JP2016178376A - 無線通信装置 - Google Patents

Abstract

【課題】増幅器の立ち上げ時に発生するオーバーシュートの抑制と立ち上がりの高速化を実現する。
【解決手段】時分割多重方式が適用された無線通信装置１０において、増幅器１４は、進行波（つまり、送信波）を増幅する。そして、電源制御部１５は、増幅器１４の電源インピーダンスを、送信区間での送信オフパワーから送信オンパワーへの過渡区間に含まれる、第１区間と当該第１区間の次の第２区間とで切り替える。例えば、電源制御部１５は、増幅器１４の電源ラインとグランドとの間に設けられた可変容量部１７の容量値を、第１区間では第１の値に設定し、第２区間では第１の値よりも大きい第２の値に設定する。
【選択図】図１

Description

本発明は、無線通信装置に関する。

無線通信システムにおいて、周波数の利用効率を向上させるため、「送信区間」と「受信区間」とが時間的に分けられる時分割多重（ＴＤＤ：Time Division Duplex）方式が採用される潮流となっている。

時分割多重方式が適用される無線通信装置では、消費電力を抑制するために、増幅器の起動時間を極力少なくする制御が行われる。増幅器の起動時間を短くするための方法として、送信区間において増幅器に対する電源電圧をオフ状態からオン状態への立ち上げる時間を短くして立ち上がりを急峻にする方法、つまり、「送信オフパワー状態」から「送信オンパワー状態」への「過渡区間（Transient period）」を短くする方法が考えられる。

しかしながら、増幅器の急峻な立ち上げは、増幅器からの出力信号（つまり、送信ＲＦ信号）に発生する「オーバーシュート」の発生要因となる。この「オーバーシュート」は例えば、不要スプリアスの発生要因となる。

これに対して、増幅器に対する電源電圧をオフ状態からオン状態への立ち上げる時間を長くして立ち上がりをなだらかにする方法、つまり、上記の「過渡区間（Transient period）」を長くする方法を採用すれば、「オーバーシュート」の発生を抑制することができる。

特開２００４−２９７７５３号公報

しかしながら、上記の「過渡区間（Transient period）」を長くする方法では、消費電力が増加してしまう。すなわち、「送信オンパワー状態」となって送信を開始することができるので、上記の「過渡区間（Transient period）」を長くすると、送信区間において送信を開始していない期間で且つ増幅器に対する電源電圧がオンしている時間が長くなるためである。

従って、増幅器の立ち上げ時に発生するオーバーシュートの抑制及び立ち上がりの高速化の両方を実現する方法が望まれている。

開示の技術は、上記に鑑みてなされたものであって、増幅器の立ち上げ時に発生するオーバーシュートの抑制と立ち上がりの高速化を実現することができる、無線通信装置を提供することを目的とする。

開示の態様では、時分割多重方式が適用された無線通信装置が、増幅器と、制御部とを有する。前記増幅器は、送信波を増幅する。前記制御部は、前記増幅器の電源インピーダンスを、送信区間での送信オフパワーから送信オンパワーへの過渡区間に含まれる、第１区間と前記第１区間の次の第２区間とで切り替える。

開示の態様によれば、増幅器の立ち上げ時に発生するオーバーシュートの抑制と立ち上がりの高速化を実現することができる。

図１は、実施例１の無線通信装置の一例を示すブロック図である。 図２は、実施例１の第１の可変容量部及び増幅器の一例を示す図である。 図３は、実施例１の無線通信装置の処理動作の説明に供する図である。 図４は、タイムマスクの一例を示す図である。 図５は、実施例２の無線通信装置の一例を示すブロック図である。 図６は、実施例２の第２の可変容量部の一例を示す図である。 図７は、実施例３の無線通信装置の一例を示すブロック図である。 図８は、実施例３の第１の可変容量部及び第２の可変容量部の一例を示す図である。 図９は、電圧定在波比の値の複数の候補と各候補に応じた設定容量値とが対応付けられた、第１の対応テーブルの一例を示す図である。 図１０は、実施例４の無線通信装置の一例を示すブロック図である。 図１１は、計測温度の値の複数の候補と各候補に応じた設定容量値とが対応付けられた、第２の対応テーブルの一例を示す図である。 図１２は、無線通信装置のハードウェア構成例を示す図である。

以下に、本願の開示する無線通信装置の実施形態を図面に基づいて詳細に説明する。なお、この実施形態により本願の開示する無線通信装置が限定されるものではない。また、実施形態において同一の機能を有する構成には同一の符号を付し、重複する説明は省略される。

