JP3271277B2 - Standing wave ratio measurement device - Google Patents
Standing wave ratio measurement deviceInfo
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Description
【０００１】[0001]
【産業上の利用分野】本発明は、定在波比（以下、ＳＷ
Ｒという。）を測定するための定在波測定装置、及び反
射波信号のレベルを測定するための反射波測定装置に関
する。BACKGROUND OF THE INVENTION The present invention relates to a standing wave ratio (hereinafter referred to as "SW").
Called R. ) And a reflected wave measuring device for measuring the level of a reflected wave signal.
【０００２】[0002]
【従来の技術】近年、無線通信技術の進歩に伴って、自
動車電話等の移動体通信システムが実用化され、この移
動体通信システムの一例としてセルラー方式の移動体通
信システムがある。このセルラー方式の移動体通信シス
テムにおいては、サービスエリアを複数のセルに分割
し、その各セルのほぼ中心に基地局が設けられ、この基
地局と各移動局との間で複数のチャンネルを用いて通信
が行われる。2. Description of the Related Art In recent years, a mobile communication system such as an automobile telephone has been put into practical use with the progress of wireless communication technology. As an example of this mobile communication system, there is a cellular mobile communication system. In this cellular mobile communication system, a service area is divided into a plurality of cells, and a base station is provided substantially at the center of each cell, and a plurality of channels are used between the base station and each mobile station. Communication is performed.
【０００３】このセルラー方式の移動体通信システムの
基地局に設けられる第１の従来例のアンテナ共用装置１
１１とアンテナ監視装置１００を図４に示す。A first conventional antenna sharing apparatus 1 provided in a base station of a cellular mobile communication system.
11 and the antenna monitoring device 100 are shown in FIG.
【０００４】図４に示すように、基地局においては、周
波数ｆ１，ｆ２，ｆ３の送信信号をそれぞれ出力する複
数の送信機ＴＸ１，ＴＸ２，ＴＸ３が設けられ、これら
送信機ＴＸ１，ＴＸ２，ＴＸ３から出力される各送信信
号はそれぞれ、アンテナ共用装置１１１と、アンテナ監
視装置１００と、当該基地局から送信されるすべての送
信信号を通過させる広帯域の帯域通過フィルタＦ０とを
介してアンテナ１１３に出力されて各移動局に向けて送
信される。ここで、アンテナ共用装置１１１は、一端が
抵抗で終端された３端子型サーキュレータでそれぞれ構
成された３個のアイソレータＩ１，Ｉ２，Ｉ３と、各送
信信号のみをそれぞれ通過させるいわゆるチャンネルフ
ィルタと呼ばれる帯域通過フィルタＦ１，Ｆ２，Ｆ３と
を備える。サーキュレータＩ１，Ｉ２，Ｉ３の各入力端
がそれぞれ送信機ＴＸ１，ＴＸ２，ＴＸ３に接続され、
一方、帯域通過フィルタＦ１，Ｆ２，Ｆ３の各出力端が
ともにアンテナ監視装置１００内の方向性結合器１１２
の入力端に接続される。As shown in FIG. 4, a base station is provided with a plurality of transmitters TX1, TX2, TX3 for outputting transmission signals of frequencies f1, f2, f3, respectively, from these transmitters TX1, TX2, TX3. Each output transmission signal is output to antenna 113 via antenna sharing apparatus 111, antenna monitoring apparatus 100, and wideband bandpass filter F0 that allows all transmission signals transmitted from the base station to pass. Transmitted to each mobile station. Here, the antenna sharing device 111 includes three isolators I1, I2, and I3 each constituted by a three-terminal circulator having one end terminated by a resistor, and a band called a so-called channel filter that passes only each transmission signal. Pass filters F1, F2, and F3 are provided. The respective inputs of the circulators I1, I2, I3 are connected to the transmitters TX1, TX2, TX3, respectively.
On the other hand, each output terminal of the band-pass filters F1, F2, F3 is connected to the directional coupler 112 in the antenna monitoring apparatus 100.
Is connected to the input terminal of
【０００５】上記アンテナ監視装置１００では、帯域通
過フィルタＦ０とアンテナ共用装置１１１との間に挿入
された方向性結合器１１２によって、アンテナ１１３へ
出力される入射波及び上記アンテナ１１３から反射され
てくる反射波とを検出し、上記検出された入射波及び反
射波を検波回路１１４，１１５によってそれぞれ検波し
て、上記入射波及び反射波のレベルに比例する直流電圧
を得ている。そして、入射波の検波出力と反射波の検波
出力は演算回路１１６に入力され、アンテナ１１３から
空間に放射される送信信号の電力や電圧定在波比（以
下、ＶＳＷＲという。）が演算され、上記演算結果が表
示装置１１７に表示される。また、上記演算されたＶＳ
ＷＲが所定のしきい値を超えるときは、アンテナ１１３
系の「異常状態」を表示装置１１７に表示して保守者に
知らせるように構成されている。In the antenna monitoring apparatus 100, an incident wave output to the antenna 113 and reflected from the antenna 113 are reflected by the directional coupler 112 inserted between the bandpass filter F 0 and the antenna sharing apparatus 111. A reflected wave is detected, and the detected incident wave and reflected wave are detected by detection circuits 114 and 115, respectively, to obtain a DC voltage proportional to the levels of the incident wave and the reflected wave. The detection output of the incident wave and the detection output of the reflected wave are input to the arithmetic circuit 116, and the power and voltage standing wave ratio (hereinafter, referred to as VSWR) of the transmission signal radiated from the antenna 113 to the space are calculated. The calculation result is displayed on the display device 117. In addition, the calculated VS
When the WR exceeds a predetermined threshold, the antenna 113
The system is configured to display an “abnormal state” of the system on the display device 117 to notify a maintenance person.
【０００６】しかしながら、上記第１の従来例のアンテ
ナ監視装置１００では、複数の送信機ＴＸ１，ＴＸ２，
ＴＸ３からそれぞれ出力される周波数ｆ１，ｆ２，ｆ３
の各送信信号の多重波の反射波と入射波を、方向性結合
器１１２によって検出し、これらの入射波及び反射波を
検波回路１１４及び１１５によりそれぞれ検波するよう
にしているので、上記検波回路１１４及び１１５の各検
波出力には、各検波回路１１４，１１５の非線形特性に
よって、ｆ１−ｆ２やｆ１−ｆ３等の周波数のビート信
号が重畳されて出力され、このビート信号により、上記
検波回路１１４及び１１５の各検波出力が時間経過とと
もに変動する。このため、これら反射波及び入射波に基
づいて、演算回路１１６により演算される送信信号の電
力及びＶＳＷＲの精度が低下するという問題点があっ
た。また、アンテナ１１３に外部から他の周波数の干渉
波が入力されたとき、上記反射波に当該干渉波が重畳さ
れ、反射波及びＶＳＷＲを正確に測定することができな
いという問題点があった。However, in the antenna monitoring apparatus 100 of the first conventional example, a plurality of transmitters TX1, TX2, TX2
Frequency f1, f2, f3 respectively output from TX3
The directional coupler 112 detects the reflected wave and the incident wave of the multiplex wave of each transmission signal, and detects the incident wave and the reflected wave by the detection circuits 114 and 115, respectively. A beat signal having a frequency of f1-f2 or f1-f3 is superimposed on each detection output of the detection circuits 114 and 115 due to the non-linear characteristics of the detection circuits 114 and 115, and is output by the beat signal. , 115 fluctuate with time. For this reason, there has been a problem that the accuracy of the power and VSWR of the transmission signal calculated by the calculation circuit 116 based on the reflected wave and the incident wave is reduced. In addition, when an interference wave of another frequency is input to the antenna 113 from the outside, the interference wave is superimposed on the reflected wave, and the reflected wave and the VSWR cannot be measured accurately.
【０００７】この問題点を解決するため、本発明者は、
特願平２−２６４２３６号の特許出願において、図５に
示す第２の従来例のアンテナ監視装置１０４を提案し
た。In order to solve this problem, the present inventor has
In a patent application of Japanese Patent Application No. 2-264236, a second conventional antenna monitoring device 104 shown in FIG. 5 was proposed.
