JPH0998130A - 無線中継装置の異常発振検出回路 - Google Patents

無線中継装置の異常発振検出回路

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JPH0998130A
JPH0998130A JP27617695A JP27617695A JPH0998130A JP H0998130 A JPH0998130 A JP H0998130A JP 27617695 A JP27617695 A JP 27617695A JP 27617695 A JP27617695 A JP 27617695A JP H0998130 A JPH0998130 A JP H0998130A
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JP
Japan
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amplifier
output
abnormal oscillation
antenna
base station
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JP27617695A
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English (en)
Inventor
Noriyuki Kagaya
範行 加賀屋
Yoichi Okubo
陽一 大久保
Masaki Sudo
雅樹 須藤
Masamitsu Tsunoda
政光 角田
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Kokusai Denki Engineering Co Ltd
Kokusai Electric Corp
Original Assignee
Kokusai Denki Engineering Co Ltd
Kokusai Electric Corp
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Abstract

(57)【要約】 【課題】無線中継装置の基地局側アンテナ1と移動機側
アンテナ6との結合による廻り込みで発生する異常発振
を過入力と区別して検出し装置の動作を停止させる。 【解決手段】移動機から基地局に対する上り回線信号を
増幅する上り系増幅部4の出力端側の結合器43によっ
て抽出し検波器44で検波した信号を分岐して取り込
み、HPF47でフェージングによる低い周波数成分を
除き、ピーク検波を行った後、積分回路51で積分した
信号dが一定時間継続する異常発振を比較器52で判定
検出し、その出力で下り系増幅器32と上り系増幅器4
2の供給電源を断にするように構成した。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は、移動無線システム
の不感地対策として設備される無線中継装置に関し、特
に、入出力アンテナ間の結合によって発生する異常発振
の検出回路に関するものである。
【0002】
【従来の技術】自動車電話システムや携帯電話システム
などの移動無線システムにおいては、山の陰,基地局か
ら遠い所などの電波の届かない不感地に無線中継装置を
配置し、無線基地局からの電波を中継増幅して不感地域
の移動機に電波を送出し、移動機からの電波を中継増幅
して無線基地局に対して送出してサービスの向上を図っ
ている。
【0003】図3は従来の無線中継装置のブロック図で
ある。図において、1は無線基地局側のアンテナ、2は
送受分波器、3は基地局から移動機に対する下り回線信
号を増幅する下り系増幅部、4は移動機から基地局に対
する上り回線信号を増幅する上り系増幅部、5は送受分
波器、6は移動機側のアンテナ、7はAPC動作判定回
路である。
【0004】下り系増幅部3と上り系増幅部4には、そ
れぞれ、可変減衰器31,41、増幅器32,42、結
合器33,43、検波器34,44、APC回路35,
45が備えられている。この下り系増幅部3と下り系増
幅部4は回路構成及び動作が同じなので上り系増幅部4
について説明する。
【0005】増幅器42は、多周波(多チャネル)の信
号を同時に共通増幅するため、相互変調歪が発生しない
ように直線性の優れた線形増幅器が備えられている。し
かし、実用上は、平均的チャネル数で経済設計されてい
