JP2014007612A

JP2014007612A - 無線装置

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Publication number: JP2014007612A
Application number: JP2012142483A
Authority: JP
Inventors: Kenji Yano; 健治矢野; Kazuyuki Okada; 和志岡田
Original assignee: Sharp Corp
Current assignee: Sharp Corp
Priority date: 2012-06-25
Filing date: 2012-06-25
Publication date: 2014-01-16
Anticipated expiration: 2032-06-25
Also published as: JP5936935B2

Abstract

【課題】無線装置における高周波線路について、経路異常を確認する。
【解決手段】無線装置１は、送受信回路２３０および制御部２１０と副基板４０に直流電流を給電する直流電源２６０を備える主基板２０と、同軸ケーブル３０と、同軸ケーブル３０に接続するコネクタ４１０から同軸ケーブル３０とは逆側に伸びる高周波線路に、高周波スイッチ４４０を介して一端が接続し、他端が接地している終端抵抗４４１を備える副基板４０とを含む。
【選択図】図１

Description

本発明は、無線装置における高周波線路について、経路異常を確認する技術に関する。

高周波線路において、信号の送受信の確立のために、同軸コネクタの勘合確認、および同軸ケーブルに断線などの不具合が生じていないことの確認を含む、経路の正常性確認が必要である。

また、同軸コネクタの勘合不良、またはケーブルにおける断線などの不具合の発生により、高周波線路の線路インピーダンスが一定値から外れ、信号の反射が生じることで、当該線路に信号を送り込んでいた機器の動作に不都合が生じることがある。

従って、上記不都合を回避するためにも、同軸コネクタの勘合確認と、同軸ケーブルに断線などの不具合が無いことの確認とを含む、経路の正常性確認が必要である。

例えば、下掲の[特許文献１]には、無線装置とアンテナとの接続状態を確認するための、下記の技術が開示されている。すなわち、無線装置とアンテナとの間に結合部を設け、当該無線装置の送信部から試験用信号を送信し、当該試験用信号を当該結合器によって折返して、当該無線装置の受信部に与える技術である。無線装置とアンテナとの接続状態に問題が無ければ、上記受信部は上記試験用信号を受信するが、問題がある場合、上記受信部は受信に失敗する。

また、コネクタの勘合確認そのものを目的とする技術ではないが、コネクタの勘合確認に応用することのできる技術として、下記のものがある。

すなわち、下掲の[特許文献２]には、同軸コネクタの内外導体間に接続されたダイオードの抵抗値がバイアス電流値によって変化することを利用して、直流抵抗値のみが低くなるようにした相手コネクタの脱着により信号線路が接続状態、未接続状態のときに、ダイオードのバイアス電流を制御して、自動的に終端、終端解除を行う技術が開示されている。

上記特許文献２の技術は本来、適切に終端処理を行うためものではあるが、上記ダイオードの抵抗値を検知することによって、コネクタの勘合を確認することができる。

ところで、現在の主たる通信システムは、送信周波数と受信周波数とが異なるＦＤＤ（ＦｒｅｑｕｅｎｃｙＤｉｖｉｓｉｏｎＤｕｐｌｅｘ）方式を採用している。例えば、ＧＳＭ（登録商標）（ＧｌｏｂａｌＳｙｓｔｅｍｆｏｒＭｏｂｉｌｅＣｏｍｍｕｎｉｃａｔｉｏｎｓ）も、ＧＳＭ（登録商標）の発展形であるＵＭＴＳ（ＵｎｉｖｅｒｓａｌＭｏｂｉｌｅＴｅｌｅｃｏｍｍｕｎｉｃａｔｉｏｎｓＳｙｓｔｅｍ）も、ＦＤＤ方式を採用している。

従って、ＦＤＤ方式の送受信装置にあっては、自らの送信部が送信する信号の周波数は、自らの受信部が検知可能な周波数、すなわち受信周波数とは異なるため、自らの受信部で自らの送信部が送信した信号を受信したとしても、検出することができない。

特開２００９−２７２９６８号公報（２００９年１１月１９日）特開平６−２６８４６８号公報（１９９４年９月２２日）

しかしながら、上記従来の構成には、以下のような問題がある。

まず、特許文献１に開示されている技術は、現在の主たる通信システムが採用しているＦＤＤ方式の送受信装置には適用することができない。

特許文献１の技術は、送信部が送信した試験用信号を、結合器によって折返して、当該無線装置の受信部に与えることによって、無線装置とアンテナとの接続状態を確認する。

しかし、ＦＤＤ方式の送受信装置では、自らが送信した試験用信号を自ら受信したとしても、送信周波数と受信周波数とが異なるため、試験用信号を検出することができない。

特許文献２に開示されている技術は、同軸コネクタの勘合判定に応用することはできるが、例えば同軸ケーブルの切断を含む、高周波線路の勘合確認以外の経路の正常性確認を行うことができない。