［実施例１］
［無線通信装置の構成例］
図１は、実施例１の無線通信装置の一例を示すブロック図である。図１において、無線通信装置１０は、通信制御部１１と、ＤＡＣ（デジタルアナログ変換）部１２と、直交変調部１３と、増幅器１４と、電源制御部１５と、電源スイッチ１６と、可変容量部１７とを有する。また、無線通信装置１０には、時分割多重（ＴＤＤ）方式が適用される。なお、以下では、可変容量部１７を「第１の可変容量部」と呼ぶことがある。

通信制御部１１は、「設定送信電力」に応じた振幅を有するベースバンド信号（つまり、デジタル信号）を生成し、生成したベースバンド信号をデジタルアナログ変換部１２へ出力する。また、通信制御部１１は、時分割多重方式における、「送信区間」、「受信区間」、及び、送信区間と受信区間との間の「ギャップ区間」のタイミングを制御する。そして、通信制御部１１は、「送信区間」、「受信区間」、及び、「ギャップ区間」の各区間の、開始タイミング及び終了タイミングを示す情報を、電源制御部１５へ出力する。なお、通信制御部１１から出力されるベースバンド信号（つまり、進行波（送信波））には、Ｉ成分信号及びＱ成分信号が含まれる。

デジタルアナログ変換部１２は、通信制御部１１から出力されたベースバンド信号をアナログ信号に変換し、得られたアナログ送信信号を直交変調部１３へ出力する。

直交変調部１３は、デジタルアナログ変換部１２から出力されたアナログ送信信号をアップコンバートし、得られた送信無線信号を増幅器１４へ出力する。直交変調部１３から出力された送信無線信号は、増幅器１４の入力ラインＬ２を介して、増幅器１４に入力される。

増幅器１４は、例えば、パワーアンプである。また、増幅器１４は、電源スイッチ１６と電源ラインＬ１を介して接続されており、電源ラインＬ１を介して電源電圧が印加されている。そして、増幅器１４は、印加されている電源電圧を用いて、直交変調部１３から出力された送信無線信号を増幅し、増幅された送信無線信号をアンテナへ向けて出力する。増幅器１４から出力された増幅後の送信無線信号は、増幅器１４の出力ラインＬ３を介してアンテナへ伝送される。

電源スイッチ１６は、電源（図示せず）と接続されており、電源制御部１５の制御に従って、電源（図示せず）と電源ラインＬ１との間の電気的な接続状態を、オン状態とオフ状態との間で切り替える。例えば、電源スイッチ１６は、送信区間以外では電源（図示せず）と電源ラインＬ１との間の電気的な接続状態をオフ状態し、送信区間では電源（図示せず）と電源ラインＬ１との間の電気的な接続状態をオン状態にする。

可変容量部１７は、電源制御部１５の制御に従って、自身の容量を調整する。図２は、実施例１の第１の可変容量部及び増幅器の一例を示す図である。

図２において、可変容量部１７は、電源ラインＬ１とグランドとの間に設けられたコンデンサ２１と、電源ラインＬ１とグランドとの間に設けられたコンデンサ２２とを有する。コンデンサ２１とコンデンサ２２とは、電源ラインＬ１に対して並列に設けられている。また、可変容量部１７は、コンデンサ２２とグランドとの間にスイッチ２３を有する。可変容量部１７では、電源制御部１５からの「第１の切替制御信号」を受け取ると、スイッチ２３がオフ状態からオン状態となって、コンデンサ２２とグランドとが電気的に接続される。従って、可変容量部１７の容量は、第１の切替制御信号を受け取る前よりも受け取った後の方が大きくなる。

電源制御部１５は、増幅器１４の電源インピーダンスを、送信区間での送信オフパワーから送信オンパワーへの過渡区間に含まれる、「第１区間」と当該第１区間の次の「第２区間」とで切り替える。

例えば、電源制御部１５は、上記の「第１の切替制御信号」を用いて、可変容量部１７の容量値を、第１区間では「第１の値」に設定し、第２区間では第１の値よりも大きい「第２の値」に設定する。

［無線通信装置の動作例］
以上の構成を有する無線通信装置１０の処理動作の一例について説明する。

図３は、実施例１の無線通信装置の処理動作の説明に供する図である。図４は、タイムマスクの一例を示す図である。また、例えば、３ＧＰＰ ＬＴＥ（3rd Generation Partnership Project Long Term Evolution）等の通信規格では、「送信オフパワー状態」及び「送信オンパワー状態」の送信区間におけるタイミング、つまり、「タイムマスク（time mask）」が厳格に規定されている。図４では、送信信号がＰＲＡＣＨ（Physical Random Access CHannel）の場合のタイムマスクの一例が示されている。なお、図４に示すように、３ＧＰＰ ＬＴＥの通信規格では、過渡区間（Transient period）の時間長が２０マイクロ秒と定められている。