るため、通話チャネルの数がお多い場合や、移動側のア
ンテナ6の近くに移動機が近づいた場合などの過入力の
場合、非直線領域で増幅することとなり、相互変調歪が
発生する場合がある。これを防ぐため、自動電力制御
(APC)回路45を設け、増幅器42の出力レベルが
規定値を超えたとき、結合器43で抽出した出力レベル
に比例した電圧を検波器44で検波し、APC回路45
で直流増幅し、可変減衰器45の減衰量を大きくして増
幅器42の入力レベルを抑圧して線形領域で動作するよ
うになっている。
【0006】このような中継装置を現場に設置すると
き、基地局側アンテナ1と移動機側アンテナ6の設置位
置や向きによってはアンテナ間が結合し、基地局側アン
テナ1の出力が移動機側アンテナ6に廻り込むと正帰還
による異常発振が起こる。そこで、両方のアンテナの設
置には、アンテナ間の廻り込み量が小さく異常発振が起
こらないように細心の注意が払われる。しかし、設置
後、例えばアンテナ1またはアンテナ2の近傍にビル等
の構造物が建設されて、構造物の反射等によりアンテナ
間の廻り込み量が大きくなると、異常発振が起こり増幅
器の出力が飽和レベルに達し、正常動作できないばかり
か、部品の過熱などの損傷が発生して通信不能の状態と
なる。
【0007】APC動作判定回路7は、このような異常
発振が起きたとき、上り系,下り系の両方の増幅器4
2,32の供給電源を断にして動作を停止させるために
設けられている。図4は異常発振と過入力のときの出力
レベルを示す特性例図であり、(A)は異常発振のとき
を示し、(B)は過入力のときを示す。移動機の通話チ
ャネル数が増えたり、移動機がアンテナ6の近くに来た
ときは、図4(B)のように過入力状態が発生する。こ
のときは、直ちにAPC回路45が動作して出力レベル
が抑えられる。一方、異常発振が始まると、図4(A)
のように、出力レベルが急激に上昇する。出力レベルが
上昇して規定値を超えるとAPC回路45が働き、可変
減衰器41の減衰量が大きくなり増幅器のループ利得が
下がると発振は停止する。そこで出力レベルが下がって
APC回路45が元に戻ると再び異常発振が起きて出力
レベルが急激に上昇する。このような間欠発振が繰り返
されるが、APC回路ではピーク検波を行い、最大出力
レベル電圧相当分にて比較機能に供給する。
【0008】APC動作判定回路7には、比較機能とタ
イマー機能が備えられており、上り系,下り系のAPC
回路35,45の出力値を監視し、所定の値を超えたと
き、その出力値が一定時間、例えば、90秒,10分間
または30分間を経過したとき発振が継続していると判
定し、上り系,下り系の増幅器42,32の供給電源を
断にする。このとき同時にランプを点灯し、警報音を発
し、さらに、中継装置の動作を遠方監視している有人局
へ故障情報を送るようになっているが、図示は省略し
た。
【0009】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上記従
来のAPC動作判定回路では、移動機が移動機側アンテ
ナ6に近づき、上り系増幅部4が過入力のときはAPC
回路45が正常動作を行っているので増幅動作を停止さ
せる必要がないのに停止させてしまうため、通信不能の
状態になってしまうという欠点がある。この過入力の状
態は、移動機から基地局への上り回線において生ずる。
【0010】本発明の目的は、上記の過入力と異常発振
を区別して検知し、過入力のときはそのまま無線中継装
置を動作させ、異常発振のときのみ無線中継装置の動作
を停止させることのできる異常発振検出回路を提供する
ことにある。
【0011】
【課題を解決するための手段】本発明の無線中継装置の
異常発振検出回路は、基地局からの電波を基地局側アン
テナで受信し下り系増幅器で増幅した後移動局側アンテ
ナから送出し、移動局からの電波を前記移動局側アンテ
ナで受信し上り系増幅器で増幅した後基地局側アンテナ
から送出するとともに、前記下り系増幅器および前記上
り系増幅器のそれぞれの入力側に可変減衰器が設けられ
出力側に設けられた結合器によって抽出した送出電力に
比例する信号を検波器で検波し所定の値を超えたとき該
所定の値以下になるように前記可変減衰器の減衰量を大
きくする自動電力制御回路が備えられた無線中継装置
の、前記基地局側アンテナと移動局側アンテナ間の廻り
込み結合による異常発振を検出するために、前記上り系
増幅器の出力側に設けられた結合器に接続された前記検
波器の出力を分岐して入力し、フェージングによる変動
