JPH04357471A

JPH04357471A - アンテナ監視装置

Info

Publication number: JPH04357471A
Application number: JP3207882A
Authority: JP
Inventors: Yohei Ishikawa; 容平石川; Sadao Yamashita; 貞夫山下
Original assignee: Murata Manufacturing Co Ltd
Current assignee: Murata Manufacturing Co Ltd
Priority date: 1990-10-01
Filing date: 1991-08-20
Publication date: 1992-12-10

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】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明はアンテナ監視装置に関し
、より詳しくは、例えば移動体通信方式等において送信
機からアンテナ系に供給される搬送波の反射波を検出し
て送信機とアンテナとのインピーダンス・マッチングの
状態を監視するアンテナ監視装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】近年、無線通信技術の進歩に伴って、自
動車電話等の移動体通信システムが実用化されている。この種の移動体通信システムの一例として、セルラー方
式と呼ばれるシステムを図７に示す。

【０００３】図７に図示したセルラー方式の移動体通信
システムにおいては、サービスエリヤを分割する各小ゾ
ーン１内に基地局２が配置され、その小ゾーン１内の移
動局３と基地局２との間で、通信チャンネル４および呼
出し信号を始めとする制御チャンネル５を介して通信が
行なわれる。上記各基地局２は、交換制御局６および交
換制御サブシステム７を介して、固定電話機８が接続さ
れる固定電話網９に接続されている。上記のようなセル
ラー方式の移動体通信システムでは、ユーザの増加等に
伴いセルが細分化される。そして、このセルの細分化に
伴って各基地局２で使用される周波数も変更される。こ
の変更は、交換制御局６からのコマンドにより行なわれ
る。

【０００４】ところで、上記基地局２は、図８に示すよ
うに、互いに異なる周波数ｆ１ないしｆｎ（以下、ｎは
自然数である。）の搬送波をそれぞれ出力する複数の送
信機Ｔｘ１，…，Ｔｘｉ，…，Ｔｘｎ（以下、ｉは１以
上自然数ｎ以下の自然数である。）を備える。これら送
信機Ｔｘ１，…，Ｔｘｉ，…，Ｔｘｎの各出力は、帯域
通過フィルタＦ１，…，Ｆｉ，…，Ｆｎとともにそれぞ
れコンバイナ１１に設けられかつ一端が終端された３端
子型サーキュレータからなるアイソレータＩ１，…，Ｉ
ｉ，…，Ｉｎを介して、帯域通過フィルタＦ１，…，Ｆ
ｉ，…，Ｆｎに入力されて帯域ろ波され、これら帯域通
過フィルタＦ１，…，Ｆｉ，…，Ｆｎの出力が互いに周
波数多重化される。この周波数多重化後の上記各搬送波
からなる多重波は、アンテナ系への入射波およびアンテ
ナ系からの反射波を取り出す方向性結合器１２、及び上
記多重波を帯域ろ波する帯域通過フィルタであるアンテ
ナフィルタＦ０を介して、アンテナ１３に給電されて、
空間に電波として放射される。

【０００５】ところで、基地局２では、通信の信頼性を
確保するとともに、電波障害の発生等を防止するために
、常時、アンテナ１３から空間に放射される高周波電力
や、送信回路系とアンテナ回路系とのインピーダンス・
マッチングの状態を監視している。従来、この種の監視
を行なうアンテナ監視装置としては、図８に示すような
構成を有するものが周知である。

【０００６】図８に示すように、アンテナ監視装置１０
０では、アンテナフィルタＦ０とコンバイナ１１との間
に挿入した方向性結合器１２により、上記アンテナ１３
への入射波および上記アンテナ１３からの反射波を検出
し、上記方向性結合器１２から出力するこれら入射波お
よび反射波を検波回路１４および１５によりそれぞれ検
波して、上記入射波および反射波のレベルに比例する直
流電圧を得ている。そして、上記入射波の検波出力およ
び上記反射波の検波出力は演算回路１６に入力され、ア
ンテナ１３から空間に放射される高周波電力や、方向性
結合器１２からアンテナ１３までの伝送線路及びアンテ
ナ１３とからなるアンテナ系の電圧定在波比（以下、Ｖ
ＳＷＲという。）が演算され、その演算結果が表示装置
１７に表示される。

【０００７】

【発明が解決しようとする課題】ところで、上記従来例
のアンテナ監視装置１００では、複数の送信機Ｔｘ１，
…，Ｔｘｉ，…，Ｔｘｎからそれぞれ出力される、図９
に示す周波数ｆ１乃至ｆｎの各搬送波からなる多重波の
反射波と入射波を、２個の結合線路を備えた方向性結合
器１２により検出し、これら入射波および反射波を検波
回路１４および１５によりそれぞれ検波するようにして
いるので、上記検波回路１４および１５の検波出力には
、ｆ１−ｆ２やｆ１−ｆ３等の周波数のビート信号が重
畳されて出力する。このビート信号により、上記検波回
路１４および１５の各検波出力は、図１０に示すように
時間経過とともに変動し、上記反射波および上記入射波
の各レベルの検出精度が低下する。このため、これら反
射波および入射波に基づいて、演算回路１６により演算
される高周波出力およびＶＳＷＲの精度も低くなるとい
う問題点があった。

【０００８】また、アンテナ１３に外部から他の周波数
の干渉波が入力されたとき、上記反射波に当該干渉波が
重畳され、反射波のレベル及びＶＳＷＲを正確に測定す
ることができないという問題点があった。

【０００９】本発明の第１の目的は、周波数多重波で共
用しているアンテナ系の伝送線路における電圧定在波比
を、干渉波の影響を受けることなくかつ従来例に比較し
精度よく検出することができるアンテナ監視装置を提供
することにある。本発明の第２の目的は、周波数多重波
で共用しているアンテナ系からの反射波のレベルを、干
渉波の影響を受けることなくかつ従来例に比較し精度よ
く検出することができるアンテナ監視装置を提供するこ
とにある。本発明の第３の目的は、簡単な構成で、上記
移動体通信システムの基地局における搬送波の周波数が
変更されたときに対応が容易であり、かつ、基地局の無
人化にも容易に対応することができるアンテナ監視装置
を提供することにある。

【００１０】

【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
、本発明に係る請求項１記載のアンテナ監視装置は、複
数の送信機からそれぞれ出力される複数の搬送波を周波
数多重化して上記複数の搬送波からなる多重波をアンテ
ナに給電し、上記アンテナから空間に上記多重波を放射
する無線送信系の伝送線路における上記アンテナへの入
射波と上記アンテナからの反射波とに基づいて上記伝送
線路における電圧定在波比を測定するアンテナ監視装置
であって、上記伝送線路に設けられ、上記多重波の上記
入射波と上記反射波とをそれぞれ検出する結合手段と、
上記結合手段によって検出された上記多重波の上記入射
波と上記反射波のうち予め選択された１つの搬送波の入
射波と反射波とをそれぞれ帯域ろ波して抽出する帯域通
過ろ波手段と、上記帯域通過ろ波手段によって抽出され
た上記搬送波の入射波と反射波をそれぞれ検波して各検
波信号を出力する検波手段と、上記検波手段から出力さ
れた各検波信号に基づいて上記予め選択された１つの搬
送波についての電圧定在波比を演算する演算手段とを備
えたことを特徴とする。

【００１１】また、請求項２記載のアンテナ監視装置は
、請求項１記載のアンテナ監視装置において、上記帯域
通過ろ波手段の通過帯域が可変であることを特徴とする
。

【００１２】さらに、本発明に係る請求項３記載のアン
テナ監視装置は、複数の送信機からそれぞれ出力される
複数の搬送波を周波数多重化して上記複数の搬送波から
なる多重波をアンテナに給電し、上記アンテナから空間
に上記多重波を放射する無線送信系の伝送線路における
上記アンテナへの入射波と上記アンテナからの反射波と
に基づいて上記伝送線路における電圧定在波比を測定す
るアンテナ監視装置であって、上記伝送線路に設けられ
、上記多重波の上記入射波と上記反射波とをそれぞれ検
出する結合手段と、上記結合手段によって検出された上
記多重波の上記入射波と、所定の局部発振周波数を有す
る局部発振信号とを混合した後帯域ろ波して、上記多重
波の上記入射波を、上記多重波の上記入射波のうち予め
選択された１つの搬送波の入射波に関係する中間周波に
周波数変換する第１の周波数変換手段と、上記結合手段
によって検出された上記多重波の上記反射波と、所定の
局部発振周波数を有する局部発振信号とを混合した後帯
域ろ波して、上記多重波の上記反射波を、上記多重波の
上記反射波のうち上記予め選択された１つの搬送波の反
射波に関係する中間周波に周波数変換する第２の周波数
変換手段と、上記第１の周波数変換手段によって変換さ
れた中間周波と上記第２の周波数変換手段によって変換
された中間周波をそれぞれ検波して各検波信号を出力す
る検波手段と、上記検波手段から出力された各検波信号
に基づいて上記予め選択された１つの搬送波についての
電圧定在波比を演算する演算手段とを備えたことを特徴
とする。

