定在波比測定回路及び通信装置
【課題】電力の通過損失を低減し且つ精度が良い定在波比を測定する。
【解決手段】定在波比測定回路１は、送信系の増幅回路１１０と、増幅された送信信号をアンテナ１９０方向へ出力し、アンテナ１９０で受信された受信信号を受信系へ出力する第１のサーキュレータ１２０と、定在波比の測定要求が検出されたとき、増幅回路１１０に入力する前の送信信号（進行波）を、増幅回路１１０を迂回して受信系へ進行させる進行波迂回部１４０と、迂回した進行波を第１のサーキュレータ１２０方向へ出力する第２のサーキュレータ１５０と、出力した進行波が第１のサーキュレータ１２０を介してアンテナ１９０方向へ進行するように、増幅回路１１０を制御する制御部１６０と、反射波を受信系のうち第２のサーキュレータ１５０以降で取得する反射波取得部１７０と、進行波と反射波とを用いて定在波比を測定する測定回路１８０とを備える。
【解決手段】定在波比測定回路１は、送信系の増幅回路１１０と、増幅された送信信号をアンテナ１９０方向へ出力し、アンテナ１９０で受信された受信信号を受信系へ出力する第１のサーキュレータ１２０と、定在波比の測定要求が検出されたとき、増幅回路１１０に入力する前の送信信号（進行波）を、増幅回路１１０を迂回して受信系へ進行させる進行波迂回部１４０と、迂回した進行波を第１のサーキュレータ１２０方向へ出力する第２のサーキュレータ１５０と、出力した進行波が第１のサーキュレータ１２０を介してアンテナ１９０方向へ進行するように、増幅回路１１０を制御する制御部１６０と、反射波を受信系のうち第２のサーキュレータ１５０以降で取得する反射波取得部１７０と、進行波と反射波とを用いて定在波比を測定する測定回路１８０とを備える。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、送信と受信を時分割で行う送受信機における定在波比測定回路及び通信装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来より、マイクロ波帯の移動体通信基地局の送受信機では、電力消費の抑制、小型化及び低コスト化が要求されている。かかる解決策として、送受信機内の増幅回路以降、すなわち当該増幅回路及び送受信アンテナ間の電力における通過損失の低減が有効である。
【０００３】
この送受信機内の増幅回路以降では、送信期間に、当該増幅回路から出力された送信波（進行波）と、該進行波が送受信アンテナ等でケーブル側へ反射された反射波とを用いて、ＳＷＲ（定在波比：Standing Wave Ratio）が測定される。ＳＷＲは、ケーブルに接続される送受信アンテナのインピーダンスと当該ケーブルのインピーダンスとの不連続部分によって反射された反射波の進行波に対する比率を表すものである。
【０００４】
上記したＳＷＲを測定する従来の定在波比測定回路について、図１５を参照して説明する。図１５は、従来の定在波比測定回路を説明する図である。図１５（ａ）は、定在波比測定回路の構成を示すブロック図であり、図１５（ｂ）は、動作タイミングを示すタイミングチャートである。
【０００５】
定在波比測定回路９は、ＰＡ（Power Amp：大電力増幅回路）９１、ＣＩＲ（Circulator：サーキュレータ）９２、進行波及び反射波を検出する検出回路９３を有する。さらに、定在波比測定回路９は、ＢＰＦ（Band Pass Filter：バンドパスフィルタ回路）９４、送受信アンテナ９５、ＳＷＲ演算回路９６、ＩＳＯ（Isolator：アイソレータ）９７、ＬＮＡ（Low Noise Amp：低雑音増幅回路）９８を有する。
【０００６】
ＰＡ９１は、図示しない送信処理部で生成された無線周波数帯の送信信号を増幅する。ＣＩＲ９２は、送信期間にＰＡ９１により増幅された大電力の送信波を検出回路９３に供給し、検出回路９３から供給される受信波をＩＳＯ９７に供給する。この検出回路９３は、大電力用の２つのＤＣ（Directional Coupler：方向性結合器）（ＤＣ１、ＤＣ２）を含む。
【０００７】
ＤＣ１は、ＣＩＲ９２から供給された大電力の送信波を進行波としてＳＷＲ演算回路９６に分配するとともに、当該送信波をＤＣ２に分配する。ＤＣ２は、ＤＣ１から分配された送信波を、ＢＰＦ９４を介して送受信アンテナ９５に供給する。また、ＤＣ２は、供給した送信波がＢＰＦ９４以降で反射された場合には、この反射波を、ＢＰＦ９４を介して検出し、ＳＷＲ演算回路９６に分配するとともに、当該反射波を受信波としてＤＣ１に供給する。
【０００８】
ＳＷＲ演算回路９６は、ＤＣ１から分配された進行波と、ＤＣ２から分配された反射波とを用いて、ＳＷＲを測定する。ＩＳＯ９７は、ＣＩＲ９２から供給された受信波をＬＮＡ９８に供給する。ＬＮＡ９８は、ＩＳＯ９７から供給された受信波を増幅し、図示しない受信処理部に受信信号として供給する。
【０００９】
図１５（ｂ）に示すように、定在波比測定回路９では、受信期間及び送信期間は、時分割して割り当てられる。すなわち、送信期間すなわち動作モードが送信モードであるとき、送信波が伝播し、同じタイミングで、進行波及び反射波を用いてＳＷＲが測定される。一方、受信期間すなわち動作モードが受信モードであるとき、受信波が伝播する。
【先行技術文献】
【特許文献】
【００１０】
【特許文献１】特開２００８−１４７９３４号公報
【特許文献２】特開２００４−２８６６３２号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【００１１】
