JP4825532B2 - 無線通信の送信回路及び無線通信の送信方法 - Google Patents
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Description
この無線機は、ITSのDSRC規格に対応し、ASK変調とQPSK変調を切り替えて使用できるもので、送受信兼用のアンテナ11と、このアンテナ11を送信または受信に切り替えるためのアンテナスイッチ(SW)12を有している。アンテナスイッチ12の受信側には、低雑音増幅器(LNA)13を介して周波数変換器(MIX)14が接続されている。周波数変換器14は、PLL(Phase Locked Loop)等で構成される局部発振器(LOSC)15の発振信号によって、高周波信号を中間周波信号に変換するものである。なお、局部発振器15の発振信号の周波数は、図示しないベースバンド部から与えられるチャネル設定信号CHによって、所定の範囲内で設定できるようになっている。
ベースバンド部では、通信の目的に応じて送信データSDI,SDQを無線機に与える。例えば、ETCシステムに対する送信を行う場合、送信データSDQを“0”に固定して、送信データSDIによってパケット状のデータを出力する。これにより、変調器20からASK変調された送信信号が出力され、高周波電力増幅器21で所定の倍率に増幅されてアンテナ11から送信される。
第2の発明の無線通信の送信回路は、ASK変調及びQPSK変調の変調方式で、高周波電力増幅器を介して送信信号を出力する無線通信の送信回路において、受信した高周波信号の変調方式が前記ASK変調と前記QPSK変調のうちのいずれの変調方式であるかということに応じて前記高周波電力増幅器の増幅率が切り替えられ、前記増幅率が切り換えられた前記高周波電力増幅器を介して、前記受信した高周波信号の変調方式に対応する変調方式によって前記送信信号が出力され、前記QPSK変調の変調方式で前記送信信号が出力される場合の、前記高周波電力増幅器での前記送信信号の増幅率は、前記ASK変調の変調方式で前記送信信号が出力される場合の、前記高周波電力増幅器での前記送信信号の増幅率よりも低いことを特徴としている。
第3の発明の無線通信の送信方法は、ASK変調及びQPSK変調の変調方式で、高周波電力増幅器を介して送信信号を出力する無線通信の送信方法において、受信した高周波信号の変調方式が前記ASK変調と前記QPSK変調のうちのいずれの変調方式であるかということに応じて前記高周波電力増幅器の増幅率が切り替えられ、前記増幅率が切り換えられた前記高周波電力増幅器を介して、前記受信した高周波信号の変調方式に対応する変調方式によって前記送信信号が出力されることを特徴としている。
第4の発明の無線通信の送信方法は、ASK変調及びQPSK変調の変調方式で、高周波電力増幅器を介して送信信号を出力する無線通信の送信方法において、受信した高周波信号の変調方式が前記ASK変調と前記QPSK変調のうちのいずれの変調方式であるかということに応じて前記高周波電力増幅器の増幅率が切り替えられ、前記増幅率が切り換えられた前記高周波電力増幅器を介して、前記受信した高周波信号の変調方式に対応する変調方式によって前記送信信号が出力され、前記QPSK変調の変調方式で前記送信信号が出力される場合は、前記ASK変調の変調方式で前記送信信号が出力される場合に比べて、前記高周波電力増幅器での前記送信信号の増幅率が低く設定されることを特徴としている。
(1) 受信した高周波信号の変調方式がASK変調とQPSK変調のうちのいずれかの変調方式であるかということに応じて高周波電力増幅器の増幅率が切り換えられ、受信した高周波信号の変調方式に応じて送信信号を出力するので、相互に良好な無線通信を実現することができる。
(2) QPSK変調の変調方式で送信信号が出力される場合の、高周波電力増幅器での送信信号の増幅率は、ASK変調の変調方式で送信信号が出力される場合の、高周波電力増幅器での送信信号の増幅率よりも低いので、送信回路の出力レベルを一定に保つことができる。
