JP4226183B2 - 反射影響度検出器 - Google Patents
反射影響度検出器 Download PDFInfo
- Publication number
- JP4226183B2 JP4226183B2 JP2000055471A JP2000055471A JP4226183B2 JP 4226183 B2 JP4226183 B2 JP 4226183B2 JP 2000055471 A JP2000055471 A JP 2000055471A JP 2000055471 A JP2000055471 A JP 2000055471A JP 4226183 B2 JP4226183 B2 JP 4226183B2
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- signal
- traveling wave
- reflected wave
- level
- reflection
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Expired - Fee Related
Links
Images
Landscapes
- Dc Digital Transmission (AREA)
- Monitoring And Testing Of Transmission In General (AREA)
- Transmitters (AREA)
- Measurement Of Resistance Or Impedance (AREA)
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、信号を線路を介して負荷へ伝送する経路において負荷から線路への反射の影響度を検出する反射影響度検出器に関し、特に、当該信号のレベルにかかわらずに反射の影響度を正確に検出する反射影響度検出器に関する。
【０００２】
【従来の技術】
近年、携帯電話等の移動通信システムの普及は目覚しく、その公共性も高まっている。このため、このようなシステムに備えられる基地局装置や無線中継増幅装置等のインフラ設備にはますます高い信頼性が必要となり、例えば万が一の故障時でも迅速に対応することができるように監視機能の充実が望まれている。特に、屋外に設置されるアンテナ系の故障はシステムに対する影響が大きく、また、その改修にも多くの時間を要する。
【０００３】
そこで、アンテナ系に発生した異常をいち早く検出するために、基地局装置等に備えられたアンテナ共用部の後段や或いは送信増幅部の後段に、当該異常を検出するための反射影響度検出器を設けることが主流として検討等されている。この反射影響度検出器は、例えば信号を線路を介してアンテナ等の負荷へ伝送する経路に用いられて、負荷から線路への反射の影響度を検出する機能を有している。ここで、負荷から線路への反射の影響度が変化することは例えば負荷であるアンテナ等に異常が発生したことを示し、具体的には、例えば当該反射が大きくなった場合には、当該反射による進行波方向の信号（線路から負荷へ出力される信号）の損失（リターンロス）が大きくなって、定在波比が大きくなったとみなすことができる。なお、反射係数の絶対値をρで示すと、一般に定在波比ＳはＳ＝（１＋ρ）／（１−ρ）で示される。
【０００４】
図４には、例えば基地局装置等に設けられた反射影響度検出器４１の構成例を示すとともに、当該反射影響度検出器４１に接続された送信機４２及びフィルタ４３や、当該フィルタ４３に接続されたアンテナ４４を示してある。ここで、送信機４２は送信対象となる高周波信号をアンテナ４４へ向けて出力する機能を有しており、当該信号は反射影響度検出器４１及びフィルタ４３を介してアンテナ４４から無線送信される。
【０００５】
同図に示した反射影響度検出器４１の動作例を示す。
すなわち、送信機４２から出力される信号は方向性結合器５１の入力端子Ｓ１から当該方向性結合器５１に入力されて当該方向性結合器５１を通過し、当該信号が当該方向性結合器５１の出力端子Ｓ２からフィルタ４３へ出力される。これに際して、方向性結合器５１を介してアンテナ４４方向へ伝送する信号の一部が進行波信号として進行波出力端子Ｓ３から取り出されるとともに、方向性結合器５１を介してアンテナ４４方向とは逆方向（すなわち、送信機４２方向）へ伝送する信号の一部が反射波信号として反射波出力端子Ｓ４から取り出される。ここで、反射波信号は、負荷を構成するアンテナ４４により進行波信号の一部が反射されたものである。
【０００６】
進行波出力端子Ｓ３から出力される進行波信号（当該信号の電力レベルをＰｔとする）は高周波減衰器５２により所定の減衰量Ｌｔで減衰させられ、当該減衰後の信号（当該信号の電力レベルをＰｔ１とする）が例えばダイオードから構成された検波素子５３により検波されて直流電圧（進行波電圧）Ｖｔへ変換され、当該進行波電圧Ｖｔが比較器５５へ出力される。ここで、高周波減衰器５２の減衰量Ｌｔは可変であり、当該減衰量Ｌｔは例えば検出しようとするリターンロスに基づいた値に設定される。
【０００７】
また、反射波出力端子Ｓ４から出力される反射波信号（当該信号の電力レベルをＰｒとする）は例えばダイオードから構成された検波素子５４により検波されて直流電圧（反射波電圧）Ｖｒへ変換され、当該反射波電圧Ｖｒが比較器５５へ出力される。
そして、比較器５５では、反射波電圧Ｖｒから進行波電圧Ｖｔを減算した値（Ｖｒ−Ｖｔ）と予め設定された所定の閾値（閾値電圧）Ｖｔｈとの大小が比較され、当該比較の結果、当該減算値（Ｖｒ−Ｖｔ）が当該閾値電圧Ｖｔｈ以上であった場合には、異常を検出して警報（アラーム：ＡＬＭ）が動作させられる。
【０００８】
このような反射影響度検出器４１は、例えば送信機４２から出力される信号の電力レベルがほぼ一定である場合には比較的良好に動作する。しかしながら、このような反射影響度検出器４１では、例えば送信機４２から出力される信号の電力レベルが通信状況等に応じて変動してしまうような場合には、アラームが動作させられる条件が当該電力レベルに依存して変化してしまうといった不具合があった。
【０００９】
一例として、今後主流に用いられると考えられるＣＤＭＡ方式を採用したシステムにおいては、基地局装置等から無線送信される信号の電力レベルはトラフィックの状態（例えば収容する移動局装置の数や送信電力制御の仕方等）に応じて種々なレベルに変動することが生じ、例えばＷ−ＣＤＭＡ方式を採用した場合には一般に３７［ｄＢ］ものダイナミックレンジが要求される。そして、このようにダイナミックレンジの大きい基地局装置等に上記した反射影響度検出器４１を適用すると、上述したように、送信信号のレベル変動によって反射の影響度を正確に検出することができなくなってしまうといった不具合があった。
【００１０】
ここで、具体的な数値を用いて、このような不具合を更に詳しく説明する。
なお、この例では、方向性結合器５１の出力端子Ｓ２から出力される送信信号の電力レベルＰｏが２６［ｄＢｍ］から４６［ｄＢｍ］までの範囲で変動する場合を示す。また、説明の便宜上から簡単な例とするために、方向性結合器５１の結合量Ｃが２０［ｄＢ］であり、各検波素子５３、５４を構成するダイオードの検波効率ηが０．０２［Ｖ／ｍＷ］であり、比較器５５に設定された閾値電圧Ｖｔｈが１０［ｍＶ］であり、アラームを動作させるためのリターンロスＲＬの条件が−５［ｄＢ］以上である場合を示す。
【００１１】
また、本明細書では、或る電力レベルＺ（Ｚは電力レベルを表す任意の符号）を示す場合に、当該電力レベルＺの単位として［ｍＷ］と［ｄＢｍ］とを使い分けており、以下では、或る電力レベルＺに対して“Ｚ”と表記した場合には［ｍＷ］の単位を用いたときの値（真値）であることを示し、“Ｚ'”と表記した場合には［ｄＢｍ］の単位を用いたときの値（デシベル値）であることを示す。なお、一般に、１０・Ｌｏｇ10（Ｚ［ｍＷ］）＝Ｚ'［ｄＢｍ］である。
【００１２】
また、本明細書では、減衰量Ｌｔ、ＬｒやリターンロスＲＬや結合量Ｃを示す場合に、上記と同様に真値とデシベル値とを使い分けており、以下では、“Ｌｔ”や“Ｌｒ”や“ＲＬ”や“Ｃ”と表記した場合には減衰の割合を表す値（真値）であることを示し、“Ｌｔ'”や“Ｌr'”や“ＲＬ'”や“Ｃ'”と表記した場合には［ｄＢ］の単位を用いたときの値（デシベル値）であることを示す。
【００１３】
なお、以下では、或る電力レベルＺが減衰量Ｌ（Ｌt或いはＬr）で減衰させられるとその電力レベルが（Ｚ／Ｌ）になるとし、また、或る電力レベルＺ'が減衰量Ｌ'（Ｌｔ'或いはＬｒ'）で減衰させられるとその電力レベルが（Ｚ'−Ｌ'）になるとする。また、以下では、或る電力レベルＺがリターンロスＲＬを受けるとその電力レベルが（Ｚ／ＲＬ）になるとし、また、或る電力レベルＺ'がリターンロスＲＬ'を受けるとその電力レベルが（Ｚ'＋ＲＬ'）になるとする。また、以下では、或る電力レベルＺの信号から結合量Ｃで取り出された信号の電力レベルが（Ｚ／Ｃ）になるとし、或る電力レベルＺ'の信号から結合量Ｃ'で取り出された信号の電力レベルが（Ｚ'−Ｃ'）になるとする。
【００１４】
まず、方向性結合器５１から出力される信号の電力レベルＰｏ'が２６［ｄＢｍ］であり、リターンロスＲＬ'が−５［ｄＢ］であるときを考える。
このとき、方向性結合器５１から取り出される進行波信号の電力レベルＰｔ'は６［ｄＢｍ］（Ｐｔ'＝Ｐｏ'−Ｃ'）となり、方向性結合器５１から取り出される反射波信号の電力レベルＰｒ'は１［ｄＢｍ］（Ｐｒ'＝Ｐｏ'−Ｃ'＋ＲＬ'）となり、ダイオード５４で検出される反射波電圧Ｖｒは２５．２［ｍＶ］（Ｖｒ＝η・Ｐｒ＝η・１０Pr'/10）となる。
【００１５】
また、このときにアラームを動作させるためには、Ｖｒ−Ｖｔ≧Ｖｔｈであることが必要であり、すなわち、Ｖｔ≦Ｖｒ−Ｖｔｈ＝１５．２［ｍＶ］であることが必要である。そして、Ｖｔ＝１５．２［ｍＶ］となるときにダイオード５３に入力される進行波信号の電力レベルＰｔ１は０．７６［ｍＷ］となって、つまり当該電力レベルＰｔ１'は−１．２［ｄＢｍ］（Ｐｔ１［ｍＷ］＝Ｖｔ／η、Ｐｔ１'［ｄＢｍ］＝１０・Ｌｏｇ10（Ｖｔ／η））となり、高周波減衰器５２の減衰量Ｌｔ'としては７．２［ｄＢ］（Ｌｔ'＝Ｐｔ'−Ｐｔ１'）であることが必要となる。
【００１６】
従って、高周波減衰器５２の減衰量Ｌｔ'を７．２［ｄＢ］に設定すると、方向性結合器４１から出力される信号の電力レベルＰｏ'が２６［ｄＢｍ］であるときには、リターンロスＲＬ'が−５［ｄＢ］以上である場合にアラームを動作させることができる。
【００１７】
次に、高周波減衰器５２の減衰量Ｌｔ'を７．２ｄＢに設定した場合に、方向性結合器５１から出力される信号の電力レベルＰｏ'が４６［ｄＢｍ］に変動したときを考える。
このとき、ダイオード５３に入力される進行波信号の電力レベルＰｔ１'は１８．８［ｄＢｍ］（Ｐｔ１'＝Ｐｏ'−Ｃ'−Ｌｔ'）となり、ダイオード５３で検出される進行波電圧Ｖｔは１５１７［ｍＶ］（Ｖｔ＝η・Ｐｔ１＝η・１０Pt1'/10）となる。また、アラームが動作させられる反射波電圧Ｖｒは１５２７［ｍＶ］（＝Ｖｔ＋Ｖｔｈ）となり、このとき、方向性結合器５１から取り出される反射波信号の電力レベルＰｒは７６．４［ｍＷ］となり、つまり当該電力レベルＰｒ'は１８．８［ｄＢｍ］（Ｐｒ［ｍＷ］＝Ｖｒ／η、Ｐｒ'［ｄＢｍ］＝１０・Ｌｏｇ10（Ｖｒ／η））となる。
【００１８】
そして、このとき、リターンロスＲＬ'は−７．２［ｄＢ］（ＲＬ'＝Ｐｒ'−Ｐｏ'＋Ｃ'）となる。
従って、例えば方向性結合器５１から出力される信号の電力レベルＰｏ'が２６［ｄＢｍ］であるときにはリターンロスＲＬ'が−５［ｄＢ］以上である場合にアラームを動作させるように設定しても、当該電力レベルＰｏ'が４６［ｄＢｍ］に変動してしまったときにはリターンロスＲＬ'が−７．２［ｄＢ］以上である場合にアラームが動作されてしまい、つまり、リターンロスＲＬ'の検出値に２．２［ｄＢ］もの誤差が生じてしまって、反射の影響度を正確に検出することができなくなってしまう。
【００１９】
また、反射影響度検出器４１を実際に回路で構成した場合には、例えばダイオードの検波効率ηが当該ダイオードに入力される信号の電力の大きさにより変化してしまうことが生じ得るため、更に大きな誤差が生じてしまう可能性もある。こうしたことから、上記図４に示したような反射影響度検出器４１では、例えばＣＤＭＡ方式を採用した基地局装置等で要求される広いダイナミックレンジでの反射影響度の検出を正確に行うことが困難である。
【００２０】
【発明が解決しようとする課題】
上記従来例で示したように、従来の反射影響度検出器では、例えば負荷へ伝送される信号のレベルが変動するような場合には反射の影響度を正確に検出することができないといった不具合があり、このため、例えばＣＤＭＡ方式を採用する基地局装置等のように広いダイナミックレンジを有する装置の経路に適用することが困難であるといった不具合があった。
【００２１】
本発明は、このような従来の課題を解決するためになされたもので、信号を線路を介して負荷へ伝送する経路に用いられて、例えば当該信号のレベルが変動してしまうような場合であっても、負荷から線路への反射の影響度を正確に検出することができる反射影響度検出器を提供することを目的とする。
【００２２】
【課題を解決するための手段】
上記目的を達成するため、本発明に係る反射影響度検出器では、信号を線路を介して負荷へ伝送する経路に用いられて、次のようにして、負荷から線路への反射の影響度を検出する。
