JP3045386B2 - アンテナ分岐を検査する方法及び装置 - Google Patents
アンテナ分岐を検査する方法及び装置Info
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- H04B7/04—Diversity systems; Multi-antenna system, i.e. transmission or reception using multiple antennas using two or more spaced independent antennas
- H04B7/06—Diversity systems; Multi-antenna system, i.e. transmission or reception using multiple antennas using two or more spaced independent antennas at the transmitting station
- H04B7/0602—Diversity systems; Multi-antenna system, i.e. transmission or reception using multiple antennas using two or more spaced independent antennas at the transmitting station using antenna switching
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- G01—MEASURING; TESTING
- G01R—MEASURING ELECTRIC VARIABLES; MEASURING MAGNETIC VARIABLES
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- G01R27/02—Measuring real or complex resistance, reactance, impedance, or other two-pole characteristics derived therefrom, e.g. time constant
- G01R27/04—Measuring real or complex resistance, reactance, impedance, or other two-pole characteristics derived therefrom, e.g. time constant in circuits having distributed constants, e.g. having very long conductors or involving high frequencies
- G01R27/06—Measuring reflection coefficients; Measuring standing-wave ratio
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- Monitoring And Testing Of Transmission In General (AREA)
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、請求項１に記載の
特に車両内で少なくとも１つのアンテナ分岐を検査する
ための方法及び、請求項１４に記載の前記方法を実施す
るための装置に関する。
特に車両内で少なくとも１つのアンテナ分岐を検査する
ための方法及び、請求項１４に記載の前記方法を実施す
るための装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】今日、電話は車両内に増々多く設置され
るようになっており、正確に言うと、顧客自身により後
で装備されるか又は、例えば自動車であり得る車両の生
産中にすでに設置されているかのいずれかである。かく
して例えば、通常のアンテナ又は非常用アンテナとして
作動できるＧＳＭ（Global System for Mobile Communi
cations ）アンテナのための２本の同軸ラインを設置す
ることが可能である。しかしながら、設置中又はその後
の自動車の作動中に、同軸ライン、プラグ又はアンテナ
自体が損傷を受ける危険性が存在する。これらのアンテ
ナを介しての満足のいく通信は、このとき困難であるか
又はもはや全く不可能である。これに相当する問題は、
Global Positioning Systems（ＧＰＳ）のアンテナ分岐
（antennabranches) においても発生している。
るようになっており、正確に言うと、顧客自身により後
で装備されるか又は、例えば自動車であり得る車両の生
産中にすでに設置されているかのいずれかである。かく
して例えば、通常のアンテナ又は非常用アンテナとして
作動できるＧＳＭ（Global System for Mobile Communi
cations ）アンテナのための２本の同軸ラインを設置す
ることが可能である。しかしながら、設置中又はその後
の自動車の作動中に、同軸ライン、プラグ又はアンテナ
自体が損傷を受ける危険性が存在する。これらのアンテ
ナを介しての満足のいく通信は、このとき困難であるか
又はもはや全く不可能である。これに相当する問題は、
Global Positioning Systems（ＧＰＳ）のアンテナ分岐
（antennabranches) においても発生している。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】本発明は、アンテナ分
岐の作動信頼性をより良くチェックすることができるた
めの方法及び装置を提供するという目的に基づくもので
ある。
岐の作動信頼性をより良くチェックすることができるた
めの方法及び装置を提供するという目的に基づくもので
ある。
【０００４】
【課題を解決するための手段】設定された目的の方法に
関する解決法は、請求項１で規定されている。これに対
し、設定された目的の装置に関する解決法は、請求項１
１で示されている。本発明の有利なより具体的な改良は
それぞれの従属請求項内で記されている。特に車両のア
ンテナ分岐（antenna branch）を検査するための本発明
に従った方法は、以下の各段階を含んで成る。すなわ
ち、放射されるべき電力レベルがアンテナ分岐内に供給