図３の最上段に示すように、受信区間（図３では、「ＲＸ」と記載）、ギャップ区間（図３では、「ＧＰ」と記載）、送信区間（図３では、「ＴＸ」と記載）、ギャップ区間、受信区間の順番で、区間が切り替えられるものとする。

図３の上から３段目に示すように、送信区間が始まると、電源制御部１５は、電源スイッチ１６をオフ状態からオン状態に切り替える。この切替タイミングから、上記の「過渡区間（Transient period）」が始まる（図３の上から２段目を参照）。

そして、図３の上から４段目に示すように、電源スイッチ１６の切替タイミングに所定時間遅れて、増幅器１４に送信無線信号が入力される。

また、電源制御部１５は、図３の上から５段目に示すように、「過渡区間（Transient period）」に含まれる「第１区間」では、可変容量部１７のスイッチ２３をオフ状態とし、第１区間の次の「第２区間」では、スイッチ２３をオフ状態からオン状態に切り替える。

ここで、増幅器１４の電源インピーダンスは、増幅器１４の立ち上がりの早さに影響を与える。すなわち、可変容量部１７の容量値が第１の値である場合の立ち上がりの早さは、第１の値よりも大きい第２の値である場合の立ち上がりの早さに比べて、早くなる。ただし、可変容量部１７の容量値を過渡区間のすべてに亘って第２の値よりも小さい第１の値とした場合、図４に示すように、増幅器１４の立ち上がりの早さは早くなるものの、オーバーシュートが発生し易くなる。そこで、上記の通り、「過渡区間（Transient period）」に含まれる「第１区間」では、可変容量部１７の容量値を小さく設定する。これにより、第１区間での増幅器１４の立ち上がりを早くすることができる。また、第１区間の次の「第２区間」では、可変容量部１７の容量値を大きく設定する。これにより、オーバーシュートの発生に主に寄与する「過渡区間」の後半部分における、増幅器１４の立ち上がりをなだらかにすることができるので、オーバーシュートの発生を抑制することができる。

次いで、具体的な数値を用いて説明する。増幅器１４の電源がＶｄ＝５０Ｖ、増幅器１４の回路内部抵抗１０Ω、可変容量部１７の容量が１００ｐＦで固定であるものとする。このとき、Ｖｄが５０Ｖにチャージされるまでの時間は、下記の式（１）を用いると、９ｎｓｅｃとなる。
Ｖｄ＝Ｖ［１−ｅ^{−（ｔ／ＣＲ）}］ ・・・（１）
ここで、式（１）において、Ｃは容量値で、Ｒは抵抗値である。

また、オーバーシュートの発生を抑制するために、可変容量部１７の容量が２００ｐＦで固定とすると、Ｖｄが５０Ｖにチャージされるまでの時間は、１８ｎｓｅｃとなる。

これに対して、無線通信装置１０において、コンデンサ２１の容量を１００ｐＦ、コンデンサ２２の容量を１００Ｆとし、第１区間を電源スイッチ１６がオフ状態からオン状態に切り替えられたタイミングから３ｎｓｅｃ後までの区間とし、第２区間を第１区間が終了したタイミングから１０ｎｓｅｃ後までの区間までとすると、第１区間ではＶｄが４７Ｖまでチャージされ、第２区間ではＶｄが４７Ｖから５０Ｖまでチャージされる。すなわち、可変容量部１７の容量の切替制御を行うことにより、可変容量部１７の容量が２００ｐＦで固定された場合に比べて、過渡区間の長さを５ｎｓｅｃ（＝１８−１３）短くすることができる。また、第２区間ではＶｄが４７Ｖから５０Ｖまでに１０ｎｓｅｃ掛けているので、増幅器１４の立ち上がりをなだらかにすることができる。これにより、増幅器１４の立ち上げ時に発生するオーバーシュートを抑制することができる。

なお、図３の最下段には、増幅器１４から出力される無線信号の状態が模式的に示されている。

以上のように本実施例によれば、時分割多重方式が適用された無線通信装置１０において、増幅器１４は、進行波（つまり、送信波）を増幅する。そして、電源制御部１５は、増幅器１４の電源インピーダンスを、送信区間での送信オフパワーから送信オンパワーへの過渡区間に含まれる、第１区間と当該第１区間の次の第２区間とで切り替える。