【０００８】この第２の従来例のアンテナ監視装置１０
４においては、上記第１の従来例のアンテナ監視装置１
１２において、各送信機ＴＸ１，ＴＸ２，ＴＸ３と各ア
イソレータＩ１，Ｉ２，Ｉ３との間にそれぞれ、アンテ
ナ１１３に出力される各入射波を取り出す方向性結合器
ＣＰ１，ＣＰ２，ＣＰ３を設け、ある方向性結合器から
取り出される１つの送信機（ＴＸ１，ＴＸ２，ＴＸ３の
うちの１つ）からアンテナ１１３への入射波と、複数の
送信機ＴＸ１，ＴＸ２，ＴＸ３から出力され方向性結合
器１１２ａによって取り出される各送信信号の多重波の
反射波をダブルバランスドミキサ回路１３２により混合
した後、低域通過フィルタ１３６によって低域ろ波する
ことによって、上記反射波のレベルに比例している直流
成分の信号（以下、反射波の直流信号という。）を取り
出すことを特徴としている。ここで、１つの送信機（Ｔ
Ｘ１，ＴＸ２，ＴＸ３のうちの１つ）からアンテナ１１
３へ出力される入射波は、当該送信機に対応して接続さ
れる１つの方向性結合器（ＣＰ１，ＣＰ２，ＣＰ３のう
ちの１つ）によって取り出された後、スイッチＳＷを介
して検波回路１３５に入力されて検波される。上記検波
回路１３５の出力は演算回路１１６に入力され、演算回
路１１６は、ミキサ回路１３２から低域通過フィルタ１
３６を介して入力される反射波の直流信号と検波回路１
３５の検波出力に基づいて、反射波と入射波の電圧比で
あるＶＳＷＲを演算する。The second conventional antenna monitoring apparatus 10
4, the antenna monitoring device 1 of the first conventional example
In FIG. 12, directional couplers CP1, CP2, and CP3 for extracting incident waves output to the antenna 113 are provided between the transmitters TX1, TX2, and TX3 and the isolators I1, I2, and I3, respectively. An incident wave from one transmitter (one of TX1, TX2, TX3) extracted from the sexual coupler to the antenna 113, and an output wave from the plurality of transmitters TX1, TX2, TX3 and extracted by the directional coupler 112a. After the reflected waves of the multiplex waves of the respective transmission signals are mixed by the double balanced mixer circuit 132 and then low-pass filtered by the low-pass filter 136, the signal of the DC component proportional to the level of the reflected waves is obtained. (Hereinafter, referred to as a DC signal of a reflected wave). Here, one transmitter (T
X1, TX2, TX3) to the antenna 11
3 is taken out by one directional coupler (one of CP1, CP2, CP3) connected corresponding to the transmitter, and then detected through a switch SW. It is input to 135 and detected. The output of the detection circuit 135 is input to the arithmetic circuit 116, and the arithmetic circuit 116 outputs the low-pass filter 1 from the mixer circuit 132.
DC signal of the reflected wave inputted through
A VSWR, which is a voltage ratio between the reflected wave and the incident wave, is calculated based on the 35 detection outputs.
【０００９】[0009]
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、低域通
過フィルタ１３６から出力される反射波の直流信号のレ
ベルは、方向性結合器１１２ａからミキサ回路１３２に
入力される多重波の反射波と、１つの方向性結合器（Ｃ
Ｐ１，ＣＰ２，ＣＰ３のうちの１つ）からミキサ回路１
３２に入力される入射波との位相差に依存して変化する
ので、反射波のレベルを正確に測定することが困難であ
る。また、方向性結合器１１２ａによって取り出される
反射波のレベルが比較的大きくても、反射波の位相によ
っては、上記反射波の直流信号のレベルがゼロとなり、
反射波のレベルを測定することができない場合があると
いう問題点があった。However, the level of the DC signal of the reflected wave output from the low-pass filter 136 depends on the level of the reflected wave of the multiplex wave input to the mixer circuit 132 from the directional coupler 112a. Directional couplers (C
P1, CP2, one of CP3) to mixer circuit 1
Since it changes depending on the phase difference from the incident wave input to the input 32, it is difficult to accurately measure the level of the reflected wave. Further, even if the level of the reflected wave taken out by the directional coupler 112a is relatively large, the level of the DC signal of the reflected wave becomes zero depending on the phase of the reflected wave,
There was a problem that the level of the reflected wave could not be measured in some cases.
【００１０】本発明の第１の目的は以上の問題点を解決
し、干渉波の影響を受けることなく、また反射波の位相
に依存することなく、従来例に比較して良好な精度で、
伝送線路における高周波信号についてのＳＷＲを測定す
ることができる定在波比測定装置を提供することにあ
る。本発明の第２の目的は、干渉波の影響を受けること
なく、また反射波の位相に依存することなく、従来例に
比較して良好な精度で、伝送線路における高周波信号に
ついての反射波のレベルを測定することができる反射波
測定装置を提供することにある。A first object of the present invention is to solve the above-mentioned problems, and to obtain better accuracy than the conventional example without being affected by an interference wave and without depending on the phase of a reflected wave.
It is an object of the present invention to provide a standing wave ratio measuring device capable of measuring a SWR of a high frequency signal in a transmission line. A second object of the present invention is to produce a reflected wave of a high-frequency signal in a transmission line with better accuracy than the conventional example without being affected by the interference wave and without depending on the phase of the reflected wave. An object of the present invention is to provide a reflected wave measuring device capable of measuring a level.
【００１１】[0011]
【課題を解決するための手段】本発明に係る請求項１記
載の定在波比測定装置は、一端に負荷回路が接続された
伝送線路を備え、所定のレベルを有する高周波信号を上
記伝送線路の他端に入力したとき、上記伝送線路を通過
する進行波信号と、上記負荷回路から上記伝送線路に戻
って入力される反射波信号とに基づいて、上記伝送線路
における上記高周波信号についての定在波比を測定する
定在波比測定装置であって、上記伝送線路に設けられ、
上記進行波信号を検出する第１の結合手段と、上記伝送
線路に設けられ、上記反射波信号を検出する第２の結合
手段と、上記第１の結合手段によって検出された上記進
行波信号を、所定の第１の局部発振周波数を有する第１
の局部発振信号を用いて、所定の第１の中間周波信号に
周波数変換して第２の局部発振信号として出力する第１
の周波数変換手段と、上記第１の結合手段によって検出
された上記進行波信号を、上記第１の周波数変換手段か
ら出力される第２の局部発振信号を用いて、上記第１の
局部発振周波数を有する第２の中間周波信号に周波数変
換して出力する第２の周波数変換手段と、上記第２の結
合手段によって検出された上記反射波信号を、上記第１
の周波数変換手段から出力される第２の局部発振信号を
用いて、上記第１の局部発振周波数を有する第３の中間
周波信号に周波数変換して出力する第３の周波数変換手
段と、上記第２の周波数変換手段から出力された第２の
中間周波信号と、上記第３の周波数変換手段から出力さ
れた第３の中間周波信号とに基づいて、上記高周波信号
についての定在波比を演算する演算手段とを備えたこと
を特徴とする。According to a first aspect of the present invention, there is provided a standing wave ratio measuring apparatus comprising a transmission line having a load circuit connected to one end thereof, and transmitting a high-frequency signal having a predetermined level to the transmission line. When the signal is input to the other end of the transmission line, the constant of the high-frequency signal in the transmission line is determined based on the traveling wave signal passing through the transmission line and the reflected wave signal input back to the transmission line from the load circuit. A standing wave ratio measuring device for measuring a standing wave ratio, provided on the transmission line,
First coupling means for detecting the traveling wave signal, second coupling means provided on the transmission line for detecting the reflected wave signal, and the traveling wave signal detected by the first coupling means. , A first having a predetermined first local oscillation frequency
The first local oscillation signal is converted to a predetermined first intermediate frequency signal and output as a second local oscillation signal.
Using the traveling wave signal detected by the first coupling means and the second local oscillation signal output from the first frequency conversion means, using the first local oscillation frequency A second frequency converting means for converting the frequency into a second intermediate frequency signal having the following and outputting the reflected wave signal detected by the second coupling means to the first intermediate frequency signal;
Using the second local oscillation signal output from the frequency conversion means, converting the frequency into a third intermediate frequency signal having the first local oscillation frequency, and outputting the third intermediate frequency signal; Calculating a standing wave ratio of the high frequency signal based on the second intermediate frequency signal output from the second frequency converting means and the third intermediate frequency signal output from the third frequency converting means. Computing means for performing the operation.