すなわち、進行波信号取得手段が線路を介して負荷方向へ伝送する信号を進行波信号として取得し、反射波信号取得手段が線路を介して負荷方向とは逆方向へ伝送する信号を反射波信号として取得し、進行波電圧検出手段が取得された進行波信号のレベルに比例する値の対数値から進行波電圧を検出し、反射波電圧検出手段が取得された反射波信号のレベルに比例する値の対数値から反射波電圧を検出し、比較手段が反射波電圧と進行波電圧との差と所定の閾値との大小を比較し、これにより、当該比較結果に基づいて負荷から線路への反射の影響度を検出する。
【００２３】
従って、上記のように進行波信号のレベルに比例する値の対数値から進行波電圧を検出するとともに反射波信号のレベルに比例する値の対数値から反射波電圧を検出すると、反射波電圧と進行波電圧との差が線路を介して負荷へ伝送される信号のレベルに依存しなくなるため、例えば当該信号のレベルが変動するような場合であっても、負荷から線路への反射の影響度を正確に検出することができる。
【００２４】
また、本発明に係る反射影響度検出器では、信号を線路を介して負荷へ伝送する経路に用いられて、次のようにして、負荷から線路への反射の影響度を検出する。
すなわち、進行波信号取得手段が線路を介して負荷方向へ伝送する信号を進行波信号として取得し、反射波信号取得手段が線路を介して負荷方向とは逆方向へ伝送する信号を反射波信号として取得し、進行波電圧検出手段が取得された進行波信号のレベルに比例する値から進行波電圧を検出し、反射波電圧検出手段が取得された反射波信号のレベルに比例する値から反射波電圧を検出し、比較手段が反射波電圧と進行波電圧との比と所定の閾値との大小を比較し、これにより、当該比較結果に基づいて負荷から線路への反射の影響度を検出する。
【００２５】
従って、上記のように進行波信号のレベルに比例する値から進行波電圧を検出するとともに反射波信号のレベルに比例する値から反射波電圧を検出すると、反射波電圧と進行波電圧との比が線路を介して負荷へ伝送される信号のレベルに依存しなくなるため、例えば当該信号のレベルが変動するような場合であっても、負荷から線路への反射の影響度を正確に検出することができる。
【００２６】
また、本発明に係る反射影響度検出器では、信号を線路を介して負荷へ伝送する経路に用いられて、次のようにして、負荷から線路への反射の影響度を検出する。
すなわち、進行波信号取得手段が線路を介して負荷方向へ伝送する信号を進行波信号として取得し、反射波信号取得手段が線路を介して負荷方向とは逆方向へ伝送する信号を反射波信号として取得し、進行波レベル変換手段が取得された進行波信号のレベルを所定の第１定数倍し、進行波電圧検出手段が進行波レベル変換手段によりレベル変換された進行波信号のレベルに比例する値から進行波電圧を検出し、反射波レベル変換手段が取得された反射波信号のレベルを所定の第２定数倍し、反射波電圧検出手段が反射波レベル変換手段によりレベル変換された反射波信号のレベルに比例する値から反射波電圧を検出し、レベル変換制御手段が進行波電圧検出手段により検出される進行波電圧を所定の一定値に保持するとともに前記第１定数と前記第２定数との比を所定の一定値に保持するように前記第１定数と前記第２定数とを制御し、比較手段が反射波電圧と進行波電圧との差と所定の閾値との大小を比較し、これにより、当該比較結果に基づいて負荷から線路への反射の影響度を検出する。
【００２７】
従って、上記のように進行波信号のレベルを所定の第１定数倍等して進行波電圧を検出するとともに反射波信号のレベルを所定の第２定数倍等して反射波電圧を検出するようにして、検出される進行波電圧を所定の一定値に保持するとともに当該第１定数と当該第２定数との比を所定の一定値に保持すると、反射波電圧と進行波電圧との差が線路を介して負荷へ伝送される信号のレベルに依存しなくなるため、例えば当該信号のレベルが変動するような場合であっても、負荷から線路への反射の影響度を正確に検出することができる。
【００２８】
【発明の実施の形態】
本発明に係る実施例を図面を参照して説明する。
なお、本明細書では、説明の便宜上から、上記従来例や以下に示す第１実施例〜第３実施例において、結合量を表すのに同一の符号Ｃを用い、信号の電力レベルを表すのに同一の符号Ｐｏ、Ｐｔ、Ｐｔ１、Ｐｒ、Ｐｒ１を用い、減衰量を表すのに同一の符号Ｌｔ、Ｌｒを用い、電圧を表すのに同一の符号Ｖｔ、Ｖｒ、Ｖｔｈ、Ｖｒｅｆを用い、リターンロスを表すのに同一の符号ＲＬを用い、ダイオードの検波効率を表すのに同一の符号ηを用いるが、同一の符号が付されていても、従来例及び各実施例毎にその値が異なっていてもよい。
【００２９】
また、上記従来例で示したように、本明細書では、或る電力レベルＺに対して“Ｚ”と表記した場合には［ｍＷ］の単位を用いたときの値（真値）であることを示し、“Ｚ'”と表記した場合には［ｄＢｍ］の単位を用いたときの値（デシベル値）であることを示す。また、本明細書では、減衰量Ｌｔ、ＬｒやリターンロスＲＬや結合量Ｃに対して“Ｌｔ”や“Ｌｒ”や“ＲＬ”や“Ｃ”と表記した場合には減衰の割合を表す値（真値）であることを示し、“Ｌｔ'”や“Ｌr'”や“ＲＬ'”や“Ｃ'”と表記した場合には［ｄＢ］の単位を用いたときの値（デシベル値）であることを示す。
【００３０】
まず、本発明の第１実施例に係る反射影響度検出器を図１を参照して説明する。
同図には、例えば基地局装置等の送信経路に設けられた本例の反射影響度検出器１の構成例を示すとともに、当該反射影響度検出器１に接続された送信機２及びフィルタ３や、当該フィルタ３に接続されたアンテナ４を示してある。ここで、送信機２は送信対象となる高周波信号をアンテナ４へ向けて出力する機能を有しており、当該信号は反射影響度検出器１及びフィルタ３を介してアンテナ４から無線送信される。
【００３１】
同図に示した本例の反射影響度検出器１の構成例及び動作例を示す。
本例の反射影響度検出器１には、方向性結合器１１と、２つの高周波減衰器１２、１４と、２つの対数変換回路１３、１５と、比較器１６とが備えられている。ここで、方向性結合器１１の入力端子Ｔ１は送信機２と接続されており、出力端子Ｔ２はフィルタ３と接続されており、進行波出力端子Ｔ３は高周波減衰器１２と接続されており、反射波出力端子Ｔ４は高周波減衰器１４と接続されている。
【００３２】
方向性結合器１１は、送信機２から出力される信号を入力端子Ｔ１から入力し、入力した信号を内部の線路を介して出力端子Ｔ２へ伝送し、当該信号を出力端子Ｔ２からフィルタ３へ出力する機能を有しており、また、線路を介してフィルタ３方向へ伝送する信号の一部を進行波信号として進行波出力端子Ｔ３から高周波減衰器１２へ出力するとともに、線路を介してフィルタ３方向とは逆方向（すなわち、送信機２方向）へ伝送する信号の一部を反射波信号として反射波出力端子Ｔ４から高周波減衰器１４へ出力する機能を有している。なお、方向性結合器１１の出力端子Ｔ２から出力される信号の電力レベルをＰｏとし、負荷であるアンテナ４からの反射による当該信号の損失（リターンロス）をＲＬとし、方向性結合器１１の進行波信号出力及び反射波信号出力に係る結合量をＣとする。
【００３３】
高周波減衰器１２は、例えば減衰量Ｌｔが可変な可変減衰器であり、方向性結合器１１の進行波出力端子Ｔ３から入力される進行波信号（当該信号の電力をＰｔとする）を所定の減衰量Ｌｔで減衰させて、当該減衰後の進行波信号（当該信号の電力レベルをＰｔ１とする）を対数変換回路１３へ出力する機能を有している。
【００３４】
対数変換回路１３は、高周波減衰器１２から入力される進行波信号の電力レベルＰｔ１に応じた直流電圧値を進行波電圧Ｖｔとして比較器１６へ出力する機能を有している。ここで、対数変換回路１３に入力される進行波信号の電力レベルＰｔ１［ｍＷ］と当該対数変換回路１３から出力される進行波電圧Ｖｔ［Ｖ］との関係は式１で示される。
【００３５】
【数１】
【００３６】
なお、αは使用される対数変換回路１３に基づいて決定される比例定数であり、Ｐｒｅｆは使用される対数変換回路１３に基づいて決定される基準レベルである。
また、対数変換回路１３は、例えば入力される高周波信号の電力レベルが−７０［ｄＢｍ］から−１０［ｄＢｍ］の範囲で、検波電圧出力（進行波電圧Ｖｔ）の直線性が保たれる。
【００３７】
ここで、本例では、対数変換回路１３に入力される高周波信号の電力レベルを−１０［ｄＢｍ］以下にして上記した範囲の値とするために、方向性結合器１１の結合量Ｃ'を３０［ｄＢ］に設定してあり、高周波減衰器１２の減衰量Ｌｔ'が３０［ｄＢ］以上となるように設定してある。また、本例では、同様な理由から、後述する方向性結合器１１の反射波出力端子Ｔ４側にも高周波減衰器１４を備えてあり、当該高周波減衰器１４の減衰量Ｌｒ'を３０［ｄＢ］に設定してある。なお、方向性結合器１１の結合量Ｃは、進行波出力端子Ｔ３から進行波信号が取り出される割合や、反射波出力端子Ｔ４から反射波信号が取り出される割合を決定する。
【００３８】
高周波減衰器１４は、例えば所定の減衰量Ｌｒが固定的に設定された減衰器であり、方向性結合器１１の反射波出力端子Ｔ４から入力される反射波信号（当該信号の電力をＰｒとする）を所定の減衰量Ｌｒで減衰させて、当該減衰後の反射波信号（当該信号の電力レベルをＰｒ１とする）を対数変換回路１５へ出力する機能を有している。
【００３９】
対数変換回路１５は、例えば上記した対数変換回路１３と同様な機能を有しており、すなわち、高周波減衰器１４から入力される反射波信号の電力レベルＰｒ１に応じた直流電圧値を反射波電圧Ｖｒとして比較器１６へ出力する機能を有している。ここで、対数変換回路１５に入力される進行波信号の電力レベルＰｒ１［ｍＷ］と当該対数変換回路１５から出力される進行波電圧Ｖｒ［Ｖ］との関係は、上記した対数変換回路１３と同様に、式２で示される。なお、本例では、αやＰｒｅｆの値としては、２つの対数変換回路１３、１５について同一の値が設定されている。
【００４０】
【数２】
【００４１】
比較器１６は、対数変換器１５から出力される反射波電圧Ｖｒと対数変換器１３から出力される進行波電圧Ｖｔとを入力して、当該反射波電圧Ｖｒから当該進行波電圧Ｖｔを減算した結果である差動電圧値（Ｖｒ−Ｖｔ）と所定の閾値（閾値電圧）Ｖｔｈとの大小を比較し、当該差動電圧値（Ｖｒ−Ｖｔ）が当該閾値電圧Ｖｔｈ以上である場合にはアラームを動作させるための信号（例えば“Ｈｉｇｈ”信号）を出力する機能を有している。ここで、上記した差動電圧値（Ｖｒ−Ｖｔ）は式３で示される。
【００４２】
【数３】
【００４３】
上記式３で示されるように、２つの高周波減衰器１２、１４の減衰量Ｌｔ、Ｌｒをそれぞれ一定の値に設定することで、例えばリターンロスＲＬが同一の値であれば、方向性結合器１１の出力端子Ｔ２から出力される信号の電力レベルＰｏにかかわらずに、差動電圧値（Ｖｒ−Ｖｔ）が同一の値となることが実現される。なお、本例では、高周波減衰器１２の減衰量Ｌｔを調整することで、検出しようとするリターンロスＲＬの値でＶｒ−Ｖｔ＝Ｖｔｈとなるように設定されている。
【００４４】
従って、本例の反射影響度検出器１では、送信機２から方向性結合器１１を介して出力される送信信号の電力レベルが変動する場合であっても、当該変動にかかわらずに、アンテナ４から方向性結合器１１の線路への反射の影響度を正確に検出することができ、これにより、アンテナ系の監視機能の信頼性を高めることができる。
【００４５】
また、本例の反射影響度検出器１では、上述のように送信信号の電力レベルにかかわらずに反射の影響度を正確に検出することができるため、例えばＣＤＭＡ方式を採用する基地局装置等のように広いダイナミックレンジを有する装置の経路に適用することにも適している。なお、具体的には、本例の反射影響度検出器１により反射の影響度を正確に検出することができる送信電圧レベル（送信信号の電圧レベル）の範囲は、例えば対数変換回路１３、１５のダイナミックレンジに基づいて決定され、通常、最大で約７０［ｄＢ］のダイナミックレンジを得ることができる。このため、本例の反射影響度検出器１は、例えば一般に３７［ｄＢ］のダイナミックレンジが要求されるＷ−ＣＤＭＡ方式を採用するシステムにも十分に対応することが可能なものである。
【００４６】
なお、本例では、上記のように高周波減衰器１２の減衰量Ｌｔを調整して検出されるリターンロスＲＬの大きさを設定したが、他の仕方で当該設定が行われてもよく、具体的には、例えば比較器１６の利得を可変にして閾値電圧Ｖｔｈの影響度を変化させる仕方や、例えば対数変換回路１３、１５の後段に直流増幅器を設けて比較器１６に入力される信号の電圧レベルを可変にする仕方等を用いることも可能である。
【００４７】
ここで、本例では、方向性結合器１１が線路を介して負荷であるアンテナ４方向へ伝送する信号の一部を進行波信号として取得する機能により、本発明に言う進行波信号取得手段が構成されており、また、方向性結合器１１が線路を介して負荷であるアンテナ４方向とは逆方向へ伝送する信号の一部を反射波信号として取得する機能により、本発明に言う反射波信号取得手段が構成されている。
【００４８】
また、本例では、対数変換回路１３が、上記式１に示したように、取得された進行波信号のレベルに比例する値の対数値から進行波電圧Ｖｔを検出する機能により、本発明に言う進行波電圧検出手段が構成されており、また、対数変換回路１５が、上記式２に示したように、取得された反射波信号のレベルに比例する値の対数値から反射波電圧Ｖｒを検出する機能により、本発明に言う反射波電圧検出手段が構成されている。
【００４９】
また、本例では、比較器１６が反射波電圧Ｖｒと進行波電圧Ｖｔとの差と所定の閾値Ｖｔｈとの大小を比較する機能により、本発明に言う比較手段が構成されている。ここで、所定の閾値としては、特に限定はなく、使用状況等に応じて種々な値が設定されてもよい。
そして、本例の反射影響度検出器１では、上記のような比較結果に基づいてアンテナ４から方向性結合器１１の線路への反射の影響度を検出している。なお、本例では、反射影響度検出器１が基地局装置や無線中継増幅装置等に適用されて、このような装置の送信機２から出力される信号を方向性結合器１１の線路を介して負荷であるアンテナ４へ伝送する送信経路に用いられた場合を示した。
