JPH07202604A - 送信出力制御装置 - Google Patents

送信出力制御装置

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JPH07202604A
JPH07202604A JP33786593A JP33786593A JPH07202604A JP H07202604 A JPH07202604 A JP H07202604A JP 33786593 A JP33786593 A JP 33786593A JP 33786593 A JP33786593 A JP 33786593A JP H07202604 A JPH07202604 A JP H07202604A
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JP
Japan
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output
detector
transmission
power
directional coupler
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Application number
JP33786593A
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Inventor
Satoru Murakami
哲 村上
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Mitsubishi Electric Corp
Original Assignee
Mitsubishi Electric Corp
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Publication date
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  • Tone Control, Compression And Expansion, Limiting Amplitude (AREA)
  • Control Of Amplification And Gain Control (AREA)
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Abstract

(57)【要約】 【目的】 電力増幅回路の出力制御を行う送信出力制御
装置において、高出力時には増幅素子の破壊を防止し、
低出力時には送信出力が下がり過ぎるのを防止して安定
した通信を確保する。 【構成】 電力増幅回路1と送信アンテナ4との間に設
けられた、進行波を取り出す方向性結合器2a及び反射
波を取り出す方向性結合器2bと、方向性結合器2aの
出力を検波する検波器5aと、方向性結合器2bの出力
を検波する検波器5bと、検波器5bの出力を接断する
スイッチ6と、外部からの制御信号に基づきスイッチ6
を制御するスイッチ制御部11と、検波器5aの出力と
スイッチ6の出力とを加算する加算器7と、加算器7の
出力に基づき電力増幅回路1を制御する電力制御部8、
9とを備え、低出力時にはスイッチ6をOFFして反射
波による出力制御を行わず、出力低下を防止する。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】この発明は、送信機に用いられる
電力増幅回路を制御するための送信出力制御装置に関す
るものである。
【0002】
【従来の技術】送信機の出力が送受信アンテナ等で反射
して電力増幅回路に戻ると、この反射波により電力増幅
回路の増幅素子が破壊されることがある。このため、電
力増幅回路の出力にアイソレータを設けて反射波が電力
増幅回路に戻らないようにすることが行われるが、アイ
ソレータにおける電力損失が無視できないときは、アイ
ソレータを用いずに、送信出力制御装置により電力増幅
回路の出力を制御することが行われる。
【0003】図5は従来のアイソレータを用いない送信
機の送信出力制御装置の構成を示すブロック図である。
同図において1は入力された信号を電力増幅する電力増
幅回路、2aは電力増幅回路1の進行波電力を送受信ア
ンテナ4に伝送するとともに、その一部を取り出す方向
性結合器、2bは方向性結合器2aと同様に進行波電力
を送受信アンテナ4に伝送するとともに、送受信アンテ
ナ4からの反射波電力の一部を取り出す方向性結合器、
3は電力増幅回路1からの送信信号に含まれる不要波を
減衰させて送受信アンテナ4に伝送する送受分波器、4
は送信電力を放射するとともに外部からの電波を受信す
る送受信アンテナ、5aは方向性結合器2aで得られた
進行波信号を検波する検波器、5bは方向性結合器2b
で得られた反射波信号を検波する検波器、7は検波器5
aにより得られた進行波信号の検波電圧と検波器5bに
より得られた反射波信号の検波電圧とを加算する加算
器、8は加算器7の出力と制御部10からの送信出力制
