JP4261503B2 - 無線通信装置および無線通信装置の出力調整方法 - Google Patents

無線通信装置および無線通信装置の出力調整方法 Download PDF

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本発明は、無線通信装置および無線通信装置の出力調整方法に関し、特に、入力音声信号のレベルで出力が変化する無線通信装置および無線通信装置の出力調整方法に関するものである。
情報通信用無線装置には、種々の目的に使用される無線通信装置が実用化されている。例えば、災害現場で用いられる無線通信装置、各種工事現場で使用される無線通信装置、あるいは、番組取材で用いられる放送用無線通信装置等が実用化されている。そして、これらの無線通信装置は、常に最適な動作状態で動作するように無線通信装置の保守点検が行われるのが普通である。例えば、図6に示す無線通信装置は、プレストーク方式の無線通信装置(例えば、特許文献1参照)を示す。この無線機は、鉄道施設内での工事現場で使用される無線通信装置であるが、万が一故障で緊急の連絡ができない場合、大きな事故につながることがある。従って、使用に先立ち、無線通信装置の動作確認テストを行うものである。これについて図6を用いて説明する。
プレストーク方式の無線通信装置は一つの周波数で、送信(話をする)側と受信(話を聞く)側に分けて通話を行う。このプレストーク方式の無線通信装置を図6を用いて説明する。先ず、図示されないPTTスイッチを押すことにより、送信状態となった無線通信装置は、マイク601から入力した音声信号に、送信信号処理部602で所定の信号処理を施した後、変調回路604で変調し、送信電力増幅部605で増幅し、切替スイッチ607を介してアンテナ608から空中へ電波として出力する。一方、別の無線通信装置からの信号は、アンテナ608で受信され、切替スイッチ607を介して受信回路609で復調され、音声増幅部610で音声信号を増幅し、スピーカー611から音声信号を出力する。
次に、この動作について説明する。この無線通信装置は、通常時の通信動作においては、切替スイッチ607を切換えることによって上述した送信、受信の動作を行う。また、緊急時には、トーン信号も音声信号と同じラインに載せて送られる。即ち、送信時、マイク601からの音声信号や、アラームスイッチ613を押すことで発生する緊急用のトーン信号612を送信信号処理部602で所定の音声レベルの信号処理が施された後、変調回路604、送信電力増幅部605の順に信号が伝送され、アンテナスイッチ607を通り、アンテナ608で空中へ電波を放射する。又、受信時には、アンテナ608で受けた電波は、アンテナスイッチ607を通り、受信回路609で復調し、音声信号やトーン信号を音声増幅器610で増幅し、スピーカー611で音声信号やトーン信号を鳴らす。
次に、動作確認テストについて説明する。図6において、切替スイッチ603を変調回路604側に切り替え、更に切替スイッチ606を疑似空中線回路616側に切り替えることにより、マイク601からの音声信号は、送信信号処理部602、切替スイッチ603、変調回路604、送信電力増幅部605、切替スイッチ606を経由して、疑似空中線回路616で電力を低減することで、空中へ電波を放射することを防ぐ。また、送信で使用している発振回路614とは異なる別の動作確認テスト用第一局部発振回路615を具備しており、同一無線機において、送信時、疑似空中線回路616からの送信出力リーク電波をアンテナ608で受信して、送信、受信の動作を確認することが出来る。この動作確認テストにおいて、正常に、アラーム音がスピーカ611から出力されない場合、切替スイッチ603を受信音声増幅部610側に切り替えることによって、マイク601からの音声信号やアラームスイッチ613を押すことで発生する緊急用のトーン信号612を送信信号処理部602、切替スイッチ603、受信音声増幅器610の順に信号を伝送し、スピーカー611から再生音声信号や緊急用のトーン信号を出力し、緊急用のトーン信号発生部612の動作の確認を行う。以上の簡易な操作によって、故障箇所を事前に検査することができる。