【００５０】
次に、本発明の第２実施例に係る反射影響度検出器を図２を参照して説明する。
同図には、例えば基地局装置等の送信経路に設けられた本例の反射影響度検出器５の構成例を示すとともに、当該反射影響度検出器５に接続された送信機２及びフィルタ３や、当該フィルタ３に接続されたアンテナ４を示してある。ここで、送信機２は送信対象となる高周波信号をアンテナ４へ向けて出力する機能を有しており、当該信号は反射影響度検出器５及びフィルタ３を介してアンテナ４から無線送信される。なお、送信機２やフィルタ３やアンテナ４については、例えば上記第１実施例の図１で示したものと同様なものが用いられているため、同一の符号を用いて示してある。
【００５１】
上記図２に示した本例の反射影響度検出器５の構成例及び動作例を示す。
本例の反射影響度検出器５には、方向性結合器２１と、高周波減衰器２２と、例えばダイオードから構成された２つの検波素子２３、２４と、除算回路２５と、比較器２６とが備えられている。ここで、方向性結合器２１の入力端子Ｘ１は送信機２と接続されており、出力端子Ｘ２はフィルタ３と接続されており、進行波出力端子Ｘ３は高周波減衰器２２と接続されており、反射波出力端子Ｘ４は検波素子２４と接続されている。
【００５２】
方向性結合器２１は、送信機２から出力される信号を入力端子Ｘ１から入力し、入力した信号を内部の線路を介して出力端子Ｘ２へ伝送し、当該信号を出力端子Ｘ２からフィルタ３へ出力する機能を有しており、また、線路を介してフィルタ３方向へ伝送する信号の一部を進行波信号として進行波出力端子Ｘ３から高周波減衰器２２へ出力するとともに、線路を介してフィルタ３方向とは逆方向（すなわち、送信機２方向）へ伝送する信号の一部を反射波信号として反射波出力端子Ｘ４から検波素子２４へ出力する機能を有している。なお、方向性結合器２１の出力端子Ｘ２から出力される信号の電力レベルをＰｏとし、負荷であるアンテナ４からの反射による当該信号の損失（リターンロス）をＲＬとし、方向性結合器２１の進行波信号出力及び反射波信号出力に係る結合量をＣとする。
【００５３】
高周波減衰器２２は、例えば減衰量Ｌｔが可変な可変減衰器であり、方向性結合器２１の進行波出力端子Ｘ３から入力される進行波信号（当該信号の電力レベルをＰｔとする）を所定の減衰量Ｌｔで減衰させて、当該減衰後の進行波信号（当該信号の電力レベルをＰｔ１とする）を検波素子２３へ出力する機能を有している。
【００５４】
検波素子２３は、本例では検波効率がη［Ｖ／ｍＷ］であるダイオードから構成されており、高周波減衰器２２から入力される進行波信号を検波して、当該進行波信号の電力レベルＰｔ１に応じた直流電圧値を進行波電圧Ｖｔとして除算回路２５へ出力する機能を有している。ここで、検波素子２３に入力される進行波信号の電力レベルＰｔ１［ｍＷ］（Ｐｔ１'［ｄＢｍ］）と当該検波素子２３から出力される進行波電圧Ｖｔ［Ｖ］との関係は式４で示される。
【００５５】
【数４】
【００５６】
検波素子２４は、本例では上記した検波素子２３と同様に検波効率がη［Ｖ／ｍＷ］であるダイオードから構成されており、方向性結合器２１の反射波出力端子Ｘ４から入力される反射波信号を検波して、当該反射波信号の電力レベルＰｒに応じた直流電圧値を反射波電圧Ｖｒとして除算回路２５へ出力する機能を有している。ここで、検波素子２４に入力される反射波信号の電力レベルＰｒ［ｍＷ］（Ｐｒ'［ｄＢｍ］）と当該検波素子２４から出力される反射波電圧Ｖｒ［Ｖ］との関係は式５で示される。
【００５７】
【数５】
【００５８】
除算回路２５は、検波素子２４から反射波電圧Ｖｒを入力するとともに検波素子２３から進行波電圧Ｖｔを入力し、反射波電圧Ｖｒを進行波電圧Ｖｔで除算した結果（Ｖｒ／Ｖｔ）を比較器２６へ出力する機能を有している。ここで、比較器２６へ出力される除算結果（Ｖｒ／Ｖｔ）は式６で示される。
【００５９】
【数６】
【００６０】
比較器２６は、除算回路２５から出力される除算結果（Ｖｒ／Ｖｔ）と所定の参照電圧Ｖｒｅｆとを入力して、当該除算結果（Ｖｒ／Ｖｔ）から当該参照電圧Ｖｒｅｆを減算した結果である差動電圧値（Ｖｒ／Ｖｔ−Ｖｒｅｆ）と所定の閾値（閾値電圧）Ｖｔｈとの大小を比較し、当該差動電圧値（Ｖｒ／Ｖｔ−Ｖｒｅｆ）が当該閾値電圧Ｖｔｈ以上である場合にはアラームを動作させるための信号（例えば“Ｈｉｇｈ”信号）を出力する機能を有している。
【００６１】
上記式６で示されるように、高周波減衰器２２の減衰量Ｌｔを一定の値に設定することで、例えばリターンロスＲＬが同一の値であれば、方向性結合器２１の出力端子Ｘ２から出力される信号の電力レベルＰｏにかかわらずに、差動電圧値（Ｖｒ／Ｖｔ−Ｖｒｅｆ）が同一の値となることが実現される。なお、本例では、高周波減衰器２２の減衰量Ｌｔを調整することで、検出しようとするリターンロスＲＬの値で（Ｖｒ／Ｖｔ−Ｖｒｅｆ）＝Ｖｔｈとなるように設定されている。
【００６２】
従って、本例の反射影響度検出器５では、送信機２から方向性結合器２１を介して出力される送信信号の電力レベルが変動する場合であっても、当該変動にかかわらずに、アンテナ４から方向性結合器２１の線路への反射の影響度を正確に検出することができ、これにより、アンテナ系の監視機能の信頼性を高めることができる。
【００６３】
また、本例の反射影響度検出器５では、上述のように送信信号の電力レベルにかかわらずに反射の影響度を正確に検出することができるため、例えばＣＤＭＡ方式を採用する基地局装置等のように広いダイナミックレンジを有する装置に適用することにも適している。なお、本例の反射影響度検出器５では、検波素子２３、２４としてダイオードを用いているため、通常、上記第１実施例に示したように対数変換回路を用いた場合と比べればダイナミックレンジは狭くなるが、従来のものと比べれば広いダイナミックレンジを得ることができて効果が大きい。
【００６４】
また、本例では、上記のように高周波減衰器２２の減衰量Ｌｔを調整して検出されるリターンロスＲＬの大きさを設定したが、上記第１実施例で述べたのと同様に、他の仕方で当該設定が行われてもよく、具体的には、例えば比較器２６の利得を可変にして閾値電圧Ｖｔｈの影響度を変化させる仕方や、例えば検波素子２３、２４の後段に直流増幅器を設けて比較器２６に入力される信号の電圧レベルを可変にする仕方等を用いることも可能である。
【００６５】
ここで、本例では、方向性結合器２１が線路を介して負荷であるアンテナ４方向へ伝送する信号の一部を進行波信号として取得する機能により、本発明に言う進行波信号取得手段が構成されており、また、方向性結合器２１が線路を介して負荷であるアンテナ４方向とは逆方向へ伝送する信号の一部を反射波信号として取得する機能により、本発明に言う反射波信号取得手段が構成されている。
【００６６】
また、本例では、ダイオードから構成された検波素子２３が、上記式４に示したように、取得された進行波信号のレベルに比例する値（η・Ｐｔ１）から進行波電圧Ｖｔを検出する機能により、本発明に言う進行波電圧検出手段が構成されており、また、ダイオードから構成された検波素子２４が、上記式５に示したように、取得された反射波信号のレベルに比例する値（η・Ｐｒ）から反射波電圧Ｖｒを検出する機能により、本発明に言う反射波電圧検出手段が構成されている。
【００６７】
また、本例では、除算回路２５が反射波電圧Ｖｒと進行波電圧Ｖｔとの比Ｖｒ／Ｖｔを算出して、比較器２６が当該比と所定の閾値Ｖｒｅｆとの大小を比較する機能により、本発明に言う比較手段が構成されている。ここで、所定の閾値としては、特に限定はなく、使用状況等に応じて種々な値が設定されてもよい。
そして、本例の反射影響度検出器５では、上記のような比較結果に基づいてアンテナ４から方向性結合器２１の線路への反射の影響度を検出している。なお、本例では、反射影響度検出器５が基地局装置や無線中継増幅装置等に適用されて、このような装置の送信機２から出力される信号を方向性結合器２１の線路を介して負荷であるアンテナ４へ伝送する送信経路に用いられた場合を示した。
【００６８】
次に、本発明の第３実施例に係る反射影響度検出器を図３を参照して説明する。
同図には、例えば基地局装置等の送信経路に設けられた本例の反射影響度検出器６の構成例を示すとともに、当該反射影響度検出器６に接続された送信機２及びフィルタ３や、当該フィルタ３に接続されたアンテナ４を示してある。ここで、送信機２は送信対象となる高周波信号をアンテナ４へ向けて出力する機能を有しており、当該信号は反射影響度検出器６及びフィルタ３を介してアンテナ４から無線送信される。なお、送信機２やフィルタ３やアンテナ４については、例えば上記第１実施例の図１で示したものと同様なものが用いられているため、同一の符号を用いて示してある。
【００６９】
上記図３に示した本例の反射影響度検出器６の構成例及び動作例を示す。
本例の反射影響度検出器６には、方向性結合器３１と、２つの高周波減衰器３２、３４と、例えばダイオードから構成された２つの検波素子３３、３５と、比較制御器３６と、比較器３７とが備えられている。ここで、方向性結合器３１の入力端子Ｙ１は送信機２と接続されており、出力端子Ｙ２はフィルタ３と接続されており、進行波出力端子Ｙ３は高周波減衰器３２と接続されており、反射波出力端子Ｙ４は高周波減衰器３４と接続されている。
【００７０】
方向性結合器３１は、送信機２から出力される信号を入力端子Ｙ１から入力し、入力した信号を内部の線路を介して出力端子Ｙ２へ伝送し、当該信号を出力端子Ｙ２からフィルタ３へ出力する機能を有しており、また、線路を介してフィルタ３方向へ伝送する信号の一部を進行波信号として進行波出力端子Ｙ３から高周波減衰器３２へ出力するとともに、線路を介してフィルタ３方向とは逆方向（すなわち、送信機２方向）へ伝送する信号の一部を反射波信号として反射波出力端子Ｙ４から高周波減衰器３４へ出力する機能を有している。なお、方向性結合器３１の出力端子Ｙ２から出力される信号の電力レベルをＰｏとし、負荷であるアンテナ４からの反射による当該信号の損失（リターンロス）をＲＬとし、方向性結合器３１の進行波信号出力及び反射波信号出力に係る結合量をＣとする。
【００７１】
高周波減衰器３２は、例えば後述する比較制御器３６からの制御により減衰量Ｌｔが可変な可変減衰器であり、方向性結合器３１の進行波出力端子Ｙ３から入力される進行波信号（当該信号の電力レベルをＰｔとする）を所定の減衰量Ｌｔで減衰させて、当該減衰後の進行波信号（当該信号の電力レベルをＰｔ１とする）を検波素子３３へ出力する機能を有している。
【００７２】
検波素子３３は、本例では検波効率がη［Ｖ／ｍＷ］であるダイオードから構成されており、高周波減衰器３２から入力される進行波信号を検波して、当該進行波信号の電力レベルＰｔ１に応じた直流電圧値を進行波電圧Ｖｔとして比較制御器３６及び比較器３７へ出力する機能を有している。ここで、検波素子３３に入力される進行波信号の電力レベルＰｔ１［ｍＷ］と当該検波素子３３から出力される進行波電圧Ｖｔ［Ｖ］との関係は式７で示される。
【００７３】
【数７】
【００７４】
高周波減衰器３４は、例えば後述する比較制御器３６からの制御により減衰量Ｌｒが可変な可変減衰器であり、方向性結合器３１の反射波出力端子Ｙ４から入力される反射波信号（当該信号の電力レベルをＰｒとする）を所定の減衰量Ｌｒで減衰させて、当該減衰後の反射波信号（当該信号の電力レベルをＰｒ１とする）を検波素子３５へ出力する機能を有している。
【００７５】
検波素子３５は、本例では上記した検波素子３３と同様に検波効率がη［Ｖ／ｍＷ］であるダイオードから構成されており、高周波減衰器３４から入力される反射波信号を検波して、当該反射波信号の電力レベルＰｒ１に応じた直流電圧値を反射波電圧Ｖｒとして比較器３７へ出力する機能を有している。ここで、検波素子３５に入力される反射波信号の電力レベルＰｒ［ｍＷ］と当該検波素子３５から出力される反射波電圧Ｖｒ［Ｖ］との関係は式８で示される。
【００７６】
【数８】
【００７７】
比較制御器３６は、検波素子３３から出力される進行波電圧Ｖｔを入力するとともに所定の基準電圧Ｖｒｅｆを入力して、これら両電圧Ｖｔ、Ｖｒｅｆの比較結果に基づいて２つの高周波減衰器３２、３４へ制御電圧を出力することにより、これら２つの高周波減衰器３２、３４の減衰量Ｌｔ、Ｌｒを制御する機能を有している。具体的には、比較制御器３６は、検波素子３３から入力される進行波電圧Ｖｔが所定の一定値β（例えば上記した参照電圧Ｖｒｅｆ）に保持されるとともに２つの減衰量の比（Ｌｔ／Ｌｒ）が所定の一定値に保持されるような仕方で、２つの高周波減衰器３２、３４の減衰量Ｌｔ、Ｌｒを制御する。
【００７８】
比較器３７は、検波素子３３から出力される進行波電圧Ｖｔと検波素子３５から出力される反射波電圧Ｖｒとを入力して、当該反射波電圧Ｖｒから当該進行波電圧Ｖｔを減算した結果である差動電圧値（Ｖｒ−Ｖｔ）と所定の閾値（閾値電圧）Ｖｔｈとの大小を比較し、当該差動電圧値（Ｖｒ−Ｖｔ）が当該閾値電圧Ｖｔｈ以上である場合にはアラームを動作させるための信号（例えば“Ｈｉｇｈ”信号）を出力する機能を有している。ここで、上記した差動電圧値（Ｖｒ−Ｖｔ）は式９で示される。なお、式９中では、η・Ｐｏ／Ｃ＝β・Ｌｔであることを用いている。
【００７９】
【数９】
【００８０】
上記式９で示されるように、進行波電圧Ｖｔを一定の値βに制御するとともに２つの高周波減衰器３３、３５の減衰量の比（Ｌｔ／Ｌｒ）を一定の値に制御することで、例えばリターンロスＲＬが同一の値であれば、方向性結合器３１の出力端子Ｙ２から出力される信号の電力レベルＰｏにかかわらずに、差動電圧値（Ｖｒ−Ｖｔ）が同一の値となることが実現される。
