JP2017135555A - 無線装置及び歪補償方法 - Google Patents

Abstract

【課題】安価なＡＤＣを用いて増幅器の非線形歪を補償する。
【解決手段】無線装置１０は、増幅器１６と、ミキサ部２０と、アナログデジタル変換部２１と、歪補償部１２と、発振部１９とを有する。増幅器１６は、送信信号の電力を増幅する。ミキサ２０部は、増幅器１６からのフィードバック信号と所定の周波数のローカル信号とを混合する。アナログデジタル変換部２１は、ミキサ部２０の出力信号をアナログデジタル変換する。歪補償部１２は、アナログデジタル変換して得たデジタル信号に基づいて増幅器１６の非線形歪を補償する。発振部１９は、アナログデジタル変換部のサンプリングレートに応じた周波数間隔で、ミキサ部２０でフィードバック信号に混合させるローカル信号の周波数を時分割に順次変更する。
【選択図】図２

Description

本発明は、無線装置及び歪補償方法に関する。

従来、無線通信システムにおける無線装置には、送信信号の電力を増幅する増幅器が備えられている。無線装置では、一般的に、増幅器の電力効率を高めるために、増幅器の飽和領域付近で増幅器を動作させる。しかし、増幅器を飽和領域付近で動作させると増幅器の非線形歪が増大する。そこで、この非線形歪を抑えて隣接チャネル漏洩電力（ACLR：Adjacent Channel Leakage Ratio)を低減するために、無線装置には、非線形歪を補償する歪補償装置が備えられる。

歪補償装置で用いられる歪補償方式の一つに「プリディストーション（predistortion）方式」がある。以下では「プリディストーション」を「ＰＤ」と呼ぶことがある。ＰＤ方式の歪補償装置は、増幅器の非線形歪の逆特性を有する歪補償係数を増幅器への入力前の送信信号に予め乗算することで、増幅器の出力の線形性を高めて増幅器の出力の歪を抑圧する。送信信号に歪補償係数を乗算した後の信号は「プリディストーション信号（ＰＤ信号）」と呼ばれることがある。よって、ＰＤ信号は、増幅器への入力前に、増幅器の非線形歪の逆特性に従って予め歪んだ信号となる。

例えば、ＰＤ方式の歪補償装置として、複数の歪補償係数が格納されたテーブルを有し、送信信号の電力に応じた歪補償係数をテーブルから読み出すものがある。テーブルに格納された歪補償係数は、参照信号としての送信信号と、増幅器から出力されてフィードバックされた信号（以下では「フィードバック信号」と呼ぶことがある）との誤差が最小になるように逐次更新される。

特開２００６−１５７２５６号公報

図１は、課題の説明に供する図である。送信信号に対して非線形領域で増幅器を動作させると、非線形歪である相互変調歪（Inter Modulation Distortion；以下では「ＩＭ」と呼ぶことがある）が生じることがある。例えば、図１に示すように、中心周波数Ｆｔｘの送信信号を非線形領域で増幅すると、増幅器から出力される信号は、それぞれ３次，５次のＩＭであるＩＭ３，ＩＭ５を含むものになることがある。これらのＩＭは、図１のように、中心周波数Ｆｔｘから送信信号の帯域幅ＢＷの整数倍離れた周波数「Ｆｔｘ±ＢＷ」，「Ｆｔｘ±２ＢＷ」に発生する。ここでは、歪補償装置は、ＩＭ５までのＩＭを補償するものとする。すなわち、歪補償が施される周波数帯域（以下では「歪補償帯域」と呼ぶことがある）をＩＭ５までをカバーする帯域であるとする。

ここで、増幅器は、例えば、送信信号の中心周波数Ｆｔｘに対応するローカル信号を用いて周波数変換器によって周波数変換された後の送信信号を増幅する。またこの場合、増幅器からのフィードバック信号は、送信信号の中心周波数Ｆｔｘに対応するローカル信号を用いて周波数変換器によって周波数変換された後、ＡＤＣ（Analog to Digital Converter；アナログデジタル変換器）によってアナログデジタル変換されて歪補償装置に入力される。ＡＤＣによってアナログデジタル変換が施される周波数帯域（以下では「ＡＤ変換帯域」と呼ぶことがある）は、通常、上記の「歪補償帯域」に合致させて設定される。しかし、「歪補償帯域」は、全てのＩＭが補償されるように設定されるため、「歪補償帯域」の帯域幅は、送信信号の帯域幅ＢＷが広くなるほど広くなり、「ＡＤ変換帯域」の帯域幅も「歪補償帯域」と同等に広くなってしまう。例えば、「歪補償帯域」の帯域幅が図１に示すようなものである場合、「ＡＤ変換帯域」の帯域幅は、送信信号の帯域幅ＢＷの５倍の「５ＢＷ」となる。通常、「ＡＤ変換帯域」の帯域幅が広くなるほど、ＡＤＣの価格が高くなる。その結果、安価なＡＤＣを用いて増幅器の非線形歪を補償することが困難となる。

開示の技術は、上記に鑑みてなされたものであって、安価なＡＤＣを用いて増幅器の非線形歪を補償することができる無線装置及び歪補償方法を提供することを目的とする。

本願の開示する無線装置は、一つの態様において、送信信号の電力を増幅する増幅器と、前記増幅器からのフィードバック信号と所定の周波数のローカル信号とを混合するミキサ部と、前記ミキサ部の出力信号をアナログデジタル変換するアナログデジタル変換部と、前記アナログデジタル変換して得たデジタル信号に基づいて前記増幅器の非線形歪を補償する歪補償部と、前記アナログデジタル変換部のサンプリングレートに応じた周波数間隔で、前記ミキサ部でフィードバック信号に混合させるローカル信号の周波数を時分割に順次変更する発振部と、を有する。

本願の開示する無線装置の一つの態様によれば、安価なＡＤＣを用いて増幅器の非線形歪を補償することができるという効果を奏する。

図１は、課題の説明に供する図である。 図２は、実施例１の無線装置の一例を示すブロック図である。 図３は、実施例１の無線装置の処理動作の一例を示すタイミングチャートである。 図４は、実施例１の無線装置の処理動作の説明に供する図である。 図５は、実施例２の無線装置の一例を示すブロック図である。 図６は、実施例２の無線装置の処理動作の一例を示すタイミングチャートである。 図７は、実施例２の無線装置の処理動作の説明に供する図である。 図８は、実施例２の無線装置の処理動作の説明に供する図である。 図９は、実施例２の無線装置の処理動作の説明に供する図である。 図１０は、実施例２の無線装置の処理動作の説明に供する図である。 図１１は、実施例２の無線装置の処理動作の説明に供する図である。 図１２は、実施例２の無線装置の処理動作の説明に供する図である。 図１３は、実施例２の無線装置の処理動作の説明に供する図である。 図１４は、実施例２の無線装置の処理動作の説明に供する図である。 図１５は、実施例２の無線装置の処理動作の説明に供する図である。 図１６は、実施例２の無線装置の処理動作の説明に供する図である。 図１７は、実施例２の無線装置の処理動作の説明に供する図である。 図１８は、実施例２の無線装置の処理動作の説明に供する図である。 図１９は、実施例３の無線装置の一例を示すブロック図である。 図２０は、実施例４の無線装置の一例を示すブロック図である。 図２１は、無線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装置及び歪補償方法の実施例を図面に基づいて詳細に説明する。なお、この実施例により開示技術が限定されるものではない。また、実施例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。

図２は、実施例１の無線装置の一例を示すブロック図である。図２において、無線装置１０は、送信処理部１１と、歪補償部１２と、ＤＡＣ（Digital to Analog Converter；デジタルアナログ変換器）１３と、局部発振部１４と、周波数変換部１５と、ＰＡ（Power Amplifier；増幅器）１６と、カプラ１７とを有する。また、無線装置１０は、ＤＵＰ（Duplexer；デュプレクサ）１８と、局部発振部１９と、周波数変換部２０と、ＡＤＣ（Analog to Digital Converter；アナログデジタル変換器）２１とを有する。また、無線装置１０は、ＬＮＡ（Low Noise Amplifier；低雑音増幅器）２２と、局部発振部２３と、周波数変換部２４と、ＡＤＣ２５と、受信処理部２６とを有する。

送信処理部１１は、入力される送信データに対して符号化処理及び変調処理等の送信処理を行って送信信号を生成し、生成した送信信号を歪補償部１２へ出力する。

歪補償部１２は、歪補償係数を用いて送信信号にＰＤを施すことによりＰＡ１６での非線形歪（つまり、ＰＡ１６での増幅後の信号に生じるＩＭ）を補償する。歪補償部１２は、複数の歪補償係数が記憶されたテーブルを有し、送信信号の電力に応じた歪補償係数をテーブルから読み出して送信信号に歪補償係数を乗算し、ＰＤ後の送信信号をＤＡＣ１３へ出力する。また、歪補償部１２は、テーブルに記憶されている歪補償係数を、参照信号としての送信信号と、ＡＤＣ２１から入力されるフィードバック信号との誤差に基づいて更新する。