【００１２】[0012]
【００１３】[0013]
【作用】請求項１記載の定在波比測定装置においては、
第１の周波数変換手段は、上記第１の結合手段によって
検出された上記進行波信号を、所定の第１の局部発振周
波数を有する第１の局部発振信号を用いて、所定の第１
の中間周波信号に周波数変換して第２の局部発振信号と
して出力し、上記第２の周波数変換手段は、上記第１の
結合手段によって検出された上記進行波信号を、上記第
１の周波数変換手段から出力される第２の局部発振信号
を用いて、上記第１の局部発振周波数を有する第２の中
間周波信号に周波数変換して出力する。次いで、上記第
３の周波数変換手段は、上記第２の結合手段によって検
出された上記反射波信号を、上記第１の周波数変換手段
から出力される第２の局部発振信号を用いて、上記第１
の局部発振周波数を有する第３の中間周波信号に周波数
変換して出力する。さらに、上記演算手段は、上記第２
の周波数変換手段から出力された第２の中間周波信号
と、上記第３の周波数変換手段から出力された第３の中
間周波信号とに基づいて、上記高周波信号についての定
在波比を演算する。In the standing wave ratio measuring apparatus according to the first aspect,
The first frequency converting means converts the traveling wave signal detected by the first coupling means into a predetermined first local oscillation signal using a first local oscillation signal having a predetermined first local oscillation frequency.
And outputs the same as the second local oscillation signal. The second frequency conversion means converts the traveling wave signal detected by the first coupling means into the first frequency conversion signal. Using the second local oscillation signal output from the means, the frequency is converted to a second intermediate frequency signal having the first local oscillation frequency and output. Next, the third frequency conversion means converts the reflected wave signal detected by the second coupling means to the second frequency signal using the second local oscillation signal output from the first frequency conversion means. 1
And converts the frequency to a third intermediate frequency signal having the local oscillation frequency. Further, the calculating means is configured to control the second
Calculating a standing wave ratio for the high-frequency signal based on the second intermediate frequency signal output from the frequency conversion means and the third intermediate frequency signal output from the third frequency conversion means. .
【００１４】以上のように構成された定在波比測定装置
においては、上記第２の周波数変換手段に入力される各
信号の位相及び上記第３の周波数変換手段に入力される
各信号の位相に依存することなく、上記高周波信号の進
行波信号と反射波信号の各レベルを測定できるので、上
記各位相がどんな値となっても、上記高周波信号の進行
波信号と反射波信号の各レベルを正確に測定することが
できる。また、上記伝送線路の入力端と出力端に同時
に、同一の周波数を有する高周波信号が入力されない限
り、上記第１の局部発振周波数を有する第２又は第３の
中間周波信号が発生することはないので、もし上記負荷
回路に干渉波信号が入力した場合であっても、当該干渉
波信号の周波数成分は上記第２と第３の周波数変換手段
によって除去され、上記第２の中間周波信号又は上記第
３の中間周波信号に加算されることはなく、干渉波信号
の影響を受けずに、上記高周波信号の進行波信号と反射
波信号の各レベルを従来例に比較してより正確に測定す
ることができる。従って、上記伝送線路における上記高
周波信号についての定在波比を従来例に比較して正確に
測定することができる。In the standing wave ratio measuring apparatus having the above-described configuration, the phase of each signal input to the second frequency conversion means and the phase of each signal input to the third frequency conversion means are determined. Irrespective of the phase, the respective levels of the traveling wave signal and the reflected wave signal of the high frequency signal can be measured. Can be measured accurately. In addition, unless a high-frequency signal having the same frequency is input to the input terminal and the output terminal of the transmission line at the same time, the second or third intermediate frequency signal having the first local oscillation frequency is not generated. Therefore, even if an interference wave signal is input to the load circuit, the frequency component of the interference wave signal is removed by the second and third frequency conversion means, and the second intermediate frequency signal or the second The levels of the traveling wave signal and the reflected wave signal of the high-frequency signal are measured more accurately than in the conventional example without being added to the third intermediate frequency signal, and without being affected by the interference wave signal. be able to. Therefore, the standing wave ratio of the high-frequency signal in the transmission line can be measured more accurately than in the conventional example.
【００１５】[0015]
【００１６】[0016]
【００１７】[0017]
【実施例】以下、図面を参照して本発明による一実施例
について説明する。An embodiment according to the present invention will be described below with reference to the drawings.
【００１８】図１に、本発明に係る一実施例であるアン
テナ監視装置２とアンテナ共用装置４を示す。本実施例
のアンテナ監視装置２は、３個の送信機１ａ，１ｂ，１
ｃから出力される各送信信号を合成して多重波信号を生
成する３チャンネルのアンテナ共用装置４と、アンテナ
３に接続され上記すべての送信信号を通過させるアンテ
ナフィルタである帯域通過フィルタ５との間に設けら
れ、上記多重波信号の入射波信号と反射波信号とを検出
する方向性結合器３０を備え、以下のようにＶＳＷＲを
測定することによって、アンテナ３とアンテナ共用装置
４とのインピーダンス整合状態を監視することを特徴と
している。すなわち、方向性結合器３０によって検出さ
れた入射波信号を、所定の第１の局部発振周波数を有す
る第１の局部発振信号を用いて、所定の第１の中間周波
信号に周波数変換した後、当該第１の中間周波信号を第
２の局部発振信号として用いて、上記検出された入射波
信号を上記第１の局部発振周波数を有する第２の中間周
波信号に周波数変換し、該検波信号のレベルを検出する
ことによって上記多重波信号の入射波信号のレベルを測
定する。次いで、方向性結合器３０によって検出された
反射波信号を、上記第２の局部発振信号を用いて、別の
第２の中間周波信号に周波数変換した後検波し、該検波
信号のレベルを検出することによって、上記多重波信号
の反射波信号のレベルを測定する。さらに、演算制御回
路であるマイクロ・プロセッシング・ユニット（以下、
ＭＰＵという。）は、測定された入射波信号のレベルと
反射波信号のレベルとに基づいて上記多重波信号につい
てのＶＳＷＲを計算して表示する。FIG. 1 shows an antenna monitoring device 2 and an antenna sharing device 4 according to an embodiment of the present invention. The antenna monitoring device 2 of the present embodiment includes three transmitters 1a, 1b, 1
c, a three-channel antenna sharing device 4 that combines the transmission signals output from c to generate a multiplexed signal, and a band-pass filter 5 that is connected to the antenna 3 and is an antenna filter that passes all the transmission signals. A directional coupler 30 for detecting the incident wave signal and the reflected wave signal of the multiplexed wave signal, and measuring the VSWR as described below to obtain the impedance between the antenna 3 and the antenna sharing device 4. It is characterized by monitoring the matching state. That is, after the incident wave signal detected by the directional coupler 30 is frequency-converted to a predetermined first intermediate frequency signal using a first local oscillation signal having a predetermined first local oscillation frequency, Using the first intermediate frequency signal as a second local oscillation signal, the detected incident wave signal is frequency-converted into a second intermediate frequency signal having the first local oscillation frequency, and the detected The level of the incident wave signal of the multiplex wave signal is measured by detecting the level. Next, the reflected wave signal detected by the directional coupler 30 is frequency-converted to another second intermediate frequency signal using the second local oscillation signal, and then detected, and the level of the detected signal is detected. Then, the level of the reflected wave signal of the multiplex wave signal is measured. Furthermore, a micro processing unit (hereinafter, referred to as an arithmetic control circuit)
It is called MPU. ) Calculates and displays the VSWR for the multiplex signal based on the measured level of the incident wave signal and the level of the reflected wave signal.