される段階、アンテナ分岐内で反射された電力レベルが
検知される段階、アンテナ分岐の品質を表示する品質信
号を得るため、供給された電力レベルと反射された電力
レベルの間の関係が設定される段階である。ここで、品
質信号を形成するために、供給された電力レベルと反射
された電力レベルの間の比率も同様に設定される。
関する解決法は、請求項１で規定されている。これに対
し、設定された目的の装置に関する解決法は、請求項１
１で示されている。本発明の有利なより具体的な改良は
それぞれの従属請求項内で記されている。特に車両のア
ンテナ分岐（antenna branch）を検査するための本発明
に従った方法は、以下の各段階を含んで成る。すなわ
ち、放射されるべき電力レベルがアンテナ分岐内に供給
される段階、アンテナ分岐内で反射された電力レベルが
検知される段階、アンテナ分岐の品質を表示する品質信
号を得るため、供給された電力レベルと反射された電力
レベルの間の関係が設定される段階である。ここで、品
質信号を形成するために、供給された電力レベルと反射
された電力レベルの間の比率も同様に設定される。
【０００５】少量の反射電力又は大量の反射電力のいず
れが検知されるのかに応じて、品質信号を良又は不良と
して分類することができる。反射電力が予め定められた
レベルより低い場合、検査対象のアンテナ分岐は通信の
ために利用可能な状態にされる。一方反射された電力レ
ベルが予め定められたレベルを上回る場合、検査対象の
アンテナ分岐は、さらなる通信に対し使用禁止状態（デ
ィセーブル）にされる。その重要な理由は、送信機の電
力出力段、すなわち特にＲＦ電力増幅器を損傷から保護
することにもある。
れが検知されるのかに応じて、品質信号を良又は不良と
して分類することができる。反射電力が予め定められた
レベルより低い場合、検査対象のアンテナ分岐は通信の
ために利用可能な状態にされる。一方反射された電力レ
ベルが予め定められたレベルを上回る場合、検査対象の
アンテナ分岐は、さらなる通信に対し使用禁止状態（デ
ィセーブル）にされる。その重要な理由は、送信機の電
力出力段、すなわち特にＲＦ電力増幅器を損傷から保護
することにもある。
【０００６】本発明に従った方法は、適切な任意の時点
で、例えばアンテナ分岐に接続されている通信システム
が新たに稼動状態にされた（Commissioned) 場合につね
に、又は定期的に、又は通信システムがそれを行うこと
を可能にする適切なその他の任意の時点で、適用するこ
とができる。本発明の非常に有利な１つの改良に従う
と、放射されるべき電力及び反射された電力は、アンテ
ナ分岐内に存在する２方向測定用方向性結合器を用いて
検知される。
で、例えばアンテナ分岐に接続されている通信システム
が新たに稼動状態にされた（Commissioned) 場合につね
に、又は定期的に、又は通信システムがそれを行うこと
を可能にする適切なその他の任意の時点で、適用するこ
とができる。本発明の非常に有利な１つの改良に従う
と、放射されるべき電力及び反射された電力は、アンテ
ナ分岐内に存在する２方向測定用方向性結合器を用いて
検知される。
【０００７】このような測定用方向性結合器は、一般に
知られており、出力側でＲＦ送信機に容易に接続でき
る。このとき測定用方向性結合器から抽出された順方向
波及び戻り波は、例えば、利用可能な直流電圧をそれぞ
れ抽出された各電力レベルに正比例するものにするため
に整流され得、これらの電圧は例えば、そのとき品質信
号として使用される定在波比（standing wave ratio)
（ＶＳＷＲ）を決定するために使用可能である。しかし
ながら、前述の直流電圧を最初に個々にデジタル化し、
その後さらに処理して品質信号を形成することもでき
る。
知られており、出力側でＲＦ送信機に容易に接続でき
る。このとき測定用方向性結合器から抽出された順方向
波及び戻り波は、例えば、利用可能な直流電圧をそれぞ
れ抽出された各電力レベルに正比例するものにするため
に整流され得、これらの電圧は例えば、そのとき品質信
号として使用される定在波比（standing wave ratio)
（ＶＳＷＲ）を決定するために使用可能である。しかし
ながら、前述の直流電圧を最初に個々にデジタル化し、
その後さらに処理して品質信号を形成することもでき
る。
【０００８】本発明のもう１つの改良に従うと、反射さ
れた電力レベルが最低であるアンテナ分岐をそれぞれの
品質信号の関数として選択するために、複数のアンテナ
分岐について連続的にこの方法が実施される。特に自動
車の場合、往々にして２つのアンテナ接続の可能性が備
えられており、このとき、１本のアンテナは車両の外側
に通常の送受信アンテナとして具備され、一方、非常時
アンテナとして具備されている第２のアンテナは、例え
ば荷物棚又はトランク内といったより保護された設置箇
所に位置づけされる。事故が発生した場合に自動車の外
側に具備されたアンテナが損傷又は破壊を受けたなら
ば、その事故後、非常呼出しを行なうことができるよう
に、各アンテナ分岐に接続された電話から基地局に接続
を行なうことが必要である。これは、自動車のドライバ
によってか又は自動車内の自動的に作動する非常時検出
器によって行なわれ得る。最低の反射が測定されたアン
テナ分岐、すなわちこの場合には非常用アンテナはこの
とき、非常呼出しを行なうために利用可能である。
れた電力レベルが最低であるアンテナ分岐をそれぞれの
品質信号の関数として選択するために、複数のアンテナ
分岐について連続的にこの方法が実施される。特に自動
車の場合、往々にして２つのアンテナ接続の可能性が備
えられており、このとき、１本のアンテナは車両の外側
に通常の送受信アンテナとして具備され、一方、非常時
アンテナとして具備されている第２のアンテナは、例え
ば荷物棚又はトランク内といったより保護された設置箇
所に位置づけされる。事故が発生した場合に自動車の外
側に具備されたアンテナが損傷又は破壊を受けたなら
ば、その事故後、非常呼出しを行なうことができるよう
に、各アンテナ分岐に接続された電話から基地局に接続
を行なうことが必要である。これは、自動車のドライバ
によってか又は自動車内の自動的に作動する非常時検出
器によって行なわれ得る。最低の反射が測定されたアン
テナ分岐、すなわちこの場合には非常用アンテナはこの
とき、非常呼出しを行なうために利用可能である。
【０００９】すでに上で言及したとおり、活動状態の