また、特許文献２に開示されている技術は、上記の通りコネクタの勘合判定に応用することができるが、その勘合判定は下記の点において、不十分である。

すなわち、コネクタの勘合が適切でなくとも、コネクタのジャックとプラグとが接触してさえいれば、直流的な抵抗値は大幅には変わらないため、結果的にはダイオードにかかる電圧も大きな変化が生じない。

従って、特許文献２に開示されている技術は、コネクタの勘合確認を適切に行うには不十分である。

本発明は、上記の問題点に鑑みてなされたものであり、その主たる目的は、ＦＤＤ方式を採用する無線装置における高周波線路について、同軸コネクタの勘合確認と、同軸ケーブルに断線などの不具合が生じていないことの確認とを含む、経路の正常性の確認を容易に行うことのできる無線装置を提供することにある。

上記の課題を解決するために、本発明に係る無線装置は、送受信回路を含む主基板と、当該主基板に同軸ケーブルを介して接続し、当該送受信回路と信号の送受信を行う副基板とを含む無線装置であって、
(1)当該副基板は、
(A)当該同軸ケーブルと接続するコネクタから、当該同軸ケーブルとは逆側に伸びる高周波線路に一端が接続され、当該同軸ケーブルを介して当該主基板から給電される直流電流に基づいて閉じ、当該直流電流が給電されないと開く高周波スイッチと、
(B)当該高周波スイッチの他端に接続し、接地された終端抵抗と
を備え、
(2)当該主基板は、
(C)当該送受信回路と、
(D)当該同軸ケーブルを介して、当該副基板の当該高周波スイッチに直流電流を給電する直流電源とを備えていることを特徴としている。

上記構成によれば、主基板と副基板との間の直流的な接続に問題が無ければ、主基板の直流電源が給電する直流電流が、副基板の、一端が接地されている終端抵抗の他端に接続している高周波スイッチを閉じる。

ここで、主基板と副基板との間の高周波線路の経路異常がなければ、上記副基板の終端抵抗によって、上記主基板の送信回路の負荷インピーダンスは管理することができる。

従って、主基板と副基板との間について、直流的な接続に問題が無く、かつ高周波線路として経路異常が無い場合、上記送信回路が送信波を出力する際に、上記送受信回路に流れる電流は、予め想定していた範囲内の電流になる。

これにより、送信時に送受信回路に流れる電流のみを用いて、つまり受信回路の受信動作を伴わずに、高周波線路の異常を確認することができ、ＦＤＤ方式の無線装置においても、高周波線路の経路の正常性確認を容易に行うことが可能となる。

また、上記構成によれば、上記の通り、送受信回路を含む主基板と副基板との間の直流的な接続の異常についても、容易に確認することが可能となる。

さらに、無線装置において、送受信回路を含む基板に直流電流を供給することは一般的であり、従って、本発明は、実質的に、既存の無線装置を基に、一端が接地され、他端が高周波スイッチを介して上記副基板の高周波線路に接続する終端抵抗のみを、上記副基板に付加することで実現することができる。つまり、本発明は、既存の無線装置を用いて、極めて容易かつ低コストで実現することができる。

本発明に係る出力装置では、上記送受信回路はパワーアンプを含んでいることが好ましい。

上記構成によれば、無線装置において、送受信回路を含む主基板と副基板との間の高周波線路の経路異常を、送信波出力時にパワーアンプに流れる電流を用いて、判定することができる。

無線装置の送受信回路において、パワーアンプに流れる電流は、負荷インピーダンスの変化に対し極めて感度が高い。

なぜならば、パワーアンプは、第１に、送受信回路の他の構成要素に比べて大きな電力を扱う部品だからであり、第２に、上記高周波線路に直結して配置されるからである。

第１の理由についてより詳細に説明すれば、パワーアンプは、送信信号を、アンテナから送信して遠方に飛ばすのに必要な出力まで増幅するものであり、その動作において、電流が他の回路要素よりも多く流れる。従って、パワーアンプに流れる電流が大きい分、負荷インピーダンスの変化に起因する、パワーアンプに流れる電流の変化量も大きい。

また第２の理由についてより詳細に説明すれば、パワーアンプは、Ｔｘ／Ｒｘスイッチを除いて、送信の最終段に存在する。従って、例えば同軸ケーブルの勘合が不十分だった場合、その影響はそのパワーアンプにとっての負荷インピーダンスに対して直結する。つまり、パワーアンプは、負荷変動する要素に直結しているため、負荷インピーダンスの変化に対して敏感である。

上記の２つの理由により、無線装置の送受信回路において、当該送受信回路内のパワーアンプに流れる電流は、当該送受信回路における他の回路構成要素に流れる電流に比べ、負荷インピーダンスの変化に対してより感度が高い。

