JP2875703B2 - 中継増幅装置 - Google Patents
中継増幅装置Info
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- JP2875703B2 JP2875703B2 JP4879893A JP4879893A JP2875703B2 JP 2875703 B2 JP2875703 B2 JP 2875703B2 JP 4879893 A JP4879893 A JP 4879893A JP 4879893 A JP4879893 A JP 4879893A JP 2875703 B2 JP2875703 B2 JP 2875703B2
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- Cable Transmission Systems, Equalization Of Radio And Reduction Of Echo (AREA)
- Mobile Radio Communication Systems (AREA)
- Radio Relay Systems (AREA)
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は自動車電話システム，携
帯電話システムの不感地対策として、例えば、立体駐車
場やトンネル，地下商店街等に分散配置される無線中継
増幅装置に関するものである。
帯電話システムの不感地対策として、例えば、立体駐車
場やトンネル，地下商店街等に分散配置される無線中継
増幅装置に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】例えば、自動車電話システム，携帯電話
システムでは、移動局相互間及び移動局と公衆回線の電
話との通信は全て基地局を介して行われる。基地局と移
動局との無線回線周波数は互いに異なり、基地局側から
移動局への下り回線周波数帯域（下り帯域）と移動局か
ら基地局への上り回線周波数帯域（上り帯域）とは所定
の間隔をおいて割当てられている。このような基地局，
移動局間の電波が届かない不感地帯，例えば、トンネ
ル，地下駐車場等に配置される無線中継増幅装置は、基
地局側アンテナ，移動局側アンテナをそれぞれ送受共用
アンテナとして備え、下り回線信号と上り回線信号とを
双方向中継増幅する機能を有し、かつ、多周波同時増幅
による相互変調歪が抑えられている。
システムでは、移動局相互間及び移動局と公衆回線の電
話との通信は全て基地局を介して行われる。基地局と移
動局との無線回線周波数は互いに異なり、基地局側から
移動局への下り回線周波数帯域（下り帯域）と移動局か
ら基地局への上り回線周波数帯域（上り帯域）とは所定
の間隔をおいて割当てられている。このような基地局，
移動局間の電波が届かない不感地帯，例えば、トンネ
ル，地下駐車場等に配置される無線中継増幅装置は、基
地局側アンテナ，移動局側アンテナをそれぞれ送受共用
アンテナとして備え、下り回線信号と上り回線信号とを
双方向中継増幅する機能を有し、かつ、多周波同時増幅
による相互変調歪が抑えられている。
【０００３】図３は従来の中継増幅装置の要部ブロック
図（Ａ）と、そのフィルタの特性例図（Ｂ）である。図
において、１，２はそれぞれ基地局側共用アンテナ，移
動局側共用アンテナとの接続点である。基地局から移動
局に対する下り帯域の下り回線信号は下り回線増幅回路
で選択増幅され、移動局から基地局に対する上り帯域の
上り回線信号は上り回線増幅回路で選択増幅される。下
り回線増幅回路は、下り回線入力側フィルタ（Ｄown-li
nk Input フィルタ、以下ＤＩフィルタという）２１、
下り回線信号増幅器（Ｄown-link Ａmplifier：Ｄ・Ａ
ＭＰ、以下下り増幅器という）２２、下り回線出力側フ
ィルタ（Ｄown-link Ｏutput フィルタ、以下ＤＯフィ
ルタという）２３とから構成されている。上り回線増幅
回路は、上り回線入力側フィルタ（Ｕp-link Input フ
ィルタ、以下ＵＩフィルタという）２４、上り回線信号