【００８１】
従って、本例の反射影響度検出器６では、送信機２から方向性結合器３１を介して出力される送信信号の電力レベルが変動する場合であっても、当該変動にかかわらずに、アンテナ４から方向性結合器３１の線路への反射の影響度を正確に検出することができ、これにより、アンテナ系の監視機能の信頼性を高めることができる。
【００８２】
また、本例の反射影響度検出器６では、上述のように送信信号の電力レベルにかかわらずに反射の影響度を正確に検出することができるため、例えばＣＤＭＡ方式を採用する基地局装置等のように広いダイナミックレンジを有する装置に適用することにも適している。なお、本例の反射影響度検出器６では、検波素子３３、３５としてダイオードを用いているため、通常、上記第１実施例に示したように対数変換回路を用いた場合と比べればダイナミックレンジは狭くなるが、従来のものと比べれば広いダイナミックレンジを得ることができて効果が大きい。
【００８３】
ここで、本例では、方向性結合器３１が線路を介して負荷であるアンテナ４方向へ伝送する信号の一部を進行波信号として取得する機能により、本発明に言う進行波信号取得手段が構成されており、また、方向性結合器３１が線路を介して負荷であるアンテナ４方向とは逆方向へ伝送する信号の一部を反射波信号として取得する機能により、本発明に言う反射波信号取得手段が構成されている。
【００８４】
また、本例では、高周波減衰器３２が取得された進行波信号のレベルＰｔを所定の第１定数（本例では、１／Ｌｔ）倍する機能により、本発明に言う進行波レベル変換手段が構成されており、また、高周波減衰器３４が取得された反射波信号のレベルＰｒを所定の第２定数（本例では、１／Ｌｒ）倍する機能により、本発明に言う反射波レベル変換手段が構成されている。
【００８５】
また、本例では、ダイオードから構成された検波素子３３が、上記式７に示したように、高周波減衰器３２によりレベル変換された進行波信号のレベルに比例する値（η・Ｐｔ１）から進行波電圧Ｖｔを検出する機能により、本発明に言う進行波電圧検出手段が構成されており、また、ダイオードから構成された検波素子３５が、上記式８に示したように、高周波減衰器３４によりレベル変換された反射波信号のレベルに比例する値（η・Ｐｒ１）から反射波電圧Ｖｒを検出する機能により、本発明に言う反射波電圧検出手段が構成されている。
【００８６】
また、本例では、比較制御器３６が検波素子３３により検出される進行波電圧Ｖｔを所定の一定値βに保持するとともに前記第１定数と前記第２定数との比（Ｌｔ／Ｌｒ）を所定の一定値に保持するように前記第１定数と前記第２定数とを制御する機能により、本発明に言うレベル変換制御手段が構成されている。ここで、２つの所定の一定値としては、特に限定はなく、それぞれ種々な値が設定されてもよい。
【００８７】
また、本例では、比較器３７が反射波電圧Ｖｒと進行波電圧Ｖｔとの差と所定の閾値Ｖｔｈとの大小を比較する機能により、本発明に言う比較手段が構成されている。ここで、所定の閾値としては、特に限定はなく、使用状況等に応じて種々な値が設定されてもよい。
そして、本例の反射影響度検出器６では、上記のような比較結果に基づいてアンテナ４から方向性結合器３１の線路への反射の影響度を検出している。なお、本例では、反射影響度検出器６が基地局装置や無線中継増幅装置等に適用されて、このような装置の送信機２から出力される信号を方向性結合器３１の線路を介して負荷であるアンテナ４へ伝送する送信経路に用いられた場合を示した。
【００８８】
ここで、本発明に係る反射影響度検出器の構成としては、必ずしも以上に示した構成に限られず、種々な構成が用いられてもよい。
例えば、以上の実施例では、送信機から出力される送信信号を方向性結合器の線路を介して負荷であるアンテナへ伝送する送信経路に反射影響度検出器が用いられた場合を示したが、本発明の適用分野としては特に限定はなく、本発明は、例えば基地局装置や無線中継増幅装置の送信経路ばかりでなく、他の装置や他の経路に適用することも可能なものである。具体例として、本発明に言う信号としても必ずしも送信信号が用いられなくともよく、信号のレベルとしても必ずしも電力レベルが用いられなくともよく、また、負荷としても必ずしもアンテナが用いられなくともよい。
【００８９】
また、本発明に係る反射影響度検出器により行われる反射影響度の検出処理としては、例えばプロセッサやメモリ等を備えたハードウエア資源においてプロセッサがＲＯＭに格納された制御プログラムを実行することにより制御される構成が用いられてもよく、また、例えば当該処理を実行するための各機能手段が独立したハードウエア回路として構成されてもよい。
また、本発明は上記の制御プログラムを格納したフロッピーディスクやＣＤ−ＲＯＭ等のコンピュータにより読み取り可能な記録媒体として把握することもでき、当該制御プログラムを記録媒体からコンピュータに入力してプロセッサに実行させることにより、本発明に係る処理を遂行させることができる。
【００９０】
【発明の効果】
以上説明したように、本発明に係る反射影響度検出器によると、線路を介して負荷方向へ伝送する信号を進行波信号として取得するとともに線路を介して負荷方向とは逆方向へ伝送する信号を反射波信号として取得し、進行波信号のレベルに比例する値の対数値から進行波電圧を検出するとともに反射波信号のレベルに比例する値の対数値から反射波電圧を検出し、反射波電圧と進行波電圧との差と所定の閾値との大小を比較した結果に基づいて負荷から線路への反射の影響度を検出するようにしたため、例えば線路を介して負荷へ伝送される信号のレベルが変動するような場合であっても、負荷から線路への反射の影響度を正確に検出することができる。
【００９１】
また、本発明に係る反射影響度検出器では、線路を介して負荷方向へ伝送する信号を進行波信号として取得するとともに線路を介して負荷方向とは逆方向へ伝送する信号を反射波信号として取得し、進行波信号のレベルに比例する値から進行波電圧を検出するとともに反射波信号のレベルに比例する値から反射波電圧を検出し、反射波電圧と進行波電圧との比と所定の閾値との大小を比較した結果に基づいて負荷から線路への反射の影響度を検出するようにしたため、例えば線路を介して負荷へ伝送される信号のレベルが変動するような場合であっても、負荷から線路への反射の影響度を正確に検出することができる。
【００９２】
また、本発明に係る反射影響度検出器では、線路を介して負荷方向へ伝送する信号を進行波信号として取得するとともに線路を介して負荷方向とは逆方向へ伝送する信号を反射波信号として取得し、進行波信号のレベルを所定の第１定数倍して当該進行波信号のレベルに比例する値から進行波電圧を検出するとともに、反射波信号のレベルを所定の第２定数倍して当該反射波信号のレベルに比例する値から反射波電圧を検出し、反射波電圧と進行波電圧との差と所定の閾値との大小を比較した結果に基づいて負荷から線路への反射の影響度を検出するようにして、この場合に、進行波電圧を所定の一定値に保持するとともに前記第１定数と前記第２定数との比を所定の一定値に保持するように前記第１定数と前記第２定数とを制御するようにしたため、線路を介して負荷へ伝送される信号のレベルが変動するような場合であっても、負荷から線路への反射の影響度を正確に検出することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の第１実施例に係る反射影響度検出器の構成例を示す図である。
【図２】本発明の第２実施例に係る反射影響度検出器の構成例を示す図である。
【図３】本発明の第３実施例に係る反射影響度検出器の構成例を示す図である。
【図４】従来例に係る反射影響度検出器の構成例を示す図である。
【符号の説明】
１、５、６・・反射影響度検出器、 ２・・送信機、 ３・・フィルタ、
４・・アンテナ、 １１、２１、３１・・方向性結合器、
Ｔ１、Ｘ１、Ｙ１・・入力端子、 Ｔ２、Ｘ２、Ｙ２・・出力端子、
Ｔ３、Ｘ３、Ｙ３・・進行波出力端子、
Ｔ４、Ｘ４、Ｙ４・・反射波出力端子、
１２、１４、２２、３２、３４・・高周波減衰器、
１３、１５・・対数変換回路、 １６、２６、３７・・比較器、
２３、２４、３３、３５・・検波素子、 ２５・・除算回路、
３６・・比較制御器、
【発明の属する技術分野】
本発明は、信号を線路を介して負荷へ伝送する経路において負荷から線路への反射の影響度を検出する反射影響度検出器に関し、特に、当該信号のレベルにかかわらずに反射の影響度を正確に検出する反射影響度検出器に関する。
【０００２】
【従来の技術】
近年、携帯電話等の移動通信システムの普及は目覚しく、その公共性も高まっている。このため、このようなシステムに備えられる基地局装置や無線中継増幅装置等のインフラ設備にはますます高い信頼性が必要となり、例えば万が一の故障時でも迅速に対応することができるように監視機能の充実が望まれている。特に、屋外に設置されるアンテナ系の故障はシステムに対する影響が大きく、また、その改修にも多くの時間を要する。
【０００３】
そこで、アンテナ系に発生した異常をいち早く検出するために、基地局装置等に備えられたアンテナ共用部の後段や或いは送信増幅部の後段に、当該異常を検出するための反射影響度検出器を設けることが主流として検討等されている。この反射影響度検出器は、例えば信号を線路を介してアンテナ等の負荷へ伝送する経路に用いられて、負荷から線路への反射の影響度を検出する機能を有している。ここで、負荷から線路への反射の影響度が変化することは例えば負荷であるアンテナ等に異常が発生したことを示し、具体的には、例えば当該反射が大きくなった場合には、当該反射による進行波方向の信号（線路から負荷へ出力される信号）の損失（リターンロス）が大きくなって、定在波比が大きくなったとみなすことができる。なお、反射係数の絶対値をρで示すと、一般に定在波比ＳはＳ＝（１＋ρ）／（１−ρ）で示される。
【０００４】
図４には、例えば基地局装置等に設けられた反射影響度検出器４１の構成例を示すとともに、当該反射影響度検出器４１に接続された送信機４２及びフィルタ４３や、当該フィルタ４３に接続されたアンテナ４４を示してある。ここで、送信機４２は送信対象となる高周波信号をアンテナ４４へ向けて出力する機能を有しており、当該信号は反射影響度検出器４１及びフィルタ４３を介してアンテナ４４から無線送信される。
【０００５】
同図に示した反射影響度検出器４１の動作例を示す。
すなわち、送信機４２から出力される信号は方向性結合器５１の入力端子Ｓ１から当該方向性結合器５１に入力されて当該方向性結合器５１を通過し、当該信号が当該方向性結合器５１の出力端子Ｓ２からフィルタ４３へ出力される。これに際して、方向性結合器５１を介してアンテナ４４方向へ伝送する信号の一部が進行波信号として進行波出力端子Ｓ３から取り出されるとともに、方向性結合器５１を介してアンテナ４４方向とは逆方向（すなわち、送信機４２方向）へ伝送する信号の一部が反射波信号として反射波出力端子Ｓ４から取り出される。ここで、反射波信号は、負荷を構成するアンテナ４４により進行波信号の一部が反射されたものである。
【０００６】
進行波出力端子Ｓ３から出力される進行波信号（当該信号の電力レベルをＰｔとする）は高周波減衰器５２により所定の減衰量Ｌｔで減衰させられ、当該減衰後の信号（当該信号の電力レベルをＰｔ１とする）が例えばダイオードから構成された検波素子５３により検波されて直流電圧（進行波電圧）Ｖｔへ変換され、当該進行波電圧Ｖｔが比較器５５へ出力される。ここで、高周波減衰器５２の減衰量Ｌｔは可変であり、当該減衰量Ｌｔは例えば検出しようとするリターンロスに基づいた値に設定される。
【０００７】
また、反射波出力端子Ｓ４から出力される反射波信号（当該信号の電力レベルをＰｒとする）は例えばダイオードから構成された検波素子５４により検波されて直流電圧（反射波電圧）Ｖｒへ変換され、当該反射波電圧Ｖｒが比較器５５へ出力される。
そして、比較器５５では、反射波電圧Ｖｒから進行波電圧Ｖｔを減算した値（Ｖｒ−Ｖｔ）と予め設定された所定の閾値（閾値電圧）Ｖｔｈとの大小が比較され、当該比較の結果、当該減算値（Ｖｒ−Ｖｔ）が当該閾値電圧Ｖｔｈ以上であった場合には、異常を検出して警報（アラーム：ＡＬＭ）が動作させられる。
【０００８】
このような反射影響度検出器４１は、例えば送信機４２から出力される信号の電力レベルがほぼ一定である場合には比較的良好に動作する。しかしながら、このような反射影響度検出器４１では、例えば送信機４２から出力される信号の電力レベルが通信状況等に応じて変動してしまうような場合には、アラームが動作させられる条件が当該電力レベルに依存して変化してしまうといった不具合があった。
【０００９】
一例として、今後主流に用いられると考えられるＣＤＭＡ方式を採用したシステムにおいては、基地局装置等から無線送信される信号の電力レベルはトラフィックの状態（例えば収容する移動局装置の数や送信電力制御の仕方等）に応じて種々なレベルに変動することが生じ、例えばＷ−ＣＤＭＡ方式を採用した場合には一般に３７［ｄＢ］ものダイナミックレンジが要求される。そして、このようにダイナミックレンジの大きい基地局装置等に上記した反射影響度検出器４１を適用すると、上述したように、送信信号のレベル変動によって反射の影響度を正確に検出することができなくなってしまうといった不具合があった。
【００１０】
ここで、具体的な数値を用いて、このような不具合を更に詳しく説明する。
なお、この例では、方向性結合器５１の出力端子Ｓ２から出力される送信信号の電力レベルＰｏが２６［ｄＢｍ］から４６［ｄＢｍ］までの範囲で変動する場合を示す。また、説明の便宜上から簡単な例とするために、方向性結合器５１の結合量Ｃが２０［ｄＢ］であり、各検波素子５３、５４を構成するダイオードの検波効率ηが０．０２［Ｖ／ｍＷ］であり、比較器５５に設定された閾値電圧Ｖｔｈが１０［ｍＶ］であり、アラームを動作させるためのリターンロスＲＬの条件が−５［ｄＢ］以上である場合を示す。
