JP3423608B2 - 無線中継増幅装置及び同装置の利得設定方法 - Google Patents

無線中継増幅装置及び同装置の利得設定方法

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Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は移動通信システムに
おける無線中継増幅装置及び同無線中継増幅装置の利得
設定方法に関するものである。
【0002】
【従来の技術】携帯電話などの公衆移動通信において
は、不感地域をできるだけ少なくするように配慮されて
いる。即ち、地形や建造物による影響のある地域や基地
局からの距離が遠い地域、あるいは地下街,トンネルな
ど、基地局からの電波が届きにくい不感地域でのサービ
スを確実に行うために、基地局,移動局間の電波を双方
向中継増幅する無線中継増幅装置が配置されている。
【0003】図2は従来の無線中継増幅装置のブロック
図である。図において、1は基地局向けアンテナ、2は
共用器、5は基地局送信電波の移動局に対する下り回線
信号を中継増幅する下り増幅部、7は共用器、8は移動
局向けアンテナ、6は移動局からの上り回線電波を中継
増幅する上り増幅部である。
【0004】下り増幅部5と上り増幅部6は、それぞ
れ、可変減衰器51,61、増幅器52,62、方向性
結合器53,63、及び整流器54,64、差動増幅器
55,65とで構成され、方向性結合器53,63で出
力の一部を検出して整流器54,64で検波し、差動増
幅器54,64によって検波出力が基準電圧Refを超え
たとき、可変減衰器51,61の減衰量を増して増幅器
52,62が過飽和状態にならないように利得制御され
ている。
【0005】このような中継増幅装置は、不感地域の電
界強度,移動機の送信出力,受信感度などから、回線設
計によってその増幅利得が予め設定され、規格化されて
いる。
【0006】
【発明が解決しようとする課題】しかし、上記従来の中
継増幅装置を実際に現地に設置したとき、基地局向けア
ンテナ1と移動局向けアンテナ8の取付け位置やその間
隔によっては、アンテナ間不要結合のため送信電波が回
り込み、異常発振が発生することがある。すなわち、中
継増幅利得をαとしアンテナ間結合量をβとしたとき、
アンテナ間結合量βが大きく、α・β≫1となると異常
発振が起きる。2つのアンテナの取付け場所とその間隔
は、中継増幅装置の設置場所の現地の状況によってばら
つきがあるため、据付け工事には、その都度、電界強度
測定器等の測定器を持ち込んで異常発振が発生しないよ
うに調整する作業を行わなければならないという問題が
あった。
【0007】本発明の目的は、測定器類を持ち込まなく
ても、容易に異常発振に対する余裕を確保することので
きる無線中継増幅装置及び同無線中継増幅装置の利得設
定方法を提供することにある。
【0008】
【課題を解決するための手段】本発明の無線中継増幅装
置は、基地局向けアンテナで受信した電波を中継増幅し
て移動局向けアンテナに給電する下り増幅部と、前記
動局向けアンテナで受信した電波を中継増幅して前記基
地局向けアンテナに給電する上り増幅部とが備えられ、
前記下り増幅部と上り増幅部のそれぞれは、可変減衰器
と、該可変減衰器の出力を増幅する増幅器と、該増幅器
出力の一部を抽出する方向性結合器と、該方向性結合
器により抽出された出力を検波する整流器と、該整流器
検波レベルが予め定めた基準レベルを超えたとき前記
可変減衰器の減衰量を増やす制御信号を出力して前記増
幅器を飽和させないようにする差動増幅器とから構成さ
れた無線中継増幅装置において、前記増幅器の増幅信号
経路に挿入接続された可変減衰量が読取り可能に表示が
施された手動の半固定減衰器と、前記差動増幅器の出力
電圧と所定の基準電圧を比較する比較器と、該比較器の
出力に対応して表示状態が変化する表示器とが備えら
、前記半固定減衰器の減衰量の可変による前記表示器
の第1の表示状態(点灯又は消灯)と第2の表示状態
(消灯又は点灯)との境界にもとづき該半固定減衰器の
減衰量を設定して、前記基地局向けアンテナと前記移動
局向けアンテナ間の結合による異常発振を防止し得るよ
うにしたことを特徴とするものである。本発明の無線中
継増幅装置利得設定方法は、基地局向けアンテナで受信
した電波を中継増幅して移動局向けアンテナに給電する
下り増幅部と、前記移動局向けアンテナで受信した電波