【００１３】またさらに、請求項４記載のアンテナ監視
装置は、請求項３記載のアンテナ監視装置において、上
記第１の周波数変換手段と上記第２の周波数変換手段に
おいて用いる各局部発振信号の局部発振周波数は、外部
からのコントロール信号により制御されることを特徴と
する。

【００１４】また、本発明に係る請求項５記載のアンテ
ナ監視装置は、複数の送信機からそれぞれ出力される複
数の搬送波を周波数多重化して上記複数の搬送波からな
る多重波をアンテナに給電し、上記アンテナから空間に
上記多重波を放射する無線送信系の伝送線路における上
記アンテナからの反射波のレベルを測定するアンテナ監
視装置であって、上記伝送線路に設けられ、上記多重波
の上記反射波を検出する第１の結合手段と、上記複数の
送信機のうち予め選択された１つの送信機から出力され
る搬送波と、所定の局部発振周波数を有する局部発振信
号とを混合して、上記搬送波を第１中間周波に周波数変
換する第１の周波数変換手段と、上記第１の結合手段に
よって検出された上記多重波の上記反射波と、上記第１
の周波数変換手段によって変換された第１中間周波とを
混合した後帯域ろ波して、上記多重波の上記反射波を、
上記多重波の上記反射波のうち上記予め選択された１つ
の送信機から出力される搬送波の反射波に関係する第２
中間周波に周波数変換する第２の周波数変換手段と、上
記第２の周波数変換手段によって変換された第２中間周
波を検波して検波信号を出力する第１の検波手段と、上
記第１の検波手段から出力された検波信号に基づいて上
記予め選択された１つの送信機から出力される搬送波に
ついての反射波のレベルを演算する第１の演算手段とを
備えたことを特徴とする。

【００１５】さらに、請求項６記載のアンテナ監視装置
は、請求項５記載のアンテナ監視装置において、さらに
、上記予め選択された１つの送信機から出力される搬送
波を検波して検波信号を出力する第２の検波手段と、上
記第２の検波手段から出力された検波信号に基づいて上
記予め選択された１つの送信機から出力される搬送波に
ついての入射波のレベルを演算する第２の演算手段と、
上記第１の演算手段によって演算された反射波のレベル
と、上記第２の演算手段によって演算された入射波のレ
ベルに基づいて上記予め選択された１つの送信機から出
力される搬送波についての電圧定在波比を演算する第３
の演算手段とを備えたことを特徴とする。

【００１６】またさらに、請求項７記載のアンテナ監視
装置は、請求項５記載のアンテナ監視装置において、さ
らに、上記伝送線路に設けられ、上記多重波の上記入射
波を検出する第２の結合手段と、上記第１の結合手段に
よって検出された上記多重波の上記反射波と、上記第２
の結合手段によって検出された上記多重波の上記入射波
とを、選択的に切り換えて上記第２の周波数変換手段に
出力する切り換え手段と、上記切り換え手段によって上
記多重波の上記反射波が上記第２の周波数変換手段に出
力されているとき、上記第１の検波手段から出力された
検波信号に基づいて上記予め選択された１つの送信機か
ら出力される搬送波についての反射波のレベルが上記第
１の演算手段によって演算され、一方、上記切り換え手
段によって上記多重波の上記入射波が上記第２の周波数
変換手段に出力されているとき、上記第１の検波手段か
ら出力された検波信号に基づいて上記予め選択された１
つの送信機から出力される搬送波についての入射波のレ
ベルを演算する第４の演算手段と、上記第１の演算手段
によって演算された反射波のレベルと、上記第４の演算
手段によって演算された入射波のレベルに基づいて上記
予め選択された１つの送信機から出力される搬送波につ
いての電圧定在波比を演算する第５の演算手段とを備え
たことを特徴とする。

【００１７】また、本発明に係る請求項８記載のアンテ
ナ監視装置は、複数の送信機からそれぞれ出力される複
数の搬送波を周波数多重化して上記複数の搬送波からな
る多重波をアンテナに給電し、上記アンテナから空間に
上記多重波を放射する無線送信系の伝送線路における上
記アンテナからの反射波のレベルを測定するアンテナ監
視装置であって、上記伝送線路に設けられ、上記多重波
の上記反射波を検出する第１の結合手段と、上記複数の
送信機のうち予め選択された１つの送信機から出力され
る搬送波と、上記第１の結合手段によって検出された上
記多重波の上記反射波とを混合し、混合結果の信号を出
力する混合手段と、上記混合手段から出力された混合結
果の信号のうち直流成分の信号をろ波する低域ろ波手段
と、上記低域ろ波手段によってろ波された直流成分の信
号に基づいて上記予め選択された１つの送信機から出力
される搬送波についての反射波のレベルを演算する第１
の演算手段とを備えたことを特徴とする。

【００１８】さらに、請求項９記載のアンテナ監視装置
は、請求項８記載のアンテナ監視装置において、さらに
、上記予め選択された１つの送信機から出力される搬送
波を検波して検波信号を出力する第２の検波手段と、上
記第２の検波手段から出力された検波信号に基づいて上
記予め選択された１つの送信機から出力される搬送波に
ついての入射波のレベルを演算する第２の演算手段と、
上記第１の演算手段によって演算された反射波のレベル
と、上記第２の演算手段によって演算された入射波のレ
ベルに基づいて上記予め選択された１つの送信機から出
力される搬送波についての電圧定在波比を演算する第３
の演算手段とを備えたことを特徴とする。

【００１９】またさらに、請求項１０記載のアンテナ監
視装置は、請求項８記載のアンテナ監視装置において、
上記アンテナ監視装置はさらに、上記伝送線路に設けら
れ、上記多重波の上記入射波を検出する第２の結合手段
と、上記第１の結合手段によって検出された上記多重波
の上記反射波と、上記第２の結合手段によって検出され
た上記多重波の上記入射波とを、選択的に切り換えて上
記混合手段に出力する切り換え手段と、上記切り換え手
段によって上記多重波の上記反射波が上記混合手段に出
力されているとき、上記低域ろ波手段から出力された直
流成分の信号に基づいて上記予め選択された１つの送信
機から出力される搬送波についての反射波のレベルが上
記第１の演算手段によって演算され、一方、上記切り換
え手段によって上記多重波の上記入射波が上記混合手段
に出力されているとき、上記低域ろ波手段から出力され
た直流成分の信号に基づいて上記予め選択された１つの
送信機から出力される搬送波についての入射波のレベル
を演算する第４の演算手段と、上記第１の演算手段によ
って演算された反射波のレベルと、上記第４の演算手段
によって演算された入射波のレベルに基づいて上記予め
選択された１つの送信機から出力される搬送波について
の電圧定在波比を演算する第５の演算手段とを備えたこ
とを特徴とする。

【００２０】

【作用】請求項１記載のアンテナ監視装置においては、
上記結合手段に接続した帯域通過ろ波手段の作用により
、上記結合手段で検出された上記多重波の上記入射波と
上記反射波のうち予め選択された１つの搬送波の入射波
と反射波とがそれぞれ抽出されるので、外部からの干渉
波の影響がなくなるとともに、複数の搬送波によるビー
トの影響がなくなり、入射波および反射波の検出精度が
高くなり、上記無線送信系の伝送線路における電圧定在
波比の検出精度が大幅に向上する。

【００２１】また、請求項２記載のアンテナ監視装置に
おいては、上記帯域通過ろ波手段が所定の制御信号によ
りその通過帯域が制御可能であるので、基地局が周波数
が変更されたときにすぐに対応することができ、外部か
らの制御信号により帯域通過フィルタを制御するように
すれば、基地局の無人化にも対処することができる。

【００２２】さらに、請求項３記載のアンテナ監視装置
においては、上記第１と第２の周波数変換手段によって
、上記多重波の上記入射波および上記反射波がそれぞれ
、予め選択された１つの搬送波の入射波に関係する中間
周波および予め選択された１つの搬送波の反射波に関係
する中間周波に変換され、すなわちそれぞれより周波数
の低い中間周波に変換されて処理されるので、上記第２
の周波数変換手段に含まれる帯域通過フィルタとして高
い無負荷Ｑ（Ｑ０）を有するものを用いることなく、ま
た、外部からの干渉波の影響および上記ビートの影響を
受けずに、上記無線送信系の伝送線路における電圧定在
波比の検出精度を大幅に向上させることができる。

【００２３】さらにまた、請求項４記載のアンテナ監視
装置においては、上記各局部発振信号の局部発振周波数
を制御信号により制御することができるので、基地局が
周波数が変更されたときにすぐに対応することができ、
基地局の無人化にも対応することができる。

【００２４】また、請求項５記載のアンテナ監視装置に
おいては、上記予め選択された１つの送信機から出力さ
れる搬送波と、上記局部発振信号と、上記検出された上
記多重波の上記反射波とを用いて、上記第１と第２の周
波数変換手段によって、上記予め選択された１つの送信
機から出力される搬送波の反射波に関係する中間周波が
抽出されるので、取り扱いの容易な中間周波を上記第１
の検波手段によって検波することより、上記無線送信系
の伝送線路におけるアンテナからの反射波のレベルを、
外部からの干渉波および上記ビートの影響をうけずに正
確に検出することができる。