従って、送信波出力時にパワーアンプに流れる電流を用いることによって、送受信回路を含む主基板と副基板との間の高周波線路の経路異常について、精度の高い判定を実現することが可能となる。

また、無線装置の送受信回路において、送信のために用いるパワーアンプは一般的であるため、実質的に、パワーアンプを新たな回路構成要素として追加することなく、高い精度での高周波線路の経路異常を判定することができ、コストを抑えることができる。

本発明に係る出力装置では、
(3)上記送受信回路が送信波を出力する際に、上記送受信回路に流れる電流を計測する電流値取得部と、
(4)上記高周波スイッチが閉じた状態で、上記主基板と上記副基板との間の高周波線路に経路異常がない場合に、送信波の出力に際して上記送受信回路に流れる規定電流の範囲を格納した記憶部と、
(5)当該電流値取得部が計測した電流が、当該規定電流の範囲にあるか否かを判定する判定部とをさらに備えていることが好ましい。

上記構成によれば、まず、上記電流値取得部は、上記送受信回路が送信波を出力する際に、上記送受信回路に流れる電流を計測し、次に、上記判定部は、上記記憶部が格納している規定電流の範囲を用いて、上記電流値取得部が計測した電流が上記規定電流の範囲にあるか否かを判定する。

ここで、上記の通り、上記主基板と上記副基板との間の高周波線路について、同軸コネクタの勘合不良と同軸ケーブルの断線とを含む経路異常がある場合、上記電流値取得部が計測した電流は、上記規定電流の範囲から外れる。

従って、上記判定部は、上記記憶部が格納している規定電流の範囲を用いて、上記電流値取得部が計測した電流が上記規定電流の範囲にあるか否かを判定することによって、上記主基板と上記副基板との間の高周波線路の経路の正常を判定することができる。

つまり、本発明に係る無線装置は、何ら外部の機器を必要とせずに、送受信回路を含む主基板と、当該主基板に、同軸ケーブルを介して、当該送受信回路と信号の送受信を行う副基板との間の高周波線路について、経路の正常性を判定することができる。

また、無線装置において、送信波の出力時に送受信回路に流れる電流を測定することは一般的であり、従って、上記構成は、実質的に、上記判定部と上記記憶部とを上記主基板に付加することのみで実現することができる。つまり、上記構成は、既存の無線装置を用いて、極めて容易かつ低コストで実現することができる。

さらに、ユーザは上記判定部の判定結果を参照することで、容易に、上記高周波線路の経路の異常を確認することができる。

本発明に係る出力装置では、上記パワーアンプが送信波を出力する際に、上記パワーアンプに流れる電流を計測する電流値取得部と、上記高周波スイッチが閉じた状態で、上記主基板と上記副基板との間の高周波線路に経路異常がない場合に、送信波の出力に際して上記パワーアンプに流れる規定電流の範囲を格納した記憶部と、当該電流値取得部が計測した電流が、当該規定電流の範囲にあるか否かを判定する判定部とをさらに備えていることが好ましい。

上記構成によれば、上記判定部は、パワーアンプの、負荷インピーダンスの変化に対し極めて感度が高いという性質を利用して、上記電流値取得部が計測する電流が、上記記憶部の格納している規定電流の範囲にあるか否かを、高い精度で判定することができる。

従って、本発明に係る無線装置は、送受信回路を含む主基板と、当該主基板に、同軸ケーブルを介して、当該送受信回路と信号の送受信を行う副基板との間の高周波線路について、経路の正常性を、高い精度で判定することが可能となる。

また、ユーザは、パワーアンプを用いた精度の高い判定結果を参照することで、容易に、上記高周波線路の経路の異常を確認することができる。

本発明に係る無線装置は、送受信回路を含む主基板と、当該主基板に同軸ケーブルを介して接続し、上記送受信回路と信号の送受信を行う副基板とを含む無線装置であって、当該副基板は、当該同軸ケーブルと接続するコネクタから、当該同軸ケーブルとは逆側に伸びる高周波線路に一端が接続され、当該同軸ケーブルを介して当該主基板から給電される直流電流に基づいて閉じ、当該直流電流が給電されないと開く高周波スイッチと、当該高周波スイッチの他端に接続し、接地された終端抵抗とを備え、当該主基板は、当該送受信回路と、当該同軸ケーブルを介して、当該副基板の当該高周波スイッチに直流電流を給電する直流電源とを備える構成である。

これにより、ＦＤＤ方式を採用する無線装置における高周波線路の経路異常を判定することができるという効果を奏する。

本発明の一実施形態に係る無線装置の概要を示すブロック図である。上記無線装置の制御部の機能的な構成を示すブロック図である。本発明に係る無線装置における処理のフローチャートである。本発明に係る無線装置を開発するに際し事前に検討した無線装置の概要を示すブロック図である。