（アクティブな）アンテナ分岐の使用は、定期的に、つ
まり正確に言うと、事故後そして通常の送受信アンテナ
が破損された後、非常呼出しを行なうべく既存のさらな
るアンテナ分岐を非常に迅速に選択することができるよ
うな短かい時間的間隔で調査可能である。しかしなが
ら、最も有利なアンテナ分岐の選択は、非常時検出器が
事故を検出した後、この非常時検出器の指示に基づいて
行なわれる可能性もある。
（アクティブな）アンテナ分岐の使用は、定期的に、つ
まり正確に言うと、事故後そして通常の送受信アンテナ
が破損された後、非常呼出しを行なうべく既存のさらな
るアンテナ分岐を非常に迅速に選択することができるよ
うな短かい時間的間隔で調査可能である。しかしなが
ら、最も有利なアンテナ分岐の選択は、非常時検出器が
事故を検出した後、この非常時検出器の指示に基づいて
行なわれる可能性もある。
【００１０】特に車両内で少なくとも１本のアンテナ分
岐を検査するための本発明に従った装置は、アンテナ分
岐内に、放射されるべき電力を供給するためのＲＦ電力
増幅器、ＲＦ電力増幅器とアンテナ分岐の間にありしか
も、各々が結合減衰により減少させられた状態で、放射
されるべき電力レベル及び反射された電力レベルを抽出
する、二方向測定用方向性結合器、及び抽出された放射
されるべき電力及び抽出された反射電力を受信し、その
関数として、アンテナ分岐の品質を表わす品質信号を生
成する評価回路をそなえて成る。この情況下で、評価回
路は、それぞれの順方向及び逆方向電力に正比例する直
流電圧を基準にして又はそれらのデジタル値を基準にし
て品質信号を形成する評定段（assessment stage) を有
することができる。
岐を検査するための本発明に従った装置は、アンテナ分
岐内に、放射されるべき電力を供給するためのＲＦ電力
増幅器、ＲＦ電力増幅器とアンテナ分岐の間にありしか
も、各々が結合減衰により減少させられた状態で、放射
されるべき電力レベル及び反射された電力レベルを抽出
する、二方向測定用方向性結合器、及び抽出された放射
されるべき電力及び抽出された反射電力を受信し、その
関数として、アンテナ分岐の品質を表わす品質信号を生
成する評価回路をそなえて成る。この情況下で、評価回
路は、それぞれの順方向及び逆方向電力に正比例する直
流電圧を基準にして又はそれらのデジタル値を基準にし
て品質信号を形成する評定段（assessment stage) を有
することができる。
【００１１】２方向測定用方向性結合器は、誘電性基板
上で結合されたマイクロストリップラインをそなえて成
る。このような測定用方向性結合器はすでに、R. K. Ho
ffmann, 「Integrierte Mikrowellenschaltungen〔集積
マイクロ波回路〕」Ｓｐｒｉｎｇｅｒ Ｖｅｒｌａｇ
ＩＳＢＮ ３−５４６−１２３５２−０及びＩＳＢＮ３
−３８７−１２３５２−０から知られている。
上で結合されたマイクロストリップラインをそなえて成
る。このような測定用方向性結合器はすでに、R. K. Ho
ffmann, 「Integrierte Mikrowellenschaltungen〔集積
マイクロ波回路〕」Ｓｐｒｉｎｇｅｒ Ｖｅｒｌａｇ
ＩＳＢＮ ３−５４６−１２３５２−０及びＩＳＢＮ３
−３８７−１２３５２−０から知られている。
【００１２】本発明の１つの開発形態においては、切換
えられた位置に応じて２方向測定用方向性結合器の出力
側を各ケースにおいて複数のアンテナ分岐のうちの１つ
に接続する切換えスイッチが具備されており、評価回路
は、その切換えられた位置を変更するために該切換えス
イッチを駆動することができる。２本のアンテナ分岐の
みが存在しその両方が損傷を受けている場合、これらの
アンテナ分岐の１つ、例えば自動車の外側の通常の送受
信アンテナが、所定のアルゴリズムに従って選択され
る。複数の作動的に利用可能なアンテナ分岐が存在し、
１つだけ又は複数のアンテナ分岐に欠陥がある場合、す
でに言及したように、既知のアルゴリズムに従って、作
動的に利用可能な１つのアンテナ分岐が同様に選択され
る。このような選択アルゴリズムは先行技術の一部を成
すものであり、従ってここでそれについてさらに詳細に
述べる必要はない。
えられた位置に応じて２方向測定用方向性結合器の出力
側を各ケースにおいて複数のアンテナ分岐のうちの１つ
に接続する切換えスイッチが具備されており、評価回路
は、その切換えられた位置を変更するために該切換えス
イッチを駆動することができる。２本のアンテナ分岐の
みが存在しその両方が損傷を受けている場合、これらの
アンテナ分岐の１つ、例えば自動車の外側の通常の送受
信アンテナが、所定のアルゴリズムに従って選択され
る。複数の作動的に利用可能なアンテナ分岐が存在し、
１つだけ又は複数のアンテナ分岐に欠陥がある場合、す
でに言及したように、既知のアルゴリズムに従って、作
動的に利用可能な１つのアンテナ分岐が同様に選択され
る。このような選択アルゴリズムは先行技術の一部を成
すものであり、従ってここでそれについてさらに詳細に
述べる必要はない。
【００１３】以下では本発明について図面を参考にしな
がら説明する。
がら説明する。
【００１４】
【発明の実施の形態】図１は、アンテナ分岐及び／又は
アンテナの自動切換えがアンテナ接続に対する送信アン
テナの整合の関数として遂行されるＲＦシステムのブロ
ック回路図を示す。アンテナ接続に対する送信アンテナ
の整合（matching) を測定するためには、アンテナ分岐
１つあたりの順方向波（forward wave) 及び戻り波（re
turn wave)を測定することが必要である。
アンテナの自動切換えがアンテナ接続に対する送信アン
テナの整合の関数として遂行されるＲＦシステムのブロ
ック回路図を示す。アンテナ接続に対する送信アンテナ
の整合（matching) を測定するためには、アンテナ分岐
１つあたりの順方向波（forward wave) 及び戻り波（re
turn wave)を測定することが必要である。
【００１５】これを可能にするためには、順方向波に正
比例する電力レベル及び戻り波に正比例する電力レベル
を抽出する２方向測定用方向性結合器２が、例えば携帯
電話の出力増幅器であってよい高周波増幅器１の下流に
接続される。伝送分岐内では、高周波増幅器により生成
された電力が測定用方向性結合器２を通過した後、この
電力は、例えばＧＳＭ電話のデュプレックスフィルタの
Ｔｘフィルタ分岐といった帯域通過フィルタ３を通過
