JPH03149925A - リニア変調無線送信装置 - Google Patents

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〕 この発明は、平均送信電力を適応的に制御しうる、リニ
ア変調を用いた９ニア変調無線送信装置に関するもので
ある。

〔従来の技術〕

第７図紘従来の無線送信装置を示すブロック図であシ、
図において、１０は搬送波を周波数変調するＦＭ変調器
、２０は変調された搬送波を増幅する送信電力増幅器、
３は方向性結合器、４は増幅信号のレベルを検出するレ
ベル検出器、５は多数の比較基準電圧Ｖｌ（ｉ＝１〜ｎ
）のうちの１つを選択する切換器、６は選択された比較
基準電圧ｖ１とレベル検出器４の出力信号との差を増幅
する差動増幅器、１は送信アンテナ、８は差動増幅器６
の出力信号の高周波成分等を除去するループフィルタで
ある。

次に動作にりいて説明する。ＦＭ変調器１Ｇは変調信号
で搬送波を周波数変調し、変調された搬送波を出力する
。次に、送信電力増幅器２０はこの変調された搬送波を
増幅して増幅信号を出力する。この増幅信号は方向性結
合器３を経て送信アンテナフに供給される。そして、送
信アンテナＴは増幅信号を電波として送出する。

また、方向性結合器３は増幅信号による進行波を検出し
ている。そして、検出された進行波はレベル検出器４に
入力される。レベル検出器４は進行波のレベルを検出し
て、そのレベルに応じた電圧の出力信号を出力する。一
方、あらかＵめ定められている送信電力に対応した比較
基準電圧ｖ１が切換器５で選択されている。そして、選
択された比較基準電圧Ｖｉは、レベル検出器４の出力信
号とともに差動増幅器６に入力される。差動増幅器６は
、レベル検出器４の出力信号が示している進行波レベル
に対応した電圧と選択された比較基準電圧Ｖｉとの差電
圧を増幅し、この差電圧を出力信号として出力する。こ
の出力信号は、ループフィルタ８で不要な高周波成分等
が除去された後に１電力増幅制御信号として送信電力増
幅器２００制御入力端子に入力される。そして、送信電
力増幅器２０が出力する増幅信号社、あらかじめ定めら
れている平均送信電力に応じた値となる。

第８図は送信電力増幅器２０を電界効果トランジスタ等
で構成した場合の一例を示す回路図である。入力端子に
入力した変調された搬送波は、制御入力端子に入力した
電力増幅制御信号によプ定まる増幅率で増幅されて、出
力端子から増幅信号として出力されることがわかる。

このようにして、平均送信電力線、電源電圧変動や温度
変動が生じても、あらかじめ定められた値に自動的に固
定される。

〔発明が解決しようとする課題〕

従来の無線送信装置は以上のように構成されているので
、周波数変調を使用した場合のように変調された搬送波
の包路線が変調信号によらず一定の場合には自動的に送
信電力を制御することが−できるが、変調された搬送波
の包絡線が変調信号に応じて変化するリニア変調を使用
した場合には、フィードバック制御によって、変調され
た搬送波の包絡成分が抑圧されてしまうので、変調され
た搬送波が本来有している情報が損われた〕送信スペク
トラムが広がってしまうという課題があった。

この課題を対処するためにフィードバックループの時定
数を大きくして包結成分の変化に追従しＫ〈いようにし
た場合には、送信を関けつ的に行うパースト送信を行っ
た時に応答が遅くなって送信電力の自動制御が行えなく
なるという課題があった。

この発明は上記のような課題を解消するためになされた
もので、リニア変調された搬送波の包結成分を抑圧する
ことなく平均送信電力の値を自動的に一定に保つことが
できるとともに１バースト送信を行った場合にも平均送
信電力の値を一定に保つ制御を維持することができるリ
ニア変調無線送信装置を得ることを目的とする。