例えば、電源制御部１５は、増幅器１４の電源ラインとグランドとの間に設けられた可変容量部１７の容量値を、第１区間では第１の値に設定し、第２区間では第１の値よりも大きい第２の値に設定する。

この無線通信装置１０の構成により、第１区間では増幅器１４の立ち上がりを早くできる一方、第２区間では増幅器１４の立ち上がりをなだらかにすることができるので、増幅器１４の立ち上げ時に発生するオーバーシュートを抑制しつつ、増幅器１４の立ち上がりを高速化することができる。この結果として、無線通信装置１０の通信品質を保ちつつ、消費電力を低減することができる。また、可変容量部１７の容量値を第１の値よりも大きい第２の値に固定する場合に比べて、増幅器１４の立ち上がりの高速化が図れているので、タイムマスク規格に対するマージンが多くなる。これにより、「送信オフパワー状態」及び「送信オンパワー状態」の送信区間におけるタイミングについての精度の高い調整処理を回避できるので、処理負荷を低減することができる。

［実施例２］
実施例２では、増幅器の出力ラインとグランドとの間にも可変容量部が設けられる。

図５は、実施例２の無線通信装置の一例を示すブロック図である。図５において、無線通信装置１１０は、電源制御部１１１と、可変容量部１１２とを有する。以下では、可変容量部１１２を、「第２の可変容量部」と呼ぶことがある。

可変容量部１１２は、電源制御部１１１の制御に従って、自身の容量を調整する。図６は、実施例２の第２の可変容量部の一例を示す図である。

図６において、可変容量部１１２は、増幅器１４の出力ラインＬ３とグランドとの間に設けられたコンデンサ１２１と、出力ラインＬ３とグランドとの間に設けられたコンデンサ１２２とを有する。コンデンサ１２１とコンデンサ１２２とは、出力ラインＬ３に対して並列に設けられている。また、可変容量部１１２は、コンデンサ１２２とグランドとの間にスイッチ１２３を有する。可変容量部１１２では、電源制御部１１１からの「第２の切替制御信号」を受け取ると、スイッチ１２３がオフ状態からオン状態となって、コンデンサ１２２とグランドとが電気的に接続される。従って、可変容量部１１２の容量は、第２の切替制御信号を受け取る前よりも受け取った後の方が大きくなる。

電源制御部１１１は、実施例１の電源制御部１５と同じ機能を有する。そして、電源制御部１１１は、さらに、増幅器１４の出力段の時定数を、上記の過渡期間に含まれる、第３区間と当該第３区間の次の第４区間とで切り替える。

例えば、電源制御部１１１は、上記の「第２の切替制御信号」を用いて、可変容量部１１２の容量値を、第３区間では「第３の値」に設定し、第４区間では第３の値よりも大きい「第４の値」に設定する。

ここで、増幅器１４の出力段の時定数は、増幅器１４の立ち上がりの早さに影響を与える。すなわち、可変容量部１１２の容量値が第３の値である場合の立ち上がりの早さは、第３の値よりも大きい第４の値である場合の立ち上がりの早さに比べて、早くなる。ただし、可変容量部１１２の容量値を過渡区間のすべてに亘って第４の値よりも小さい第３の値とした場合、増幅器１４の立ち上がりの早さは早くなるものの、オーバーシュートが発生し易くなる。そこで、上記の通り、「過渡区間（Transient period）」に含まれる「第３区間」では、可変容量部１１２の容量値を小さく設定する。これにより、第３区間での増幅器１４の立ち上がりを早くすることができる。また、第３区間の次の「第４区間」では、可変容量部１１２の容量値を大きく設定する。これにより、オーバーシュートの発生に主に寄与する「過渡区間」の後半部分における、増幅器１４の立ち上がりをなだらかにすることができるので、オーバーシュートの発生を抑制することができる。

以上のように本実施例によれば、時分割多重方式が適用された無線通信装置１１０において、増幅器１４は、進行波（つまり、送信波）を増幅する。そして、電源制御部１１１は、増幅器１４の出力段の時定数を、上記の過渡期間に含まれる、第３区間と当該第３区間の次の第４区間とで切り替える。

例えば、電源制御部１１１は、増幅器１４の出力ラインＬ３とグランドとの間に設けられた可変容量部１１２の容量値を、第３区間では第３の値に設定し、第４区間では第３の値よりも大きい第４の値に設定する。