成分を除去し前記自動電力制御回路の時定数による周波
数成分を通過させるハイパスフィルタと、該ハイパスフ
ィルタの出力のピーク検波を行うピーク検波回路と、該
ピーク検波回路の出力を積分する積分回路と、該積分出
力を一方の入力とし、予め設定した時間から求めたしき
い値を他方の入力として比較し、前記積分出力が該しき
い値を超えたとき異常発振検出信号を出力する比較器と
を備え、該異常発振検出信号によって前記下り系増幅器
および前記上り系増幅器の供給電源を断にして増幅器の
動作を停止させるように構成したことを特徴とするもの
である。
【0012】さらに、上記ハイパスフィルタ47から比
較器52までの回路を下り系増幅部3にも設けたことを
特徴とするものである。
【0013】また、上記ハイパスフィルタ47の入力
を、APC回路の出力を分岐して入力するようにしたこ
とを特徴とするものである。
【0014】
【発明の実施の形態】図1は本発明の実施例を示す回路
構成図である。図において、アンテナ1,6、送受分波
器2,5、下り増幅部3、上り系増幅部4は図3の従来
と同じである。本発明では、従来のAPC動作判定回路
7の代わりに、46〜52の異常発振検出回路を設け
て、過入力のときは出力を出さず、異常発振のときのみ
出力を出して増幅器42,32の供給電源を停止するよ
うに構成したことを特徴とするものである。
【0015】
【実施例】図1において、46はバッファアンプ、47
はハイパスフィルタ(HPF)、48は増幅器、49は
ピーク検出回路、50はバッファアンプ、51は積分回
路、52は比較器である。
【0016】図2は図1の異常発振検出回路の各部の波
形例図であり、(A)は異常発振時の波形を示し、
(B)は過入力時の波形を示す。
【0017】図1の異常発振検出回路は、APC回路4
5の入力信号、すなわち、検波器44の出力を取り入れ
る。この入力はAPC回路から出力される制御電圧を取
り入れてもよい。そしてバッファアンプ46(無くても
よい)によってHPF47の影響をなくしHPF47で
フェージングによる数十Hzの成分を除く。図4(A)
の異常発振は、APC回路45の時定数によって周期が
数百Hz〜数kHzで間欠発振を呈し出力の有無を繰り
返す。一方、移動無線ではフェージングにより数10H
z以下の変動で出力の有無を繰り返している。そのた
め、上記のように、HPF47でフェージングによる変
動を取り除き異常発振の成分(数百Hz〜数kHz)の
みを抽出する。このHPF47の出力は図2(A)の
(a)のような波形となる。次に、増幅器48(省くこ
とも可)で若干増幅して(b)のような波形となる。次
に、ピーク検波回路49で波形(c)とし、バッファア
ンプ50を介して積分回路51で積分すると波形(d)
のようになる。この信号(d)を比較器52に入力し、
予め設定した時間から求めたしきい値(REF)と比較
し、しきい値を超えたとき異常発振と判定して上り系,
下り系増幅器42,32の供給電源を停止させる。
【0018】一方、過入力のときは、図2(B)の各波
形のようになり、過入力になったときAPC回路45が
働いて増幅器42の出力レベルが下がるので積分波形は
(d)のようになり、比較器52のしきい値を超えない
ので上り系,下り系増幅器42,32の電源はそのまま
供給されて装置の正常動作が続けられる。
【0019】アンテナ間結合が上りと下りで周波数特性
をもつときは、同様の異常発振検出回路46〜52を下
り系増幅部3に設ける。
【0020】
【発明の効果】以上詳細に説明したように、本発明を実
施することにより、無線中継装置のアンテナ間結合によ
る異常発振のときは速やかに装置の動作を停止させて故
障発生を防ぎ、過入力時には装置の動作を停止せずにサ
ービスを続けることができるので実用上大きい効果があ
る。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の実施例を示す回路構成図である。
【図2】本発明の各部の信号波形例図である。
【図3】従来の中継装置のブロック図である。
【図4】異常発振と過入力のときの出力レベル特性例図
である。
【符号の説明】
1 基地局側アンテナ 2,5 送受分波器 3 上り系増幅部 4 下り系増幅部 6 移動機側アンテナ 7 APC動作判定回路 31,41 可変減衰器 32,42 増幅器 33,43 結合器 34,44 検波器 35,45 APC回路 46 バッファアンプ 47 HPF 48 増幅器 49 ピーク検波回路 50 バッファアンプ 51 積分回路 52 比較器
