JP4842342B2 - 無線送受信装置、及び無線送受信装置の送信電力計測方法 - Google Patents
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Description
(a) (i)送信信号の変調処理を行う無線送信部、(ii)前記送信信号に含まれる送信キャリアと実質的に同一周波数の受信キャリアを含む受信信号の周波数ダウンコンバートを行う無線受信部、および(iii)前記送信信号の送信と前記受信信号の受信に供用されるアンテナ、の間に配置された送受分離回路を介して、前記無線送信部側から前記無線受信部側に漏洩する前記送信信号の漏洩成分を前記無線受信部に供給して周波数ダウンコンバートすること、および
(b)前記漏洩成分の周波数ダウンコンバートによって得られた低周波信号に基づいて、前記送信信号の送信電力に関する計測値を取得すること。
本実施の形態にかかる無線通信装置1は、パッシブ型の無線タグからデータ読み出しを行うRFIDリーダ、又は無線タグへのデータ書き込みも行うRFIDリーダ/ライタに適用可能である。無線タグからデータを読み出す場合、無線通信装置1は、リードコマンドを含む変調信号を送信する。また、リードコマンドに応答して行われる無線タグの送信期間において、無線通信装置1は、無線タグによるバックスキャッタ信号の生成に必要な無変調信号を送信と、無線タグからのバックスキャッタ信号の受信を行う。
(1)送受分離回路12の第3ポートP3側のモニタ点(図1のMONITOR)に校正された電力測定器(スペクトラムアナライザ等)を接続する。
(2)フィルタ回路141内のHPFをバイパスモードとするか、DC遮断動作を停止させる。
(3)無線送信部11に無変調信号を送信させる。
(4)無変調信号の送信電力を変更しながら測定を行い、モニタ点の送信電力測定値が規定値となった時の送信リーク信号の電力測定値および利得設定値を保存する。
(5)必要な複数の送信電力値に対して上記(4)の操作を行い、送信リーク信号の電力測定値および利得設定値を取得する。
(6)無変調信号の送信電力、送信リーク信号の電力測定値、および利得設定値の対応関係を記述したルックアップテーブルを作成し、送信電力制御部16内のメモリ(不図示)に格納する。
図2は、本実施の形態にかかる無線通信装置2の構成例を示すブロック図である。図2のデジタル信号処理回路20は、上述したデジタル信号処理回路10と同様に、通信相手(無線タグ)との通信制御、送信シンボル列の生成、および受信されたバックスキャッタ信号の解析を行う。さらに、デジタル信号処理回路20は、ルックアップテーブル26を参照することにより、送信リーク信号の電力レベル計測を用いた送信電力制御を行う。ルックアップテーブル26には、無変調信号の送信電力と送信リーク信号の電力測定値との対応関係を記述しておけばよい。加えて、無変調信号の送信電力と利得設定値との対応関係をルックアップテーブル26に記述してもよい。
図3は、本実施の形態にかかる無線通信装置3の構成例を示すブロック図である。本実施の形態では、ダウンコンバータ140から出力される送信リーク信号をADC142を経由せずに送信電力制御部36に供給する。上述したように、送信リーク信号は、無線送信部11の送信信号の無線受信部14側への漏洩成分を周波数ダウンコンバートして得られる低周波信号である。送信電力制御部36は、送信リーク信号の電力レベルを計測し、これに応じて無線送信部11の利得制御を行う。
図4は、本実施の形態にかかる無線通信装置3の構成例を示すブロック図である。図4に示す無線受信部44は、ヘテロダイン受信機であり、無線タグからのバックスキャッタ信号をIF帯域へダウンコンバートする。
10 デジタル信号処理回路
11 無線送信部
12 送受分離回路
13 アンテナ
14 無線受信部
15 ローカル発振器
16 送信電力制御部
20 デジタル信号処理回路
26 ルックアップテーブル(LUT)
36 送信電力制御部
44 無線受信部
45 ローカル発振器
110 可変利得デジタルアンプ
111 D/Aコンバータ(DAC)
112 可変利得アナログアンプ
113 変調器
114 RFパワーアンプ
140 ダウンコンバータ
141 フィルタ回路
142 A/Dコンバータ(ADC)
440 ダウンコンバータ
441 バンドパスフィルタ(チャネル選択)
442 バンドパスフィルタ(イメージ除去)
P1 第1ポート
P2 第2ポート
P3 第3ポート
Claims (13)
- 送信キャリアを含む送信信号を生成する無線送信部と、
前記送信キャリアと実質的に同一周波数の受信キャリアを含む受信信号の周波数ダウンコンバートを行う周波数変換回路と前記周波数変換回路の出力に含まれる直流成分を除去するハイパスフィルタとを含む無線受信部と、
前記無線送信部に結合される第1のポート、前記無線受信部に結合される第2のポート、及びアンテナに結合される第3のポートを有し、前記第1のポートに入力される前記送信信号を前記第3のポートに出力し、前記第3のポートに入力される前記受信信号を前記第2のポートに出力する送受分離回路と、