この無線通信装置１１０の構成により、第３区間では増幅器１４の立ち上がりを早くできる一方、第４区間では増幅器１４の立ち上がりをなだらかにすることができるので、増幅器１４の立ち上げ時に発生するオーバーシュートを抑制しつつ、増幅器１４の立ち上がりを高速化することができる。この結果として、無線通信装置１１０の通信品質を保ちつつ、消費電力を低減することができる。また、可変容量部１１２の容量値を第３の値よりも大きい第４の値に固定する場合に比べて、増幅器１４の立ち上がりの高速化が図れているので、タイムマスク規格に対するマージンが大きくなる。これにより、「送信オフパワー状態」及び「送信オンパワー状態」の送信区間におけるタイミングついての精度の高い調整処理を回避できるので、処理負荷を低減することができる。

なお、上記の第１区間と第３区間は同じ区間であってもよいし、異なる区間であってもよい。また、上記の第２区間と第４区間は同じ区間であってもよいし、異なる区間であってもよい。

また、以上の説明では、実施例２の無線通信装置１１０が上記の過渡区間において可変容量部１７及び可変容量部１１２の両方の容量値を切り替えることを前提に説明を行ったが、これに限定されない。実施例２の無線通信装置１１０の構成を、例えば、実施例２の無線通信装置１１０が可変容量部１７を備えず、上記の過渡区間において可変容量部１１２の容量値を切り替える構成としてもよい。この構成によっても、増幅器１４の立ち上げ時に発生するオーバーシュートの抑制と立ち上がりの高速化を実現することができる。

また、オーバーシュートは送信電力が小さいほど発生しにくく、送信電力が大きいほど発生し易い。従って、設定送信電力の範囲に応じて、次の様な制御が行われてもよい。例えば、設定送信電力が２０ｄＢｍ未満、つまり「小レベル」の場合、無線通信装置１１０において電源制御部１１１は、可変容量部１７及び可変容量部１１２のいずれの容量値も切り替えない。すなわち、設定送信電力が「小レベル」の場合、無線通信装置１１０において電源制御部１１１は、スイッチ２３及びスイッチ１２３を常にオフ状態とする。また、設定送信電力が２０ｄＢｍ以上で３０ｄＢｍ未満、つまり「中レベル」の場合、無線通信装置１１０において電源制御部１１１は、可変容量部１７の容量値を切り替える一方、可変容量部１１２の容量値を切り替えない。すなわち、設定送信電力が「中レベル」の場合、無線通信装置１１０において電源制御部１１１は、スイッチ２３をオフ状態とオン状態の間で切り替える一方、スイッチ１２３を常にオフ状態とする。また、設定送信電力が３０ｄＢｍ以上、つまり「大レベル」の場合、無線通信装置１１０において電源制御部１１１は、可変容量部１７及び可変容量部１１２の両方の容量値を切り替える。すなわち、設定送信電力が「中レベル」の場合、無線通信装置１１０において電源制御部１１１は、スイッチ２３をオフ状態とオン状態の間で切り替えるとともに、スイッチ１２３をオフ状態とオン状態の間で切り替える。

［実施例３］
ところで、例えば、無線通信装置の通信中にアンテナが何かに接触した場合、又は、アンテナケーブルが外れてしまった場合、増幅器の立ち上がり特性に変化が生じる可能性がある。そこで、実施例３では、進行波（つまり、送信波）と当該進行波がアンテナで反射された反射波との比である「定在波比」の値に基づいて、上記の「第２の値」が変更される。さらに、「定在波比」の値に基づいて、上記の「第４の値」が変更されてもよい。以下では、「定在波比」に基づいて、上記の「第２の値」及び「第４の値」の両方が変更される実施例について説明する。すなわち、実施例３の無線通信装置の構成は、実施例２の無線通信装置１１０の基本構成を含んでいることを前提に説明する。また、上記の第１区間と第３区間が同じ区間であり、上記の第２区間と第４区間が同じ区間であることを前提として説明する。

図７は、実施例３の無線通信装置の一例を示すブロック図である。図７において、無線通信装置２１０は、電源制御部２１１と、可変容量部２１２，２１３と、サーキュレータ２１４と、ダウンコンバータ２１５と、ＡＤＣ２１６と、定在波比算出部２１７とを有する。

サーキュレータ２１４は、増幅器１４の出力ラインＬ３、アンテナ、及びダウンコンバータ２１５のそれぞれと接続される。また、サーキュレータ２１４は、信号が入力される端子に応じた端子から信号を出力する。すなわち、サーキュレータ２１４は、信号の振り分け制御を行う。具体的には、増幅器１４から出力された信号は、アンテナへ出力される。また、アンテナの側から増幅器１４方向へ向かって入力された信号は、ダウンコンバータ２１５、つまり、フィードバック経路へ出力される。