し、次に、１つのアンテナ分岐及び／又は送信アンテナ
の選択のためアンテナ切換えスイッチ４を通過する。こ
のケースでは、デュプレックスフィルタ３の出力は、ア
ンテナ切換えスイッチ４を介して複数のアンテナＡ１，
Ａ２，…Ａｎに対し入力順に順次連続した形で印加され
うる。高周波増幅器１の高周波電力は最終的に、これら
の送信アンテナＡ１，Ａ２，…Ａｎの１つを通して放射
される。
比例する電力レベル及び戻り波に正比例する電力レベル
を抽出する２方向測定用方向性結合器２が、例えば携帯
電話の出力増幅器であってよい高周波増幅器１の下流に
接続される。伝送分岐内では、高周波増幅器により生成
された電力が測定用方向性結合器２を通過した後、この
電力は、例えばＧＳＭ電話のデュプレックスフィルタの
Ｔｘフィルタ分岐といった帯域通過フィルタ３を通過
し、次に、１つのアンテナ分岐及び／又は送信アンテナ
の選択のためアンテナ切換えスイッチ４を通過する。こ
のケースでは、デュプレックスフィルタ３の出力は、ア
ンテナ切換えスイッチ４を介して複数のアンテナＡ１，
Ａ２，…Ａｎに対し入力順に順次連続した形で印加され
うる。高周波増幅器１の高周波電力は最終的に、これら
の送信アンテナＡ１，Ａ２，…Ａｎの１つを通して放射
される。
【００１６】アンテナの特性インピーダンスはここで
は、高周波増幅器１によって生成された電力を最適な形
で放射できるようにＲＦシステムの特性インピーダンス
（一般に５０Ω）に対応していなくてはならない。アン
テナの特性インピーダンスがシステムに整合していない
場合、例えばアンテナプラグが不良である場合、アンテ
ナケーブル内に破損があるか又はアンテナが欠落してい
るような場合、高周波電力の一部あるいは全てが反射さ
れ、その結果、該高周波電力がシステム内を逆方向に戻
ることになる。こうして、減少した電力レベルのみがそ
れぞれのアンテナを介して放射され得る状況、さらには
電力の完全な喪失にまで導かれることになる。
は、高周波増幅器１によって生成された電力を最適な形
で放射できるようにＲＦシステムの特性インピーダンス
（一般に５０Ω）に対応していなくてはならない。アン
テナの特性インピーダンスがシステムに整合していない
場合、例えばアンテナプラグが不良である場合、アンテ
ナケーブル内に破損があるか又はアンテナが欠落してい
るような場合、高周波電力の一部あるいは全てが反射さ
れ、その結果、該高周波電力がシステム内を逆方向に戻
ることになる。こうして、減少した電力レベルのみがそ
れぞれのアンテナを介して放射され得る状況、さらには
電力の完全な喪失にまで導かれることになる。
【００１７】ここで２方向測定用方向性結合器２は、４
つのゲートとして設計されている。測定用方向性結合器
２の役目は、各ケースにおいて、順方向波に正比例する
電力レベル及び戻り波に正比例する電力レベルを抽出す
ることにある。各出力端２ａ及び２ｂは、この目的で具
備されている。結合減衰により削減された順方向波は、
出力端２ａを介して測定用方向性結合器から抽出され、
一方結合減衰により削減された戻り波は出力端２ｂを介
して測定用方向性結合器から抽出される。両方の波共、
最初別々に、整流器装置５内で特定的に整流される。こ
うして、整流後に、それぞれ抽出された各電力レベルに
正比例する各直流電圧が利用可能となり、これらの電圧
は例えばそれぞれの送信アンテナの定在波比ＶＳＷＲを
決定するのに使用することができる。定在波比を形成す
るのには、商（quotient) 形成段６が用いられる。定在
波比ＶＳＷＲは類似の要領で決定でき、アンテナ良／ア
ンテナ不良の情報（品質信号）を発生させることができ
る。
つのゲートとして設計されている。測定用方向性結合器
２の役目は、各ケースにおいて、順方向波に正比例する
電力レベル及び戻り波に正比例する電力レベルを抽出す
ることにある。各出力端２ａ及び２ｂは、この目的で具
備されている。結合減衰により削減された順方向波は、
出力端２ａを介して測定用方向性結合器から抽出され、
一方結合減衰により削減された戻り波は出力端２ｂを介
して測定用方向性結合器から抽出される。両方の波共、
最初別々に、整流器装置５内で特定的に整流される。こ
うして、整流後に、それぞれ抽出された各電力レベルに
正比例する各直流電圧が利用可能となり、これらの電圧
は例えばそれぞれの送信アンテナの定在波比ＶＳＷＲを
決定するのに使用することができる。定在波比を形成す
るのには、商（quotient) 形成段６が用いられる。定在
波比ＶＳＷＲは類似の要領で決定でき、アンテナ良／ア
ンテナ不良の情報（品質信号）を発生させることができ
る。
【００１８】段６の出力側に接続される制御装置７（マ
イクロコンピュータユニット）は、それぞれのアンテナ
Ａ１，Ａ２，…Ａｎについての品質信号（良／不良）を
記憶し、品質信号の関数としてアンテナ切換えスイッチ
４を制御する役目を果たす。かくしてアンテナが存在し
ないか又は不良の及び／又はこわれたアンテナが検出さ
れた場合、ＲＦ増幅器１は、適切な整合をもつアンテナ
まで直接切換わることになる。「不良」であると評定さ
れた各アンテナは、これから無視されるが、一方「良」
と評価された残りの各アンテナは、それらの中から適切
なアンテナを選択するためにさらなるアルゴリズムの関
数として評価される。このことも、同様に、制御装置７
を用いて行なわれる。
イクロコンピュータユニット）は、それぞれのアンテナ
Ａ１，Ａ２，…Ａｎについての品質信号（良／不良）を
記憶し、品質信号の関数としてアンテナ切換えスイッチ
４を制御する役目を果たす。かくしてアンテナが存在し
ないか又は不良の及び／又はこわれたアンテナが検出さ
れた場合、ＲＦ増幅器１は、適切な整合をもつアンテナ
まで直接切換わることになる。「不良」であると評定さ
れた各アンテナは、これから無視されるが、一方「良」
と評価された残りの各アンテナは、それらの中から適切
なアンテナを選択するためにさらなるアルゴリズムの関
数として評価される。このことも、同様に、制御装置７
を用いて行なわれる。
【００１９】こうして、例えばＧＳＭシステムの場合
に、現在接続されているアンテナが空間内に全く電力を
放射できないか又は不充分な電力しか放射できないこと
を理由として不可能である場合でさえ、電話は、比較的
長い時間の間接続をセットアップしようと試みる。かく
してシステムは、独立してかつ非常に短時間で、伝送動
作のためにどのアンテナが適しどのアンテナが適してい
ないかを検出することができる。この目的で、制御装置