を中継増幅して前記基地局向けアンテナに給電する上り
増幅部とが備えられ、 前記下り増幅部と上り増幅部のそ
れぞれは、可変減衰器と、該可変減衰器の出力を増幅す
る増幅器と、該増幅器の出力の一部を抽出する方向性結
合器と、該方向性結合器により抽出された出力を検波す
る整流器と、該整流器の検波レベルが予め定めた基準レ
ベルを超えたとき前記可変減衰器の減衰量を増やす制御
信号を出力して前記増幅器を飽和させないようにする差
動増幅器とから構成されると共に、前記増幅器の増幅信
号経路に挿入接続された可変減衰量が読取り可能に表示
が施された手動の半固定減衰器と、前記差動増幅器の出
力電圧と所定の基準電圧を比較する比較器と、該比較器
の出力に対応して表示状態が変化する表示器とが備えら
れた無線中継増幅装置の利得設定方法であって、 前記半
固定減衰器の減衰量を可変して、前記基地局向けアンテ
ナと前記移動局向けアンテナ間の結合による異常発振の
発生による前記表示器の第1の表示状態(点灯又は消
灯)と、前記異常発振の停止による前記表示器の第2の
表示状態(消灯又は点灯)との境界を検出し、該第1の
表示状態又は第2の表示状態の検出時の減衰量に所要の
減衰量を増加せしめた減衰量に前記半固定減衰器の減衰
量を設定するようにしたものである。
【0009】
【発明の実施の形態】図1は本発明の実施例を示すブロ
ック図である。図において、3は下り増幅部、31は可
変減衰器、32は低雑音増幅器(LNA:Low Noise Am
plifier )、33は半固定減衰器、34は高電力増幅器
(HPA:High Power Amplifier)、35は方向性結合
器、36は整流器、37はBPF、38は差動増幅器、
39は比較器、40は発光ダイオード(LED)であ
る。また、4は上り増幅部であり、構成は上記の下り増
幅部と同様である。
【0010】本発明の特徴は、増幅器をLNA32とH
PA34の2つに分け、その間に半固定減衰器33を設
け、自動利得制御ループにBPF37と比較器39とL
ED40を設けた点である。LED40は、アンテナ間
の結合による異常発振が発生したとき点灯させる表示器
であり、比較器39の基準電圧を超えたとき異常発振の
発生を検知する。
【0011】増幅器を2つに分けてその間に半固定減衰
器33を入れた理由は、若し増幅器の前段に半固定減衰
器を接続すると、その減衰量を増すと、その分増幅器の
入力レベルが低下して雑音指数(NF)が悪くなるから
である。また、増幅器の後段に接続すると、その減衰量
を増すと、その分増幅器の出力レベルが大きくなって多
周波増幅器としての相互変調歪(IM)が劣化するから
である。
【0012】また、半固定減衰器33は、例えばdB目
盛りのついた手動の可変減衰器であり、中継増幅装置を
現地に据付けたとき、半固定減衰器33の減衰量を手で
加減することができる。異常発振が発生すると、差動増
幅器38の出力値すなわち比較器39の入力値が大きく
なって比較電圧Ref2を超え、LEDが点灯する。今度
は逆に減衰量を増していきLEDが消灯したとき、すな
わち、異常発振が停止した時の減衰量を確認し、その減
衰量から更に6〜10dB減衰量を増して固定する。こ
の6〜10dBが異常発振に対する余裕(マージン)と
なる。このようにすれば、現地に測定器を持ち込まなく
ても、現地の状態に適合した異常発振に対する余裕を設
定することができる。
【0013】上記の説明は、下り増幅部3についての説
明であるが、上り増幅部4に対しても同様に調整作業を
行うことができる。
【0014】
【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、無線中継増幅装置を現地に据付ける
とき、設置されたアンテナの取付け位置,アンテナ間隔
が異なっていても、現地の実情に合わせて異常発振に対
する余裕を、測定器なしで確保することができるので、
実用上極めて大きい効果がある。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の実施例を示すブロック図である。
【図2】従来の無線中継増幅装置のブロック図である。
【符号の説明】
1,8 アンテナ 2,7 共用器 3 下り増幅部 4 上り増幅部 31,41 可変減衰器 32,42 LNA 33,43 半固定減衰器 34,44 HPA 35,45 方向性結合器 36,46 整流器 37,47 BPF 38,48 差動増幅器 39,49 比較器 40,50 LED 5 下り増幅部 6 上り増幅部 51,61 可変減衰器 52,62 増幅器 53,63 方向性結合器 54,64 整流器 55,65 差動増幅器