以上は、無線通信装置が正常に動作するかどうかを検査する機能を備えた無線通信装置について説明したが、この他にも伝送路の誤りを検査するシステムや伝送路の伝送品質を試験する方法等が従来から知られているが、以下に説明する本発明の無線通信装置のように入力音声信号のレベルで出力が変化する無線通信装置について、その保守、点検を容易にする無線通信装置は、まだ実現されておらず、これを実現する無線通信装置および無線通信装置の出力調整方法の実現が望まれている。
特開平9−312586号公報
以上説明したように入力音声信号のレベルで出力が変化する無線通信装置について、その保守、点検を容易にする無線通信装置は、まだ実現されておらず、これを実現する無線通信装置および無線通信装置の出力調整方法が望まれている。
本発明の目的は、保守、点検が容易な無線通信装置および無線通信装置の出力調整方法を提供することである。
本発明の他の目的は、製品出荷後でも保守、点検、調整が容易な無線通信装置および無線通信装置の出力調整方法を提供することである。
本発明の更に他の目的は、入力音声信号のレベルで出力が変化する無線通信装置の保守、点検、調整が容易な無線通信装置および無線通信装置の出力調整方法を提供することである。
本発明は、少なくとも送信信号生成部と、上記送信信号生成部からの信号を処理する送信信号処理部と、上記送信信号処理部の信号が入力される送信部とを有する無線通信装置であって、上記送信信号生成部は、切替スイッチ部と、上記切替スイッチ部に入力される音声に応じた電気信号入力部と、所定の周波数のトーン信号の入力部を具え、上記切替スイッチ部の操作により上記音声に応じた電気信号入力部と上記所定の周波数のトーン信号の入力部とを切換えると共に、上記切替スイッチ部が音声に応じた電気信号入力部を選択した場合、上記送信部の出力をアンテナ部を介して送信し、上記切替スイッチ部が所定の周波数のトーン信号の入力部を選択した場合、上記送信部の出力を電力計測装置に送信するように構成される。
また、本発明の無線通信装置において、更に、信号発生部を具え、上記信号発生部からの所定の周波数のトーン信号が上記所定の周波数のトーン信号の入力部に供給されるように構成される。
また、本発明の無線通信装置において、上記送信信号生成部は、特性変更部を有し、上記所定の周波数のトーン信号の入力に基いて上記特性変更部を操作して上記送信部の出力が所定値となるように調節するように構成される。
また、本発明の無線通信装置において、上記所定の周波数のトーン信号は、1KHzまたは1.7KHzのいずれかのトーン信号である。
更に、本発明は、少なくとも送信信号生成部と、上記送信信号生成部からの信号を処理すると共に特性変更部を有する送信信号処理部と、上記送信信号処理部の信号が入力される送信部とを有する無線通信装置において、上記送信信号生成部が所定の周波数のトーン信号を発生し、電力測定装置で上記送信部の出力信号を測定し、上記送信部の出力信号の測定結果に基づいて上記特性変更部を操作し、上記送信部の出力信号を調整することを特徴とする無線通信装置の出力調整方法。
以上説明したように、本発明によれば、無線通信装置自身が保守、点検、調整機能を有するため、サービス会社や顧客側でも保守、点検を容易に行うことができる。また、テストするための基準信号発生装置を別途具える必要がないので、サービス会社や顧客側でも保守、点検、調整が容易に行える無線通信装置および無線通信装置の出力調整方法を実現できる特徴がある。
以下、本発明について図面を用いて説明する。図1は、本発明の一実施例の概略構成を示すブロック図である。なお、図1は、プレストーク方式の無線通信装置を示しているが、本発明は、このプレストーク方式の無線通信装置に限られるものではなく、複信方式の無線通信装置あるいは半複信方式の無線通信装置等にも適用できることは言うまでもない。図1において、まず、受信機として動作する場合について説明する。この場合、切替スイッチ102は、他の送信機(図示せず。)からの信号が受信できるように端子aに接続されている。これは、操作部113からの入力操作により制御部110を介して切替スイッチ102の端子aに接続される。従って、他の無線通信装置からの信号は、アンテナ101で受信され、切替スイッチ102を介して受信部103に入力される。