７は、全てのアンテナ及び／又はアンテナ分岐を連続的
に又はサイクルの形でサンプリング及び／又は調査する
ことができる。
に、現在接続されているアンテナが空間内に全く電力を
放射できないか又は不充分な電力しか放射できないこと
を理由として不可能である場合でさえ、電話は、比較的
長い時間の間接続をセットアップしようと試みる。かく
してシステムは、独立してかつ非常に短時間で、伝送動
作のためにどのアンテナが適しどのアンテナが適してい
ないかを検出することができる。この目的で、制御装置
７は、全てのアンテナ及び／又はアンテナ分岐を連続的
に又はサイクルの形でサンプリング及び／又は調査する
ことができる。
【００２０】かかる測定配置は、不良な又は存在しない
アンテナへの伝送を防ぐことから、これにより、なかん
づく、高周波増幅器が損傷をこうむり得る（定義づけさ
れていない出力整合）又は干渉変数（望ましくない発
振）が伝送され得るような動作ケースも回避される。シ
ステムの耐用年数、安全性及び信頼性はかくして増大す
る。設置されたシステムの満足のいく設置（例えば自動
車電話の場合）及び作動をチェックするために、各測定
を使用することもできる。
アンテナへの伝送を防ぐことから、これにより、なかん
づく、高周波増幅器が損傷をこうむり得る（定義づけさ
れていない出力整合）又は干渉変数（望ましくない発
振）が伝送され得るような動作ケースも回避される。シ
ステムの耐用年数、安全性及び信頼性はかくして増大す
る。設置されたシステムの満足のいく設置（例えば自動
車電話の場合）及び作動をチェックするために、各測定
を使用することもできる。
【００２１】自動車の中に設置され主アンテナ（メイン
アンテナ）及び非常呼出しアンテナを有する電話の場
合、例えば交通事故の後のように自動的に開始された非
常呼出しがあった時点で、システムは、非常呼出しを行
なうために遅延無く適切なアンテナを選択することがで
きる。制御装置７がいかなる場合でも各アンテナを連続
的に又は非常に短かい間隔でチェックしていない場合に
は、この制御装置は、事故検出器８により活性化されて
これを実行することもできる。この事故検出器８はま
た、自動車のユーザがもはやそれを行なう位置にいない
場合であっても、自動的に電話を活性化させうる。図２
は、図１からの適切に開発された回路構成要素を示して
いる。
アンテナ）及び非常呼出しアンテナを有する電話の場
合、例えば交通事故の後のように自動的に開始された非
常呼出しがあった時点で、システムは、非常呼出しを行
なうために遅延無く適切なアンテナを選択することがで
きる。制御装置７がいかなる場合でも各アンテナを連続
的に又は非常に短かい間隔でチェックしていない場合に
は、この制御装置は、事故検出器８により活性化されて
これを実行することもできる。この事故検出器８はま
た、自動車のユーザがもはやそれを行なう位置にいない
場合であっても、自動的に電話を活性化させうる。図２
は、図１からの適切に開発された回路構成要素を示して
いる。
【００２２】整流器装置５により供給された２つの直流
電圧から正確に定在波比ＶＳＷＲを決定するもう１つの
考えられる方法は、まず最初にアナログ−デジタル変換
器９内で２つの測定値をデジタル化し、次にマイクロプ
ロセッサユニット７内でこれらを計算することにある。
このことは、図３に示されている。このときマイクロプ
ロセッサユニット７は、定在波比ＶＳＷＲについて計算
された値の大きさの関数としてアンテナ切換えスイッチ
４を制御することができる。
電圧から正確に定在波比ＶＳＷＲを決定するもう１つの
考えられる方法は、まず最初にアナログ−デジタル変換
器９内で２つの測定値をデジタル化し、次にマイクロプ
ロセッサユニット７内でこれらを計算することにある。
このことは、図３に示されている。このときマイクロプ
ロセッサユニット７は、定在波比ＶＳＷＲについて計算
された値の大きさの関数としてアンテナ切換えスイッチ
４を制御することができる。
【００２３】図４は、測定用方向性結合器２及び整流器
装置５の正確な設計を示す。既知の要領で、測定用方向
性結合器２は、近接して互いに連続走行し誘電性基板の
表面上にある２本のマイクロストリップラインから成
り、この基板のもう１つの表面上には接地用メタライゼ
ーションが存在する。各マイクロストリップラインは互
いに電磁式に結合されている。真直ぐな設計のものであ
るマイクロストリップラインのうちの１本はその一端で
線路増幅器１の出力端に、又そのもう一方の端部で帯域
通過フィルタ３の入力端に接続されている。もう１本の
マイクロストリップラインは、第１のマイクロストリッ
プラインに対してその両端で曲げられており、このもう
１つのマイクロストリップラインの両端は、各ケースに
おいてダイオード５ａ，５ｂを介して、図１及び２の商
形成段（quotient-forming stage)６の異なる入力端
に、又は図３のアナログ−デジタル変換器９の異なる入
力端に接続されている。各ダイオード５ａ，５ｂに代っ
て、各々がダイオード用に接続されているトランジスタ
を使用することもできる。
装置５の正確な設計を示す。既知の要領で、測定用方向
性結合器２は、近接して互いに連続走行し誘電性基板の
表面上にある２本のマイクロストリップラインから成
り、この基板のもう１つの表面上には接地用メタライゼ
ーションが存在する。各マイクロストリップラインは互
いに電磁式に結合されている。真直ぐな設計のものであ
るマイクロストリップラインのうちの１本はその一端で
線路増幅器１の出力端に、又そのもう一方の端部で帯域
通過フィルタ３の入力端に接続されている。もう１本の
マイクロストリップラインは、第１のマイクロストリッ
プラインに対してその両端で曲げられており、このもう
１つのマイクロストリップラインの両端は、各ケースに
おいてダイオード５ａ，５ｂを介して、図１及び２の商
形成段（quotient-forming stage)６の異なる入力端
に、又は図３のアナログ−デジタル変換器９の異なる入
力端に接続されている。各ダイオード５ａ，５ｂに代っ
て、各々がダイオード用に接続されているトランジスタ
を使用することもできる。
【００２４】本発明は、例えば、自動車電話、無線電
話、ラジオ、無線送信機器、車両や建物などの中のアン
テナ機器において使用可能である。例えばセルラ−ＧＳ
Ｍシステムの形で実施できるような本発明の１つの応用
例について、図５及び図６のフローチャートを参考にし
て記述する。このフローチャートでは、自動車電話（移