しかしながら、従来の定在波比測定回路９は、時分割される送信期間及び受信期間に伝播する進行波及び反射波を、ＰＡ９１以降で方向性結合器（ＤＣ１、ＤＣ２）によって取り出すようにしているので、電力の通過損失が増大するという問題がある。
【００１２】
つまり、定在波比測定回路９は、送信期間に、ＰＡ９１により増幅された送信波の一部を進行波として、ＤＣ１を用いてＳＷＲ演算回路９６に分配するので、送信波から分配分の電波を抜き取ることとなり、その分の送信波に係る電力の損失が増大する。また、定在波比測定回路９は、受信期間に、送受信アンテナ９５から供給された受信波の一部をＤＣ２を用いてＳＷＲ演算回路９６に分配するので、受信波から分配分の電波を抜き取ることとなり、その分の受信波に係る電力の損失が増大する。
【００１３】
また、ＰＡ９１から出力される送信波が大電力であるので、送信波の電力利得がばらつく場合がある。かかる場合には送信波が歪み、送信波（進行波）及び進行波に対する反射波の正確な信号レベルが検出されず、ＳＷＲの測定誤差が大きくなるという問題がある。
【００１４】
なお、上記課題は、移動体通信基地局だけではなく、送受信アンテナを備え、且つ定在波比の測定を行う無線装置全般に同様に生ずる課題である。
【００１５】
開示の技術は、上記に鑑みてなされたものであって、電力の通過損失を低減し、且つ精度が良い定在波比を測定できる定在波比測定回路及び通信装置を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１６】
本願の開示する定在波比測定回路は、一つの態様において、送信信号を増幅する増幅回路と、前記増幅回路によって増幅された送信信号を送受信アンテナの方向へ出力し、前記送受信アンテナで受信された受信信号を受信系へ出力する第１のサーキュレータと、定在波比の測定要求が検出されたとき、前記増幅回路に入力する前の送信信号から進行波を取得する進行波取得部と、前記進行波取得部によって取得される進行波を、前記増幅回路を迂回して受信系へ進行させる進行波迂回部と、受信系に備えられ、前記進行波迂回部によって前記増幅回路を迂回する進行波を前記第１のサーキュレータの方向へ出力する第２のサーキュレータと、前記第２のサーキュレータによって出力される進行波が前記第１のサーキュレータを介して前記送受信アンテナの方向へ進行するように、前記増幅回路を制御する制御部と、前記進行波が前記送受信アンテナの近傍で反射された反射波を、受信系のうち前記第２のサーキュレータ以降で取得する反射波取得部と、前記進行波取得部によって取得される進行波と、前記反射波取得部によって取得される反射波とを用いて、定在波比を測定する測定回路とを備える。
【発明の効果】
【００１７】
本願の開示する定在波比測定回路の一つの態様によれば、電力の通過損失を低減し、且つ精度が良い定在波比を測定できるという効果を奏する。
【図面の簡単な説明】
【００１８】
【図１】図１は、実施例１に係る定在波比測定回路の構成を示す機能ブロック図である。
【図２】図２は、実施例２に係る定在波比測定回路の構成を示す機能ブロック図である。
【図３】図３は、定在波比測定回路のＰＡ制御を説明する図である。
【図４】図４は、実施例２に係る動作モードに対する各部の制御内容を示す図である。
【図５】図５は、実施例３に係る動作モードに対する各部の制御内容を示す図である。
【図６】図６は、実施例４に係る定在波比測定回路の構成を示す機能ブロック図である。
【図７】図７は、実施例５に係る定在波比測定回路の構成を示す機能ブロック図である。
【図８】図８は、実施例５に係る動作モードに対する各部の制御内容を示す図である。
【図９】図９は、実施例６に係る定在波比測定回路の構成を示す機能ブロック図である。
【図１０】図１０は、実施例６に係る動作モードに対する各部の制御内容を示す図である。
【図１１】図１１は、実施例７に係る定在波比測定回路の構成を示す機能ブロック図である。
【図１２】図１２は、実施例８に係る定在波比測定回路の構成を示す機能ブロック図である。
【図１３】図１３は、実施例８に係る動作モードに対する各部の制御内容を示す図である。
【図１４】図１４は、実施例９に係る定在波比測定回路の構成を示す機能ブロック図である。
【図１５】図１５は、従来の定在波比測定回路を説明する図である。
【発明を実施するための形態】
【００１９】
以下に、本願の開示する定在波比測定回路及び通信装置の実施例を図面に基づいて詳細に説明する。ここでは、時分割方式の送受信機を備える移動体通信基地局装置の定在波比測定回路について説明する。なお、本実施例によりこの発明が限定されるものではなく、少なくとも定在波比の測定を行う無線装置であれば同様に適用できる。
【実施例１】
【００２０】
図１は、本実施例１に係る定在波比測定回路の構成を示す機能ブロック図である。図１に示すように、定在波比測定回路１は、増幅回路１１０、第１のサーキュレータ１２０、進行波取得部１３０、進行波迂回部１４０、第２のサーキュレータ１５０、制御部１６０、反射波取得部１７０、測定回路１８０及び送受信アンテナ１９０を有する。
【００２１】
かかる定在波比測定回路１では、進行波取得部１３０から増幅回路１１０と第１のサーキュレータ１２０と送受信アンテナ１９０とが送信系として直列的に接続される。一方、第１のサーキュレータ１２０から第２のサーキュレータ１５０と反射波取得部１７０とが受信系として直列的に接続される。また、進行波取得部１３０と第２のサーキュレータ１５０とは進行波迂回部１４０によって接続される。さらに、進行波取得部１３０及び反射波取得部１７０は、それぞれ測定回路１８０と接続する。
