JPH0219030A

JPH0219030A - データ送信装置の出力制御回路

Info

Publication number: JPH0219030A
Application number: JP16993788A
Authority: JP
Inventors: Takashi Suzuki; 孝鈴木
Original assignee: Anritsu Corp
Current assignee: Anritsu Corp
Priority date: 1988-07-07
Filing date: 1988-07-07
Publication date: 1990-01-23

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】［産業上の利用分野］本発明はマイクロ波の搬送信号を用いてデータ信号を電
波放射するデータ送信装置に係イつり、特にアンテナか
ら出力される送信電波の出力レベレを可変設定できるデ
ータ送信装置の出力制御回路に関する。

［従来の技術］例えば車、電車等の移動物体に対して地上の固定基地か
ら′各種のデータを無線を利用して伝送する場合のデー
タ送信装置は例えば第５図に示すように構成されている
。

すなわち、図中１は例えば１０　Ｇ　Ｈｚ程度の高周波
の搬送波信号を出力する発振器であり、この発振器１か
ら出力された搬送波信号ａはアイソレータ２を通ったの
ち、ＡＭ変調器３へ人力される。

また、移動物体４へ送出すべきデータは例えば操作者が
データ設定器５のキーボードからキー人力する。キー人
力されたデジタルデータはシリアル信号に変換されてア
ナログのデータ信号すとしてＡＭ変調器３へ送出される
。このＡＭ変調器３は、発振器１から出力された搬送波
信号ａをデータ信号すて振幅変調する。ＡＭ変：Ｊ４器
３から出力された変調信号は送信信号Ｃとしてアイソレ
ータ６を介して図示しない増幅器で増幅された後、指向
性を有したアンテナ７へ入力される。そして、このアン
テナ７から移動物体４に向けて送信電波ｄとして電波放
射される。

移動物体４はアンテナ７から自己に向けて放射された送
信電波ｄをアンテナ８で受信し、自己内部に搭載された
受信機で受信信号を検波してデータ信号を取出して、例
えば表示器に表示する。このように、指向性を有するマ
イクロ波を用いて、地上の固定基地から移動物体４にデ
ータを送信することが可能である。

なお、第６図は上記搬送波信号ａ、データ信号す、送信
信号Ｃおよ、び送信電波ｄの各信号波形を示すタイムチ
ャートである。

［発明が解決しようとする課題］しかしながら、第５図のように構成されたデータ送信装
置においてもまだ解消すべき次のような課題があった。

すなわち、周波数がｌ０ＧＨ２程度以上でかつ出力が２
００ｍＷ程度までのマイクロ波信号を得る高周波発振器
として、一般にガンダイオードを使用した発振器が使用
されている。このガンダイオードを使用した発振器は、
発振周波数の安定度が良いこと、および位相雑音が少な
いこと等の長所がある。しかし、ガンダイオードの電源
電圧に対する発振周波数及び出力特性は、一般にその電
圧に依存して周波数、出力共に変化する傾向がある。

例えば第７図に示すように、電源電圧を増加すると出力
および発振周波数が上昇してしまう。したがって、１個
のガンダイオードでもって発振周波数を一定に制御した
状態で発振出力を可変することが不可能である。よって
、送信出力レベルを可変する場合には、各送信出力レベ
ルに対応した複数のガンダイオードを準備する必要があ
る。

また、発振器１の周囲温度が変化すると送信出力レベル
も変動する問題もある。よって、アンテナ７から出力さ
れる送信電波ｄの送信出力レベルを一定範囲内に制御す
る必要がある。

本発明はこのような事情に鑑みて行われたものであり、
アンテナへ送出する送信信号と設定信号との偏差信号に
てＡＭ変調器へ送出するデータ信号を可変制御すること
によって、同一の発振器を使用したままでアンテナから
の送信出力レベルを任意に制御できるデータ送信装置の
出力制御回路を促供することを目的とする。