動局）には、車両の外側に取りつけられた主アンテナ
（メインアンテナ）及び１つの代替的アンテナ（別のア
ンテナ）が備わっていると仮定されている。この代替的
アンテナ（別のアンテナ）は、例えば主アンテナ（メイ
ンアンテナ）が事故中に損傷を受けた場合といったよう
な非常時においてのみ活性化されるべきものである。
話、ラジオ、無線送信機器、車両や建物などの中のアン
テナ機器において使用可能である。例えばセルラ−ＧＳ
Ｍシステムの形で実施できるような本発明の１つの応用
例について、図５及び図６のフローチャートを参考にし
て記述する。このフローチャートでは、自動車電話（移
動局）には、車両の外側に取りつけられた主アンテナ
（メインアンテナ）及び１つの代替的アンテナ（別のア
ンテナ）が備わっていると仮定されている。この代替的
アンテナ（別のアンテナ）は、例えば主アンテナ（メイ
ンアンテナ）が事故中に損傷を受けた場合といったよう
な非常時においてのみ活性化されるべきものである。
【００２５】ステップ５０１では、セルラ−移動電話ネ
ットワーク内での移動局から基地局への信号の伝送が差
し迫っている。移動局の主アンテナ（メインアンテナ）
はオンに切換わっている。セルラ−ネットワークにおい
て通例であるように、移動局の送信電力は、最小の送信
電力ででも優れた伝送品質が達成できるように基地局に
より規定されている。戻り波のための結合構造及び信号
伝導用マイクロストリップ導体トラックに起因する結合
減衰が存在することから、戻り波の測定は、特定の電力
レベル範囲に制限される。この理由から、ステップ５０
２では、最初に基地局により必要とされる送信電力レベ
ルが１９dBm （７９mW）を上回るか否かを決定するため
の問合せが存在する。それがあてはまらない場合、アン
テナ測定は実施され得ず、システムはステップ５１７へ
と分岐する。
ットワーク内での移動局から基地局への信号の伝送が差
し迫っている。移動局の主アンテナ（メインアンテナ）
はオンに切換わっている。セルラ−ネットワークにおい
て通例であるように、移動局の送信電力は、最小の送信
電力ででも優れた伝送品質が達成できるように基地局に
より規定されている。戻り波のための結合構造及び信号
伝導用マイクロストリップ導体トラックに起因する結合
減衰が存在することから、戻り波の測定は、特定の電力
レベル範囲に制限される。この理由から、ステップ５０
２では、最初に基地局により必要とされる送信電力レベ
ルが１９dBm （７９mW）を上回るか否かを決定するため
の問合せが存在する。それがあてはまらない場合、アン
テナ測定は実施され得ず、システムはステップ５１７へ
と分岐する。
【００２６】最大値を超える高周波放射がアンテナテス
ト中に車両内で全く放射されないことを確実にするため
に、車両の内部にある代替的アンテナ（別のアンテナ）
のアンテナテストは特定の送信電力より上では実施され
ない。このような理由で、ステップ５０３では、必要と
される送信電力が、この場合３３dBm ＝２ワットである
予め定められた値を超えているか否かを見極める問合せ
が出されている。
ト中に車両内で全く放射されないことを確実にするため
に、車両の内部にある代替的アンテナ（別のアンテナ）
のアンテナテストは特定の送信電力より上では実施され
ない。このような理由で、ステップ５０３では、必要と
される送信電力が、この場合３３dBm ＝２ワットである
予め定められた値を超えているか否かを見極める問合せ
が出されている。
【００２７】この値を超えている場合、主アンテナ（メ
インアンテナ）について１回のアンテナテストのみを行
なうことができ、システムはステップ５１２に分岐す
る。移動局がオンに切換えられた後もまだアンテナテス
トが実施されている場合、主アンテナ（メインアンテ
ナ）をテストすることが優先される。このような理由
で、ステップ５０４では、アンテナテストがすでに実施
されたか否かを見極めるための問合せがなされる。それ
に該当しない場合、システムは、主アンテナ（メインア
ンテナ）をテストするためにステップ５１２へと分岐す
る。
インアンテナ）について１回のアンテナテストのみを行
なうことができ、システムはステップ５１２に分岐す
る。移動局がオンに切換えられた後もまだアンテナテス
トが実施されている場合、主アンテナ（メインアンテ
ナ）をテストすることが優先される。このような理由
で、ステップ５０４では、アンテナテストがすでに実施
されたか否かを見極めるための問合せがなされる。それ
に該当しない場合、システムは、主アンテナ（メインア
ンテナ）をテストするためにステップ５１２へと分岐す
る。
【００２８】規定された送信電力が代替的アンテナ（別
のアンテナ）の測定のための最小及び最大伝送レベルの
間の領域内にある場合、そして、主アンテナ（メインア
ンテナ）がすでにテストされている場合、代替的アンテ
ナ（別のアンテナ）をテストすることができ、ステップ
５０５で、システムは代替的アンテナ（別のアンテナ）
へと切換えられる。
のアンテナ）の測定のための最小及び最大伝送レベルの
間の領域内にある場合、そして、主アンテナ（メインア
ンテナ）がすでにテストされている場合、代替的アンテ
ナ（別のアンテナ）をテストすることができ、ステップ
５０５で、システムは代替的アンテナ（別のアンテナ）
へと切換えられる。
【００２９】ステップ５０６では、代替的アンテナ（別
のアンテナ）を介した出送信が開始し、ステップ５０７
では、出送信中にアンテナテストが実施される。アンテ
ナテストは、例えば、移動局が基地局でオンの合図をし
呼出しのためのチャンネルを要求するＲＡＣＨ（ランダ
ムアクセスチャンネル）の伝送の開始時点で直ちに（そ
の直後に）実施できる。
のアンテナ）を介した出送信が開始し、ステップ５０７
では、出送信中にアンテナテストが実施される。アンテ
ナテストは、例えば、移動局が基地局でオンの合図をし
呼出しのためのチャンネルを要求するＲＡＣＨ（ランダ
ムアクセスチャンネル）の伝送の開始時点で直ちに（そ
の直後に）実施できる。
【００３０】ステップ５０７では、反射された電力は同
時に検出され評価される。アンテナテストの結果は、ス
テップ５０８で結果テーブル１の中に入力される。代替
的アンテナ（別のアンテナ）を不必要に使用しないよう
にするために、ステップ５１０では、代替的アンテナ
（別のアンテナ）のアンテナテストが終結した後、シス
テムは再び直ちに主アンテナ（メインアンテナ）に切換
えられる。
