JP2003188604A - 可変位相器、この可変位相器を具備する無線装置及び位相調整方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 高精度の調整ができて、なおかつ小型化
した可変位相器、この可変位相器を具備した無線装置及
び位相調整方法を提供すること。 【解決手段】 可変位相器１００は、主線路１０１、ス
タブ１０２及び抵抗器１０３から主に構成される。主線
路１０１は、高周波信号を伝送するものである。スタブ
１０２は、主線路１０１に伝送される高周波信号の位相
を調整するものであり、長さによって最大移相量が決め
られる。抵抗器１０３は、主線路１０１とスタブ１０２
を接続するものである。抵抗器１０３は、チップ抵抗で
あっても良く、また、マイクロストリップラインのパタ
ーン、チップコンデンサ及びチップインダクタであって
も良い。抵抗器１０３のインピーダンスを変化させるこ
とにより、出力信号の位相を調整する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、可変位相器、この
可変位相器を具備する無線装置及び位相調整方法に関す
る。

【０００２】

【従来の技術】近年、移動体通信等では周波数効率や通
信品質を高めるために、信号の位相や振幅を用いて送信
や受信信号の重み付け等の最適化処理を行う無線装置が
一般的になっている。例えば、図１２は、特開平９−２
１９６１５号公報に開示されたアダプティブアレイアン
テナ方式の送受信装置１２００である。アダプティブア
レイアンテナ方式の送受信装置１２００は、複数のアン
テナ素子１２０１を所定形状に配列して構成されるアン
テナアレイ１２０２と、各アンテナ素子１２０１の送受
信信号に対して、設定された重み係数を乗じることによ
り振幅および位相の重み付けを行う複数の重み付け器１
２０３と、これらの重み付け器１２０３を介して各アン
テナ素子１２０１への送信信号の分配とアンテナ素子１
２０１からの受信信号の合成を行う合成／分配部１２０
４及び送受信部１２０５から構成される。重み係数を設
定するには、インタフェース１２０６のポートに外部の
演算装置１２０７を接続して重み係数を計算し、計算し
た重み係数を重み付け器１２０３に設定する。このよう
なアダプティブアレイアンテナ方式の送受信装置１２０
０は、アンテナにおいて受信した信号の位相と振幅に重
み付け処理を行い、装置のアンテナ指向性を制御し、信
号対干渉波比を向上させる構成をとっており、これによ
り周波数利用効率や通信品質を向上させることができ
る。

【０００３】また、通信品質の向上のために送信回路の
終段増幅器における歪み補償を行う無線装置も一般的に
なってきている。例えば、特開２０００−２６１２５２
号公報は、歪み補償方法を用いた無線装置を示す。特開
２０００−２６１２５２号公報に示される歪み補償電力
増幅器は、増幅器の利得特性の歪みと位相特性の歪みと
は逆の歪み特性を持つ回路を利用するプリディストーシ
ョン方式を用いて増幅器の歪み特性を改善するものであ
る。

【０００４】また、従来の無線装置では利得制御回路１
３００において図１３に示す回路を用いている。利得制
御回路１３００は、スイッチ１３０１ａ、１３０１ｂ及
び異なる減衰量を持つ減衰器１３０２ａ、１３０２ｂで
構成されており、希望する減衰量を持つ減衰器１３０２
ａ、１３０２ｂのどちらかをスイッチ１３０１ａ、１３
０１ｂによって選択し、無線装置の利得制御を行ってい
る。

【０００５】これらの装置には、高周波信号の位相を制
御・調整する手段が必要であり、例えば可変位相器が用
いられている。

【０００６】従来、図１４に示す可変位相器１４００を
用いて無線装置の位相を調整することが知られている。
可変位相器１４００は、ハイブリット可変位相器１４０
１と、可変容量（可変キャパシタ）１４０２ａ、１４０
２ｂから構成される。ハイブリッド可変位相器１４００
は、主線路１４０３と副線路１４０４からなり、主線路
１４０３の両端に副線路１４０４が接続されている。ま
た、２つの副線路１４０４の主線路１４０３に接続され
ていない側に、可変容量１４０２ａ、１４０２ｂが接続
されている。可変容量１４０２ａ、１４０２ｂの副線路
１４０４に接続されていない側は接地されている。ま
た、２つの副線路１４０４の主線路１４０３に接続され
ていない側の間に、副線路１４０４が接続されている。
このようなハイブリット可変位相器１４０１は、主線路
１４０３を通る高周波信号と副線路１４０４を通る高周
波信号の合成によって位相が変化する。この回路では副
線路１４０４の電気的な長さを可変容量１４０２ａ、１
４０２ｂによって変化させることによって出力信号の位
相を変える可変位相器を構成している。

