JP6204222B2 - 無線通信装置 - Google Patents

Description

本開示は、送信出力制御を可能とする無線通信装置に関する。

近年、ＣＭＯＳプロセスの微細化に伴い６０ＧＨｚ帯を用いたミリ波通信用集積回路が実用化されつつある。６０ＧＨｚ帯を用いたミリ波通信では、回路動作周波数が高くなるため、マイクロ波帯設計では十分に確保できていた回路動作周波数とＣＭＯＳプロセスの高域遮断周波数ｆｔ（電流利得が１倍となる周波数）との差に余裕がなくなり、プロセスバラツキ及び温度変化による増幅器の出力レベル変動幅が大きくなっている。また、データ通信では時分割された高速のバースト信号が用いられており、バースト毎に出力レベルを一定化する必要があるが、バースト内での利得変更は振幅変動となる。

課題を解決する手段として、例えば特許文献１に記載された技術がある。従来の技術は、各バースト信号の予め定められた時間位置における送信レベルから送信電力を検出し、検出した送信電力と所望出力レベルとの誤差を算出し、算出結果を現バーストに反映させるのではなく、次のバーストに反映させる技術である。

特開平１１−００４１３２号公報

しかし、特許文献１に記載された技術では、バースト間隔が通信の状態によって長くなり、かつ送信出力検出時より利得反映時における周囲温度が大きく低下する場合、次のバーストの送信出力が所望の出力値より大きくなるという課題がある。

本開示は、係る事情に鑑みてなされたものであり、バースト間隔が大きく開き、かつ次バーストの送信までに周囲温度が大きく低下した場合でも送信出力が所望の出力値を大きく超えることがなく、送信出力の一定化を実現できる無線通信装置を提供する。

本開示の無線通信装置は、デジタル変調信号を発生するデジタル変調信号発生器と、前記デジタル変調信号発生器のデジタル出力をアナログ信号に変換するＤＡＣと、前記アナログ信号に対して直交変調及び増幅する直交変調部と、前記直交変調及び増幅された信号を放射するアンテナと、前記直交変調及び増幅された信号を電力検出した信号を出力する電力検出部と、前記電力検出した信号と所望電力値とを用いて、前記直交変調部の利得を調整する制御部と、バースト送信時の周囲温度を測定する温度計と、過去のバースト送信時の周囲温度、現バースト送信時の周囲温度、所定の温度差閾値、及び前記調整後の直交変調部の利得を用いて、現バースト送信に対する前記直交変調部の利得を再調整する高出力防止回路と、を備える。

本開示によれば、バースト間隔が大きく開き、かつ次バーストの送信までに周囲温度が大きく低下した場合でも送信出力が所望の出力値を大きく超えることがなく、送信出力の一定化を実現できる。

実施の形態１に係る無線通信装置の概略構成を示すブロック図 実施の形態１に係る無線通信装置の起動時の自動利得制御処理を示すフローチャート 実施の形態１に係る無線通信装置の通信時の自動利得制御処理を示すフローチャート 実施の形態１に係る無線通信装置の通信時の自動利得制御処理を示すタイムチャート 実施の形態２に係る無線通信装置の起動時の自動利得制御処理を示すフローチャート 実施の形態２に係る無線通信装置の通信時の自動利得制御処理を示すフローチャート 実施の形態３に係る無線通信装置の概略構成を示すブロック図 実施の形態４に係る無線通信装置の通信時の自動利得制御処理を示すフローチャート 特許文献１に記載された送信出力制御機能を有する無線通信装置の概略構成を示すブロック図 図９の無線通信装置おいて、周囲温度の低下がないときの動作を示すタイムチャート 図９の無線通信装置において、周囲温度の低下があるときの動作を示すタイムチャート

以下、本開示の実施の形態について、図面を参照して説明する。

（本開示の一形態を得るに至った経緯）
図９は、特許文献１に記載された送信出力制御機能を有する無線通信装置の概略構成を示すブロック図である。同図に示す無線通信装置１００は、増幅率の調整が可能なアンプ１０１と、パワーアンプ１０２と、カプラ１０３と、電力検出器１０４と、コントローラ１０５と、メモリ１０６とを有している。入力された変調波信号は、アンプ１０１、パワーアンプ１０２において増幅された後、カプラ１０３から出力される。コントローラ１０５は、電力検出器１０４において検出された送信電力を示す電圧Ｖを入力として、送信電力を所望の値（Ｐｒｅｆ）に保つようにアンプ１０１の増幅率を制御する。