【００１９】図１に示すように、各送信機１ａ，１ｂ，
１ｃからそれぞれ出力されかつ予め決められた一定のレ
ベルを有し、例えばＵＨＦ帯の互いに異なる送信周波数
ｆ１，ｆ２，ｆ３（ただし、ｆ１＞ｆ２＞ｆ３）の各送
信信号はそれぞれ、アンテナ共用装置４内のアイソレー
タ１１ａ，１１ｂ，１１ｃ及び各送信信号のみを通過さ
せる帯域通過フィルタ１２ａ，１２ｂ，１２ｃを通過し
た後、周波数多重で合成されて、多重波信号となる。当
該多重波信号は、アンテナ監視装置２の方向性結合器３
０の通過線路３１、及び帯域通過フィルタ５を介してア
ンテナ３に出力されて自由空間に向けて放射される。As shown in FIG. 1, each transmitter 1a, 1b,
1c, each of which has a predetermined constant level, and transmits transmission signals of different transmission frequencies f1, f2, f3 (where f1>f2> f3) in the UHF band, for example, respectively. After passing through the isolators 11a, 11b, and 11c and the band-pass filters 12a, 12b, and 12c that pass only the transmission signals, the signals are combined by frequency multiplexing to form a multiplexed signal. The multiplex signal is transmitted to the directional coupler 3 of the antenna monitoring device 2.
The signal is output to the antenna 3 via the zero pass line 31 and the band pass filter 5 and radiated toward free space.
【００２０】方向性結合器３０は、アンテナ共用装置４
から入力される多重波信号を通過させる通過線路３１
と、通過線路３１と電磁気的に結合し通過する多重波信
号の電力の一部を取り出すことができるように所定の間
隔だけ離れて方向性結合器３０の入力端３０ａ側に設け
られ上記通過する多重波信号の進行波信号（以下、進行
波信号という。）を検出する進行波信号検出用結合線路
３２と、通過線路３１と電磁気的に結合しかつアンテナ
３からアンテナフィルタ５を介して当該出力端３０ｂに
反射されて入力される反射波信号（以下、反射波信号と
いう。）の電力の一部を取り出すことができるように所
定の間隔だけ離れて方向性結合器３０の出力端３０ｂ側
に設けられ上記反射波信号を検出する反射波信号検出用
結合線路３３とを備える。The directional coupler 30 includes the antenna sharing device 4
Line 31 through which the multiplex signal input from
The directional coupler 30 is provided on the input end 30a side of the directional coupler 30 at a predetermined interval so as to extract a part of the power of the multiplex signal that is electromagnetically coupled to the passing line 31 and passes therethrough. A traveling wave signal detection coupling line 32 for detecting a traveling wave signal (hereinafter, referred to as a traveling wave signal) of the multiplex wave signal; The directional coupler 30 is separated from the output terminal 30b by a predetermined distance so as to extract a part of the power of the reflected wave signal (hereinafter, referred to as a reflected wave signal) reflected and input to the end 30b. And a reflected wave signal detection coupling line 33 for detecting the reflected wave signal.
【００２１】方向性結合器３０の結合線路３２によって
検出された進行波信号は、分配器４０に入力されて２分
配される。２分配後の一方の進行波信号は、混合器４２
に入力される信号のレベルが一定になるように制御を行
なうＡＧＣ付き増幅器４１を介して混合器４２の主信号
入力端子に入力され、他方の進行波信号は、スイッチＳ
Ｗ１の接点ａ側を介して混合器４６の主信号入力端子に
入力される。また、局部発振器４３は、送信周波数ｆ
１，ｆ２，ｆ３よりも十分に低い第１の局部発振周波数
ｆLを有する第１の局部発振信号を発生し、混合器４２
の局部発振信号入力端子に出力する。一方、方向性結合
器３０の結合線路３３によって検出された反射波信号
は、スイッチＳＷ１の接点ｂ側を介して混合器４６の主
信号入力端子に入力される。The traveling wave signal detected by the coupling line 32 of the directional coupler 30 is input to the distributor 40 and divided into two. One traveling wave signal after the two distributions is supplied to the mixer 42.
Is input to the main signal input terminal of the mixer 42 via the AGC-equipped amplifier 41 for controlling the level of the signal input thereto to be constant.
The signal is input to the main signal input terminal of the mixer 46 via the contact a of W1. The local oscillator 43 has a transmission frequency f
Generating a first local oscillation signal having a first local oscillation frequency f L that is sufficiently lower than 1, f2 and f3;
Output to the local oscillation signal input terminal. On the other hand, the reflected wave signal detected by the coupling line 33 of the directional coupler 30 is input to the main signal input terminal of the mixer 46 via the contact b of the switch SW1.
【００２２】乗算器で構成される混合器４２は、主信号
入力端子に入力される信号と、局部発振信号入力端子に
入力される信号とを混合し、混合後の信号を、帯域通過
フィルタ４４と増幅器４５とを介して混合器４６の局部
発振信号入力端子に出力する。当該帯域通過フィルタ４
４は、例えば各送信信号の搬送波周波数よりも低い方向
に第１の局部発振周波数ｆLだけシフトされた周波数成
分を通過させる通過帯域、すなわち周波数ｆ１−ｆLか
ら周波数ｆ３−ｆLまでの通過帯域を有し、もし送信信
号が変調信号であるときは、搬送波周波数ｆ１−ｆLで
ある変調信号の側波帯成分と、搬送波周波数ｆ３−ｆL
である変調信号の側波帯成分をも通過するような通過帯
域を有する。ここで、混合器４２における混合後の信号
は、ｆ１±ｆL，ｆ２±ｆL，ｆ３±ｆLなどの周波数成
分を含むが、帯域通過フィルタ４４は周波数ｆ１−
ｆL，ｆ２−ｆL，ｆ３−ｆLの信号成分のみを帯域ろ波
して、第１の中間周波信号として、増幅器４５を介して
混合器４６に出力する。従って、混合器４２と帯域通過
フィルタ４４は、多重波信号の進行波信号を上記第１の
中間周波信号に変換する第１の周波数変換回路を構成し
ている。A mixer 42 composed of a multiplier mixes a signal input to the main signal input terminal and a signal input to the local oscillation signal input terminal, and outputs the mixed signal to a band-pass filter 44. The signal is output to the local oscillation signal input terminal of the mixer 46 via the amplifier 46 and the amplifier 45. The band pass filter 4
4, for example, the passage of the first local oscillation frequency f L by the pass band for passing the shifted frequency components, that is, from the frequency f1-f L to frequency f3-f L in the lower direction than the carrier frequency of each transmitted signal If the transmission signal is a modulation signal, a sideband component of the modulation signal having a carrier frequency f1-f L and a carrier frequency f3-f L
Has a pass band that also passes the sideband component of the modulated signal. Here, the signal after mixing in mixer 42, including the frequency components such as f1 ± f L, f2 ± f L, f3 ± f L, the band-pass filter 44 is frequency f1-
Only f L, f2-f signal components of L, f3-f L to band-pass filter, as the first intermediate frequency signal, and outputs to the mixer 46 via the amplifier 45. Therefore, the mixer 42 and the band-pass filter 44 constitute a first frequency conversion circuit that converts the traveling wave signal of the multiplex signal into the first intermediate frequency signal.
【００２３】乗算器で構成される混合器４６は、主信号
入力端子に入力される信号と、局部発振信号入力端子に
入力される信号とを混合して乗算し、混合後の信号を、
上記局部発振周波数ｆLと同一の中心周波数を有する帯
域通過フィルタ４７に出力する。帯域通過フィルタ４７
は、入力された混合後の信号から周波数ｆLの信号成分
である第２の中間周波信号を帯域ろ波し、当該第２の中
間周波信号を増幅器４８を介して検波器４９に出力す
る。従って、混合器４６と帯域通過フィルタ４７は、多
重波信号の進行波信号又は反射波信号を、上記検出され
た多重波信号の進行波信号又は反射波信号のレベルに比
例しかつ周波数ｆLを有する第２の中間周波信号に変換
する第２の周波数変換回路を構成している。次いで、検
波器４９は、入力された信号を検波して、その検波信号
を増幅器５０を介してアナログ／デジタル変換器（以
下、Ａ／Ｄ変換器という。）５１に出力する。これに応
答してＡ／Ｄ変換器５１は、入力された検波信号をＡ／
Ｄ変換してＭＰＵ６０に出力する。ＭＰＵ６０は、詳細
後述するように、Ａ／Ｄ変換器５１から入力される検波
信号のレベルに基づいてＶＳＷＲを演算した後、演算結
果をディスプレイ５２に表示するとともに、アンテナ３
系の異常状態を検出してディスプレイ５２に表示する。A mixer 46 composed of a multiplier mixes and multiplies the signal input to the main signal input terminal and the signal input to the local oscillation signal input terminal, and
The signal is output to a band-pass filter 47 having the same center frequency as the local oscillation frequency f L. Bandpass filter 47
Performs band-pass filtering of a second intermediate frequency signal, which is a signal component of frequency f L , from the input mixed signal, and outputs the second intermediate frequency signal to a detector 49 via an amplifier 48. Therefore, the mixer 46 and the band-pass filter 47 convert the traveling wave signal or the reflected wave signal of the multiplexed signal into a signal proportional to the level of the detected traveling wave signal or the reflected wave signal of the multiplexed signal and change the frequency f L. And a second frequency conversion circuit for converting the signal into a second intermediate frequency signal. Next, the detector 49 detects the input signal, and outputs the detected signal to an analog / digital converter (hereinafter, referred to as an A / D converter) 51 via an amplifier 50. In response, the A / D converter 51 converts the input detection signal into an A / D signal.