ＤＡＣ１３は、歪補償部１２から入力される送信信号をデジタルアナログ変換し、アナログの送信信号を周波数変換部１５へ出力する。

局部発振部１４は、送信信号の中心周波数Ｆｔｘに対応するローカル信号を生成し、生成したローカル信号を周波数変換部１５へ出力する。

周波数変換部１５は、局部発振部１４から入力されるローカル信号を用いて、ＤＡＣ１３から入力される送信信号を周波数変換し、周波数変換後の送信信号をＰＡ１６へ出力する。

ＰＡ１６は、周波数変換後の送信信号の電力を増幅し、増幅後の送信信号をカプラ１７へ出力する。ここで、ＰＡ１６から出力される送信信号には、ＩＭ３，ＩＭ５が含まれるものとする。ＩＭ３，ＩＭ５は、それぞれ、中心周波数Ｆｔｘから送信信号の帯域幅ＢＷの整数倍離れた周波数「Ｆｔｘ±ＢＷ」，「Ｆｔｘ±２ＢＷ」に発生する。

カプラ１７は、ＰＡ１６から出力された増幅後の送信信号を、ＤＵＰ１８と周波数変換部２０とに分配する。これにより、ＰＡ１６から出力された送信信号が、周波数変換部２０及びＡＤＣ２１を介して歪補償部１２へフィードバックされる。以下では、ＰＡ１６から歪補償部１２へフィードバックされる信号を「フィードバック信号」と呼ぶ。フィードバック信号には、ＩＭ３，ＩＭ５に対応するＩＭ３成分，ＩＭ５成分が含まれる。ＩＭ３成分，ＩＭ５成分は、それぞれ、中心周波数Ｆｔｘから送信信号の帯域幅ＢＷの整数倍離れた周波数「Ｆｔｘ±ＢＷ」，「Ｆｔｘ±２ＢＷ」に発生する。

ＤＵＰ１８は、カプラ１７から入力される増幅後の送信信号をアンテナを介して送信する。また、ＤＵＰ１８は、アンテナを介して受信した受信信号をＬＮＡ２２へ出力する。

局部発振部１９は、送信信号の中心周波数Ｆｔｘを有する第１のローカル信号と、中心周波数Ｆｔｘから送信信号の帯域幅ＢＷの整数倍離れた周波数「Ｆｔｘ±ＢＷ」，「Ｆｔｘ±２ＢＷ」を有する第２のローカル信号とを時分割で生成する。そして、局部発振部１９は、生成した第１のローカル信号及び第２のローカル信号を周波数変換部２０へ出力する。

周波数変換部２０は、カプラ１７から入力されるフィードバック信号を第１のローカル信号及び第２のローカル信号を用いて時分割で順次用いて周波数変換して、周波数変換後の第１の信号及び周波数変換後の第２の信号をＡＤＣ２１へ出力する。具体的には、周波数変換部２０は、フィードバック信号を第１のローカル信号を用いて周波数変換して、送信信号に対応する主信号成分が「ＡＤ変換帯域」に収まる周波数変換後の第１の信号をＡＤＣ２１へ出力する。また、周波数変換部２０は、フィードバック信号を第２のローカル信号を用いて周波数変換して、ＩＭ３成分，ＩＭ５成分が「ＡＤ変換帯域」に収まる周波数変換後の第２の信号をＡＤＣ２１へ出力する。ここで、「ＡＤ変換帯域」は、ＡＤＣ２１によってアナログデジタル変換が施される周波数帯域であり、送信信号に対応する所定の帯域幅を有する。所定の帯域幅は、「歪補償帯域」の帯域幅よりも狭く、本実施例では、送信信号の帯域幅ＢＷと同じであるものとする。

ＡＤＣ２１は、周波数変換後の第１の信号及び周波数変換後の第２の信号を「ＡＤ変換帯域」においてそれぞれアナログデジタル変換し、アナログデジタル変換された第１の信号及び第２の信号を歪補償部１２へ順次出力する。具体的には、ＡＤＣ２１は、周波数変換後の第１の信号の主信号成分及び周波数変換後の第２の信号のＩＭ３成分，ＩＭ５成分を「ＡＤ変換帯域」においてそれぞれアナログデジタル変換する。そして、ＡＤＣ２１は、アナログデジタル変換された主信号成分及びＩＭ３成分，ＩＭ５成分をフィードバック信号として歪補償部１２へ順次出力する。これにより、歪補償部１２において、主信号成分及びＩＭ３成分，ＩＭ５成分の和と、送信信号との誤差が小さくなるように、歪補償係数が更新される。このように、主信号成分及びＩＭ３成分，ＩＭ５成分が個別に歪補償部１２へ出力され、歪補償部１２において歪補償係数が更新されることにより、「ＡＤ変換帯域」の狭い安価なＡＤＣ２１を用いた歪補償を実現することができる。

ＬＮＡ２２は、ＤＵＰ１８から入力される受信信号の電力を増幅し、増幅後の受信信号を周波数変換部２４へ出力する。

局部発振部２３は、受信信号の中心周波数Ｆｒｘに対応するローカル信号を生成し、生成したローカル信号を周波数変換部２４へ出力する。

周波数変換部２４は、局部発振部２３から入力されるローカル信号を用いて、ＬＮＡ２２から入力される受信信号を周波数変換し、周波数変換後の受信信号をＡＤＣ２５へ出力する。

ＡＤＣ２５は、周波数変換後の受信信号をアナログデジタル変換し、アナログデジタル変換された受信信号を受信処理部２６へ出力する。

受信処理部２６は、ＡＤＣ２５から入力される受信信号に対して復調処理及び復号化処理等の受信処理を行って受信データを取得する。

［無線装置の動作例］
以上の構成を有する無線装置１０の処理動作の一例について説明する。図３は、実施例１の無線装置の処理動作の一例を示すタイミングチャートである。また、図４は、実施例１の無線装置の処理動作の説明に供する図である。ここでは、無線装置１０に時分割多重（ＴＤＤ）方式が適用されているものとする。

図３に示すように、局部発振部１９は、ＴＤＤ方式の送信区間において、送信信号の中心周波数Ｆｔｘを有する第１のローカル信号と、周波数「Ｆｔｘ±ＢＷ」，「Ｆｔｘ±２ＢＷ」を有する第２のローカル信号とを時分割で生成する。

続いて、周波数変換部２０は、フィードバック信号を第１のローカル信号及び第２のローカル信号を時分割で順次用いて周波数変換して、周波数変換後の第１の信号及び周波数変換後の第２の信号をＡＤＣ２１へ出力する。すなわち、周波数変換部２０は、フィードバック信号を第１のローカル信号を用いて周波数変換して、送信信号に対応する主信号成分が「ＡＤ変換帯域」に収まる周波数変換後の第１の信号をＡＤＣ２１へ出力する。また、周波数変換部２０は、フィードバック信号を第２のローカル信号を用いて周波数変換して、ＩＭ３成分，ＩＭ５成分が「ＡＤ変換帯域」に収まる周波数変換後の第２の信号をＡＤＣ２１へ出力する。ここで、「ＡＤ変換帯域」の帯域幅は、図４に示すように、送信信号の帯域幅ＢＷと同じである。このため、周波数変換後の第１の信号の主信号成分と、周波数変換後の第２の信号のＩＭ３成分，ＩＭ５成分とが、個別にＡＤＣ２１によるアナログデジタル変換の対象となる。

続いて、ＡＤＣ２１は、周波数変換後の第１の信号及び周波数変換後の第２の信号を「ＡＤ変換帯域」においてそれぞれアナログデジタル変換し、アナログデジタル変換された第１の信号及び第２の信号を歪補償部１２へ順次出力する。すなわち、ＡＤＣ２１は、周波数変換後の第１の信号の主信号成分及び周波数変換後の第２の信号のＩＭ３成分，ＩＭ５成分を「ＡＤ変換帯域」においてそれぞれアナログデジタル変換する。そして、ＡＤＣ２１は、アナログデジタル変換された主信号成分及びＩＭ３成分，ＩＭ５成分をフィードバック信号として歪補償部１２へ順次出力する。

続いて、歪補償部１２は、アナログデジタル変換された主信号成分及びＩＭ３成分，ＩＭ５成分の和と、送信信号との誤差が小さくなるように、歪補償係数を更新する。そして、歪補償部１２は、更新後の歪補償係数を用いて送信信号にＰＤを施すことによりＰＡ１６での非線形歪（つまり、ＩＭ３，ＩＭ５）を補償する。なお、以上のようなＰＤ処理手順は、ＴＤＤ方式の送信区間が到来する度に、繰り返し実行される。

以上のように本実施例によれば、無線装置１０において、ＰＡ１６は、送信信号の電力を増幅する。局部発振部１９は、送信信号の中心周波数Ｆｔｘを有する第１のローカル信号と、中心周波数Ｆｔｘから送信信号の帯域幅ＢＷの整数倍離れた周波数を有する第２のローカル信号とを時分割で生成する。周波数変換部２０は、ＰＡ１６からのフィードバック信号を第１のローカル信号及び第２のローカル信号を時分割で順次用いて周波数変換して、周波数変換後の第１の信号及び周波数変換後の第２の信号を出力する。ＡＤＣ２１は、第１の信号及び第２の信号を「ＡＤ変換帯域」においてそれぞれアナログデジタル変換する。「ＡＤ変換帯域」は、送信信号の中心周波数Ｆｔｘを含み且つ所定の帯域幅（つまり、送信信号の帯域幅ＢＷ）を有する周波数帯域である。そして、歪補償部１２は、アナログデジタル変換された第１の信号及び第２の信号と送信信号とに基づいて、ＰＡ１６の非線形歪（つまり、ＩＭ３，ＩＭ５）を補償する。