【０００７】また、図１５に示すようなスタブチューナ
１５００を無線装置に用いて位相を調整することが知ら
れている。図１５に示すスタブチューナは、主線路１５
０１と、３つのスタブ１５０２とで構成される。スタブ
１５０２は、主線路１５０１に接続されており、長さを
それぞれ可変できるようになっている。位相を調整する
時は、スタブ１５０２の長さをそれぞれ変化させること
によってインピーダンスを変化させ、主線路１５０１を
通る信号の位相を変化させる。

【０００８】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、従来の
可変位相器を有する無線装置においては、図１４に示す
ような回路において主線路と副線路をそれぞれ信号の１
／４波長にしなければいけないため、可変位相器の大き
さが大きくなり、それを有する無線装置も大型化すると
いう問題がある。また、スタブチューナを用いても、ス
タブを可変させるためのスペースが必要であり、やはり
無線装置の大型化という問題がある。

【０００９】また、利得制御回路を有する無線装置では
減衰量の異なる減衰器は異なる移相量を有し、かつスイ
ッチや減衰部とスイッチ間の線路においても経路による
位相差がある。つまり所望の減衰量を選択した際に位相
が変化するという課題があり、その解決に従来の可変位
相器を用いると無線装置が大型化するという問題があ
る。

【００１０】また、従来のアダプティブアレイ方式の無
線通信装置では、無線装置における位相の精度が悪いと
指向性の制御や到来方向の推定に誤差が発生するという
課題があり、その解決に従来の可変位相器を用いると無
線装置が大型化するという問題がある。

【００１１】また、歪み補償回路を有する無線装置では
歪み補償回路における可変位相器の調整精度が悪いと増
幅器の歪み特性が劣化するという課題があり、その解決
に従来の可変位相器を用いると無線装置が大型化すると
いう問題がある。

【００１２】本発明はかかる点に鑑みてなされたもので
あり、高精度の調整ができて、なおかつ小型化した可変
位相器、この可変位相器を具備する無線装置及び位相調
整方法を提供することを目的とする。

【００１３】

【課題を解決するための手段】本発明の可変位相器は、
高周波信号が伝送される主線路と、前記主線路に伝送さ
れる高周波信号の位相を調整するスタブと、前記主線路
と前記スタブを接続するとともにインピーダンスの変更
が可能である接合部と、を具備する構成を採る。

【００１４】この構成によれば、接合部のインピーダン
スを変化させることによって信号の位相を調整すること
ができるため、可変位相器を小型化することができる。

【００１５】本発明の可変位相器は、前記接合部は、可
変抵抗器である構成を採る。

【００１６】この構成によれば、可変抵抗器によりイン
ピーダンスを変化させて位相を調整するため、信号の位
相の微調整を容易に行うことができる。

【００１７】本発明の可変位相器における前記接合部
は、可変容量若しくは可変インダクタンスである構成を
採る。

【００１８】この構成によれば、可変容量若しくは可変
インダクタンスによりインピーダンスを変化させて位相
を調整するため、スタブの周波数選択性が向上し、スタ
ブによる可変位相器の挿入損失を小さくすることができ
る。

【００１９】本発明の可変位相器における前記接合部
は、共振回路からなる構成を採る。

【００２０】この構成によれば、インダクタンスと容量
の２値を変化させることによりインピーダンスを変化さ
せて位相を調整するため、インピーダンスの設定値のス
テップ幅を細かくして可変位相器の変化幅を細かくする
ことができ、位相精度の向上を図ることができる。

【００２１】本発明の可変位相器における前記共振回路
は、インダクタンス若しくは容量の一方若しくは両方を
可変にする構成を採る。

【００２２】この構成によれば、共振回路の容量とイン
ダクタンスの一方若しくは両方を変化させることにより
インピーダンスを変化させて位相を調整するため、可変
位相器の位相の微調整が容易にでき、位相精度の向上を
図ることができる。