［課題を解決するための手段］本発明のデータ送信装置の出力制御回路においては、高
周波の搬送波信号を出力する発振器と、伝送すべきデー
タ信号を出力するデータ設定器と、発振器から出力され
た搬送波信号をデータ設定器から出力されたデータ信号
で振幅変調するＡＭ変調器と、このＡＭ変調器から出力
される変調信号を送信信号として電波放射するアンテナ
とを有したデータ送信装置において１、ＡＭｌ調器とアンテナとの間に介挿され、アンテナへ
送出される送信信号の信号レベルを検出する出力検波器
と、アンテナから出力される送信電波の出力レベルを設
定する送信出力設定器と、この送信出力設定器から出力
される設定信号と出力検波器から出力される検出信号と
の偏差信号を出力する差動増幅器と、ＡＭ変調器とデー
タ設定器との間に介挿され、ＡＭ変調器へ入力されるデ
ータ信号の信号レベルを偏差信号に応じて可変させる変
調ドライブ回路とを備えたものである。

［作用］このように構成されたデータ送信装置の出力制御回路で
あれば、発振器から出力された搬送波信号はＡＭ変調器
においてデータ設定器から出力されるデータ信号で振幅
変調され、送信信号として出力検波器を介してアンテナ
から電波放射される。

そして、出力検波器にてアンテナから電波放射される送
信電波に対応する送信信号の信号レベルが検出され、検
出信号が出力される。一方、送信出力設定器からはアン
テナから出力される送信電波の設定出力レベルに対応す
る設定信号が出力される。そして、設定信号と検出信号
との間の偏差信号でもってＡＭ変調器へ入力されるデー
タ信号の信号レベルが可変制御される。しかして、ＡＭ
変調器内における変調バイアス点が変化する。その結果
、アンテナから出力される送信電波の出力レベルは送信
出力設定器で可変制御できる。

［実施例］以下発明の一実施例を図面を用いて説明する。

第１図は実施例のデータ送信装置の出力制御回路を示す
ブロック図である。第５図と同一部分には同一符号が付
しである。

この実施例においては、ＡＭ変調器３とアイソレータ６
との間にＡＭ変調器３から出力された送イに信号Ｃの信
号レベルを検出する出力検波器１１が介挿されており、
この出力検波器１１にて検出された出力信号はローパス
フィルタ１２にて高周波成分が除去されてアンテナ７か
ら出力される送信電波ｄの出力レベルに対応した直流の
検出信号ｅとして差動増幅器１３の（＋）個入力端子へ
入力される。この差動増幅器１３の（−）個入力端子に
は送信出力設定３１４から出力される直流の設定信号ｆ
が人力される。

送信出力設定器１４はアンテナ７から出力される送信電
波ｄの出力レベルを操作者が可変設定する設定器であり
、設定された出力レベルに対応する設定信号ｄが出力さ
れる。差動増幅器１３は検出信号ｅと設定信号ｆとの差
を取り、差に対応する偏差信号ｇを変調ドライブ回路１
６へ送出する。

この変調ドライブ回路１６には偏差信号ｇの他にデータ
設定器５からデータ信号すが入力される。

変調ドライブ回路１６はデータ設定器５から入力された
データ信号すの直流バイアス値を偏差信号ｇの信号レベ
ルにて可変して、新たなデータ信号ｂ１としてＡＭ嚢調
器３へ送出する。

第２図は出力制御回路の要部を示す回路図である。図中
１７は発振器１とアンテナ７とを接続する導波管であり
、この導波管１７の中途位置に前述したアイソレータ２
．ＡＭ変調器３．出力検波器１１．アイソレータ６が介
挿されている。そして、発振器１から出力された１０Ｇ
Ｈｚの高周波（マイクロ波）の搬送波信号ａは図中矢印
方向に導波管１７内を伝播する。ＡＭ変調器３は図示す
るように導波管１７の一つの側壁にカソードが接続され
たピンダイオード３ａからなり、このピンダイオード３
ａのアノードには変調ドライブ回路１６から出力される
データ信号ｂ１が印加される。