【００２２】
増幅回路１１０は、送信信号を増幅する。第１のサーキュレータ１２０は、増幅回路１１０によって増幅された送信信号を送受信アンテナ１９０の方向へ出力し、送受信アンテナ１９０で受信された受信信号を受信系へ出力する。進行波取得部１３０は、定在波比の測定要求が検出されたとき、増幅回路１１０が入力する前の送信信号から進行波を取得する。
【００２３】
ここで、送信信号とは、送信機の信号源から出力される送信用の信号を指し、進行波とは、送信信号のうち所定のレベルを有する高周波信号を指す。なお、送信信号は、搬送波に情報が重畳された変調波であっても良いし、単なる搬送波（キャリア波：carrier wave）である無変調波であっても良い。
【００２４】
進行波迂回部１４０は、進行波取得部１３０によって取得される進行波を、増幅回路１１０を迂回して受信系へ進行させる。つまり、進行波迂回部１４０は、進行波を受信系に配置される、後述する第２のサーキュレータ１５０に進行させる。
【００２５】
第２のサーキュレータ１５０は、受信系に備えられ、進行波迂回部１４０によって増幅回路１１０を迂回する進行波を第１のサーキュレータ１２０の方向へ出力する。制御部１６０は、第２のサーキュレータ１５０によって出力される進行波が、第１のサーキュレータ１２０を介して送受信アンテナ１９０の方向へ進行するように、増幅回路１１０を制御する。
【００２６】
反射波取得部１７０は、進行波が送受信アンテナ１９０の近傍で反射された反射波を、受信系のうち第２のサーキュレータ１５０以降で取得する。ここで、反射波は、送受信アンテナ１９０とケーブルとの接続部分であってそれぞれのインピーダンスの不連続部分で、進行波が反射することにより発生する。また、反射波は、送受信アンテナ１９０の何らかの異常原因により送受信アンテナ１９０そのもので進行波を反射することにより発生する。
【００２７】
測定回路１８０は、進行波取得部１３０によって取得される進行波と、反射波取得部１７０によって取得される反射波とを用いて、定在波比を測定する。ここで、定在波比（ＳＷＲ：Standing Wave Ratio）とは、進行波と反射波との関係を示す値であり、特に進行波に対する反射波の電圧比率を電圧定在波比（ＶＳＷＲ）という。なお、本実施例では、この電圧定在波比を定在波比として説明する。
【００２８】
定在波比の例として、ケーブルのインピーダンスと送受信アンテナ１９０のインピーダンスとが一致している場合には、進行波に対する反射波は発生しないので、反射係数は「０」となり、定在波比が「１．０」となる。ところが、前述したとおり、送受信アンテナ１９０とケーブルとの接続部分であってそれぞれのインピーダンスの不連続部分がある場合には、双方のインピーダンスが一致しないので、定在波比が「１．０」と一致しない。そして、定在波比が「１．０」と一致しないと、進行波に対する反射波が発生するので、受信処理の性能劣化や受信系の増幅回路の物理的損傷の原因となる。このため、測定回路１８０は、これらの原因を検出するために、定在波比を測定する。
【００２９】
このようにして、実施例１では、定在波比測定回路１は、増幅回路１１０の入力前に進行波を取得することで、増幅回路１１０以降に進行波を取得する部品を新たに追加する必要がなくなり、当該部品があることによって生じる電力の通過損失を防止することができる。その結果、定在波比測定回路１は、増幅回路１１０以降に進行波を取得する部品を新たに追加する場合と比べ、増幅回路１１０を小型化することができ、増幅回路１１０に要するコストを抑制することができる。
【００３０】
また、定在波比測定回路１は、進行波迂回部１４０によって増幅回路１１０を迂回して進行波を進行させているので、増幅前の小電力信号を進行波とすることができ、増幅後の大電力信号を進行波とする場合と比べ、進行波の歪みを小さくできる。そのため、定在波比測定回路１は、進行波及び進行波に対する反射波の正確な信号レベルを検出でき、精度が良いＳＷＲを測定できる。
【００３１】
さらに、定在波比測定回路１は、増幅前の小電力信号を進行波とすることができ、仮に送受信アンテナ１９０の近傍で進行波が全反射しても、全反射に基づく反射波も小電力となるので、受信系に備えられた部品の劣化及び破損を防止できる。
【実施例２】
【００３２】
［実施例２に係る定在波比測定回路の構成］
図２は、本実施例２に係る定在波比測定回路２の構成を示す機能ブロック図である。定在波比測定回路２は、増幅回路（ＰＡ：Power Amp）１１０、ＣＩＲ（Circulator）１、ＢＰＦ（Band Pass Filter）１２１、進行波取得部１３０、進行波迂回部１４０、ＣＩＲ２、制御部１６０を有する。また、定在波比測定回路２は、ＤＣ４を含む反射波取得部（ＬＮＡ：Low Noise Amp）１７０、測定回路（ＳＷＲ演算回路）１８０、送受信アンテナ１９０及びケーブル１９１を有する。さらに、進行波取得部１３０は、ＤＣ（Directional Coupler）３及びＳＷ（Switch）１を有し、制御部１６０は、動作指示部１６１、ＳＷ制御回路１６２及びＰＡ制御回路１６３を有する。
【００３３】