【００２３】本発明の可変位相器における前記スタブ
は、複数である構成を採る。

【００２４】この構成によれば、一本の主線路に対して
複数のスタブとそれに対する接合部を設けることによっ
て、可変位相器の位相可変幅を大きくすることができ
る。

【００２５】本発明の無線装置は、上記のいずれかの可
変位相器を具備する構成を採る。

【００２６】この構成によれば、小型の可変位相器によ
って信号の位相を調整して出力するため、位相の微調整
が容易にでき、無線装置の位相精度の向上が図れるとと
もに、無線装置を小型化できる。

【００２７】本発明の位相調整方法は、高周波信号を伝
送する主線路と前記主線路に伝送される高周波信号の位
相を調整するスタブを、接続する接合部のインピーダン
スを変化させる方法を採る。

【００２８】この方法により、信号の位相を調整するこ
とができ、可変位相器を小型化することができる。

【００２９】

【発明の実施の形態】本発明の骨子は、主線路とスタブ
を接続する接合部のインピーダンスを変化させることで
ある。

【００３０】以下、本発明の実施の形態について、図面
を参照して詳細に説明する。 （実施の形態１）図１は、本発明の実施の形態１に係る
可変位相器の構成を示す図である。可変位相器１００
は、主線路１０１、スタブ１０２及び抵抗器１０３から
主に構成される。主線路１０１は、高周波信号を伝送す
るものであり、例えば、マイクロストリップラインや同
軸線路で実現できる。スタブ１０２は、主線路１０１に
伝送される高周波信号の位相を調整するものであり、長
さによって最大移相量が決められる。スタブ１０２は、
例えば、マイクロストリップライン若しくは同軸線路で
実現できる。抵抗器１０３は、主線路１０１とスタブ１
０２を接続するものである。なお、本発明の実施の形態
では接合部を抵抗器１０３として記載したが、これに限
らずマイクロストリップラインのパターン、チップコン
デンサ及びチップインダクタであっても良く、また抵抗
器１０３はチップ抵抗であっても良い。

【００３１】今、送信系を例にすると、出力信号の目標
位相を−１５°とし、可変位相器の移相量を０°とした
時に無線装置の出力信号の位相が−１０．５°であると
する。この場合、可変位相器において必要な移相量は−
４．５°となる。そこで、可変位相器１００において最
大移相量が−４．５°となるようなスタブ１０２の長さ
にしておき、主線路１０１に対する抵抗器１０３のイン
ピーダンスを０Ωにすれば、信号の位相は−４．５°変
化し、出力信号の位相は−１５°となる。もし、出力信
号の目標位相を−１４．５°に変えたとすると、可変位
相器１００において必要な移相量は−４．０となる。そ
こで、抵抗器１０３のインピーダンスを変化させて可変
位相器１００における移相量を−４．０となるように調
整する。その結果、出力信号の位相は−１４．５°とな
る。

【００３２】このように、本実施の形態の可変位相器１
００によれば、設定したスタブ１０２の長さを変化させ
ずに抵抗器１０３のインピーダンスを変化させることに
よって信号の位相を調整することができるため、可変位
相器１００と回路を小型化することができる。また、可
変位相器１００の小型化により、可変位相器１００を備
えた無線装置も小型化することができる。

【００３３】なお、本発明の実施の形態においては、可
変位相器１００を無線装置に適用した例について説明し
たが、可変位相器１００は無線装置に適用する場合に限
らず、位相を調整する装置全般に適用可能である。

【００３４】（実施の形態２）図２は、本発明の実施の
形態２に係る可変位相器２００の構成を示す図である。
本実施の形態においては、接合部を可変抵抗器２０１と
した場合について説明する。なお、接合部以外の構成は
上記の実施の形態１と同一構成であるので、同一の符号
を付してその説明を省略する。

【００３５】可変抵抗器２０１は、主線路１０１とスタ
ブ１０２を接続しており、可変抵抗器２０１によってイ
ンピーダンスを変化させることができる。

【００３６】今、送信系を例にすると、出力信号の目標
位相を−１５°とし、可変位相器２００の移相量を０°
とした時に出力信号の位相が−１０．５°であるとす
る。この場合、可変位相器２００において必要な移相量
は−４．５°となる。可変位相器２００のスタブ１０２
の長さを移相量が−４．５°となるように設計し、可変
抵抗器２０１のインピーダンスを０Ωとすることによっ
て出力信号の位相は−１５°となる。