御電圧とを比較演算する比較演算器、9は比較演算器8
の出力に応じて、電力増幅回路1の出力電力が所望の値
になるように電力増幅回路1の増幅率を制御する制御
器、10は外部からの制御に基づき送信出力制御電圧を
発生する制御部である。
【0004】次に動作について説明する。電力増幅回路
1は所定の電力の送信信号を安定して発生する。一方、
電力増幅回路1の増幅素子が、送受信アンテナ4からの
反射信号により破壊されないよう保護する必要がある。
電力増幅回路1により増幅された送信電力は方向性結合
器2a、2bおよび送受分波器3をへて送受信アンテナ
4から出力されるとともに、その一部は途中で方向性結
合器2aを介して検波器5aに出力される。この検波器
5aからは、送受信アンテナ4の負荷変動によらず電力
増幅回路1が出力する進行波電力に比例した検波電圧が
出力される。
【0005】一方、送受信アンテナ4において整合がと
れており、送受信アンテナ4の負荷が変化しなければ反
射電力は生じず、検波器5bは検波電圧を出力しない。
しかし、負荷条件が変わると反射電力が生じ、その一部
が方向性結合器2bを介して検波器5bに出力される。
この検波器5bからは、反射波電力に比例した検波電圧
が出力される。
【0006】加算器7は方向性結合器5a、5bで得ら
れた進行波検波電圧と反射波検波電圧とを加算し、比較
演算器8に出力する。比例演算器8では加算器7で得ら
れた加算された検波電圧と制御部10からの送信出力制
御電圧を比較し、その差を零にするような制御信号を制
御器9に対し出力する。この制御信号に基づき制御器9
は電力増幅回路1の増幅率を制御する。
【0007】このような制御が行われることにより、電
力増幅回路1は所定の送信電力の信号を安定して発生す
るとともに、送受信アンテナ4からの反射信号により電
力増幅回路1の増幅素子が破壊されないように動作する
ことができる。すなわち、方向性結合器2a、検波器5
aにより電力増幅回路1は一定の送信電力を発生するよ
うに制御されるとともに、送受信アンテナ4の負荷状態
が変化して不整合状態になり、反射電力が生じると、方
向性結合器2b、検波器5bの出力が増加して加算器7
の出力が増大するため、比較演算器8の出力は制御器9
に対し電力増幅回路1の出力を下げるように制御する信
号を送出し、電力増幅回路1が出力する電力レベルは低
下する。このように、高いレベルの反射電力が発生した
場合でも、送信電力が減少するので、電力増幅回路1に
高いレベルの反射電力が印加されなくなり、電力増幅回
路1の増幅素子の破壊を防止することができる。
【0008】
【発明が解決しようとする課題】従来の送信出力制御装
置の構成は以上のように構成されているので、次のよう
な問題がある。
【0009】図5に示した送信出力制御装置では、電力
増幅回路1の出力レベルが高い状態においては、送信出
力を安定にできるとともに反射波電力による増幅素子の
破壊を防止できるが、電力増幅回路1の出力レベルが低
い状態、例えば基準の送信電力よりも−20dB程度低
い出力レベルに制御されているときは、送受信アンテナ
4の負荷変動により、送信出力が低下しすぎることがあ
る。つまり、送受信アンテナ1の負荷が変動し反射電力
が生じるということは、上述の説明のように、送受信ア
ンテナ1からの放射電力をさらに低下させることを意味
し、送信電力が不足して送信信号が通信の相手先に伝わ
らず、安定した通信ができなくなる。
【0010】この発明は上記のような問題点を解消する
ためになされたもので、電力増幅回路が高レベルの電力
を発生しているときには、送受信アンテナの負荷変動に
より生じる反射波から増幅素子の破壊を防止するととも
に、電力増幅回路が低レベルの電力を発生しているとき
には、送受信アンテナの負荷変動によって反射波が生じ
た場合の送信出力の低下を防止し、安定した通信を確保
することを目的とする。
【0011】
【課題を解決するための手段】請求項1に係る送信出力
制御装置は、送信信号を増幅する電力増幅回路と、上記
電力増幅回路が出力する送信信号を放射する送信アンテ
ナと、上記電力増幅回路と上記送信アンテナとの間に設
けられて上記送信アンテナへ伝搬する送信信号の一部を
取り出す第1の方向性結合器と、上記電力増幅回路と上
記送信アンテナとの間に設けられて上記送信アンテナで
反射された送信信号の一部を取り出す第2の方向性結合
器と、上記第1の方向性結合器の出力を検波する第1の
検波器と、上記第2の方向性結合器の出力を検波する第
2の検波器と、上記第2の検波器の出力を接断するスイ
ッチと、外部からの制御信号に基づき上記スイッチを制
御するスイッチ制御部と、上記第1の検波器の出力と上
記スイッチの出力とを加算する加算器と、上記加算器の
出力に基づき上記電力増幅回路を制御する電力制御部と
を備えたものである。
【0012】請求項2に係る送信出力制御装置は、送信
信号を増幅する電力増幅回路と、上記電力増幅回路が出
力する送信信号を放射する送信アンテナと、上記電力増
幅回路と上記送信アンテナとの間に設けられて上記送信
