JP2003289228A - 電力増幅装置 - Google Patents

電力増幅装置

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JP2003289228A
JP2003289228A JP2002091704A JP2002091704A JP2003289228A JP 2003289228 A JP2003289228 A JP 2003289228A JP 2002091704 A JP2002091704 A JP 2002091704A JP 2002091704 A JP2002091704 A JP 2002091704A JP 2003289228 A JP2003289228 A JP 2003289228A
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JP
Japan
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modulator
power amplifier
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combiner
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JP2002091704A
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Yasuo Sera
泰雄 世良
Masaki Sudo
雅樹 須藤
Tetsuhiko Miyatani
徹彦 宮谷
Yoichi Okubo
陽一 大久保
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Hitachi Kokusai Electric Inc
Original Assignee
Hitachi Kokusai Electric Inc
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Abstract

(57)【要約】 【目的】従来は変調器、増幅器がそれぞれ独立している
ため、故障時においても無瞬断で変調器、電力増幅器を
動作させることが可能なので、システムを安易に動作さ
せることが不可能であった。本発明では、前記の問題を
解決する電力増幅装置を提供する。 【解決手段】第一の変調器と第一の合成器と第一の電力
増幅器とから成る第一の変調器内蔵電力増幅器と、第二
の変調器と第二の合成器と第二の電力増幅器と前記第二
の合成器と前記第二の電力増幅器の間に設けた可変位相
器から成る第二の変調器内蔵電力増幅器と、第一の変調
器内蔵電力増幅器の出力と第二の変調器内蔵電力増幅器
の出力を合成する合成器と、合成器の出力を検波する検
波部とから構成される電力増幅装置であって、前記検波
器により検出された前記合成器の出力が最大になるよう
に前記可変位相器を調整することを特徴とする電力増幅
装置を提供する。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は例えば携帯電話等の
移動通信の基地局や中継局に用いる電力増幅器に関する
ものである。
【0002】
【従来の技術】従来の技術について図5、図6、図7を
用いて詳細に説明する。図5は従来の電力増幅装置のブ
ロック図である。従来の電力増幅装置は変調器501、
変調器502、変調器503、合成器504、分配器5
05、電力増幅器506、電力増幅器507、合成器5
08より構成されている。
【0003】図5に記載のa0〜f0、a’0〜e’0
は図6の信号及び信号スペクトルの各図に対応してい
る。
【0004】図7は図5における変調器のブロック図で
ある。MOD(変調器)701とミキサー(MIX)7
02より構成されている。ここで、703は入力信号f
0がMOD(変調器)701により変調されたものであ
り、また704はミキサー(MIX)302により図示
しない局発信号F0が加えられたものである。
【0005】次に従来の増幅器の動作を説明する。通常
複数の搬送波信号に対して冗長構成をとる場合、変調器
501、変調器502をそれぞれ動作させ変調を行う。
変調器501もしくは変調器502のいずれかの変調器
が故障して動作できない場合は、変調器503を動作さ
せ、故障した変調器の代わりに動作をさせる。
【0006】ここでは変調器501、502を用いた場
合の動作を説明する。変調信号1(図2のa0)を変調
器501に、変調信号2(図6のa’0)を変調器50
2へ入力する。変調器501に入力され、さらに図7の
ように局発信号が入力された変復調信号a0はb0(図
6のb0)のように変調される。また、変調器502に
入力され、さらに図7のように局発信信号が入力された
変復調信号a’0はb’0(図6のb’0)に変調され
る。次にそれら変調された信号を合成器504で合成
し、図6のc0のように出力される。その後c0を分配
器505に入力を行い、分配された信号は図6のd0、
d’0のように出力され、d0は電力増幅器506、
d’0は電力増幅器507へ入力され、増幅される。こ
のときd0とd’0は同じ成分の信号であるので、同じ
増幅率、遅延量で増幅され出力e0とe’0は同じ振
幅、位相となる。合成器508ではe0とe’0が同相
で合成され、出力f0は合成利得が2倍を得ることがで
きる。
【0007】また、このような方法は、特開平5−33
975にも記載されている。特開平5−33975で
は、複数の周波数を同時に送信する無線送信装置で、入
力された信号を複数の変調器によりそれぞれ変調を行
い、変調後合成して共通電力増幅部により増幅する技術
が開示されている。
【0008】
【発明が解決しようとする課題】上記の方法で増幅を行
う場合、変調器、増幅器がそれぞれ独立しており、これ
ら変調器、増幅器が入る基地局やブースターが大きくな
りすぎるという問題があった。そこで、変調器を増幅器
に内蔵させるという考え方が生まれた。しかしながら、
これでは位相の管理調整、特に合成前の同相の管理調整
が困難であった。
【0009】また、変調器、増幅器がそれぞれ独立して
いるため、故障時においても無瞬断で変調器、電力増幅
器を動作させることが可能なので、システムを安易に動
作させることが不可能であった。
【0010】本発明は上記のような問題を解決するため
の増幅装置を提供することを目的とする。
【0011】
【課題を解決するための手段】以上のような問題を解決
するために、第一の変調器と第一の合成器と第一の電力
増幅器とから成る第一の変調器内蔵電力増幅器と、第二
の変調器と第二の合成器と第二の電力増幅器と前記第二
の合成器と前記第二の電力増幅器の間に設けた可変位相
器から成る第二の変調器内蔵電力増幅器と、第一の変調
器内蔵電力増幅器の出力と第二の変調器内蔵電力増幅器
の出力を合成する合成器と、合成器の出力を検波する検
波部とから構成される電力増幅装置であって、前記検波
器により検出された前記合成器の出力が最大になるよう
に前記可変位相器を調整することを特徴とする電力増幅
装置を提供する。
【0012】また、その他の実施例として、第一の変調
器と第一の合成器と第一の電力増幅器とから成る第一の
変調器内蔵電力増幅器と、第二の変調器と第二の合成器