前記第1のポートから前記第2のポートに漏洩する前記送信信号の漏洩成分を前記周波数変換回路に供給してダウンコンバートすることで得られる低周波信号に基づいて、前記送信信号の送信電力に関する制御を行う送信電力制御部と、
を備え、
前記送信電力制御部は、前記送信電力に関する制御の実行時に前記ハイパスフィルタによる前記直流成分の除去を停止させるか前記ハイパスフィルタを迂回することにより前記低周波信号の直流成分の検出を可能とする、
無線通信装置。 - 前記無線受信部は、
前記ダウンコンバート後の受信信号のA/D変換を行うA/D変換回路を更に備え、
前記ハイパスフィルタは、前記周波数変換回路及び前記A/D変換回路の間に配置されることで前記周波数変換回路の出力に含まれる直流成分を除去し、
前記送信電力制御部は、前記送信電力に関する制御の実行時に前記ハイパスフィルタによる前記直流成分の除去を停止させるか前記ハイパスフィルタを迂回することにより、前記A/D変換回路による前記低周波信号の直流成分の検出を可能とする、
請求項1に記載の無線通信装置。 - 前記受信信号は、無線タグが前記送信信号の反射波を変調することによって生成されるバックスキャッタ信号であり、
前記漏洩成分に基づく前記送信電力に関する制御は、前記バックスキャッタ信号の非受信時に選択的に行われる、
請求項1又は2に記載の無線通信装置。 - 前記受信信号は、無線タグに送信を促すためのコマンドを含む前記送信信号を受信した前記無線タグによって送信されるバックスキャッタ信号であり、
前記漏洩成分に基づく前記送信電力に関する制御は、前記コマンドの送信が停止されている期間に行われる、
請求項1又は2に記載の無線通信装置。 - 前記A/D変換回路は、前記低周波信号をサンプリングしてデジタル値に変換し、
前記送信電力制御部は、前記デジタル値に基づいて前記送信電力に関する制御を行う、
請求項2〜4のいずれか1項に記載の無線通信装置。 - 前記送信電力制御部は、デジタル信号処理回路を含み、
前記デジタル信号処理回路は、前記送信電力調整に加えて、前記送信キャリアを変調するための送信シンボル列の生成および前記A/D変換回路によってデジタル化された前記受信信号の解析を実行する、
請求項5に記載の無線通信装置。 - 前記送受分離回路は、方向性結合器及びサーキュレータの少なくとも一方を備える、請求項1〜6のいずれか1項に記載の無線通信装置。
- 前記送信電力に関する制御は、前記送信電力に関する計測値を取得すること、及び前記送信信号の利得を制御することの少なくとも一方を含む、請求項1〜7のいずれか1項に記載の無線通信装置。
- 前記送信電力制御部は、前記低周波信号に関する計測値と前記送信信号の送信電力とを予め関連付けたルックアップテーブルに基づいて前記送信電力を制御する、請求項1〜8のいずれか1項に記載の無線通信装置。
- (a) (i)送信信号の変調処理を行う無線送信部、(ii)前記送信信号に含まれる送信キャリアと実質的に同一周波数の受信キャリアを含む受信信号の周波数ダウンコンバートを行い、ダウンコンバート後の受信信号に含まれる直流成分をハイパスフィルタで除去する無線受信部、および(iii)前記送信信号の送信と前記受信信号の受信に供用されるアンテナ、の間に配置された送受分離回路を介して、前記無線送信部側から前記無線受信部側に漏洩する前記送信信号の漏洩成分を前記無線受信部に供給して周波数ダウンコンバートすること、および
(b)前記漏洩成分の周波数ダウンコンバートによって得られた低周波信号に基づいて、前記送信信号の送信電力に関する計測値を取得すること、
(c)前記送信電力に関する計測値の取得時に前記ハイパスフィルタによる前記直流成分の除去を停止させるか前記ハイパスフィルタを迂回することにより、前記低周波信号の直流成分の検出を可能とすること、
を備える無線送受信装置の送信電力計測方法。 - 前記無線受信部は、
前記受信信号の前記周波数ダウンコンバートを行う周波数変換回路と、
ダウンコンバート後の前記受信信号のA/D変換を行って受信データ列を生成するA/D変換回路と、
をさらに備え、
前記ハイパスフィルタは、前記周波数変換回路及び前記A/D変換回路の間に配置されることで前記周波数変換回路の出力に含まれる直流成分を除去し、
前記方法は、前記送信電力に関する計測値の取得時にハイパスフィルタによる前記直流成分の除去を停止させるか前記ハイパスフィルタを迂回することにより、前記A/D変換回路による前記低周波信号の直流成分の検出を可能とする、
請求項10に記載の方法。 - 前記受信信号は、無線タグが前記送信信号の反射波を変調することによって生成されるバックスキャッタ信号であり、
前記漏洩成分に基づく前記送信電力に関する計測値の取得は、前記バックスキャッタ信号の非受信時に選択的に行われる、
請求項10又は11に記載の方法。 - 前記受信信号は、無線タグに送信を促すためのコマンドを含む前記送信信号を受信した前記無線タグによって送信されるバックスキャッタ信号であり、
前記漏洩成分に基づく前記送信電力に関する計測値の取得は、前記コマンドの送信が停止されている期間に行われる、
請求項10又は11に記載の方法。
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