【００２５】さらに、請求項６記載のアンテナ監視装置
においては、上記予め選択された１つの送信機から出力
される搬送波を上記第２の検波手段によって検波して得
られた検波信号に基づいて上記予め選択された１つの送
信機から出力される搬送波の入射波のレベルを検出する
とともに、上記干渉波およびビートの影響を受けずに正
確に検出された反射波のレベルと上記検出された入射波
のレベルに基づいて、上記無線送信系の伝送線路におけ
る電圧定在波比を正確に測定することができる。

【００２６】さらにまた、請求項７記載のアンテナ監視
装置においては、上記第２の結合手段によって上記多重
波の上記入射波を検出して、請求項５記載のアンテナ監
視装置における上記反射波のレベルの検出方法と同様の
方法を用いて、上記予め選択された１つの送信機から出
力される搬送波の入射波のレベルを上記伝送線路におい
て正確に検出するとともに、上記正確に検出された反射
波のレベルと入射波のレベルに基づいて、上記無線送信
系の伝送線路における電圧定在波比をより正確に測定す
ることができる。

【００２７】また、請求項８記載のアンテナ監視装置に
おいては、上記予め選択された１つの送信機から出力さ
れる搬送波と、上記第１の結合手段によって検出された
上記多重波の上記反射波とを用いて、上記混合手段およ
び上記低域ろ波手段によって、上記予め選択された１つ
の送信機から出力される搬送波の反射波に関係する直流
成分の信号が抽出されるので、取り扱いの容易な上記直
流成分の信号に基づいて、上記無線送信系の伝送線路に
おけるアンテナからの反射波のレベルを、外部からの干
渉波および上記ビートの影響をうけずに正確に検出する
ことができる。

【００２８】さらに、請求項９記載のアンテナ監視装置
においては、上記予め選択された１つの送信機から出力
される搬送波を上記第２の検波手段によって検波して得
られた検波信号に基づいて上記予め選択された１つの送
信機から出力される搬送波の入射波のレベルを検出する
とともに、上記干渉波およびビートの影響を受けずに正
確に検出された反射波のレベルと上記検出された入射波
のレベルに基づいて、上記無線送信系の伝送線路におけ
る電圧定在波比を正確に測定することができる。

【００２９】さらにまた、請求項１０記載のアンテナ監
視装置においては、上記第２の結合手段によって上記多
重波の上記入射波を検出して、請求項８記載のアンテナ
監視装置における上記反射波のレベルの検出方法と同様
の方法を用いて、上記予め選択された１つの送信機から
出力される搬送波の入射波のレベルを上記伝送線路にお
いて正確に検出するとともに、上記正確に検出された反
射波のレベルと入射波のレベルに基づいて、上記無線送
信系の伝送線路における電圧定在波比をより正確に測定
することができる。

【００３０】上記請求項５、７、８および１０記載のア
ンテナ監視装置においては、送信機から出力される搬送
波が、ＦＭ，ＭＳＫ，ＧＳＭＫなどの周波数変調の処理
がなされていても、上記第２中間周波又は上記直流成分
の信号はそれぞれ、上記第２の周波数変換手段又は上記
混合手段の作用によりその変調成分がキャンセルされて
主搬送波に関係する成分のみとなり、これによって、変
調による検波出力の変化がなくなり、上記反射波のレベ
ル又は入射波のレベルの検出精度が大幅に向上する。

【００３１】

【実施例】以下、図面を参照して本発明に係る実施例に
ついて説明する。

【００３２】＜第１の実施例＞本発明に係る第１の実施
例であるアンテナ監視装置１０１を図１に示し、図１に
おいて図８に対応する部分には対応する符号を付して示
している。

【００３３】本実施例のアンテナ監視装置１０１は、図
８を参照して説明した従来例のアンテナ監視装置１００
との比較から明らかなように、方向性結合器１２と入射
波を検波する検波回路１４との間に、複数の送信機Ｔｘ
１，…，Ｔｘｉ，…，Ｔｘｎからそれぞれ出力される搬
送波ｆ１，…，ｆｎから、たとえば送信機Ｔｘ１の搬送
波ｆ１の上記入射波を帯域ろ波する帯域通過フィルタ２
１を挿入するとともに、方向性結合器１２と反射波を検
波する検波回路１５との間に、上記送信機Ｔｘ１の搬送
波ｆ１の上記反射波を帯域ろ波する帯域通過フィルタ２
２を挿入したことを特徴としている。

【００３４】このようにすれば、上記帯域通過フィルタ
２１および２２の帯域ろ波の作用により、送信機Ｔｘ１
の搬送波ｆ１のアンテナ１３への入射波および反射波の
みが検出されるので、上記搬送波ｆ１とほかの搬送波ｆ
２，ｆ３，…とのビートの影響がなくなり、上記入射波
および反射波の検出精度が高くなる。これにより、高周
波出力およびＶＳＷＲの検出精度が向上する。

【００３５】＜第２の実施例＞上記第１の実施例におい
て、アンテナ監視装置１０１の帯域通過フィルタ２１お
よび２２として、通過帯域が外部からのコントロール信
号により制御することができる、いわゆるチューナブル
な帯域通過フィルタを使用することもできる。

【００３６】このように、帯域通過フィルタ２１および
２２として、チューナブルなものを使用すれば、基地局
２の周波数が変更されたときに、すぐに対応することが
できる。また、この制御をリモートコントロールにより
行なえるようにしておけば、基地局２の無人化にも対応
することができる。上記チューナブルな帯域通過フィル
タとしては、たとえば誘電体共振器を使用したＴＥ０１
δモードのフィルタ等を使用することができる。

【００３７】＜第３の実施例＞本発明に係る第３の実施
例であるアンテナ監視装置１０２を図２に示す。なお、
図２において、図８に対応する部分には対応する符号を
付して示し、重複した説明は省略する。

【００３８】上記アンテナ監視装置１０２は、図８にて
説明したアンテナ監視装置１００において、方向性結合
器１２と入射波を検波する検波回路１４との間に、ミキ
サ回路２４、帯域通過フィルタ２６および中間周波増幅
器２８を接続する一方、上記方向性結合器１２と反射波
を検波する検波回路１５との間に、ミキサ回路２５、帯
域通過フィルタ２７および中間周波増幅器２９を接続し
たものである。

【００３９】上記ミキサ回路２４は、方向性結合器１２
によって検出された多重波の入射波を、局部発振回路２
３ａで発生される所定の局部発振周波数を有する局部発
振信号と混合して乗算し、乗算結果の信号を帯域通過フ
ィルタ２６に出力する。次いで、帯域通過フィルタ２６
は入力される乗算結果の信号のうち所定の中間周波数を
有する中間周波のみを帯域ろ波した後、中間周波増幅器
２８を介して検波回路１４に出力する。ここで、上記ミ
キサ回路２４と帯域通過フィルタ２６からなる周波数変
換回路によって、上記多重波の入射波から、上記複数の
送信機Ｔｘ１，…，Ｔｘｉ，…，Ｔｘｎから出力される
各周波数ｆ１，…ｆｉ，…，ｆｎの搬送波からなる多重
波の入射波のうち、上記搬送波の周波数と局部発振信号
の局部発振周波数との差の周波数が上記中間周波数とな
る１つの搬送波の入射波のレベルに比例する中間周波の
みが抽出される。

【００４０】同様に、上記ミキサ回路２５は、方向性結
合器１２によって検出された多重波の反射波を、局部発
振信号と混合して乗算し、乗算結果の信号を帯域通過フ
ィルタ２７に出力する。次いで、帯域通過フィルタ２７
は入力される乗算結果の信号のうち所定の中間周波数を
有する中間周波のみを帯域ろ波した後、中間周波増幅器
２９を介して検波回路１５に出力する。ここで、上記ミ
キサ回路２５と帯域通過フィルタ２７からなる周波数変
換回路によって、上記多重波の反射波から、上記複数の
送信機Ｔｘ１，…，Ｔｘｉ，…，Ｔｘｎから出力される
各周波数ｆ１，…ｆｉ，…，ｆｎの搬送波からなる多重
波の反射波のうち、上記搬送波の周波数と局部発振回路
２３ａの出力の周波数との差の周波数が上記中間周波数
となる１つの搬送波の反射波のレベルに比例する中間周
波のみが抽出される。

【００４１】上記アンテナ監視装置１０２のミキサ回路
２４，２５及び帯域通過フィルタ２６，２７による周波
数変換の一例を図３を参照して説明する。ここで、上記
２つの中間周波の周波数および上記帯域通過フィルタ２
６，２７の通過帯域の中心周波数が、たとえば１０．７
ＭＨｚに選択されているとする。