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 大久保 陽一 東京都中野区東中野三丁目14番20号 国際 電気株式会社内 (72)発明者 須藤 雅樹 東京都中野区東中野三丁目14番20号 国際 電気株式会社内 (72)発明者 角田 政光 東京都あきる野市小川東一丁目25番6号 株式会社国際電気エンジニアリング内

Claims (3)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 基地局からの電波を基地局側アンテナで
    受信し下り系増幅器で増幅した後移動局側アンテナから
    送出し、移動局からの電波を前記移動局側アンテナで受
    信し上り系増幅器で増幅した後基地局側アンテナから送
    出するとともに、前記下り系増幅器および前記上り系増
    幅器のそれぞれの入力側に可変減衰器が設けられ出力側
    に設けられた結合器によって抽出した送出電力に比例す
    る信号を検波器で検波し所定の値を超えたとき該所定の
    値以下になるように前記可変減衰器の減衰量を大きくす
    る自動電力制御回路が備えられた無線中継装置の、前記
    基地局側アンテナと移動局側アンテナ間の廻り込み結合
    による異常発振を検出するために、 前記上り系増幅器の出力側に設けられた結合器に接続さ
    れた前記検波器の出力を分岐して入力し、フェージング
    による変動成分を除去し前記自動電力制御回路の時定数
    による周波数成分を通過させるハイパスフィルタと、 該ハイパスフィルタの出力のピーク検波を行うピーク検
    波回路と、 該ピーク検波回路の出力を積分する積分回路と、 該積分出力を一方の入力とし、予め設定した時間から求
    めたしきい値を他方の入力として比較し、前記積分出力
    が該しきい値を超えたとき異常発振検出信号を出力する
    比較器とを備え、該異常発振検出信号によって前記下り
    系増幅器および前記上り系増幅器の供給電源を断にして
    増幅器の動作を停止させるように構成したことを特徴と
    する無線中継装置の異常発振検出回路。
  2. 【請求項2】 基地局からの電波を基地局側アンテナで
    受信し下り系増幅器で増幅した後移動局側アンテナから
    送出し、移動局からの電波を前記移動局側アンテナで受
    信し上り系増幅器で増幅した後基地局側アンテナから送
    出するとともに、前記下り系増幅器および前記上り系増
    幅器のそれぞれの入力側に可変減衰器が設けられ出力側
    に設けられた結合器によって抽出した送出電力に比例す
    る信号を検波器で検波し所定の値を超えたとき該所定の
    値以下になるように前記可変減衰器の減衰量を大きくす
    る自動電力制御回路が備えられた無線中継装置の、前記
    基地局側アンテナと移動局側アンテナ間の廻り込み結合
    による異常発振を検出するために、 前記上り系増幅器及び前記下り系増幅器のそれぞれの出
    力側に設けられた結合器に接続された前記検波器の出力
    をそれぞれ分岐して入力し、フェージングによる変動成
    分を除去し前記自動電力制御回路の時定数による周波数
    成分を通過させるハイパスフィルタと、 該ハイパスフィルタの出力のピーク検波を行うピーク検
    波回路と、 該ピーク検波回路の出力を積分する積分回路と、 該積分出力を一方の入力とし、予め設定した時間から求
    めたしきい値を他方の入力として比較し、前記積分出力
    が該しきい値を超えたとき異常発振検出信号を出力する
    比較器とを備え、該異常発振検出信号によって前記下り
    系増幅器および前記上り系増幅器の供給電源を断にして
    増幅器の動作を停止させるように構成したことを特徴と
    する無線中継装置の異常発振検出回路。
  3. 【請求項3】 請求項1記載のハイパスフィルタの入力
    を、前記自動電力制御回路の出力を分岐して入力するよ
    うにしたことを特徴とする請求項1記載の無線中継装置
    の異常発振検出回路。
JP27617695A 1995-10-02 1995-10-02 無線中継装置の異常発振検出回路 Pending JPH0998130A (ja)

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