アンテナへ伝搬する送信信号の一部を取り出す第1の方
向性結合器と、上記電力増幅回路と上記送信アンテナと
の間に設けられて上記送信アンテナで反射された送信信
号の一部を取り出す第2の方向性結合器と、上記第1の
方向性結合器の出力を検波する第1の検波器と、上記第
2の方向性結合器の出力を検波する第2の検波器と、上
記第2の検波器の出力を接断するスイッチと、予め設定
された基準電圧と上記第1の検波器の出力とを比較して
上記スイッチを制御するコンパレータと、上記第1の検
波器の出力と上記スイッチの出力とを加算する加算器
と、上記加算器の出力に基づき上記電力増幅回路を制御
する電力制御部とを備えたものである。
【0013】請求項3に係る送信出力制御装置は、送信
信号を増幅する電力増幅回路と、上記電力増幅回路が出
力する送信信号を放射する送信アンテナと、上記電力増
幅回路と上記送信アンテナとの間に設けられて上記送信
アンテナへ伝搬する送信信号の一部を取り出す第1の方
向性結合器と、上記電力増幅回路と上記送信アンテナと
の間に設けられて上記送信アンテナで反射された送信信
号の一部を取り出す第2の方向性結合器と、上記第1の
方向性結合器の出力を検波する第1の検波器と、上記第
2の方向性結合器の出力を2乗検波する第2の検波器
と、上記第2の方向性結合器の出力を直線検波する第3
の検波器と、上記第2の検波器の出力又は上記第3の検
波器の出力のいずれかを選択して出力する選択手段と、
外部からの制御信号に基づき上記選択手段を制御する選
択制御部と、上記第1の検波器の出力と上記選択手段の
出力とを加算する加算器と、上記加算器の出力に基づき
上記電力増幅回路を制御する電力制御部とを備えたもの
である。
【0014】請求項4に係る送信出力制御装置は、送信
信号を増幅する電力増幅回路と、上記電力増幅回路が出
力する送信信号を放射する送信アンテナと、上記電力増
幅回路と上記送信アンテナとの間に設けられて上記送信
アンテナへ伝搬する送信信号の一部を取り出す第1の方
向性結合器と、上記電力増幅回路と上記送信アンテナと
の間に設けられて上記送信アンテナで反射された送信信
号の一部を取り出す第2の方向性結合器と、上記第1の
方向性結合器の出力を検波する第1の検波器と、上記第
2の方向性結合器の出力を2乗検波する第2の検波器
と、上記第2の方向性結合器の出力を直線検波する第3
の検波器と、上記第2の検波器の出力又は上記第3の検
波器の出力のいずれかを選択して出力する選択手段と、
予め設定された基準電圧と上記第1の検波器の出力とを
比較して上記選択手段を制御するコンパレータと、上記
第1の検波器の出力と上記選択手段の出力とを加算する
加算器と、上記加算器の出力に基づき上記電力増幅回路
を制御する電力制御部とを備えたものである。
【0015】
【作用】請求項1の発明においては、電力増幅回路が送
信信号を増幅し、送信アンテナが上記電力増幅回路が出
力する送信信号を放射し、第1の方向性結合器が上記送
信アンテナへ伝搬する送信信号の一部を取り出し、第2
の方向性結合器が上記送信アンテナで反射された送信信
号の一部を取り出し、第1の検波器が上記第1の方向性
結合器の出力を検波し、第2の検波器が上記第2の方向
性結合器の出力を検波し、スイッチが上記第2の検波器
の出力を接断し、スイッチ制御部が外部からの制御信号
に基づき上記スイッチを制御し、加算器が上記第1の検
波器の出力と上記スイッチの出力とを加算し、電力制御
部が上記加算器の出力に基づき上記電力増幅回路を制御
する。
【0016】請求項2の発明においては、電力増幅回路
が送信信号を増幅し、送信アンテナが上記電力増幅回路
が出力する送信信号を放射し、第1の方向性結合器が上
記送信アンテナへ伝搬する送信信号の一部を取り出し、
第2の方向性結合器が上記送信アンテナで反射された送
信信号の一部を取り出し、第1の検波器が上記第1の方
向性結合器の出力を検波し、第2の検波器が上記第2の
方向性結合器の出力を検波し、スイッチが上記第2の検
波器の出力を接断し、コンパレータが予め設定された基
準電圧と上記第1の検波器の出力とを比較して上記スイ
ッチを制御し、加算器が上記第1の検波器の出力と上記
スイッチの出力とを加算し、電力制御部が上記加算器の
出力に基づき上記電力増幅回路を制御する。
【0017】請求項3の発明においては、電力増幅回路
が送信信号を増幅し、送信アンテナが上記電力増幅回路
が出力する送信信号を放射し、第1の方向性結合器が上
記送信アンテナへ伝搬する送信信号の一部を取り出し、
第2の方向性結合器が上記送信アンテナで反射された送
信信号の一部を取り出し、第1の検波器が上記第1の方
向性結合器の出力を検波し、第2の検波器が上記第2の
方向性結合器の出力を2乗検波し、第3の検波器が上記
第2の方向性結合器の出力を直線検波し、選択手段が上
記第2の検波器の出力又は上記第3の検波器の出力のい
ずれかを選択し、選択制御部が外部からの制御信号に基
づき上記選択手段を制御し、加算器が上記第1の検波器
の出力と上記選択手段の出力とを加算し、電力制御部が
上記加算器の出力に基づき上記電力増幅回路を制御す
る。
