JPH0545387A - 高周波信号電力モニタ回路 - Google Patents

高周波信号電力モニタ回路

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JPH0545387A
JPH0545387A JP31450691A JP31450691A JPH0545387A JP H0545387 A JPH0545387 A JP H0545387A JP 31450691 A JP31450691 A JP 31450691A JP 31450691 A JP31450691 A JP 31450691A JP H0545387 A JPH0545387 A JP H0545387A
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JP
Japan
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frequency signal
signal
circuit
integer
directional coupler
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Pending
Application number
JP31450691A
Other languages
English (en)
Inventor
Yoshito Ichikawa
義人 市川
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Mitsubishi Electric Corp
Original Assignee
Mitsubishi Electric Corp
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Publication date
Application filed by Mitsubishi Electric Corp filed Critical Mitsubishi Electric Corp
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Abstract

(57)【要約】 【目的】 負荷回路からの反射高周波信号の影響を低減
し、高周波信号電力を高精度にモニタできる高周波信号
電力モニタ回路を得ることを目的とする。 【構成】 高周波信号の伝送路1上に1/4+n(nは
整数)波長分の間隔を隔てて配置された2台の方向性結
合器3および8、これらの方向性結合器3および8にそ
れぞれ接続された2台の検波器4および9、これらの2
台の検波器4および9の出力の平均電圧を取り出す手段
を備えたことを特徴とする。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】この発明は高周波信号電力をモニ
タする高周波信号電力モニタ回路に関する。
【0002】
【従来の技術】図5は、「電子通信ハンドブック(電子
通信学会ハンドブック委員会偏、オーム社、1979年
版)」213ページ記載の方向性結合器と、「マイクロ
波(阿部英太郎著、東京大学出版会、1983年版)」
147ページ記載の検波器により構成された従来の高周
波信号電力モニタ回路を示す図である。図において、1
は高周波信号の伝送線路、2は高周波信号の負荷回路、
3は高周波信号をカプリングするための方向性結合器、
4は検波器、5は出力点、6は無反射終端器、7は負荷
抵抗である。
【0003】次に、図5に示す従来の回路の動作につい
て説明する。伝送線路1を伝搬し負荷回路2へ出力され
る被測定高周波信号は、方向性結合器3でカプリングさ
れ検波器4へ入力される。検波器4に入力された高周波
信号は、その電力レベルに応じた直流電圧に変換され、
出力点5に出力される。なお、被測定高周波信号が方向
性結合器3のアイソレーションの不完全さにより反対方
向へ漏れ込む信号および負荷回路2からの反射高周波信
号が方向性結合器3でカプリングした信号を吸収させる
ため無反射終端器6が設けられている。負荷抵抗7は検
波器4の負荷として接地される。
【0004】
【発明が解決しようとする課題】従来の高周波信号電力
モニタ回路は以上のように構成されているので、負荷回
路2からの反射高周波信号が方向性結合器3から検波器
4の側へ漏れ込み、この漏れ込んだ信号と被測定高周波
信号が方向性結合器3でカプリングされた信号とが合成
されてしまい、検波器4へ入力される信号の位相に影響
を与え信号電力に誤差が生じ、精度の高いモニタが行え
ないという問題点があった。
【0005】この発明はかかる問題点を解決するために
なされたものであり、負荷回路からの反射高周波信号の
影響を低減させ、高精度なモニタが可能な高周波信号電
力モニタ回路を得ることを目的としている。
【0006】
【課題を解決するための手段】この発明に係わる高周波
信号電力モニタ回路は、高周波信号の伝送線路に、1/
4+n(nは整数)波長分の間隔を隔てて2台の方向性
結合器を接続し、それぞれの方向性結合器に接続した検
波器の出力電圧の平均値を取ることにより、負荷回路か
らの反射高周波信号の影響を軽減して高周波信号電力を
モニタできるようにした。
【0007】また、高周波信号の伝送線路に、1/4+
n(nは整数)波長分の間隔で2台の方向性結合器を接
続し、負荷回路からの反射高周波信号の影響を打ち消す
ようにこれら2台の方向性結合器の出力を合成し、合成
した信号を検波してモニタ信号を取り出すようにしたも
のである。
【0008】
【作用】上記のように構成された高周波信号電力モニタ
回路においては、被測定高周波信号と、負荷回路からの
反射高周波信号との位相関係が、2台の方向性結合器の
間で180°回転する。例えば、一方の方向性結合器で
被測定高周波信号に対して反射高周波信号が同相であれ
ば、もう一方の方向性結合器では被測定高周波信号に対
して反射高周波信号は逆相となる。したがって被測定高
周波信号に対する反射高周波信号の影響を打ち消す方向
に作用させることで、反射高周波信号の影響を低減し、
高い精度で高周波信号電力のモニタが可能となる。
【0009】
【実施例】
実施例1.以下、この発明の一実施例を図面を用いて説
明する。図1はこの発明の一実施例を示す回路図であ
り、図1において、1〜7は上記従来の回路と全く同一
のものである。8はこの実施例で新たに加えられた方向
性結合器で、方向性結合器3とは、1/4+n(nは整