以下では、本発明の実施の形態について図面を参照して説明する。

図１は本発明の一実施形態に係る無線装置１のハード構成の概要を示すブロック図であり、図２は無線装置１の制御部２１０の機能的な構成を示すブロック図、図３は無線装置１における処理のフローチャートである。

また図４は、無線装置１を開発するに際し事前に検討した無線装置の概要を示すブロック図である。

（１）無線装置の構成
図１に示すように、無線装置１は、ＦＤＤ方式の送受信を行う送受信回路としてのＲＦ（ＲａｄｉｏＦｒｅｑｕｅｎｃｙ、高周波）回路２３０を含む主基板２０と、主基板２０に同軸ケーブル３０を介して接続するアンテナ給電基板４０（副基板）と、アンテナ給電基板４０に接続するアンテナ部５０とを含む。

アンテナ部５０は、アンテナ本体５２０と、アンテナ給電基板４０のばね４６０と接続するためのばね接点５１０とを含む。

アンテナ給電基板４０は、同軸ケーブル３０と接続するためのコネクタ４１０と、チョークコイル４２０と、直流カット用コンデンサ４３０と、高周波（ＲａｄｉｏＦｒｅｑｕｅｎｃｙ、以下「ＲＦ」と略記する）スイッチ４４０と、終端抵抗４４１と、ばね接点５１０と接続するためのばね４６０とを含む。

ばね４６０とコネクタ４１０との間に形成された高周波線路に、直流カット用コンデンサ４３０が接続されており、直流カット用コンデンサ４３０とばね４６０との間に、ＲＦスイッチ４４０の一端が接続されている。

ＲＦスイッチ４４０の他端は、終端抵抗４４１を介して、接地されている。

直流カット用コンデンサ４３０とコネクタ４１０との間に、チョークコイル４２０の一端が接続されている。

チョークコイル４２０は、チョークコイル４２０を通る直流電流に基づいてＲＦスイッチ４４０の開閉が制御されるように配置されており、チョークコイル４２０を通って流れる直流電流がＲＦスイッチ４４０に給電されると、ＲＦスイッチ４４０は閉じる。

ＲＦスイッチ４４０は、例えばＭＥＭＳ（ＭｉｃｒｏＥｌｅｃｔｒｏＭｅｃｈａｎｉｃａｌＳｙｓｔｅｍｓ）スイッチである。

主基板２０は、制御部２１０と、記憶部２２０と、上記ＲＦ回路２３０と、ＲＦ検査用コネクタ２４０と、直流カット用コンデンサ２５０と、チョークコイル２６１と、直流電源２６０と、上記同軸ケーブル３０に接続するためのコネクタ２７０とを含む。

コネクタ２７０とＲＦ回路２３０との間には、一端が設地されているＲＦ検査用コネクタ２４０が接続されている。

ＲＦ検査用コネクタ２４０の他端とコネクタ２７０との間には、チョークコイル２６１を介して、直流電源２６０が接続されている。

チョークコイル２６１の、直流電源２６０と接続している一端ではない他端と、ＲＦ検査用コネクタ２４０の接地点ではない一端との間には、直流カット用コンデンサ２５０が接続されている。

ＲＦ回路２３０は、送信に用いるパワーアンプ（ＰｏｗｅｒＡｍｐｌｉｆｉｅｒ、以下「ＰＡ」と略記する）２３１と、受信（Ｒｘ）回路２３２と、Ｔｘ／Ｒｘスイッチ２３３とを含む。ＰＡ２３１と、受信（Ｒｘ）回路２３２とは、Ｔｘ／Ｒｘスイッチ２３３に並列的に接続しており、Ｔｘ／Ｒｘスイッチ２３３はＲＦ検査用コネクタ２４０に接続している。

ここで、主基板２０と、主基板２０に同軸ケーブル３０を介して接続しているアンテナ給電基板４０との間の高周波線路に経路異常が無い場合、ＲＦスイッチ４４０が閉じていれば、ＰＡ２３１の負荷インピーダンスは、終端抵抗４４１によって管理できている。

ＰＡ２３１の負荷インピーダンスが終端抵抗４４１によって管理できている場合に送信波出力時にＰＡ２３１に流れる電流は、回路設計者が理論的に事前に想定することのできる電流であり、つまり規定電流である。

記憶部２２０は上記規定電流を格納しており、制御部２１０は、送信波出力時に実際にＰＡ２３１に流れる電流を測定し、記憶部２２０に格納されている上記規定電流を用いて、当該測定によって取得した電流が、事前に想定していた電流であるか否かを判定する。