増幅器（Ｕp-link Ａmplifier：Ｕ・ＡＭＰ、以下上り
増幅器という）２５、上り回線出力側フィルタ（Ｕp-li
nkＯutput フィルタ、以下ＵＯフィルタという）２６と
から構成されている。下り増幅器２２及び上り増幅器２
５は帯域内偏差の小さい広帯域増幅器である。
図（Ａ）と、そのフィルタの特性例図（Ｂ）である。図
において、１，２はそれぞれ基地局側共用アンテナ，移
動局側共用アンテナとの接続点である。基地局から移動
局に対する下り帯域の下り回線信号は下り回線増幅回路
で選択増幅され、移動局から基地局に対する上り帯域の
上り回線信号は上り回線増幅回路で選択増幅される。下
り回線増幅回路は、下り回線入力側フィルタ（Ｄown-li
nk Input フィルタ、以下ＤＩフィルタという）２１、
下り回線信号増幅器（Ｄown-link Ａmplifier：Ｄ・Ａ
ＭＰ、以下下り増幅器という）２２、下り回線出力側フ
ィルタ（Ｄown-link Ｏutput フィルタ、以下ＤＯフィ
ルタという）２３とから構成されている。上り回線増幅
回路は、上り回線入力側フィルタ（Ｕp-link Input フ
ィルタ、以下ＵＩフィルタという）２４、上り回線信号
増幅器（Ｕp-link Ａmplifier：Ｕ・ＡＭＰ、以下上り
増幅器という）２５、上り回線出力側フィルタ（Ｕp-li
nkＯutput フィルタ、以下ＵＯフィルタという）２６と
から構成されている。下り増幅器２２及び上り増幅器２
５は帯域内偏差の小さい広帯域増幅器である。
【０００４】図３（Ｂ）に示した特性Ｄは下り回線のＤ
Ｉフィルタ２１とＤＯフィルタ ２３のフィルタ特性を
示し、特性Ｕは上り回線のＵＩフィルタ２４とＵＯフィ
ルタ２６のフィルタ特性を示す。このフィルタ特性Ｄ，
Ｕはそれぞれ互いの通過帯域信号を減衰させるように設
定され、特に増幅器の出力側に接続されたＤＯフィルタ
２３とＵＯフィルタ２６は、他方の回線帯域の雑音成分
が図の破線で示した，のように回り込んで増幅器の
雑音指数（ＮＦ）を劣化させるため減衰量Ｌ0が約８０
ｄＢ以上に設定される。
Ｉフィルタ２１とＤＯフィルタ ２３のフィルタ特性を
示し、特性Ｕは上り回線のＵＩフィルタ２４とＵＯフィ
ルタ２６のフィルタ特性を示す。このフィルタ特性Ｄ，
Ｕはそれぞれ互いの通過帯域信号を減衰させるように設
定され、特に増幅器の出力側に接続されたＤＯフィルタ
２３とＵＯフィルタ２６は、他方の回線帯域の雑音成分
が図の破線で示した，のように回り込んで増幅器の
雑音指数（ＮＦ）を劣化させるため減衰量Ｌ0が約８０
ｄＢ以上に設定される。
【０００５】例えば、下り回線のＤＯフィルタ２３から
の上り回線へ雑音の回り込みによる上り増幅器２５の
ＮＦの劣化を抑えるための、ＤＯフィルタ２３に対する
減衰量Ｌ0 は次のように算出して設定される。下り増幅
器２２で発生する下り帯域のノイズ量ＮD は、下り増幅
器２２の雑音指数をＮＦD 、利得をＧとすると次式で表
される。 ＮD ＝ｋＴＢ・ＮＦD ・Ｇ 但し、ｋ：ボルツマン定数 Ｔ：絶対温度 Ｂ：等価雑音帯域幅 また、下り増幅器２２で発生する上り帯域のノイズ量Ｎ
DUは、ＤＯフィルタ２３の上り帯域の減衰量をＬ0 とす
ると次の（１）式で示される。
の上り回線へ雑音の回り込みによる上り増幅器２５の
ＮＦの劣化を抑えるための、ＤＯフィルタ２３に対する
減衰量Ｌ0 は次のように算出して設定される。下り増幅
器２２で発生する下り帯域のノイズ量ＮD は、下り増幅
器２２の雑音指数をＮＦD 、利得をＧとすると次式で表
される。 ＮD ＝ｋＴＢ・ＮＦD ・Ｇ 但し、ｋ：ボルツマン定数 Ｔ：絶対温度 Ｂ：等価雑音帯域幅 また、下り増幅器２２で発生する上り帯域のノイズ量Ｎ
DUは、ＤＯフィルタ２３の上り帯域の減衰量をＬ0 とす
ると次の（１）式で示される。
【０００６】
【数１】 ＮDU＝ｋＴＢ・ＮＦD ・Ｇ／Ｌ0 ……………（１） 上り増幅器２５での入力換算ノイズ量は、自己が発生す
るノイズを式（１）に加算したものとなり、上り増幅器
２５の雑音指数をＮＦU とすると次の（２）式で示され
る。
るノイズを式（１）に加算したものとなり、上り増幅器