【0018】請求項4の発明においては、電力増幅回路
が送信信号を増幅し、送信アンテナが上記電力増幅回路
が出力する送信信号を放射し、第1の方向性結合器が上
記送信アンテナへ伝搬する送信信号の一部を取り出し、
第2の方向性結合器が上記送信アンテナで反射された送
信信号の一部を取り出し、第1の検波器が上記第1の方
向性結合器の出力を検波し、第2の検波器が上記第2の
方向性結合器の出力を2乗検波し、第3の検波器が上記
第2の方向性結合器の出力を直線検波し、選択手段が上
記第2の検波器の出力又は上記第3の検波器の出力のい
ずれかを選択し、コンパレータが予め設定された基準電
圧と上記第1の検波器の出力とを比較して上記選択手段
を制御し、加算器が上記第1の検波器の出力と上記選択
手段の出力とを加算し、電力制御部が上記加算器の出力
に基づき上記電力増幅回路を制御する。
【0019】
【実施例】
実施例1.図1はこの発明の一実施例に係る送信出力制
御装置の構成を示すブロック図である。同図において1
は入力された信号を電力増幅する電力増幅回路、2aは
電力増幅回路1からの進行波電力を送受信アンテナ4に
伝送するとともに、その一部を取り出す方向性結合器、
2bは方向性結合器2aと同様に進行波電力を送受信ア
ンテナ4に伝送するとともに、送受信アンテナ4からの
反射波電力の一部を取り出す方向性結合器、3は電力増
幅回路1からの送信信号に含まれる不要波を減衰させて
送受信アンテナ4に伝送する送受分波器、4は送信電力
を放射するとともに外部の電波を受信する送受信アンテ
ナ、5aは方向性結合器2aで得られた進行波信号を検
波する検波器、5bは方向性結合器2bで得られた反射
波信号を検波する検波器、6は制御部11からの反射波
検波電圧ON/OFF信号により検波器5bの加算器7
に対する出力をON/OFF制御するアナログスイッ
チ、7は検波器5aにより得られた進行波信号の検波電
圧と検波器5bにより得られた反射波信号の検波電圧と
を加算する加算器、8の加算器7の出力と制御部11か
らの送信出力制御電圧とを比較演算する比較演算器、9
は比較演算器8の出力に応じて電力増幅回路1の出力電
力が所望の値になるように電力増幅回路1の増幅率を制
御する制御器、11は外部からの制御に基づきアナログ
スイッチ6を制御する反射波検波電圧ON/OFF信号
及び比較演算器8で演算するための送信出力制御電圧を
発生する制御部である。
【0020】次に動作について説明する。まず、電力増
幅回路1が高レベルの信号を出力する場合について説明
する。外部からの制御信号、例えば基地局から受信した
信号中に設けられた制御信号に基づき制御部11は、出
力電力を制御するための送信出力制御電圧を発生すると
ともに、出力電力に対応して反射波検波電圧ON/OF
F信号を発生する。高レベルの信号を出力する場合、反
射波電力から増幅素子を保護するために、信号反射波検
波電圧ON/OFF信号によりアナログスイッチ6をO
Nさせる。したがって、加算器7において検波器5bの
出力も加算され、従来例の場合と同様の動作を行う。
【0021】電力増幅回路1により増幅された送信電力
は方向性結合器2a、2bおよび送受分波器3をへて送
受信アンテナ4から出力されるとともに、その一部は方
向性結合器2aを介して検波器5aに出力される。この
検波器5aからは、送受信アンテナ4の負荷変動によら
ず電力増幅回路1が出力する進行波電力に比例した検波
電圧が出力される。
【0022】一方、送受信アンテナ4において整合がと
れており、送受信アンテナ4の負荷が変化しなければ反
射電力は生じない。しかし、負荷条件が変わると反射電
力が生じ、方向性結合器2bの出力が検波器5bに入力
されて反射電力に比例した検波電圧を出力する。加算器
7にこの検波器5bの出力が入力され、検波器5aによ
り出力される進行波電力に比例した検波電圧と加算され
る。比較演算器8は加算器7で加算された検波電圧と制
御部11からの送信出力制御電圧とを比較し、その差が
零になるように、すなわち、制御器9に対し電力増幅回
路1の増幅率を下げるような信号を送出し、電力増幅回
路1の出力は低下する。したがって、電力増幅回路1に
印加される反射電力は減少し、電力増幅回路1の増幅素
子の破壊を防止できる。
【0023】次に、電力増幅回路1が低レベルの信号を
出力する場合について説明する。このとき、制御部11
は低いレベルの送信電力を指示する送信出力制御電圧を
発生するとともに、反射波検波電圧ON/OFF信号を
発生し、アナログスイッチ6をOFF状態とする。
【0024】この場合も、方向性結合器2a、検波器5
aにより進行波電力に比例した検波電圧が出力されるか
ら、電力増幅回路1は一定電力の送信信号を出力するよ
うに制御される。しかし、送受信アンテナ4において負
荷変動が生じた場合でも、検波器5bの出力である反射
波の検波電圧は、アナログスイッチ6がOFFであるか
ら、加算器7に対し出力されない。
【0025】したがって、送受信アンテナ4の負荷変動
時において電力増幅回路1の増幅率は変化せず、電力増
幅回路1の出力が低下することはない。このとき、反射