D-converted and output to MPU60. After calculating the VSWR based on the level of the detection signal input from the A / D converter 51, the MPU 60 displays the calculation result on the display 52 as well as the antenna 3 as described later in detail.
An abnormal state of the system is detected and displayed on the display 52.
【００２４】以上のように構成されたアンテナ監視装置
２において、まず、スイッチＳＷ１が接点ａ側に切り換
えられたとき、分配器４０によって２分配された多重波
信号の進行波信号は、混合器４６と帯域通過フィルタ４
７から構成される第２の周波数変換回路によって、局部
発振周波数ｆLと同一の周波数を有する第２の中間周波
信号に周波数変換された後、増幅器４８、検波器４９、
増幅器５０及びＡ／Ｄ変換器５１を介してＭＰＵ６０に
入力される。ここで、検波器４９から出力される第２の
中間周波信号の検波信号のレベルは、上記多重波信号の
進行波信号のレベルに比例している。一方、図１に図示
した回路では、方向性結合器３０の入力端と出力端に同
時に、周波数ｆ１から周波数ｆ３までの周波数成分の信
号が入力されない限り、周波数ｆLの第２の中間周波信
号が発生することはないので、もし、アンテナ３に干渉
波信号が入力した場合であっても、当該干渉波信号の周
波数成分は帯域通過フィルタ４７によって除去され、第
２の中間周波信号に加算されることはない。従って、干
渉波信号の影響を受けずに、上記多重波信号の進行波信
号のレベルを正確に測定することができる。In the antenna monitoring apparatus 2 configured as described above, first, when the switch SW1 is switched to the contact a side, the traveling wave signal of the multiplex signal divided into two by the distributor 40 is mixed with the mixer 46. And bandpass filter 4
7 is converted into a second intermediate frequency signal having the same frequency as the local oscillation frequency f L by the second frequency conversion circuit composed of the amplifier 7, the amplifier 48, the detector 49,
The signal is input to the MPU 60 via the amplifier 50 and the A / D converter 51. Here, the level of the detection signal of the second intermediate frequency signal output from the detector 49 is proportional to the level of the traveling wave signal of the multiplex signal. On the other hand, in the circuit shown in FIG. 1, unless the signals of the frequency components from the frequency f1 to the frequency f3 are simultaneously inputted to the input terminal and the output terminal of the directional coupler 30, the second intermediate frequency signal of the frequency f L Does not occur, even if an interference wave signal is input to the antenna 3, the frequency component of the interference wave signal is removed by the band-pass filter 47 and added to the second intermediate frequency signal. Never. Accordingly, the level of the traveling wave signal of the multiplex signal can be accurately measured without being affected by the interference wave signal.
【００２５】次いで、スイッチＳＷ１が接点ｂ側に切り
換えられたとき、同様にして、方向性結合器３０によっ
て検出された反射波信号は上記第２の周波数変換回路に
よって、局部発振周波数ｆLと同一の周波数を有する第
２の中間周波信号に周波数変換された後、増幅器４８、
検波器４９、増幅器５０及びＡ／Ｄ変換器５１を介して
ＭＰＵ６０に入力される。ここで、検波器４９から出力
される第２の中間周波信号の検波信号のレベルは、上記
多重波信号の反射波信号のレベルに比例している。上述
のように、もしアンテナ３に干渉波信号が入力した場合
であっても、当該干渉波信号の周波数成分は帯域通過フ
ィルタ４７によって除去され、第２の中間周波信号に加
算されることはない。従って、干渉波信号の影響を受け
ずに、上記多重波信号の反射波信号のレベルを正確に測
定することができる。Next, when the switch SW1 is switched to the contact b side, similarly, the reflected wave signal detected by the directional coupler 30 is equal to the local oscillation frequency f L by the second frequency conversion circuit. After being frequency-converted into a second intermediate frequency signal having a frequency of
The signal is input to the MPU 60 via the detector 49, the amplifier 50, and the A / D converter 51. Here, the level of the detection signal of the second intermediate frequency signal output from the detector 49 is proportional to the level of the reflection signal of the multiplex signal. As described above, even if an interference wave signal is input to the antenna 3, the frequency component of the interference wave signal is removed by the band-pass filter 47 and is not added to the second intermediate frequency signal. . Therefore, the level of the reflected wave signal of the multiplex wave signal can be accurately measured without being affected by the interference wave signal.
【００２６】このように、本実施例では、方向性結合器
３０の結合線路３２，３３によってそれぞれ検出された
進行波信号及び反射波信号を、上記検出された進行波信
号を第１の局部発振信号を用いて第１の中間周波信号に
周波数変換して得られた第２の局部発振信号を用いて、
所定の周波数ｆLの第２の中間周波信号に変換した後検
波して、上記多重波信号の進行波信号及び反射波信号に
対応する各検波信号に基づいて当該進行波信号及び反射
波信号の各レベルを測定している。従って、混合器４
２，４６に入力される各信号の位相は当該進行波信号及
び反射波信号の各レベルの測定に無関係であるので、混
合器４２，４６に入力される各信号の位相がどんな値と
なっても、上記進行波信号のレベルと上記反射波信号の
レベルを正確に測定することが可能となる。従って、
「発明が解決しようとする課題」の欄で指摘した第２の
従来例の問題点を解決することができる。As described above, in the present embodiment, the traveling wave signal and the reflected wave signal detected by the coupling lines 32 and 33 of the directional coupler 30 are respectively converted into the first local oscillation signal. Using a second local oscillation signal obtained by frequency-converting the signal into a first intermediate frequency signal using the signal,
After being converted into a second intermediate frequency signal having a predetermined frequency f L , detection is performed, and based on the detection signals corresponding to the traveling wave signal and the reflected wave signal of the multiplex signal, the traveling wave signal and the reflected wave signal are detected. Each level is measured. Therefore, mixer 4
Since the phase of each signal input to the mixers 2 and 46 is irrelevant to the measurement of each level of the traveling wave signal and the reflected wave signal, the phase of each signal input to the mixers 42 and 46 becomes any value. Also, it is possible to accurately measure the level of the traveling wave signal and the level of the reflected wave signal. Therefore,
The problem of the second conventional example pointed out in the column of "Problems to be solved by the invention" can be solved.
【００２７】例えば、各送信機１ａ，１ｂ，１ｃから送
信される送信信号がＰＭ信号又はＦＭ信号である場合、
２個の変調波信号が混合器４６によって混合されるの
で、帯域通過フィルタ４７から出力される第２の中間周
波信号は周波数ｆLの無変調信号となり、これによっ
て、第２の中間周波信号の検波信号のレベルが安定し、
これによって、上記多重波信号の進行波信号と反射波信
号の各レベルをより正確に測定することができるという
利点がある。For example, when the transmission signal transmitted from each of the transmitters 1a, 1b, 1c is a PM signal or an FM signal,
Since the two modulated wave signals are mixed by the mixer 46, the second intermediate frequency signal output from the band-pass filter 47 becomes a non-modulated signal of the frequency f L , and as a result, the second intermediate frequency signal The level of the detection signal is stable,
Accordingly, there is an advantage that the levels of the traveling wave signal and the reflected wave signal of the multiplex wave signal can be measured more accurately.