２５の雑音指数をＮＦU とすると次の（２）式で示され
る。
【０００７】
【数２】 （ｋＴＢ・ＮＦD ・Ｇ／Ｌ0 ）＋ｋＴＢ・ＮＦU ……………（２） 従って、上り回線増幅回路の雑音指数ＮＦは次の（３）
式となる。
式となる。
【０００８】
【数３】
【０００９】そこで、上り増幅器２５の雑音指数ＮＦU
の劣化を０．５ｄＢ以下に抑えるための必要減衰量Ｌ0
を求める。例えば、Ｇ＝７０ｄＢ、ＮＦU ＝１０ｄＢ、
ＮＦD ＝１０ｄＢとする。
の劣化を０．５ｄＢ以下に抑えるための必要減衰量Ｌ0
を求める。例えば、Ｇ＝７０ｄＢ、ＮＦU ＝１０ｄＢ、
ＮＦD ＝１０ｄＢとする。
【００１０】
【数４】 上式の条件により、以下整理して値を代入すると次のよ
うになる。
うになる。
【００１１】
【数５】 従って、所要減衰量Ｌ0 は約８０ｄＢとなる。
【００１２】更に、上記の減衰量の場合、全周波帯域に
おいて、図３（Ａ）の一点鎖線で示したループで利得
があると不要発振を起こす危険がある。従って、不要発
振を防ぐためのマージンは次のように設定される。例え
ば、図３（Ａ）に示したように、下り増幅器２２，上り
増幅器２５の利得を７２ｄＢとし、上り，下り４つのフ
ィルタの帯域内損失を１ｄＢとすると、上り回線増幅回
路及び下り回線増幅回路の利得はそれぞれ７０ｄＢであ
り、入力フィルタ，出力フィルタの減衰量はそれぞれ８
０ｄＢであるから、マージンは次式のように−２０ｄＢ
となる。７０ｄＢ＋７０ｄＢ−８０ｄＢ−８０ｄＢ＝−
２０ｄＢこれより更にマージンを増やすには、フィルタ
の他方の帯域に対する減衰量を８０ｄＢ以上にし、か
つ、帯域内損失を極力小さくすることが望ましい。
おいて、図３（Ａ）の一点鎖線で示したループで利得
があると不要発振を起こす危険がある。従って、不要発
振を防ぐためのマージンは次のように設定される。例え
ば、図３（Ａ）に示したように、下り増幅器２２，上り
増幅器２５の利得を７２ｄＢとし、上り，下り４つのフ
ィルタの帯域内損失を１ｄＢとすると、上り回線増幅回
路及び下り回線増幅回路の利得はそれぞれ７０ｄＢであ
り、入力フィルタ，出力フィルタの減衰量はそれぞれ８
０ｄＢであるから、マージンは次式のように−２０ｄＢ
となる。７０ｄＢ＋７０ｄＢ−８０ｄＢ−８０ｄＢ＝−
２０ｄＢこれより更にマージンを増やすには、フィルタ
の他方の帯域に対する減衰量を８０ｄＢ以上にし、か
つ、帯域内損失を極力小さくすることが望ましい。
【００１３】
【発明が解決しようとする課題】以上のような従来の構
成の場合、周囲の温度の変化による特性の変化や経年変
化を考慮すると、さらに帯域内損失が小さく、他方の帯
域の減衰量の大きいフィルタが必要となる。そのためフ
ィルタの次数が高くなり、形状が大きく高価なフィルタ
となるという問題があり、装置の小形化の大きな制約と
なっている。そこでフィルタを従来のままにすると、多
周波共通増幅のため３次歪が発生し相互変調歪が発生す
る危険があり、歪発生量を少なくするため供給電力を増
やすと電源の発熱が問題となるなどの制約がある。
成の場合、周囲の温度の変化による特性の変化や経年変
化を考慮すると、さらに帯域内損失が小さく、他方の帯
域の減衰量の大きいフィルタが必要となる。そのためフ
ィルタの次数が高くなり、形状が大きく高価なフィルタ
となるという問題があり、装置の小形化の大きな制約と
なっている。そこでフィルタを従来のままにすると、多
周波共通増幅のため３次歪が発生し相互変調歪が発生す
る危険があり、歪発生量を少なくするため供給電力を増
やすと電源の発熱が問題となるなどの制約がある。
【００１４】本発明の目的は、前述のようなフィルタに
対する要求性能を維持しながら小形化，経済化を図った
中継増幅装置を提供することにある。
対する要求性能を維持しながら小形化，経済化を図った
中継増幅装置を提供することにある。
【００１５】
【課題を解決するための手段】本発明の中継増幅装置
は、基地局から移動局に対する下り周波数帯域の下り回
線信号と、移動局から基地局に対して伝送され前記下り
周波数帯域と異なる周波数帯域が割当てられた上り周波
数帯域の上り回線信号とを双方向中継増幅する中継増幅