かかる定在波比測定回路２では、進行波取得部１３０から増幅回路１１０、ＣＩＲ１、ＢＰＦ１２１、ケーブル１９１及び送受信アンテナ１９０が送信系として直列的に接続される。一方、ＣＩＲ１からＣＩＲ２とＬＮＡ１７０とが直列的に受信系として接続される。また、進行波取得部１３０に含まれるＳＷ１と受信系に含まれるＣＩＲ２とは進行波迂回部１４０によって接続される。さらに、進行波取得部１３０に含まれるＤＣ３及びＬＮＡ１７０に含まれるＤＣ４は、それぞれＳＷＲ演算回路１８０と接続する。
【００３４】
ＰＡ１１０は、送信信号を増幅する多段アンプ構成の高出力増幅器である。ＰＡ１１０は、時分割で割り当てられた送信区間（送信期間）に、入力された送信信号を大電力に増幅し、後述するＣＩＲ１に出力する。
【００３５】
ここで、送信信号とは、送信機の信号源から出力される送信用の信号を指し、進行波とは、送信信号のうち所定のレベルを有する高周波信号（ＲＦ：Radio Frequency）を指す。なお、送信信号は、搬送波に情報が重畳された変調波であっても良いし、単なる搬送波（キャリア波：carrier wave）である無変調波であっても良い。
【００３６】
ＣＩＲ１は、第１のサーキュレータであり、ＰＡ１１０によって増幅された送信信号を送受信アンテナ１９０の方向へ出力する。また、ＣＩＲ１は、送受信アンテナ１９０によよって受信された受信信号を受信系の方向へ出力する。さらに、ＣＩＲ１は、後述するＣＩＲ２から入力された進行波をＰＡ１１０の方向へ出力する。
【００３７】
ＢＰＦ１２１は、バンドパスフィルタであり、通過帯域の周波数のみを通過させ、通過帯域以外の周波数を減衰させる。
【００３８】
ＤＣ３は、送信信号を結合したり分配したりするカプラ等の方向性結合器である。ＤＣ３は、定在波比の測定要求が検出されたとき、ＰＡ１１０に入力する前の送信信号を進行波として抽出し、抽出した進行波を分配する。具体的には、ＤＣ３は、定在波比の測定要求が検出されたとき、送信信号を進行波として抽出し、抽出した進行波を後述するＳＷ１及びＳＷＲ演算回路１８０に分配する。
【００３９】
ＳＷ１は、ＳＰＤＴ（Single Pole Double Throw）スイッチであり、進行波の進行先をＰＡ１１０又は進行波迂回部１４０のいずれかに切り替える。なお、ＳＷ１は、反射防止用の終端器が内部に設けられていない安価な反射型のＳＰＤＴスイッチが望ましいが、例えば５０オーム（Ω）の反射防止用の終端器が設けられた高価な無反射型のＳＰＤＴスイッチであっても良い。
【００４０】
進行波迂回部１４０は、進行波取得部１３０によって取得される進行波を、ＰＡ１１０を迂回して受信系へ進行させる。具体的には、進行波迂回部１４０は、ＳＷ１を介して進行する進行波を、後述するＣＩＲ２に進行させる配線である。
【００４１】
ＣＩＲ２は、第２のサーキュレータであり、受信系に備えられ、ＳＷ１から入力された進行波をＣＩＲ１の方向へ出力する。また、ＣＩＲ２は、ＣＩＲ１から入力された受信信号をＬＮＡ１７０の方向へ出力する。
【００４２】
動作指示部１６１は、送信区間と受信区間とが互いに重複しない区間（以降、「ガードタイム区間」という。）になると、定在波比の測定要求をＳＷ制御回路１６２及びＰＡ制御回路１６３に指示する。また、動作指示部１６１は、送信区間になると、送信信号の送信要求をＳＷ制御回路１６２及びＰＡ制御回路１６３に指示する。さらに、動作指示部１６１は、受信区間になると、受信信号の受信要求をＳＷ制御回路１６２及びＰＡ制御回路１６３に指示する。なお、ガードタイム区間、送信区間及び受信区間は、時分割してあらかじめ割り当てられる。また、ガードタイム区間の動作モードを「ＳＷＲ測定モード」、送信区間の動作モードを「送信モード」及び受信区間の動作モードを「受信モード」というものとする。
【００４３】
ＳＷ制御回路１６２は、動作指示部１６１の各種要求に応じて、ＳＷ１に対して接続先の切り替えを指示する。具体的には、ＳＷ制御回路１６２は、動作指示部１６１から指示された定在波比の測定要求を検出すると、進行波の進行先を進行波迂回部１４０にする目的で、接続先を進行波迂回部１４０側に切り替えるようにＳＷ１に指示する。また、ＳＷ制御回路１６２は、動作指示部１６１から指示された送信信号の送信要求を検出すると、進行波の進行先をＰＡ１１０にする目的で、接続先をＰＡ１１０側に切り替えるようにＳＷ１に指示する。
【００４４】
さらに、ＳＷ制御回路１６２は、動作指示部１６１から指示された受信信号の受信要求を検出すると、接続先を進行波迂回部１４０側に切り替えるようにＳＷ１に指示する。これは、受信区間中、ＣＩＲ２のＳＷ１側を、ＳＷ１のインピーダンスと同じ抵抗（例えば５０Ω）にするためである。すなわち、受信区間中、ＣＩＲ２及びＳＷ１を接続しておけば、仮に受信信号がＬＮＡ１７０で反射して受信系を逆流しても、逆流した反射波がＣＩＲ２を介してＳＷ１の方向に流れることとなり、送受信アンテナ１９０の方向に逆流しない。
【００４５】
なお、ＳＷ１が無反射型のＳＰＤＴスイッチである場合には、受信区間中、接続先がＰＡ１１０側にあっても、ＳＷ１に含まれる終端器のインピーダンス及びＣＩＲ２のＳＷ１側のインピーダンスが同一であれば、同様の結果が得られる。この場合は、ＳＷ制御回路１６２は、動作指示部１６１から指示された受信信号の受信要求を検出すると、接続先をＰＡ１１０側に切り替えるようにＳＷ１に指示しても良い。
【００４６】