【００３７】しかし、部品のばらつき等によって装置内
の可変位相器以外の部分の移相量が−９．５°であった
時、可変位相器２００に必要な移相量は−５．５°とな
る。そこで、可変抵抗器２０１の抵抗値を調整すること
によって容易にインピーダンスを変化させることがで
き、スタブ１０２の与える影響を調整し、可変位相器２
００における移相量を−５．５°に調整することができ
る。

【００３８】このように、本実施の形態の可変位相器２
００によれば、設定したスタブ１０２の長さを変化させ
ずに可変抵抗器２０１のインピーダンスを変化させるこ
とによって信号の位相を調整することができるため、可
変位相器２００と回路を小型化することができる。ま
た、可変位相器２００の小型化により、可変位相器２０
０を備えた無線装置も小型化することができるととも
に、位相の微調整ができるため、無線装置の位相精度の
向上を図ることができる。

【００３９】なお、本発明の実施の形態において、可変
位相器２００は無線装置に適用する場合に限らず、位相
を調整する装置全般に適用可能である。

【００４０】（実施の形態３）図３は、本発明の実施の
形態３に係る可変位相器３００の構成を示す図である。
本実施の形態においては、接合部を可変容量３０１とし
た場合について説明する。なお、接合部以外の構成は上
記の実施の形態１と同一構成であるので、同一の符号を
付してその説明を省略する。

【００４１】可変容量３０１は、主線路１０１とスタブ
１０２を接続しており、可変容量３０１によってインピ
ーダンスを変化させることができる。

【００４２】このように、本実施の形態の可変位相器３
００によれば、設定したスタブ１０２の長さを変化させ
ずに可変容量３０１のインピーダンスを変化させること
によって信号の位相を調整することができるため、可変
位相器３００と回路を小型化することができる。また、
可変位相器３００の小型化により、可変位相器３００を
備えた無線装置も小型化することができる。また、位相
の微調整ができるため、無線装置の位相精度の向上を図
ることができるとともに、スタブ１０２に対する周波数
選択性が向上して可変位相器による挿入損失を軽減する
ことができる。

【００４３】なお、本発明の実施の形態において、可変
位相器３００は無線装置に適用する場合に限らず、位相
を調整する装置全般に適用可能である。

【００４４】（実施の形態４）図４は、本発明の実施の
形態４に係る可変位相器４００の構成を示す図である。
本実施の形態においては、接合部を並列共振回路４０１
とした場合について説明する。なお、接合部以外の構成
は上記の実施の形態１と同一構成であるので、同一の符
号を付してその説明を省略する。

【００４５】図４に示すように、並列共振回路４０１
は、主線路１０１とスタブ１０２を接続しており、並列
共振回路４０１によってインピーダンスを変化させるこ
とができる。並列共振回路４０１においては、容量（キ
ャパシタ）４０２とインダクタンス４０３が並列に主線
路１０１とスタブ１０２に接続されている。

【００４６】共振周波数の信号に対して並列共振回路４
０１の部分はオープンであり、主線路１０１に対するイ
ンピーダンスは無限大とみなせる。つまり、共振周波数
の信号の位相はスタブ１０２に影響を受けずに変化しな
いという特徴を有する。そして、並列共振回路４０１の
容量４０２若しくはインダクタンス４０３を変化させ、
インピーダンスを低くするとスタブ１０２の影響を徐々
に受け、位相が変化するという動作を行う。今、仮に接
合部を容量のみで構成した場合のインピーダンスは、Ｚ
＝１／（ｊωＣ）となる。それに対して、図４のように
並列共振回路４０１で構成した場合のインピーダンス
は、Ｚ＝ｊωＬ／（１−ω²ＣＬ）となる。つまり、容
量のみで構成した場合には、インピーダンスの値を変化
させるのに容量Ｃの１値のみであるが、並列共振回路で
はインダクタＬと容量Ｃの２値を変化させることがで
き、インピーダンスの値を細かく設定することができ
る。したがって、可変位相器４００の移相量の変化ステ
ップを細かくすることが可能であり、出力信号の位相精
度を向上することができる。

【００４７】このように、本実施の形態の可変位相器４
００によれば、設定したスタブ１０２の長さを変化させ
ずに共振回路のインピーダンスを変化させることによっ
て信号の位相を調整することができるため、可変位相器
４００と回路を小型化することができる。また、可変位
相器４００の小型化により、可変位相器４００を備えた
無線装置も小型化することができる。また、容量とイン
ダクタンスの２値を変化させることができるため、イン
ピーダンスの設定を細かくすることができて微調整が容
易であるとともに、無線装置の位相精度をさらに向上す
ることができる。