すなわち、導波管１７内を伝播する高周波の搬送波信号
ａの振幅は、ピンダイオード３ａに流れる電流値に対応
して減衰する。そして、ピンダイオード３ａの電流値（
ｍＡ）と搬送波信号ａの減衰Ｑ（ｄＢ）との関係は、第
３図に示すように、ピンダイオード３ａの電流値が一定
以上の領域においては、減衰量と電流値は直線関係にな
る。よって、データ信号ｂ１にて電流値を可変すれば、
第４図に示すような変調信号（送信信号Ｃ）が得られる
。

この場合、第３図の減衰特性のどの部分を使用するかは
データ信号す、の直流バイアスレベルにて設定される。

そして、直線部分を使用するために、一般に、直流バイ
アス点は例えばＸ。点に設定されている。

また、出力検波器１１は同じく導波管１７の一つの側壁
に一端が接続された検波ダイオード１１ａからなり、こ
の検波ダイオードｌｌａの他端はローパスフィルタ１２
の入力端子に接続されている。すなわち、検波ダイオー
ドｌｌａには送信信号Ｃに対応した信号が生起され、ロ
ーパスフィルタ１２へ印加される。このローパスフィル
タ１２から出力される検出信号ｅは差動増幅器〕３の（
＋）個入力端子へ入力される。

また、送信出力設定器１４は直流制御電圧■。

と接地間に介挿された可変抵抗１４ａからなり、この可
変抵抗１４の可変端子から出力される設定信号ｆが差動
増幅器１３の（−）個入力端子へ入力される。差動増幅
器１３から出力される偏差信号ｇは鹿調ドライブ回路１
６内へ入力して、抵抗１６ａを介してバッファアンプ１
６ｂの入力端子へ入力される。このバッファアンプ１６
ｂには、抵抗１６ａを介した偏差信号ｇの他に、データ
設定器５から出力されたデータ信号すがコンデンサ１６
ｃを介して入力されている。なお、このコンデンサ１６
ｃは差動増幅器１３から出力される直流の偏差信号ｆを
遮断するために介挿されている。

したがって、データ設定器５から出力されたデータ信号
すに前記直流の偏差信号ｇが重畳された波形がバッファ
アンプ１６ｂへ入力される。

バッファアンプ１６ｂは偏差信号ｇが重畳された、すな
わち偏差信号ｇ分だけ直流バイアス値が変化されたデー
タ信号すを抵抗１６ｄを介して新たなデータ信号ｂ１と
してＡＭ変調器３のビンダイオード３ａのアノードに印
加する。

このように構成されたデータ送信装置の出力制御回路に
おいて、アンテナ７から出力される送信電波ｄの出力レ
ベルと送信出力設定器１４の設定値が等しい場合は、検
出信号ｅと設定信号ｆとが等しいので差動増幅器１３か
ら出力される偏差信号ｇは検出信号ｅと設定信号ｆとが
釣合ったレベルである。よって、変調ドライブ回路１６
から出力されるデータ信号ｂｌの直流バイアス値は変化
せず、ＡＭ変調器３のビンダイオード３ａの第３図に示
す減衰特性の直流バイアス点はＸｏで変化しない。

また、何等かの要因によって、アンテナ７から出力され
た送信電波ｄの出力レベルが設定値より人き（なると、
差動増幅器１３の偏差信号ｇが（＋）側の信号レベルと
なる。したがって、データ設定器５から出力されたデー
タ信号すの直流バアイス値が（十）側に移動する。よっ
て、ＡＭ変調器３のビンダイオード３ａの第３図に示す
減衰特性の直流バイアス点はＸ。点からＸ１点へ移動す
る。その結果、搬送波信号ａの減衰量が増大して、変調
信号（送信信号Ｃ）のレベルが小さくなる。よって、ア
ンテナ７から出力される送信電波ｄの出力レベルも低下
する。そして、出力レベルが送信出力設定器１４で設定
された設定値になると、偏差信号ｇは検出信号ｅと設定
信号ｆとが釣合ったレベルになり、送信電波ｄの出力レ
ベルはその値で安定する。