この無線装置１０の構成により、主信号成分及びＩＭ３成分，ＩＭ５成分を個別に歪補償部１２へ出力し、歪補償係数を更新することができ、ＡＤＣ２１の「ＡＤ変換帯域」が「歪補償帯域」よりも狭い場合でも、ＰＡ１６の非線形歪を補償することができる。その結果、安価なＡＤＣ２１を用いてＰＡ１６の非線形歪を補償することができる。

実施例２では、無線装置が、ＰＡ１６の非線形歪を補償するだけでなく、受信信号、フィードバック信号及び送信信号の各々の周波数に対する振幅偏差を補正する。

図５は、実施例２の無線装置の一例を示すブロック図である。図５に示す無線装置３０において、局部発振部１９は、ＰＡ１６の非線形歪を補償するための期間である「歪補償処理期間」において、実施例１における局部発振部１９と同様に、第１のローカル信号と第２のローカル信号とを時分割で生成する。局部発振部１９は、生成した第１のローカル信号及び第２のローカル信号を、後述のスイッチ３１，３２を介して周波数変換部２０へ出力する。

また、局部発振部１９は、「受信補正処理期間」において、「受信経路」によって伝送される受信信号の周波数範囲である受信帯域を所定の周波数間隔で掃引する第３のローカル信号を、補正制御部３６による制御に従って、生成する。「受信補正処理期間」は、受信帯域における振幅偏差を補正するための期間である。第３のローカル信号は、例えば、受信信号の受信帯域と同じ周波数範囲を有している。第３のローカル信号は、受信帯域内の複数の周波数ポイントのそれぞれに対応する複数のＣＷ（無変調連続波：continuous wave）信号を含んでいてもよい。局部発振部１９は、例えば、低い周波数を持つものから順番に、ＣＷ信号を第３のローカル信号として生成する。局部発振部１９は、生成した第３のローカル信号を、後述のスイッチ３１，３４を介して「受信経路」へ出力する。ここで、上記の「受信経路」は、ＬＮＡ２２、周波数変換部２４及びＡＤＣ２５を含む経路である。

また、局部発振部１９は、「ＦＢ補正処理期間」において、「フィードバック経路」によってフィードバック信号の周波数帯域であるフィードバック帯域を所定の周波数間隔で掃引する第４のローカル信号を補正制御部３８による制御に従って、生成する。「ＦＢ補正処理期間」は、フィードバック帯域における振幅偏差を補正するための期間である。第４のローカル信号は、例えば、フィードバック信号のフィードバック帯域と同じ周波数範囲を有している。第４のローカル信号は、フィードバック帯域内の複数の周波数ポイントのそれぞれに対応する複数のＣＷ信号を含んでいてもよい。局部発振部１９は、例えば、低い周波数を持つものから順番に、ＣＷ信号を第４のローカル信号として生成する。局部発振部１９は、生成した第４のローカル信号を、後述のスイッチ３１，３３を介して「フィードバック経路」へ出力する。ここで、上記の「フィードバック経路」は、周波数変換部２０及びＡＤＣ２１を含む経路である。

図５に示す無線装置３０において、送信処理部１１は、送信信号又は「テスト信号」を生成して歪補償部１２へ出力する。送信処理部１１は、「ＦＷ補正処理期間」において、送信信号の周波数範囲である送信帯域を所定の周波数間隔で掃引する第５のローカル信号を、補正制御部４０による制御に従って、「テスト信号」として生成する。「ＦＷ補正処理期間」は、送信帯域における振幅偏差を補正するための期間である。第５のローカル信号は、例えば、送信信号の送信帯域と同じ周波数範囲を有している。第５のローカル信号は、送信帯域内の複数の周波数ポイントのそれぞれに対応する複数のＣＷ信号を含んでいてもよい。送信処理部１１は、例えば、低い周波数を持つものから順番に、ＣＷ信号を第５のローカル信号として生成する。送信処理部１１は、生成した第５のローカル信号を、「送信経路」へ出力する。ここで、上記の「送信経路」は、ＤＡＣ１３、周波数変換部１５及びＰＡ１６を含む経路である。

また、図５において、無線装置３０は、スイッチ３１，３２，３３，３４と、補正処理部３５と、補正制御部３６と、補正処理部３７と、補正制御部３８と、補正処理部３９と、補正制御部４０とを有する。

スイッチ３１は、入力端子ａと、出力端子ｂ，ｃ，ｄとを有する。スイッチ３１の入力端子ａは、局部発振部１９の出力と接続されている。スイッチ３１の出力端子ｂは、スイッチ３２の入力端子ｂと接続されている。スイッチ３１の出力端子ｃは、スイッチ３３の入力端子ｃと接続されている。スイッチ３１の出力端子ｄは、スイッチ３４の入力端子ｂと接続されている。そして、「歪補償処理期間」において、スイッチ３１の入力端子ａとスイッチ３１の出力端子ｂとが接続される。また、「受信補正処理期間」において、スイッチ３１の入力端子ａとスイッチ３１の出力端子ｄとが接続される。また、フィードバック信号の周波数範囲であるフィードバック帯域における振幅偏差を補正する「ＦＢ補正処理期間」において、スイッチ３１の入力端子ａとスイッチ３１の出力端子ｃとが接続される。なお、スイッチ３１の接続状態は、スイッチ制御部（図示せず）の制御によって切り替えられる。また、スイッチ３１の入力端子ａとスイッチ３１の出力端子ｂとが接続される状態を、スイッチ３１の「第１状態」と呼ぶ。また、スイッチ３１の入力端子ａとスイッチ３１の出力端子ｄとが接続される状態を、スイッチ３１の「第２状態」と呼ぶ。また、スイッチ３１の入力端子ａとスイッチ３１の出力端子ｃとが接続される状態を、スイッチ３１の「第３状態」と呼ぶ。

スイッチ３２は、出力端子ａと、入力端子ｂ，ｃとを有する。スイッチ３２の出力端子ａは、周波数変換部２０の入力と接続されている。スイッチ３２の入力端子ｂは、スイッチ３１の出力端子ｂと接続されている。スイッチ３２の入力端子ｃは、局部発振部１４の出力と接続されている。そして、「歪補償処理期間」において、スイッチ３２の出力端子ａとスイッチ３２の入力端子ｂとが接続される。また、「歪補償処理期間」以外の他の期間において、スイッチ３２の出力端子ａとスイッチ３２の入力端子ｃとが接続される。「歪補償処理期間」以外の他の期間には、「ＦＷ補正処理期間」が含まれる。なお、スイッチ３２の接続状態は、上記のスイッチ制御部によって切り替えられる。また、スイッチ３２の出力端子ａとスイッチ３２の入力端子ｂとが接続される状態を、スイッチ３２の「第１状態」と呼ぶ。また、スイッチ３２の出力端子ａとスイッチ３２の入力端子ｃとが接続される状態を、スイッチ３２の「第２状態」と呼ぶ。

スイッチ３３は、出力端子ａと、入力端子ｂ，ｃとを有する。スイッチ３３の出力端子ａは、周波数変換部２０の入力と接続されている。スイッチ３３の入力端子ｂは、カプラ１７の出力と接続されている。スイッチ３３の入力端子ｃは、スイッチ３１の出力端子ｃと接続されている。そして、「ＦＢ補正処理期間」において、スイッチ３３の出力端子ａとスイッチ３３の入力端子ｃとが接続される。また、「ＦＢ補正処理期間」以外の他の期間において、スイッチ３３の出力端子ａとスイッチ３３の入力端子ｂとが接続される。「ＦＢ補正処理期間」以外の他の期間には、「歪補償処理期間」及び「ＦＷ補正処理期間」が含まれる。なお、スイッチ３３の接続状態は、上記のスイッチ制御部によって切り替えられる。また、スイッチ３３の出力端子ａとスイッチ３３の入力端子ｃとが接続される状態を、スイッチ３３の「第１状態」と呼ぶ。また、スイッチ３３の出力端子ａとスイッチ３３の入力端子ｂとが接続される状態を、スイッチ３３の「第２状態」と呼ぶ。

スイッチ３４は、出力端子ａと、入力端子ｂ，ｃとを有する。スイッチ３４の出力端子ａは、ＬＮＡ２２の出力と接続されている。スイッチ３４の入力端子ｂは、スイッチ３１の出力端子ｄと接続されている。スイッチ３４の入力端子ｃは、ＤＵＰ１８の出力と接続されている。そして、「受信補正処理期間」において、スイッチ３４の出力端子ａとスイッチ３４の入力端子ｂとが接続される。また、「受信補正処理期間」以外の他の期間において、スイッチ３４の出力端子ａとスイッチ３４の入力端子ｃとが接続される。なお、スイッチ３４の接続状態は、上記のスイッチ制御部によって切り替えられる。また、スイッチ３４の出力端子ａとスイッチ３４の入力端子ｂとが接続される状態を、スイッチ３４の「第１状態」と呼ぶ。また、スイッチ３４の出力端子ａとスイッチ３４の入力端子ｃとが接続される状態を、スイッチ３４の「第２状態」と呼ぶ。