図１０は、図９の無線通信装置１００の動作を示すタイムチャートである。同図は、周囲温度が一定である場合のタイムチャートである。また、同図は、（ａ）送信バースト、（ｂ）送信出力の検出タイミング、（ｃ）補正処理区間、（ｄ）送信利得、（ｅ）周囲温度、（ｆ）送信出力のタイムチャートを含む。

コントローラ１０５による送信出力の検出タイミングは、周期的に出力されるバースト（例えば、バーストＢ１、バーストＢ２、バーストＢ３）のほぼ中央の位置（ｔ１〜ｔ３）に設定される。コントローラ１０５は、バーストＢ１に対し、タイミング（ｔ１）において送信出力（Ｐ１）を検出した後、次のバーストを送信するまでのバーストが送信されない期間即ち補正処理区間（ｔａ１）において、送信出力調整のためのアンプ１０１の増幅率補正演算を行う。そして、演算結果を次のバーストＢ２の開始前にバーストＢ２の増幅率に事前反映させる。

図１０では、送信出力（Ｐ１）は所望の値（ＰＲＥＦ）を下回っているので、次のバーストＢ２におけるアンプ１０１の増幅率を大きくして送信出力（Ｐ２）を大きくしている。つまり、送信出力に応じてアンプ１０１の増幅率を制御することで、次バースト内において振幅変動を抑制し、安定した送信出力が可能となる。

ところで、特許文献１に記載された技術では、周囲温度の変化は緩やかな変化を想定したものであるため、図１０に示すバースト間隔が短い場合には問題ない。しかし、図１１では、バーストＢ２とバーストＢ３との間隔が、バーストＢ１とバーストＢ２との間隔よりも長くなり、送信出力の検出タイミング（t２）より利得反映時（t３）における周囲温度が大きく低下する。

ここで、バーストＢ３におけるアンプ１０１の増幅率は、バーストＢ２に応じて設定されているため、バーストＢ３の送信出力（Ｐ３）が所望の値（ＰＲＥＦ）より大きくなるという課題がある。即ち、バースト間隔が長くなり、補正処理区間において周囲温度が大きく低下する場合、送信出力が所望の値（ＰＲＥＦ）より大きくなる。

以下、バースト間隔が大きく開き、かつ、補正処理区間（バーストが送信されない期間）において周囲温度が大きく低下した場合でも送信出力が所望の出力値を大きく超えることがなく、送信出力の一定化を実現できる無線通信装置について説明する。

なお、送信出力の一定化（ＡＰＣ：Auto Power Control）とは、一時的な変動分は除き、最終出力を一定にするために増幅器の利得を調整する動作である。

（実施の形態１）
図１は、実施の形態１に係る無線通信装置の概略構成を示すブロック図である。同図において、実施の形態１に係る無線通信装置１は、Ｉ信号とＱ信号のデジタル出力を発生するデジタル変調信号発生器１０と、デジタル変調信号発生器１０のデジタル出力をアナログ信号に変換するＤＡＣ（Digital to Analog Converter）１１Ａ，１１Ｂと、ＤＡＣ１１Ａ，１１Ｂの出力に対して、直交変調及び増幅を施す直交変調部１３０と、直交変調部１３０において増幅された送信信号を放射する送信アンテナ（アンテナ）１８と、直交変調部１３０の出力の一部を取り出して検波し、デジタル化した信号を出力する電力検出部２２と、ＰＲＥＦ（所望電力値）の記憶に用いる不揮発メモリ（第１のメモリ）２３と、ＴＲＥＦ（所定の温度差閾値）の記憶に用いる不揮発メモリ（第２のメモリ）２４と、ＡＤＣ２１の出力と不揮発メモリ２３の出力を入力とし、直交変調部１３０の利得を調整する制御部２５と、制御部２５、温度計２６及び不揮発メモリ２４それぞれの出力を入力とする高出力防止回路２７とを備える。

なお、直交変調部１３０は、ＤＡＣ１１Ａ，１１Ｂの出力を外部制御において可変可能な利得を用いて増幅する可変利得増幅器１２Ａ，１２Ｂと、可変利得増幅器１２Ａ，１２Ｂの出力を直交変調する直交変調器１３と、直交変調器１３の出力を増幅する大電力増幅器１７と、を含む構成である。