受信部103では、高周波増幅部104で高周波増幅された後、受信ミキサ105において周波数シンセサイザ111からの局部発信信号により周波数変換され、中間周波(IF)増幅器106を介して復調器107にて復調される。受信部103で復調された受信信号は、受信信号処理部108にて信号処理され、スピーカ109に出力され、また、送信内容によっては制御部110を介して表示部112に出力される。ここで、本無線通信装置で使用される周波数について図4を用いて説明する。図4は、本発明で使用される無線キャリアの周波数および帯域幅を示している。即ち、fcは、使用される無線キャリアの周波数を示すもので、例えば、166MHzであり、fwは、音声信号を送信する場合の周波数帯域幅を示している。従って、制御部110は、周波数シンセサイザ111、受信部103を制御して中心周波数fc、帯域幅fwの信号を受信するように構成されている。
一方、音声信号を送信する場合には、操作部113、例えば、プレストークスイッチを操作して制御部110を制御し、切替スイッチ102を切替、送信信号生成部114からの音声信号が送信信号処理部115を介して送信部116に供給され、送信部116の出力がアンテナ101から送信されるようになされる。従って、送信信号生成部114からの音声信号は、送信信号処理部115において信号処理された後、送信部116に入力される。送信部116では、送信信号処理部115の出力信号を変調部117で所定の変調処理を施された後、周波数シンセサイザ111からの信号が供給される送信ミキサ118で所定の高周波信号に変換され、送信電力増幅部119で電力増幅された後、切替スイッチ102、アンテナ101を介して他の無線通信装置(図示せず。)に向け送信される。なお、この送信の場合の無線キャリアの周波数および帯域幅は、プレストーク方式、即ち、単信方式の無線通信方式であるため、図4に示す無線キャリアの周波数および帯域幅が使用される。なお、120は、送信信号処理部115の特性変更部、121は、送信電力増幅部119の電力調節部を示す。122は、切替接続部、123は、電力測定装置である。ここで、特性変更部120および電力調節部121は、例えば、送信信号処理部115および送信電力増幅部に含まれる増幅器の利得を変更することで実現できる。これらについては後述する。
以上は本無線通信装置の送信、受信の動作を示すものであるが、ここで、本発明の無線通信装置の特徴について説明する。先にも説明したが、本無線通信装置は、入力音声レベルが変化すると、送信部116の出力電力が変化する形式の無線機である。これについて図5を用いて説明する。図5は、送信信号処理部115に入力される音声信号レベル(V:実効電圧で示す。)と送信電力増幅部119の送信出力Wの関係を示す特性曲線である。図5において、音声信号レベル(V)が増加するに従って送信出力(W)が増加する特性を持っている。この特性は、送信信号処理部の特性であるが、図5から明らかなように音声信号レベルVが所定レベルV以上では、送信出力Wは、所定値Wに制限された特性を持っている。そして、本無線通信装置の製品を製造し、出荷する場合には、入力音声信号レベルVと、送信出力Wとが所定の関係になるように調節して出荷される。この場合の送信電力の測定方法は、例えば、1KHzのトーン信号を音声帯域で送信し、この1KHzのトーン信号を送信部116から出力される電力で検出する方法である。本実施例では、図5において、音声信号レベルVがV=0.5V(実効電圧で示す。)の時、送信出力WがW=2Wとなるように調節されている。
而して、上述のようにようにして本無線通信装置の出荷時には、調整され出荷されるが、出荷後に本無線通信装置の部品が劣化したり、故障した場合、部品の修理あるいは部品の交換をする場合が良くある。このように部品の修理あるいは部品の交換をした場合、出荷時に調節した入力音声信号レベルVと、送信出力Wとの関係が変化し、再度、調節する必要が生じる。この場合、使用者側で、上述した1KHzのトーン信号発生器、電力測定計およびそれらの取りつけ冶具を準備する必要がある。また、高周波の取扱には、熟練を要し、使用方法等を取得する等の不便があり、顧客には喜ばれないと言う問題がある。