ＰＡ制御回路１６３は、動作指示部１６１の各種要求に応じて、ＰＡ１１０を制御する。具体的には、ＰＡ制御回路１６３は、動作指示部１６１によって定在波比の測定要求を検出すると、ＣＩＲ２によって出力される進行波がＣＩＲ１を介して送受信アンテナ１９０の方向へ進行するように、ＰＡ１１０の電圧を制御する。例えば、ＰＡ１１０が電界効果トランジスタ（ＦＥＴ：Field-Effect Transistor）で構成されている場合、ＰＡ制御回路１６３は、ＰＡ１１０の動作点電圧をピンチオフ電圧に設定するように制御する。このピンチオフ電圧とは、ＦＥＴのゲート端子に印加する制御電圧であってドレイン電流の値を「０」にする制御電圧を指す。
【００４７】
ここで、ＰＡ制御回路１６３のＰＡ制御について図３を参照しながら説明する。図３は、定在波比測定回路２のＰＡ制御を説明する図である。図３に示すように、Ｘ座標はＦＥＴのゲート端子に印加する制御電圧（ゲート電圧：ＶＧＳ）の値、Ｙ座標はドレイン電流（Ｉｄｓｓ）の値を示す。図３の例では、ドレイン・ソース間電圧（ＶＤＳ）を一定値にした場合であり、ゲート電圧が「０」のときドレイン電流が飽和し最大値となるが、ゲート電圧を小さくするにつれてドレイン電流が「０」になる電圧（ＶＰ）があることを表している。この電圧がピンチオフ電圧である。
【００４８】
具体的には、動作モードが送信モードである送信区間では、ＰＡ制御回路１６３は、送信信号が歪まない動作点を示すＡ級動作点となるように、ゲート電圧を制御する。図３の例では、ドレイン電流が「０．５」Ｉｄｓｓとなるように、ゲート電圧を「ＶＧＧ」に制御する。そして、動作モードがＳＷＲ測定モードであるガードタイム区間では、ＰＡ制御回路１６３は、ゲート電圧がピンチオフ電圧になるように、ゲート電圧を制御する。図３の例では、ドレイン電流が「０」Ｉｄｓｓとなるように、ゲート電圧を「Ｖｐ」に制御する。「Ｖｐ」は、例えば「−２．０ボルト（Ｖ）」近辺の電圧値である。
【００４９】
これにより、ＰＡ制御回路１６３は、動作モードがＳＷＲ測定モードであるとき、ＰＡ１１０を構成するＦＥＴのゲート電圧をピンチオフ電圧となるように制御するので、ドレイン電流を「０」にでき、ＰＡ１１０の動作をオフできる。その結果、ＰＡ１１０は、出力インピーダンスが劣化するので、劣化した分だけ入力した信号を反射できる。すなわち、ＰＡ１１０は、ＣＩＲ１から自身に向かって出力される進行波をほぼ全反射し、ＣＩＲ１を介して送受信アンテナ１９０の方向へ進行させることができる。
【００５０】
図２に戻って、ＰＡ制御回路１６３は、動作指示部１６１から指示された送信信号の送信要求を検出すると、ＰＡ１１０の動作点電圧をＡ級動作点電圧になるように制御する。なお、ＰＡ制御回路１６３は、動作点電圧をＡ級動作点電圧に代えて、ＡＢ級動作点電圧に制御するものとしても良い。また、ＰＡ制御回路１６３は、動作指示部１６１から指示された受信信号の受信要求を検出すると、ＰＡ１１０の動作をオフするように制御する。例えば、ＰＡ制御回路１６３は、定在波比の測定要求を検出した場合と同様にＰＡ１１０の動作点電圧をピンチオフ電圧に設定するように制御しても良いし、ＰＡ１１０の電源をオフにするように制御しても良い。
【００５１】
ＬＮＡ１７０は、複数のアンプ（Ａｍｐ）１〜２を含む多段アンプ構成の低雑音増幅器である。ＬＮＡ１７０は、自身に入力された受信信号を増幅する。
【００５２】
ＤＣ４は、受信信号を結合したり分配したりするカプラ等の方向性結合器である。ＤＣ４は、複数のＡｍｐのうちいずれか２つのＡｍｐに挟まれ、受信信号を反射波として抽出し、抽出した反射波を分配する。具体的には、ＤＣ４は、Ａｍｐ２によって増幅された受信信号を反射波として抽出し、抽出した反射波をＳＷＲ演算回路１８０及びＡｍｐ１に分配する。
【００５３】
ＳＷＲ演算回路１８０は、ＤＣ３によって取得される進行波と、ＤＣ４によって取得される反射波とを用いて、定在波比を測定する。具体的には、ＳＷＲ演算回路１８０は、Ａｍｐ２によって受信信号を増幅しているので、増幅した受信信号の電圧を増幅前の電圧に調整し、調整した受信信号（反射波）と進行波とを用いて、定在波比を測定する。
【００５４】
次に、動作モードに対する各部の制御内容を、図４を参照して説明する。図４は、動作モードに対する各部の制御内容を示す図である。図４に示すように、動作モードが送信モードの場合、受信モードの場合、及びＳＷＲ測定モードの場合に区別して、各部は制御する。
【００５５】
動作モードが送信モード２ａである送信区間になると、送信波（送信信号）が送受信アンテナ１９０の方向へ伝播し、送信信号の出力が「ＯＮ」となる。このとき、動作指示部１６１は、ＳＷ制御回路１６２及びＰＡ制御回路１６３に対して送信信号の送信要求を指示する。すると、ＳＷ制御回路１６２は、接続先をＰＡ１１０側に切り替えるようにＳＷ１に対して指示し、ＳＷ１が「ＰＡ１１０側へ接続」を切り替える。他方、ＰＡ制御回路１６３は、ＰＡ１１０の動作点電圧をＡ級動作点に制御し、ＰＡ１１０の動作が「ＯＮ」となる。さらに、動作指示部１６１は、ＳＷＲ演算回路１８０に対して非動作となるように指示し、ＳＷＲ演算回路１８０の動作が「ＯＦＦ」となる。
【００５６】
これにより、送信区間になると、送信波（送信信号）は、ＳＷ１からＰＡ１１０に進行し、ＰＡ１１０によって増幅され、ＣＩＲ１を経由して送受信アンテナ１９０に出力される。
【００５７】