ダウンコンバータ２１５は、アンテナからサーキュレータ２１４を介して受け取った無線信号をダウンコンバートし、得られた信号をＡＤＣ２１６へ出力する。

ＡＤＣ２１６は、ダウンコンバータ２１５から出力された信号にアナログデジタル変換を施し、得られたデジタル信号を定在波比算出部２１７へ出力する。

定在波比算出部２１７は、ＡＤＣ２１６から出力された信号の電力値を積分することにより、「反射波の電力値」を算出する。また、定在波比算出部２１７は、通信制御部１１から「進行波の電力値（つまり、設定送信電力）」に関する情報を受け取る。そして、定在波比算出部２１７は、「進行波の電力値」と、「反射波の電力値」とを用いて、電圧定在波比（ＶＳＷＲ：Voltage Standing Wave Ratio）を算出する。電圧定在波比は、例えば、「進行波の電力値」と「反射波の電力値」との比である。

可変容量部２１２は、実施例１及び実施例２の可変容量部１７と同様に、電源制御部２１１の制御に従って、上記の第１区間と第２区間とで、自身の容量を変更する。さらに、可変容量部２１２は、電源制御部２１１の制御に従って、自身の容量を、定在波比算出部２１７で算出された電圧定在波比に応じた容量に変更する。

可変容量部２１３は、実施例２の可変容量部１１２と同様に、電源制御部２１１の制御に従って、上記の第３区間と第４区間とで、自身の容量を変更する。さらに、可変容量部２１３は、電源制御部２１１の制御に従って、自身の容量を、定在波比算出部２１７で算出された電圧定在波比に応じた容量に変更する。

図８は、実施例３の第１の可変容量部及び第２の可変容量部の一例を示す図である。図８において、可変容量部２１２は、可変容量コンデンサ２３２を有する。また、可変容量部２１３は、可変容量コンデンサ２４２を有する。可変容量コンデンサ２３２は、電源制御部２１１からの「第１の容量値設定信号」を受け取ると、自身の容量を「第１の容量値設定信号」の示す容量値に調整する。また、可変容量コンデンサ２４２は、電源制御部２１１からの「第２の容量値設定信号」を受け取ると、自身の容量を「第２の容量値設定信号」の示す容量値に調整する。

電源制御部２１１は、実施例１及び実施例２と同様に、増幅器１４の電源インピーダンスを、第１区間と当該第１区間の次の第２区間とで切り替える。また、電源制御部２１１は、実施例２と同様に、増幅器１４の出力段の時定数を、上記の過渡期間に含まれる、第３区間と当該第３区間の次の第４区間とで切り替える。

さらに、電源制御部２１１は、定在波比算出部２１７で算出された電圧定在波比の値に基づいて、上記の「第２の値」を変更する。すなわち、電源制御部２１１は、上記の「第１の容量値設定信号」を用いて、可変容量コンデンサ２３２の容量値を変更する。さらに、電源制御部２１１は、定在波比算出部２１７で算出された電圧定在波比の値に基づいて、上記の「第４の値」を変更する。すなわち、電源制御部２１１は、上記の「第２の容量値設定信号」を用いて、可変容量コンデンサ２４２の容量値を変更する。

図９は、電圧定在波比の値の複数の候補と各候補に応じた設定容量値とが対応付けられた、第１の対応テーブルの一例を示す図である。図９に示す第１の対応テーブルにおいて、ａ１はコンデンサ２１の容量値を示し、ａ２は可変容量コンデンサ２３２の設定容量値を示し、ｂ１はコンデンサ１２１の容量値を示し、ｂ２は可変容量コンデンサ２４２の設定容量値を示す。

例えば、電源制御部２１１は、定在波比算出部２１７で算出された電圧定在波比が１：１である場合、上記の「第２の値」を２００ｐＦにし、上記の「第４の値」を５ｐＦにする。そして、例えば、定在波比算出部２１７で算出された電圧定在波比が１：４になった場合、電源制御部２１１は、上記の「第２の値」を３００ｐＦに変更し、上記の「第４の値」を８ｐＦに変更する。なお、図９に示した第１の対応テーブルには、電圧定在波比が１：６となった場合、異常状態と見なされて、通信がオフされることが示されている。

以上のように本実施例によれば、無線通信装置２１０において、電源制御部２１１は、定在波比算出部２１７で算出された電圧定在波比の値に応じて、上記の「第２の値」を変更する。また、電源制御部２１１が定在波比算出部２１７で算出された電圧定在波比の値に応じて上記の「第４の値」をさらに変更してもよい。