【００４８】なお、本発明の実施の形態において、可変
位相器４００は無線装置に適用する場合に限らず、位相
を調整する装置全般に適用可能である。

【００４９】（実施の形態５）図５は、本発明の実施の
形態５に係る可変位相器５００の構成を示す図である。
本実施の形態においては、接合部を直列共振回路５０１
とした場合について説明する。なお、接合部以外の構成
は上記の実施の形態１と同一構成であるので、同一の符
号を付してその説明を省略する。

【００５０】直列共振回路５０１は、主線路１０１とス
タブ１０２を接続するものであり、直列共振回路５０１
によってインピーダンスを変化させることができる。直
列共振回路５０１においては、容量５０２とインダクタ
ンス５０３が直列に主線路１０１とスタブ１０２に接続
されている。

【００５１】共振周波数の信号に対して直列共振回路５
０１はショートとなり、主線路１０１に対する直列共振
回路のインピーダンスは０Ωとみなせる。つまり、共振
周波数の信号の位相がスタブ１０２に影響を受けて位相
が変化し、他の周波数はスタブ１０２の影響を受けにく
いという特徴を有する。そして、容量５０２若しくはイ
ンダクタンス５０３を変化させると、スタブ１０２に対
するインピーダンスが高くなり、希望周波数の信号はス
タブ１０２の影響を受けるようになり、位相の変化量が
小さくなるという動作を行う。その際、インピーダンス
はＺ＝（ｊωＬ）＋１／（ｊωＣ）となる。つまり、イ
ンダクタンスＬと容量Ｃの２値を変化させることがで
き、並列共振回路４０１と同様に可変位相器５０１の移
相量の変化ステップを細かくすることが可能であり、無
線装置の出力信号の位相精度を向上することができる。

【００５２】このように、本実施の形態の可変位相器５
００によれば、設定したスタブ１０２の長さを変化させ
ずに共振回路のインピーダンスを変化させることによっ
て信号の位相を調整することができるため、可変位相器
５００と回路を小型化することができる。また、可変位
相器５００の小型化により、可変位相器５００を備えた
無線装置も小型化することができる。また、容量とイン
ダクタンスの２値を変化させることができるため、イン
ピーダンスの設定を細かくすることができて微調整が容
易であるとともに、無線装置の位相精度をさらに向上す
ることができる。

【００５３】なお、本発明の実施の形態において、可変
位相器５００は無線装置に適用する場合に限らず、位相
を調整する装置全般に適用可能である。

【００５４】（実施の形態６）図６は、本発明の実施の
形態６に係る可変位相器６００の構成を示す図である。
本発明の実施の形態においては、接合部を並列共振回路
６０１とした場合について説明する。なお、接合部以外
の構成は上記の実施の形態１と同一構成であるので、同
一の符号を付してその説明を省略する。

【００５５】並列共振回路６０１は、主線路１０１とス
タブ１０２を接続しており、並列共振回路６０１によっ
てインピーダンスを変化させることができる。並列共振
回路６０１においては、可変容量６０２とリアクタンス
６０３が並列に主線路１０１とスタブ１０２に接続され
ている。

【００５６】このように、本実施の形態の可変位相器６
００によれば、設定したスタブ１０２の長さを変化させ
ずに並列共振回路６０１のインピーダンスを変化させる
ことによって信号の位相を調整することができるため、
可変位相器６００と回路を小型化することができる。ま
た、可変位相器６００の小型化により、可変位相器６０
０を備えた無線装置も小型化することができる。さら
に、容量とインダクタンスの２値を変化させることがで
きるとともに、容量を可変容量としたので、上記の実施
の形態４、５よりもインピーダンスの設定を細かくする
ことができて微調整が容易であり、無線装置の位相精度
をさらに向上することができる。

【００５７】なお、本発明の実施の形態では、容量のみ
を可変容量６０２としたが、リアクタンス６０３を可変
リアクタンスとして、容量とリアクタンスの一方若しく
は両方を可変にしても同様の効果が得られる。また、本
発明の実施の形態においては、可変位相器６００を並列
共振回路６０１としたが、直列共振回路にして容量及び
リアクタンスの一方若しくは両方を可変にしても同様の
効果が得られる。また、可変位相器６００は無線装置に
適用する場合に限らず、位相を調整する装置全般に適用
可能である。