補正処理部３５は、ＡＤＣ２５の出力に接続され、ＡＤＣ２５から受け取った受信信号の周波数範囲である受信帯域における振幅偏差を、「第１の補正係数」を用いて補正し、補正処理後の受信信号を受信処理部２６へ出力する。また、補正処理部３５は、補正制御部３６から受け取る「第１の調整値」に基づいて、「第１の補正係数」を修正（調整）する。補正処理部３５は、例えばＦＩＲ（Finite Impulse Response filter；有限インパルス応答フィルタ）である。

補正制御部３６は、補正処理部３５の第１の補正係数を調整する。具体的には、補正制御部３６は、「受信補正処理期間」において、スイッチ制御部と連携して、スイッチ３１を第２状態に設定するとともにスイッチ３４を第１状態に設定し、さらに、局部発振部１９に第３のローカル信号を生成させる。これにより、「受信補正処理期間」において、「受信経路」を介して第３のローカル信号が補正制御部３６に入力される。そして、補正制御部３６は、「受信補正処理期間」において「受信経路」を介して受け取った第３のローカル信号の周波数範囲（つまり、受信帯域）における振幅偏差（以下では、適宜「第１の振幅偏差」と呼ぶ）を検出する。すなわち、補正制御部３６は、「受信経路」を介して受け取った各ＣＷ信号の振幅値を検出する。そして、補正制御部３６は、検出した第３のローカル信号の第１の振幅偏差に基づいて、補正処理部３５の第１の補正係数を調整する。すなわち、「受信補正処理期間」では、上記の「受信経路」に起因した受信信号の振幅偏差の修正が行われる。

例えば、「受信補正処理期間」では、補正制御部３６は、第１の振幅偏差において「受信帯域」の各周波数に対応する第３のローカル信号の振幅値に関して、「近似直線」を導出する。補正制御部３６は、導出した「近似直線」の傾きの符号を逆転することにより、「逆近似直線」を導出する。補正制御部３６は、導出した「逆近似直線」に基づいて、補正処理部３５の第１の補正係数の「第１の調整値」を算出する。そして、補正制御部３６は、算出した補正処理部３５の第１の補正係数の「第１の調整値」を補正処理部３５へ出力する。

補正処理部３７は、ＡＤＣ２１の出力に接続され、ＡＤＣ２１から受け取ったフィードバック信号の周波数範囲であるフィードバック帯域における振幅偏差を、「第２の補正係数」を用いて補正し、補正処理後のフィードバック信号を歪補償部１２へ出力する。また、補正処理部３７は、補正制御部３８から受け取る「第２の調整値」に基づいて、「第２の補正係数」を修正（調整）する。補正処理部３７は、例えばＦＩＲである。

補正制御部３８は、補正処理部３７の第２の補正係数を調整する。具体的には、補正制御部３８は、「ＦＢ補正処理期間」において、スイッチ制御部と連携して、スイッチ３１を第３状態に設定するとともにスイッチ３３を第１状態に設定し、さらに、局部発振部１９に第４のローカル信号を生成させる。これにより、「ＦＢ補正処理期間」において、「フィードバック経路」を介して第４のローカル信号が補正制御部３８に入力される。そして、補正制御部３８は、「ＦＢ補正処理期間」において「フィードバック経路」を介して受け取った第４のローカル信号の周波数範囲（つまり、フィードバック帯域）における振幅偏差（以下では、適宜「第２の振幅偏差」と呼ぶ）を検出する。すなわち、補正制御部３８は、「フィードバック経路」を介して受け取った各ＣＷ信号の振幅値を検出する。そして、補正制御部３８は、検出した第４のローカル信号の第２の振幅偏差に基づいて、補正処理部３７の第２の補正係数を調整する。すなわち、「ＦＢ補正処理期間」では、上記の「フィードバック経路」に起因したフィードバック信号の振幅偏差の修正が行われる。

例えば、「ＦＢ補正処理期間」では、補正制御部３８は、第２の振幅偏差において「フィードバック帯域」の各周波数に対応する第４のローカル信号の振幅値に関して、「近似直線」を導出する。補正制御部３８は、導出した「近似直線」の傾きの符号を逆転することにより、「逆近似直線」を導出する。補正制御部３８は、導出した「逆近似直線」に基づいて、補正処理部３７の第２の補正係数の「第２の調整値」を算出する。そして、補正制御部３８は、算出した補正処理部３７の第２の補正係数の「第２の調整値」を補正処理部３７へ出力する。

補正処理部３９は、ＤＡＣ１３の入力に接続され、歪補償部１２を介して送信処理部１１から受け取った送信信号の周波数範囲である送信帯域における振幅偏差を、「第３の補正係数」を用いて補正し、補正処理後のフィードバック信号をＤＡＣ１３へ出力する。また、補正処理部３９は、補正制御部４０から受け取る「第３の調整値」に基づいて、「第３の補正係数」を修正（調整）する。補正処理部３９は、例えばＦＩＲである。

補正制御部４０は、補正処理部３９の第３の補正係数を調整する。具体的には、補正制御部４０は、「ＦＷ補正処理期間」において、スイッチ制御部と連携して、スイッチ３２を第２状態に設定するとともにスイッチ３３を第２状態に設定し、さらに、送信処理部１１に第５のローカル信号を生成させる。これにより、「ＦＷ補正処理期間」において、「送信経路」及び「フィードバック経路」を介して第５のローカル信号が補正制御部４０に入力される。そして、補正制御部４０は、「ＦＷ補正処理期間」において「送信経路」及び「フィードバック経路」を介して受け取った第５のローカル信号の周波数範囲（つまり、送信帯域）における振幅偏差（以下では、適宜「第３の振幅偏差」と呼ぶ）を検出する。すなわち、補正制御部４０は、「送信経路」及び「フィードバック経路」を介して受け取った各ＣＷ信号の振幅値を検出する。そして、補正制御部４０は、検出した第５のローカル信号の第３の振幅偏差に基づいて、補正処理部３９の第３の補正係数を調整する。すなわち、「ＦＷ補正処理期間」では、上記の「送信経路」及び「フィードバック経路」の両方に起因した振幅偏差の修正が行われる。ただし、「ＦＢ補正処理期間」で「フィードバック経路」に起因した振幅偏差の修正が既に行われているので、実質的には、「ＦＷ補正処理期間」では「送信経路」に起因した振幅偏差のみの修正が行われる。

例えば、「ＦＷ補正処理期間」では、補正制御部４０は、第３の振幅偏差において「送信帯域」の各周波数に対応する第５のローカル信号の振幅値に関して、「近似直線」を導出する。補正制御部４０は、導出した「近似直線」の傾きの符号を逆転することにより、「逆近似直線」を導出する。補正制御部４０は、導出した「逆近似直線」に基づいて、補正処理部３９の第３の補正係数の「第３の調整値」を算出する。そして、補正制御部４０は、算出した補正処理部３９の第３の補正係数の「第３の調整値」を補正処理部３９へ出力する。

［無線装置の動作例］
以上の構成を有する無線装置３０の処理動作の一例について説明する。図６は、実施例２の無線装置の処理動作の一例を示すタイミングチャートである。また、図７〜図１８は、実施例２の無線装置の処理動作の説明に供する図である。ここでは、無線装置３０に時分割多重（ＴＤＤ）方式が適用されているものとする。無線装置３０にＴＤＤ方式が適用される場合、「歪補償処理期間」及び「受信補正処理期間」は、図６に示すように、ＴＤＤ方式の送信区間内に設定される。また、「ＦＢ補正処理期間」及び「ＦＷ補正処理期間」は、ＴＤＤ方式の受信区間内に設定される。

局部発振部１９は、ＴＤＤ方式の送信区間内の「歪補償処理期間」において、送信信号の中心周波数Ｆｔｘを有する第１のローカル信号と、周波数「Ｆｔｘ±ＢＷ」，「Ｆｔｘ±２ＢＷ」を有する第２のローカル信号とを時分割で生成する。スイッチ制御部は、「歪補償処理期間」において、スイッチ３１を第１状態に設定し、スイッチ３２を第１状態に設定し、かつ、スイッチ３３を第２状態に設定する。これにより、第１のローカル信号、第２のローカル信号及びフィードバック信号が周波数変換部２０に入力される。