なお、電力検出部２２は、直交変調部１３０の出力の一部を取り出すカプラ１９と、カプラ１９にて取り出された直交変調部１３０の出力を検波する検波器２０と、検波器２０の出力をデジタル化するＡＤＣ（Analog to Digital Converter）２１と、を含む構成である。

可変利得増幅器１２Ａ，１２Ｂには、それぞれ、高出力防止回路２７から調整された利得の値が入力される。

直交変調器１３は、可変利得増幅器１２Ａ，１２Ｂの出力を、発振器１６において発振されたＬＯ信号のレベルを可変するＬＯ増幅器１５と、ＬＯ信号の位相を９０度移相する９０度移相器１４とを用いて直交変調する。

なお、図１では、不揮発メモリ２３と不揮発メモリ２４とを、別々の構成として記載しているが、１つのメモリを用いて構成してもよい。

次に、実施の形態１に係る無線通信装置１の動作について説明する。
図２は、実施の形態１に係る無線通信装置１の起動時の自動利得制御処理を示すフローチャートである。同図において、本装置の起動後、高出力防止回路２７が制御部２５の指示に従い可変利得増幅器１２Ａ，１２Ｂの利得Ｇを、予め記憶してある最小値（ＧＭＩＮ）に設定する（ステップＳ１）。可変利得増幅器１２Ａ，１２Ｂの利得Ｇが最小値に設定された後、デジタル変調信号発生器１０が試験用のＣＷ信号（連続波信号）を出力する（ステップＳ２）。

デジタル変調信号発生器１０から出力されたＣＷ信号は、ＤＡＣ１１Ａ，１１Ｂにおいてアナログ変換された後、可変利得増幅器１２Ａ，１２Ｂにおいて増幅される。その後、直交変調器１３において変調されて変調波信号として出力され、出力された変調波信号が大電力増幅器１７において増幅されて送信アンテナ１８より放射される。

大電力増幅器１７において増幅された変調波信号が、検波器２０において検波される（ステップＳ３）。そして、検波出力がＡＤＣ２１においてデジタル化されて、ＡＤＣＯＵＴ（出力レベル）として出力される（ステップＳ４）。

ＡＤＣ２１から出力されたＡＤＣＯＵＴが制御部２５に取り込まれる。制御部２５は、ＡＤＣＯＵＴを取り込むことで、不揮発メモリ２３が記憶しているＰＲＥＦを読み出し、読み出したＰＲＥＦからＡＤＣＯＵＴの値を減算し、減算結果をＧＤとする（ステップＳ５）。

次に、制御部２５は、ＧＤが０ｄＢより大であるか否かを判定し（ステップＳ６）、０ｄＢより大であれば（即ち、「ＹＥＳ」）、利得Ｇを１ｄＢ増加させる（ステップＳ７）。ＧＤが０ｄＢより大きい間はステップＳ３〜ステップＳ７の処理が繰り返される。これに対し、ＧＤが０ｄＢ以下であれば（即ち、「ＮＯ」）、調整後の利得Ｇが、制御部２５を介して高出力防止回路２７に出力される。

次に、温度計２６による温度測定が行われ、温度測定結果（Ｔ０）が記憶される（ステップＳ８）。ステップＳ８の処理が行われた後、本処理が終了し、スタンバイ状態となる。

図３は、実施の形態１に係る無線通信装置１の通信時の自動利得制御処理を示すフローチャートである。同図において、まず、温度計２６による温度測定が行われ、温度測定結果（Ｔ１）が記憶される（ステップＳ１０）。測定された温度Ｔ１が高出力防止回路２７へ出力される。

高出力防止回路２７は、測定された温度Ｔ１（ステップ１０）から不揮発メモリ２４に記憶されているＴＲＥＦを減算した結果を用いて、制御部２５において調整された利得Ｇを再度調整する。高出力防止回路２７は、検波時に記録した温度Ｔ０が減算結果（Ｔ１−ＴＲＥＦ）より大きいかどうかを判定し（ステップＳ１１）、検波時に記録した温度Ｔ０が減算結果（Ｔ１−ＴＲＥＦ）より大きければ（即ち、「ＹＥＳ」）、制御部２５により前バースト時に調整された可変利得増幅器１２Ａ，１２Ｂの利得Ｇを最小値（ＧＭＩＮ）に設定する（ステップＳ１２）。これに対し、検波時に記録した温度Ｔ０が減算結果（Ｔ１−ＴＲＥＦ）と等しいか、または小さければ（即ち、「ＮＯ」）、可変利得増幅器１２Ａ，１２Ｂの利得Ｇを再度調整せず、現状の値（制御部２５により前バースト時に調整された利得）を維持する（ステップＳ１１）。