この無線通信装置２１０の構成により、アンテナ周辺の状態が変化することで増幅器１４の立ち上がり特性に変化が生じた場合でも、その変化に応じた値に上記の「第２の値」（及び「第４の値」）を変更することができる。これにより、増幅器１４の立ち上がり特性と上記の「第２の値」（及び「第４の値」）とのミスマッチを回避できるので、無線通信装置２１０の通信品質の劣化を回避することができる。

［実施例４］
ところで、増幅器の周辺温度が変化した場合、増幅器の立ち上がり特性に変化が生じる可能性がある。そこで、実施例３では、「測定温度」の値に基づいて、上記の「第２の値」が変更される。さらに、「測定温度」の値に基づいて、上記の「第４の値」が変更されてもよい。以下では、「測定温度」の値に基づいて、上記の「第２の値」及び「第４の値」の両方が変更される実施例について説明する。すなわち、実施例４の無線通信装置の構成は、実施例２の無線通信装置１１０の基本構成を含んでいることを前提に説明する。また、上記の第１区間と第３区間が同じ区間であり、上記の第２区間と第４区間が同じ区間であることを前提として説明する。

図１０は、実施例４の無線通信装置の一例を示すブロック図である。図１０において、無線通信装置３１０は、電源制御部３１１と、温度計測部３１２とを有する。

温度計測部３１２は、無線通信装置３１０の装置内温度を計測し、計測した装置内温度を示す情報を電源制御部３１１へ出力する。

電源制御部３１１は、実施例１及び実施例２と同様に、増幅器１４の電源インピーダンスを、第１区間と当該第１区間の次の第２区間とで切り替える。また、電源制御部３１１は、実施例２と同様に、増幅器１４の出力段の時定数を、上記の過渡期間に含まれる、第３区間と当該第３区間の次の第４区間とで切り替える。

さらに、電源制御部３１１は、温度計測部３１２で計測された温度に基づいて、上記の「第２の値」を変更する。すなわち、電源制御部３１１は、上記の「第１の容量値設定信号」を用いて、可変容量コンデンサ２３２の容量値を変更する。さらに、電源制御部２１１は、温度計測部３１２で計測された温度に応じて、上記の「第４の値」を変更する。すなわち、電源制御部３１１は、上記の「第２の容量値設定信号」を用いて、可変容量コンデンサ２４２の容量値を変更する。

図１１は、計測温度の値の複数の候補と各候補に応じた設定容量値とが対応付けられた、第２の対応テーブルの一例を示す図である。図１１に示す第２の対応テーブルにおいて、ａ１はコンデンサ２１の容量値を示し、ａ２は可変容量コンデンサ２３２の設定容量値を示し、ｂ１はコンデンサ１２１の容量値を示し、ｂ２は可変容量コンデンサ２４２の設定容量値を示す。

例えば、電源制御部３１１は、温度計測部３１２で計測された温度が２５℃である場合、上記の「第２の値」を２００ｐＦにし、上記の「第４の値」を５ｐＦにする。そして、例えば、温度計測部３１２で計測された温度が６０℃になった場合、電源制御部３１１は、上記の「第２の値」を３００ｐＦに変更し、上記の「第４の値」を５ｐＦのままにする。なお、図１１に示した第２の対応テーブルには、計測温度が９０℃となった場合、異常状態と見なされて、通信がオフされることが示されている。

以上のように本実施例によれば、無線通信装置３１０において、電源制御部３１１は、温度計測部３１２で計測された温度の値に応じて、上記の「第２の値」を変更する。また、電源制御部３１１が温度計測部３１２で計測された温度の値に応じて上記の「第４の値」をさらに変更してもよい。

この無線通信装置３１０の構成により、増幅器１４の周辺温度が変化することで増幅器１４の立ち上がり特性に変化が生じた場合でも、その変化に応じた値に上記の「第２の値」（及び「第４の値」）を変更することができる。これにより、増幅器１４の立ち上がり特性と上記の「第２の値」（及び「第４の値」）とのミスマッチを回避できるので、無線通信装置３１０の通信品質の劣化を回避することができる。

［他の実施例］
実施例１から実施例４で図示した各部の各構成要素は、必ずしも物理的に図示の如く構成されていることを要しない。すなわち、各部の分散・統合の具体的形態は図示のものに限られず、その全部又は一部を、各種の負荷や使用状況等に応じて、任意の単位で機能的又は物理的に分散・統合して構成することができる。

