JPH0752848B2 - 無線通信用送信機 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 この発明は、衛星通信地上局等に用いられる無線通信用
送信機に関し、特に送信出力レベルの安定化に関するも
のである。

〔従来の技術〕

従来の衛生通信地上局の無線通信用送信機の構成をそれ
ぞれ第３図および第４図に示す。両図において、１は端
局装置、２は送信周波数変換装置、３は出力レベル調整
用の可変減衰器、４は多数の搬送波を合成する電力合成
器、５は共通増幅部、６は出力レベルを検出するための
方向性結合器、７はアンテナ装置であり、両図に示す従
来例は、多数の搬送波を送信周波数帯にて合成して共通
増幅している場合を示している。

通常の衛生通信においては送信出力レベルはあらゆる環
境下において規定レベルに対して＋／−1dB以内程度の
厳しい安定性が要求される。また一方では、共通増幅部
の固体化又地上局全体の小型化等のために共通増幅部等
はアンテナと共に屋外ユニットの１部として構成される
ことも多い。従って、安定度を満足するために何らかの
安定化回路が不可欠である。

第３図は従来例の一例を示すもので、これは出力の方向
性結合器６の結合出力に電力分配器８を接続し、各出力
に各々の搬送波周波数に相当する帯域フィルタ９を接続
し、各搬送波毎にレベル検出回路10でもってレベルを検
出し、比較器11によって要求値との比較を行い、可変減
衰器３を制御して安定化出力を得るようにしたものであ
る。

また、第４図は他の従来例を示すもので、12は第３図に
示す端局装置１及び送信周波数変換装置２を示す。本従
来例は、レベル調整用の可変減衰器３を搬送波毎のレベ
ル調整用の半固定減衰器として利用し、共通増幅部５の
入力側に可変減衰器13を挿入し、一方で共通増幅部５に
感温素子14を取り付け、レベル変換器15によって、共通
増幅部の温度変動による利得変動を吸収するようにした
ものである。

〔発明が解決しようとする問題点〕

従来の無線通信用送信機は以上のように構成されている
ので、第３図に示す例では、装置が複雑となって高価な
ものとなり、又搬送波が間欠的にオン／オフするいわゆ
るバーストモードに対しては更に付加回路が必要であ
り、又各搬送波の周波数差が小さい場合には帯域フィル
タだけで容易に分割できず周波数変換が必要となる等の
欠点があった。また、第４図に示す例はこれらの欠点を
除去するためになされたものではあるが、オープンルー
プの利得補償回路であるため、環境条件の変化に対して
十分な安定性を得ることが無理であるという欠点があっ
た。

この発明は上記のような欠点を除去するためになされた
もので、比較的簡単な回路でもって、複数の互いにレベ
ルが異なる搬送波がそれぞれバーストモートで動作する
場合であっても、送信出力レベルを所定のレベルに対し
て高精度（＋／−1dB以内）に安定化することができる
無線通信用送信機を提供することを目的とする。

〔問題点を解決するための手段〕

この発明に係る無線通信用送信機は、共通増幅部を有
し、同時に変調された多数の信号を送信する無線通信用
送信機において、送信出力レベルを可変する可変減衰器
と、実際の送信出力レベルを検出するレベル検出回路
と、上記多数の信号の各搬送波のオン／オフ信号を受け
て、レベル設定回路にて定められている当該搬送波毎の
出力レベルから、オン状態にある搬送波の出力レベルを
加算してこれを出力するレベル算出回路と、該レベル算
出回路の出力のレベルと上記レベル検出回路により検出
された実際の送信出力レベルとを比較する比較回路と、
該比較回路により得られるレベル差が減少するように上
記可変減衰器を制御する制御回路とを備えたことを特徴
とするものである。

〔作用〕

この発明においては、上記構成したことにより、上記レ
ベル検出回路で検出された実際の送信出力レベルと，上
記レベル算出回路において上記多数の信号の各搬送波毎
にそのレベルに応じて定められた各搬送波毎の出力レベ
ルのうちのオン状態にある搬送波の出力レベルを加算す
ることにより得られた送信出力レベルとのレベル差が小
さくなるように、瞬時瞬時に、負帰還ループの利得補償
回路により上記可変減衰器が制御されることとなる。