温度を測定して、可変利得増幅器１２Ａ，１２Ｂの利得を最小値又は現状の値とした後、デジタル変調信号発生器１０は、バースト変調信号を出力する（ステップＳ１３）。デジタル変調信号発生器１０から出力されたバースト変調信号は、ＤＡＣ１１Ａ，１１Ｂにおいてデジタル化された後、設定された利得Ｇを用いて可変利得増幅器１２Ａ，１２Ｂによって増幅される。

次に、増幅された信号は、直交変調器１３において変調された後、大電力増幅器１７が増幅して送信アンテナ１８へ出力する。カプラ１９は、検波器２０に出力するために、大電力増幅器１７の出力の一部を取り出す。検波器２０は、カプラ１９からの信号を検波する。また温度計２６は温度測定（Ｔ０）を行う（ステップＳ１４）。

検波器２０からの検波出力は、ＡＤＣ２１においてデジタル化されて、ＡＤＣＯＵＴとして出力される（ステップＳ１５）。制御部２５は、ＡＤＣＯＵＴが入力されることで、不揮発メモリ２３に記憶されているＰＲＥＦを読み出し、ＰＲＥＦからＡＤＣＯＵＴを減算し、減算結果をＧＤとする（ステップＳ１６）。

次いで、制御部２５は、ＧＤがαｄＢより大きいかどうかを判定し（ステップＳ１７）、αｄＢより大きければ（即ち、「ＹＥＳ」）、利得Ｇを１ｄＢ増加させる（ステップＳ１８）。これに対し、制御部２５は、ＧＤがαｄＢと同じか、又は小さければ（即ち、「ＮＯ」）、ＧＤが−βｄＢより小さいかどうかを判定する（ステップＳ１９）。ＧＤが−βｄＢより小さければ（即ち、「ＹＥＳ」）、利得Ｇを１ｄＢ減少させる（ステップＳ２０）。

このように、無線通信装置１は、ＧＤがαｄＢより大きい間はステップＳ１０〜ステップＳ１８の処理を繰り返して１ｄＢ単位の利得増加を行う。一方、無線通信装置１は、ＧＤがαｄＢと同じか、又は小さく、かつＧＤが−βｄＢより小さい間はステップＳ１０〜ステップＳ１７、ステップＳ１９、ステップＳ２０の処理を繰り返して１ｄＢ単位の利得減少を行う。通信が持続する間は図３に示すフローチャートに従って動作が継続する。

図４は、実施の形態１に係る無線通信装置１の通信時の自動利得制御処理を示すタイムチャートである。図４は、（ａ）送信バースト、（ｂ）送信出力の検出タイミング、（ｃ）補正処理区間、（ｄ）送信利得、（ｅ）周囲温度、（ｆ）送信出力、（ｇ）高出力防止判定のタイムチャートを含む。高出力防止判定は、高出力防止回路２７にて行われる。

図４に示すタイムチャートは、バーストＢ２の終了時からバーストＢ３の開始時までの時間ＴＡが他のバースト間の時間ＴＢより長く、かつ時間ＴＡ内において周囲温度が大きく下がった場合の動作を示している。

図４の状態では、図１１における従来技術のように、バーストＢ２の検波結果から求めた可変利得増幅器１２Ａ，１２Ｂの利得Ｇ２を、バーストＢ３に使用すると、バーストＢ３の送信出力Ｐ３がＰＲＥＦを超えてしまう。

実施の形態１に係る無線通信装置１では、高出力防止回路２７が、バーストＢ３の最終利得を決める前に前回検波時からの温度低下（Ｔ０−Ｔ１）がＴＲＥＦ以上であることを検知して（ステップＳ１１のＹＥＳ）、「ＮＧ」と判断し、利得Ｇを最小値に設定する（ステップＳ１２）。なお、図４では利得Ｇ２よりも小さい利得Ｇ３をバーストＢ３に設定する。