〔課題を解決するための手段〕

この発明に係るすニア変調無線送信装置は、リニア変調
された搬送波を電力増幅器の入力レベルまたは利得を調
整する調整手段と、電力増幅器が出力した増幅信号の包
絡成分を検出するレベル検出手段と、変調信号の包絡成
分またはレベル検出手段の出力信号をあらかじめ定めら
れている平均送信電力に応じた係数を用いて変換するス
ケーリング手段と、変調信号の包結成分またはレベル検
出手段の出力信号のレベルとスケーリング手段の出力信
号のレベルとを比較して、この比較結果にもとづいて、
調整手段が増幅信号のレベルを定められた平均送信電力
に対応した値とするような制御信号を調整手段に与える
比較手段とを備えたものである。

〔作用〕

この発明におけるスケーリング手段は、変調信号の包結
成分または増幅信号の包結成分のレベルを平均送信電力
に応じた係数を用いて変換し、スケーリングされたレベ
ルを出力する。また、比較手段は変調信号の包絡線とス
ケーリングされたレベルとを、または増幅信号のレベル
とスケーリングされたレベルとを比較して、増幅信号の
レベルを平均送信電力に見合う値とするために調整手段
が調整すべき調整量を示す制御信号を出力する。

〔実施例〕

以下、この発明の一実施例を図について説明する。第１
図はこの発明の第１の実施例によるリニア変調無線送信
装置を示すブロック図である。第１図において、１は変
調信号で搬送波をリニア変調するリニア変調器、９は調
整手段の一例である可変減衰器、２はリニア電力増幅器
（電力増幅器）、１１は平均送信電力に応じた係数でレ
ベル検出器４の出力をスケーリングする係数器（スケー
リング手段）、１２は係数器１１と９＝ア変調器１が出
力する変調信号の包絡成分とを比較する比較回路（比較
手段）、８は比較回路１２が出力した制御信号の不要な
成分を除去するループフィルタである。その他のものは
同一符号を付して第７図に示したものと同一のものであ
る。また、第２図は第１図に示した各部ａ−ｄにおける
波形を示す波形図である。

次に動作について説明する。まず、リニア変調器１は変
調信号で搬送波を変調し、変調された搬送波を可変減衰
器９に出力する（第２図一））。同時に変調信号の包絡
成分を比較回路１２に出力する（第２図も））。変調さ
れた搬送波は、リニア電力増幅器２で線形増幅されて増
幅信号となル（第２図（Ｃ））、方向性結合器３を通り
て送信アンテナＴＫ供給される。

また、方向性結合器３では増幅信号による進行波が検出
される。そして、レベル検出器４で進行波のレベルが対
応した電圧に変換される（第２図（２））。変換された
電圧は、係数器１１でさらに所定の平均送信電力に応じ
た係数を用いてスケーリングされる。所定の平均送信電
力は、送信に先立ってあらかじめ決定されていて、その
情報はスケーリング情報として、つ亥〕係数として係数
器１１に外部から入力されている。係数器１１の出力信
号と変調信号Ｑ包絡成分とは比較回路１２に入力される
。そして、比較した結果にもとづいて、増幅信号が平均
送信電力に見合った値となるように可変減衰器９が減衰
すべき量（調整量）を決定し、決定された量を制御信号
として出力する。この制御信号は、ループフィルタ８で
不要な高周波成分等が除かれた後に可変減衰器９に人力
される。そして、可変減衰器９が制御信号をもとに減衰
量を定め、変調された搬送波のレベルを調整することに
よ〕、増幅信号は平均送信電力に見合りたレベルとなる
。

第３図はこの発明の第２の実施例によるリニア変調無線
送信装置を示すブロック図である。第３図において、２
ｍは線形性を保ちながら利得を変えることができる増幅
率可変のリニア電力増幅器である。このように利得を調
整する仁とができるリニア電力増幅器２ａを用いれば、
ループフィルタ８の出力をそのｔまリニア電力増幅器２
ａＫ入力することができる。