続いて、周波数変換部２０は、フィードバック信号を第１のローカル信号及び第２のローカル信号を時分割で順次用いて周波数変換して、周波数変換後の第１の信号及び周波数変換後の第２の信号をＡＤＣ２１へ出力する。すなわち、周波数変換部２０は、フィードバック信号を第１のローカル信号を用いて周波数変換して、送信信号に対応する主信号成分が「ＡＤ変換帯域」に収まる周波数変換後の第１の信号をＡＤＣ２１へ出力する。また、周波数変換部２０は、フィードバック信号を第２のローカル信号を用いて周波数変換して、ＩＭ３成分，ＩＭ５成分が「ＡＤ変換帯域」に収まる周波数変換後の第２の信号をＡＤＣ２１へ出力する。ここで、「ＡＤ変換帯域」の帯域幅は、図４に示すように、送信信号の帯域幅ＢＷと同じである。このため、周波数変換後の第１の信号の主信号成分と、周波数変換後の第２の信号のＩＭ３成分，ＩＭ５成分とが、個別にＡＤＣ２１によるアナログデジタル変換の対象となる。

続いて、ＡＤＣ２１は、周波数変換後の第１の信号及び周波数変換後の第２の信号を「ＡＤ変換帯域」においてそれぞれアナログデジタル変換し、アナログデジタル変換された第１の信号及び第２の信号を歪補償部１２へ順次出力する。すなわち、ＡＤＣ２１は、周波数変換後の第１の信号の主信号成分及び周波数変換後の第２の信号のＩＭ３成分，ＩＭ５成分を「ＡＤ変換帯域」においてそれぞれアナログデジタル変換する。そして、ＡＤＣ２１は、アナログデジタル変換された主信号成分及びＩＭ３成分，ＩＭ５成分をフィードバック信号として歪補償部１２へ順次出力する。

続いて、歪補償部１２は、アナログデジタル変換された主信号成分及びＩＭ３成分，ＩＭ５成分の和と、送信信号との誤差が小さくなるように、歪補償係数を更新する。そして、歪補償部１２は、更新後の歪補償係数を用いて送信信号にＰＤを施すことによりＰＡ１６での非線形歪（つまり、ＩＭ３，ＩＭ５）を補償する。

続いて、局部発振部１９は、「受信補正処理期間」において、補正制御部３６による制御に従って、第３のローカル信号を生成する。第３のローカル信号は、図７に示すように、受信帯域内の複数の周波数ポイント（周波数１〜周波数ｎ）のそれぞれに対応する複数のＣＷ信号を含んでいる。周波数１は、受信帯域の周波数の最小値Ｆｒｘ＿ｍｉｎに対応し、周波数ｎは、受信帯域の周波数の最大値Ｆｒｘ＿ｍａｘに対応している。複数のＣＷ信号の振幅は同じである。そして、局部発振部１９は、低い周波数から順番に、ＣＷ信号を第３のローカル信号として出力する。

補正制御部３６は、「受信補正処理期間」において、スイッチ制御部と連携して、スイッチ３１を第２状態に設定するとともにスイッチ３４を第１状態に設定する。これにより、「受信補正処理期間」において、「受信経路」を介して第３のローカル信号が補正制御部３６に入力される。

補正制御部３６は、「受信補正処理期間」において「受信経路」を介して受け取った第３のローカル信号の第１の振幅偏差を検出する。すなわち、図８に示すように、各ＣＷ信号の振幅値を繋げた曲線が、周波数に対する第１の振幅偏差Ｈ１である。

補正制御部３６は、検出した第３のローカル信号の「第１の振幅偏差」に基づいて、補正処理部３５の第１の補正係数を調整する。

例えば、補正制御部３６は、「第１の振幅偏差」が予め定められた「目標振幅範囲」内に収まっているか否かを判定する。すなわち、補正制御部３６は、「受信経路」を介して受け取った各ＣＷ信号の振幅値のうちで、「目標振幅範囲」内に収まらないものが含まれるか否かを判定する。そして、「目標振幅範囲」内に「第１の振幅偏差」が収まっていない場合、補正制御部３６は、図８に示すように、第１の振幅偏差Ｈ１において「受信帯域」の各周波数に対応する第３のローカル信号の振幅値に関して、近似直線Ｌ１を導出する。近似直線Ｌ１の導出には、例えば最小２乗法が用いられる。そして、補正制御部３６は、導出した近似直線Ｌ１の傾きの符号を逆転することにより、図９に示す逆近似直線Ｌ２を導出する。補正制御部３６は、導出した逆近似直線Ｌ２に基づいて、補正処理部３５の第１の補正係数の「第１の調整値」を算出する。

以上のような「受信補正処理期間」がＴＤＤ方式の送信区間が到来する度に繰り返されることによって、図１０に示すように、周波数に対する第１の振幅偏差Ｈ２が、周波数軸に対して平行な直線に近づき、かつ、「目標振幅範囲」内に収まるようになる。なお、補正制御部３６は、前回検出された第１の振幅偏差の各振幅値と今回検出された第１の振幅偏差の各振幅値との差分が所定の閾値を超える場合、「受信経路」におけるＬＮＡ２２の利得が変動したことを検出し、その旨のアラームを出力しても良い。

続いて、局部発振部１９は、ＴＤＤ方式の受信区間内の「ＦＢ補正処理期間」において、補正制御部３８による制御に従って、第４のローカル信号を生成する。第４のローカル信号は、図１１に示すように、フィードバック（ＦＢ）帯域内の複数の周波数ポイント（周波数１〜周波数ｎ）のそれぞれに対応する複数のＣＷ信号を含んでいる。周波数１は、ＦＢ帯域の周波数の最小値Ｆｆｂ＿ｍｉｎに対応し、周波数ｎは、ＦＢ帯域の周波数の最大値Ｆｆｂ＿ｍａｘに対応している。複数のＣＷ信号の振幅は同じである。そして、局部発振部１９は、低い周波数から順番に、ＣＷ信号を第４のローカル信号として出力する。

補正制御部３８は、「ＦＢ補正処理期間」において、スイッチ制御部と連携して、スイッチ３１を第３状態に設定するとともにスイッチ３３を第１状態に設定する。これにより、「ＦＢ補正処理期間」において、「フィードバック経路」を介して第４のローカル信号が補正制御部３８に入力される。

補正制御部３８は、「ＦＢ補正処理期間」において「フィードバック経路」を介して受け取った第４のローカル信号の第２の振幅偏差を検出する。すなわち、図１２に示すように、各ＣＷ信号の振幅値を繋げた曲線が、周波数に対する第２の振幅偏差Ｈ３である。

補正制御部３８は、検出した第４のローカル信号の「第２の振幅偏差」に基づいて、補正処理部３７の第２の補正係数を調整する。

例えば、補正制御部３８は、「第２の振幅偏差」が予め定められた「目標振幅範囲」内に収まっているか否かを判定する。すなわち、補正制御部３８は、「フィードバック経路」を介して受け取った各ＣＷ信号の振幅値のうちで、「目標振幅範囲」内に収まらないものが含まれるか否かを判定する。そして、「目標振幅範囲」内に「第２の振幅偏差」が収まっていない場合、補正制御部３８は、図１２に示すように、第２の振幅偏差Ｈ３において「ＦＢ帯域」の各周波数に対応する第４のローカル信号の振幅値に関して、近似直線Ｌ３を導出する。近似直線Ｌ３の導出には、例えば最小２乗法が用いられる。そして、補正制御部３８は、導出した近似直線Ｌ３の傾きの符号を逆転することにより、図１３に示す逆近似直線Ｌ４を導出する。補正制御部３８は、導出した逆近似直線Ｌ３に基づいて、補正処理部３７の第２の補正係数の「第２の調整値」を算出する。

以上のような「ＦＢ補正処理期間」がＴＤＤ方式の受信区間が到来する度に繰り返されることによって、図１４に示すように、周波数に対する第２の振幅偏差Ｈ４が、周波数軸に対して平行な直線に近づき、かつ、「目標振幅範囲」内に収まるようになる。

続いて、送信処理部１１は、「ＦＷ補正処理期間」において、補正制御部４０による制御に従って、第５のローカル信号を生成する。第５のローカル信号は、図１５に示すように、送信帯域内の複数の周波数ポイント（周波数１〜周波数ｎ）のそれぞれに対応する複数のＣＷ信号を含んでいる。周波数１は、送信帯域の周波数の最小値Ｆｔｘ＿ｍｉｎに対応し、周波数ｎは、送信帯域の周波数の最大値Ｆｔｘ＿ｍａｘに対応している。複数のＣＷ信号の振幅は同じである。そして、送信処理部１１は、低い周波数から順番に、ＣＷ信号を第５のローカル信号として出力する。

補正制御部４０は、「ＦＷ補正処理期間」において、スイッチ制御部と連携して、スイッチ３２を第２状態に設定するとともにスイッチ３３を第２状態に設定する。これにより、「ＦＷ補正処理期間」において、「送信経路」及び「フィードバック経路」を介して第５のローカル信号が補正制御部４０に入力される。

補正制御部４０は、「ＦＷ補正処理期間」において「送信経路」及び「フィードバック経路」を介して受け取った第５のローカル信号の第３の振幅偏差を検出する。すなわち、図１６に示すように、各ＣＷ信号の振幅値を繋げた曲線が、周波数に対する第３の振幅偏差Ｈ５である。