と第二の電力増幅器と前記第二の合成器と前記第二の電
力増幅器の間に設けた可変位相器から成る第二の変調器
内蔵電力増幅器と、第一の変調器内蔵電力増幅器の出力
と第二の変調器内蔵電力増幅器の出力を合成する合成器
と合成器の出力を検波する検波部とから構成される電力
増幅装置であって、前記検波器により検出された合成器
の出力が前記が最大になるように前記可変位相器を調整
することを特徴とする電力増幅装置を提供する。
【0013】
【発明の実施の形態】本発明の第一の実施例を図1、図
2を用いて説明する。尚、図1は本実施例のブロック図
であり、図2は本実施例の図1a1〜f1、a’1〜
e’1に対応するパルス波である。
【0014】図1は本発明の第一の実施例のブロック図
を示す。本実施例の増幅装置は第一の変調器101、第
一のミキサー102、第一の局発信器103、第一の電
力増幅器104、第二の変調器105、第二のミキサー
106、第二の局発信器108、第一の電力増幅器10
9、REF.CLOCK110、合成器111、結合器
112、検波器113より構成されている。
【0015】変調信号a1は変調器101に入力され
る。入力されたa1は変調器101によってb1のよう
な波形に変調される。変調器101より出力されたb1
は局発103により発信されたdを合成し、搬送波にア
ップコンバージョンが行われる。するとc1のようにな
る。次にc1を電力増幅器104に入力し、電力増幅器
104内のフィルタによりf1、f2が除去され、F1
とF2が増幅され、e1のように出力される。
【0016】また、変調信号a’1は変調器105に入
力される。入力されたa’1は変調器105によって
b’1のような波形に変調される。変調器105より出
力されたb’1は局発2により発信された信号d1を合
成し、搬送波にアップコンバージョンが行われる。する
とc’1のようになる。次にc’1を電力増幅器104
に入力し、電力増幅器104内のフィルタによりf
1’、f2’が除去され、F1’とF2’が増幅され、
e’1のように出力される。
【0017】第一の電力増幅器104や第二の電力増幅
器109により増幅された信号e1、e’1はで同利
得、同遅延で増幅され、合成器111に出力される。合
成器111ではe1、e’1を合成し、g1のような信
号が出力される。
【0018】その後出力されたg1は結合器112によ
り検波される。検波後、i1が最大になるように可変位
相器107を動作させ、局発108より出力されたiを
調整する。「0016」で説明したように、可変位相器
により調整されたj1はd’1となり、アップコンバー
ジョンされ、その後電力第一の電力増幅器104と同相
にし、第二の電力増幅器109で増幅されるe’1を調
整する。これにより、最大の電力が出力される。
【0019】また、この構成により変調器、増幅器がそ
れぞれ一対となっており、そのためどちらかの電力増幅
器が故障した場合でも、無瞬断で変調器、電力増幅器を
動作させることが可能となる
【0020】続いて第二の実施例を図3、図4を用いて
説明する。図3は第二の実施例のブロック図であり、図
4は図3ののa2〜j2、a’2〜e’2である。図3
において図1と同様の構成には同じ符号をつけることと
する。第二の実施例ではミキサー106と第二の電力増
幅器109の間に可変位相器301を設けている。
【0021】変調信号a2は変調器101に入力され
る。入力されたa2は変調器101によってb2のよう
な波形に変調される。変調器101より出力されたb2
は局発103により発信されたd2と合成し、搬送波に
アップコンバージョンが行われる。するとc2のように
なる。次にc2を電力増幅器104に入力し、電力増幅
器104内のフィルタによりf3’、f4’が除去さ
れ、F3’とF4’が増幅され、e’2のように出力さ
れる。
【0022】また、変調信号a’2は変調器105に入
力される。入力されたa’2は変調器105によって
b’2のような波形に変調される。変調器105より出
力されたb’2は局発108により発信された信号を合
成し、搬送波にアップコンバージョンが行われる。する
とj2のようになる。次にj2を電力増幅器104に入
力し、電力増幅器104内のフィルタによりf3’、f
4’が除去され、F3’とF4’が増幅され、e’2の
ように出力される。
【0023】第一の電力増幅器104や第二の電力増幅
器109により増幅された信号e2、e’2は同利得、
同遅延で増幅され、合成器111に出力される。合成器
111ではe2、e’2を合成し、g2のような信号が
出力される。
【0024】その後出力されたgは結合器112により
検波される。ここで、局発108より出力されたd’2
を第二のミキサー106が変調信号b’2と合成させ、
アップコンバージョンを行い、j2を出力する。出力さ
れたj2は可変位相器301に入力され、i2が最大に
なるように調整する。「0016」で説明したように、
可変位相器により調整されたj2はd’2となり、その
後第一の電力増幅器104と同相にし、第二の電力増幅
器で増幅されるe’を調整する。hが最大になるように
可変位相器301を動作させ、第一の変調器内蔵電力増
幅器の出力eと同位相にし、e’第二の変調器内蔵電力
増幅器で増幅する。これにより、出力が最大となる。
【0025】また、この構成により変調器、増幅器がそ
れぞれ一対となっており、そのためどちらかの電力増幅
器が故障した場合でも、無瞬断で変調器、電力増幅器を
動作させることが可能となる
【0026】
【発明の効果】本発明によれば、冗長構成された電力増
幅器に変調器を内蔵することにより、故障時においても
無瞬断で変調器、電力増幅器を動作させることが可能な
ので、システムを安易に動作させることが可能である。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の第一の実施例の電力合成ブロック図
【図2】本発明の第一の実施例の電力合成におけるパル
ス図
【図3】本発明の第二の実施例の電力合成ブロック図
【図4】本発明の第二の実施例の電力合成におけるパル
ス図
【図5】従来の電力合成ブロック図
【図6】従来の電力合成におけるパルス図
【図7】従来の変調装置
【符号の説明】
101、102… MOD 102、106…ミキサー 104、109…電力増幅器 103、108…局発 107、301…可変位相器 110…REF.CLOCK113…検波器 111…
合成器 112…結合器
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 大久保 陽一 東京都中野区東中野三丁目14番20号 株式 会社日立国際電気内 Fターム(参考) 5J069 AA01 AA21 AA41 CA00 CA89 CA98 FA15 KA00 KA16 KA32 KA53 KA55 KA68 KC06 KC07 SA13 TA01 TA03 TA06 5J091 AA01 AA21 AA41 CA00 CA89 CA98 FA15 KA00 KA16 KA32 KA53 KA55 KA68 SA13 TA01 TA03 TA06 5J500 AA01 AA21 AA41 AC00 AC89 AC98 AF15 AK00 AK16 AK32 AK53 AK55 AK68 AS13 AT01 AT03 AT06 CK06 CK07