【００４２】このとき、たとえば送信機Ｔｘｉが出力す
る９００．０ＭＨｚの搬送波により、アンテナ１３の反
射波および入射波の中間周波を検出する場合、局部発振
回路２３ａの局部発振周波数は、上記９００．０ＭＨｚ
よりも１０．７ＭＨｚだけ高いか低い周波数、すなわち
９００．０ＭＨｚ±１０．７ＭＨｚの信号、たとえば８
８９．３ＭＨｚが選択される。

【００４３】８８９．３ＭＨｚの局部発振周波数と、９
００．０ＭＨｚの搬送波を含む、８９８．８ＭＨｚ，８
９９．４ＭＨｚ，…，９０１．８ＭＨｚの各周波数を有
する送信機Ｔｘ１，…，Ｔｘｉ，…，Ｔｘｎの搬送波か
らなる多重波の反射波および入射波が、ミキサ回路２４
および２５にてそれぞれ混合されると、上記帯域通過フ
ィルタ２６および帯域通過フィルタ２７からは、９００
．０ＭＨｚの搬送波に対する１０．７ＭＨｚの入射波お
よび反射波の各中間周波のみがそれぞれ出力することに
なる。これら中間周波はそれぞれ中間周波増幅器２８お
よび２９にて増幅される。ここで、上記中間周波増幅器
２８の出力および中間周波増幅器２９の出力は、９００
．０ＭＨｚの搬送波に対する入射波および反射波のレベ
ルにそれぞれ比例している。

【００４４】したがって、上記中間周波増幅器２８の出
力および２９の出力を、検波回路１４および１５により
それぞれ検波すれば、送信器Ｔｘｉから出力する１つの
周波数の搬送波のアンテナ１３への入射波のレベルおよ
びアンテナ１３からの反射波のレベルを直流電圧の大き
さとして知ることができる。演算回路１６は、これら入
射波および反射波のレベルから公知の通り、方向性結合
器１２からアンテナ１３までの伝送線路及びアンテナ１
３を含むアンテナ系のＶＳＷＲおよびアンテナ１３から
空間に放射される高周波出力を演算する。そして、その
演算結果は、例えばＣＲＴディスプレイなどの表示装置
１７により表示したり、ほかの出力装置（図示せず。）
に記録される。

【００４５】なお、局部発振回路２３ａで発生される局
部発振信号の周波数を、上記各搬送波の周波数との差が
上記所定の中間周波数となるように例えば指令信号に基
づいて変更することによって、上記多重波のうち、測定
する入射波と反射波の搬送波を変更することができる。

【００４６】図２のアンテナ監視装置１０２では、周波
数が高く、しかも隣接する搬送波の周波数と接近してい
る搬送波が、いったん周波数の低い、処理の容易な１０
．７ＭＨｚの中間周波に変換されるので、帯域通過フィ
ルタ２６および２７として、高い無負荷Ｑ（Ｑ０）を有
する帯域通過フィルタを用いることなく、ビートの影響
を受けずに、高周波出力およびＶＳＷＲを簡単かつ正確
に測定することができる。

【００４７】図２の第３の実施例では、交換制御局６（
図７参照）からの司令信号により搬送波の周波数が変更
されると、この司令信号を利用して、局部発振回路２３
ａの局部発振周波数も、搬送波の上記周波数の変更に応
じて変更することができる。

【００４８】＜第４の実施例＞本発明に係る第４の実施
例であるアンテナ監視装置１０３を図４に示す。なお、
図４において、図８に対応する部分には対応する符号を
付して示し、重複する説明は省略する。

【００４９】上記アンテナ監視装置１０３は、図８にて
説明したアンテナ監視装置１００において、コンバイナ
１１のたとえばアイソレータＩｉと、送信機Ｔｘｉとの
間に挿入され、送信機Ｔｘｉから出力される周波数ｆｉ
の搬送波を検出する結合線路を有する自然数ｎ個の方向
性結合器ＣＰｉ（ｉ＝１，２，…，ｎ）を備える。当該
ｎ個の方向性結合器ＣＰｉによって取り出される各送信
機Ｔｘｉからの周波数ｆｉの各搬送波の入射波はそれぞ
れ切り換えスイッチＳＷ１の各端子ｔ１，ｔ２，…，ｔ
ｉ，…，ｔｎに入力され、当該各搬送波のうちの１つが
、演算制御回路１６ａによって制御される切換スイッチ
ＳＷ１によって選択されて第１ミキサ回路３１と検波回
路３５に出力される。検波回路３５は、入力される周波
数ｆｉの搬送波の入射波を検波して演算制御回路１６ａ
に出力する。

【００５０】上記アンテナ監視装置１０３は、この方向
性結合器ＣＰｉから出力され切換スイッチＳＷ１を介し
て入力される送信機Ｔｘｉの周波数ｆｉの搬送波の入射
波と、局部発振回路２３ｂで発生される所定の局部発振
周波数を有する局部発振信号とを混合して乗算しその乗
算結果の信号である第１中間周波を出力する第１ミキサ
回路３１を備える一方、この第１ミキサ回路３１の出力
と、コンバイナ１１とアンテナフィルタＦ０との間に設
けた方向性結合器１２ａから取り出される複数の送信機
Ｔｘ１，…，Ｔｘｉ，…，Ｔｘｎから出力される周波数
ｆ１，…，ｆｎの各搬送波からなる多重波の反射波とを
混合して乗算しその乗算結果の信号を出力する第２ミキ
サ回路３２と、第２ミキサ回路３２から出力される乗算
結果の信号から第２中間周波に帯域ろ波して抽出する帯
域通過フィルタ３３とを備える。

【００５１】ここで、上記第１のミキサ回路３１と第２
のミキサ回路３２と帯域通過フィルタ３３からなる回路
によって、上記中間周波フィルタ３３の出力として、切
り換えスイッチＳＷ１によって選択された周波数ｆｉの
搬送波に対応し、アンテナ１３から反射されてくる多重
波のうち当該周波数ｆｉを有する１つの反射波のレベル
に比例した信号を得ることができる。従って、上記中間
周波フィルタ３３の出力を検波回路３４により検波すれ
ば、この検波回路３４の検波出力からアンテナ１３から
の上記選択された１つの反射波の大きさを直流電圧とし
て検出することができる。

【００５２】上記第１ミキサ回路３１、第２ミキサ回路
３２および帯域通過フィルタ３３による周波数変換の一
例を図５を参照して説明する。ここで、局部発振回路２
３ｂの局部発振周波数が１０ＭＨｚに固定されているも
のとする。

【００５３】この局部発振周波数１０ＭＨｚと、送信機
Ｔｘｉの９００．０ＭＨｚの搬送波とが第１ミキサ回路
３１で混合されると、上記９００．０ＭＨｚの搬送波は
９１０．０ＭＨｚと８９０．０ＭＨｚの第１中間周波に
変換される。次いで、この第１中間周波は、さらに第２
ミキサ回路３２により、コンバイナ１１とアンテナフィ
ルタＦ０との間に設けられた方向性結合器１２から取り
出される上記複数の送信機Ｔｘ１，…，Ｔｘｉ，…，Ｔ
ｘｎから出力される周波数９００．０ＭＨｚ，９０１．
０ＭＨｚ，…，９０３．０ＭＨｚの各搬送波からなる多
重波の反射波と混合されて、上記第１中間周波は１０．
０ＭＨｚの第２中間周波に変換された後、帯域通過フィ
ルタ３３によって１０．７ＭＨｚの第２中間周波が帯域
ろ波されて抽出される。ここで、上記帯域通過フィルタ
３３から出力される第２中間周波は、上記多重波のうち
切換スイッチＳＷ１によって選択された周波数ｆｉの搬
送波に対応し当該周波数ｆｉを有する反射波のレベルに
比例する。したがって、この第２中間周波信号を検波回
路３４で検波することにより、上記選択された１つの反
射波のレベルを直流信号の大きさとして検出することが
できる。

【００５４】このような構成であれば、周波数が高く、
しかも隣接する搬送波の周波数と接近している上記搬送
波の多重波のうち切換スイッチＳＷ１によって選択され
た１つの反射波が、上記のように周波数の低い、処理の
容易な中間周波信号に変換されるので、高い無負荷Ｑ（
Ｑ０）を有する帯域通過フィルタ等を用いることなく、
また外部からの干渉波およびビートの影響を受けずに、
上記切換スイッチＳＷ１を順次切り換えることにより、
アンテナ系からの多重波の各反射波の信号を監視するこ
とができる。

【００５５】また、上記反射信号と、方向性結合器ＣＰ
ｉおよび検波回路３５により検出される搬送波の高周波
入力とにより、方向性結合器１２ａからアンテナ１３ま
での伝送線路及びアンテナ１３を含むアンテナ系のＶＳ
ＷＲおよびアンテナ１３から空間に放射される実効的な
高周波出力を演算制御回路１６ａにて演算し、表示装置
１７により表示させることができる。

【００５６】なお、演算制御回路１６ａをＭＰＵなどの
デジタルプロセッサ回路で構成する場合は、検波回路３
４と演算制御回路１６ａとの間、並びに検波回路３５と
演算制御回路１６ａとの間にアナログ／デジタル変換器
を設けて、上述の演算及び制御をデジタル処理すること
ができる。