一方、アンテナ７から出力される送信電波ｄの出力レベ
ルが送信出力設定器１４の設定値より低い場合は、差動
増幅器１３の偏差信号ｇは（−）側の信号レベルとなる
。したがって、データ設定器５から出力されたデータ信
号すの直流バアイス値が（−）側へ移動する。よって、
ＡＭ変調器３のビンダイオード３ａの第３図にボす減衰
特性の１頁流バイアス点はＸｏ点から左側へ移動する。

その結果、搬送波信号ａの減衰量が減少して、調信号（
送信信号Ｃ）のレベルが大きくなり、アンテナ７から出
力される送信電波ｄの出力レベルも増大する。そして、
出力レベルが送信出力設定器１４で設定された設定値に
なると、偏差信号ｇは検出信号ｅと設定信号ｆとが釣合
ったレベルになり、送信電波ｄの出力レベルはその値で
安定する。

このように、発振器１の発振出力を一定値以上に設定し
ておけば、アンテナ７から出力される送信電波ｄの出力
レベルを送信出力設定器１４でもって任意の値に制御す
ることが可能となる。

また、発振器１にガン発振器を使用した場合には同一の
発振器を使用したままでアンテナ７からの送信出力値を
任意に制御できる。

また、周囲温度が変化したとしても送信電波ｄの出力レ
ベルが大きく変動することはない。

また、この実施例においてはＡＭ変調器３をビンダイオ
ード３ａで構成している。したがって、発振器１の発振
出力を大きく設定し、データ信号ｂ１の直流バイアス点
Ｘｏを高く設定することによって、第３図に示すビンダ
イオード３ａによる搬送波信号ａの減衰特性の直線部分
を使用することが可能となる。その結果、たとえ送信電
波ｄの出力レベルを変化させたとしても第４図に示した
変調度を一定値に維持できる。

［発明の効果］以上説明したように本発明のデータ送信装置の出力制御
回路によれば、アンテナへ送出する送信信号と設定信号
との偏差信号にてＡＭ変調器へ送出するデータ信号を可
変制御している。したがって、アンテナからの送信出力
レベルを任意に制御できる。また、発振器にガン発振器
を使用した場合には同一の発振器にて送信出力レベルを
任意に制御できるので、従来装置のように送信出力レベ
ルに対応した発振器を準備する必要がない０その結果、
１台当りの製造費を低減できる０

【図面の簡単な説明】

第１図乃至第４図は本発明の一実施例に係わるデータ送
信装置の出力制御回路を示すものであり、第１図は全体
構成を示すブロック図、第２図は要部を示す回路図、第
３図はピンダイオードによる減衰特性図、第４図は変調
信号波形図であり、第５図は従来のデータ送信装置を示
すブロック図、第６図は同装置の動作を示すタイムチャ
ート、第７図はガンダイオードの電源電圧に対する発振
周波数及び出力電圧の特性図である。ｌ・・・発振器、３・・・ＡＭ変調器、４・・・移動物
体、５・・・データ設定器、７・・・アンテナ、１１・
・・出力検波器、１３・・・差動増幅器、１４・・・送
信出力設定器、１６・・・変調ドライブ回路。出願人代理人　弁理士　鈴江武彦

Claims

【特許請求の範囲】高周波の搬送波信号を出力する発振器（１）と、伝送す
べきデータ信号を出力するデータ設定器（５）と、前記
発振器から出力された搬送波信号を前記データ設定器か
ら出力されたデータ信号で振幅変調するＡＭ変調器（３
）と、このＡＭ変調器から出力される変調信号を送信信
号として電波放射するアンテナ（７）とを有したデータ
送信装置において、前記ＡＭ変調器と前記アンテナとの間に介挿され、前記
アンテナへ送出される送信信号の信号レベルを検出する
出力検波器（１１）と、前記アンテナから出力される送
信電波の出力レベルを設定する送信出力設定器（１４）
と、この送信出力設定器から出力される設定信号と前記
出力検波器から出力される検出信号との偏差信号を出力
する差動増幅器（１３）と、前記ＡＭ変調器と前記デー
タ設定器との間に介挿され、前記ＡＭ変調器へ入力され
るデータ信号の信号レベルを前記偏差信号に応じて可変
させる変調ドライブ回路（１６）とを備えたデータ送信
装置の出力制御回路。