〔実施例〕

以下、この発明の実施例を図について説明する。

第１図はこの発明の一実施例による無線通信用送信機を
示す。図において、１は端局装置、５は共通増幅部、６
は方向性結合器、７はアンテナ装置、10はレベル検出回
路、13は可変減衰器、16は半固定減衰器、17は電力合成
器、18は送信周波数変換部、19はレベル比較器、20は固
定バイアス回路、21はアナログスイッチ回路、22は減衰
器制御回路、23は出力レベル算出回路、24は出力レベル
設定回路、25はD/A変換器である。

次に動作について説明する。

端局装置１の出力には半固定減衰器16が設けられてお
り、各搬送波毎のレベル差がここで設定される。そして
出力信号はIF合成器17によって電力合成された後、送信
周波数変換部18に送出される。

一方で、出力レベル算出回路23は、各搬送波毎のオン／
オフ信号を受けて、出力レベル設定回路24にあらかじめ
設定されている各搬送波のレベルに応じた各搬送波毎の
出力レベルから、オン状態にある搬送波の出力レベルを
入力し、この入力された搬送波の出力レベルを加算する
ことにより、瞬時瞬時の必要な出力レベルを算出する。
これは通常ROMを用いて実現できる。算出された必要な
出力レベルは、D/A変換器25を経てアナログのレベル比
較器19に入力され、出力レベル検出回路10からの入力と
比較される。その比較出力はアナログスイッチ回路21を
経て減衰器制御回路（積分回路）22に入力され、可変減
衰器13が制御されることとなる。

ここで、固定バイアス回路20は、全搬送波オフ時の減衰
量を制御することを目的としており、一定の減衰量、最
大減衰量を得たり、あるいは感温素子等を使用して共通
増幅部５の利得が一定になるよう、制御することができ
る。

このような本実施例装置では、多数の搬送波の各々がバ
ースト動作をする場合であっても、瞬時瞬時の実際の出
力レベルと要求されるレベルを比較して負帰還ループを
構成するようにしているので、送信機の出力の安定性を
図ることができる。

また、搬送波毎のレベル差は予め変調器出力にて設定さ
れているので、本実施例装置では基本的に共通増幅部の
利得が設定された出力レベルに応じて一定になるように
働く。従って共通増幅部に急激な利得変動がない限り、
可変減衰器の減衰量は急激に変動させる必要はなく、す
なわち減衰量制御電圧は一定でよいので、帰還ループの
時定数を比較的大きくすることができ、各々の搬送波の
立上り、立下り時の制御信号との時間差によるスパイク
等の現象を小さく抑えることができる。

第２図はこの発明の他の実施例による無線通信用送信機
を示す。本実施例装置において、26は第１図に示す端局
装置１、半固定減衰器16、電力合成器17により構成され
る端局部、18′は第１の送信周波数変換部、13′は第2I
F帯に挿入された出力レベル調整用の可変減衰器で、第
１図の可変減衰器13と同じ機能を果たす。18は第２の送
信周波数変換部であり、その出力は共通増幅部５に接続
されている。27はA/D変換器であり、レベル検出回路10
の出力をディジタルに変換し、レベル比較器19に入力す
る。このレベル比較器19は一方で、端局部26からの搬送
波のオン／オフ信号とレベル設定回路24によって設定さ
れた必要な出力レベルとがタイミング発生器29を通して
入力され、要求値と実際の出力レベルとの差を積分器28
に出力する。このレベル比較器19はディジタルのレベル
比較器又はROM等によって実現できる。積分器28は、デ
ィジタル回路で構成されており、タイミング発生器29か
らのクロック信号を用いてレベル比較器19の出力を積分
し、制御すべき減衰量に相当する出力をD/Aコンバータ2
5に出力する。D/Aコンバータ25の出力は可変減衰器13′
に入力され、出力レベルを制御する。

このような構成になる無線通信用送信機では、第１図と
同じ機能をディジタル回路で果たすことができる。そし
てこの場合、積分器28にディジタル回路を用いているた
めに可変減衰器13′への制御入力レベルをラッチするこ
とが容易であり、全キャリアオフ時に、直前の減衰器制
御電圧を維持する（利得をそのまま保つ）ことも可能で
ある。

なお、上記実施例装置の周波数変換部18,18′および共
通増幅部５の構成は第１図に示す装置のそれと異なる
が、上記のような出力レベル制御機構は基本構成が同じ
であれば、どのような構成の送信機に対しても適用する
ことは可能である。