補正制御部４０は、検出した第５のローカル信号の「第３の振幅偏差」に基づいて、補正処理部３９の第３の補正係数を調整する。

例えば、補正制御部４０は、「第３の振幅偏差」が予め定められた「目標振幅範囲」内に収まっているか否かを判定する。すなわち、補正制御部４０は、「送信経路」及び「フィードバック経路」を介して受け取った各ＣＷ信号の振幅値のうちで、「目標振幅範囲」内に収まらないものが含まれるか否かを判定する。そして、「目標振幅範囲」内に「第３の振幅偏差」が収まっていない場合、補正制御部４０は、図１６に示すように、第３の振幅偏差Ｈ５において「受信帯域」の各周波数に対応する第５のローカル信号の振幅値に関して、近似直線Ｌ５を導出する。近似直線Ｌ５の導出には、例えば最小２乗法が用いられる。そして、補正制御部４０は、導出した近似直線Ｌ５の傾きの符号を逆転することにより、図１７に示す逆近似直線Ｌ６を導出する。補正制御部４０は、導出した逆近似直線Ｌ６に基づいて、補正処理部３９の第３の補正係数の「第３の調整値」を算出する。

以上のような「ＦＷ補正処理期間」がＴＤＤ方式の受信区間が到来する度に繰り返されることによって、図１８に示すように、周波数に対する第３の振幅偏差Ｈ６が、周波数軸に対して平行な直線に近づき、かつ、「目標振幅範囲」内に収まるようになる。なお、補正制御部４０は、前回検出された第３の振幅偏差の各振幅値と今回検出された第３の振幅偏差の各振幅値との差分が所定の閾値を超える場合、「送信経路」におけるＰＡ１６の利得が変動したことを検出し、その旨のアラームを出力しても良い。

以上のように本実施例によれば、無線装置３０において、補正処理部３５は、「受信経路」によって伝送される受信信号の周波数範囲である受信帯域における振幅偏差を、第１の補正係数を用いて補正する。また、局部発振部１９は、受信帯域を所定の周波数間隔で掃引する第３のローカル信号を補正制御部３６による制御に従って生成し、第３のローカル信号を「受信経路」へ出力する。また、補正制御部３６は、局部発振部１９に第３のローカル信号を生成させ、「受信経路」を介して第３のローカル信号を受け取る。そして、補正制御部３６は、「受信経路」を介して受け取った第３のローカル信号の第１の振幅偏差を検出し、検出した第１の振幅偏差に基づいて、補正処理部３５の第１の補正係数を調整する。

この無線装置３０の構成により、受信帯域における振幅偏差を平坦化することができるので、「受信経路」の特性が時間の経過や温度に応じて変化しても、受信信号の品質を向上させることができる。

また、無線装置３０において、補正処理部３７は、フィードバック信号の周波数範囲であるフィードバック帯域における振幅偏差を、第２の補正係数を用いて補正する。また、局部発振部１９は、フィードバック帯域を所定の周波数間隔で掃引する第４のローカル信号を生成し、第４のローカル信号を、周波数変換部２０及びＡＤＣ２１を含む「フィードバック経路」へ出力する。また、補正制御部３８は、局部発振部１９に第４のローカル信号を生成させ、「フィードバック経路」を介して第４のローカル信号を受け取る。そして、補正制御部３８は、「フィードバック経路」を介して第４のローカル信号の第２の振幅偏差を検出し、検出した第２の振幅偏差に基づいて、補正処理部３７の第２の補正係数を調整する。

この無線装置３０の構成により、フィードバック帯域における振幅偏差を平坦化することができるので、「フィードバック経路」の特性が時間の経過や温度に応じて変化しても、フィードバック信号の品質を向上させることができる。

また、無線装置３０において、補正処理部３９は、送信信号の周波数範囲である送信帯域における振幅偏差を、第３の補正係数を用いて補正する。また、送信処理部１１は、送信帯域を所定の周波数間隔で掃引する第５のローカル信号を、補正制御部４０による制御に従って、テスト信号として生成し、第５のローカル信号を、ＰＡ１６を含む「送信経路」へ出力する。また、補正制御部４０は、送信処理部１１に第５のローカル信号を生成させ、「送信経路」及び「フィードバック経路」を介して第５のローカル信号を受け取る。そして、補正制御部４０は、「送信経路」及び「フィードバック経路」を介して受け取った第５のローカル信号の第３の振幅偏差を検出し、検出した第３の振幅偏差に基づいて、補正処理部３９の第３の補正係数を調整する。

この無線装置３０の構成により、送信帯域における振幅偏差を平坦化することができるので、「送信経路」の特性が時間の経過や温度に応じて変化しても、送信信号の品質を向上させることができる。

実施例３では、無線装置が、「送信経路」に含まれるＡＤＣと「受信経路」に含まれるＡＤＣとを並列に用いて、ＰＡ１６の非線形歪を補償する。

図１９は、実施例３の無線装置の一例を示すブロック図である。図１９において、無線装置５０は、分配器５１を有する。また、無線装置５０は、図５に示したスイッチ３４に代えて、スイッチ５２を有する。

分配器５１は、スイッチ３３の出力端子ａと、周波数変換部２０の入力とに接続されている。分配器５１は、「歪補償処理期間」においてスイッチ３３が「第２状態」に設定されている場合に、スイッチ３３から入力されるフィードバック信号を周波数変換部２０及びスイッチ５２へ分配する。

スイッチ５２は、出力端子ａと、入力端子ｂ，ｃ，ｄとを有する。スイッチ５２の出力端子ａは、ＬＮＡ２２の出力と接続されている。スイッチ５２の入力端子ｂは、スイッチ３１の出力端子ｄと接続されている。スイッチ５２の入力端子ｃは、ＤＵＰ１８の出力と接続されている。スイッチ５２の入力端子ｄは、分配器５１の出力と接続されている。そして、「受信補正処理期間」において、スイッチ５２の出力端子ａとスイッチ５２の入力端子ｂとが接続される。また、「歪補償処理期間」において、スイッチ５２の出力端子ａとスイッチ５２の入力端子ｄとが接続される。これにより、「歪補償処理期間」では、分配器５１の出力であるフィードバック信号が周波数変換部２４に入力される。また、「受信補正処理期間」及び「歪補償処理期間」以外の他の期間において、スイッチ５２の出力端子ａとスイッチ５２の入力端子ｃとが接続される。なお、スイッチ５２の接続状態は、上記のスイッチ制御部によって切り替えられる。また、スイッチ５２の出力端子ａとスイッチ５２の入力端子ｂとが接続される状態を、スイッチ５２の「第１状態」と呼ぶ。スイッチ５２の「第１状態」は、上記実施例２におけるスイッチ３４の「第１状態」に対応する。また、スイッチ５２の出力端子ａとスイッチ５２の入力端子ｃとが接続される状態を、スイッチ５２の「第２状態」と呼ぶ。スイッチ５２の「第２状態」は、上記実施例２におけるスイッチ３４の「第２状態」に対応する。また、スイッチ５２の出力端子ａとスイッチ５２の入力端子ｄとが接続される状態を、スイッチ５２の「第３状態」と呼ぶ。

また、図１９に示す無線装置５０において、局部発振部１９は、「歪補償処理期間」において、中心周波数Ｆｔｘから送信信号の帯域幅ＢＷの整数倍離れた周波数「Ｆｔｘ±ＢＷ」，「Ｆｔｘ±２ＢＷ」をに対応する第２のローカル信号を生成する。局部発振部１９は、生成した第２のローカル信号を、スイッチ３１，３２を介して周波数変換部２０へ出力する。

周波数変換部２０は、「歪補償処理期間」において、局部発振部１９から入力される第２のローカル信号を用いてフィードバック信号を周波数変換して、周波数変換後の第２の信号をＡＤＣ２１へ出力する。すなわち、周波数変換部２０は、「歪補償処理期間」において、フィードバック信号を第２のローカル信号を用いて周波数変換して、ＩＭ３成分，ＩＭ５成分が「ＡＤ変換帯域」に収まる周波数変換後の第２の信号をＡＤＣ２１へ出力する。

ＡＤＣ２１は、「歪補償処理期間」において、周波数変換後の第２の信号を「ＡＤ変換帯域」においてアナログデジタル変換し、アナログデジタル変換された第２の信号を、補正処理部３７を介して歪補償部１２へ出力する。すなわち、ＡＤＣ２１は、「歪補償処理期間」において、周波数変換後の第２の信号のＩＭ３成分，ＩＭ５成分を「ＡＤ変換帯域」においてそれぞれアナログデジタル変換する。そして、ＡＤＣ２１は、アナログデジタル変換されたＩＭ３成分，ＩＭ５成分をフィードバック信号として歪補償部１２へ出力する。

局部発振部２３は、「受信期間」では、受信信号の中心周波数Ｆｒｘに対応するローカル信号を生成し、生成したローカル信号を周波数変換部２４へ出力する。「受信期間」は、例えば、無線装置５０にＴＤＤ方式が適用されている場合、ＴＤＤ方式の受信区間である。また、局部発振部２３は、上記の「歪補償処理期間」では、送信信号の中心周波数Ｆｔｘを有する第１のローカル信号を生成し、生成した第１のローカル信号を周波数変換部２４へ出力する。「歪補償処理期間」は、例えば、無線装置５０にＴＤＤ方式が適用されている場合、ＴＤＤ方式の送信区間であっても良い。