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 加賀屋 範行 東京都中野区東中野三丁目14番20号 国 際電気株式会社内 (56)参考文献 特開 平10−22895(JP,A) 特開 平6−37653(JP,A) 特開 平8−56203(JP,A) 特開 昭64−62926(JP,A) 特開 昭62−69738(JP,A) 実開 昭58−161320(JP,U) (58)調査した分野(Int.Cl.7,DB名) H04B 7/14 - 7/22

Claims (3)

    (57)【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 基地局向けアンテナで受信した電波を中
    継増幅して移動局向けアンテナに給電する下り増幅部
    、前記移動局向けアンテナで受信した電波を中継増幅
    して前記基地局向けアンテナに給電する上り増幅部とが
    備えられ、 前記下り増幅部と上り増幅部のそれぞれは、可変減衰器
    と、該可変減衰器の出力を増幅する増幅器と、該増幅器
    出力の一部を抽出する方向性結合器と、該方向性結合
    器により抽出された出力を検波する整流器と、該整流器
    検波レベルが予め定めた基準レベルを超えたとき前記
    可変減衰器の減衰量を増やす制御信号を出力して前記増
    幅器を飽和させないようにする差動増幅器とから構成さ
    れた無線中継増幅装置において、 前記増幅器の増幅信号経路に挿入接続された可変減衰量
    が読取り可能に表示が施された手動の半固定減衰器と、
    前記差動増幅器の出力電圧と所定の基準電圧を比較する
    比較器と、該比較器の出力に対応して表示状態が変化す
    る表示器とが備えられ、前記半固定減衰器の減衰量の可
    変による前記表示器の第1の表示状態と第2の表示状態
    との境界にもとづき該半固定減衰器の減衰量を設定し
    て、前記基地局向けアンテナと前記移動局向けアンテナ
    間の結合による異常発振を防止し得るようにしたことを
    特徴とする無線中継増幅装置。
  2. 【請求項2】 前記増幅器を低雑音増幅器と高電力増幅
    器とで構成し、該低雑音増幅器と高電力増幅器との間に
    前記手動の半固定減衰器が縦続接続されたことを特徴と
    する請求項1に記載の無線中継増幅装置。
  3. 【請求項3】 基地局向けアンテナで受信した電波を中
    継増幅して移動局向けアンテナに給電する下り増幅部
    と、前記移動局向けアンテナで受信した電波を中継増幅
    して前記基地局向けアンテナに給電する上り増幅部とが
    備えられ、 前記下り増幅部と上り増幅部のそれぞれは、可変減衰器
    と、該可変減衰器の出力を増幅する増幅器と、該増幅器
    の出力の一部を抽出する方向性結合器と、該方向性結合
    器により抽出された出力を検波する整流器と、該整流器
    の検波レベルが予め定めた基準レベルを超えたとき前記
    可変減衰器の減衰量を増やす制御信号を出力して前記増
    幅器を飽和させないようにする差動増幅器とから構成さ
    れると共に、前記増幅器の増幅信号経路に挿入接続され
    た可変減衰量が読取り可能に表示 が施された手動の半固
    定減衰器と、前記差動増幅器の出力電圧と所定の基準電
    圧を比較する比較器と、該比較器の出力に対応して表示
    状態が変化する表示器とが備えられた無線中継増幅装置
    の利得設定方法であって、 前記半固定減衰器の減衰量を可変して、前記基地局向け
    アンテナと前記移動局向けアンテナ間の結合による異常
    発振の発生による前記表示器の第1の表示状態と、前記
    異常発振の停止による前記表示器の第2の表示状態との
    境界を検出し、該第1の表示状態又は第2の表示状態の
    検出時の減衰量に所要の減衰量を増加せしめた減衰量に
    前記半固定減衰器の減衰量を設定するようにした無線中
    継増幅装置の利得設定方法。
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