電力は電力増幅回路1に戻るが、出力レベルが低い(例
えば、通常の出力に比べ20dB程度低い)ので、増幅
素子が破壊されることはない。
【0026】この実施例1の送信出力制御装置によれ
ば、高い電力レベルの信号を出力する場合において反射
波による増幅素子の破壊を防止するとともに、低い電力
レベルの信号を出力する場合において送信電力を低下さ
せないので、通信を安定に行うことができる。
【0027】実施例2.上記実施例1では外部からの制
御に基づきアナログスイッチ6を制御していたが、これ
によらず進行波電力検波電圧に基づき送信電力を求めて
アナログスイッチ6を制御するようにしてもよい。図2
にこの発明の実施例2に係わる送信出力制御装置を示
す。同図において、12は検波器5aが出力する進行波
検波電圧と、基準電圧源13が出力するしきい値である
基準電圧とを入力とするコンパレータであり、このコン
パレータ12の出力でアナログスイッチ6を制御する。
基準電圧源13は、高レベル電力出力時の進行波検波電
圧より低く、低レベル電力出力時の進行波検波電圧より
高くなるように、予め設定されている。
【0028】電力増幅回路1、方向性結合器2a、2
b、送受分波器3、送受信アンテナ4、検波器5a、5
b、アナログスイッチ6、加算器7、比較演算器8、制
御器9は図2に示すものと同じものである。また制御部
10は図5に示すものと同じものである。
【0029】次に動作について説明する。まず、電力増
幅回路1が高レベルの信号を出力する場合について説明
する。方向性結合器2aが出力する進行波電力の一部を
受けて検波器5aが出力する進行波検波電圧は、基準電
圧源13が出力する基準電圧よりも高くなる。したがっ
て、コンパレータ12はアナログスイッチ6をONにす
る信号を出力する。これを受けてアナログスイッチ6は
ONとなる。この時、送受信アンテナ4において整合が
とれており、送受信アンテナ4の負荷が変化しなければ
反射電力は生じないが、負荷条件が変わると反射電力が
生じ、加算器7に検波器5bにより発生した検波電圧も
入力されるため、比較演算器8は制御器9に電力増幅回
路1の増幅率を下げる信号を送出するので増幅器の出力
は低下する。したがって、電力増幅回路出力1に印加さ
れる反射電力が減少し、増幅素子の破壊が防止できる。
【0030】次に、電力増幅回路1が低レベルの信号を
出力する場合について説明する。このとき、検波器5a
が出力する進行波検波電圧は、基準電圧源13が出力す
る基準電圧よりも低くなる。したがって、コンパレータ
12はアナログスイッチ6をOFFにする信号を出力す
る。これを受けてアナログスイッチ6はOFFとなる。
【0031】この時、送受信アンテナ4の負荷条件が変
わると反射電力が生じるが、アナログスイッチ6がOF
Fであるため、加算器7には検波器5bの出力である反
射波検波電圧が入力されない。したがって反射電力が増
加しても、電力増幅回路1の出力が低下することがな
く、相手局に送信信号が到着しないことを防止できて安
定した通信が可能となる。また、実施例1の構成に比
べ、送信出力制御装置の構成が簡単になるとともに、外
部からの制御信号を必要としないので運用上の融通性が
高くなる。また送信電力の変動に対する応答性が高くな
る。なお、上記実施例1及び2において、検波器5a、
5bは2乗検波器、直線検波器のいずれであってもよ
い。
【0032】実施例3.上記実施例1では、反射波信号
を1つの検波器5bで検波していたが、直線検波器と2
乗検波器の2種類の検波器を用いて検波し、送信電力が
低レベルの場合も反射波に基づき送信電力を制御するよ
うにしてもよい。図3にこの発明の実施例3に係わる送
信出力制御装置を示す。同図において、6aは2乗検波
器15より得られた反射波検波電圧を、制御部11から
の検波回路切替信号によりON/OFF制御するアナロ
グスイッチ、6bは直線検波器12より得られた反射波
検波電圧をインバータ14の出力によりON/OFF制
御するアナログスイッチ、14は制御部11からの検波
回路切替信号を入力とするインバータ、15は方向性結
合器2bが出力する反射波信号を2乗検波する2乗検波
器、16は方向性結合器2bが出力する反射波信号を直
線検波する直線検波器である。
【0033】電力増幅回路1、方向性結合器2a、2
b、送受分波器3、送受信アンテナ4、検波器5a、5
b、アナログスイッチ6a、6b、加算器7、比較演算
器8、制御器9、制御部11は図2に示すものと同じも
のである。
【0034】次に動作について説明する。まず、電力増
幅回路1が高レベルの信号を出力する場合について説明
する。このとき、制御部11からの検波回路切替信号に
よりアナログスイッチ6bはOFFになり、アナログス
イッチ6aはONとなる。したがって、送受信アンテナ
4において負荷変動が生じた時、加算器7の入力には2
乗検波器15の出力である2乗検波された反射波検波電
圧と、検波器5aの出力である進行波検波電圧が入力さ
れる。よって、実施例1の場合と同様に比較演算器8は
制御器9に電力増幅回路1の増幅率を下げる信号を送出