〔発明の効果〕

以上のようにこの発明の無線通信用送信機によれば、共
通増幅部を有し、同時に変調された多数の信号を送信す
る無線通信用送信機において、送信出力レベルを可変す
る可変減衰器と、実際の送信出力レベルを検出するレベ
ル検出回路と、上記多数の信号の各搬送波のオン／オフ
信号を受けて、レベル設定回路にて定められている当該
各搬送波毎の出力レベルから、オン状態にある搬送波の
出力レベルを加算してこれを出力するレベル算出回路
と、該レベル算出回路の出力のレベルと上記レベル検出
回路により検出された実際の送信出力レベルとを比較す
る比較回路と、該比較回路により得られるレベル差が減
少するように上記可変減衰器を制御する制御回路とを備
えたものとしたので、上記レベル検出回路で検出された
実際の送信出力レベルと，上記レベル算出回路において
上記多数の信号の各搬送波毎にそのレベルに応じて定め
られた各搬送波毎の出力レベルのうちのオン状態にある
搬送波の出力レベルを加算することにより得られた送信
出力レベルとのレベル差が小さくなるように、瞬時瞬時
に、負帰還ループの利得補償回路により上記可変減衰器
が制御されることとなって、その結果、各搬送波のレベ
ルが異なり、各搬送波がバースト状態で動作する場合で
あっても、上記共通増幅部の利得が高精度に制御され
て、送信出力レベルを所定の出力レベルに対して常に高
精度（＋／−1dB以内）に安定化することができるとい
う効果がある。

【図面の簡単な説明】

第１図はこの発明の一実施例による無線通信用送信機を
示す構成図、第２図はこの発明の他の実施例による無線
通信用送信機を示す構成図、第３図および第４図はそれ
ぞれ従来の無線通信用送信機を示す構成図である。 図中、１は端局装置、２は送信周波数変換装置、３は可
変減衰器、４は電力合成器、５は共通増幅部、６は方向
性結合器、７はアンテナ装置、８は電力分配器、９は帯
域フィルタ、10はレベル検出回路、11はレベル比較減衰
器制御回路、13,13′は可変減衰器、14は感温素子、15
はレベル変換器、16は半固定減衰器、17は電力合成器、
18,18′は送信周波数変換部、19はレベル比較器、20は
固定バイアス回路、21はアナログスイッチ回路、22は減
衰器制御回路、23は出力レベル算出回路、24は出力レベ
ル設定回路、25はD/A変換器、26は端局部、27はA/D変換
器、28はディジタル積分器、29はタイミング発生器であ
る。 なお図中同一符号は同一又は相当部分を示す。

Claims (6)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】共通増幅部を有し、同時に変調された多数
   の信号を送信する無線通信用送信機において、 送信出力レベルを可変する可変減衰器と、 実際の送信出力レベルを検出するレベル検出回路と、 上記多数の信号の各搬送波のオン／オフ信号を受けて、
   レベル設定回路にて定められている当該各搬送波毎の出
   力レベルから、オン状態にある搬送波の出力レベルを加
   算してこれを出力するレベル算出回路と、 該レベル算出回路の出力のレベルと上記レベル検出回路
   により検出された実際の送信出力レベルとを比較する比
   較回路と、 該比較回路により得られるレベル差が減少するように上
   下可変減衰器を制御する制御回路とを備えたことを特徴
   とする無線通信用送信機。
2. 【請求項２】上記制御回路は、全ての搬送波がオフの時
   にその入力を上記比較回路の出力信号から予め設定され
   たバイアス値に切換えるためのスイッチ回路を備えてい
   ることを特徴とする特許請求の範囲第１項記載の無線通
   信用送信機。
3. 【請求項３】上記バイアス値は、予め上記共通増幅部の
   利得が一定になるよう、感温素子を用いて設定されてい
   ることを特徴とする特許請求の範囲第２項記載の無線通
   信用送信機。
4. 【請求項４】上記バイアス値は、上記可変減衰器の減衰
   量が最大になるよう設定されていることを特徴とする特
   許請求の範囲第２項記載の無線通信用送信機。
5. 【請求項５】上記各搬送波は、個別に設けた減衰器によ
   り各搬送波毎の必要とされるレベル差が設定されている
   ことを特徴とする特許請求の範囲第１項ないし第４項の
   いずれかに記載の無線通信用送信機。
6. 【請求項６】上記レベル検出回路の出力はA/D変換され
   てROMを用いた比較回路に入力され、 該比較回路による検出レベルと必要出力レベルとのレベ
   ル差は、ROMテーブルによって読み出され、 該読み出し出力は、可変減衰器に入力すべき値を算出す
   るための積分回路、及びD/A変換器を経て可変減衰器に
   入力されることを特徴とする特許請求の範囲第１項ない
   し第５項のいずれかに記載の無線通信用送信機。