【００１１】
また、本明細書では、或る電力レベルＺ（Ｚは電力レベルを表す任意の符号）を示す場合に、当該電力レベルＺの単位として［ｍＷ］と［ｄＢｍ］とを使い分けており、以下では、或る電力レベルＺに対して“Ｚ”と表記した場合には［ｍＷ］の単位を用いたときの値（真値）であることを示し、“Ｚ'”と表記した場合には［ｄＢｍ］の単位を用いたときの値（デシベル値）であることを示す。なお、一般に、１０・Ｌｏｇ10（Ｚ［ｍＷ］）＝Ｚ'［ｄＢｍ］である。
【００１２】
また、本明細書では、減衰量Ｌｔ、ＬｒやリターンロスＲＬや結合量Ｃを示す場合に、上記と同様に真値とデシベル値とを使い分けており、以下では、“Ｌｔ”や“Ｌｒ”や“ＲＬ”や“Ｃ”と表記した場合には減衰の割合を表す値（真値）であることを示し、“Ｌｔ'”や“Ｌr'”や“ＲＬ'”や“Ｃ'”と表記した場合には［ｄＢ］の単位を用いたときの値（デシベル値）であることを示す。
【００１３】
なお、以下では、或る電力レベルＺが減衰量Ｌ（Ｌt或いはＬr）で減衰させられるとその電力レベルが（Ｚ／Ｌ）になるとし、また、或る電力レベルＺ'が減衰量Ｌ'（Ｌｔ'或いはＬｒ'）で減衰させられるとその電力レベルが（Ｚ'−Ｌ'）になるとする。また、以下では、或る電力レベルＺがリターンロスＲＬを受けるとその電力レベルが（Ｚ／ＲＬ）になるとし、また、或る電力レベルＺ'がリターンロスＲＬ'を受けるとその電力レベルが（Ｚ'＋ＲＬ'）になるとする。また、以下では、或る電力レベルＺの信号から結合量Ｃで取り出された信号の電力レベルが（Ｚ／Ｃ）になるとし、或る電力レベルＺ'の信号から結合量Ｃ'で取り出された信号の電力レベルが（Ｚ'−Ｃ'）になるとする。
【００１４】
まず、方向性結合器５１から出力される信号の電力レベルＰｏ'が２６［ｄＢｍ］であり、リターンロスＲＬ'が−５［ｄＢ］であるときを考える。
このとき、方向性結合器５１から取り出される進行波信号の電力レベルＰｔ'は６［ｄＢｍ］（Ｐｔ'＝Ｐｏ'−Ｃ'）となり、方向性結合器５１から取り出される反射波信号の電力レベルＰｒ'は１［ｄＢｍ］（Ｐｒ'＝Ｐｏ'−Ｃ'＋ＲＬ'）となり、ダイオード５４で検出される反射波電圧Ｖｒは２５．２［ｍＶ］（Ｖｒ＝η・Ｐｒ＝η・１０Pr'/10）となる。
【００１５】
また、このときにアラームを動作させるためには、Ｖｒ−Ｖｔ≧Ｖｔｈであることが必要であり、すなわち、Ｖｔ≦Ｖｒ−Ｖｔｈ＝１５．２［ｍＶ］であることが必要である。そして、Ｖｔ＝１５．２［ｍＶ］となるときにダイオード５３に入力される進行波信号の電力レベルＰｔ１は０．７６［ｍＷ］となって、つまり当該電力レベルＰｔ１'は−１．２［ｄＢｍ］（Ｐｔ１［ｍＷ］＝Ｖｔ／η、Ｐｔ１'［ｄＢｍ］＝１０・Ｌｏｇ10（Ｖｔ／η））となり、高周波減衰器５２の減衰量Ｌｔ'としては７．２［ｄＢ］（Ｌｔ'＝Ｐｔ'−Ｐｔ１'）であることが必要となる。
【００１６】
従って、高周波減衰器５２の減衰量Ｌｔ'を７．２［ｄＢ］に設定すると、方向性結合器４１から出力される信号の電力レベルＰｏ'が２６［ｄＢｍ］であるときには、リターンロスＲＬ'が−５［ｄＢ］以上である場合にアラームを動作させることができる。
【００１７】
次に、高周波減衰器５２の減衰量Ｌｔ'を７．２ｄＢに設定した場合に、方向性結合器５１から出力される信号の電力レベルＰｏ'が４６［ｄＢｍ］に変動したときを考える。
このとき、ダイオード５３に入力される進行波信号の電力レベルＰｔ１'は１８．８［ｄＢｍ］（Ｐｔ１'＝Ｐｏ'−Ｃ'−Ｌｔ'）となり、ダイオード５３で検出される進行波電圧Ｖｔは１５１７［ｍＶ］（Ｖｔ＝η・Ｐｔ１＝η・１０Pt1'/10）となる。また、アラームが動作させられる反射波電圧Ｖｒは１５２７［ｍＶ］（＝Ｖｔ＋Ｖｔｈ）となり、このとき、方向性結合器５１から取り出される反射波信号の電力レベルＰｒは７６．４［ｍＷ］となり、つまり当該電力レベルＰｒ'は１８．８［ｄＢｍ］（Ｐｒ［ｍＷ］＝Ｖｒ／η、Ｐｒ'［ｄＢｍ］＝１０・Ｌｏｇ10（Ｖｒ／η））となる。
【００１８】
そして、このとき、リターンロスＲＬ'は−７．２［ｄＢ］（ＲＬ'＝Ｐｒ'−Ｐｏ'＋Ｃ'）となる。
従って、例えば方向性結合器５１から出力される信号の電力レベルＰｏ'が２６［ｄＢｍ］であるときにはリターンロスＲＬ'が−５［ｄＢ］以上である場合にアラームを動作させるように設定しても、当該電力レベルＰｏ'が４６［ｄＢｍ］に変動してしまったときにはリターンロスＲＬ'が−７．２［ｄＢ］以上である場合にアラームが動作されてしまい、つまり、リターンロスＲＬ'の検出値に２．２［ｄＢ］もの誤差が生じてしまって、反射の影響度を正確に検出することができなくなってしまう。
【００１９】
また、反射影響度検出器４１を実際に回路で構成した場合には、例えばダイオードの検波効率ηが当該ダイオードに入力される信号の電力の大きさにより変化してしまうことが生じ得るため、更に大きな誤差が生じてしまう可能性もある。こうしたことから、上記図４に示したような反射影響度検出器４１では、例えばＣＤＭＡ方式を採用した基地局装置等で要求される広いダイナミックレンジでの反射影響度の検出を正確に行うことが困難である。
【００２０】
【発明が解決しようとする課題】
上記従来例で示したように、従来の反射影響度検出器では、例えば負荷へ伝送される信号のレベルが変動するような場合には反射の影響度を正確に検出することができないといった不具合があり、このため、例えばＣＤＭＡ方式を採用する基地局装置等のように広いダイナミックレンジを有する装置の経路に適用することが困難であるといった不具合があった。
【００２１】
本発明は、このような従来の課題を解決するためになされたもので、信号を線路を介して負荷へ伝送する経路に用いられて、例えば当該信号のレベルが変動してしまうような場合であっても、負荷から線路への反射の影響度を正確に検出することができる反射影響度検出器を提供することを目的とする。
【００２２】
【課題を解決するための手段】
上記目的を達成するため、本発明に係る反射影響度検出器では、信号を線路を介して負荷へ伝送する経路に用いられて、次のようにして、負荷から線路への反射の影響度を検出する。
すなわち、進行波信号取得手段が線路を介して負荷方向へ伝送する信号を進行波信号として取得し、反射波信号取得手段が線路を介して負荷方向とは逆方向へ伝送する信号を反射波信号として取得し、進行波電圧検出手段が取得された進行波信号のレベルに比例する値の対数値から進行波電圧を検出し、反射波電圧検出手段が取得された反射波信号のレベルに比例する値の対数値から反射波電圧を検出し、比較手段が反射波電圧と進行波電圧との差と所定の閾値との大小を比較し、これにより、当該比較結果に基づいて負荷から線路への反射の影響度を検出する。
【００２３】
従って、上記のように進行波信号のレベルに比例する値の対数値から進行波電圧を検出するとともに反射波信号のレベルに比例する値の対数値から反射波電圧を検出すると、反射波電圧と進行波電圧との差が線路を介して負荷へ伝送される信号のレベルに依存しなくなるため、例えば当該信号のレベルが変動するような場合であっても、負荷から線路への反射の影響度を正確に検出することができる。
【００２４】
また、本発明に係る反射影響度検出器では、信号を線路を介して負荷へ伝送する経路に用いられて、次のようにして、負荷から線路への反射の影響度を検出する。
すなわち、進行波信号取得手段が線路を介して負荷方向へ伝送する信号を進行波信号として取得し、反射波信号取得手段が線路を介して負荷方向とは逆方向へ伝送する信号を反射波信号として取得し、進行波電圧検出手段が取得された進行波信号のレベルに比例する値から進行波電圧を検出し、反射波電圧検出手段が取得された反射波信号のレベルに比例する値から反射波電圧を検出し、比較手段が反射波電圧と進行波電圧との比と所定の閾値との大小を比較し、これにより、当該比較結果に基づいて負荷から線路への反射の影響度を検出する。
【００２５】
従って、上記のように進行波信号のレベルに比例する値から進行波電圧を検出するとともに反射波信号のレベルに比例する値から反射波電圧を検出すると、反射波電圧と進行波電圧との比が線路を介して負荷へ伝送される信号のレベルに依存しなくなるため、例えば当該信号のレベルが変動するような場合であっても、負荷から線路への反射の影響度を正確に検出することができる。
【００２６】
また、本発明に係る反射影響度検出器では、信号を線路を介して負荷へ伝送する経路に用いられて、次のようにして、負荷から線路への反射の影響度を検出する。
すなわち、進行波信号取得手段が線路を介して負荷方向へ伝送する信号を進行波信号として取得し、反射波信号取得手段が線路を介して負荷方向とは逆方向へ伝送する信号を反射波信号として取得し、進行波レベル変換手段が取得された進行波信号のレベルを所定の第１定数倍し、進行波電圧検出手段が進行波レベル変換手段によりレベル変換された進行波信号のレベルに比例する値から進行波電圧を検出し、反射波レベル変換手段が取得された反射波信号のレベルを所定の第２定数倍し、反射波電圧検出手段が反射波レベル変換手段によりレベル変換された反射波信号のレベルに比例する値から反射波電圧を検出し、レベル変換制御手段が進行波電圧検出手段により検出される進行波電圧を所定の一定値に保持するとともに前記第１定数と前記第２定数との比を所定の一定値に保持するように前記第１定数と前記第２定数とを制御し、比較手段が反射波電圧と進行波電圧との差と所定の閾値との大小を比較し、これにより、当該比較結果に基づいて負荷から線路への反射の影響度を検出する。
【００２７】
従って、上記のように進行波信号のレベルを所定の第１定数倍等して進行波電圧を検出するとともに反射波信号のレベルを所定の第２定数倍等して反射波電圧を検出するようにして、検出される進行波電圧を所定の一定値に保持するとともに当該第１定数と当該第２定数との比を所定の一定値に保持すると、反射波電圧と進行波電圧との差が線路を介して負荷へ伝送される信号のレベルに依存しなくなるため、例えば当該信号のレベルが変動するような場合であっても、負荷から線路への反射の影響度を正確に検出することができる。
【００２８】
【発明の実施の形態】
本発明に係る実施例を図面を参照して説明する。
なお、本明細書では、説明の便宜上から、上記従来例や以下に示す第１実施例〜第３実施例において、結合量を表すのに同一の符号Ｃを用い、信号の電力レベルを表すのに同一の符号Ｐｏ、Ｐｔ、Ｐｔ１、Ｐｒ、Ｐｒ１を用い、減衰量を表すのに同一の符号Ｌｔ、Ｌｒを用い、電圧を表すのに同一の符号Ｖｔ、Ｖｒ、Ｖｔｈ、Ｖｒｅｆを用い、リターンロスを表すのに同一の符号ＲＬを用い、ダイオードの検波効率を表すのに同一の符号ηを用いるが、同一の符号が付されていても、従来例及び各実施例毎にその値が異なっていてもよい。
【００２９】
また、上記従来例で示したように、本明細書では、或る電力レベルＺに対して“Ｚ”と表記した場合には［ｍＷ］の単位を用いたときの値（真値）であることを示し、“Ｚ'”と表記した場合には［ｄＢｍ］の単位を用いたときの値（デシベル値）であることを示す。また、本明細書では、減衰量Ｌｔ、ＬｒやリターンロスＲＬや結合量Ｃに対して“Ｌｔ”や“Ｌｒ”や“ＲＬ”や“Ｃ”と表記した場合には減衰の割合を表す値（真値）であることを示し、“Ｌｔ'”や“Ｌr'”や“ＲＬ'”や“Ｃ'”と表記した場合には［ｄＢ］の単位を用いたときの値（デシベル値）であることを示す。
【００３０】
まず、本発明の第１実施例に係る反射影響度検出器を図１を参照して説明する。
同図には、例えば基地局装置等の送信経路に設けられた本例の反射影響度検出器１の構成例を示すとともに、当該反射影響度検出器１に接続された送信機２及びフィルタ３や、当該フィルタ３に接続されたアンテナ４を示してある。ここで、送信機２は送信対象となる高周波信号をアンテナ４へ向けて出力する機能を有しており、当該信号は反射影響度検出器１及びフィルタ３を介してアンテナ４から無線送信される。
【００３１】
同図に示した本例の反射影響度検出器１の構成例及び動作例を示す。
本例の反射影響度検出器１には、方向性結合器１１と、２つの高周波減衰器１２、１４と、２つの対数変換回路１３、１５と、比較器１６とが備えられている。ここで、方向性結合器１１の入力端子Ｔ１は送信機２と接続されており、出力端子Ｔ２はフィルタ３と接続されており、進行波出力端子Ｔ３は高周波減衰器１２と接続されており、反射波出力端子Ｔ４は高周波減衰器１４と接続されている。
【００３２】
方向性結合器１１は、送信機２から出力される信号を入力端子Ｔ１から入力し、入力した信号を内部の線路を介して出力端子Ｔ２へ伝送し、当該信号を出力端子Ｔ２からフィルタ３へ出力する機能を有しており、また、線路を介してフィルタ３方向へ伝送する信号の一部を進行波信号として進行波出力端子Ｔ３から高周波減衰器１２へ出力するとともに、線路を介してフィルタ３方向とは逆方向（すなわち、送信機２方向）へ伝送する信号の一部を反射波信号として反射波出力端子Ｔ４から高周波減衰器１４へ出力する機能を有している。なお、方向性結合器１１の出力端子Ｔ２から出力される信号の電力レベルをＰｏとし、負荷であるアンテナ４からの反射による当該信号の損失（リターンロス）をＲＬとし、方向性結合器１１の進行波信号出力及び反射波信号出力に係る結合量をＣとする。
【００３３】
高周波減衰器１２は、例えば減衰量Ｌｔが可変な可変減衰器であり、方向性結合器１１の進行波出力端子Ｔ３から入力される進行波信号（当該信号の電力をＰｔとする）を所定の減衰量Ｌｔで減衰させて、当該減衰後の進行波信号（当該信号の電力レベルをＰｔ１とする）を対数変換回路１３へ出力する機能を有している。
【００３４】