【００２８】図３はアンテナ監視装置２のＭＰＵ６０に
よって実行されるアンテナ監視処理を示すフローチャー
トであり、このアンテナ監視処理は、各送信機１ａ，１
ｂ，１ｃから、アンテナ共用装置４と当該アンテナ監視
装置２の方向性結合器３０とアンテナフィルタ５とを介
してアンテナ３に出力される多重波信号の進行波信号の
レベルと、アンテナ３から反射してくる多重波信号の反
射波信号のレベルとを測定した後、各レベル値に基づい
て当該多重波信号についてのＶＳＷＲを演算した後、ア
ンテナ３系の異常状態を検出するための処理である。FIG. 3 is a flowchart showing an antenna monitoring process executed by the MPU 60 of the antenna monitoring device 2. This antenna monitoring process is performed by each of the transmitters 1a and 1a.
b, 1c, the level of the traveling wave signal of the multiplex signal output to the antenna 3 via the antenna sharing device 4, the directional coupler 30 of the antenna monitoring device 2 and the antenna filter 5, and the reflection from the antenna 3 After measuring the level of the reflected wave signal of the multiplexed wave signal and calculating the VSWR for the multiplexed wave signal based on each level value, it is a process for detecting an abnormal state of the antenna 3 system. .
【００２９】図３に示すように、アンテナ監視装置２の
電源スイッチ（図示せず。）がオンされたとき図３のア
ンテナ監視処理がスタートされ、まず、ステップＳ１に
おいてスタートスイッチＳＷ２がオンされたか否かが判
断され、オンされるまでステップＳ１で待機した後、オ
ンされたとき（ステップＳ１においてＹＥＳ）ステップ
Ｓ２に進む。ステップＳ２において、スイッチＳＷ１が
接点ａ側に切り換えられた後、ステップＳ３において、
Ａ／Ｄ変換回路５１からＭＰＵ６０に入力される検波信
号のレベルに基づいて進行波信号の実効値電力を演算す
る。次いで、ステップＳ４において、スイッチＳＷ１が
接点ｂ側に切り換えられた後、ステップＳ５において、
Ａ／Ｄ変換回路５１からＭＰＵ６０に入力される検波信
号のレベルに基づいて反射波信号の実効値電力を演算す
る。さらに、ステップＳ６において、上記演算された進
行波信号の実効値電力と反射波信号の実効値電力に基づ
いてＶＳＷＲを演算した後、ステップＳ７において上記
演算された各信号の実効値電力及びＶＳＷＲをディスプ
レイ５２に表示する。最後に、ステップＳ８において、
上記演算されたＶＳＷＲ値が所定のしきい値Ｔｓ（例え
ばＴｓ＝１．３）と比較され、演算されたＶＳＷＲ値が
しきい値Ｔｓよりも大きい場合（ステップＳ８において
ＹＥＳ）、アンテナ３系が「異常状態」であるとディス
プレイ５２に表示してステップＳ１に戻る。一方、演算
されたＶＳＷＲ値がしきい値Ｔｓ以下である場合（ステ
ップＳ８においてＮＯ）そのままステップＳ１に戻る。As shown in FIG. 3, when a power switch (not shown) of the antenna monitoring device 2 is turned on, the antenna monitoring process of FIG. 3 is started. First, in step S1, whether the start switch SW2 is turned on is determined. It is determined whether or not the operation is ON, and after waiting in step S1 until it is turned ON, when it is turned ON (YES in step S1), the process proceeds to step S2. After the switch SW1 is switched to the contact a side in step S2, in step S3,
The effective power of the traveling wave signal is calculated based on the level of the detection signal input from the A / D conversion circuit 51 to the MPU 60. Next, in step S4, after the switch SW1 is switched to the contact b side, in step S5,
The effective value power of the reflected wave signal is calculated based on the level of the detection signal input from the A / D conversion circuit 51 to the MPU 60. Further, in step S6, the VSWR is calculated based on the calculated rms power of the traveling wave signal and the rms power of the reflected wave signal, and then in step S7, the calculated rms power and VSWR of each signal are calculated. It is displayed on the display 52. Finally, in step S8,
The calculated VSWR value is compared with a predetermined threshold value Ts (for example, Ts = 1.3). If the calculated VSWR value is larger than the threshold value Ts (YES in step S8), the antenna 3 system is activated. It is displayed on the display 52 that the state is "abnormal state", and the process returns to the step S1. On the other hand, when the calculated VSWR value is equal to or smaller than the threshold value Ts (NO in step S8), the process returns to step S1.
【００３０】なお、本実施例において、多重波信号の進
行波信号の実効値電力と、反射波信号の実効値電力と、
ＶＳＷＲは、公知の方法により、方向性結合器３０の出
力端３０ｂにおける各値にすべて換算されて演算された
後、ディスプレイ５２に表示される。In this embodiment, the effective value power of the traveling wave signal of the multiplexed signal and the effective value power of the reflected wave signal are calculated as follows.
The VSWR is calculated on all the values at the output terminal 30b of the directional coupler 30 by a known method, and is displayed on the display 52.
【００３１】図３のステップＳ８において、演算された
ＶＳＷＲを判別してアンテナ３系の「異常状態」を検出
しているが、本発明はこれに限らず、測定された反射波
信号のレベルのみを判別して、反射波信号のレベルが所
定のしきい値以上となったときアンテナ３系が「異常状
態」であると判定してもよい。この場合、分配器４０及
びスイッチＳＷ１を設ける必要がない。In step S8 in FIG. 3, the calculated VSWR is discriminated to detect the "abnormal state" of the antenna 3 system. However, the present invention is not limited to this, and only the level of the measured reflected wave signal is used. May be determined, and when the level of the reflected wave signal becomes equal to or higher than a predetermined threshold value, it may be determined that the antenna 3 system is in the “abnormal state”. In this case, there is no need to provide the distributor 40 and the switch SW1.
【００３２】以上の実施例において、スイッチＳＷ１を
設けて、混合器４６、帯域通過フィルタ４７、増幅器４
８、検波器４９、増幅器５０及びＡ／Ｄ変換器５１から
なる１組の回路（以下、処理回路という。）を設けてい
るが、本発明これに限らず、スイッチＳＷ１を設けず、
方向性結合器３０で検出される進行波信号と反射波信号
とを別々の２組の処理回路で処理するようにしてもよ
い。また、検波器４９を設けているが、第２の中間周波
信号のレベルを直接測定するようにしてもよい。さら
に、以上の実施例において、方向性結合器３０に多重波
信号が入力される場合について説明しているが、本発明
はこれに限らず、１つの周波数の高周波信号が入力され
る場合にももちろん適用できる。In the above embodiment, the switch 46 is provided, and the mixer 46, the band-pass filter 47, the amplifier 4
8, a set of circuits (hereinafter, referred to as a processing circuit) including the detector 49, the amplifier 50, and the A / D converter 51 is provided. However, the present invention is not limited to this, and the switch SW1 is not provided.
The traveling wave signal and the reflected wave signal detected by the directional coupler 30 may be processed by two separate sets of processing circuits. Although the detector 49 is provided, the level of the second intermediate frequency signal may be directly measured. Furthermore, in the above embodiments, the case where a multiplexed signal is input to the directional coupler 30 has been described. However, the present invention is not limited to this, and may be applied to a case where a high-frequency signal of one frequency is input. Of course you can.
【００３３】以上の実施例においては、送信機１ａ，１
ｂ，１ｃから出力される各送信信号がＦＭ信号などのＣ
Ｗ信号である場合について説明しているが、例えば衛星
通信などに用いられ周期的に間欠して送信されるバース
ト信号である場合は、図２に図示した同期信号発生回路
８０で同期信号であるクロックパルスを発生させ、当該
クロックパルスに同期してＡ／Ｄ変換器５１ａによって
検波信号をＡ／Ｄ変換するようにしてもよい。以下、こ
の変形例について詳細に説明する。In the above embodiment, the transmitters 1a, 1
b, 1c are transmitted signals such as FM signals.
Although the case where the signal is a W signal is described, for example, when the signal is a burst signal used for satellite communication and transmitted intermittently, the signal is a synchronizing signal by the synchronizing signal generation circuit 80 shown in FIG. A clock pulse may be generated, and the detection signal may be A / D converted by the A / D converter 51a in synchronization with the clock pulse. Hereinafter, this modified example will be described in detail.
