BB04 EE06 FF18 FF23 LL14 5K072 AA25 BB13 BB25 BB27 CC31 DD11 DD16 GG14 GG22 GG27 GG36 HH03

Claims (6)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 上り回線の信号を増幅する上り回線増幅
   手段に入力される入力電圧と、前記上り回線増幅手段か
   ら出力される出力電圧とを検知し、予め設定されている
   基準電圧と、前記入力電圧と、前記出力電圧とを比較
   し、前記上り回線増幅手段の状態を検知することを特徴
   とする無線中継増幅装置。
2. 【請求項２】 上り回線の信号を増幅する上り回線増幅
   手段と、前記上り回線増幅手段に入力される入力信号の
   電圧を入力電圧として検出する入力電圧検出手段と、前
   記上り回線増幅手段から出力される出力信号の電圧を出
   力電圧として検出する出力電圧検出手段と、予め設定さ
   れている基準電圧、前記入力電圧及び前記出力電圧を比
   較し、前記上り回線増幅手段の状態を検知する処理手段
   と、前記検知された状態を表示する表示手段とを有する
   ことを特徴とする無線中継増幅装置。
3. 【請求項３】 入力電圧をＶiとし、出力電圧をＶoと
   し、基準電圧をＶrefとすると、Ｖref＞Ｖo＞Ｖiの場
   合、上り回線増幅手段の状態を正常と検知し、Ｖo≦Ｖi
   の場合、前記上り回線増幅手段の状態を利得低下の異常
   と検知し、Ｖref≦Ｖoの場合、前記上り回線増幅手段の
   状態を外部からの不要波の影響若しくは発振異常と検知
   することを特徴とする請求項１又は請求項２記載の無線
   中継増幅装置。
4. 【請求項４】 基地局と移動局との間での電波を増幅す
   る無線中継増幅装置において、 前記移動局からの信号を受信して増幅し、前記基地局に
   送信する上り回線で、 前記移動局からの受信信号を増幅する上り回線増幅器
   と、 前記上り回線増幅器の前段に設けられ、前記上り回線増
   幅器に入力される信号の結合出力を得る第１の高周波結
   合器と、 前記上り回線増幅器の後段に設けられ、前記上り回線増
   幅器から出力される信号の結合出力を得る第２の高周波
   結合器と、 前記第１の高周波結合器からの結合出力から直流電圧を
   検出して入力電圧Ｖiとして出力する第１の検波回路
   と、 前記第２の高周波結合器からの結合出力から直流電圧を
   検出して出力電圧Ｖoとして出力する第２の検波回路
   と、 基準電圧Ｖrefを出力する基準電圧出力回路と、 前記第１の検波回路からの入力電圧Ｖi、前記第２の検
   波回路からの出力電圧Ｖo、前記基準電圧出力回路から
   の基準電圧Ｖrefを入力し、各電圧の関係が、Ｖref＞Ｖ
   o＞Ｖiの場合、上り回線増幅器の状態を正常と検知し、
   Ｖo≦Ｖiの場合、前記上り回線増幅器の状態を利得低下
   の異常と検知し、Ｖref≦Ｖoの場合、前記上り回線増幅
   器の状態を外部からの不要波の影響若しくは発振異常と
   検知する比較回路と、 前記比較回路で検知された前記上り回線増幅器の状態を
   表示する表示回路とを有することを特徴とする無線中継
   増幅装置。
5. 【請求項５】 比較回路は、入力電圧Ｖiを反転入力端
   子に入力すると共に出力電圧Ｖoを非反転入力端子に入
   力する第１のＩＣと、前記出力電圧Ｖoを非反転入力端
   子に入力すると共に基準電圧Ｖrefを反転入力端子に入
   力する第２のＩＣとを備え、 第１の高周波数結合器と第１の検波回路は、第１のコン
   デンサ、第１の高周波増幅器、第２のコンデンサ、第１
   のダイオードを直列に接続して成り、前記第１のコンデ
   ンサの入力側を上り回線増幅器の入力側に接続すると共
   に、前記第１のダイオードの出力側を前記第１のＩＣの
   反転入力端子に接続し、 第２の高周波結合器と第２の検波回路は、第３のコンデ
   ンサ、第２の高周波増幅器、第４のコンデンサ、第２の
   ダイオードを直列に接続して成り、前記第３のコンデン
   サの入力側を前記上り回線増幅器の出力側に接続すると
   共に、前記第２のダイオードの出力側を前記第１のＩＣ
   の非反転入力端子及び前記第２のＩＣの非反転入力端子
   に接続し、 表示回路は、前記第１のＩＣの出力結果によりスイッチ
   ングを行う第１のトランジスタと、前記第１のトランジ
   スタのスイッチングにより点滅する第１の発光ダイオー
   ドと、前記第２のＩＣの出力結果によりスイッチングを
   行う第２のトランジスタと、前記第２のトランジスタの
   スイッチングにより点滅する第２の発光ダイオードとを
   備えることを特徴とする請求項４記載の無線中継増幅装
   置。
6. 【請求項６】 基地局と移動局との間での電波を増幅す
   る無線中継増幅装置において、 前記移動局からの信号を受信して増幅し、前記基地局に
   送信する上り回線で、 前記移動局からの受信信号を増幅する上り回線増幅器
   と、 前記上り回線増幅器の前段に設けられ、前記上り回線増
   幅器に入力される信号の結合出力を得る第１の高周波結
   合器と、 前記上り回線増幅器の後段に設けられ、前記上り回線増
   幅器から出力される信号の結合出力を得る第２の高周波
   結合器と、 前記第１の高周波結合器からの結合出力から直流電圧を
   検出して入力電圧Ｖiとして出力する第１の検波回路
   と、 前記第２の高周波結合器からの結合出力から直流電圧を
   検出して出力電圧Ｖoとして出力する第２の検波回路
   と、 前記入力電圧Ｖi、前記出力電圧Ｖo、予め設定された基
   準電圧Ｖrefから前記上り回線増幅器の状態を検知する
   処理部と、 前記処理部で検知された前記上り回線増幅器の状態を表
   示する表示部とを有し、 前記処理部が、前記入力電圧Ｖiをデジタル値に変換す
   る第１のＡ／Ｄ変換器と、前記出力電圧Ｖoをデジタル
   値に変換する第２のＡ／Ｄ変換器と、前記第１のＡ／Ｄ
   変換器で変換された入力電圧Ｖiのデジタル値、前記第
   ２のＡ／Ｄ変換器で変換された出力電圧Ｖoのデジタル
   値、前記予め設定された基準電圧Ｖrefのデジタル値を
   記憶するメモリと、前記メモリから前記入力電圧Ｖiの
   デジタル値、前記出力電圧Ｖoのデジタル値、前記基準
   電圧Ｖrefのデジタル値を入力し、各電圧値の関係が、
   Ｖrefのデジタル値＞Ｖoのデジタル値＞Ｖiのデジタル
   値である場合、前記上り回線増幅器の状態を正常と検知
   し、Ｖoのデジタル値≦Ｖiのデジタル値である場合、前
   記上り回線増幅器の状態を利得低下の異常と検知し、Ｖ
   refのデジタル値≦Ｖoのデジタル値である場合、前記上
   り回線増幅器の状態を外部からの不要波の影響若しくは
   発振異常と検知する処理手段と、 前記処理手段で検知された前記上り回線増幅器の状態を
   表示する表示部とを有することを特徴とする無線中継増
   幅装置。