【００５７】また、本実施例のアンテナ監視装置におい
ては、送信機ＴＸｉから出力される搬送波が、ＦＭ，Ｍ
ＳＫ，ＧＳＭＫなどの周波数変調の処理がなされていて
も、上記第２中間周波の信号は、上記第２ミキサ回路３
２の作用によりその変調成分がキャンセルされて主搬送
波に関係する成分のみとなり、変調による検波出力の変
化がなくなり、上記反射波のレベルの検出精度が大幅に
向上するという利点がある。

【００５８】＜第５の実施例＞本発明に係る第５の実施
例であるアンテナ監視装置１０４を図６に示す。なお、
図６において、図４に対応する部分には対応する符号を
付して示し、重複する説明は省略する。

【００５９】上記アンテナ監視装置１０４は、図４にて
説明したアンテナ監視装置１０３において、方向性結合
器ＣＰｉから取り出される一つの送信機Ｔｘｉからのア
ンテナ系への入射波と、複数の送信機Ｔｘ１，…，Ｔｘ
ｉ，…，Ｔｘｎから出力される搬送波ｆ１，…，ｆｎの
多重波の反射波とをダブルバランスドミキサからなるミ
キサ回路３２により混合した後、低域通過フィルタ３６
を通過させて、切り換えスイッチＳＷ１によって選択さ
れた周波数ｆｉの搬送波に対応し当該周波数ｆｉを有す
る１つの反射波のレベルに比例した直流成分の信号を取
り出すものである。

【００６０】１つの送信機Ｔｘｉから出力され方向性結
合器ＣＰｉによって取り出されたアンテナ系への上記入
射波はまた、切換スイッチＳＷ１を介して検波回路３５
によって検波された後、演算制御回路１６ｂに入力され
る。上記演算制御回路１６ｂは、ミキサ回路３２から入
力する上記選択された１つの反射波のレベルに比例する
直流成分の信号と検波回路３５の検波出力から、方向性
結合器１２ａからアンテナ１３までの伝送線路とアンテ
ナ１３を含むアンテナ系のＶＳＷＲおよびアンテナ１３
から空間に放射される高周波電力を演算する。

【００６１】上記ミキサ回路３２による周波数変換の一
例を図５を参照して具体的に説明する。

【００６２】９００．０ＭＨｚ，９０１．０ＭＨｚ，９
０２．０ＭＨｚおよび９０３．０ＭＨｚの搬送波を出力
する送信機のうち、たとえば９００．０ＭＨｚの搬送波
を出力する送信機Ｔｘｉの上記９００．０ＭＨｚの搬送
波と上記送信機Ｔｘｉの多重波とがミキサ回路３２に入
力されると、このミキサ回路３２からは、９００．０Ｍ
Ｈｚ，９０１．０ＭＨｚ，９０２．０ＭＨｚ，９０３．
０ＭＨｚと９００．０ＭＨｚとの差および和の中間周波
信号、すなわち直流成分、１ＭＨｚ，２ＭＨｚ，３ＭＨ
ｚおよび１．８ＧＨｚ帯などの信号が出力される。ミキ
サ回路３２から出力される信号を、たとえば２０ＫＨｚ
程度の遮断周波数を有する低域通過フィルタ３６に通過
させることによって、上記直流成分の信号が取り出され
る。この直流成分の大きさは、上記多重波のうち上記選
択された１つの反射波のレベルに比例する。このように
すれば、図４のものよりも簡単な構成で、高い無負荷Ｑ
（Ｑ０）を有する帯域通過フィルタ等を用いることなく
、アンテナ系のＶＳＷＲおよびアンテナ１３から空間に
出力される高周波出力を容易に得ることができる。

【００６３】また、本実施例のアンテナ監視装置におい
ては、送信機ＴＸｉから出力される搬送波が、ＦＭ，Ｍ
ＳＫ，ＧＳＭＫなどの周波数変調の処理がなされていて
も、上記直流成分の信号は、上記ミキサ回路３２の作用
によりその変調成分がキャンセルされて主搬送波に関係
する成分のみとなり、変調による直流成分の信号の変化
がなくなり、上記反射波のレベルの検出精度が大幅に向
上するという利点がある。

【００６４】＜第６の実施例＞本発明に係る第６の実施
例であるアンテナ監視装置１０５を図１１に示す。なお
、図１１において、図４に対応する部分には対応する符
号を付して示し、重複する説明は省略する。

【００６５】図１１の実施例が図４の実施例に比較して
異なる点は、以下の通りである。（１）方向性結合器１２ａの代わりに、上記搬送波の多
重波の入射波と反射波をそれぞれ検出する２つの結合線
路１２ｂａ，１２ｂｂを有する方向性結合器１２ｂを備
えるとともに、演算制御回路１６ｂによって制御され、
結合線路１２ｂａと結合線路１２ｂｂからそれぞれ検出
される入射波と反射波のうちの１つをミキサ回路３２に
選択的に出力するための切換スイッチＳＷ２を備え、検
波回路３５を設けないこと。ここで、方向性結合器１２
ｂは、コンバイナ１１ａの出力端からアンテナフィルタ
Ｆ０までの間の伝送線路上に設けられ、上記伝送線路の
一部となる当該方向性結合器１２ｂの通過線路に電磁的
に結合し入射波と反射波を検出するように上記結合線路
１２ｂａ，１２ｂｂが備えられている。（２）演算制御回路１６ａの代わりに、アンテナ監視装
置１０５内の各部の制御及び、ＶＳＷＲなどの演算を行
なう演算制御回路１６ｂを設けたこと。なお、演算制御
回路１６ｂに、当該回路１６ｂの処理を開始させるため
のスタートスイッチＳＷ３を接続した。（３）説明の簡単化のために、コンバイナ１１内の帯域
通過フィルタＦｉとアイソレータＩｉの各個数ｎを３と
し、アンテナ監視装置１０５内の方向性結合器ＣＰｉの
個数ｎを３としたコンバイナ１１ａを備える。なお、切
換スイッチＳＷ１は３個の入力端子ｔ１，ｔ２，ｔ３を
有する。

【００６６】以上のように構成されたアンテナ監視装置
１０５において、たとえば切り換えスイッチＳＷ１をｔ
１を切り換えた後、切り換えスイッチＳＷ２をａ側に切
り換えたとき、図４の第４の実施例と同様に、上記第１
のミキサ回路３１と第２のミキサ回路３２と帯域通過フ
ィルタ３３からなる回路によって、上記中間周波フィル
タ３３の出力として、切り換えスイッチＳＷ１によって
選択された周波数ｆ１の搬送波に対応し、方向性結合器
１２ｂからアンテナ１３への搬送波の入射波からなる多
重波のうち周波数ｆ１を有する１つの入射波の方向性結
合器１３におけるレベルに比例した信号を得ることがで
きる。従って、上記中間周波フィルタ３３の出力を検波
回路３４により検波すれば、この検波回路３４の検波出
力から上記選択された周波数ｆ１の搬送波の入射波の大
きさを直流電圧として検出することができる。

【００６７】次いで、切り換えスイッチＳＷ２をｂ側に
切り換えたとき、同様に、上記第１のミキサ回路３１と
第２のミキサ回路３２と帯域通過フィルタ３３からなる
回路によって、上記中間周波フィルタ３３の出力として
、切り換えスイッチＳＷ１によって選択された周波数ｆ
１の搬送波に対応し、アンテナ１３から方向性結合器１
２ｂに反射してくる搬送波の反射波からなる多重波のう
ち、周波数ｆ１を有する１つの反射波の方向性結合器１
３におけるレベルに比例した信号を得ることができる。従って、上記中間周波フィルタ３３の出力を検波回路３
４により検波すれば、この検波回路３４の検波出力から
上記選択された周波数ｆ１の搬送波の反射波の大きさを
直流電圧として検出することができる。

【００６８】当該第６の実施例においては、上述のよう
に、方向性結合器１３における上記選択された１つの周
波数の入射波と反射波の各レベルを測定しているので、
第４の実施例に比較しより正確に、方向性結合器１３か
らアンテナ１３を見た場合のアンテナ系のＶＳＷＲを測
定することができる。また、測定すべき搬送波と周波数
が異なる干渉波が外部からアンテナ１３に入力した場合
、第２ミキサ回路３２から出力される当該干渉波に関係
する信号は帯域通過フィルタ３３によって阻止されるの
で、本実施例のアンテナ監視装置１０５は干渉波の影響
を受けずに各周波数の搬送波についてのＶＳＷＲを正確
に測定することができる。

【００６９】また、本実施例のアンテナ監視装置におい
ては、送信機ＴＸｉ（ｉ＝１，２，３）から出力される
搬送波が、ＦＭ，ＭＳＫ，ＧＳＭＫなどの周波数変調の
処理がなされていても、上記第２中間周波の信号は、上
記第２ミキサ回路３２の作用によりその変調成分がキャ
ンセルされて主搬送波に関係する成分のみとなり、変調
による検波出力の変化がなくなり、上記反射波のレベル
および上記入射波のレベルの検出精度が大幅に向上する
という利点がある。