【００５８】（実施の形態７）図７は、本発明の実施の
形態７に係る可変位相器７００の構成を示す図である。
本発明の実施の形態においては、複数のスタブ１０２を
並列に抵抗器１０３を介して主線路１０１に接続する場
合について説明する。なお上記の実施の形態と同一構成
である部分は、同一の符号を付してその説明を省略す
る。

【００５９】図７に示す可変位相器７００は、主線路１
０１、複数のスタブ１０２及び各々のスタブ１０２と主
線路１０１を接続する抵抗器１０３から主に構成され
る。

【００６０】例えば、３本のスタブ１０２が抵抗器１０
３を介してスタブ１０２に接続されているとする。それ
ぞれの抵抗器１０３の主線路１０１に対するインピーダ
ンスを０Ωとして、１本のスタブ１０２の移相量を−５
°とすると、３本のスタブ１０２の合計の移相量は−１
５°である。また、３つの抵抗器１０３のうちの１つを
オープンにすると主線路１０１にあるスタブ１０２は２
本とみなすことができ、残り２つの抵抗器１０３の主線
路１０１に対するインピーダンスが０Ωである時、可変
位相器７００による移相量は−１０°となる。またこの
時、０Ωである２本の抵抗器１０３のうち、どちらかの
抵抗器１０３のインピーダンスを変化させることによっ
て、移相を−１０°から−５°まで変化させることがで
きる。つまり、３本のスタブ１０２とそれに対する抵抗
器１０３を持つ可変位相器は、位相の可変幅を−１５°
から０°とすることができる。

【００６１】このように、本発明の実施の形態の可変位
相器７００によれば、複数のスタブ１０２の各々を抵抗
器１０３を介して主線路１０１に接続したので、移相量
を大きくすることが可能となり、可変位相器７００を備
える無線装置の出力信号の位相の可変幅を大きくするこ
とができる。

【００６２】なお、スタブ１０２の数は任意で良く、本
数の増加とともに可変幅を大きくすることができる。

【００６３】（実施の形態８）図８は、本発明の実施の
形態８を示す図であって、本発明に係る可変位相器１０
０を適用した無線装置８００の構成例を示す図である。

【００６４】無線装置８００は、アンテナ８０１、共用
器８０２、アンプ８０３、８０４、フィルタ８０５、８
０６、ミキサ８０７、８０８、可変位相器１００、変調
器８０９、復調器８１０及びベースバンド部８１１から
主に構成される。

【００６５】次いで、上記の可変位相器１００を有する
無線装置８００の動作について説明する。抵抗器１０３
の主線路１０１に対するインピーダンスを０Ωとする
と、可変位相器の移相量は最大移相量となる。そして、
抵抗器１０３の抵抗を変化させて抵抗器１０３の主線路
１０１に対するインピーダンスを大きくしていくと、移
相量は最大移相量より小さくなっていき、抵抗器１０３
の主線路１０１に対するインピーダンスを無限大にする
と可変位相器１００における移相量は０°となる。送信
機として使用する場合には、ベースバンド部８１１から
出力された信号を変調器８０９で変調し、可変位相器１
００で出力信号の位相を所望の位相に調整する。ミキサ
８０７で送信周波数に周波数を上げ、フィルタ８０５で
ノイズを除去し、アンプ８０３で電力を増幅し、共用器
８０２を通してアンテナ８０１より送信する。一方、受
信機として使用する場合には、アンテナ８０１で信号を
受信し、共用器８０２を通す。アンプ８０４で電力を増
幅し、フィルタ８０６でノイズを除去し、ミキサ８０８
で周波数を中間周波数へ変換し、可変位相器１００で受
信した信号の位相を調整し、復調器８１０で復調してベ
ースバンド部８１１へ出力する。

【００６６】このように、本発明の実施の形態の無線装
置８００によれば、小型化した可変位相器１００を用い
るため、無線装置８００を小型化することができる。

【００６７】なお、無線装置８００は、上記本発明の実
施の形態１乃至７に記載した何れの可変位相器を用いて
も、同様の効果が得られる。

【００６８】（実施の形態９）図９は、本発明の実施の
形態９を示す図であって、本発明に係る可変位相器を適
用した利得制御回路９００の構成例を示す図である。

【００６９】利得制御回路９００は、スイッチ９０１
ａ、９０１ｂ、異なる減衰量を持つ減衰器９０２ａ、９
０２ｂ及び可変位相器１００ａ、１００ｂから主に構成
される。なお、可変位相器１００ａ、１００ｂは、本発
明の実施の形態１に記載した可変位相器１００と同一構
成である。スイッチ９０１ａ、９０１ｂは、例えば、外
部からの制御信号によって切替動作を行うトランジスタ
やダイオード等の半導体を用いたスイッチ回路若しくは
電気的接点を機械的に可動させて経路を切り換えるスイ
ッチ回路で構成される。減衰器９０２ａ、９０２ｂは、
例えば、固定の減衰量で信号を減衰させる減衰手段に相
当し、抵抗素子や半導体素子等を用いたアッテーネータ
により構成される。