し、電力増幅回路1の出力は低下する。このように電力
増幅回路1に印加される反射電力が減少し、電力増幅回
路1の増幅器素子の破壊を防止できる。
【0035】次に、電力増幅回路1が低レベルの信号を
出力する場合について説明する。制御部11からの検波
回路切替信号によりアナログスイッチ6aはOFFにな
り、アナログスイッチ6bはONとなる。したがって、
送受信アンテナ4において負荷変動が生じた時、加算器
7の入力には直線検波器16の出力電圧である直線検波
された反射波検波電圧と、検波器5aの出力である進行
波検波電圧が入力される。ところで、直線検波による出
力電圧は、2乗検波による出力電圧よりもその電圧レベ
ルにおいて低く、しかも送受信アンテナ4に負荷変動が
生じたときでも反射波検波電圧の変動が低いという特徴
がある。
【0036】したがって、送受信アンテナ4の負荷変動
時における電力増幅回路1の増幅率の低下は小さく、電
力増幅回路1の出力が著しく低下することはない。ま
た、電力増幅回路1が低レベルの信号を出力する場合で
も反射波に基づいて送信出力の制御を行うことができ、
電力増幅回路1の増幅素子の保護を行うことができる。
例えば、低レベルの信号の出力時の送信電力がある程度
大きく、増幅素子が破壊される可能性があって増幅素子
の保護が必要である場合に有効である。
【0037】この実施例3の送信出力制御装置によれ
ば、高レベルの電力の信号を出力する場合において反射
波による増幅素子の破壊を防止するとともに、低レベル
の電力の信号を出力する場合において送信電力が著しく
低下することがなく通信を安定に行うことができるとと
もに、反射波による増幅素子の破壊を防止することがで
きる。
【0038】実施例4.実施例3において、アナログス
イッチ6a、6bを制御部11の出力に基づき制御した
が、実施例2のコンパレータ12、基準電圧源13によ
り制御するようにしてもよい。この実施例4による送信
出力制御装置を図4に示す。同図において、電力増幅器
1、方向性結合器2a、2b、送受分器3、送受信アン
テナ4、検波器5a、アナログスイッチ6a、6b、加
算器7、比較演算器8、制御器9、制御部10、コンパ
レータ12、基準電圧源13、2乗検波器15、直線検
波器16は図2及び図3のものと同じものである。
【0039】次に動作について説明する。まず、電力増
幅回路1が高レベルの信号を出力する場合について説明
する。このとき、方向性結合器2aの出力を受けて検波
器5aが発生する進行波検波電圧は、コンパレータ12
に入力される。コンパレータ12は進行波検波電圧と、
基準電圧源13が出力する予め設定された基準電圧とを
比較しアナログスイッチ6a、6bを制御する。
【0040】このとき、進行波検波電圧はコンパレータ
しきい値である基準電圧源13の基準電圧より高く、ア
ナログスイッチ6bはOFFになり、アナログスイッチ
6aはONとなる。したがって送受信アンテナ4におい
て負荷変動が生じた時、加算器7には2乗検波器15の
出力である2乗検波された反射波検波電圧と検波器5a
の出力である進行波検波電圧が入力され、前述の実施例
と同様に比較演算器8は制御器9に電力増幅回路1の増
幅率を下げる信号を送出するので電力増幅回路1の出力
は低下する。よって、電力増幅回路1に印加される反射
電力が減少し、電力増幅回路1の増幅器素子の破壊を防
止できる。
【0041】次に、電力増幅回路1が低レベルの信号を
出力する場合について説明する。検波器5bより得られ
る進行波検波電圧が低下し、予め設定した基準電圧源1
3の基準電圧より低くなる。このとき、コンパレータ1
2は、上述の電力増幅回路1が高レベルの信号を出力す
る場合と反対の動作をし、アナログスイッチ6aはOF
Fとなり、アナログスイッチ6bはONとなる。
【0042】送受信アンテナ4において負荷変動が生じ
た時、反射波の検波電圧は直線検波器16の出力電圧で
ある。ところで、直線検波による出力電圧は、2乗検波
による出力電圧よりもその電圧レベルにおいて低く、し
かも送受信アンテナ4に負荷変動が生じたときでも反射
波検波電圧の変動が低い。
【0043】したがって、実施例3の場合と同様に送受
信アンテナ4の負荷変動時における電力増幅回路1の増
幅率の低下は小さく、電力増幅回路1の出力が著しく低
下することはない。また、電力増幅回路1が低レベルの
信号を出力する場合でも反射波に基づいて送信出力の制
御を行うことができ、電力増幅回路1の増幅素子の保護
を行うことができる。
【0044】この実施例4の送信出力制御装置によれ
ば、高レベルの電力の信号を出力する場合において反射
波による増幅素子の破壊を防止でき、低レベルの電力の
信号を出力する場合において送信電力が著しく低下する
ことがなく、通信を安定に行うことができるとともに、
反射波による増幅素子の破壊を防止することができる。
また、実施例3の構成に比べ、送信出力制御装置の構成
が簡単になるとともに、外部からの制御信号を必要とし
ないので運用上の融通性が高くなり、また送信電力の変
動に対する応答性が高くなる。
【0045】