【００７０】本実施例の演算制御回路１６ｂは、以下に
説明するＶＳＷＲ測定処理を実行する。

【００７１】図１３は第６の実施例のアンテナ監視装置
１０５の演算制御回路１６ｂのＶＳＷＲ測定処理のメイ
ンルーチンを示すフローチャートであり、このメインル
ーチンは、各送信機Ｔｘ１，Ｔｘ２，Ｔｘ３から当該ア
ンテナ監視装置１０５内の方向性結合器ＣＰ１，ＣＰ２
，ＣＰ３と、コンバイナ１１ａと、当該監視装置１０５
ａ内の方向性結合器１２ｂと、アンテナフィルタＦ０と
を介してアンテナ１３に出力される各搬送波の入射波の
レベルと、アンテナ１３からの各搬送波の反射波のレベ
ルとを測定した後、各レベル値に基づいて各搬送波につ
いてのＶＳＷＲを演算する処理である。

【００７２】図１３に示すように、演算制御回路１６ｂ
の電源スイッチ（図示せず。）がオンされたとき図１３
のＶＳＷＲ測定処理のメインルーチンがスタートされ、
まず、ステップＳ１１においてスタートスイッチＳＷ３
がオンされたか否かが判断され、オンされるまでステッ
プＳ１１で待機した後、オンされたとき（ステップＳ１
１においてＹＥＳ）ステップＳ１２に進む。ステップＳ
１２において、スイッチＳＷ１がｔ１側に切り換えられ
た後、ステップＳ１３において、周波数ｆ１の搬送波に
ついてのＶＳＷＲ測定処理（図１４参照。）が実行され
る。次いで、ステップＳ１４において、スイッチＳＷ１
がｔ２側に切り換えられた後、ステップＳ１５において
、周波数ｆ１の搬送波についてのＶＳＷＲ測定処理（図
１４参照。）が実行される。さらに、ステップＳ１６に
おいて、スイッチＳＷ１がｔ３側に切り換えられた後、
ステップＳ１７において、周波数ｆ３の搬送波について
のＶＳＷＲ測定処理（図１４参照。）が実行された後、
ステップＳ１１に戻る。

【００７３】図１４は、図１３に図示したＶＳＷＲ測定
処理（ステップＳ１３，Ｓ１５，Ｓ１７）のサブルーチ
ンのフローチャートである。

【００７４】図１４に示すように、まず、ステップＳ２
２において、スイッチＳＷ２がａ側に切り換えられた後
、ステップＳ２３において、検波回路３４から入力され
る直流成分の信号のレベルに基づいて入射波の実効値電
力を演算する。次いで、ステップＳ２４において、スイ
ッチＳＷ２がｂ側に切り換えられた後、ステップＳ２５
において、検波回路３４から入力される直流成分の信号
のレベルに基づいて反射波の実効値電力を演算する。さらに、ステップＳ２６において、上記演算された入射
波の実効値電力と反射波の実効値電力に基づいてＶＳＷ
Ｒを演算した後、ステップＳ２７において上記演算され
た各信号の実効値電力及びＶＳＷＲを表示装置１７に表
示する。最後に、ステップＳ２８において、上記演算さ
れたＶＳＷＲ値が所定のしきい値Ｔｓ（例えばＴｓ＝１
．３）と比較され、演算されたＶＳＷＲ値がしきい値Ｔ
ｓよりも大きい場合（ステップＳ２８においてＹＥＳ）
、アンテナ系が「異常状態」であると表示装置１７に表
示してメインルーチンに戻る。一方、演算されたＶＳＷ
Ｒ値がしきい値Ｔｓ以下である場合（ステップＳ２８に
おいてＮＯ）そのままメインルーチンに戻る。

【００７５】なお、本実施例において、入射波の実効値
電力と、反射波の実効値電力と、ＶＳＷＲは、公知の方
法により、方向性結合器１２ｂの出力端における各値に
すべて換算されて演算された後、表示装置１７に表示さ
れる。

【００７６】＜第７の実施例＞本発明に係る第７の実施
例であるアンテナ監視装置１０６を図１２に示す。なお
、図１２において、図４及び図６に対応する部分には対
応する符号を付して示し、重複する説明は省略する。

【００７７】図１２の実施例が図６の実施例に比較して
異なる点は、以下の通りである。（１）方向性結合器１２ａの代わりに、上記搬送波の多
重波の入射波と反射波をそれぞれ検出する２つの結合線
路１２ｂａ，１２ｂｂを有する方向性結合器１２ｂを備
えるとともに、演算制御回路１６ｃによって制御され、
結合線路１２ｂａと結合線路１２ｂｂからそれぞれ検出
される入射波と反射波のうちの１つをミキサ回路３２に
選択的に出力するための切換スイッチＳＷ２を備え、検
波回路３５を設けないこと。（２）演算制御回路１６ａの代わりに、アンテナ監視装
置１０６内の各部の制御及び、ＶＳＷＲなどの演算を行
なう演算制御回路１６ｃを設けたこと。なお、演算制御
回路１６ｃに、当該回路１６ｃの処理を開始させるため
のスタートスイッチＳＷ３を接続した。（３）説明の簡単化のために、コンバイナ１１内の帯域
通過フィルタＦｉとアイソレータＩｉの各個数ｎを３と
し、アンテナ監視装置１０５内の方向性結合器ＣＰｉの
個数ｎを３としたコンバイナ１１ａを備える。なお、切
換スイッチＳＷ１は３個の入力端子ｔ１，ｔ２，ｔ３を
有する。

【００７８】以上のように構成されたアンテナ監視装置
１０６において、たとえば切り換えスイッチＳＷ１をｔ
１を切り換えた後、切り換えスイッチＳＷ２をａ側に切
り換えたとき、図６の第５の実施例と同様に、方向性結
合器ＣＰ１から取り出される一つの送信機Ｔｘ１からの
アンテナ系への入射波と、複数の送信機Ｔｘ１，Ｔｘ２
，Ｔｘ３から出力される搬送波ｆ１，ｆ２，ｆ３の多重
波の入射波をミキサ回路３２により混合した後、低域通
過フィルタ３６を通過させて、切り換えスイッチＳＷ１
によって選択された周波数ｆ１の搬送波に対応し当該周
波数ｆ１を有する１つの入射波の方向性結合器１２ｂに
おけるレベルに比例した直流成分の信号を取り出すこと
ができる。

【００７９】次いで、切り換えスイッチＳＷ２をｂ側に
切り換えたとき、同様に、方向性結合器ＣＰ１から取り
出される一つの送信機Ｔｘ１からのアンテナ系への入射
波と、複数の送信機Ｔｘ１，Ｔｘ２，Ｔｘ３から出力さ
れる搬送波ｆ１，ｆ２，ｆ３の多重波の反射波をミキサ
回路３２により混合した後、低域通過フィルタ３６を通
過させて、切り換えスイッチＳＷ１によって選択された
周波数ｆ１の搬送波に対応し当該周波数ｆ１を有する１
つの反射波の方向性結合器１２ｂにおけるレベルに比例
した直流成分の信号を取り出すことができる。

【００８０】当該第７の実施例においては、上述のよう
に、方向性結合器１３における上記選択された１つの周
波数の入射波と反射波の各レベルを測定しているので、
第５の実施例に比較しより正確に、方向性結合器１３か
らアンテナ１３を見た場合のアンテナ系のＶＳＷＲを測
定することができる。また、測定すべき搬送波と周波数
が異なる干渉波が外部からアンテナ１３に入力した場合
、ミキサ回路３２から出力される当該干渉波に関係する
信号は低域通過フィルタ３６によって阻止されるので、
本実施例のアンテナ監視装置１０６は干渉波の影響を受
けずに各周波数の搬送波についてのＶＳＷＲを正確に測
定することができる。

【００８１】また、本実施例のアンテナ監視装置におい
ては、送信機ＴＸｉ（ｉ＝１，２，３）から出力される
搬送波が、ＦＭ，ＭＳＫ，ＧＳＭＫなどの周波数変調の
処理がなされていても、上記直流成分の信号は、上記ミ
キサ回路３２の作用によりその変調成分がキャンセルさ
れて主搬送波に関係する成分のみとなり、変調による直
流成分の信号の変化がなくなり、上記反射波のレベルお
よび上記入射波のレベルの検出精度が大幅に向上すると
いう利点がある。

【００８２】本実施例の演算制御回路１６ｃは、第６の
実施例の演算制御回路１６ｂと同様に、図１３のメイン
ルーチンを実行し、各周波数の搬送波についての入射波
の実効値電力、反射波の実効値電力、およびＶＳＷＲを
測定することができ、本実施例のアンテナ監視装置１０
６は、第６の実施例のアンテナ監視装置１０５の同様の
効果を有する。