対数変換回路１３は、高周波減衰器１２から入力される進行波信号の電力レベルＰｔ１に応じた直流電圧値を進行波電圧Ｖｔとして比較器１６へ出力する機能を有している。ここで、対数変換回路１３に入力される進行波信号の電力レベルＰｔ１［ｍＷ］と当該対数変換回路１３から出力される進行波電圧Ｖｔ［Ｖ］との関係は式１で示される。
【００３５】
【数１】
なお、αは使用される対数変換回路１３に基づいて決定される比例定数であり、Ｐｒｅｆは使用される対数変換回路１３に基づいて決定される基準レベルである。
また、対数変換回路１３は、例えば入力される高周波信号の電力レベルが−７０［ｄＢｍ］から−１０［ｄＢｍ］の範囲で、検波電圧出力（進行波電圧Ｖｔ）の直線性が保たれる。
【００３７】
ここで、本例では、対数変換回路１３に入力される高周波信号の電力レベルを−１０［ｄＢｍ］以下にして上記した範囲の値とするために、方向性結合器１１の結合量Ｃ'を３０［ｄＢ］に設定してあり、高周波減衰器１２の減衰量Ｌｔ'が３０［ｄＢ］以上となるように設定してある。また、本例では、同様な理由から、後述する方向性結合器１１の反射波出力端子Ｔ４側にも高周波減衰器１４を備えてあり、当該高周波減衰器１４の減衰量Ｌｒ'を３０［ｄＢ］に設定してある。なお、方向性結合器１１の結合量Ｃは、進行波出力端子Ｔ３から進行波信号が取り出される割合や、反射波出力端子Ｔ４から反射波信号が取り出される割合を決定する。
【００３８】
高周波減衰器１４は、例えば所定の減衰量Ｌｒが固定的に設定された減衰器であり、方向性結合器１１の反射波出力端子Ｔ４から入力される反射波信号（当該信号の電力をＰｒとする）を所定の減衰量Ｌｒで減衰させて、当該減衰後の反射波信号（当該信号の電力レベルをＰｒ１とする）を対数変換回路１５へ出力する機能を有している。
【００３９】
対数変換回路１５は、例えば上記した対数変換回路１３と同様な機能を有しており、すなわち、高周波減衰器１４から入力される反射波信号の電力レベルＰｒ１に応じた直流電圧値を反射波電圧Ｖｒとして比較器１６へ出力する機能を有している。ここで、対数変換回路１５に入力される進行波信号の電力レベルＰｒ１［ｍＷ］と当該対数変換回路１５から出力される進行波電圧Ｖｒ［Ｖ］との関係は、上記した対数変換回路１３と同様に、式２で示される。なお、本例では、αやＰｒｅｆの値としては、２つの対数変換回路１３、１５について同一の値が設定されている。
【００４０】
【数２】
比較器１６は、対数変換器１５から出力される反射波電圧Ｖｒと対数変換器１３から出力される進行波電圧Ｖｔとを入力して、当該反射波電圧Ｖｒから当該進行波電圧Ｖｔを減算した結果である差動電圧値（Ｖｒ−Ｖｔ）と所定の閾値（閾値電圧）Ｖｔｈとの大小を比較し、当該差動電圧値（Ｖｒ−Ｖｔ）が当該閾値電圧Ｖｔｈ以上である場合にはアラームを動作させるための信号（例えば“Ｈｉｇｈ”信号）を出力する機能を有している。ここで、上記した差動電圧値（Ｖｒ−Ｖｔ）は式３で示される。
【００４２】
【数３】
上記式３で示されるように、２つの高周波減衰器１２、１４の減衰量Ｌｔ、Ｌｒをそれぞれ一定の値に設定することで、例えばリターンロスＲＬが同一の値であれば、方向性結合器１１の出力端子Ｔ２から出力される信号の電力レベルＰｏにかかわらずに、差動電圧値（Ｖｒ−Ｖｔ）が同一の値となることが実現される。なお、本例では、高周波減衰器１２の減衰量Ｌｔを調整することで、検出しようとするリターンロスＲＬの値でＶｒ−Ｖｔ＝Ｖｔｈとなるように設定されている。
【００４４】
従って、本例の反射影響度検出器１では、送信機２から方向性結合器１１を介して出力される送信信号の電力レベルが変動する場合であっても、当該変動にかかわらずに、アンテナ４から方向性結合器１１の線路への反射の影響度を正確に検出することができ、これにより、アンテナ系の監視機能の信頼性を高めることができる。
【００４５】
また、本例の反射影響度検出器１では、上述のように送信信号の電力レベルにかかわらずに反射の影響度を正確に検出することができるため、例えばＣＤＭＡ方式を採用する基地局装置等のように広いダイナミックレンジを有する装置の経路に適用することにも適している。なお、具体的には、本例の反射影響度検出器１により反射の影響度を正確に検出することができる送信電圧レベル（送信信号の電圧レベル）の範囲は、例えば対数変換回路１３、１５のダイナミックレンジに基づいて決定され、通常、最大で約７０［ｄＢ］のダイナミックレンジを得ることができる。このため、本例の反射影響度検出器１は、例えば一般に３７［ｄＢ］のダイナミックレンジが要求されるＷ−ＣＤＭＡ方式を採用するシステムにも十分に対応することが可能なものである。
【００４６】
なお、本例では、上記のように高周波減衰器１２の減衰量Ｌｔを調整して検出されるリターンロスＲＬの大きさを設定したが、他の仕方で当該設定が行われてもよく、具体的には、例えば比較器１６の利得を可変にして閾値電圧Ｖｔｈの影響度を変化させる仕方や、例えば対数変換回路１３、１５の後段に直流増幅器を設けて比較器１６に入力される信号の電圧レベルを可変にする仕方等を用いることも可能である。
【００４７】
ここで、本例では、方向性結合器１１が線路を介して負荷であるアンテナ４方向へ伝送する信号の一部を進行波信号として取得する機能により、本発明に言う進行波信号取得手段が構成されており、また、方向性結合器１１が線路を介して負荷であるアンテナ４方向とは逆方向へ伝送する信号の一部を反射波信号として取得する機能により、本発明に言う反射波信号取得手段が構成されている。
【００４８】
また、本例では、対数変換回路１３が、上記式１に示したように、取得された進行波信号のレベルに比例する値の対数値から進行波電圧Ｖｔを検出する機能により、本発明に言う進行波電圧検出手段が構成されており、また、対数変換回路１５が、上記式２に示したように、取得された反射波信号のレベルに比例する値の対数値から反射波電圧Ｖｒを検出する機能により、本発明に言う反射波電圧検出手段が構成されている。
【００４９】
また、本例では、比較器１６が反射波電圧Ｖｒと進行波電圧Ｖｔとの差と所定の閾値Ｖｔｈとの大小を比較する機能により、本発明に言う比較手段が構成されている。ここで、所定の閾値としては、特に限定はなく、使用状況等に応じて種々な値が設定されてもよい。
そして、本例の反射影響度検出器１では、上記のような比較結果に基づいてアンテナ４から方向性結合器１１の線路への反射の影響度を検出している。なお、本例では、反射影響度検出器１が基地局装置や無線中継増幅装置等に適用されて、このような装置の送信機２から出力される信号を方向性結合器１１の線路を介して負荷であるアンテナ４へ伝送する送信経路に用いられた場合を示した。
【００５０】
次に、本発明の第２実施例に係る反射影響度検出器を図２を参照して説明する。
同図には、例えば基地局装置等の送信経路に設けられた本例の反射影響度検出器５の構成例を示すとともに、当該反射影響度検出器５に接続された送信機２及びフィルタ３や、当該フィルタ３に接続されたアンテナ４を示してある。ここで、送信機２は送信対象となる高周波信号をアンテナ４へ向けて出力する機能を有しており、当該信号は反射影響度検出器５及びフィルタ３を介してアンテナ４から無線送信される。なお、送信機２やフィルタ３やアンテナ４については、例えば上記第１実施例の図１で示したものと同様なものが用いられているため、同一の符号を用いて示してある。
【００５１】
上記図２に示した本例の反射影響度検出器５の構成例及び動作例を示す。
本例の反射影響度検出器５には、方向性結合器２１と、高周波減衰器２２と、例えばダイオードから構成された２つの検波素子２３、２４と、除算回路２５と、比較器２６とが備えられている。ここで、方向性結合器２１の入力端子Ｘ１は送信機２と接続されており、出力端子Ｘ２はフィルタ３と接続されており、進行波出力端子Ｘ３は高周波減衰器２２と接続されており、反射波出力端子Ｘ４は検波素子２４と接続されている。
【００５２】
方向性結合器２１は、送信機２から出力される信号を入力端子Ｘ１から入力し、入力した信号を内部の線路を介して出力端子Ｘ２へ伝送し、当該信号を出力端子Ｘ２からフィルタ３へ出力する機能を有しており、また、線路を介してフィルタ３方向へ伝送する信号の一部を進行波信号として進行波出力端子Ｘ３から高周波減衰器２２へ出力するとともに、線路を介してフィルタ３方向とは逆方向（すなわち、送信機２方向）へ伝送する信号の一部を反射波信号として反射波出力端子Ｘ４から検波素子２４へ出力する機能を有している。なお、方向性結合器２１の出力端子Ｘ２から出力される信号の電力レベルをＰｏとし、負荷であるアンテナ４からの反射による当該信号の損失（リターンロス）をＲＬとし、方向性結合器２１の進行波信号出力及び反射波信号出力に係る結合量をＣとする。
【００５３】
高周波減衰器２２は、例えば減衰量Ｌｔが可変な可変減衰器であり、方向性結合器２１の進行波出力端子Ｘ３から入力される進行波信号（当該信号の電力レベルをＰｔとする）を所定の減衰量Ｌｔで減衰させて、当該減衰後の進行波信号（当該信号の電力レベルをＰｔ１とする）を検波素子２３へ出力する機能を有している。
【００５４】
検波素子２３は、本例では検波効率がη［Ｖ／ｍＷ］であるダイオードから構成されており、高周波減衰器２２から入力される進行波信号を検波して、当該進行波信号の電力レベルＰｔ１に応じた直流電圧値を進行波電圧Ｖｔとして除算回路２５へ出力する機能を有している。ここで、検波素子２３に入力される進行波信号の電力レベルＰｔ１［ｍＷ］（Ｐｔ１'［ｄＢｍ］）と当該検波素子２３から出力される進行波電圧Ｖｔ［Ｖ］との関係は式４で示される。
【００５５】
【数４】
検波素子２４は、本例では上記した検波素子２３と同様に検波効率がη［Ｖ／ｍＷ］であるダイオードから構成されており、方向性結合器２１の反射波出力端子Ｘ４から入力される反射波信号を検波して、当該反射波信号の電力レベルＰｒに応じた直流電圧値を反射波電圧Ｖｒとして除算回路２５へ出力する機能を有している。ここで、検波素子２４に入力される反射波信号の電力レベルＰｒ［ｍＷ］（Ｐｒ'［ｄＢｍ］）と当該検波素子２４から出力される反射波電圧Ｖｒ［Ｖ］との関係は式５で示される。
【００５７】
【数５】
除算回路２５は、検波素子２４から反射波電圧Ｖｒを入力するとともに検波素子２３から進行波電圧Ｖｔを入力し、反射波電圧Ｖｒを進行波電圧Ｖｔで除算した結果（Ｖｒ／Ｖｔ）を比較器２６へ出力する機能を有している。ここで、比較器２６へ出力される除算結果（Ｖｒ／Ｖｔ）は式６で示される。
【００５９】
【数６】
比較器２６は、除算回路２５から出力される除算結果（Ｖｒ／Ｖｔ）と所定の参照電圧Ｖｒｅｆとを入力して、当該除算結果（Ｖｒ／Ｖｔ）から当該参照電圧Ｖｒｅｆを減算した結果である差動電圧値（Ｖｒ／Ｖｔ−Ｖｒｅｆ）と所定の閾値（閾値電圧）Ｖｔｈとの大小を比較し、当該差動電圧値（Ｖｒ／Ｖｔ−Ｖｒｅｆ）が当該閾値電圧Ｖｔｈ以上である場合にはアラームを動作させるための信号（例えば“Ｈｉｇｈ”信号）を出力する機能を有している。
【００６１】
上記式６で示されるように、高周波減衰器２２の減衰量Ｌｔを一定の値に設定することで、例えばリターンロスＲＬが同一の値であれば、方向性結合器２１の出力端子Ｘ２から出力される信号の電力レベルＰｏにかかわらずに、差動電圧値（Ｖｒ／Ｖｔ−Ｖｒｅｆ）が同一の値となることが実現される。なお、本例では、高周波減衰器２２の減衰量Ｌｔを調整することで、検出しようとするリターンロスＲＬの値で（Ｖｒ／Ｖｔ−Ｖｒｅｆ）＝Ｖｔｈとなるように設定されている。
【００６２】
従って、本例の反射影響度検出器５では、送信機２から方向性結合器２１を介して出力される送信信号の電力レベルが変動する場合であっても、当該変動にかかわらずに、アンテナ４から方向性結合器２１の線路への反射の影響度を正確に検出することができ、これにより、アンテナ系の監視機能の信頼性を高めることができる。
【００６３】
また、本例の反射影響度検出器５では、上述のように送信信号の電力レベルにかかわらずに反射の影響度を正確に検出することができるため、例えばＣＤＭＡ方式を採用する基地局装置等のように広いダイナミックレンジを有する装置に適用することにも適している。なお、本例の反射影響度検出器５では、検波素子２３、２４としてダイオードを用いているため、通常、上記第１実施例に示したように対数変換回路を用いた場合と比べればダイナミックレンジは狭くなるが、従来のものと比べれば広いダイナミックレンジを得ることができて効果が大きい。
【００６４】
また、本例では、上記のように高周波減衰器２２の減衰量Ｌｔを調整して検出されるリターンロスＲＬの大きさを設定したが、上記第１実施例で述べたのと同様に、他の仕方で当該設定が行われてもよく、具体的には、例えば比較器２６の利得を可変にして閾値電圧Ｖｔｈの影響度を変化させる仕方や、例えば検波素子２３、２４の後段に直流増幅器を設けて比較器２６に入力される信号の電圧レベルを可変にする仕方等を用いることも可能である。
【００６５】
ここで、本例では、方向性結合器２１が線路を介して負荷であるアンテナ４方向へ伝送する信号の一部を進行波信号として取得する機能により、本発明に言う進行波信号取得手段が構成されており、また、方向性結合器２１が線路を介して負荷であるアンテナ４方向とは逆方向へ伝送する信号の一部を反射波信号として取得する機能により、本発明に言う反射波信号取得手段が構成されている。
【００６６】
また、本例では、ダイオードから構成された検波素子２３が、上記式４に示したように、取得された進行波信号のレベルに比例する値（η・Ｐｔ１）から進行波電圧Ｖｔを検出する機能により、本発明に言う進行波電圧検出手段が構成されており、また、ダイオードから構成された検波素子２４が、上記式５に示したように、取得された反射波信号のレベルに比例する値（η・Ｐｒ）から反射波電圧Ｖｒを検出する機能により、本発明に言う反射波電圧検出手段が構成されている。