Claims (2)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】第一の変調器と第一の合成器と第一の局発
    信器と第一の電力増幅器とから成る第一の変調器内蔵電
    力増幅器と、第二の変調器と第二の合成器と第二の局発
    信器と第二の電力増幅器と前記第二の局発信器と前記第
    二の合成器の間に設けた可変位相器から成る第二の変調
    器内蔵電力増幅器と、第一の変調器内蔵電力増幅器の出
    力と第二の変調器内蔵電力増幅器の出力を合成する合成
    器と、合成器の出力を検波する検波部とから構成される
    電力増幅装置であって、前記検波器により検出された前
    記合成器の出力が最大になるように前記可変位相器を調
    整することを特徴とする電力増幅装置。
  2. 【請求項2】第一の変調器と第一の合成器と第一の電力
    増幅器とから成る第一の変調器内蔵電力増幅器と、第二
    の変調器と第二の合成器と第二の電力増幅器と前記第二
    の合成器と前記第二の電力増幅器の間に設けた可変位相
    器から成る第二の変調器内蔵電力増幅器と、第一の変調
    器内蔵電力増幅器の出力と第二の変調器内蔵電力増幅器
    の出力を合成する合成器と合成器の出力を検波する検波
    部とから構成される電力増幅装置であって、前記検波器
    により検出された合成器の出力が前記が最大になるよう
    に前記可変位相器を調整することを特徴とする電力増幅
    装置。
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Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2016139872A (ja) * 2015-01-26 2016-08-04 日本放送協会 送信装置およびその制御方法

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