また、上述した本無線通信装置では、1KHzのトーン信号について、入力音声信号レベルVと、送信出力Wとを所定の関係にするよう調整するものであるが、無線通信装置では、一般に、1.7KHzのトーン信号を上述と同様に送信し、隣接チャネル漏洩電力や送信スプリアスを測定し、所定の範囲内に設定することも行われている。従って、本発明では、これらの測定および調節が簡単に、容易に使用者側で行える無線通信装置および無線通信装置の出力調整方法を実現するものである。
これについて図1および図2を用いて説明する。図1に示す送信信号生成部114の具体的な一実施例を図2に示す。図2において、201は、信号発生器であり、本実施例では、例えば、1KHzのトーン信号あるいは1.7KHzのトーン信号を発生する信号発生器である。202は、マイクで、音声信号が入力されると音声に応じた電気信号が発生する入力部である。203は、信号発生器201とマイク202とを切換える切替スイッチである。入力端子204は、制御部110からの制御信号が入力される端子であり、操作部113を操作することにより信号発生器201が発生するトーン信号を制御する信号が印加される。即ち、上述したように1KHzのトーン信号あるいは1.7KHzのトーン信号のいずれを発生させるかを制御部110からの指示で選択できるように構成されている。入力端子206は、制御部110に接続され、操作部113の操作により、切替スイッチ203を切換える切替信号が印加される。出力端子205は、送信信号生成部114からの出力信号を送信信号処理部115に供給するための出力端子である。
この動作について説明する。まず、通常の音声信号の送信動作では、切替スイッチ203は、端子bを選択する。その結果、マイク202から入力された音声信号は、送信信号処理部115、送信部116、切替接続部122、切替スイッチ102を介してアンテナ101から無線信号として送信される。
一方、この無線通信装置の部品の修理あるいは部品の交換をした場合、操作者は、操作部113を操作して制御部を介して切替スイッチ203は、端子aを選択する。これによって、信号発生器201を1KHzで、V=0.5V(実効電圧で示す。)のトーン信号が発生するようにする。そして、切替接続部122を切換えて、電力測定装置123に接続する。この状態で信号発生器201が1KHzで、入力音声レベルV=0.5V(実効電圧で示す。)のトーン信号を出力すると、このトーン信号は、切替スイッチ203、送信信号処理部115、送信部116、切替接続部122を介して電力測定装置123に入力され、送信電力が測定される。なお、切替接続部122は、コネクタで構成し、送信時は、送信部116の出力を切替スイッチ102に接続するケーブル124に接続し、1KHzのトーン信号による送信出力を計測する場合は、送信部116の出力を電力測定装置123に供給するケーブル125に接続するようにすることもできる。
この時の特性曲線の調節について、図5を用いて説明する。図5において、曲線501は、製品が出荷される時に、無線通信装置が正常に動作するように調節された入力音声レベルと送信電力の関係を示す特性曲線である。なお、点Cは、入力音声レベルV=0.5Vの時の送信出力W=2Wを示すポイントデータである。そして、点線で示す曲線502、503は、部品の修理あるいは部品の交換をした場合に変化した特性曲線を例示している。この場合、入力音声レベルV=0.5Vを入力した場合、例えば、送信出力がCあるいはCとなり、出荷時に調整された送信出力W=2Wとは、異なる出力となっている。従って、このような場合、送信信号処理部115の特性変更部120および送信電力増幅部119の電力調節部121を操作して送信出力がCあるいはCの状態を送信出力C、即ち、音声信号レベルVがV=0.5V(実効電圧で示す。)の時、送信出力WがW=2Wとなるように調節することで、製品が出荷される時に調節された無線通信装置の動作状態とすることができる。なお、調整に際し、特性変更部120を調整するか、電力調節部121を調節するかは、調整の範囲により適宜選択されるが、特性変更部120を変更する方が大幅な変更が可能である。従って、送信信号生成部114を前もって図2のように構成しておくことにより操作者は、操作部113を操作することで保守、調整を簡単に行うことができる。