【発明の効果】以上のように、請求項1の発明によれ
ば、進行波を取り出す第1の方向性結合器と、反射波を
取り出す第2の方向性結合器と、上記第1の方向性結合
器の出力を検波する第1の検波器と、上記第2の方向性
結合器の出力を検波する第2の検波器と、上記第2の検
波器の出力を接断するスイッチと、外部からの制御信号
に基づき上記スイッチを制御するスイッチ制御部と、上
記第1の検波器の出力と上記スイッチの出力とを加算す
る加算器と、上記加算器の出力に基づき上記電力増幅回
路を制御する電力制御部とを備えたので、高電力レベル
出力時において増幅素子の破損を防止でき、低電力レベ
ル出力時において安定した通信が可能になる。
【0046】また、請求項2の発明によれば、進行波を
取り出す第1の方向性結合器と、反射波を取り出す第2
の方向性結合器と、上記第1の方向性結合器の出力を検
波する第1の検波器と、上記第2の方向性結合器の出力
を検波する第2の検波器と、上記第2の検波器の出力を
接断するスイッチと、予め設定された基準電圧と上記第
1の検波器の出力とを比較して上記スイッチを制御する
コンパレータと、上記第1の検波器の出力と上記スイッ
チの出力とを加算する加算器と、上記加算器の出力に基
づき上記電力増幅回路を制御する電力制御部とを備えた
ので、高電力レベル出力時において増幅素子の破損を防
止でき、低電力レベル出力時において安定した通信が可
能になるとともに、外部からの制御信号を必要としない
ので運用上の融通性が高くなる。
【0047】また、請求項3の発明によれば、進行波を
取り出す第1の方向性結合器と、反射波を取り出す第2
の方向性結合器と、上記第1の方向性結合器の出力を検
波する第1の検波器と、上記第2の方向性結合器の出力
を2乗検波する第2の検波器と、上記第2の方向性結合
器の出力を直線検波する第3の検波器と、上記第2の検
波器の出力又は上記第3の検波器の出力のいずれかを選
択して出力する選択手段と、外部からの制御信号に基づ
き上記選択手段を制御する選択制御部と、上記第1の検
波器の出力と上記選択手段の出力とを加算する加算器
と、上記加算器の出力に基づき上記電力増幅回路を制御
する電力制御部とを備えたので、高電力レベル出力時に
おいて増幅素子の破損を防止でき、低電力レベル出力時
において、反射電力の変動に対して出力レベルが小さい
直線検波器が選択されて増幅素子の破壊を防止しつつ、
安定した通信が可能になる。
【0048】また、請求項4の発明によれば、進行波を
取り出す第1の方向性結合器と、反射波を取り出す第2
の方向性結合器と、上記第1の方向性結合器の出力を検
波する第1の検波器と、上記第2の方向性結合器の出力
を2乗検波する第2の検波器と、上記第2の方向性結合
器の出力を直線検波する第3の検波器と、上記第2の検
波器の出力又は上記第3の検波器の出力のいずれかを選
択して出力する選択手段と、予め設定された基準電圧と
上記第1の検波器の出力とを比較して上記選択手段を制
御するコンパレータと、上記第1の検波器の出力と上記
選択手段の出力とを加算する加算器と、上記加算器の出
力に基づき上記電力増幅回路を制御する電力制御部とを
備えたので、高電力レベル出力時において増幅素子の破
損を防止でき、低電力レベル出力時において、反射電力
の変動に対して出力レベルが小さい直線検波器が選択さ
れて増幅素子の破壊を防止しつつ、安定した通信が可能
になる。さらに、外部からの制御信号を必要としないの
で運用上の融通性が高くなる。
【図面の簡単な説明】
【図1】この発明の実施例1による送信出力制御装置を
示すブロック図である。
【図2】この発明の実施例2による送信出力制御装置を
示すブロック図である。
【図3】この発明の実施例3による送信出力制御装置を
示すブロック図である。
【図4】この発明の実施例4による送信出力制御装置を
示すブロック図である。
【図5】従来の送信出力制御装置を示すブロック図であ
る。
【符号の説明】
1 電力増幅回路 2a 方向性結合性 2b 方向性結合性 3 送受分波器 4 送受信アンテナ 5a 検波器 5b 検波器 6a アナログスイッチ 6b アナログスイッチ 7 加算器 8 比較演算器 9 制御器 11 制御部 12 コンパレータ 13 基準電圧源 14 インバータ 15 2乗検波器 16 直線検波器

Claims (4)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 送信信号を増幅する電力増幅回路と、上
    記電力増幅回路が出力する送信信号を放射する送信アン
    テナと、上記電力増幅回路と上記送信アンテナとの間に
    設けられて上記送信アンテナへ伝搬する送信信号の一部
    を取り出す第1の方向性結合器と、上記電力増幅回路と
    上記送信アンテナとの間に設けられて上記送信アンテナ
    で反射された送信信号の一部を取り出す第2の方向性結
    合器と、上記第1の方向性結合器の出力を検波する第1
    の検波器と、上記第2の方向性結合器の出力を検波する
    第2の検波器と、上記第2の検波器の出力を接断するス