【００８３】＜他の実施例＞図１４のステップＳ２８に
おいて、演算されたＶＳＷＲを判別してアンテナ系の「
異常状態」を検出しているが、本発明はこれに限らず、
測定された反射波のレベルを判別してアンテナ系の「異
常状態」を検出してもよい。

【００８４】

【発明の効果】請求項１記載のアンテナ監視装置におい
ては、上記結合手段に接続した帯域通過ろ波手段の作用
により、上記結合手段で検出された上記多重波の上記入
射波と上記反射波のうち予め選択された１つの搬送波の
入射波と反射波とがそれぞれ抽出されるので、外部から
の干渉波の影響がなくなるとともに、複数の搬送波によ
るビートの影響がなくなり、入射波および反射波の検出
精度が高くなり、上記無線送信系の伝送線路における電
圧定在波比の検出精度が大幅に向上する。

【００８５】また、請求項２記載のアンテナ監視装置に
おいては、上記帯域通過ろ波手段が所定の制御信号によ
りその通過帯域が制御可能であるので、基地局が周波数
が変更されたときにすぐに対応することができ、外部か
らの制御信号により帯域通過フィルタを制御するように
すれば、基地局の無人化にも対処することができる。

【００８６】さらに、請求項３記載のアンテナ監視装置
においては、上記第１と第２の周波数変換手段によって
、上記多重波の上記入射波および上記反射波がそれぞれ
、予め選択された１つの搬送波の入射波に関係する中間
周波および予め選択された１つの搬送波の反射波に関係
する中間周波に変換され、すなわちそれぞれより周波数
の低い中間周波に変換されて処理されるので、上記第２
の周波数変換手段に含まれる帯域通過フィルタとして高
い無負荷Ｑ（Ｑ０）を有するものを用いることなく、ま
た、外部からの干渉波の影響および上記ビートの影響を
受けずに、上記無線送信系の伝送線路における電圧定在
波比の検出精度を大幅に向上させることができる。

【００８７】さらにまた、請求項４記載のアンテナ監視
装置においては、上記各局部発振信号の局部発振周波数
を制御信号により制御することができるので、基地局が
周波数が変更されたときにすぐに対応することができ、
基地局の無人化にも対応することができる。

【００８８】また、請求項５記載のアンテナ監視装置に
おいては、上記予め選択された１つの送信機から出力さ
れる搬送波と、上記局部発振信号と、上記検出された上
記多重波の上記反射波とを用いて、上記第１と第２の周
波数変換手段によって、上記予め選択された１つの送信
機から出力される搬送波の反射波に関係する中間周波が
抽出されるので、取り扱いの容易な中間周波を上記第１
の検波手段によって検波することより、上記無線送信系
の伝送線路におけるアンテナからの反射波のレベルを、
外部からの干渉波および上記ビートの影響をうけずに正
確に検出することができる。

【００８９】さらに、請求項６記載のアンテナ監視装置
においては、上記予め選択された１つの送信機から出力
される搬送波を上記第２の検波手段によって検波して得
られた検波信号に基づいて上記予め選択された１つの送
信機から出力される搬送波の入射波のレベルを検出する
とともに、上記干渉波およびビートの影響を受けずに正
確に検出された反射波のレベルと上記検出された入射波
のレベルに基づいて、上記無線送信系の伝送線路におけ
る電圧定在波比を正確に測定することができる。

【００９０】さらにまた、請求項７記載のアンテナ監視
装置においては、上記第２の結合手段によって上記多重
波の上記入射波を検出して、請求項５記載のアンテナ監
視装置における上記反射波のレベルの検出方法と同様の
方法を用いて、上記予め選択された１つの送信機から出
力される搬送波の入射波のレベルを上記伝送線路におい
て正確に検出するとともに、上記正確に検出された反射
波のレベルと入射波のレベルに基づいて、上記無線送信
系の伝送線路における電圧定在波比をより正確に測定す
ることができる。

【００９１】また、請求項８記載のアンテナ監視装置に
おいては、上記予め選択された１つの送信機から出力さ
れる搬送波と、上記第１の結合手段によって検出された
上記多重波の上記反射波とを用いて、上記混合手段およ
び上記低域ろ波手段によって、上記予め選択された１つ
の送信機から出力される搬送波の反射波に関係する直流
成分の信号が抽出されるので、取り扱いの容易な上記直
流成分の信号に基づいて、上記無線送信系の伝送線路に
おけるアンテナからの反射波のレベルを、外部からの干
渉波および上記ビートの影響をうけずに正確に検出する
ことができる。

【００９２】さらに、請求項９記載のアンテナ監視装置
においては、上記予め選択された１つの送信機から出力
される搬送波を上記第２の検波手段によって検波して得
られた検波信号に基づいて上記予め選択された１つの送
信機から出力される搬送波の入射波のレベルを検出する
とともに、上記干渉波およびビートの影響を受けずに正
確に検出された反射波のレベルと上記検出された入射波
のレベルに基づいて、上記無線送信系の伝送線路におけ
る電圧定在波比を正確に測定することができる。

【００９３】さらにまた、請求項１０記載のアンテナ監
視装置においては、上記第２の結合手段によって上記多
重波の上記入射波を検出して、請求項８記載のアンテナ
監視装置における上記反射波のレベルの検出方法と同様
の方法を用いて、上記予め選択された１つの送信機から
出力される搬送波の入射波のレベルを上記伝送線路にお
いて正確に検出するとともに、上記正確に検出された反
射波のレベルと入射波のレベルに基づいて、上記無線送
信系の伝送線路における電圧定在波比をより正確に測定
することができる。

【００９４】上記請求項５、７、８および１０記載のア
ンテナ監視装置においては、送信機から出力される搬送
波が、ＦＭ，ＭＳＫ，ＧＳＭＫなどの周波数変調の処理
がなされていても、上記第２中間周波又は上記直流成分
の信号はそれぞれ、上記第２の周波数変換手段又は上記
混合手段の作用によりその変調成分がキャンセルされて
主搬送波に関係する成分のみとなり、これによって、変
調による検波出力の変化がなくなり、上記反射波のレベ
ル又は入射波のレベルの検出精度が大幅に向上する。

【図面の簡単な説明】

【図１】　　本発明に係る第１の実施例及び第２の実施
例であるアンテナ監視装置のブロック図である。

【図２】　　本発明に係る第３の実施例であるアンテナ
監視装置のブロック図である。

【図３】　　図２のアンテナ監視装置の動作を示す周波
数変換ダイヤグラムである。

【図４】　　本発明に係る第４の実施例であるアンテナ
監視装置のブロック図である。

【図５】　　図４のアンテナ監視装置の動作を示す周波
数変換ダイヤグラムである。

【図６】　　本発明に係る第５の実施例であるアンテナ
監視装置のブロック図である。

【図７】　　移動体通信方式の一例である従来例のセル
ラー方式のシステムを示すブロック図である。

【図８】　　図７のセルラー方式のシステムにおける基
地局とアンテナ監視装置のブロック図である。

【図９】　　図８の基地局において使用される搬送波の
スペクトルを示すグラフである。

【図１０】　　従来例のアンテナ監視装置におけるビー
トを含む検波出力を示すグラフである。

【図１１】　　本発明に係る第６の実施例であるアンテ
ナ監視装置のブロック図である。

【図１２】　　本発明に係る第７の実施例であるアンテ
ナ監視装置のブロック図である。

【図１３】　　図１１及び図１２のアンテナ監視装置の
演算制御回路のメインルーチンの制御フローを示すフロ
ーチャートである。

【図１４】　　図１３におけるＶＳＷＲ測定処理のサブ
ルーチンの制御フローを示すフローチャートである。

【符号の説明】

１１，１１ａ…コンバイナ、１２，１２ａ，１２ｂ…方向性結合器、１３…アンテナ
、１４，１５…検波回路、１６…演算回路、１６ａ，１６ｂ，１６ｃ…演算制御回路、１７…表示装
置、２１，２２…帯域通過フィルタ、２３ａ，２３ｂ…局部発振回路、２６，２７…帯域通過フィルタ、２８，２９…中間周波フィルタ、３１…第１ミキサ回路、３２…第２ミキサ回路、３３…帯域通過フィルタ、３４，３５…検波回路、３６…低域通過フィルタ、１０１，１０２，１０３，１０４，１０５，１０６…ア
ンテナ監視装置、Ｔｘ１，Ｔｘ２，Ｔｘ３，…，Ｔｘｉ，…，Ｔｘｎ…送
信機、Ｆ１，Ｆ２，Ｆ３，…，Ｆｉ，…，Ｆｎ…帯域通過フィ
ルタ、Ｉ１，Ｉ２，Ｉ３，…，Ｉｉ，…，Ｉｎ…アイソレータ
、ＣＰ１，ＣＰ２，ＣＰ３，…，ＣＰｉ，…，ＣＰｎ…方
向性結合器、Ｆ０…アンテナフィルタ、ＳＷ１，ＳＷ２…切り換えスイッチ。