このため、バーストＢ３の送信出力Ｐ３は低くなり、ＰＲＥＦを超えない。なお、バーストＢ３の送信出力Ｐ３は一時的に低くなるが、バーストＢ４以降において再び利得調整が可能となる。即ち、送信出力Ｐ３が低くなって高出力防止回路２７が「ＮＧ」と判定し、バーストＢ４以降において再び利得調整が行われる。

なお、バーストＢ２の最終利得を決める前に前回検波時からの温度低下（Ｔ０−Ｔ１）がＴＲＥＦ以下であることを検知して（ステップＳ１１のＮＯ）、「ＯＫ」と判断し、利得Ｇの変更は行わない。

実施の形態１に係る無線通信装置１によれば、周囲温度を測定し記憶する温度計２６と、ＴＲＥＦを記憶した不揮発メモリ２４と、温度計２６の出力と不揮発メモリ２４の出力を入力値とする高出力防止回路２７とを備え、高出力防止回路２７は、現在の温度が電力検出時の温度よりＴＲＥＦより低い場合に、利得設定を最小値に下げて出力レベル制御を実行するので、バースト間隔が大きく開き、かつ補正処理区間において周囲温度が大きく低下した場合においても、送信出力がＰＲＥＦを大きく超えることがなく、送信出力の一定化を実現できる。

つまり、ＡＰＣ（Auto Power Control）することで、一時的な変動分（図４のＰ３）は除き、最終出力（図４のＰ４以降）を一定にすることができる。

（実施の形態２）
図５は、実施の形態２に係る無線通信装置の起動時の自動利得制御処理を示すフローチャートである。また、図６は、実施の形態２に係る無線通信装置の通信時の自動利得制御処理を示すフローチャートである。なお、実施の形態２に係る無線通信装置の構成は、前述した実施の形態１に係る無線通信装置と同様であるので、実施の形態２に係る無線通信装置は、無線通信装置２として図１を援用する。

実施の形態１に係る無線通信装置１では、温度低下がＴＲＥＦ以上ある場合には可変利得増幅器１２Ａ，１２Ｂの利得Ｇを最小値に設定したが、実施の形態２に係る無線通信装置２では、図５のフローチャートに示す通り、ステップＳ６とステップＳ８の間にＧＴＹＰ＝ＧとするステップＳ３０を追加して、起動時の自動利得制御によって決定された利得をＧＴＹＰとして、高出力防止回路２７に出力する。なお、ＧＴＹＰは、制御部２５、高出力防止回路２７のいずれかに記憶してもよい。

図６のフローチャートでは、図５のフローチャートのステップＳ６とステップＳ８の間にステップＳ３０を追加したことで、高出力防止回路２７は、ステップＳ１２-２において、Ｇを最小設定ＭＩＮではなくＧ＝ＧＴＹＰと設定できる。このため、起動時の自動利得制御によって決定された利得をＧＴＹＰとして、高利得防止回路２７に出力することで、自動利得制御の速度の向上が可能となる。

（実施の形態３）
図７は、実施の形態３に係る無線通信装置の概略構成を示すブロック図である。同図において、実施の形態３に係る無線通信装置３は、前述した実施の形態１に係る無線通信装置１の大電力増幅器１７に代わる可変利得大電力増幅器５０と、ＬＯ増幅器１５に代わる可変利得ＬＯ増幅器５１と、高出力防止回路２７に代わる高出力防止回路２７Ａとを備える。

実施の形態１に係る無線通信装置１は、可変利得増幅器１２Ａ，１２Ｂの利得を制御したが、実施の形態３に係る無線通信装置３は、大電力増幅器１７を可変利得大電力増幅器５０、ＬＯ増幅器１５を可変利得ＬＯ増幅器５１、高出力防止回路２７を高出力防止回路２７Ａとし、可変利得大電力増幅器５０及び可変利得ＬＯ増幅器５１の利得を制御する。

なお、利得制御は、可変利得増幅器１２Ａ，１２Ｂ、可変利得大電力増幅器５０又は可変利得ＬＯ増幅器５１の少なくとも一つの制御であっても、複数を組み合わせることも可能である。実施の形態３に係る無線通信装置３の構成によって、自動利得制御の精度向上が可能となる。

なお、直交変調部１３１は、可変利得増幅器１２Ａ，１２Ｂと、直交変調器１３と、可変利得大電力増幅器５０と、可変利得ＬＯ増幅器５１と、を含む構成である。

（実施の形態４）
図８は、実施の形態４に係る無線通信装置の通信時の自動利得制御処理を示すフローチャートある。なお、実施の形態４に係る無線通信装置の構成は、前述した実施の形態１に係る無線通信装置と同様であるので、実施の形態４に係る無線通信装置は、無線通信装置４として図１を援用する。