【００６７】
また、本例では、除算回路２５が反射波電圧Ｖｒと進行波電圧Ｖｔとの比Ｖｒ／Ｖｔを算出して、比較器２６が当該比と所定の閾値Ｖｒｅｆとの大小を比較する機能により、本発明に言う比較手段が構成されている。ここで、所定の閾値としては、特に限定はなく、使用状況等に応じて種々な値が設定されてもよい。
そして、本例の反射影響度検出器５では、上記のような比較結果に基づいてアンテナ４から方向性結合器２１の線路への反射の影響度を検出している。なお、本例では、反射影響度検出器５が基地局装置や無線中継増幅装置等に適用されて、このような装置の送信機２から出力される信号を方向性結合器２１の線路を介して負荷であるアンテナ４へ伝送する送信経路に用いられた場合を示した。
【００６８】
次に、本発明の第３実施例に係る反射影響度検出器を図３を参照して説明する。
同図には、例えば基地局装置等の送信経路に設けられた本例の反射影響度検出器６の構成例を示すとともに、当該反射影響度検出器６に接続された送信機２及びフィルタ３や、当該フィルタ３に接続されたアンテナ４を示してある。ここで、送信機２は送信対象となる高周波信号をアンテナ４へ向けて出力する機能を有しており、当該信号は反射影響度検出器６及びフィルタ３を介してアンテナ４から無線送信される。なお、送信機２やフィルタ３やアンテナ４については、例えば上記第１実施例の図１で示したものと同様なものが用いられているため、同一の符号を用いて示してある。
【００６９】
上記図３に示した本例の反射影響度検出器６の構成例及び動作例を示す。
本例の反射影響度検出器６には、方向性結合器３１と、２つの高周波減衰器３２、３４と、例えばダイオードから構成された２つの検波素子３３、３５と、比較制御器３６と、比較器３７とが備えられている。ここで、方向性結合器３１の入力端子Ｙ１は送信機２と接続されており、出力端子Ｙ２はフィルタ３と接続されており、進行波出力端子Ｙ３は高周波減衰器３２と接続されており、反射波出力端子Ｙ４は高周波減衰器３４と接続されている。
【００７０】
方向性結合器３１は、送信機２から出力される信号を入力端子Ｙ１から入力し、入力した信号を内部の線路を介して出力端子Ｙ２へ伝送し、当該信号を出力端子Ｙ２からフィルタ３へ出力する機能を有しており、また、線路を介してフィルタ３方向へ伝送する信号の一部を進行波信号として進行波出力端子Ｙ３から高周波減衰器３２へ出力するとともに、線路を介してフィルタ３方向とは逆方向（すなわち、送信機２方向）へ伝送する信号の一部を反射波信号として反射波出力端子Ｙ４から高周波減衰器３４へ出力する機能を有している。なお、方向性結合器３１の出力端子Ｙ２から出力される信号の電力レベルをＰｏとし、負荷であるアンテナ４からの反射による当該信号の損失（リターンロス）をＲＬとし、方向性結合器３１の進行波信号出力及び反射波信号出力に係る結合量をＣとする。
【００７１】
高周波減衰器３２は、例えば後述する比較制御器３６からの制御により減衰量Ｌｔが可変な可変減衰器であり、方向性結合器３１の進行波出力端子Ｙ３から入力される進行波信号（当該信号の電力レベルをＰｔとする）を所定の減衰量Ｌｔで減衰させて、当該減衰後の進行波信号（当該信号の電力レベルをＰｔ１とする）を検波素子３３へ出力する機能を有している。
【００７２】
検波素子３３は、本例では検波効率がη［Ｖ／ｍＷ］であるダイオードから構成されており、高周波減衰器３２から入力される進行波信号を検波して、当該進行波信号の電力レベルＰｔ１に応じた直流電圧値を進行波電圧Ｖｔとして比較制御器３６及び比較器３７へ出力する機能を有している。ここで、検波素子３３に入力される進行波信号の電力レベルＰｔ１［ｍＷ］と当該検波素子３３から出力される進行波電圧Ｖｔ［Ｖ］との関係は式７で示される。
【００７３】
【数７】
高周波減衰器３４は、例えば後述する比較制御器３６からの制御により減衰量Ｌｒが可変な可変減衰器であり、方向性結合器３１の反射波出力端子Ｙ４から入力される反射波信号（当該信号の電力レベルをＰｒとする）を所定の減衰量Ｌｒで減衰させて、当該減衰後の反射波信号（当該信号の電力レベルをＰｒ１とする）を検波素子３５へ出力する機能を有している。
【００７５】
検波素子３５は、本例では上記した検波素子３３と同様に検波効率がη［Ｖ／ｍＷ］であるダイオードから構成されており、高周波減衰器３４から入力される反射波信号を検波して、当該反射波信号の電力レベルＰｒ１に応じた直流電圧値を反射波電圧Ｖｒとして比較器３７へ出力する機能を有している。ここで、検波素子３５に入力される反射波信号の電力レベルＰｒ［ｍＷ］と当該検波素子３５から出力される反射波電圧Ｖｒ［Ｖ］との関係は式８で示される。
【００７６】
【数８】
比較制御器３６は、検波素子３３から出力される進行波電圧Ｖｔを入力するとともに所定の基準電圧Ｖｒｅｆを入力して、これら両電圧Ｖｔ、Ｖｒｅｆの比較結果に基づいて２つの高周波減衰器３２、３４へ制御電圧を出力することにより、これら２つの高周波減衰器３２、３４の減衰量Ｌｔ、Ｌｒを制御する機能を有している。具体的には、比較制御器３６は、検波素子３３から入力される進行波電圧Ｖｔが所定の一定値β（例えば上記した参照電圧Ｖｒｅｆ）に保持されるとともに２つの減衰量の比（Ｌｔ／Ｌｒ）が所定の一定値に保持されるような仕方で、２つの高周波減衰器３２、３４の減衰量Ｌｔ、Ｌｒを制御する。
【００７８】
比較器３７は、検波素子３３から出力される進行波電圧Ｖｔと検波素子３５から出力される反射波電圧Ｖｒとを入力して、当該反射波電圧Ｖｒから当該進行波電圧Ｖｔを減算した結果である差動電圧値（Ｖｒ−Ｖｔ）と所定の閾値（閾値電圧）Ｖｔｈとの大小を比較し、当該差動電圧値（Ｖｒ−Ｖｔ）が当該閾値電圧Ｖｔｈ以上である場合にはアラームを動作させるための信号（例えば“Ｈｉｇｈ”信号）を出力する機能を有している。ここで、上記した差動電圧値（Ｖｒ−Ｖｔ）は式９で示される。なお、式９中では、η・Ｐｏ／Ｃ＝β・Ｌｔであることを用いている。
【００７９】
【数９】
上記式９で示されるように、進行波電圧Ｖｔを一定の値βに制御するとともに２つの高周波減衰器３３、３５の減衰量の比（Ｌｔ／Ｌｒ）を一定の値に制御することで、例えばリターンロスＲＬが同一の値であれば、方向性結合器３１の出力端子Ｙ２から出力される信号の電力レベルＰｏにかかわらずに、差動電圧値（Ｖｒ−Ｖｔ）が同一の値となることが実現される。
【００８１】
従って、本例の反射影響度検出器６では、送信機２から方向性結合器３１を介して出力される送信信号の電力レベルが変動する場合であっても、当該変動にかかわらずに、アンテナ４から方向性結合器３１の線路への反射の影響度を正確に検出することができ、これにより、アンテナ系の監視機能の信頼性を高めることができる。
【００８２】
また、本例の反射影響度検出器６では、上述のように送信信号の電力レベルにかかわらずに反射の影響度を正確に検出することができるため、例えばＣＤＭＡ方式を採用する基地局装置等のように広いダイナミックレンジを有する装置に適用することにも適している。なお、本例の反射影響度検出器６では、検波素子３３、３５としてダイオードを用いているため、通常、上記第１実施例に示したように対数変換回路を用いた場合と比べればダイナミックレンジは狭くなるが、従来のものと比べれば広いダイナミックレンジを得ることができて効果が大きい。
【００８３】
ここで、本例では、方向性結合器３１が線路を介して負荷であるアンテナ４方向へ伝送する信号の一部を進行波信号として取得する機能により、本発明に言う進行波信号取得手段が構成されており、また、方向性結合器３１が線路を介して負荷であるアンテナ４方向とは逆方向へ伝送する信号の一部を反射波信号として取得する機能により、本発明に言う反射波信号取得手段が構成されている。
【００８４】
また、本例では、高周波減衰器３２が取得された進行波信号のレベルＰｔを所定の第１定数（本例では、１／Ｌｔ）倍する機能により、本発明に言う進行波レベル変換手段が構成されており、また、高周波減衰器３４が取得された反射波信号のレベルＰｒを所定の第２定数（本例では、１／Ｌｒ）倍する機能により、本発明に言う反射波レベル変換手段が構成されている。
【００８５】
また、本例では、ダイオードから構成された検波素子３３が、上記式７に示したように、高周波減衰器３２によりレベル変換された進行波信号のレベルに比例する値（η・Ｐｔ１）から進行波電圧Ｖｔを検出する機能により、本発明に言う進行波電圧検出手段が構成されており、また、ダイオードから構成された検波素子３５が、上記式８に示したように、高周波減衰器３４によりレベル変換された反射波信号のレベルに比例する値（η・Ｐｒ１）から反射波電圧Ｖｒを検出する機能により、本発明に言う反射波電圧検出手段が構成されている。
【００８６】
また、本例では、比較制御器３６が検波素子３３により検出される進行波電圧Ｖｔを所定の一定値βに保持するとともに前記第１定数と前記第２定数との比（Ｌｔ／Ｌｒ）を所定の一定値に保持するように前記第１定数と前記第２定数とを制御する機能により、本発明に言うレベル変換制御手段が構成されている。ここで、２つの所定の一定値としては、特に限定はなく、それぞれ種々な値が設定されてもよい。
【００８７】
また、本例では、比較器３７が反射波電圧Ｖｒと進行波電圧Ｖｔとの差と所定の閾値Ｖｔｈとの大小を比較する機能により、本発明に言う比較手段が構成されている。ここで、所定の閾値としては、特に限定はなく、使用状況等に応じて種々な値が設定されてもよい。
そして、本例の反射影響度検出器６では、上記のような比較結果に基づいてアンテナ４から方向性結合器３１の線路への反射の影響度を検出している。なお、本例では、反射影響度検出器６が基地局装置や無線中継増幅装置等に適用されて、このような装置の送信機２から出力される信号を方向性結合器３１の線路を介して負荷であるアンテナ４へ伝送する送信経路に用いられた場合を示した。
【００８８】
ここで、本発明に係る反射影響度検出器の構成としては、必ずしも以上に示した構成に限られず、種々な構成が用いられてもよい。
例えば、以上の実施例では、送信機から出力される送信信号を方向性結合器の線路を介して負荷であるアンテナへ伝送する送信経路に反射影響度検出器が用いられた場合を示したが、本発明の適用分野としては特に限定はなく、本発明は、例えば基地局装置や無線中継増幅装置の送信経路ばかりでなく、他の装置や他の経路に適用することも可能なものである。具体例として、本発明に言う信号としても必ずしも送信信号が用いられなくともよく、信号のレベルとしても必ずしも電力レベルが用いられなくともよく、また、負荷としても必ずしもアンテナが用いられなくともよい。
【００８９】
また、本発明に係る反射影響度検出器により行われる反射影響度の検出処理としては、例えばプロセッサやメモリ等を備えたハードウエア資源においてプロセッサがＲＯＭに格納された制御プログラムを実行することにより制御される構成が用いられてもよく、また、例えば当該処理を実行するための各機能手段が独立したハードウエア回路として構成されてもよい。
また、本発明は上記の制御プログラムを格納したフロッピーディスクやＣＤ−ＲＯＭ等のコンピュータにより読み取り可能な記録媒体として把握することもでき、当該制御プログラムを記録媒体からコンピュータに入力してプロセッサに実行させることにより、本発明に係る処理を遂行させることができる。
【００９０】
【発明の効果】
以上説明したように、本発明に係る反射影響度検出器によると、線路を介して負荷方向へ伝送する信号を進行波信号として取得するとともに線路を介して負荷方向とは逆方向へ伝送する信号を反射波信号として取得し、進行波信号のレベルに比例する値の対数値から進行波電圧を検出するとともに反射波信号のレベルに比例する値の対数値から反射波電圧を検出し、反射波電圧と進行波電圧との差と所定の閾値との大小を比較した結果に基づいて負荷から線路への反射の影響度を検出するようにしたため、例えば線路を介して負荷へ伝送される信号のレベルが変動するような場合であっても、負荷から線路への反射の影響度を正確に検出することができる。
【００９１】
また、本発明に係る反射影響度検出器では、線路を介して負荷方向へ伝送する信号を進行波信号として取得するとともに線路を介して負荷方向とは逆方向へ伝送する信号を反射波信号として取得し、進行波信号のレベルに比例する値から進行波電圧を検出するとともに反射波信号のレベルに比例する値から反射波電圧を検出し、反射波電圧と進行波電圧との比と所定の閾値との大小を比較した結果に基づいて負荷から線路への反射の影響度を検出するようにしたため、例えば線路を介して負荷へ伝送される信号のレベルが変動するような場合であっても、負荷から線路への反射の影響度を正確に検出することができる。
【００９２】
また、本発明に係る反射影響度検出器では、線路を介して負荷方向へ伝送する信号を進行波信号として取得するとともに線路を介して負荷方向とは逆方向へ伝送する信号を反射波信号として取得し、進行波信号のレベルを所定の第１定数倍して当該進行波信号のレベルに比例する値から進行波電圧を検出するとともに、反射波信号のレベルを所定の第２定数倍して当該反射波信号のレベルに比例する値から反射波電圧を検出し、反射波電圧と進行波電圧との差と所定の閾値との大小を比較した結果に基づいて負荷から線路への反射の影響度を検出するようにして、この場合に、進行波電圧を所定の一定値に保持するとともに前記第１定数と前記第２定数との比を所定の一定値に保持するように前記第１定数と前記第２定数とを制御するようにしたため、線路を介して負荷へ伝送される信号のレベルが変動するような場合であっても、負荷から線路への反射の影響度を正確に検出することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の第１実施例に係る反射影響度検出器の構成例を示す図である。