周波数変換部２４は、「受信期間」では、局部発振部２３から入力されるローカル信号を用いて受信信号を周波数変換し、周波数変換後の受信信号をＡＤＣ２５へ出力する。また、周波数変換部２４は、「歪補償処理期間」では、局部発振部２３から入力される第１のローカル信号を用いて、スイッチ５２及びＬＮＡ２２から入力されるフィードバック信号を周波数変換し、周波数変換後のフィードバック信号をＡＤＣ２５へ出力する。すなわち、周波数変換部２４は、「歪補償処理期間」では、フィードバック信号を第１のローカル信号を用いて周波数変換して、送信信号に対応する主信号成分が「ＡＤ変換帯域」に収まる周波数変換後の第１の信号をＡＤＣ２５へ出力する。ここで、「ＡＤ変換帯域」は、ＡＤＣ２５によってアナログデジタル変換が施される周波数帯域であり、送信信号に対応する帯域幅を有する。所定の帯域幅は、「歪補償帯域」の帯域幅よりも狭く、本実施例では、送信信号の帯域幅ＢＷと同じであるものとする。

ＡＤＣ２５は、「受信期間」では、周波数変換後の受信信号をアナログデジタル変換し、アナログデジタル変換された受信信号を、補正処理部３５を介して受信処理部２６へ出力する。また、ＡＤＣ２５は、「歪補償処理期間」では、周波数変換後の第１の信号を「ＡＤ変換帯域」においてアナログデジタル変換し、アナログデジタル変換された第１の信号を、補正処理部３５を介して歪補償部１２へ出力する。すなわち、ＡＤＣ２５は、「歪補償処理期間」では、周波数変換後の第１の信号の主信号成分を「ＡＤ変換帯域」においてアナログデジタル変換し、アナログデジタル変換された主信号成分をフィードバック信号として歪補償部１２へ出力する。これにより、歪補償部１２において、主信号成分及びＩＭ３成分，ＩＭ５成分の和と、送信信号との誤差が小さくなるように、歪補償係数が更新される。このように、主信号成分及びＩＭ３成分，ＩＭ５成分が個別に歪補償部１２へ出力され、歪補償部１２において歪補償係数が更新されることにより、「ＡＤ変換帯域」の狭い安価なＡＤＣを用いた歪補償を実現することができる。また、「歪補償処理期間」では、「送信経路」に含まれるＡＤＣ２１と「受信経路」に含まれるＡＤＣ２５とが並列に用いられるので、ＰＡ１６の非線形歪の補償が高速化される。

以上のように本実施例によれば、無線装置５０において、分配器５１は、「歪補償処理期間」において、フィードバック信号を周波数変換部２０及びスイッチ５２へ分配する。周波数変換部２０は、「歪補償処理期間」において、局部発振部１９から入力される第２のローカル信号を用いてフィードバック信号を周波数変換して、周波数変換後の第２の信号をＡＤＣ２１へ出力する。ＡＤＣ２１は、「歪補償処理期間」において、周波数変換後の第２の信号を「ＡＤ変換帯域」においてアナログデジタル変換し、アナログデジタル変換された第２の信号を歪補償部１２へ出力する。一方、周波数変換部２４は、「歪補償処理期間」では、局部発振部２３から入力される第１のローカル信号を用いて、スイッチ５２及びＬＮＡ２２から入力されるフィードバック信号を周波数変換し、周波数変換後のフィードバック信号をＡＤＣ２５へ出力する。ＡＤＣ２５は、「歪補償処理期間」では、周波数変換後の第１の信号を「ＡＤ変換帯域」においてアナログデジタル変換し、アナログデジタル変換された第１の信号を、補正処理部３５を介して歪補償部１２へ出力する。

この無線装置５０の構成により、「歪補償処理期間」では、「送信経路」に含まれるＡＤＣ２１と「受信経路」に含まれるＡＤＣ２５とが並列に用いられるので、ＰＡ１６の非線形歪の補償が高速化される。

実施例４では、無線装置が、「受信経路」の異常を判定する。

図２０は、実施例４の無線装置の一例を示すブロック図である。図２０に示す無線装置６０において、局部発振部１９は、「異常判定期間」において、受信信号の中心周波数Ｆｒｘから所定の「オフセット値」ずれた周波数Ｆｒｘ＋Ｘに対応する第２のモニタ信号を、後述する異常判定部６３による制御に従って、生成する。「異常判定期間」は、「受信経路」の異常を判定するための期間であり、例えばＴＤＤ方式の送信区間である。「受信経路」の異常は、「受信経路」に含まれる部品（例えば、ＬＮＡ２２）の特性が時間の経過や温度に応じて変化することを含む。局部発振部１９は、生成した第２のモニタ信号を、スイッチ３１を介して後述の混合部６１へ出力する。

スイッチ３１は、基本的には図５に示したスイッチ３１と同様の構成及び機能を有する。さらに、スイッチ３１は、出力端子ｅを有する。スイッチ３１の出力端子ｅは、混合部６１の入力と接続されている。そして、「異常判定期間」において、スイッチ３１の入力端子ａとスイッチ３１の出力端子ｅとが接続される。なお、スイッチ３１の接続状態は、上記のスイッチ制御部の制御によって切り替えられる。また、スイッチ３１の入力端子ａとスイッチ３１の出力端子ｅとが接続される状態を、スイッチ３１の「第４状態」と呼ぶ。

スイッチ３４は、基本的には図５に示したスイッチ３４と同様の構成及び機能を有する。さらに、スイッチ３４は、入力端子ｄを有する。スイッチ３４の入力端子ｄは、混合部６１の出力と接続されている。そして、「異常判定期間」において、スイッチ３４の出力端子ａとスイッチ３４の入力端子ｄとが接続される。なお、スイッチ３４の接続状態は、上記のスイッチ制御部の制御によって切り替えられる。また、スイッチ３４の出力端子ａとスイッチ３４の入力端子ｄとが接続される状態を、スイッチ３４の「第３状態」と呼ぶ。

局部発振部２３は、「異常判定期間」において、受信信号の中心周波数Ｆｒｘを有する第１のモニタ信号を、異常判定部６３による制御に従って生成し、生成した第１のモニタ信号を混合部６１へ出力する。

また、図２０において、無線装置６０は、混合部６１と、異常判定部６３とを有する。また、無線装置６０は、図５に示した補正処理部３５に代えて、補正処理部６２を有する。

混合部６１は、「異常判定期間」において、局部発振部２３から入力される第１のモニタ信号と、スイッチ３１を介して局部発振部１９から入力される第２のモニタ信号とを混合する。そして、混合部６１は、第１のモニタ信号と第２のモニタ信号とを含む混合信号を、スイッチ３４を介して「受信経路」へ出力する。混合信号が「受信経路」へ出力されることにより、受信信号の中心周波数Ｆｒｘ及び周波数Ｆｒｘ＋Ｘ近傍に歪成分が発生する。

補正処理部６２は、基本的には図５に示した補正処理部３５と同様の構成及び機能を有する。さらに、補正処理部６２は、「異常判定期間」において帯域制限部として機能する。すなわち、補正処理部６２は、「異常判定期間」において、上記の「オフセット値」に対応する周波数範囲を通過帯域として、「受信経路」を介して受け取った混合信号に対し周波数帯域制限を行い、周波数帯域制限後の混合信号を受信処理部２６へ出力する。周波数帯域制限後の混合信号では、受信信号の中心周波数Ｆｒｘ及び周波数Ｆｒｘ＋Ｘ近傍に発生する歪成分が減衰される。

異常判定部６３は、「受信経路」を介して受け取った混合信号と、周波数帯域制限後の混合信号とを用いて、「受信経路」の異常を判定する。具体的には、異常判定部６３は、「異常判定期間」において、スイッチ制御部と連携して、スイッチ３１を第４状態に設定するとともにスイッチ３４を第３状態に設定する。さらに、異常判定部６３は、局部発振部２３及び局部発振部１９に第１のモニタ信号及び第２のモニタ信号を生成させる。これにより、「異常判定期間」において、混合部６１から混合信号が出力され、「受信経路」を介して混合信号が補正処理部６２及び異常判定部６３へ入力される。そして、異常判定部６３は、「異常判定期間」において、「受信経路」を介して受け取った混合信号の電力値と、補正処理部６２による周波数帯域制限後の混合信号の電力値とを算出し、算出した２つの電力値の「差分」を算出する。この「差分」の値は、受信信号の中心周波数Ｆｒｘ及び周波数Ｆｒｘ＋Ｘ近傍に発生する歪成分の大きさに対応している。そして、異常判定部６３は、算出した「差分」が所定の閾値を超える場合に、受信信号の中心周波数Ｆｒｘ及び周波数Ｆｒｘ＋Ｘ近傍に発生する歪成分が増大しているため、「受信経路」の異常が発生していると判定する。なお、異常判定部６３は、「受信経路」の異常が発生していると判定した場合に、その旨のアラームを通知しても良い。