前述した実施の形態１〜３に係る無線通信装置１〜３では、利得を１ｄＢずつ変化させたが、ＡＤＣＯＵＴとＰＲＥＦとの差分値（ＧＤ＝ＰＲＥＦ−ＡＤＣＯＵＴ）を用いて利得を増減してもよい。

ＡＤＣＯＵＴとＰＲＥＦとの差分値ＧＤを求めた後、ＧＤがαｄＢより大きいか、又はＧＤが−βｄＢより小さい場合（ステップＳ４０において「ＹＥＳ」）、利得ＧをＧＤｄＢ増加させる（ステップＳ４１）。一方、ＧＤがαｄＢ以下か、又はＧＤが−βｄＢ以上の場合（ステップＳ４０において「ＮＯ」）、現状の利得Ｇを出力する。

実施の形態４に係る無線通信装置４では、ＡＤＣＯＵＴとＰＲＥＦとの差分値を用いて利得を増減することで、自動利得制御の精度向上が可能となる。

以上、図面を参照し、実施の形態１〜４について説明したが、本開示はかかる例に限定されものではないことは言うまでもない。当業者であれば、特許請求の範囲に記載された範疇内において、各種の変更例又は修正例に想到し得ることは明らかであり、それらについても当然に本開示の技術的範囲に属するものと了解される。

なお、実施の形態１〜４に係る無線通信装置１〜４において記載した数値は一連の動作説明を容易とするための一例であり、本開示の内容を制限するものではない。
また、実施の形態１〜４に係る無線通信装置１〜４では、電力検出部２２にＡＤＣ２１を用いたが、コンパレータを用いることもできる。

また、実施の形態１〜４に係る無線通信装置１〜４では、現バーストの送信レベル検出結果から算出される利得値を次のバーストの送信利得に使用したが、次バースト以降の複数バーストの送信利得に使用してもよい。

また、実施の形態１〜４に係る無線通信装置１〜４では、各バーストにおいて出力レベルを一定化するために補正処理区間をバースト間に設定し、次のバーストのための利得設定を行っているが、レベル検出後、複数バーストを跨いで補正処理区間を設け、複数バーストにおいて同じ利得設定を行ってもよい。

また、上記実施の形態では、本開示は、ハードウェアを用いて構成する場合を例にとって説明したが、本開示はハードウェアとの連携においてソフトウェアでも実現することも可能である。

（本開示の一態様の概要）
本開示の第１の無線通信装置は、デジタル変調信号を発生するデジタル変調信号発生器と、前記デジタル変調信号発生器のデジタル出力をアナログ信号に変換するＤＡＣと、前記アナログ信号に対して直交変調及び増幅する直交変調部と、前記直交変調及び増幅された信号を放射するアンテナと、前記直交変調及び増幅された信号を電力検出した信号を出力する電力検出部と、前記電力検出した信号と所望電力値とを用いて、前記直交変調部の利得を調整する制御部と、バースト送信時の周囲温度を測定する温度計と、過去のバースト送信時の周囲温度、現バースト送信時の周囲温度、所定の温度差閾値、及び前記調整後の直交変調部の利得を用いて、現バースト送信に対する前記直交変調部の利得を再調整する高出力防止回路と、を備える。

また、本開示の第２の無線通信装置は、第１の無線通信装置であって、前記高出力防止回路は、前記現バースト送信時の周囲温度が前記過去のバースト送信時の周囲温度より前記所定の温度差閾値以上低い場合に、前記直交変調部の利得を最小値または初期設定値に下げる。

また、本開示の第３の無線通信装置は、第２の無線通信装置であって、前記初期設定値は、起動時の出力レベル制御で決定された利得である。

また、本開示の第４の無線通信装置は、第１ないし第３のいずれか１つの無線通信装置であって、前記直交変調部は、アナログ信号を増幅する増幅器と、増幅されたアナログ信号を直交変調する直交変調器と、直交変調信号を増幅する大電力増幅器と、前記直交変調器に入力するＬＯ信号のレベルを可変するＬＯ増幅器と、を含み、前記増幅器、前記大電力増幅器、前記ＬＯ増幅器のうち、少なくとも１つは、利得の変更が可能であり、前記高出力防止回路は、前記増幅器、前記大電力増幅器、前記ＬＯ増幅器のうち、少なくとも１つの利得の変更が可能な増幅器に対して、利得の再調整を行う。