時に検出され評価される。アンテナテストの結果は、ス
テップ５０８で結果テーブル１の中に入力される。代替
的アンテナ（別のアンテナ）を不必要に使用しないよう
にするために、ステップ５１０では、代替的アンテナ
（別のアンテナ）のアンテナテストが終結した後、シス
テムは再び直ちに主アンテナ（メインアンテナ）に切換
えられる。
【００３１】代替的アンテナ（別のアンテナ）のテスト
結果が、合格である場合、システムはステップ５１７へ
と分岐する。代替的アンテナ（別のアンテナ）が必要条
件を満たしていないことが明らかになった場合、ステッ
プ５１１で、例えば移動電話のディスプレイを用いて、
代替的アンテナ（別のアンテナ）が不良である（欠陥が
ある）ことがユーザに表示される。
結果が、合格である場合、システムはステップ５１７へ
と分岐する。代替的アンテナ（別のアンテナ）が必要条
件を満たしていないことが明らかになった場合、ステッ
プ５１１で、例えば移動電話のディスプレイを用いて、
代替的アンテナ（別のアンテナ）が不良である（欠陥が
ある）ことがユーザに表示される。
【００３２】主アンテナ（メインアンテナ）のテスト
は、代替的アンテナ（別のアンテナ）のテストと類似の
方法でステップ５１２−５１４において実施される。主
アンテナ（メインアンテナ）は前述のとおり最初に原則
としてオンに切換わっていることから、ここでまず主ア
ンテナ（メインアンテナ）に切換える必要はない。ステ
ップ５１４では、主アンテナ（メインアンテナ）テスト
の結果が、結果テーブル２の中に入力される。
は、代替的アンテナ（別のアンテナ）のテストと類似の
方法でステップ５１２−５１４において実施される。主
アンテナ（メインアンテナ）は前述のとおり最初に原則
としてオンに切換わっていることから、ここでまず主ア
ンテナ（メインアンテナ）に切換える必要はない。ステ
ップ５１４では、主アンテナ（メインアンテナ）テスト
の結果が、結果テーブル２の中に入力される。
【００３３】ステップ５１６では、測定の結果が、結果
テーブル２から問合せされる。主アンテナ（メインアン
テナ）内の欠陥が検出された場合、これはステップ５１
６でユーザに伝えられる。主アンテナ（メインアンテ
ナ）においていかなる欠陥も検出されなかった場合、シ
ステムはステップ５１７に分岐し、テストシーケンスが
次の出送信において再び開始される。
テーブル２から問合せされる。主アンテナ（メインアン
テナ）内の欠陥が検出された場合、これはステップ５１
６でユーザに伝えられる。主アンテナ（メインアンテ
ナ）においていかなる欠陥も検出されなかった場合、シ
ステムはステップ５１７に分岐し、テストシーケンスが
次の出送信において再び開始される。
【００３４】このフローチャートで記述されている方法
がもつ利点は、特に、アンテナの測定が、信号の標準外
放送により移動無線システムを妨害することなく、セル
ラ−移動無線システム内での移動局の通常の動作中に実
施できるということにある。
がもつ利点は、特に、アンテナの測定が、信号の標準外
放送により移動無線システムを妨害することなく、セル
ラ−移動無線システム内での移動局の通常の動作中に実
施できるということにある。
【図面の簡単な説明】
【図１】自動アンテナ分岐選択を伴うＲＦシステムのブ
ロック回路を示すである。
ロック回路を示すである。
【図２】アナログ品質信号形成及び事故検出器を伴う、
図１に従ったブロック回路の一部分を示す図である。
図１に従ったブロック回路の一部分を示す図である。
【図３】デジタル品質信号形成を伴う、図２に従った回
路配置のもう１つの変形形態を示す図である。
路配置のもう１つの変形形態を示す図である。
【図４】図１〜３に従った回路配置のための測定用方向
性結合器の等価回路を示す図である。
性結合器の等価回路を示す図である。
【図５】本発明に従った方法を説明するためのフローチ
ャート（その１）である。
ャート（その１）である。
【図６】本発明に従った方法を説明するためのフローチ
ャート（その２）である。
ャート（その２）である。
１…ＲＦ電力増幅器 ２…２方向測定用方向性結合器 ４…切換えスイッチ ５，６，７…評価回路 ８…事故検出器 ９…Ａ／Ｄ変換器
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 ユッカ−マッティ カルフ ドイツ連邦共和国，デー−45879 ゲル ゼンキルフェン，シュツェルツェシュト ラーセ ４ (72)発明者 ユルゲン ヘス ドイツ連邦共和国，デー−44869 ボッ フム，ブルーメンフェルドシュトラーセ 163 (72)発明者 ホルガー クリスチャンセン ドイツ連邦共和国，デー−44787 ボッ フム，ノルデリンク 50 (56)参考文献 特開 昭61−24334（ＪＰ，Ａ) 特開 平５−172879（ＪＰ，Ａ) 特開 平４−357471（ＪＰ，Ａ) 実開 平５−73576（ＪＰ，Ｕ) (58)調査した分野(Int.Cl.7，ＤＢ名) G01R 31/00 G01R 29/00 - 29/26 G01R 27/06 H01Q 21/00 H04B 7/26
Claims (13)
- 【請求項１】 車両のアンテナ分岐（Ａ１、Ａ
２、．．．、Ａｎ）を検査する方法であって、 放射されるべき電力が前記アンテナ分岐のいずれか１つ
に供給される段階、 前記アンテナ分岐のいずれか１つで反射される電力が検
知される段階、及び前記アンテナ分岐は車両の外側に取
り付けられた主アンテナ及び車両内の安全な位置に取り
付けられた代替的アンテナにより構成されており、該ア
ンテナ分岐のいずれか１つの品質を表示する品質表示信
号を得るため、供給された電力と反射された電力との間
の関係が形成される段階、 を有し、 前記放射されるべき電力が予め定められた第１の値より
低い場合、前記反射された電力は測定されず、放射され
るべき前記電力が前記予め定められた第１の値より大き
い予め定められた第２の値より高い場合、前記代替的ア
ンテナへの切り換えが行なわれない、 ことを特徴とする方法。 - 【請求項２】 前記品質信号を形成するために、前記供
給された電力と前記反射された電力の間に或る比率が形
成されることを特徴とする、請求項１に記載の方法。 - 【請求項３】 前記放射されるべき電力及び前記反射さ
れた電力が、前記アンテナ分岐内に置かれた２方向測定
用方向性結合器（２）を用いて検知されることを特徴と
する、請求項１又は２に記載の方法。 - 【請求項４】 前記放射されるべき電力の検知値及び前
