JPH06303154A - 送信機における送信電力制御方式 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 例えば９０dB程度という超低出力レベルの送
信電力制御を精度良く安定に、しかも低価格で達成する
こと。 【構成】 変調器１の出力する送信信号を疎結合１４，
１５とアッテネータ１０との組合わせによって減衰させ
ることによって送信電力を超低出力レベルに制御する減
衰動作モードと、電力増幅器３の利得を制御することに
よって比較的に減衰量の小さな範囲で送信電力を制御す
る通常動作モードとを装備して、これらの動作モードの
切り替えによって、使用条件に応じた制御を行う。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、無線通信装置の送信機
における送信電力制御方式に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】移動無線機を利用する移動通信システム
においては、基地局等の固定局と移動局との間の通信
時、あるいは移動局相互間の通信時に、対向局間の伝搬
距離は時々刻々変動する。このような移動通信システム
では、対向局間が接近していて、正規の送信電力（標準
送信レベル）よりもかなり低い送信電力でも充分に品質
の良い通信が可能なケースが多く発生する。

【０００３】移動通信システムでは、通信回線相互の干
渉等の不都合の発生を防止して、伝搬の有効利用を図る
ことから、送信電力は必要最小限に調整することが好ま
しく、従来から、受信器への着信レベルを元に送信電力
の値を制御する送信電力制御方式が種々開発されてい
る。

【０００４】図２乃至図４は、それぞれ、送信機におけ
る送信電力制御方式の従来例を示したものである。

【０００５】いずれも、送信信号を変調出力する変調器
１と、この変調器１の出力を増幅して出力する電力増幅
器３と、この電力増幅器３の出力信号を送出するための
アンテナ４とを基本構成として備える点では共通してい
るが、送信電力の値を制御する方法が異なっている。

【０００６】図２に示した送信電力制御方式は、前記変
調器１と電力増幅器３との間に可変アッテネータ２を介
在させ、この可変アッテネータ２の操作によって送信電
力を調整可能にしたものである。

【０００７】図３に示した送信電力制御方式は、前記電
力増幅器３の電源電圧やバイアス電圧を調整するバイア
ス回路５を装備しておき、このバイアス回路５によって
電力増幅器３の飽和電力や利得を変更することにより送
信電力を調整可能にしたものである。

【０００８】図４に示した送信電力制御方式は、変調器
１の出力信号をアップコンバータ６によって所定の変調
周波数に変換する形式の送信機に利用されるもので、変
調器１とアップコンバータ６との間に変調器１の出力信
号の大きさを調整する可変アッテネータ２を装備して、
送信信号の中間周波数段において送信電力の調整を行う
ものである。なお、図４において、符号７は前記アップ
コンバータ６に所定の周波数変換処理をさせるためのロ
ーカル発振器である。

【０００９】

【発明が解決しようとする課題】ところで、移動通信シ
ステムにおける固定局と移動局との間の通信時、あるい
は移動局相互間の通信時では、対向局相互が極めて接近
した場合には、例えば、送信電力を標準送信レベルから
９０dB程度減衰させても、充分な受信レベルを確保でき
る可能性がある。したがって、送信機における送信電力
制御では、９０dB前後まで送信電力を制御できることが
望ましい。

【００１０】しかし、前述の図２および図４に示した方
式は、アッテネータによって送信信号を減衰させること
によって送信電力の調整を行うもので、アッテネータに
よる信号の調整能力は、通常、４０dB程度までが限界と
なり、それ以上の調整能力をアッテネータに求めると、
アッテネータの大型化や高価格化といった問題が生じ
る。したがって、前述の図２および図４に示した方式で
は、４０dB程度までの電力制御が限界となっていた。

【００１１】また、図３に示した方式は、電力増幅器３
の利得をマイナス利得にすることによって送信信号を減
衰させるため、理論上は大幅な減衰も可能であるが、精
度を維持するのが困難になるという問題があり、９０dB
前後まで調整範囲とするには適切でない。

【００１２】本発明は、前記事情に鑑みてなされたもの
で、例えば９０dB程度という超低出力レベルの送信電力
制御を精度良く安定に、しかも低価格で達成する送信機
における送信電力制御方式を提供することを目的とす
る。

【００１３】

【課題を解決するための手段】本発明に係る送信機にお
ける送信電力制御方式は、送信信号を変調出力する変調
器と、この変調器の出力を増幅する電力増幅器とを備え
た送信電力制御部において、送信電力を制御するもので
ある。