また、本開示の第５の無線通信装置は、第１ないし第４のいずれか１つの無線通信装置であって、前記制御部は、現バーストの送信レベル検出結果から算出される利得値を、次バースト以降の複数バーストの送信利得に使用する。

また、本開示の第６の無線通信装置は、第１ないし第５のいずれか１つの無線通信装置であって、前記制御部は、利得増減をバースト毎に１ｄＢずつ行う。

また、本開示の第７の無線通信装置は、第１ないし第５のいずれか１つの無線通信装置であって、前記制御部は、出力レベルと所望電力値との差分値を用いて直接利得増減を行う。

本開示は、例えばミリ波である６０ＧＨｚ帯を用いる無線通信装置などに有用である。

１，２，３，４ 無線通信装置
１０ デジタル変調信号発生器
１１Ａ，１１Ｂ ＤＡＣ
１２Ａ，１２Ｂ 可変利得増幅器
１３ 直交変調器
１４ ９０度移相器
１５ ＬＯ増幅器
１６ 発振器
１７ 大電力増幅器
１８ 送信アンテナ
１９ カプラ
２０ 検波器
２１ ＡＤＣ
２２ 電力検出部
２３，２４ 不揮発メモリ
２５ 制御部
２６ 温度計
２７，２７Ａ 高出力防止回路
５０ 可変利得大電力増幅器
５１ 可変利得ＬＯ増幅器
１３０，１３１ 直交変調部

Claims (7)

1. デジタル変調信号を発生するデジタル変調信号発生器と、
   前記デジタル変調信号発生器のデジタル出力をアナログ信号に変換するＤＡＣと、
   前記アナログ信号に対して直交変調及び増幅する直交変調部と、
   前記直交変調及び増幅された信号を放射するアンテナと、
   前記直交変調及び増幅された信号を電力検出した信号を出力する電力検出部と、
   前記電力検出した信号と所望電力値とを用いて、前記直交変調部の利得を調整する制御部と、
   バースト送信時の周囲温度を測定する温度計と、
   過去のバースト送信時の周囲温度、現バースト送信時の周囲温度、所定の温度差閾値、及び前記調整後の直交変調部の利得を用いて、現バースト送信に対する前記直交変調部の利得を再調整する高出力防止回路と、
   を備える無線通信装置。
2. 請求項１に記載の無線通信装置であって、
   前記高出力防止回路は、前記現バースト送信時の周囲温度が前記過去のバースト送信時の周囲温度より前記所定の温度差閾値以上低い場合に、前記直交変調部の利得を最小値または初期設定値に下げることを特徴とする無線通信装置。
3. 請求項２に記載の無線通信装置であって、
   前記初期設定値は、起動時の出力レベル制御で決定された利得であることを特徴する無線通信装置。
4. 請求項１〜３のいずれか一項に記載の無線通信装置であって、
   前記直交変調部は、
   アナログ信号を増幅する増幅器と、
   増幅されたアナログ信号を直交変調する直交変調器と、
   直交変調信号を増幅する大電力増幅器と、
   前記直交変調器に入力するＬＯ信号のレベルを可変するＬＯ増幅器と、
   を含み、
   前記増幅器、前記大電力増幅器、前記ＬＯ増幅器のうち、少なくとも１つは、利得の変更が可能であり、
   前記高出力防止回路は、前記増幅器、前記大電力増幅器、前記ＬＯ増幅器のうち、少なくとも１つの利得の変更が可能な増幅器に対して、利得の再調整を行うことを特徴とする無線通信装置。
5. 請求項１〜４のいずれか一項に記載の無線通信装置であって、
   前記制御部は、現バーストの送信レベル検出結果から算出される利得値を、次バースト以降の複数バーストの送信利得に使用することを特徴とする無線通信装置。
6. 請求項１〜５のいずれか一項に記載の無線通信装置であって、
   前記制御部は、利得増減をバースト毎に１ｄＢずつ行うことを特徴とする無線通信装置。
7. 請求項１〜５のいずれか一項に記載の無線通信装置であって、
   前記制御部は、出力レベルと所望電力値との差分値を用いて、利得増減を行うことを特徴とする無線通信装置。

Images