装置であって、 基地局側送受共用アンテナと移動局側送
受共用アンテナとの間に接続され、前記下り回線信号を
選択増幅する下り回線増幅回路と、前記上り回線信号を
選択増幅する上り回線増幅回路とを備えた中継増幅装置
において、 前記下り回線増幅回路は、下り入力側バンド
パスフィルタと下り前置増幅器と下り中間フィルタと下
り主増幅器と下り出力側バンドパスフィルタとが縦続接
続され、前記上り回線増幅回路は、上り入力側バンドパ
スフィルタと上り前置増幅器と上り中間フィルタと上り
主増幅器と上り出力側バンドパスフィルタとが縦続接続
され、 前記下り中間フィルタと上り中間フィルタは通過
帯域内損失をある程度許容し対向する回線の周波数帯域
側の減衰傾度がゆるやかなフィルタで構成され、前記下
り出力側バンドパスフィルタと上り出力側バンドパスフ
ィルタは対向する回線の周波数帯域側の減衰傾度がゆる
やかな特性を有し、前記下り入力側バンドパスフィルタ
と上り入力側バンドパスフィルタは対向する回線からの
回り込みを抑圧することを主機能として帯域内損失が多
少増えても対向する回線の周波数帯域側の減衰傾度が大
きく急峻な特性を有するように構成され、 前記下り及び
上り中間フィルタによって、前記下り及び上り回線増幅
回路の出力雑音の対向する回線に対する影響を低減する
ことにより、前記下り及び上り出力側バンドパスフィル
タの選択特性を緩くして損失を減らし前記下り及び上り
主増幅器の出力歪を消費電力を増すことなく低い値に確
保したことを特徴とするものである。
は、基地局から移動局に対する下り周波数帯域の下り回
線信号と、移動局から基地局に対して伝送され前記下り
周波数帯域と異なる周波数帯域が割当てられた上り周波
数帯域の上り回線信号とを双方向中継増幅する中継増幅
装置であって、 基地局側送受共用アンテナと移動局側送
受共用アンテナとの間に接続され、前記下り回線信号を
選択増幅する下り回線増幅回路と、前記上り回線信号を
選択増幅する上り回線増幅回路とを備えた中継増幅装置
において、 前記下り回線増幅回路は、下り入力側バンド
パスフィルタと下り前置増幅器と下り中間フィルタと下
り主増幅器と下り出力側バンドパスフィルタとが縦続接
続され、前記上り回線増幅回路は、上り入力側バンドパ
スフィルタと上り前置増幅器と上り中間フィルタと上り
主増幅器と上り出力側バンドパスフィルタとが縦続接続
され、 前記下り中間フィルタと上り中間フィルタは通過
帯域内損失をある程度許容し対向する回線の周波数帯域
側の減衰傾度がゆるやかなフィルタで構成され、前記下
り出力側バンドパスフィルタと上り出力側バンドパスフ
ィルタは対向する回線の周波数帯域側の減衰傾度がゆる
やかな特性を有し、前記下り入力側バンドパスフィルタ
と上り入力側バンドパスフィルタは対向する回線からの
回り込みを抑圧することを主機能として帯域内損失が多
少増えても対向する回線の周波数帯域側の減衰傾度が大
きく急峻な特性を有するように構成され、 前記下り及び
上り中間フィルタによって、前記下り及び上り回線増幅
回路の出力雑音の対向する回線に対する影響を低減する
ことにより、前記下り及び上り出力側バンドパスフィル
タの選択特性を緩くして損失を減らし前記下り及び上り
主増幅器の出力歪を消費電力を増すことなく低い値に確
保したことを特徴とするものである。
【００１６】
【実施例】図１は本発明の実施例を示すブロック図
（Ａ）とフィルタ特性例図（Ｂ）である。図において、
１，２はそれぞれアンテナとの接続点である。下り回線
増幅回路は３つのＢＰＦ（バンドパスフィルタ）３，
５，７と２つの増幅器４，６で構成され、上り回線増幅
回路も３つのＢＰＦ８，１０，１２と２つの増幅器９，
１１で構成される。
（Ａ）とフィルタ特性例図（Ｂ）である。図において、
１，２はそれぞれアンテナとの接続点である。下り回線
増幅回路は３つのＢＰＦ（バンドパスフィルタ）３，
５，７と２つの増幅器４，６で構成され、上り回線増幅
回路も３つのＢＰＦ８，１０，１２と２つの増幅器９，
１１で構成される。
【００１７】下り回線（Ｄown-link）の３，５，７は入
力側フィルタ（ＤＩ・Ｆ），中間フィルタ（ＤＭ・