【００１４】具体的には、一端部が電力増幅器の入力側
信号路に疎結合されて前記入力側信号路の信号を分岐さ
せる信号分岐路と、この信号分岐路に入力した信号を減
衰して出力するアッテネータと、一端が前記アッテネー
タの信号出力端子に接続されるとともに他端が前記電力
増幅器の出力側信号路に疎結合されて前記アッテネータ
の出力を前記出力側信号路に供給する信号バイパス路
と、前記電力増幅器に所定の増幅処理を実行させる通常
動作モードと電力増幅器における増幅処理を制限する減
衰動作モードとを選択設定する動作モード切り替え回路
とを備えている。そして、前記動作モード切り替え回路
による動作モードの切り替えにより送信距離等の使用条
件に応じた送信電力の制御を行う。

【００１５】

【作用】本発明に係る送信機における送信電力制御方式
では、変調器で変調された送信信号は電力増幅器に入力
する一方で、入力側信号路に疎結合された信号分岐路を
介してアッテネータに入力する。

【００１６】そして、通常動作モードで動作している場
合には、電力増幅器において所定の増幅処理された信号
と前記アッテネータを経た信号とが電力増幅器の出力側
信号路で合流することになるが、電力増幅器側からの信
号の出力レベルの方が前記アッテネータを経た信号の出
力レベルよりも圧倒的に大きいため、干渉や電力増幅器
における帰還発振等の不都合が生じる虞はなく、電力増
幅器からの出力が送信電力の出力レベルとなる。

【００１７】一方、減衰動作モードで動作している場合
には、電力増幅器における増幅処理の制限によって当電
力増幅器に入力した信号の減衰が充分になされた場合に
は、アッテネータおよび信号バイパス路を経て出力側信
号路に入力した信号の出力レベルが送信電力の出力レベ
ルとなる。前記アッテネータは、前記電力増幅器におけ
る利得分と疎結合による減衰量を差し引いたレベルの信
号に対して出力レベルの調整を行うため、例えば、４０
dB程度の調整能力のアッテネータを使用した場合でも、
信号バイパス路１１，結合器１５を介して出力側信号路
Ｋに入力する出力レベルは、正規の標準出力レベルに対
して９０dB以上の減衰を行った超低出力レベルとするこ
とが可能になる。

【００１８】

【実施例】図１は、本発明に係る送信機における送信電
力制御方式の一実施例を示したものである。

【００１９】この一実施例の送信電力制御方式は、移動
無線機を利用する移動通信システムの送信電力制御部に
おいて送信電力を制御するもので、送信信号を変調出力
する変調器１や、この変調器１の出力を増幅して出力す
る電力増幅器３や、この電力増幅器３の出力信号を送出
するためのアンテナ４や、前記電力増幅器３の電源電圧
やバイアス電圧を調整するバイアス回路５などの基本構
成については従来の場合と同様である。

【００２０】しかし、一端部が前記電力増幅器３の入力
側信号路Ｊに疎結合されて前記入力側信号路Ｊの信号を
分岐させる信号分岐路９と、この信号分岐路９に入力し
た信号を減衰して出力する可変アッテネータ１０と、一
端が前記可変アッテネータ１０の信号出力端子に接続さ
れるとともに他端が前記電力増幅器３の出力側信号路
（即ち、アンテナ端）Ｋに疎結合されて前記可変アッテ
ネータ１０の出力を前記出力側信号路Ｋに供給する信号
バイパス路１１と、前記電力増幅器３に所定の増幅処理
を実行させる通常動作モードと電力増幅器３における増
幅処理を制限する減衰動作モードとを選択設定する動作
モード切り替え回路１２とを新規に装備した構成となっ
ている。

【００２１】なお、図１において、符号１４は前記信号
分岐路９と入力側信号路Ｊとの疎結合を実現している結
合器であり、符号１５は信号バイパス路１１と出力側信
号路Ｋとの疎結合を実現している結合器である。

【００２２】前記動作モード切り替え回路１２は、通常
動作モードでは、電力増幅器３及びバイアス回路５に所
定の電力供給を行うとともに、バイアス回路５の動作を
制御し、電力増幅器３における多段の電力増幅処理によ
って、入力側信号路Ｊから入力してくる送信信号を規定
の標準送信レベルまで増幅させたり、あるいは精度が犠
牲にされない４０dB乃至５０dB程度の調整範囲で電力増
幅器３からの送信電力を制御する。

【００２３】また、動作モード切り替え回路１２は、減
衰動作モードでは、入力側信号路Ｊから電力増幅器３に
入力した送信信号を充分に減衰させるために、前記電力
増幅器３への電力供給を停止するなどの処置を行う。

【００２４】以上の通常動作モードおよび減衰動作モー
ドのモード切り替えは、送信距離等の通信条件に応じて
行う（実際には、送信距離等の通信条件は、受信器側で
の受信レベルを監視して、受信レベルに基づいて判断さ
れる）。