図3は、本発明に使用する送信信号生成部114の他の一実施例を示す概略構成図である。図3において、301は、信号発生部、302は、マイク、303は、切替スイッチ、304および306は、制御部110からの制御信号が印加される入力端子、305は、切替スイッチの出力が送信信号処理部115に供給される出力端子および307は、信号発生器301と切替スイッチ303を接続するためのコネクタである。図2に示す実施例では、信号発生器201は、無線通信装置に一体に構成する場合について説明したが、図3に示す実施例では、信号発生器301は、無線通信装置とは、独立に設け、1KHzあるいは1.7KHzのトーン信号による送信出力を計測する場合のみ、信号発生器301を切替スイッチ303にコネクタ307で結合する場合を示している。なお、図3の動作は、図2に示すものと同じであるので、その動作の詳細な説明は省略する。1KHzあるいは1.7KHzのトーン信号による送信出力を計測する場合は、保守、点検、修理等の無線通信装置の部品の修理、特性の経年変化あるいは故障による部品等の交換の時であり、通常は、このようなテスト、調整を行わないので、信号発生器301を無線通信装置に常に設けておく必要もないので、図2の外付けの方法が無線通信装置の小型化、軽量化に有利である。
以上、本発明について詳細に説明したが、本発明は、ここに記載された無線通信装置および無線通信装置の出力調整方法の実施例に限定されるものではなく、上記以外の無線通信装置および無線通信装置の出力調整方法に広く適応することが出来ることは、言うまでも無い。
本発明の一実施例の概略構成を示すブロック図である。 本発明で使用される送信信号生成部の一実施例を示す概略構成図である。 本発明で使用される送信信号生成部の他の一実施例を示す概略構成図である。 本発明で使用する無線周波数を説明するための図である。 本発明の原理を説明するための特性曲線を示す図である。 従来の無線通信装置の概略構成を示すブロック図である。
符号の説明
101、608:アンテナ、102:切替スイッチ、103:受信部、104:高周波増幅部、105:受信ミキサ、106:IF増幅部、107:復調部、108:受信信号処理部、109、611:スピーカ、110:制御部、111:周波数シンセサイザ、112:表示部、113:操作部、114:送信信号生成部、115:送信信号処理部、116:送信部、117:変調部、118:送信ミキサ、119:送信電力増幅部、120:特性変更部、121:電力調節部、122:切替接続部、123:電力測定装置、124、125:ケーブル、201、301:信号発生部、202、302、601:マイク、203、303:切替スイッチ、204、206、304、306:制御信号入力端子、205、305:出力端子、501、502、503:特性曲線、602:送信信号処理部、603、606、607:切替スイッチ、604:変調回路、605:送信電力増幅部、609:受信回路、610:音声増幅部、612:トーン信号、613:アラームスイッチ。

Claims (2)

  1. 少なくとも送信信号生成部と、上記送信信号生成部からの信号を処理する送信信号処理部と、上記送信信号処理部の信号が入力される送信部とを有する無線通信装置であって、上記送信信号生成部は、切替スイッチ部と、上記切替スイッチ部に入力される音声に応じた電気信号入力部と、所定の周波数のトーン信号の入力部を具え、上記切替スイッチ部の操作により上記音声に応じた電気信号入力部と上記所定の周波数のトーン信号の入力部とを切換えると共に、上記切替スイッチ部が音声に応じた電気信号入力部を選択した場合、上記送信部の出力をアンテナ部を介して送信し、上記切替スイッチ部が所定の周波数のトーン信号の入力部を選択した場合、上記送信部の出力を電力計測装置に送信することを特徴とする無線通信装置。
  2. 少なくとも送信信号生成部と、上記送信信号生成部からの信号を処理すると共に特性変更部を有する送信信号処理部と、上記送信信号処理部の信号が入力される送信部とを有する無線通信装置において、上記送信信号生成部が所定の周波数のトーン信号を発生し、電力測定装置で上記送信部の出力信号を測定し、上記送信部の出力信号の測定結果に基づいて上記特性変更部を操作し、上記送信部の出力信号を調整することを特徴とする無線通信装置の出力調整方法。
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