Ｆ），出力側フィルタ（ＤＯ・Ｆ）であり、４は前置増
幅器（ＤＰ・Ａ：Ｄown-link Ｐre−Ａmplifier），６
は主増幅器（ＤＭ・Ａ：Ｄown-link Ｍain Ａmplifie
r）である。同様に、上り回線（Ｕp-link）の８，１
０，１２は入力側フィルタ（ＵＩ・Ｆ），中間フィルタ
（ＵＭ・Ｆ），出力側フィルタ（ＵＯ・Ｆ）であり、９
は前置増幅器（ＵＰ・Ａ）、１１は主増幅器（ＵＭ・
Ａ）である。
力側フィルタ（ＤＩ・Ｆ），中間フィルタ（ＤＭ・
Ｆ），出力側フィルタ（ＤＯ・Ｆ）であり、４は前置増
幅器（ＤＰ・Ａ：Ｄown-link Ｐre−Ａmplifier），６
は主増幅器（ＤＭ・Ａ：Ｄown-link Ｍain Ａmplifie
r）である。同様に、上り回線（Ｕp-link）の８，１
０，１２は入力側フィルタ（ＵＩ・Ｆ），中間フィルタ
（ＵＭ・Ｆ），出力側フィルタ（ＵＯ・Ｆ）であり、９
は前置増幅器（ＵＰ・Ａ）、１１は主増幅器（ＵＭ・
Ａ）である。
【００１８】上述のように、本発明の要旨は、従来の増
幅器を前置増幅器と主増幅器の２つに分けてその間に中
間フィルタを挿入し、従来の入力側フィルタ，出力側フ
ィルタに対する要求性能の一部をこの中間フィルタに分
担させることにより、全体として小形化とコストダウン
を図ったことである。
幅器を前置増幅器と主増幅器の２つに分けてその間に中
間フィルタを挿入し、従来の入力側フィルタ，出力側フ
ィルタに対する要求性能の一部をこの中間フィルタに分
担させることにより、全体として小形化とコストダウン
を図ったことである。
【００１９】以下、下り回線について説明する。この中
間フィルタ５は、２つの増幅器の中間に設けられている
ため、雑音指数と出力側歪に対する影響が小さく、図１
（Ｂ）の破線で示した特性ＤＭ・Ｆのように通過帯域内
損失をある程度許容し減衰傾度のゆるやかな特性でよ
く、安価な誘電体フィルタを用いることができる。さら
に、このような構成にすることにより上り回線への雑音
が少なくなるため、出力側フィルタ７は図１（Ｂ）の特
性ＤＯ・Ｆのように減衰傾度が小さくてよい。従って、
出力フィルタＤＯ・Ｆの次数を減らすことができるた
め、帯域内損失が小さくなり、しかも、小形となる。入
力側フィルタ３は、上り帯域信号の回り込みによる発振
を抑圧することを主機能とするため、帯域内損失が多少
増えても減衰傾度の大きい急峻な特性ＤＩ・Ｆを有する
ＢＰＦである。以上は下り回線増幅回路についての説明
であるが、上り回線増幅回路については、上り帯域を通
過帯域とし下り帯域を減衰域とすれば同様である。
間フィルタ５は、２つの増幅器の中間に設けられている
ため、雑音指数と出力側歪に対する影響が小さく、図１
（Ｂ）の破線で示した特性ＤＭ・Ｆのように通過帯域内
損失をある程度許容し減衰傾度のゆるやかな特性でよ
く、安価な誘電体フィルタを用いることができる。さら
に、このような構成にすることにより上り回線への雑音
が少なくなるため、出力側フィルタ７は図１（Ｂ）の特
性ＤＯ・Ｆのように減衰傾度が小さくてよい。従って、
出力フィルタＤＯ・Ｆの次数を減らすことができるた
め、帯域内損失が小さくなり、しかも、小形となる。入
力側フィルタ３は、上り帯域信号の回り込みによる発振
を抑圧することを主機能とするため、帯域内損失が多少
増えても減衰傾度の大きい急峻な特性ＤＩ・Ｆを有する
ＢＰＦである。以上は下り回線増幅回路についての説明
であるが、上り回線増幅回路については、上り帯域を通
過帯域とし下り帯域を減衰域とすれば同様である。
【００２０】次に、上述のフィルタ特性と信号対雑音比
（Ｓ／Ｎ）の劣化の程度を示す雑音指数（ＮＦ：Ｎoise
Ｆigure)について、具体的数値例によって説明する。
図２は図１（Ａ）の本発明の構成例と同じブロック図で
あり、各フィルタの挿入損失と、増幅器の利得（Ｇ），
雑音指数（ＮＦ）の数値例をそれぞれ記入したものであ
る。 （１）まず、下り中間フィルタ５の上り帯域に対する相
対減衰量をＬM ｄＢ（図１（Ｂ）ではＬM ＝４０ｄＢ）
としたときの上り回線増幅回路のＮＦを求める。下り主
増幅器６に入力される上り帯域の雑音（帯域外雑音）Ｎ