更に、高周波電力増幅器30は、抵抗33と抵抗34との間のノードと接地電位との間に直列接続されたスイッチ手段であるスイッチ35と、抵抗手段又は第3の抵抗素子である抵抗36とを有している。スイッチ35は、トランジスタ31のゲートに印加するバイアス電圧を切替信号A/Pに従って変化させる機能を有している。なお、2つのバイアス電圧は、ASK変調信号を増幅した時の出力レベルとQPSK変調信号を増幅した時の出力レベルがほぼ同じレベルになるように設定されている。また、切替信号A/Pは、ベースバンド部から与えられるようになっている。
ベースバンド部では、通信の目的に応じて送信データSDI,SDQを無線機に与える。例えば、ETCシステムに対する送信を行う場合、切替信号A/Pを例えばレベル“H”に設定する。そして、送信データSDQを“0”に固定して、送信データSDIによってパケット状のデータを出力する。これにより、変調器20からASK変調された送信信号S20が出力され、高周波電力増幅器30に与えられる。一方、高周波電力増幅器30では、切替信号A/Pによってスイッチ35がオフ状態にされ、抵抗33,34で生成された基準のバイアス電圧がトランジスタ31のゲートに印加される。これにより、送信信号S20は、高周波電力増幅器30において所定の増幅率で電力増幅され、アンテナ11から送信される。
(1) ITSのDSRC規格に対応してASK変調とQPSK変調を切り替える無線機を例に説明したが、複数の変調方式を切り替えて使用する無線機に対して、同様に適用することができる。
(2) 3種類以上の変調方式に対応可能で、変調方式を切り替えると出力される送信信号のレベルが変化するような変調器を有する場合、高周波電力増幅器の増幅率をその変調方式に応じて切り替える必要がある。
この高周波電力増幅器は、図1中の高周波電力増幅器30の構成要素に加えて、スイッチ35a及び抵抗36aと、スイッチ35b及び抵抗36bを抵抗34に並列接続し、これらのスイッチ35a,35bを、切替信号A/Pa,A/Pbでオン/オフ制御するように構成したものである。これにより、変調方式を指定する切替信号A/P,A/Pa,A/Pbによって増幅度が切り替えられ、高周波信号の出力レベルを、変調方式の如何に拘らず一定に保持することができる。
(3) 高周波電力増幅器30では、トランジスタ31のバイアス電圧を切り替えることによって増幅率を切り替えるようにしているが、増幅率の切り替えはこの方式に限定するものではない。例えば、高周波電力増幅器の入力側に可変減衰器を挿入しても良い。
12 アンテナスイッチ
13 低雑音増幅器
14 周波数変換器
15 局部発振器
16 帯域通過フィルタ
17 中間周波増幅器
18 PSK復調器
19 ASK復調器
20 変調器
30 高周波電力増幅器
Claims (14)
- 振幅偏移変調及び直交位相偏移変調の変調方式で、高周波電力増幅器を介して送信信号を出力する無線通信の送信回路において、
受信した高周波信号の変調方式が前記振幅偏移変調と前記直交位相偏移変調のうちのいずれの変調方式であるかということに応じて前記高周波電力増幅器の増幅率が切り替えられ、
前記増幅率が切り換えられた前記高周波電力増幅器を介して、前記受信した高周波信号の変調方式に対応する変調方式によって前記送信信号が出力されることを特徴とする無線通信の送信回路。 - 振幅偏移変調及び直交位相偏移変調の変調方式で、高周波電力増幅器を介して送信信号を出力する無線通信の送信回路において、
受信した高周波信号の変調方式が前記振幅偏移変調と前記直交位相偏移変調のうちのいずれの変調方式であるかということに応じて前記高周波電力増幅器の増幅率が切り替えられ、
前記増幅率が切り換えられた前記高周波電力増幅器を介して、前記受信した高周波信号の変調方式に対応する変調方式によって前記送信信号が出力され、
前記直交位相偏移変調の変調方式で前記送信信号が出力される場合の、前記高周波電力増幅器での前記送信信号の増幅率は、前記振幅偏移変調の変調方式で前記送信信号が出力される場合の、前記高周波電力増幅器での前記送信信号の増幅率よりも低いことを特徴とする無線通信の送信回路。 - 請求項1又は2記載の無線通信の送信回路において、
前記高周波電力増幅器の入力側に接続された可変減衰器によって、前記増幅率が切り換えられることを特徴とする無線通信の送信回路。 - 請求項1又は2記載の無線通信の送信回路において、
前記高周波電力増幅器の増幅率は、前記振幅偏移変調の変調方式で前記送信信号が出力される場合と前記直交位相偏移変調の変調方式で前記送信信号が出力される場合との間で、前記送信信号の出力レベルが一定となるように切り換えられることを特徴とする無線通信の送信回路。 - 請求項1又は2記載の無線通信の送信回路において、