    イッチと、外部からの制御信号に基づき上記スイッチを
    制御するスイッチ制御部と、上記第1の検波器の出力と
    上記スイッチの出力とを加算する加算器と、上記加算器
    の出力に基づき上記電力増幅回路を制御する電力制御部
    とを備えた送信出力制御装置。
  2. 【請求項2】 送信信号を増幅する電力増幅回路と、上
    記電力増幅回路が出力する送信信号を放射する送信アン
    テナと、上記電力増幅回路と上記送信アンテナとの間に
    設けられて上記送信アンテナへ伝搬する送信信号の一部
    を取り出す第1の方向性結合器と、上記電力増幅回路と
    上記送信アンテナとの間に設けられて上記送信アンテナ
    で反射された送信信号の一部を取り出す第2の方向性結
    合器と、上記第1の方向性結合器の出力を検波する第1
    の検波器と、上記第2の方向性結合器の出力を検波する
    第2の検波器と、上記第2の検波器の出力を接断するス
    イッチと、予め設定された基準電圧と上記第1の検波器
    の出力とを比較して上記スイッチを制御するコンパレー
    タと、上記第1の検波器の出力と上記スイッチの出力と
    を加算する加算器と、上記加算器の出力に基づき上記電
    力増幅回路を制御する電力制御部とを備えた送信出力制
    御装置。
  3. 【請求項3】 送信信号を増幅する電力増幅回路と、上
    記電力増幅回路が出力する送信信号を放射する送信アン
    テナと、上記電力増幅回路と上記送信アンテナとの間に
    設けられて上記送信アンテナへ伝搬する送信信号の一部
    を取り出す第1の方向性結合器と、上記電力増幅回路と
    上記送信アンテナとの間に設けられて上記送信アンテナ
    で反射された送信信号の一部を取り出す第2の方向性結
    合器と、上記第1の方向性結合器の出力を検波する第1
    の検波器と、上記第2の方向性結合器の出力を2乗検波
    する第2の検波器と、上記第2の方向性結合器の出力を
    直線検波する第3の検波器と、上記第2の検波器の出力
    又は上記第3の検波器の出力のいずれかを選択して出力
    する選択手段と、外部からの制御信号に基づき上記選択
    手段を制御する選択制御部と、上記第1の検波器の出力
    と上記選択手段の出力とを加算する加算器と、上記加算
    器の出力に基づき上記電力増幅回路を制御する電力制御
    部とを備えた送信出力制御装置。
  4. 【請求項4】 送信信号を増幅する電力増幅回路と、上
    記電力増幅回路が出力する送信信号を放射する送信アン
    テナと、上記電力増幅回路と上記送信アンテナとの間に
    設けられて上記送信アンテナへ伝搬する送信信号の一部
    を取り出す第1の方向性結合器と、上記電力増幅回路と
    上記送信アンテナとの間に設けられて上記送信アンテナ
    で反射された送信信号の一部を取り出す第2の方向性結
    合器と、上記第1の方向性結合器の出力を検波する第1
    の検波器と、上記第2の方向性結合器の出力を2乗検波
    する第2の検波器と、上記第2の方向性結合器の出力を
    直線検波する第3の検波器と、上記第2の検波器の出力
    又は上記第3の検波器の出力のいずれかを選択して出力
    する選択手段と、予め設定された基準電圧と上記第1の
    検波器の出力とを比較して上記選択手段を制御するコン
    パレータと、上記第1の検波器の出力と上記選択手段の
    出力とを加算する加算器と、上記加算器の出力に基づき
    上記電力増幅回路を制御する電力制御部とを備えた送信
    出力制御装置。
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Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US6556815B1 (en) 1999-05-27 2003-04-29 Alps Electric Co., Ltd. Transmitting circuit in which damage to power amplifier due to reflected wave is prevented and transmitter-receiver provided with the transmitting circuit
KR20030090484A (ko) * 2002-05-21 2003-11-28 미쓰비시덴키 가부시키가이샤 증폭장치
JP2005348312A (ja) * 2004-06-07 2005-12-15 Renesas Technology Corp 高周波電力増幅用電子部品
JP2007525901A (ja) * 2004-02-27 2007-09-06 コーニンクレッカ フィリップス エレクトロニクス エヌ ヴィ 負荷不感性電力増幅器

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