以上のように本実施例によれば、無線装置６０において、混合部６１は、受信信号の中心周波数を有する第１のモニタ信号と、受信信号の中心周波数から所定の「オフセット値」ずれた周波数を有する第２のモニタ信号とを混合する。そして、混合部６１は、第１のモニタ信号と第２のモニタ信号とを含む混合信号を「受信経路」へ出力する。補正処理部６２は、「オフセット値」に対応する周波数範囲を通過帯域として、「受信経路」を介して受け取った混合信号に対し周波数帯域制限を行い、周波数帯域制限後の混合信号を出力する。補正処理部６２は、「受信経路」を介して受け取った混合信号と、周波数帯域制限後の混合信号とを用いて、「受信経路」の異常を判定する。

この無線装置６０の構成により、「受信経路」の特性が時間の経過や温度に応じて変化した場合に、「受信経路」の異常を精度良く判定することができる。

［他の実施例］
［１］実施例４では、無線装置が、第１のモニタ信号と第２のモニタ信号とを含む混合信号を用いて、「受信経路」の異常を判定する例を説明したが、開示技術はこれに限定されるものではない。例えば、無線装置は、上記の第３のローカル信号を用いてＳＮ（Signal-Noise）比を算出し、算出したＳＮ比に基づいて、「受信経路」の異常を判定しても良い。この場合、無線装置において、補正制御部３６が、「受信経路」を介して受け取った第３のローカル信号の振幅値（つまり、各ＣＷ信号の振幅値）を信号レベルとして検出し、局部発振部１９からの第３のローカル信号を停止して雑音レベルを検出する。そして、異常判定部は、補正制御部３６により検出された信号レベル及び雑音レベルに基づいてＳＮ比を算出し、算出したＳＮ比と所定の閾値とを比較する。そして、異常判定部は、ＳＮ比が所定の閾値以下である場合、「受信経路」の異常が発生していると判定する。なお、異常判定部は、「受信経路」の異常が発生していると判定した場合に、その旨のアラームを通知して良い。

［２］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２１は、無線装置のハードウェア構成例を示す図である。図２１に示すように無線装置１００は、プロセッサ１０１と、メモリ１０２と、ＲＦ（Radio Frequency）回路１０３とを有する。プロセッサ１０１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１０２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増幅装置が備える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、送信処理部１１と、歪補償部１２と、補正制御部３６と、補正制御部３８と、補正制御部４０と、異常判定部６３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１０２に記憶され、各プログラムがプロセッサ１０１で実行されても良い。また、ＤＡＣ１３と、局部発振部１４と、周波数変換部１５と、ＰＡ１６と、カプラ１７と、ＤＵＰ１８と、局部発振部１９と、周波数変換部２０と、ＡＤＣ２１と、ＬＮＡ２２と、局部発振部２３と、周波数変換部２４と、ＡＤＣ２５とは、ＲＦ回路１０３により実現される。また、スイッチ３１，３２，３３，３４と、補正処理部３５と、補正処理部３７と、補正処理部３９とは、ＲＦ回路１０３により実現される。また、分配器５１と、スイッチ５２と、補正処理部６２と、混合部６１とは、ＲＦ回路１０３により実現される。

１０，３０，５０，６０ 無線装置
１１ 送信処理部
１２ 歪補償部
１３ ＤＡＣ
１４，１９，２３ 局部発振部
１５，２０，２４ 周波数変換部
１６ ＰＡ
１７ カプラ
１８ ＤＵＰ
２１，２５ ＡＤＣ
２２ ＬＮＡ
２６ 受信処理部
３１，３２，３３，３４，５２ スイッチ
３５，３７，３９，６２ 補正処理部
３６，３８，４０ 補正制御部
５１ 分配器
６１ 混合部
６３ 異常判定部

Claims (7)

1. 送信信号の電力を増幅する増幅器と、
   前記増幅器からのフィードバック信号と所定の周波数のローカル信号とを混合するミキサ部と、
   前記ミキサ部の出力信号をアナログデジタル変換するアナログデジタル変換部と、
   前記アナログデジタル変換して得たデジタル信号に基づいて前記増幅器の非線形歪を補償する歪補償部と、
   前記アナログデジタル変換部のサンプリングレートに応じた周波数間隔で、前記ミキサ部でフィードバック信号に混合させるローカル信号の周波数を時分割に順次変更する発振部と、
   を有することを特徴とする無線装置。
2. 前記発振部は、前記ローカル信号として、前記送信信号の中心周波数を有する第１のローカル信号と、前記中心周波数から前記送信信号の帯域幅の整数倍離れた周波数を有する第２のローカル信号とを時分割で生成し、
   前記ミキサ部は、前記フィードバック信号を前記第１のローカル信号を用いて周波数変換して、前記送信信号に対応する主信号成分が所定の周波数帯域に収まる第１の信号を出力し、前記フィードバック信号を前記第２のローカル信号を用いて周波数変換して、前記周波数に生じる歪成分が前記周波数帯域に収まる第２の信号を出力し、
   前記アナログデジタル変換部は、前記第１の信号の前記主信号成分及び前記第２の信号の前記歪成分を前記周波数帯域においてそれぞれアナログデジタル変換し、
   前記歪補償部は、前記アナログデジタル変換された前記主信号成分及び前記歪成分の和と、前記送信信号とに基づいて、前記増幅器の非線形歪の補償に用いられる歪補償係数を更新する
   ことを特徴とする請求項１に記載の無線装置。
3. 受信経路によって伝送される受信信号の周波数範囲である受信帯域における振幅偏差を、第１の補正係数を用いて補正する第１の補正処理部と、
   前記第１の補正係数を調整する第１の補正制御部と
   をさらに有し、
   前記発振部は、前記受信帯域を所定の周波数間隔で掃引する第３のローカル信号を生成し、前記第３のローカル信号を前記受信経路へ出力し、
   前記第１の補正制御部は、前記発振部に前記第３のローカル信号を生成させ、前記受信経路を介して前記第３のローカル信号を受け取り、前記受信経路を介して受け取った前記第３のローカル信号の第１の振幅偏差を検出し、検出した前記第１の振幅偏差に基づいて前記第１の補正係数を調整する
   ことを特徴とする請求項１又は２に記載の無線装置。
4. 前記受信信号の中心周波数を有する第１のモニタ信号と、前記受信信号の中心周波数から所定のオフセット値ずれた周波数を有する第２のモニタ信号とを混合し、前記第１のモニタ信号と前記第２のモニタ信号とを含む混合信号を前記受信経路へ出力する混合部と、
   前記オフセット値に対応する周波数範囲を通過帯域として、前記受信経路を介して受け取った前記混合信号に対し周波数帯域制限を行い、周波数帯域制限後の混合信号を出力する帯域制限部と、
   前記受信経路を介して受け取った前記混合信号と、前記周波数帯域制限後の混合信号とを用いて、前記受信経路の異常を判定する異常判定部と
   をさらに有することを特徴とする請求項３に記載の無線装置。
5. 前記フィードバック信号の周波数範囲であるフィードバック帯域における振幅偏差を、第２の補正係数を用いて補正する第２の補正処理部と、
   前記第２の補正係数を調整する第２の補正制御部と
   をさらに有し、
   前記発振部は、前記フィードバック帯域を所定の周波数間隔で掃引する第４のローカル信号を生成し、前記第４のローカル信号を、前記周波数変換部及び前記アナログデジタル変換部を含むフィードバック経路へ出力し、
   前記第２の補正制御部は、前記発振部に前記第４のローカル信号を生成させ、前記フィードバック経路を介して前記第４のローカル信号を受け取り、前記フィードバック経路を介して受け取った前記第４のローカル信号の第２の振幅偏差を検出し、検出した前記第２の振幅偏差に基づいて前記第２の補正係数を調整する
   ことを特徴とする請求項１〜４のいずれか一つに記載の無線装置。
6. 前記送信信号又はテスト信号を生成して出力する送信処理部と
   前記送信信号の周波数範囲である送信帯域における振幅偏差を、第３の補正係数を用いて補正する第３の補正処理部と、
   前記第３の補正係数を調整する第３の補正制御部と
   をさらに有し、
   前記送信処理部は、前記送信帯域を所定の周波数間隔で掃引する第５のローカル信号を前記テスト信号として生成し、前記第５のローカル信号を、前記増幅器を含む送信経路へ出力し、
   前記第３の補正制御部は、前記送信処理部に前記第５のローカル信号を生成させ、前記送信経路及び前記フィードバック経路を介して前記第５のローカル信号を受け取り、前記送信経路及び前記フィードバック経路を介して受け取った前記第５のローカル信号の第３の振幅偏差を検出し、検出した前記第３の振幅偏差に基づいて前記第３の補正係数を調整する
   ことを特徴とする請求項５に記載の無線装置。
7. 送信信号の電力を増幅する増幅器の非線形歪を補償する歪補償方法であって、
   前記増幅器からのフィードバック信号と所定の周波数のローカル信号とを混合する際に、アナログデジタル変換部のサンプリングレートに応じた周波数間隔で前記ローカル信号の周波数を時分割に順次変更し、
   前記時分割で順次変更したローカル信号と前記フィードバック信号とを混合した後の信号をアナログデジタル変換し、
   前記アナログデジタル変換して得たデジタル信号に基づいて前記増幅器の非線形歪を補償する
   ことを特徴とする歪補償方法。

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