また、動作モードが受信モード２ｂである受信区間になると、送受信アンテナ１９０によって受信される受信波が受信系の方向へ伝播し、送信信号の出力が「ＯＦＦ」となる。このとき、動作指示部１６１は、ＳＷ制御回路１６２及びＰＡ制御回路１６３に対して受信信号の受信要求を指示する。すると、ＳＷ制御回路１６２は、接続先をＣＩＲ２側に切り替えるようにＳＷ１に対して指示し、ＳＷ１が「ＣＩＲ２側へ接続」を切り替える。他方、ＰＡ制御回路１６３は、ＰＡ１１０の動作をオフするように制御し、ＰＡ１１０の動作が「ＯＦＦ」となる。例えば、ＰＡ制御回路１６３は、ＰＡ１１０の動作点電圧をピンチオフ電圧に設定するように制御する。さらに、動作指示部１６１は、ＳＷＲ演算回路１８０に対して非動作となるように指示し、ＳＷＲ演算回路１８０の動作が「ＯＦＦ」となる。
【００５８】
これにより、受信区間になると、受信波は、送受信アンテナ１９０からＣＩＲ１及びＣＩＲ２を経由して、受信信号を処理する図示しない受信回路に出力される。
【００５９】
また、動作モードがＳＷＲ測定モード２ｃであるガードタイム区間になると、進行波が送受信アンテナ１９０の方向へ伝播し、送信信号（進行波）の出力が「ＯＮ」となる。このとき、動作指示部１６１は、ＳＷ制御回路１６２及びＰＡ制御回路１６３に対して定在波比の測定要求を指示する。すると、ＳＷ制御回路１６２は、接続先をＣＩＲ２側に切り替えるようにＳＷ１に対して指示し、ＳＷ１が「ＣＩＲ２側へ接続」を切り替える。他方、ＰＡ制御回路１６３は、ＰＡ１１０の動作をオフするように制御し、ＰＡ１１０の動作が「ＯＦＦ」となる。例えば、ＰＡ制御回路１６３は、ＰＡ１１０の動作点電圧をピンチオフ電圧に設定するように制御する。さらに、動作指示部１６１は、ＳＷＲ演算回路１８０に対して動作するように指示し、ＳＷＲ演算回路１８０の動作が「ＯＮ」となる。
【００６０】
これにより、ガードタイム区間になると、進行波は、ＤＣ３を介してＳＷＲ演算回路１８０に出力されるとともに、ＳＷ１から進行波迂回部１４０を介してＣＩＲ２に進行し、ＣＩＲ２及びＣＩＲ１を経由してＰＡ１１０の方向へ進行する。そして、進行波は、ＰＡ１１０によってほぼ全反射され、ＣＩＲ１を経由して送受信アンテナ１９０に出力される。さらに、進行波が送受信アンテナ１９０の近傍で反射された反射波は、ＣＩＲ１及びＣＩＲ２を経由して、ＤＣ４を介してＳＷＲ演算回路１８０に出力される。その結果、ＳＷＲ演算回路１８０は、進行波及び反射波を用いて、定在波比を測定する。
【００６１】
［実施例２の効果］
上記実施例２によれば、定在波比測定回路２では、進行波取得部１３０は、送信信号を進行波として抽出し、抽出した進行波を分配するＤＣ３と、ＳＷ１とを有する。ＳＷ１は、進行波の進行先をＰＡ１１０又は進行波迂回部１４０に切り替え可能な経路を用いて、進行波を進行波迂回部１４０に進行させる。これにより、定在波比測定回路２は、増幅回路１１０の入力前にＤＣ３により進行波を取得することで、増幅回路１１０以降に進行波を取得する部品を新たに追加する必要がなくなり、当該部品があることによって生じる電力の通過損失を防止することができる。その結果、定在波比測定回路２は、増幅回路１１０以降に進行波を取得する部品を新たに追加する場合と比べ、増幅回路１１０を小型化することができ、増幅回路１１０に要するコストを抑制することができる。
【００６２】
また、実施例２によれば、定在波比測定回路２では、ＰＡ制御回路１６３は、定在波比の測定要求が検出されたとき、ＰＡ１１０の動作点電圧をピンチオフ電圧に設定するように制御する。これにより、ＰＡ制御回路１６３は、ＰＡ１１０の動作点電圧をピンチオフ電圧に設定するので、ドレイン電流が「０」になる。そのため、ＰＡ制御回路１６３は、ＰＡ１１０の出力インピーダンスを劣化させることができ、劣化させた分だけＰＡ１１０に入り込む進行波を反射できる。その結果、定在波比測定回路２は、ＰＡ１１０以降に余分な部品を要さず、進行波を送受信アンテナ１９０の方向へ進行させることができる。
【００６３】
また、実施例２によれば、定在波比測定回路２では、ＬＮＡ１７０は、反射波を増幅する複数のアンプＡｍｐと、複数のＡｍｐのうちいずれか２つのＡｍｐに挟まれ、反射波を分配するＤＣ４とを有する。これにより、定在波比測定回路２は、ＤＣ４をＬＮＡ１７０に有しているので、ＬＮＡ１７０より前の受信系にＤＣ４を備える場合と比較して、ＬＮＡ１７０のＮＦ劣化を低減できる。
【００６４】
また、実施例２によれば、定在波比測定回路２では、進行波取得部１３０のＤＣ３は、時分割で割り当てられた送信区間と受信区間とが互いに重複しないガードタイム区間に定在波比の測定要求が検出されたとき、送信信号を進行波として取得する。これにより、定在波比測定回路２は、送信区間に送信される送信信号及び受信区間に受信される受信信号に影響なく定在波比を測定できる。
【実施例３】
【００６５】
ところで、実施例２に係る定在波比測定回路２では、送信区間と受信区間とが互いに重複しない「ガードタイム区間」になると、定在波比を測定する場合を説明した。しかし、定在波比測定回路３では、これに限定されるものではなく、「受信区間の一部の所定区間」になると、定在波比を測定しても良い。
【００６６】
ここで、「受信区間の一部の所定区間」とは、受信区間のうち運用期間とは重ならない期間を指し、例えば、基地局装置の試験期間若しくは保守期間、又は運用期間であっても移動体と全く接続をしないような時間帯であるものとする。本実施例では、「受信区間の一部の所定区間」の動作モードを、特に「ＳＷＲ測定モード」というものとする。すなわち、受信区間のうち受信信号を受信する区間の動作モードを「受信モード」といい、定在波比を測定する区間の動作モードを「ＳＷＲ測定モード」という。
【００６７】