前記高周波電力増幅器での前記送信信号の前記増幅率は、電源電位と接地電位との間に接続された抵抗手段の抵抗値を切り換えることによって制御されることを特徴とする無線通信の送信回路。 - 請求項5記載の無線通信の送信回路は、
前記電源電位と前記接地電位との間に接続され、前記抵抗手段の抵抗値を切り換えるスイッチ手段を有することを特徴とする無線通信の送信回路。 - 請求項5又は6記載の無線通信の送信回路において、
前記高周波電力増幅器の前記抵抗手段は、前記電源電位と前記接地電位との間に直列に接続された第1及び第2の抵抗素子と、前記第1の抵抗素子と前記第2の抵抗素子との間のノードと前記接地電位との間に接続された第3の抵抗素子とを有しており、
前記振幅偏移変調の変調方式で前記送信信号が出力される場合には、前記第3の抵抗素子と前記ノードとの間で非導通状態が維持され、
前記直交位相偏移変調の変調方式で前記送信信号が出力される場合には、前記第3の抵抗素子と前記ノードとの間で導通状態が維持されることを特徴とする無線通信の送信回路。 - 振幅偏移変調及び直交位相偏移変調の変調方式で、高周波電力増幅器を介して送信信号を出力する無線通信の送信方法において、
受信した高周波信号の変調方式が前記振幅偏移変調と前記直交位相偏移変調のうちのいずれの変調方式であるかということに応じて前記高周波電力増幅器の増幅率が切り替えられ、
前記増幅率が切り換えられた前記高周波電力増幅器を介して、前記受信した高周波信号の変調方式に対応する変調方式によって前記送信信号が出力されることを特徴とする無線通信の送信方法。 - 振幅偏移変調及び直交位相偏移変調の変調方式で、高周波電力増幅器を介して送信信号を出力する無線通信の送信方法において、
受信した高周波信号の変調方式が前記振幅偏移変調と前記直交位相偏移変調のうちのいずれの変調方式であるかということに応じて前記高周波電力増幅器の増幅率が切り替えられ、
前記増幅率が切り換えられた前記高周波電力増幅器を介して、前記受信した高周波信号の変調方式に対応する変調方式によって前記送信信号が出力され、
前記直交位相偏移変調の変調方式で前記送信信号が出力される場合は、前記振幅偏移変調の変調方式で前記送信信号が出力される場合に比べて、前記高周波電力増幅器での前記送信信号の増幅率が低く設定されることを特徴とする無線通信の送信方法。 - 請求項8又は9記載の無線通信の送信方法において、
前記高周波電力増幅器の入力側に接続された可変減衰器によって、前記増幅率が切り替えられることを特徴とする無線通信の送信方法。 - 請求項8又は9記載の無線通信の送信方法において、
前記高周波電力増幅器の増幅率は、前記振幅偏移変調の変調方式で前記送信信号が出力される場合と前記直交位相偏移変調の変調方式で前記送信信号が出力される場合との間で、前記送信信号の出力レベルが一定となるように切り換えられることを特徴とする無線通信の送信方法。 - 請求項8又は9記載の無線通信の送信方法において、
前記高周波電力増幅器での前記送信信号の前記増幅率は、電源電位と接地電位との間に接続された抵抗手段の抵抗値を切り換えることによって制御されることを特徴とする無線通信の送信方法。 - 請求項12記載の無線通信の送信方法において、
前記抵抗手段の抵抗値は、前記電源電位と前記接地電位との間に接続されたスイッチ手段によって切り換えられることを特徴とする無線通信の送信方法。 - 請求項12又は13記載の無線通信の送信方法において、
前記高周波電力増幅器の前記抵抗手段は、前記電源電位と前記接地電位との間に直列に接続された第1及び第2の抵抗素子と、前記第1の抵抗素子と前記第2の抵抗素子との間のノードと前記接地電位との間に接続された第3の抵抗素子とを有しており、
前記振幅偏移変調の変調方式で前記送信信号が出力される場合には、前記第3の抵抗素子と前記ノードとの間で非導通状態が維持され、
前記直交位相偏移変調の変調方式で前記送信信号が出力される場合には、前記第3の抵抗素子と前記ノードとの間で導通状態が維持されることを特徴とする無線通信の送信方法。
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