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】　　複数の送信機からそれぞれ出力される
複数の搬送波を周波数多重化して上記複数の搬送波から
なる多重波をアンテナに給電し、上記アンテナから空間
に上記多重波を放射する無線送信系の伝送線路における
上記アンテナへの入射波と上記アンテナからの反射波と
に基づいて上記伝送線路における電圧定在波比を測定す
るアンテナ監視装置であって、上記伝送線路に設けられ
、上記多重波の上記入射波と上記反射波とをそれぞれ検
出する結合手段と、上記結合手段によって検出された上
記多重波の上記入射波と上記反射波のうち予め選択され
た１つの搬送波の入射波と反射波とをそれぞれ帯域ろ波
して抽出する帯域通過ろ波手段と、上記帯域通過ろ波手
段によって抽出された上記搬送波の入射波と反射波をそ
れぞれ検波して各検波信号を出力する検波手段と、上記
検波手段から出力された各検波信号に基づいて上記予め
選択された１つの搬送波についての電圧定在波比を演算
する演算手段とを備えたことを特徴とするアンテナ監視
装置。
【請求項２】　　上記帯域通過ろ波手段の通過帯域が可
変であることを特徴とする請求項１記載のアンテナ監視
装置。
【請求項３】　　複数の送信機からそれぞれ出力される
複数の搬送波を周波数多重化して上記複数の搬送波から
なる多重波をアンテナに給電し、上記アンテナから空間
に上記多重波を放射する無線送信系の伝送線路における
上記アンテナへの入射波と上記アンテナからの反射波と
に基づいて上記伝送線路における電圧定在波比を測定す
るアンテナ監視装置であって、上記伝送線路に設けられ
、上記多重波の上記入射波と上記反射波とをそれぞれ検
出する結合手段と、上記結合手段によって検出された上
記多重波の上記入射波と、所定の局部発振周波数を有す
る局部発振信号とを混合した後帯域ろ波して、上記多重
波の上記入射波を、上記多重波の上記入射波のうち予め
選択された１つの搬送波の入射波に関係する中間周波に
周波数変換する第１の周波数変換手段と、上記結合手段
によって検出された上記多重波の上記反射波と、所定の
局部発振周波数を有する局部発振信号とを混合した後帯
域ろ波して、上記多重波の上記反射波を、上記多重波の
上記反射波のうち上記予め選択された１つの搬送波の反
射波に関係する中間周波に周波数変換する第２の周波数
変換手段と、上記第１の周波数変換手段によって変換さ
れた中間周波と上記第２の周波数変換手段によって変換
された中間周波をそれぞれ検波して各検波信号を出力す
る検波手段と、上記検波手段から出力された各検波信号
に基づいて上記予め選択された１つの搬送波についての
電圧定在波比を演算する演算手段とを備えたことを特徴
とするアンテナ監視装置。
【請求項４】　　上記第１の周波数変換手段と上記第２
の周波数変換手段において用いる各局部発振信号の局部
発振周波数は、外部からのコントロール信号により制御
されることを特徴とする請求項３記載のアンテナ監視装
置。
【請求項５】　　複数の送信機からそれぞれ出力される
複数の搬送波を周波数多重化して上記複数の搬送波から
なる多重波をアンテナに給電し、上記アンテナから空間
に上記多重波を放射する無線送信系の伝送線路における
上記アンテナからの反射波のレベルを測定するアンテナ
監視装置であって、上記伝送線路に設けられ、上記多重
波の上記反射波を検出する第１の結合手段と、上記複数
の送信機のうち予め選択された１つの送信機から出力さ
れる搬送波と、所定の局部発振周波数を有する局部発振
信号とを混合して、上記搬送波を第１中間周波に周波数
変換する第１の周波数変換手段と、上記第１の結合手段
によって検出された上記多重波の上記反射波と、上記第
１の周波数変換手段によって変換された第１中間周波と
を混合した後帯域ろ波して、上記多重波の上記反射波を
、上記多重波の上記反射波のうち上記予め選択された１
つの送信機から出力される搬送波の反射波に関係する第
２中間周波に周波数変換する第２の周波数変換手段と、
上記第２の周波数変換手段によって変換された第２中間
周波を検波して検波信号を出力する第１の検波手段と、
上記第１の検波手段から出力された検波信号に基づいて
上記予め選択された１つの送信機から出力される搬送波
についての反射波のレベルを演算する第１の演算手段と
を備えたことを特徴とするアンテナ監視装置。
【請求項６】　　上記アンテナ監視装置はさらに、上記
予め選択された１つの送信機から出力される搬送波を検
波して検波信号を出力する第２の検波手段と、上記第２
の検波手段から出力された検波信号に基づいて上記予め
選択された１つの送信機から出力される搬送波について
の入射波のレベルを演算する第２の演算手段と、上記第
１の演算手段によって演算された反射波のレベルと、上
記第２の演算手段によって演算された入射波のレベルに
基づいて上記予め選択された１つの送信機から出力され
る搬送波についての電圧定在波比を演算する第３の演算
手段とを備えたことを特徴とする請求項５記載のアンテ
ナ監視装置。
【請求項７】　　上記アンテナ監視装置はさらに、上記
伝送線路に設けられ、上記多重波の上記入射波を検出す
る第２の結合手段と、上記第１の結合手段によって検出
された上記多重波の上記反射波と、上記第２の結合手段
によって検出された上記多重波の上記入射波とを、選択
的に切り換えて上記第２の周波数変換手段に出力する切
り換え手段と、上記切り換え手段によって上記多重波の
上記反射波が上記第２の周波数変換手段に出力されてい
るとき、上記第１の検波手段から出力された検波信号に
基づいて上記予め選択された１つの送信機から出力され
る搬送波についての反射波のレベルが上記第１の演算手
段によって演算され、一方、上記切り換え手段によって
上記多重波の上記入射波が上記第２の周波数変換手段に
出力されているとき、上記第１の検波手段から出力され
た検波信号に基づいて上記予め選択された１つの送信機
から出力される搬送波についての入射波のレベルを演算
する第４の演算手段と、上記第１の演算手段によって演
算された反射波のレベルと、上記第４の演算手段によっ
て演算された入射波のレベルに基づいて上記予め選択さ
れた１つの送信機から出力される搬送波についての電圧
定在波比を演算する第５の演算手段とを備えたことを特
徴とする請求項５記載のアンテナ監視装置。
【請求項８】　　複数の送信機からそれぞれ出力される
複数の搬送波を周波数多重化して上記複数の搬送波から
なる多重波をアンテナに給電し、上記アンテナから空間
に上記多重波を放射する無線送信系の伝送線路における
上記アンテナからの反射波のレベルを測定するアンテナ
監視装置であって、上記伝送線路に設けられ、上記多重
波の上記反射波を検出する第１の結合手段と、上記複数
の送信機のうち予め選択された１つの送信機から出力さ
れる搬送波と、上記第１の結合手段によって検出された
上記多重波の上記反射波とを混合し、混合結果の信号を
出力する混合手段と、上記混合手段から出力された混合
結果の信号のうち直流成分の信号をろ波する低域ろ波手
段と、上記低域ろ波手段によってろ波された直流成分の
信号に基づいて上記予め選択された１つの送信機から出
力される搬送波についての反射波のレベルを演算する第
１の演算手段とを備えたことを特徴とするアンテナ監視
装置。
【請求項９】　　上記アンテナ監視装置はさらに、上記
予め選択された１つの送信機から出力される搬送波を検
波して検波信号を出力する第２の検波手段と、上記第２
の検波手段から出力された検波信号に基づいて上記予め
選択された１つの送信機から出力される搬送波について
の入射波のレベルを演算する第２の演算手段と、上記第
１の演算手段によって演算された反射波のレベルと、上
記第２の演算手段によって演算された入射波のレベルに
基づいて上記予め選択された１つの送信機から出力され
る搬送波についての電圧定在波比を演算する第３の演算
手段とを備えたことを特徴とする請求項８記載のアンテ
ナ監視装置。
【請求項１０】　　上記アンテナ監視装置はさらに、上
記伝送線路に設けられ、上記多重波の上記入射波を検出
する第２の結合手段と、上記第１の結合手段によって検
出された上記多重波の上記反射波と、上記第２の結合手
段によって検出された上記多重波の上記入射波とを、選
択的に切り換えて上記混合手段に出力する切り換え手段
と、上記切り換え手段によって上記多重波の上記反射波
が上記混合手段に出力されているとき、上記低域ろ波手
段から出力された直流成分の信号に基づいて上記予め選
択された１つの送信機から出力される搬送波についての
反射波のレベルが上記第１の演算手段によって演算され
、一方、上記切り換え手段によって上記多重波の上記入
射波が上記混合手段に出力されているとき、上記低域ろ
波手段から出力された直流成分の信号に基づいて上記予
め選択された１つの送信機から出力される搬送波につい
ての入射波のレベルを演算する第４の演算手段と、上記
第１の演算手段によって演算された反射波のレベルと、
上記第４の演算手段によって演算された入射波のレベル
に基づいて上記予め選択された１つの送信機から出力さ
れる搬送波についての電圧定在波比を演算する第５の演
算手段とを備えたことを特徴とする請求項８記載のアン
テナ監視装置。