第４図はこの発明の第３の実施例によるリニア変調無線
送信装置を示すブロック図である。第４図において、ｌ
１ｍは変調信号の包絡成分を所定の平均送信電力に応じ
た係数でスケーリングする係数器である。この場合には
、レベル検出器４の出力信号はそのｔま比較回路１２に
入力される。そして、変調信号の包絡成分の方がスケー
リングされているが、比較回路１２は第１および第２の
実施例の場合と同様に調整量を出力し、第１および第２
の実施例の場合と同様な効果を奏する。

第５図はこの発明の第４の実施例によるリニア変調無線
送信装置を示すブロック図である。第１または第２の実
施例においでは、レベル検出器４および係数器１１の凰
遅時間が十分小さいものとしているが、この延遅時間が
無視できない場合には、本実施例による構成は％に有用
である。っまシ、リニア変調器１と比較回路１２との間
に遅延補償回路１３を設け、比較回路１２に入力する変
調信号の包絡成分を遅延補償回路１３で遅延させて、係
数器１１の出力信号と比較回路１２に入力する変調信号
の包絡成分との位相を一致させるようにしている。

また、第６図はこの発明の第５の実施例によるリニア変
調無線送信装置を示すブロック図である。

この実施例では、リニア変調器１が出力した変調された
搬送波の包絡成分をレベル検出器１４で検出し、この検
出信号を比較回路１２に入力するようにしているが、第
１の実施例の場合と同様の効果を奏する。

〔発明の効果〕

以上のように１この発明によればリニア変調無線送信装
置を、変調信号の包絡成分と電力増幅器が出力した増幅
信号の包絡成分とを、所定の平均送信電力に関する情報
を付加した上で比較し、比較結果に応じて電力増幅器の
入力レベルまたは利得を制御するように構成したので、
リニア変調された搬送波の包絡成分を抑圧することなく
平均送信電力を所定の値を保つことができる上に１バー
スト送信にも適したものが得られる効果がある。

【図面の簡単な説明】

第１図はこの発明の第１の実施例によるリニア変調無線
送信装置を示すブロック図、第２図は第１図に示したも
のの主要部における波形を示す波形図、第３図〜第６図
はそれぞれこの発明の第２〜第５の実施例による９　＝
ア変調無線送信装置を示すブロック図、第７図は従来の
無線送信装置を示すブロック図、第８図は電力増幅器の
構成の一例を示すブロック図である。 １はリニア変調器、２はｙ＝７電力増幅器（電力増幅器
）、４はレベル検出器（レベル検出手段）、Ｔは送信ア
ンテナ、９は可変減衰器（！！ｌ整手段）、１１は係数
器（スケーリング手段）、１２は比較回路（比較手段）
。 なお、図中、同一符号は同一、または相当部分を示す。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 変調信号によってリニア変調された搬送波を発生するリ
   ニア変調器と、前記リニア変調された搬送波を増幅する
   電力増幅器と、前記電力増幅器が出力する増幅信号を電
   波として送出する送信アンテナとを備えたリニア変調無
   線送信装置において、前記電力増幅器の入力レベルまた
   は利得を調整する調整手段と、前記増幅信号の包絡成分
   を検出するレベル検出手段と、前記変調信号の包絡成分
   または前記レベル検出手段の出力信号を、あらかじめ定
   められている平均送信電力に応じた係数を用いてレベル
   変換するスケーリング手段と、前記変調信号の包絡成分
   または前記レベル検出手段の出力信号のレベルと前記ス
   ケーリング手段の出力信号のレベルとを比較して、この
   比較結果にもとづいて、前記調整手段が前記増幅信号の
   レベルを前記平均送信電力に対応した値にする調整量を
   決定するとともに、この調整量を示す制御信号を前記調
   整手段に与える比較手段とを備えたことを特徴とするリ
   ニア変調無線送信装置。