なお、送信波出力時にＰＡ２３１に流れる電流は、少なくとも、コネクタ２７０および４１０と、同軸ケーブル３０と、ＰＡ２３１との種別に影響されるため、上記判定に用いる規定電流は、一定の範囲の規定電流であってもよい。

上記判定の確実性は、上記範囲の広さを設定することで、調整することができる。

制御部２１０はさらに、入力部２と、出力部３と、ＰＡ２３１と、直流電源２６０とに機能的に接続している。

制御部２１０は、ユーザからの上記判定の開始指示を、入力部２を介して受け取り、上記判定の結果を、出力部３を介して、ユーザに通知する。

本実施形態において、入力部２はパソコンであり、出力部３は当該パソコンの画面である。

また制御部２１０は、ＰＡ２３１と、直流電源２６０とに対し、それぞれ、送信波の出力開始および停止と、直流電流の給電の開始および停止とを指示する。

ＰＡ２３１は、制御部２１０からの上記指示に基づいて、送信波の出力の開始と停止とを実行し、同様に、直流電源２６０は、制御部２１０からの上記指示に基づいて、直流電流の給電の開始および停止を実行する。

図２は、無線装置１の制御部２１０の機能的な構成を示すブロック図である。

制御部２１０は、直流給電管理部２１１と、送信波出力管理部２１２と、電流値取得部２１３と、判定部２１４とを含む。

制御部２１０が含む上記各部の機能について、詳細は後述する。

上記の通り、アンテナ給電基板４０のＲＦスイッチ４４０は、主基板２０とアンテナ給電基板４０との間の直流的な接続に問題が無ければ、主基板２０の直流電源２６０からの直流電流の給電によって、閉じる。

ここで、主基板２０とアンテナ給電基板４０との間の高周波線路の経路異常がなければ、アンテナ給電基板４０の終端抵抗４４１によって、主基板２０のＰＡ２３１の負荷インピーダンスは管理できる。

従って、主基板２０とアンテナ給電基板４０との間について、直流的な接続に問題が無く、かつ高周波線路として経路異常が無い場合、ＰＡ２３１が送信波を出力する際に、ＰＡ２３１に流れる電流は、予め想定していた範囲内の電流になる。

記憶部２２０は、ＲＦスイッチ４４０が閉じた状態で、かつ上記高周波線路の経路異常がない場合の送信波出力時のＰＡ２３１の規定電流を格納している。

また制御部２１０は、記憶部２２０に格納されている上記規定電流を用いて、送信波出力時にＰＡ２３１に流れる電流が、想定していた範囲内にあるか否かを判定する。

従って、送信時にＰＡ２３１に流れる電流のみを用いて、つまり送受信回路２３０の受信動作を伴わずに、高周波線路の異常を確認することができ、ＦＤＤ方式の無線装置１において、高周波線路の経路の正常性確認を容易に行うことが可能となる。

また、上記の通り、送受信回路２３０を含む主基板２０とアンテナ給電回路４０との間の直流的な接続の異常についても、容易に確認することが可能である。

ところで、無線装置において、送受信回路に対し送信波の出力を指示し、送信時に当該送受信回路に流れる電流を測定する構成は一般的であり、また送受信回路を含む基板に直流電流を供給することも一般的である。

従って、無線装置１は、実質的に、既存の無線装置を基に、アンテナ給電基板にＲＦスイッチ４４０と終端抵抗４４１とを付加するのみで実現することができる。つまり、無線装置１は、既存の無線装置を用いて、極めて容易かつ低コストで実現することができる。

（２）無線装置の動作
次に、上記構成における無線装置１の動作について説明する。図３は、無線装置１の動作を示すフローチャートである。

ユーザによる経路正常性確認の指示を、入力部２を介して、制御部２１０が受け取ると、まずステップ１（以下、Ｓ１のように略記する）として、制御部２１０の直流給電管理部２１１が、直流電源２６０に、直流電流の給電を指示する。

直流電源２６０は、上記指示に基づいて、直流電流の給電を開始する（Ｓ２）。

次に、制御部２１０の送信波出力管理部２１２は、ＲＦ回路２３０のＰＡ２３１に、送信波の出力を指示する（Ｓ３）。

ＰＡ２３１は、上記指示に基づいて、送信波の出力を開始する（Ｓ４）。

制御部２１０の電流値取得部２１３は、送信波出力時にＰＡ２３１に流れる電流を計測し（Ｓ５）、取得した電流の値を判定部２１４に通知する。

主基板２０と、主基板２０に同軸ケーブル３０を介して接続しているアンテナ給電基板４０との間の直流的な接続に問題が無い場合、直流電源２６０からの直流電流は、アンテナ給電基板４０のＲＦスイッチ４４０を閉じる。