そこで、実施例３では、受信区間の一部の所定区間になると、定在波比を測定する場合を説明する。なお、実施例３に係る定在波比測定回路３の構成を示す機能ブロック図は、実施例２に係る定在波比測定回路２と同一の構成であるので、その構成の説明については省略する。
【００６８】
次に、動作モードに対する各部の制御内容を、図５を参照して説明する。図５は、動作モードに対する各部の制御内容を示す図である。図５に示すように、各部は、動作モードが送信モードの場合、受信モードの場合、及びＳＷＲ測定モードの場合に区別して、制御する。なお、動作モードが送信モード３ａ及び受信モード３ｂにおける動作は、実施例２（図４）と同様であるので、その説明については省略する。
【００６９】
動作モードがＳＷＲ測定モード３ｃである、受信区間の一部の所定区間になると、進行波が送受信アンテナ１９０の方向へ伝播し、送信信号（進行波）の出力が「ＯＮ」となる。このとき、動作指示部１６１は、ＳＷ制御回路１６２及びＰＡ制御回路１６３に対して定在波比の測定要求を指示する。すると、ＳＷ制御回路１６２は、接続先をＣＩＲ２側に切り替えるようにＳＷ１に対して指示し、ＳＷ１が「ＣＩＲ２側へ接続」を切り替える。他方、ＰＡ制御回路１６３は、ＰＡ１１０の動作をオフするように制御し、ＰＡ１１０の動作が「ＯＦＦ」となる。例えば、ＰＡ制御回路１６３は、ＰＡ１１０の動作点電圧をピンチオフ電圧に設定するように制御する。さらに、動作指示部１６１は、ＳＷＲ演算回路１８０に対して動作するように指示し、ＳＷＲ演算回路１８０の動作が「ＯＮ」となる。
【００７０】
これにより、受信区間の一部の所定区間になると、進行波は、ＤＣ３を介してＳＷＲ演算回路１８０に出力するとともに、ＳＷ１から進行波迂回部１４０を介してＣＩＲ２に進行し、ＣＩＲ２及びＣＩＲ１を経由してＰＡ１１０の方向へ進行する。そして、進行波は、ＰＡ１１０によってほぼ全反射され、ＣＩＲ１を経由して送受信アンテナ１９０に出力される。さらに、進行波が送受信アンテナ１９０の近傍で反射された反射波は、ＣＩＲ１及びＣＩＲ２を経由して、ＤＣ４を介してＳＷＲ演算回路１８０に出力される。その結果、ＳＷＲ演算回路１８０は、進行波及び反射波を用いて、定在波比を測定する。
【００７１】
［実施例３の効果］
上記実施例３によれば、定在波比測定回路３では、進行波取得部１３０のＤＣ３は、受信期間の一部の所定期間に定在波比の測定要求が検出されたとき、送信信号を進行波として取得する。これにより、定在波比測定回路３は、受信期間であっても保守期間や運用に支障がない期間を所定期間とすれば、運用期間の空き時間を有効に活用して定在波比を測定できる。
【実施例４】
【００７２】
ところで、実施例２に係る定在波比測定回路２では、進行波をＳＷＲ演算回路１８０に分配するＤＣ３を、送信信号の進行方向に対してＰＡ１１０より前の送信系に備えるものとして説明した。しかし、定在波比測定回路４では、これに限定されるものではなく、進行波をＳＷＲ演算回路１８０に分配するＤＣ３を、進行波迂回部１４０に備えるものとしても良い。そこで、実施例４では、定在波比測定回路４が、進行波をＳＷＲ演算回路１８０に分配するＤＣ３を進行波迂回部１４０に備える場合を説明する。
【００７３】
まず、実施例４に係る定在波比測定回路４の構成について説明する。図６は、実施例４に係る定在波比測定回路４の構成を示す機能ブロック図である。なお、図２に示す定在波比測定回路２と同一の構成については同一符号を付すことで、その重複する構成及び動作の説明については省略する。実施例２と実施例４とが異なるところは、ＤＣ３及びＳＷ１の配置場所を変更した点にある。
【００７４】
かかる定在波比測定回路４では、進行波取得部１３０に含まれるＳＷ１から増幅回路１１０、ＣＩＲ１、ＢＰＦ１２１、ケーブル１９１及び送受信アンテナ１９０が送信系として直列的に接続される。一方、ＣＩＲ１からＣＩＲ２とＬＮＡ１７０とが受信系として直列的に接続される。また、進行波取得部１３０に含まれるＳＷ１と受信系に含まれるＣＩＲ２とは進行波迂回部１４０によって接続される。そして、進行波取得部１３０に含まれるＤＣ３が、進行波迂回部１４０に備えられ、ＳＷ１及びＣＩＲ２とそれぞれ接続する。さらに、ＤＣ３及び反射波取得部１７０に含まれるＤＣ４は、それぞれ測定回路１８０と接続する。
【００７５】
ＳＷ１は、ＳＰＤＴスイッチであり、送信信号の進行先をＰＡ１１０又はＤＣ３のいずれかに切り替える。なお、ＳＷ１は、例えば５０オーム（Ω）の反射防止用の終端器が設けられた無反射型のＳＰＤＴスイッチであることが望ましい。
【００７６】
ＤＣ３は、送信信号を結合したり分配したりするカプラ等の方向性結合器である。ＤＣ３は、ＳＷ１から進行する送信信号を進行波として抽出し、抽出した進行波を分配する。具体的には、ＤＣ３は、ＳＷ１を経由した送信信号を進行波として抽出し、抽出した進行波をＳＷＲ演算回路１８０及びＣＩＲ２に分配する。
【００７７】
なお、実施例４に係る動作モードに対する定在波比測定回路４の各部の制御内容は、実施例２（図４）と同様であるので、その説明については省略する。
【００７８】
［実施例４の効果］
上記実施例４によれば、定在波比測定回路４では、進行波取得部１３０は、送信信号の送信先をＰＡ１１０又は進行波迂回部１４０に切替可能な経路を用いて送信信号を進行波迂回部１４０に進行させるＳＷ１と、ＤＣ３とを有する。このＤＣ３は、進行波迂回部１４０に備えられ、送信信号を進行波として抽出し、抽出した進行波を分配する。これにより、定在波比測定回路４は、ＤＣ３を送信系と異なる伝送線路（進行波迂回部１４０）上に配置するので、送信系の部品構成を簡易化することができる。