【００７０】次いで、上記構成を有する利得制御回路９
００の動作について説明する。希望する減衰量を持つ減
衰器９０２ａ、９０２ｂをスイッチ９０１ａ、９０１ｂ
によって選択する。例えば、減衰器９０２ａをスイッチ
９０１ａ、９０１ｂで選択した際の移相量を−４°と
し、減衰器９０２ｂをスイッチ９０１ａ、９０１ｂで選
択した際の移相量を−８°とする。ここで、可変位相器
１００ａの移相量を−６°とし、可変位相器１００ｂの
移相量を−２°とすると、可変位相器１００ａと減衰器
９０２ａを通る時の信号の移相量は−１０°となり、可
変位相器１００ｂと減衰器９０２ｂを通る時の信号の移
相量は−１０°となり、何れの減衰量を選択しても同じ
移相量−１０°とすることができる。そして、減衰器９
０２ａ、９０２ｂにおいて、部品のばらつきがあって移
相量が変化した時は、可変位相器１００ａ、１００ｂ内
部の抵抗器（１０３）のインピーダンスを変化させるこ
とによって調整可能となる。

【００７１】このように、本実施の形態の利得制御回路
９００によれば、本発明に係る可変位相器を備えるの
で、利得変動に対する位相の変動を補償することができ
る。さらに、利得制御回路９００を小さくすることがで
き、利得制御回路９００を備えた無線装置を従来の無線
装置より小型化することができる。

【００７２】なお、利得制御回路９００は、上記本発明
の実施の形態１乃至７に記載した何れの可変位相器を用
いても、同様の効果が得られる。

【００７３】（実施の形態１０）図１０は、本発明の実
施の形態１０を示す図であって、本発明に係る可変位相
器を適用した無線装置の１つの例として、アダプティブ
アレイアンテナ方式の信号処理を行う無線装置１０００
の構成例を示す図である。

【００７４】無線装置１０００は、複数のアンテナを持
つアンテナ部１００１、その複数のアンテナに接続され
ている複数の無線装置からなる無線装置部１００２及び
ベースバンド部１００３から主に構成される。

【００７５】以上のように構成されたアダプティブアレ
イアンテナ方式の信号処理を行う無線装置１０００で
は、ベースバンド部１００３において指向性の制御を行
い、無線装置部１００２において位相調整や利得制御を
行い、アンテナ部１００１より送受信を行うものであ
る。

【００７６】このように、本発明の実施の形態のアダプ
ティブアレイアンテナ方式の信号処理を行う無線装置１
０００によれば、無線装置部１００２の各無線装置に本
発明に係る可変位相器を備えているので、無線装置１０
００の利得制御を行った際の位相変動を補償することが
でき、指向性制御の誤差を小さくすることができて指向
性制御の精度が向上する。また、部品や回路による位相
誤差を小型の可変位相器にて調整することができるた
め、無線装置１０００を小型化できる。

【００７７】なお、無線装置１０００は、上記本発明の
実施の形態１乃至７に記載した何れの可変位相器を用い
ても、同様の効果が得られる。

【００７８】（実施の形態１１）図１１は、本発明の実
施の形態１１を示す図であって、本発明に係る可変位相
器を適用した歪み補償回路の構成例を示す図である。

【００７９】歪み補償回路は、プリディストーション回
路１１００とアンプ１１０１から主に構成されている。
プリディストーション回路１１００は、歪み発生器１１
０２、可変減衰器１１０３及び可変位相器１００から主
に構成されている。アンプ１１０１は、主に送信回路の
終段で用いられる高出力増幅器である。

【００８０】次いで、上記構成を有する歪み補償回路の
動作について説明する。アンプ１１０１の歪み特性とは
逆の歪み特性を歪み発生器１１０２で発生し、可変減衰
器１１０３と可変位相器１００において逆歪み特性を微
調整することによってアンプ１１０１の入出力特性の線
形性を向上するものである。