数)波長分の間隔をあけて配置されている。また、9は
検波器、10は出力点、11は無反射終端器、12は負
荷抵抗を示し、これらはそれぞれ4〜7と同一のもので
ある。13は電圧平均化回路で、負荷抵抗7,12より
十分大きな抵抗値を持つ抵抗14,15で構成され、こ
れらの抵抗14,15の間に設けられた電力モニタ出力
点16には出力点5の電圧と出力点10の電圧とが平均
された電圧が取り出される。
【0010】次に、図1,図2を用いて実施例1の動作
を説明する。図2の実線に示すように、被測定高周波信
号は方向性結合器3および8でカプリングされるが、図
2の点線に示すように、負荷回路5からの反射高周波信
号も方向性結合器3および8から漏れ込む。すなわち、
伝送線路1を伝搬する被測定高周波信号は方向性結合器
3で最初にカプリングされ(この高周波信号を”A”と
する)、次に1/4+n(nは整数)波長離れて配置さ
れた方向性結合器8でその位相が90°+n×360°
(nは整数)遅れてカプリングされる(この高周波信号
を”B”とする)。また、被測定高周波信号が負荷回路
2で反射された反射高周波信号は、先ず方向性結合器8
から漏れ込み(この高周波信号を”C”とする)、次に
1/4+n(nは整数)波長離れて配置された方向性結
合器3からその位相が90°+n×360°(nは整
数)遅れて漏れ込む(この高周波信号を”D”とす
る)。したがって、方向性結合器3からは信号Aと信号
Dとが合成された信号が検波器4に入力され、方向性結
合器8からは信号Bと信号Cとが合成された信号が検波
器9に入力されることになる。
【0011】ここで、信号Aの位相をθとすると、信号
Bの位相は、θ−90°−n×360°となり、信号D
の位相をφとすると信号Cの位相は、φ+90°+n×
360°となる。従って、信号Aに対する信号Dの相対
位相は、φ−θであり、信号Bに対する信号Cの相対位
相は、φ−θ+180°+2n×360°となる。この
ように2台の方向性結合器3,8では、被測定高周波信
号に対する反射高周波信号の位相が、180°+2n×
360°異なる。そしてそれぞれの方向性結合器におい
て、従来例と同様にカプリングした信号は、反射高周波
信号の漏れ込んだ信号が合成されるため、電力の変動が
発生する。
【0012】然しながら、上述のように被測定高周波信
号に対する反射高周波信号の相対位相は、2台の方向性
結合器3,8ではそれぞれ反転しており、反射高周波信
号による位相変動の方向が一方の方向性結合器で電力増
加の方向であれば、他方の方向性結合器では電力減少の
方向となり、また、その増加分と減少分とはほぼ等しく
なる。従って、信号Aに信号Dが合成された信号と、信
号Bに信号Cが合成された信号との平均電力を求めれ
ば、精度の高いモニタ信号が得られる。そして、この平
均電力は、電圧平均化回路13により各出力点5,10
の電圧を平均することで、電力モニタ出力点16に出力
される。
【0013】実施例2.図3はこの発明の実施例2を示
す回路図であり、図において、1〜12は図1と同一の
ものを示し、17,18はそれぞれA/D変換器、19
は演算回路、20は電力モニタ出力点を示す。この実施
例2は、出力点5,10の電圧を、それぞれA/D変換
器17,18でディジタル信号(数値)に変換し、演算
回路19で演算により平均電圧値を求める構成としたも
のであり、このように電力値に変換することで演算回路
19でA/D変換器17,18の出力を監視させること
ができ、一方の検波器が故障した場合でも、残された回
路でそのままモニタを継続できるようにしたものであ
る。
【0014】実施例3.図4はこの発明の実施例3を示
す回路図であり、図において、1〜3,6,8,11は
図1,図2と同一のものを示し、21は高周波信号の合
成を行う合成器、22,23はそれぞれ伝送線路であ
る。それぞれの方向性結合器3,8と合成器21とは各
伝送線路22,23で接続されるが、伝送線路22は伝
送線路23より1/4+m(mは整数)波長分だけ長く
してある。24は検波器、25は高周波信号の電力モニ
タ出力点、26は負荷抵抗である。
【0015】次に実施例3の動作について説明する。図
2に示すように、伝送線路1を伝搬する被測定高周波信
号が方向性結合器3でカプリングした信号Aの位相をθ
とすると、方向性結合器8でカプリングした信号Bの位
相はθ−90°−n×360°(nは整数)となり、ま
た負荷回路2からの反射高周波信号が方向性結合器3で
漏れ込んだ信号Dの位相をφとすると、方向性結合器8
で漏れ込んだ信号Cの位相はφ+90°+n×360°
(nは整数)となる。
【0016】そして、信号A,Dが伝送線路22を通っ
て合成器21に入力され、信号B,Cが伝送線路23を
通って合成器21に入力されるが、伝送線路22は伝送
線路23より1/4+m(mは整数)波長分だけ長くし
てあるため、伝送線路22を通った信号は伝送線路23
を通った信号よりその位相は90°+m×360°遅
れ、その結果信号Aに対する信号Bの相対位相は、(m
−n)×360° (m,nは整数)となり、信号D
に対する信号Cの相対位相は、180°−(m−n)×
360° (m,nは整数)となる。
【0017】従って合成器21において信号Aと信号B
は同位相となり合成されるが、信号Cと信号Dは逆位相
のため打ち消し合い、こうして得られた合成器21の出
力を検波器24で検波すれば、負荷回路2からの反射高
周波信号の影響を低減でき精度の高いモニタが可能とな
る。
【0018】
【発明の効果】この発明は、以上説明したように構成さ
れているので、以下に記載されるような効果を奏する。
【0019】負荷回路からの反射高周波信号の影響を低
減し、高周波信号の電力モニタを高精度で行うことがで
きる。
【0020】また、検波器の出力をA/D変換して演算
する構成とすることにより、一方の検波器が故障した場
合でも残された回路でそのままモニタを継続できる。
【図面の簡単な説明】
【図1】この発明の実施例1を示す回路図である。
【図2】実施例1の動作を説明するための回路図であ
る。
【図3】この発明の実施例2を示す回路図である。
【図4】この発明の実施例3を示す回路図である。
【図5】従来の回路を示す回路図である。
【符号の説明】
1 伝送線路 3 方向性結合器 4 検波器 5 出力点 8 方向性結合器 9 検波器 10 出力点 13 電圧平均化回路 16 電力モニタ出力点 17 A/D変換器 18 A/D変換器 19 演算回路 20 電力モニタ出力点 21 合成器 22 伝送線路 23 伝送線路 24 検波器 25 電力モニタ出力点