さらに、各装置で行われる各種処理機能は、ＣＰＵ（Central Processing Unit）（又はＭＰＵ（Micro Processing Unit）、ＭＣＵ（Micro Controller Unit）等のマイクロ・コンピュータ）上で、その全部又は任意の一部を実行するようにしてもよい。また、各種処理機能は、ＣＰＵ（又はＭＰＵ、ＭＣＵ等のマイクロ・コンピュータ）で解析実行するプログラム上、又はワイヤードロジックによるハードウェア上で、その全部又は任意の一部を実行するようにしてもよい。

実施例１から実施例４の無線通信装置は、例えば、次のようなハードウェア構成により実現することができる。

図１２は、無線通信装置のハードウェア構成例を示す図である。図１２に示すように、無線通信装置４００は、プロセッサ４０１と、メモリ４０２と、電圧供給回路４０３と、ＲＦ回路４０４と、温度センサ４０５とを有する。プロセッサ４０１の一例としては、ＣＰＵ、ＤＳＰ（Digital Signal Processor）、ＦＰＧＡ（Field Programmable Gate Array）等が挙げられる。また、メモリ４０２の一例としては、ＳＤＲＡＭ（Synchronous Dynamic Random Access Memory）等のＲＡＭ（Random Access Memory）、ＲＯＭ（Read Only Memory）、フラッシュメモリ等が挙げられる。

そして、実施例１から実施例４の無線通信装置で行われる各種処理機能は、不揮発性記憶媒体などの各種メモリに格納されたプログラムをプロセッサで実行することによって実現してもよい。すなわち、通信制御部１１と、電源制御部１５，１１１，２１１，３１１と、定在波比算出部２１７とによって実行される各処理に対応するプログラムがメモリ４０２に記録され、各プログラムがプロセッサ４０１で実行されてもよい。ＡＤＣ部１２と、直交変調部１３と、増幅器１４と、可変容量部１１２，２１３と、サーキュレータ２１４と、ダウンコンバータ２１５と、ＡＤＣ２１６とは、ＲＦ回路４０４によって実現される。また、電源スイッチ１６と、可変容量部１７，２１２とは、電圧供給回路４０３によって実現される。また、温度計測部３１２は、温度センサ４０５によって実現される。

なお、ここでは、実施例１から実施例４の無線通信装置で行われる各種処理機能が１つのプロセッサ４０１によって実行されるものとしたが、これに限定されるものではなく、複数のプロセッサによって実行されてもよい。

１０，１１０，２１０，３１０ 無線通信装置
１１ 通信制御部
１２ デジタルアナログ変換部
１３ 直交変調部
１４ 増幅器
１５，１１１，２１１，３１１ 電源制御部
１６ 電源スイッチ
１７，１１２，２１２，２１３ 可変容量部
２１，２２，１２１，１２２ コンデンサ
２３，１２３ スイッチ
２１４ サーキュレータ
２１５ ダウンコンバータ
２１７ 定在波比算出部
２３２，２４２ 可変容量コンデンサ
３１２ 温度計測部

Claims (6)

1. 時分割多重方式が適用された無線通信装置であって、
   送信波を増幅する増幅器と、
   前記増幅器の電源インピーダンスを、送信区間での送信オフパワーから送信オンパワーへの過渡区間に含まれる、第１区間と前記第１区間の次の第２区間とで切り替える制御部と、
   を具備することを特徴とする無線通信装置。
2. 前記増幅器の電源ラインとグランドとの間に設けられた第１の可変容量部をさらに具備し、
   前記制御部は、前記第１の可変容量部の容量値を、前記第１区間では第１の値に設定し、前記第２区間では前記第１の値よりも大きい第２の値に設定する、
   ことを特徴とする請求項１に記載の無線通信装置。
3. 前記送信波と前記送信波がアンテナで反射された反射波との比である定在波比を算出する算出部をさらに具備し、
   前記制御部は、前記算出された定在波比の値に応じて、前記第２の値を変更する、
   ことを特徴とする請求項２に記載の無線通信装置。
4. 自装置内の温度を測定する測定部をさらに具備し、
   前記制御部は、前記測定された温度に応じて、前記第２の値を変更する、
   ことを特徴とする請求項２又は３に記載の無線通信装置。
5. 前記制御部は、前記増幅器の出力段の時定数を、前記過渡区間に含まれる、第３区間と前記第３区間の次の第４区間とで切り替える、
   ことを特徴とする請求項１から４のいずれか一項に記載の無線通信装置。
6. 前記増幅器の出力ラインとグランドとの間に設けられた第２の可変容量部をさらに具備し、
   前記制御部は、前記第２の可変容量部の容量値を、前記第３区間では第３の値に設定し、前記第４区間では前記第３の値よりも大きい第４の値に設定する、
   ことを特徴とする請求項５に記載の無線通信装置。

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