【００８１】このように、本発明の実施の形態の歪み補
償回路によれば、本発明に係る可変位相器を備えている
ため、利得制御を行った際の移相変動を補償し、歪み補
償回路の性能を向上することができる。また、歪み補償
回路を小さくすることができるとともに歪み補償回路を
備えた無線装置を従来の無線装置に比べて小型化するこ
とができる。

【００８２】なお、歪み補償回路は、上記本発明の実施
の形態１乃至７に記載した何れの可変位相器を用いて
も、同様の効果が得られる。また、アンプ１１０１の歪
み補償方式にはフィードフォワード方式やフィードバッ
ク方式があるが、どちらも可変減衰器１１０３と可変位
相器１００による調整によってアンプ１１０１の線形性
を向上させることができる。つまり両方式も可変位相器
１００の精度は重要な要因となり、本発明は両方式にお
いても実施可能である。

【００８３】

【発明の効果】以上説明したように、本発明によれば、
可変位相器の主線路とスタブを接合部によって接続し
て、接合部のインピーダンスを変化させることによって
主線路に伝送される高周波信号の位相を調整することが
できるため、高精度の位相調整ができて、なおかつ小型
化できる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の実施の形態１に係る可変位相器の構成
を示す概略構成図

【図２】本発明の実施の形態２に係る可変位相器の構成
を示す概略構成図

【図３】本発明の実施の形態３に係る可変位相器の構成
を示す概略構成図

【図４】本発明の実施の形態４に係る可変位相器の構成
を示す概略構成図

【図５】本発明の実施の形態５に係る可変位相器の構成
を示す概略構成図

【図６】本発明の実施の形態６に係る可変位相器の構成
を示す概略構成図

【図７】本発明の実施の形態７に係る可変位相器の構成
を示す概略構成図

【図８】本発明に係る可変位相器を用いた無線装置の構
成を示す概略模式図

【図９】本発明の実施の形態９に係る利得制御回路の構
成を示す概略模式図

【図１０】本発明の実施の形態１０に係るアダプティブ
アレイアンテナ方式の信号処理を行う無線装置の構成を
示す概略模式図

【図１１】本発明の実施の形態１１に係る歪み補償回路
の構成を示す概略模式図

【図１２】アダプティブアレイアンテナ方式の信号処理
を行う無線装置の構成を示す概略模式図

【図１３】利得制御回路の構成を示す概略模式図

【図１４】従来例の可変位相器の構成を示す概略模式図

【図１５】スタブチューナの構成を示す概略模式図

【符号の説明】

１００ 可変位相器 １０１ 主線路 １０２ スタブ １０３ 抵抗器

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 長山 利裕 石川県金沢市西念一丁目１番３号 株式会 社松下通信金沢研究所内 (72)発明者 服部 哲也 横浜市港北区綱島東四丁目３番１号 松下 通信工業株式会社内 Ｆターム(参考） 5J012 GA11

Claims (8)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 高周波信号が伝送される主線路と、前記
   主線路に伝送される高周波信号の位相を調整するスタブ
   と、前記主線路と前記スタブを接続するとともにインピ
   ーダンスの変更が可能である接合部と、を具備すること
   を特徴とする可変位相器。
2. 【請求項２】 前記接合部は、可変抵抗器であることを
   特徴とする請求項１記載の可変位相器。
3. 【請求項３】 前記接合部は、可変容量若しくは可変イ
   ンダクタンスであることを特徴とする請求項１記載の可
   変位相器。
4. 【請求項４】 前記接合部は、共振回路からなることを
   特徴とする請求項１記載の可変位相器。
5. 【請求項５】 前記共振回路は、インダクタンス若しく
   は容量の一方若しくは両方を可変にすることを特徴とす
   る請求項４記載の可変位相器。
6. 【請求項６】 前記スタブは、複数であることを特徴と
   する請求項１から請求項５のいずれかに記載の可変位相
   器。
7. 【請求項７】 請求項１から請求項６のいずれかに記載
   の可変位相器を具備することを特徴とする無線装置。
8. 【請求項８】 高周波信号を伝送する主線路と前記主線
   路に伝送される高周波信号の位相を調整するスタブを、
   接続する接合部のインピーダンスを変化させることを特
   徴とする位相調整方法。