【００３４】図２に示すように、検波器４９から出力さ
れる多重波信号の進行波信号又は反射波信号のレベルに
比例する検波信号は、増幅器５０を介してコンパレータ
７１の非反転入力端子に入力されるとともに、Ａ／Ｄ変
換器５１ａに入力される。一方、基準電圧発生器７０は
所定の基準電圧Ｅｓを発生して、コンパレータ７１の反
転入力端子に出力する。ここで、コンパレータ７１は、
基準電圧Ｅsと増幅器５０の出力とを比較する。増幅器
５０から入力される検波信号が、上記基準電圧Ｅs以上
になると、コンパレータ７１の出力はＬレベルからＨレ
ベルにへ立ち上り、一方、増幅器５０から入力される検
波信号が、上記基準電圧Ｅsよりも小さくなると、コン
パレータ７１の出力はＨレベルからＬレベルにへ立ち下
る。As shown in FIG. 2, a detection signal proportional to the level of the traveling wave signal or the reflected wave signal of the multiplex signal output from the detector 49 is supplied to a non-inverting input terminal of a comparator 71 via an amplifier 50. While being input, it is input to the A / D converter 51a. On the other hand, the reference voltage generator 70 generates a predetermined reference voltage Es and outputs it to the inverting input terminal of the comparator 71. Here, the comparator 71
The reference voltage Es is compared with the output of the amplifier 50. When the detection signal input from the amplifier 50 becomes higher than the reference voltage Es, the output of the comparator 71 rises from the L level to the H level, while the detection signal input from the amplifier 50 becomes lower than the reference voltage Es. When it becomes smaller, the output of the comparator 71 falls from the H level to the L level.
【００３５】コンパレータ７１から出力される信号は波
形整形回路７２に入力され、波形整形回路７２はコンパ
レータ７１から入力される信号がＬレベルからＨレベル
に立ち上るタイミングで、タイミングパルスを出力す
る。これらコンパレータ７１及び波形整形回路７２は、
増幅器５０から出力するパルス波の立上りのタイミング
を検出してタイミングパルスを出力するタイミング検出
回路８１を構成する。なお、上記コンパレータ７１は、
図１及び図２の回路から明らかなように、方向性結合器
３０で検出される雑音により、波形整形回路７２からタ
イミングパルスが出力されるのを防止するために設けら
れている。The signal output from the comparator 71 is input to the waveform shaping circuit 72, and the waveform shaping circuit 72 outputs a timing pulse at the timing when the signal input from the comparator 71 rises from L level to H level. These comparator 71 and waveform shaping circuit 72
A timing detection circuit 81 that detects a rising timing of a pulse wave output from the amplifier 50 and outputs a timing pulse is configured. Note that the comparator 71
As is clear from the circuits of FIGS. 1 and 2, the circuit is provided to prevent a timing pulse from being output from the waveform shaping circuit 72 due to noise detected by the directional coupler 30.
【００３６】上記波形整形回路７２から出力されるタイ
ミングパルスは、クロック発生回路７３に入力される。
クロック発生回路７３は、セラミック発振子等の発振子
７４を用いて出力する同期信号であるクロックパルスの
周波数を制御するとともに、当該クロックパルスの周波
数のドリフトを補正するため、上記波形整形回路７２か
らタイミングパルスが入力されたときに、タイミングパ
ルスとクロックパルスの出力のタイミングが合致するよ
うに、上記クロックパルスの周波数が補正される。当該
クロック発生回路７３から出力されるクロックパルスは
Ａ／Ｄ変換器５１ａに入力される。The timing pulse output from the waveform shaping circuit 72 is input to a clock generating circuit 73.
The clock generation circuit 73 controls the frequency of a clock pulse, which is a synchronization signal output using an oscillator 74 such as a ceramic oscillator, and corrects the drift of the frequency of the clock pulse. When the timing pulse is input, the frequency of the clock pulse is corrected so that the timing of the output of the clock pulse matches the output timing of the clock pulse. The clock pulse output from the clock generation circuit 73 is input to the A / D converter 51a.
【００３７】上記Ａ／Ｄ変換器５１ａは、クロック発生
回路７３からクロックパルスが入力する毎にトリガされ
て、増幅器５０の出力の立上りと立下りの間の期間内
で、上記バースト信号の振幅を複数回、例えば３回サン
プリングし、各サンプリング毎のサンプリング値をデジ
タル値に変換する。この各サンプリング毎のサンプリン
グ値のデータはＭＰＵ６０に入力され、このＭＰＵ６０
によってこれらの平均値が演算される。すなわち、上述
のように、ＭＰＵ６０は、スイッチＳＷ１を接点ａ側に
切り換えて、多重波信号の進行波信号の平均値を演算
し、次いで、スイッチＳＷ１を接点ｂ側に切り換えて、
その進行波信号の平均値を演算し、さらに、このように
して得られた２組の平均値より、ＶＳＷＲを演算する。
以上のようにして、上記バースト信号の進行波信号と反
射波信号の各レベルを従来に比較して正確に測定して、
これらに基づいてＶＳＷＲをより正確に測定することが
できる。なお、上記バースト信号のサンプリング回数は
１回でもよい。The A / D converter 51a is triggered every time a clock pulse is input from the clock generation circuit 73, and changes the amplitude of the burst signal within the period between the rise and fall of the output of the amplifier 50. Sampling is performed a plurality of times, for example, three times, and a sampling value for each sampling is converted into a digital value. The data of the sampling value for each sampling is input to the MPU 60, and the MPU 60
Calculates these average values. That is, as described above, the MPU 60 switches the switch SW1 to the contact a side, calculates the average value of the traveling wave signal of the multiplex signal, and then switches the switch SW1 to the contact b side,
The average value of the traveling wave signal is calculated, and the VSWR is calculated from the two sets of average values thus obtained.
As described above, the levels of the traveling wave signal and the reflected wave signal of the burst signal are measured more accurately than in the past,
Based on these, the VSWR can be measured more accurately. Note that the burst signal may be sampled one time.
【００３８】[0038]
【発明の効果】以上詳述したように、本発明に係る請求
項１記載の定在波比測定装置によれば、一端に負荷回路
が接続された伝送線路を備え、所定のレベルを有する高
周波信号を上記伝送線路の他端に入力したとき、上記伝
送線路を通過する進行波信号と、上記負荷回路から上記
伝送線路に戻って入力される反射波信号とに基づいて、
上記伝送線路における上記高周波信号についての定在波
比を測定する定在波比測定装置であって、上記伝送線路
に設けられ、上記進行波信号を検出する第１の結合手段
と、上記伝送線路に設けられ、上記反射波信号を検出す
る第２の結合手段と、上記第１の結合手段によって検出
された上記進行波信号を、所定の第１の局部発振周波数
を有する第１の局部発振信号を用いて、所定の第１の中
間周波信号に周波数変換して第２の局部発振信号として
出力する第１の周波数変換手段と、上記第１の結合手段
によって検出された上記進行波信号を、上記第１の周波
数変換手段から出力される第２の局部発振信号を用い
て、上記第１の局部発振周波数を有する第２の中間周波
信号に周波数変換して出力する第２の周波数変換手段
と、上記第２の結合手段によって検出された上記反射波
信号を、上記第１の周波数変換手段から出力される第２
の局部発振信号を用いて、上記第１の局部発振周波数を
有する第３の中間周波信号に周波数変換して出力する第
３の周波数変換手段と、上記第２の周波数変換手段から
出力された第２の中間周波信号と、上記第３の周波数変
換手段から出力された第３の中間周波信号とに基づい
て、上記高周波信号についての定在波比を演算する演算
手段とを備える。As described above in detail, according to the standing wave ratio measuring apparatus of the first aspect of the present invention, the transmission line having one end connected to the load circuit and the high frequency having a predetermined level are provided. When a signal is input to the other end of the transmission line, based on a traveling wave signal passing through the transmission line and a reflected wave signal input back to the transmission line from the load circuit,
What is claimed is: 1. A standing wave ratio measuring device for measuring a standing wave ratio of said high frequency signal in said transmission line, said first coupling means being provided on said transmission line and detecting said traveling wave signal; , A second coupling means for detecting the reflected wave signal, and a first local oscillation signal having a predetermined first local oscillation frequency by converting the traveling wave signal detected by the first coupling means to a first local oscillation signal. A first frequency conversion means for converting the frequency into a predetermined first intermediate frequency signal and outputting the same as a second local oscillation signal, and the traveling wave signal detected by the first coupling means, A second frequency conversion means for converting the frequency to a second intermediate frequency signal having the first local oscillation frequency using the second local oscillation signal output from the first frequency conversion means, and outputting the second intermediate frequency signal; The second coupling hand The reflected wave signal detected by a second output from the first frequency converting means
A third frequency conversion means for converting the frequency into a third intermediate frequency signal having the first local oscillation frequency and outputting the third intermediate frequency signal using the local oscillation signal, and a third frequency conversion means output from the second frequency conversion means. Computing means for computing a standing wave ratio of the high frequency signal based on the second intermediate frequency signal and the third intermediate frequency signal output from the third frequency converting means.