ＲＦスイッチ４４０が閉じており、かつ、主基板２０と、主基板２０に同軸ケーブル３０を介して接続しているアンテナ給電基板４０との間の高周波線路に経路異常がない場合、ＰＡ２３１の負荷インピーダンスは、アンテナ給電基板４０の終端抵抗４４１によって管理できている。

一方、主基板２０と、主基板２０に同軸ケーブル３０を介して接続しているアンテナ給電基板４０との間の直流的な接続に問題がある場合、ＲＦスイッチ４４０はオフのままである。

従って、直流的な接続に問題がある場合、ＰＡ２３１の負荷インピーダンスは、アンテナ給電基板４０の終端抵抗４４１によって管理できておらず、送信波出力時にＰＡ２３１に流れる電流の値は予め想定していた範囲から外れる。

また、直流的な接続には問題が無いが、高周波線路の経路異常が発生している場合、上記と同様に、ＰＡ２３１の負荷インピーダンスは、終端抵抗４４１によって管理できておらず、送信波出力時にＰＡ２３１に流れる電流の値は予め想定していた範囲から外れる。

例えば、コネクタのジャックとプラグとが接触してさえいれば、勘合不良であっても、直流電流は主基板２０と、主基板２０に同軸ケーブル３０を介して接続しているアンテナ給電基板４０との間を流れることができる。しかし、勘合不良の場合、送信波出力時にＰＡ２３１に流れる電流の値は予め想定していた範囲を外れる。

すなわち、主基板２０と、主基板２０に同軸ケーブル３０を介して接続しているアンテナ給電基板４０との間について、直流的な接続に問題が無く、かつ高周波線路としての経路異常が無い場合にのみ、送信波出力時にＰＡ２３１に流れる電流の値は予め想定していた範囲内の値となる。

従って、送信波出力時にＰＡ２３１に流れる電流の値が予め想定していた範囲内の値となっているか否かを判定することで、主基板２０と、主基板２０に同軸ケーブル３０を介して接続しているアンテナ給電基板４０との間の、直流的な接続の正常性および高周波線路としての経路正常性を確認することができる。

制御部２１０の判定部２１４は、記憶部２２０に格納されているＰＡ２３１の負荷電流の値を用いて、電流取得部２１３から通知された電流値が、予め想定されていた範囲内に収まっているか否かを判定する（Ｓ６）。

電流取得部２１３から通知された電流値が、予め想定されていた範囲内に収まっている場合（Ｓ６でＹｅｓ）、判定部２１４は、「経路異常なし」と判定する（Ｓ７）。

電流取得部２１３から通知された電流値が、予め想定されていた範囲内に収まっていない場合（Ｓ６でＮｏ）、判定部２１４は、「経路異常あり」と判定する（Ｓ８）。

その後、制御部２１０は、直流電源２６０に対し給電の停止を、ＰＡ２３１に対し送信波の出力の停止を指示し（Ｓ９）、上記指示に基づいて、直流電源２６０は給電を停止し、ＰＡ２３１は送信波の出力を停止する（Ｓ１０）。

制御部２１０は、上記判定の結果を、出力部３を介してユーザに通知する（Ｓ１１）。

（３）参考例
図４は、本発明に係る無線装置を開発するに際し、事前に検討した参考用無線装置５の概要を示すブロック図である。

まず、参考用無線装置５の構成について説明する。

図４に示すように、無線装置５は、ＦＤＤ方式の送受信を行うＲＦ回路６３０を含む主基板６０と、主基板６０に同軸ケーブル７０を介して接続するアンテナ給電基板８０と、アンテナ給電基板８０に接続するアンテナ部９０とを含む。

アンテナ部９０は、アンテナ本体９２０と、アンテナ給電基板８０のばね８６０と接続するためのばね接点９１０とを含む。

アンテナ給電基板８０は、同軸ケーブル７０と接続するためのコネクタ８１０と、チョークコイル８２０と、ばね接点９１０と接続するためのばね８６０とを含む。

チョークコイル８２０の一端は、ばね８６０とコネクタ８１０との間に接続されており、他端は接地されている。

主基板６０は、制御部６１０と、記憶部６２０と、ＲＦ回路６３０と、ＲＦ検査用コネクタ６４０と、直流カット用コンデンサ６５０と、チョークコイル６６１と、抵抗６６２と、直流電源６６０と、同軸ケーブル７０に接続するためのコネクタ６７０と、汎用入出力（ＧＰＩＯ、ＧｅｎｅｒａｌＰｕｒｐｏｓｅＩｎｐｕｔ／Ｏｕｔｐｕｔ）６８０とを含む。

コネクタ６７０とＲＦ回路６３０との間には、一端が設地されているＲＦ検査用コネクタ６４０が接続されており、ＲＦ検査用コネクタ６４０の他端とコネクタ６７０との間に、直流カット用コンデンサ６５０が接続されている。