1 は、下り前置増幅器４の出力雑音が中間フィルタ５で
減衰したものであるから次式で示される。
（Ｓ／Ｎ）の劣化の程度を示す雑音指数（ＮＦ：Ｎoise
Ｆigure)について、具体的数値例によって説明する。
図２は図１（Ａ）の本発明の構成例と同じブロック図で
あり、各フィルタの挿入損失と、増幅器の利得（Ｇ），
雑音指数（ＮＦ）の数値例をそれぞれ記入したものであ
る。 （１）まず、下り中間フィルタ５の上り帯域に対する相
対減衰量をＬM ｄＢ（図１（Ｂ）ではＬM ＝４０ｄＢ）
としたときの上り回線増幅回路のＮＦを求める。下り主
増幅器６に入力される上り帯域の雑音（帯域外雑音）Ｎ
1 は、下り前置増幅器４の出力雑音が中間フィルタ５で
減衰したものであるから次式で示される。
【００２１】
【数６】 但し、ＮＦｐは入力フィルタ３，中間フィルタ５を含ん
だ前置増幅部の雑音指数、Ｇｐは同じく利得、ＬM は前
述の通り中間フィルタ５の上り帯域での減衰量を表す。
だ前置増幅部の雑音指数、Ｇｐは同じく利得、ＬM は前
述の通り中間フィルタ５の上り帯域での減衰量を表す。
【００２２】また、下り主増幅器６で生ずる上り帯域の
雑音（帯域外雑音）Ｎ2 は次式で示される。
雑音（帯域外雑音）Ｎ2 は次式で示される。
【００２３】
【数７】 但し、ＮＦM は出力フィルタ７を含んだ主増幅部の雑音
指数，ＧM は同じく利得、Ｌ0 は出力フィルタ７の上り
帯域での減衰量を表す。従って、下り回線増幅器から出
力される上り帯域の雑音Ｎ3 は、前記Ｎ1 を主増幅器６
で増幅したものに前記Ｎ2 を加算したものであるから次
式で示される。
指数，ＧM は同じく利得、Ｌ0 は出力フィルタ７の上り
帯域での減衰量を表す。従って、下り回線増幅器から出
力される上り帯域の雑音Ｎ3 は、前記Ｎ1 を主増幅器６
で増幅したものに前記Ｎ2 を加算したものであるから次
式で示される。
【００２４】
【数８】 この雑音Ｎ3 の上り回線増幅回路での入力換算雑音Ｎ4
は次式のようになる。
は次式のようになる。
【００２５】
【数９】 従って、求める上り回線増幅回路の雑音指数ＮＦは、Ｎ
Ｆ＝Ｎ4 ／ｋＴＢであるから次のようになる。
Ｆ＝Ｎ4 ／ｋＴＢであるから次のようになる。
【００２６】
【数１０】
【００２７】（２）次に上り回線増幅回路のＮＦU の劣
化を０．５ｄＢ以下としたときのＬ0 を求める。すなわ
ち条件式は次の式で表される。
化を０．５ｄＢ以下としたときのＬ0 を求める。すなわ
ち条件式は次の式で表される。
【００２８】
【数１１】 ＮＦ≦ＮＦU ・１０0.5/10 ……………（５） ここで図２に記入し図１（Ｂ）に示した各フィルタの挿
入損失、増幅器の利得（Ｇｐ，ＧM ），雑音指数（ＮＦ
ｐ，ＮＦM ）の数値を（４）式，（５）式に代入すると
次のようになる。
入損失、増幅器の利得（Ｇｐ，ＧM ），雑音指数（ＮＦ
ｐ，ＮＦM ）の数値を（４）式，（５）式に代入すると
次のようになる。
【００２９】
【数１２】
【００３０】以上の結果、下り回線出力側フィルタ７の
上り帯域に対する相対減衰量Ｌ0 は、温度特性，経年変
化等を考慮して約５０ｄＢ以上あればよいことが判る。
従って、この出力側フィルタ７の特性は図１（Ｂ）の特
性ＤＯ・Ｆに示すようになる。
上り帯域に対する相対減衰量Ｌ0 は、温度特性，経年変
化等を考慮して約５０ｄＢ以上あればよいことが判る。
従って、この出力側フィルタ７の特性は図１（Ｂ）の特
性ＤＯ・Ｆに示すようになる。
【００３１】以上のように、ＮＦの劣化を０．５ｄＢと
したときの図３に示した従来の出力側フィルタ２３の特
性Ｄと、図１に示した本発明の構成による出力側フィル
タ７の特性ＤＯ・Ｆを比較すると、上り帯域に対する相
対減衰量は、従来では７９．１ｄＢ必要だったのに対
し、本発明では３０．４ｄＢ減らした４８．７ｄＢでよ
いことが判る。従って、従来に比べて次数の少ないフィ
ルタでよいため挿入損失が小さくなる。また、損失を同
じくする場合は無負荷Ｑの小さい共振器を利用すること
ができるので、小形化，経済化に大きく寄与することに
なる。このことは、上り回線の出力側フィルタについて
も同様である。