記反射された電力の検知値は、前記品質信号を形成する
ためにディジタル化されることを特徴とする、請求項３
に記載の方法。 - 【請求項５】 前記反射された電力レベルが最低である
アンテナ分岐をそれぞれ品質信号の関数として選択する
ため、複数のアンテナ分岐のために前記請求項１〜４の
いずれか１項に記載の方法が連続的に実施されることを
特徴とする、車両のアンテナ分岐（Ａ１、Ａ２、．．．
Ａｎ）を検査する方法。 - 【請求項６】 少なくとも１つのアンテナ分岐が接続さ
れる移動局を用いて前記請求項１〜５のいずれか１項に
記載の方法が実施されることを特徴とする、車両のアン
テナ分岐（Ａ１、Ａ２、．．．Ａｎ）を検査する方法。 - 【請求項７】 前記移動局として自動車電話又は携帯用
移動電話が用いられることを特徴とする、請求項６に記
載の方法。 - 【請求項８】 前記移動局がオンに切り換えられた後、
主アンテナにより反射された電力が最初に測定されるこ
とを特徴とする、請求項６又は７に記載の方法。 - 【請求項９】 出送信中に前記検査が実施されることを
特徴とする、請求項１〜８のいずれか１項に記載の方
法。 - 【請求項１０】 ＲＡＣＨ（ランダムアクセスチャンネ
ル）の伝送の始めに前記検査が実施されることを特徴と
する、請求項９に記載の方法 - 【請求項１１】 車両のアンテナ分岐（Ａ１、Ａ
２、．．．、Ａｎ）を検査する装置であって、 アンテナ分岐のいずれか１つに放射されるべき電力を供
給するためのＲＦ電力増幅器、 第１と第２のマイクロストリップラインよりなる２方向
測定用方向性結合器（２）であって、該結合器は前記放
射されるべき電力及び前記アンテナ分岐から反射された
電力の両者を抽出するものであり、 前記２方向測定用方向性結合器（２）と前記アンテナ分
岐の間にある切り換えスイッチであって、前記第１のマ
イクロストリップラインは前記ＲＦ電力増幅器（１）と
前記切り換えスイッチ（４）の間に接続されており、 放射されるべき抽出された電力と抽出された反射電力を
それぞれ整流するために設けられた２つの整流器（５ａ
及び５ｂ）を有する整流装置であって、前記２つの整流
器（５ａ及び５ｂ）は前記第２のマイクロストリップラ
インと一端及び他端にそれぞれ接続されており、 前記２つの整流器（５ａ及び５ｂ）の出力に接続され、
前記放射されるべき抽出された電力と抽出された反射電
力を受け、その機能として、前記アンテナ分岐の品質を
表示する品質信号を発生する評価回路（６、７）であっ
て、該評価回路（６、７）の出力は前記切り換えスイッ
チ（４）に接続され、それにより、前記切替えスイッチ
（４）を前記アンテナ分岐の選択された１つに接続する
ため、前記評価回路（６、７）による前記切り換えスイ
ッチ（４）の駆動を可能にする、ことを特徴とする装
置。 - 【請求項１２】 前記評価回路は、それぞれ前記放射さ
れるべき抽出された電力レベル又は抽出された反射電力
レベルに正比例する直流電圧をディジタル化するための
Ａ／Ｄ変換器（９）を有することを特徴とする、請求項
１１に記載の装置。 - 【請求項１３】 前記評価回路は、それぞれ前記放射さ
れるべき抽出された電力レベル又は抽出された反射電力
レベルに正比例する直流電圧又はそれらをディジタル値
を基準にして品質信号を生成する評価段（７）を有する
ことを特徴とする、請求項１１又は１２に記載の装置。
Applications Claiming Priority (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| DE19705735:7 | 1997-02-14 | ||
| DE19705735A DE19705735A1 (de) | 1997-02-14 | 1997-02-14 | Verfahren und Vorrichtung zur Inspektion wenigstens eines Antennenzweigs, insbesondere in einem Fahrzeug |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH10267978A JPH10267978A (ja) | 1998-10-09 |
| JP3045386B2 true JP3045386B2 (ja) | 2000-05-29 |
Family
ID=7820289
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP10033189A Expired - Fee Related JP3045386B2 (ja) | 1997-02-14 | 1998-02-16 | アンテナ分岐を検査する方法及び装置 |
Country Status (4)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US6118409A (ja) |
| EP (1) | EP0859237A1 (ja) |
| JP (1) | JP3045386B2 (ja) |
| DE (1) | DE19705735A1 (ja) |
Families Citing this family (36)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP3125744B2 (ja) * | 1998-04-23 | 2001-01-22 | 日本電気株式会社 | 移動体衛星通信端末装置 |
| DE19913954A1 (de) * | 1999-03-26 | 2000-09-28 | Nokia Mobile Phones Ltd | Verfahren zur Ermittlung der Position einer in einem Antennenpfad vorhandenen Fehlstelle sowie Kommunikationsvorrichtung zur Durchführung des Verfahrens |
| DE19923729A1 (de) * | 1999-05-22 | 2000-11-23 | Nokia Mobile Phones Ltd | Schaltungsanordnung zum Prüfen der Funktionsbereitschaft mindestens einer Antenne |
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