直流カット用コンデンサ６５０と、コネクタ６７０との間に、チョークコイル６６１の一端が接続されている。

チョークコイル６６１の他端には、抵抗６６２の一端と汎用入出力６８０とが、並列に接続されており、抵抗６６２の他端は直流電源６６０に接続している。

ＲＦ回路６３０は、送信に用いるＰＡ６３１と、受信（Ｒｘ）回路６３２と、Ｔｘ／Ｒｘスイッチ６３３とを含む。ＰＡ６３１と、受信（Ｒｘ）回路６３２とは、Ｔｘ／Ｒｘスイッチ６３３に並列的に接続しており、Ｔｘ／Ｒｘスイッチ６３３はＲＦ検査用コネクタ６４０に接続している。

ここで、主基板６０と、主基板６０に同軸ケーブル７０を介して接続するアンテナ給電基板８０との間の直流的な接続に問題が無い場合、直流電源６６０が給電する直流電流は一端が接地されているチョークコイル８２０によって分圧される。

従って、上記直流的な接続に問題が無い場合、汎用入出力で検出される直流電圧は、予め想定することのできる電圧であり、つまり規定電圧である。

記憶部６２０は、上記規定電圧を格納しており、制御部６１０は、記憶部６２０の格納している上記規定電圧を用いて、直流電源６６０が給電している間に汎用入出力６８０で実際に検出される直流電圧が上記規定電圧に一致しているか否かを判定する。

なお、制御部６１０は、上記判定の前に、直流電源６６０に対して、直流電流の給電開始を指示し、直流電源６６０は、上記指示に基づいて、直流電流の給電を開始する。

制御部６１０は、入力部６を介して取得する、ユーザからの接続確認開始指示に基づき、直流電源６６０に対する上記直流電流の給電開始指示と、それに続く上記判定とを行い、上記判定の結果を、出力部７を介して、ユーザに通知する。

上記構成によれば、主基板６０と、主基板６０に同軸ケーブル７０を介して接続するアンテナ給電基板８０との間の直流的な接続を、ＲＦ回路６３０を用いずに確認することができる。

つまり、直流電源と汎用入出力とチョークコイルとを用いて、同軸ケーブル７０を介して２つの基板を接続した時点で、当該２つの基板の内の一方の基板が送受信回路を含んでいるか否かに関わらず、当該２つの基板の直流的な接続を判定することができる。

しかし、制御部６６０は、直流電圧の分圧が想定通りに発生しているか否かを判定するに過ぎず、つまり、主基板６０と、主基板６０に同軸ケーブル７０を介して接続するアンテナ給電基板８０との間の直流的な接続の正常性を判定できるに過ぎない。

従って、主基板６０と、主基板６０に同軸ケーブル７０を介して接続するアンテナ給電基板８０との間の、高周波線路の経路の正常性確認を行うことまではできない。

これに対し、無線装置１は、送受信回路２３０を含む主基板２０と、主基板２０に同軸ケーブル３０を介して接続されているアンテナ給電基板４０との間の、直流的な接続の正常性だけでなく、高周波線路の経路の正常性をも判定することができる。

これまで、ＲＦ回路２３０を含む主基板２０に、同軸ケーブル３０を介して、アンテナ給電基板４０が接続されているとして本発明の説明を行ってきた。しかし、本発明において、送受信回路を含む主基板２０に同軸ケーブル３０を介して接続するのは、アンテナ給電基板４０に限定されるわけではない。

本発明において、送受信回路を含む主基板に同軸ケーブルを介して接続する副基板は、終端抵抗の一端が、当該同軸ケーブルに接続するコネクタから、当該同軸ケーブルとは逆側に伸びる高周波線路に、高周波スイッチを介して接続し、他端が接地されている終端抵抗を含む基板であればよい。

本発明によれば、副基板が、主基板から給電され直流電流によって閉じるＲＦスイッチと、当該ＲＦスイッチに一端が接続し、他端が接地されている終端抵抗とを含んでいれば、送信波の出力時に主基板の送信回路に流れる電流を用いて、当該副基板と主基板との間の高周波線路の経路異常を判定することができる。

従って、一端が終端抵抗４４１に接続し、他端がコネクタ４１０とばね４６０との間に接続されるＲＦスイッチ４４０も、アンテナ給電基板４０のコネクタ４１０とばね４６０との間への接続に限定されるわけではない。

無線装置１について、制御部２１０は、送信波出力時のＰＡ２３１に流れる電流を判定している。

しかし、本発明において、無線装置の高周波線路の経路異常を判定するために用いる電流として、送信波出力時にＲＦ回路２３０に流れる電流、つまり送信波出力時に送受信回路に流れる電流を用いてもよい。