【００２５】前記結合器１４，１５は、送信電力を前記
通常動作モードでは対応しきれない超低出力レベル（例
えば５０dB〜９０dBといった範囲の出力レベル）にする
ために、所望の疎結合を実現するものである。前記信号
バイパス路１１から出力側信号路Ｋに出力される送信信
号は、前記結合器１４，１５の疎結合による減衰量と可
変アッテネータ１０による最大減衰量との相乗によっ
て、超低出力レベルとなる。

【００２６】以上の一実施例の送信機における送信電力
制御方式では、変調器１で変調された送信信号は電力増
幅器３に入力する一方で、前記結合器１４及び信号分岐
路９を介して可変アッテネータ１０に入力する。

【００２７】通常動作モードで動作している場合には、
電力増幅器３において所定の増幅処理された信号と前記
可変アッテネータ１０を経た信号とが出力側信号路Ｋで
合流することになるが、電力増幅器３側からの信号の出
力レベルの方が信号バイパス路１１からの信号の出力レ
ベルよりも圧倒的に大きいため、干渉や電力増幅器３に
おける帰還発振等の不都合が生じる虞はなく、電力増幅
器３からの出力がアンテナ４からの出力レベルとなる。

【００２８】一方、減衰動作モードで動作している場合
には、電力増幅器３の電力供給が停止されるなどによ
り、前記電力増幅器３に入力した信号の減衰が充分にな
された場合には、信号バイパス路１１から出力側信号路
Ｋに入力した信号の出力レベルがアンテナ４からの出力
レベルとなる。

【００２９】この場合、可変アッテネータ１０は、前記
電力増幅器３における利得分と結合器１４，１５による
減衰量を差し引いたレベルの信号に対して出力レベルの
調整を行うため、例えば、４０dB程度の調整能力のアッ
テネータを使用した場合でも、信号バイパス路１１，結
合器１５を介して出力側信号路Ｋに入力する出力レベル
は、正規の標準出力レベルに対して９０dB以上の減衰を
行った超低出力レベルとすることが可能になる。

【００３０】以上のように、本発明の一実施例は、減衰
動作モードに切り替えて、変調器１の出力した送信信号
を疎結合とアッテネータとの組合わせによって減衰させ
ることによって、送信電力の大幅な実現を可能ならしめ
るもので、電力増幅器３の利得をマイナスに制御するよ
うな必要がなく、しかも、疎結合を実現する結合器やア
ッテネータ単体としての減衰能力は小さく抑えることが
できるため、例えば９０dB程度という超低出力レベルの
電力制御を精度良く安定に、しかも低価格で達成するこ
とが可能になる。

【００３１】なお、以上の一実施例は移動通信システム
に本発明を適用した場合を示したが、本発明は移動通信
システム以外の無線通信システムにおける送信機へも適
用可能である。

【００３２】

【発明の効果】以上の説明から明らかなように、本発明
に係る送信機における送信電力制御方式は、送信電力の
制御モードとして、電力増幅器における利得の調整によ
って送信電力を制御する通常動作モードと、変調器の出
力を疎結合で分岐してアッテネータによって出力レベル
を調整する減衰動作モードとを備えたもので、前記減衰
動作モードでは、疎結合とアッテネータとの組合わせに
よって変調器の出力に対して減衰処理を行うため、電力
増幅器の利得をマイナスに制御するような必要がなく、
しかも、疎結合を実現する結合器やアッテネータ単体と
しての減衰能力は小さく抑えても、例えば９０dB程度と
いう超低出力レベルの電力制御を精度良く安定に、しか
も低価格で達成することが可能になる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の一実施例のブロック図である。

【図２】従来の送信電力制御方式の説明図である。

【図３】従来の送信電力制御方式の説明図である。

【図４】従来の送信電力制御方式の説明図である。

【符号の説明】

１ 変調器 ３ 電力増幅器 ４ アンテナ ５ バイアス回路 ９ 信号分岐路 １０ 可変アッテネータ １１ 信号バイパス路 １４，１５ 結合器 Ｊ 入力側信号路 Ｋ 出力側信号路

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 送信信号を変調出力する変調器と、この
   変調器の出力を増幅する電力増幅器とを備えた送信電力
   制御部において、 一端部が電力増幅器の入力側信号路に疎結合されて、前
   記入力側信号路の信号を分岐させる信号分岐路と、 この信号分岐路に入力した信号を減衰して出力するアッ
   テネータと、 一端が前記アッテネータの信号出力端子に接続されると
   ともに他端が前記電力増幅器の出力側信号路に疎結合さ
   れて、前記アッテネータの出力を前記出力側信号路に供
   給する信号バイパス路と、 前記電力増幅器に所定の増幅処理を実行させる通常動作
   モードと電力増幅器における増幅処理を制限する減衰動
   作モードとを選択設定する動作モード切り替え回路と、 を備えて、前記動作モード切り替え回路による動作モー
   ドの切り替えにより送信距離等の使用条件に応じた送信
   電力の制御を行うことを特徴とする送信機における送信
   電力制御方式。