【００３９】従って、上記第２の周波数変換手段に入力
される各信号の位相及び上記第３の周波数変換手段に入
力される各信号の位相に依存することなく、上記高周波
信号の進行波信号と反射波信号の各レベルを測定できる
ので、上記各位相がどんな値となっても、上記高周波信
号の進行波信号と反射波信号の各レベルを正確に測定す
ることができる。また、上記伝送線路の入力端と出力端
に同時に、同一の周波数を有する高周波信号が入力され
ない限り、上記第１の局部発振周波数を有する第２又は
第３の中間周波信号が発生することはないので、もし上
記負荷回路に干渉波信号が入力した場合であっても、当
該干渉波信号の周波数成分は上記第２と第３の周波数変
換手段によって除去され、上記第２の中間周波信号又は
上記第３の中間周波信号に加算されることはなく、干渉
波信号の影響を受けずに、上記高周波信号の進行波信号
と反射波信号の各レベルを従来例に比較してより正確に
測定することができる。従って、上記伝送線路における
上記高周波信号についての定在波比を従来例に比較して
正確に測定することができるという利点がある。Therefore, the traveling-wave signal of the high-frequency signal is independent of the phase of each signal input to the second frequency conversion means and the phase of each signal input to the third frequency conversion means. Since each level of the reflected wave signal can be measured, it is possible to accurately measure each level of the traveling wave signal and the reflected wave signal of the high-frequency signal regardless of the value of each phase. In addition, unless a high-frequency signal having the same frequency is input to the input terminal and the output terminal of the transmission line at the same time, the second or third intermediate frequency signal having the first local oscillation frequency is not generated. Therefore, even if an interference wave signal is input to the load circuit, the frequency component of the interference wave signal is removed by the second and third frequency conversion means, and the second intermediate frequency signal or the second The levels of the traveling wave signal and the reflected wave signal of the high-frequency signal are measured more accurately than in the conventional example without being added to the third intermediate frequency signal, and without being affected by the interference wave signal. be able to. Accordingly, there is an advantage that the standing wave ratio of the high-frequency signal in the transmission line can be measured more accurately than in the conventional example.
【００４０】[0040]
【００４１】[0041]
【図１】 本発明に係る一実施例であるアンテナ監視装
置及びアンテナ共用装置を示すブロック図である。FIG. 1 is a block diagram illustrating an antenna monitoring device and an antenna sharing device according to an embodiment of the present invention.
【図２】 変形例の同期信号発生回路を備えたアンテナ
監視装置の一部を示すブロック図である。FIG. 2 is a block diagram illustrating a part of an antenna monitoring device including a synchronization signal generation circuit according to a modified example.
【図３】 図１に図示したアンテナ監視装置のＭＰＵに
よって実行されるアンテナ監視処理を示すフローチャー
トである。FIG. 3 is a flowchart illustrating an antenna monitoring process executed by an MPU of the antenna monitoring device illustrated in FIG. 1;
【図４】 第１の従来例のＶＳＷＲ測定装置とアンテナ
共用装置のブロック図である。FIG. 4 is a block diagram of a VSWR measuring device and an antenna sharing device of a first conventional example.
【図５】 第２の従来例のＶＳＷＲ測定装置とアンテナ
共用装置のブロック図である。FIG. 5 is a block diagram of a second conventional VSWR measurement device and antenna sharing device.
１ａ，１ｂ，１ｃ…送信機、 ２…アンテナ監視装置、 ３…アンテナ、 ４…アンテナ共用装置、 ３０…方向性結合器、 ３１…方向性結合器の通過線路、 ３２，３３…方向性結合器の結合線路、 ４２，４６…混合器、 ４３…局部発振器、 ４４，４７…帯域通過フィルタ、 ４９…検波器、 ５１，５１ａ…Ａ／Ｄ変換器、 ６０…ＭＰＵ、 ＳＷ１…スイッチ。 1a, 1b, 1c transmitter, 2 antenna monitoring device, 3 antenna, 4 antenna sharing device, 30 directional coupler, 31 transmission line of directional coupler, 32, 33 directional coupler 42, 46: Mixer, 43: Local oscillator, 44, 47: Band-pass filter, 49: Detector, 51, 51a: A / D converter, 60: MPU, SW1: Switch.
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (58)調査した分野(Int.Cl.7，ＤＢ名) G01R 27/06 ──────────────────────────────────────────────────続 き Continued on front page (58) Field surveyed (Int.Cl. 7 , DB name) G01R 27/06
Claims (1)
備え、所定のレベルを有する高周波信号を上記伝送線路
の他端に入力したとき、上記伝送線路を通過する進行波
信号と、上記負荷回路から上記伝送線路に戻って入力さ
れる反射波信号とに基づいて、上記伝送線路における上
記高周波信号についての定在波比を測定する定在波比測
定装置であって、 上記伝送線路に設けられ、上記進行波信号を検出する第
１の結合手段と、 上記伝送線路に設けられ、上記反射波信号を検出する第
２の結合手段と、 上記第１の結合手段によって検出された上記進行波信号
を、所定の第１の局部発振周波数を有する第１の局部発
振信号を用いて、所定の第１の中間周波信号に周波数変
換して第２の局部発振信号として出力する第１の周波数
変換手段と、 上記第１の結合手段によって検出された上記進行波信号
を、上記第１の周波数変換手段から出力される第２の局
部発振信号を用いて、上記第１の局部発振周波数を有す
る第２の中間周波信号に周波数変換して出力する第２の
周波数変換手段と、 上記第２の結合手段によって検出された上記反射波信号
を、上記第１の周波数変換手段から出力される第２の局
部発振信号を用いて、上記第１の局部発振周波数を有す
る第３の中間周波信号に周波数変換して出力する第３の
周波数変換手段と、 上記第２の周波数変換手段から出力された第２の中間周
波信号と、上記第３の周波数変換手段から出力された第
３の中間周波信号とに基づいて、上記高周波信号につい
ての定在波比を演算する演算手段とを備えたことを特徴
とする定在波比測定装置。1. A transmission line having a load circuit connected to one end thereof, wherein when a high-frequency signal having a predetermined level is input to the other end of the transmission line, a traveling wave signal passing through the transmission line and the load A standing wave ratio measuring device that measures a standing wave ratio of the high frequency signal in the transmission line based on a reflected wave signal input from the circuit back to the transmission line, the standing wave ratio measurement device being provided on the transmission line. First coupling means for detecting the traveling wave signal; second coupling means provided on the transmission line for detecting the reflected wave signal; and the traveling wave detected by the first coupling means. A first frequency conversion for converting a signal into a first predetermined intermediate frequency signal using a first local oscillation signal having a predetermined first local oscillation frequency and outputting the converted signal as a second local oscillation signal Means and the above A second intermediate frequency signal having the first local oscillation frequency, using the traveling wave signal detected by the first coupling means and a second local oscillation signal output from the first frequency conversion means; A second frequency converting means for converting the frequency of the reflected wave signal and outputting the reflected wave signal detected by the second coupling means, using a second local oscillation signal output from the first frequency converting means. A third frequency converting means for converting the frequency into a third intermediate frequency signal having the first local oscillation frequency and outputting the third intermediate frequency signal; and a second intermediate frequency signal output from the second frequency converting means. Calculating means for calculating a standing wave ratio of the high-frequency signal based on the third intermediate frequency signal output from the third frequency converting means. measuring device.
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|---|---|---|---|
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| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
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1991
- 1991-12-05 JP JP32174091A patent/JP3271277B2/en not_active Expired - Fee Related
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