送受信回路は、無線装置の高周波線路の経路異常により負荷インピーダンスが変化し、当該負荷インピーダンスの変化を、送信波出力時に当該送受信回路に流れる電流によって判定することができるからである。

ただし、上記負荷インピーダンスの変化を判定するに際し、送受信回路としてのＲＦ回路２３０の、特にＰＡ２３１を用いることが、特に下記の点から望ましい。

すなわち、ＰＡ２３１は、第１に、ＲＦ回路２３０の他の構成要素に比べて大きな電力を扱う部品だからであり、第２に、上記高周波線路に直結して配置されるからである。

第１の理由についてより詳細に説明すれば、ＰＡ２３１は、送信信号を、アンテナ部５０から送信して遠方に飛ばすのに必要な出力まで増幅するものであり、その動作において、電流が他の回路要素よりも多く流れる。従って、ＰＡ２３１に流れる電流が大きい分、負荷インピーダンスの変化に起因する、ＰＡ２３１に流れる電流の変化量も大きい。

また第２の理由についてより詳細に説明すれば、ＰＡ２３１は、Ｔｘ／Ｒｘスイッチ２３３を除いて、送信の最終段に存在する。従って、例えば同軸ケーブル３０について、コネクタ２７０または４１０の勘合が不十分だった場合、その影響はそのＰＡ２３１にとっての負荷インピーダンスに対して直結する。つまり、ＰＡ２３１は、負荷変動する要素に直結しているため、負荷インピーダンスの変化に対して敏感である。

上記の２つの理由により、無線装置１のＲＦ回路２３０において、ＰＡ２３１に流れる電流は、当該ＲＦ回路２３０における他の回路構成要素に流れる電流に比べ、負荷インピーダンスの変化に対してより感度が高い。

従って、上記負荷インピーダンスの変化を判定するに際し、ＲＦ回路２３０のＰＡ２３１を用いることが望ましい。

さらに、出力部３は無線装置１の外部のパソコンの画面であるが、出力部３は発光素子であってもよく、その場合、当該発光素子の点灯によって経路異常の有無をユーザに通知してもよい。また、出力部３はスピーカーであってもよく、その場合、音声によって経路異常の有無をユーザに通知してもよい。

本発明は上述した実施形態に限定されるものではなく、請求項に示した範囲で種々の変更が可能であり、異なる実施形態にそれぞれ開示された技術的手段を適宜組み合わせて得られる実施形態についても本発明の技術的範囲に含まれる。

本発明は、少なくとも高周波線路を含む無線装置全般に利用することができる。

１無線装置
２０主基板
３０同軸ケーブル
４０アンテナ給電基板（副基板）
４１０コネクタ
２１３電流値取得部
２１４判定部
２２０記憶部
２３０ＲＦ回路（送受信回路）
２３１ＰＡ（パワーアンプ）
２６０直流電源
２７０コネクタ
４４０ＲＦスイッチ（高周波スイッチ）
４４１終端抵抗

Claims

送受信回路を含む主基板と、
当該主基板に同軸ケーブルを介して接続し、当該送受信回路と信号の送受信を行う副基板とを含む無線装置であって、
当該副基板は、
当該同軸ケーブルと接続するコネクタから、当該同軸ケーブルとは逆側に伸びる高周波線路に一端が接続され、当該同軸ケーブルを介して当該主基板から給電される直流電流に基づいて閉じ、当該直流電流が給電されないと開く高周波スイッチと、
当該高周波スイッチの他端に接続し、接地された終端抵抗と
を備え、
当該主基板は、
当該送受信回路と、
当該同軸ケーブルを介して、当該副基板の当該高周波スイッチに直流電流を給電する直流電源と
を備えていることを特徴とする無線装置。
上記送受信回路はパワーアンプを含むことを特徴とする請求項１に記載の無線装置。
上記送受信回路が送信波を出力する際に、上記送受信回路に流れる電流を計測する電流値取得部と、
上記高周波スイッチが閉じた状態で、上記主基板と上記副基板との間の高周波線路に経路異常がない場合に、送信波の出力に際して上記送受信回路に流れる規定電流の範囲を格納した記憶部と、
当該電流値取得部が計測した電流が、当該規定電流の範囲にあるか否かを判定する判定部と
をさらに備えていることを特徴とする請求項１に記載の無線装置。
上記パワーアンプが送信波を出力する際に、上記パワーアンプに流れる電流を計測する電流値取得部と、
上記高周波スイッチが閉じた状態で、上記主基板と上記副基板との間の高周波線路に経路異常がない場合に、送信波の出力に際して上記パワーアンプに流れる規定電流の範囲を格納した記憶部と、
当該電流値取得部が計測した電流が、当該規定電流の範囲にあるか否かを判定する判定部と
をさらに備えていることを特徴とする請求項２に記載の無線装置。