したときの図３に示した従来の出力側フィルタ２３の特
性Ｄと、図１に示した本発明の構成による出力側フィル
タ７の特性ＤＯ・Ｆを比較すると、上り帯域に対する相
対減衰量は、従来では７９．１ｄＢ必要だったのに対
し、本発明では３０．４ｄＢ減らした４８．７ｄＢでよ
いことが判る。従って、従来に比べて次数の少ないフィ
ルタでよいため挿入損失が小さくなる。また、損失を同
じくする場合は無負荷Ｑの小さい共振器を利用すること
ができるので、小形化，経済化に大きく寄与することに
なる。このことは、上り回線の出力側フィルタについて
も同様である。
【００３２】次に、入力側フィルタ３及び８に関して
は、回り込みによる発振を抑圧すればよく、そのための
マージンすなわちループ減衰量を２０ｄＢとして入力側
フィルタの減衰量を算出する。下り入力側フィルタ３の
上り帯域減衰量をＬI （ｄＢ）とすると、図１（Ｂ）の
特性ＤＭ・Ｆ，特性ＤＯ・Ｆ及び図の数値例から、下り
回線の上り帯域伝送量は、ＬI ＋４０−４０−４＋４０
−５０−１＝ＬI −１５（ｄＢ）となる。一方、上り回
線の伝送量は７０ｄＢであるから、ループ減衰量を２０
ｄＢとすると次式のようになる。 −２０＝ＬI −１５＋７０ ∴ＬI ＝−７５ｄＢ 従って、下り回線入力側フィルタ３の上り帯域減衰量
は、図１（Ｂ）のように７５ｄＢあればよいことがわか
る。上り回線入力側フィルタ８についても同様である。
は、回り込みによる発振を抑圧すればよく、そのための
マージンすなわちループ減衰量を２０ｄＢとして入力側
フィルタの減衰量を算出する。下り入力側フィルタ３の
上り帯域減衰量をＬI （ｄＢ）とすると、図１（Ｂ）の
特性ＤＭ・Ｆ，特性ＤＯ・Ｆ及び図の数値例から、下り
回線の上り帯域伝送量は、ＬI ＋４０−４０−４＋４０
−５０−１＝ＬI −１５（ｄＢ）となる。一方、上り回
線の伝送量は７０ｄＢであるから、ループ減衰量を２０
ｄＢとすると次式のようになる。 −２０＝ＬI −１５＋７０ ∴ＬI ＝−７５ｄＢ 従って、下り回線入力側フィルタ３の上り帯域減衰量
は、図１（Ｂ）のように７５ｄＢあればよいことがわか
る。上り回線入力側フィルタ８についても同様である。
【００３３】
【発明の効果】以上詳細に説明したように、本発明を実
施することにより、フィルタの個数は従来より多くなる
がそれぞれ次数を減らすことができるため、フィルタの
製作，調整時間が著しく短縮される。しかもフィルタの
無負荷Ｑを小さくできるので大幅な小形化が図られ、装
置全体の小形化，コストダウンに大きく寄与し実用上極
めて大きな効果がある。
施することにより、フィルタの個数は従来より多くなる
がそれぞれ次数を減らすことができるため、フィルタの
製作，調整時間が著しく短縮される。しかもフィルタの
無負荷Ｑを小さくできるので大幅な小形化が図られ、装
置全体の小形化，コストダウンに大きく寄与し実用上極
めて大きな効果がある。
【図１】本発明の実施例を示すブロック図と特性例図で
ある。
ある。
【図２】図１の具体的数値例図である。
【図３】従来の装置のブロック図と特性例図である。
１ 基地局側接続点 ２ 移動局側接続点 ３ 下り回線入力側フィルタ ４ 下り回線前置増幅器 ５ 下り回線中間フィルタ ６ 下り回線主増幅器 ７ 下り回線出力側フィルタ ８ 上り回線入力側フィルタ ９ 上り回線前置増幅器 １０ 上り回線中間フィルタ １１ 上り回線主増幅器 １２ 上り回線出力側フィルタ ２１ 下り回線入力側フィルタ ２２ 下り回線増幅器 ２３ 下り回線出力側フィルタ ２４ 上り回線入力側フィルタ ２５ 上り回線増幅器 ２６ 上り回線出力側フィルタ
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 世良 泰雄 東京都港区虎ノ門二丁目３番13号 国際 電気株式会社内 (56)参考文献 特開 平２−131627（ＪＰ，Ａ) 特開 昭57−72435（ＪＰ，Ａ) 特開 昭59−147549（ＪＰ，Ａ) (58)調査した分野(Int.Cl.6，ＤＢ名) H04B 3/00 - 3/02 H04B 3/36 H04B 3/50 - 3/58 H04B 7/15 H04B 7/26