Claims (3)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 高周波信号の伝送路上に1/4+n(n
    は整数)波長分の間隔を隔てて配置された2台の方向性
    結合器、各方向性結合器それぞれに接続された2台の検
    波器、この2台の検波器それぞれの出力を2個の抵抗を
    介して接続しこれらの抵抗の中間点の電圧を求め上記2
    台の検波器の平均電圧を出力する電圧平均化回路、を備
    えたことを特徴とする高周波信号電力モニタ回路。
  2. 【請求項2】 高周波信号の伝送路上に1/4+n(n
    は整数)波長分の間隔を隔てて配置された2台の方向性
    結合器、各方向性結合器それぞれに接続された2台の検
    波器、2台のA/D変換器と演算回路とで構成され上記
    2台の検波器それぞれの出力をそれぞれディジタル値に
    変換して演算し平均電圧値を出力する電圧平均化回路、
    を備えたことを特徴とする高周波信号電力モニタ回路。
  3. 【請求項3】 高周波信号の伝送路上に1/4+n(n
    は整数)波長分の間隔を隔てて配置された2台の方向性
    結合器、各方向性結合器それぞれの出力を合成するため
    の合成器、この合成器と各方向性結合器とをその長さが
    1/4+m(mは整数)波長分だけ異なる伝送線路でそ
    れぞれ接続する手段、上記合成器からの出力を検波して
    出力する検波器、を備えたことを特徴とする高周波信号
    電力モニタ回路。
JP31450691A 1991-03-27 1991-11-28 高周波信号電力モニタ回路 Pending JPH0545387A (ja)

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