【図２】本発明の第２実施例に係る反射影響度検出器の構成例を示す図である。
【図３】本発明の第３実施例に係る反射影響度検出器の構成例を示す図である。
【図４】従来例に係る反射影響度検出器の構成例を示す図である。
【符号の説明】
１、５、６・・反射影響度検出器、 ２・・送信機、 ３・・フィルタ、
４・・アンテナ、 １１、２１、３１・・方向性結合器、
Ｔ１、Ｘ１、Ｙ１・・入力端子、 Ｔ２、Ｘ２、Ｙ２・・出力端子、
Ｔ３、Ｘ３、Ｙ３・・進行波出力端子、
Ｔ４、Ｘ４、Ｙ４・・反射波出力端子、
１２、１４、２２、３２、３４・・高周波減衰器、
１３、１５・・対数変換回路、 １６、２６、３７・・比較器、
２３、２４、３３、３５・・検波素子、 ２５・・除算回路、
３６・・比較制御器、
Claims (1)
- 信号を線路を介して負荷へ伝送する経路に用いられて、負荷から線路への反射の影響度を検出する反射影響度検出器において、
線路を介して負荷方向へ伝送する信号を進行波信号として取得する進行波信号取得手段と、
線路を介して負荷方向とは逆方向へ伝送する信号を反射波信号として取得する反射波信号取得手段と、
取得された進行波信号のレベルを所定の第１定数倍する進行波レベル変換手段と、
進行波レベル変換手段によりレベル変換された進行波信号のレベルに比例する値から進行波電圧を検出する進行波電圧検出手段と、
取得された反射波信号のレベルを所定の第２定数倍する反射波レベル変換手段と、
反射波レベル変換手段によりレベル変換された反射波信号のレベルに比例する値から反射波電圧を検出する反射波電圧検出手段と、
進行波電圧検出手段により検出される進行波電圧を所定の一定値に保持するとともに前記第１定数と前記第２定数との比を所定の一定値に保持するように前記第１定数と前記第２定数とを制御するレベル変換制御手段と、
反射波電圧と進行波電圧との差と所定の閾値との大小を比較する比較手段と、を備え、
当該比較結果に基づいて負荷から線路への反射の影響度を検出することを特徴とする反射影響度検出器。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2000055471A JP4226183B2 (ja) | 2000-03-01 | 2000-03-01 | 反射影響度検出器 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2000055471A JP4226183B2 (ja) | 2000-03-01 | 2000-03-01 | 反射影響度検出器 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2001244899A JP2001244899A (ja) | 2001-09-07 |
| JP4226183B2 true JP4226183B2 (ja) | 2009-02-18 |
Family
ID=18576584
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2000055471A Expired - Fee Related JP4226183B2 (ja) | 2000-03-01 | 2000-03-01 | 反射影響度検出器 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP4226183B2 (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN111699091B (zh) * | 2018-04-16 | 2022-06-28 | 东丽薄膜先端加工股份有限公司 | 层叠膜 |
Families Citing this family (7)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR100565284B1 (ko) | 2003-07-30 | 2006-03-30 | 엘지전자 주식회사 | 이동통신단말기의 송신장치 |
| EP1758281A1 (en) * | 2004-05-25 | 2007-02-28 | NEC Corporation | Transmitter load impedance faulty detecting system |
| JP5234947B2 (ja) * | 2008-10-07 | 2013-07-10 | 日本無線株式会社 | 電力検波回路 |
| JP5458726B2 (ja) * | 2009-07-28 | 2014-04-02 | 富士通モバイルコミュニケーションズ株式会社 | 携帯端末、送信回路、および送信電力制御方法 |
| JP5471932B2 (ja) * | 2010-07-23 | 2014-04-16 | 住友電気工業株式会社 | 異常監視装置及び異常監視方法 |
| JP6070007B2 (ja) * | 2012-09-24 | 2017-02-01 | 日本電気株式会社 | 無線通信装置およびその障害検出方法 |
| EP3460491A1 (en) * | 2017-09-22 | 2019-03-27 | Nokia Technologies Oy | An apparatus for measuring voltage of the antenna feed line |
-
2000
- 2000-03-01 JP JP2000055471A patent/JP4226183B2/ja not_active Expired - Fee Related
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN111699091B (zh) * | 2018-04-16 | 2022-06-28 | 东丽薄膜先端加工股份有限公司 | 层叠膜 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JP2001244899A (ja) | 2001-09-07 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| US5974093A (en) | Device and method for automatically controlling transmission power | |
| JP4226183B2 (ja) | 反射影響度検出器 | |
| RU2153224C1 (ru) | Способ и устройство самодиагностики для обнаружения неисправностей приемопередатчика в приемном модуле радиосвязи базовой приемопередающей станции | |
| CN102480273A (zh) | 一种实现功率放大器输出功率控制的装置及方法 | |
| CN102983922A (zh) | 一种测量同频信号干扰的方法及接收机 | |
| JP3052162B2 (ja) | 屋外受信装置の異常監視装置 | |
| KR100629287B1 (ko) | 고장 검출 장치 | |
| JP6070007B2 (ja) | 無線通信装置およびその障害検出方法 | |
| CN117395762A (zh) | 一种上行链路的增益调整方法、装置、设备及介质 | |
| US20030006839A1 (en) | Extended range power detector and amplifier and method | |
| JP2002517931A (ja) | 利得制御回路およびパイロット信号を用いる可変増幅器の利得制御を与える方法 | |
| KR100635753B1 (ko) | 통신 기기의 ｒｆ 전력 검출회로 및 이를 구비한 이동 통신단말기 | |
| KR100682714B1 (ko) | 이동통신 무선 중계기의 역방향 노이즈 검출 장치 및 그방법 | |
| JP3990362B2 (ja) | 高周波合成回路及び送信装置 | |
| US6650124B2 (en) | Method for checking an occurrence of a signal component and device to perform the method | |
| JP5189483B2 (ja) | 無線装置 | |
| JP4414159B2 (ja) | 光信号伝送システム | |
| JPH04351005A (ja) | 無線中継装置 | |
| JP2926567B1 (ja) | 異常検出装置 | |
| KR102106319B1 (ko) | 출력 광 신호 및 출력 전기 신호의 파워를 조절하는 광 중계 접속 장치 및 광 중계 접속 장치가 수행하는 방법 | |
| US20100046963A1 (en) | Optical regenerating apparatus and optical regenerating method | |
| JP3507813B2 (ja) | 無線送信装置、及びその送信電力制御方法 | |
| JP2001196863A (ja) | 増幅装置 | |
| JP3996572B2 (ja) | 受信電界報告回路 | |
| JP2000101374A (ja) | 自動レベル制御回路 |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| A621 | Written request for application examination |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621 Effective date: 20070228 |
|
| RD02 | Notification of acceptance of power of attorney |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A7422 Effective date: 20071010 |
|
| RD04 | Notification of resignation of power of attorney |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A7424 Effective date: 20071010 |
|
| A977 | Report on retrieval |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007 Effective date: 20080730 |
|
| A131 | Notification of reasons for refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131 Effective date: 20080805 |
|
| A521 | Written amendment |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523 Effective date: 20081001 |
|
| TRDD | Decision of grant or rejection written | ||
| A01 | Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01 Effective date: 20081111 |
|
| A01 | Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01 |
|
| A61 | First payment of annual fees (during grant procedure) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61 Effective date: 20081126 |
|
| FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20111205 Year of fee payment: 3 |
|
| R150 | Certificate of patent or registration of utility model |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150 |
|
| FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20111205 Year of fee payment: 3 |
|
| FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20121205 Year of fee payment: 4 |
|
| FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20121205 Year of fee payment: 4 |
|
| FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20131205 Year of fee payment: 5 |
|
| LAPS | Cancellation because of no payment of annual fees |