Claims (1)
- 【請求項１】 基地局から移動局に対する下り周波数帯
域の下り回線信号と、移動局から基地局に対して伝送さ
れ前記下り周波数帯域と異なる周波数帯域が割当てられ
た上り周波数帯域の上り回線信号とを双方向中継増幅す
る中継増幅装置であって、 基地局側送受共用アンテナと移動局側送受共用アンテナ
との間に接続され、前記下り回線信号を選択増幅する下
り回線増幅回路と、前記上り回線信号を選択増幅する上
り回線増幅回路とを備えた中継増幅装置において、 前記下り回線増幅回路は、下り入力側バンドパスフィル
タと下り前置増幅器と下り中間フィルタと下り主増幅器
と下り出力側バンドパスフィルタとが縦続接続され、前
記上り回線増幅回路は、上り入力側バンドパスフィルタ
と上り前置増幅器と上り中間フィルタと上り主増幅器と
上り出力側バンドパスフィルタとが縦続接続され、 前記下り中間フィルタと上り中間フィルタは通過帯域内
損失をある程度許容し対向する回線の周波数帯域側の減
衰傾度がゆるやかなフィルタで構成され、前記下り出力
側バンドパスフィルタと上り出力側バンドパスフィルタ
は対向する回線の周波数帯域側の減衰傾度がゆるやかな
特性を有し、前記下り入力側バンドパスフィルタと上り
入力側バンドパスフィルタは対向する回線からの回り込
みを抑圧することを主機能として帯域内損失が多少増え
ても対向する回線の周波数帯域側の減衰傾度が大きく急
峻な特性を有するように構成され、 前記下り及び上り中間フィルタによって、前記下り及び
上り回線増幅回路の出力雑音の対向する回線に対する影
響を低減することにより、前記下り及び上り出力側バン
ドパスフィルタの選択特性を緩くして損失を減らし前記
下り及び上り主増幅器の出力歪を消費電力を増すことな
く低い値に確保したことを特徴とする中継増幅装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP4879893A JP2875703B2 (ja) | 1993-02-16 | 1993-02-16 | 中継増幅装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP4879893A JP2875703B2 (ja) | 1993-02-16 | 1993-02-16 | 中継増幅装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH06244761A JPH06244761A (ja) | 1994-09-02 |
| JP2875703B2 true JP2875703B2 (ja) | 1999-03-31 |
Family
ID=12813249
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP4879893A Expired - Fee Related JP2875703B2 (ja) | 1993-02-16 | 1993-02-16 | 中継増幅装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2875703B2 (ja) |
Families Citing this family (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR100824299B1 (ko) * | 2006-12-26 | 2008-04-23 | 에스케이텔레시스 주식회사 | 와이브로 네트워크의 디지털 인터페이스 시스템 및Ｒｏｌｌ-ｏｆｆ 특성 보상 필터 구현 방법 |
-
1993
- 1993-02-16 JP JP4879893A patent/JP2875703B2/ja not_active Expired - Fee Related
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH06244761A (ja) | 1994-09-02 |
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