【実施例５】
【００７９】
ところで、実施例２に係る定在波比測定回路２では、ＳＷ１及びＣＩＲ２間の進行波迂回部１４０に部品を備えないものとして説明した。しかし、定在波比測定回路５では、これに限定されるものではなく、ＳＷ１及びＣＩＲ２間の進行波迂回部１４０にＳＷ３を備えるものとしても良い。そこで、実施例５では、定在波比測定回路５が、ＳＷ１及びＣＩＲ２間の進行波迂回部１４０にＳＷ３を備える場合を説明する。
【００８０】
まず、実施例５に係る定在波比測定回路５の構成について説明する。図７は、実施例５に係る定在波比測定回路５の構成を示す機能ブロック図である。なお、図２に示す定在波比測定回路２と同一の構成については同一符号を付すことで、その重複する構成及び動作の説明については省略する。実施例２と実施例５とが異なるところは、進行波迂回部１４０にＳＷ３を追加した点と、ＳＷ１をＳＷ２に変更した点にある。
【００８１】
かかる定在波比測定回路５では、進行波取得部１３０から増幅回路１１０、ＣＩＲ１、ＢＰＦ１２１、ケーブル１９１及び送受信アンテナ１９０が送信系として直列的に接続される。一方、ＣＩＲ１からＣＩＲ２とＬＮＡ１７０とが受信系として直列的に接続される。また、進行波取得部１３０に含まれるＳＷ２とＣＩＲ２とは進行波迂回部１４０によって接続される。さらに、進行波取得部１３０に含まれるＤＣ３及び反射波取得部１７０に含まれるＤＣ４は、それぞれ測定回路１８０と接続する。そして、ＳＷ３が進行波迂回部１４０に備えられ、ＳＷ２及びＣＩＲ２とそれぞれ接続する。
【００８２】
ＳＷ２は、ＳＰＤＴスイッチであり、進行波の進行先をＰＡ１１０又は進行波迂回部１４０のいずれかに切り替える。なお、ＳＷ２は、反射防止用の終端器が内部に設けられていない反射型のＳＰＤＴスイッチが望ましい。
【００８３】
ＳＷ３は、ＳＰＤＴスイッチであり、例えば５０Ωに終端する終端器１４１と接続される。ＳＷ２は、受信信号がＬＮＡ１７０によって反射された反射波の進行先をＳＷ２又は終端器１４１のいずれかに切り替える。なお、ＳＷ２は、反射が少ない性質を持つＣＩＲ２の特性を安定化させるため、ＣＩＲ２の近傍に備えられることが望ましい。すなわち、受信信号がＬＮＡ１７０によって反射されると、その反射波はＣＩＲ２からＳＷ３に進行し、ＳＷ２がその反射波を確実に終端器１４１に進行させる。その結果、ＣＩＲ２の特性は安定する。
【００８４】
次に、動作モードに対する各部の制御内容を、図８を参照して説明する。図８は、動作モードに対する各部の制御内容を示す図である。図８に示すように、各部は、動作モードが送信モードの場合、受信モードの場合、及びＳＷＲ測定モードの場合に区別して、制御する。
【００８５】
動作モードが送信モード５ａである送信区間になると、送信波（送信信号）が送受信アンテナ１９０の方向へ伝播し、送信信号の出力が「ＯＮ」となる。このとき、動作指示部１６１は、ＳＷ制御回路１６２及びＰＡ制御回路１６３に対して送信信号の送信要求を指示する。すると、ＳＷ制御回路１６２は、接続先をＰＡ１１０側に切り替えるようにＳＷ２に対して指示し、ＳＷ２が「ＰＡ１１０側へ接続」を切り替える。また、ＳＷ制御回路１６２は、接続先を終端器１４１側に切り替えるようにＳＷ３に対して指示し、ＳＷ３が「終端器１４１側へ接続」を切り替える。また、ＰＡ制御回路１６３は、ＰＡ１１０の動作点電圧をＡ級動作点に制御し、ＰＡ１１０の動作が「ＯＮ」となる。さらに、動作指示部１６１は、ＳＷＲ演算回路１８０に対して非動作となるように指示し、ＳＷＲ演算回路１８０の動作が「ＯＦＦ」となる。
【００８６】
これにより、送信区間になると、送信波（送信信号）は、ＳＷ１からＰＡ１１０に進行し、ＰＡ１１０によって増幅され、ＣＩＲ１を経由して送受信アンテナ１９０に出力される。
【００８７】
また、動作モードが受信モード５ｂである受信区間になると、送受信アンテナ１９０によって受信される受信波が受信系の方向へ伝播し、送信信号の出力が「ＯＦＦ」となる。このとき、動作指示部１６１は、ＳＷ制御回路１６２及びＰＡ制御回路１６３に対して受信信号の受信要求を指示する。すると、ＳＷ制御回路１６２は、接続先をＣＩＲ２側に切り替えるようにＳＷ２に対して指示し、ＳＷ２が「ＣＩＲ２側へ接続」を切り替える。また、ＳＷ制御回路１６２は、接続先を終端器１４１側に切り替えるようにＳＷ３に対して指示し、ＳＷ３が「終端器１４１側へ接続」を切り替える。また、ＰＡ制御回路１６３は、ＰＡ１１０の動作をオフするように制御し、ＰＡ１１０の動作が「ＯＦＦ」となる。例えば、ＰＡ制御回路１６３は、ＰＡ１１０の動作点電圧をピンチオフ電圧に設定するように制御する。さらに、動作指示部１６１は、ＳＷＲ演算回路１８０に対して非動作となるように指示し、ＳＷＲ演算回路１８０の動作が「ＯＦＦ」となる。
【００８８】
これにより、受信区間になると、受信波は、送受信アンテナ１９０からＣＩＲ１及びＣＩＲ２を経由して、受信信号を処理する図示しない受信回路に出力される。また、受信波がＬＮＡ１７０によって反射されると、その反射波は、ＣＩＲ２からＳＷ３を介して終端器１４１に出力される。
【００８９】
また、動作モードがＳＷＲ測定モード５ｃであるガードタイム区間になると、進行波が送受信アンテナ１９０の方向へ伝播し、送信信号（進行波）の出力が「ＯＮ」となる。このとき、動作指示部１６１は、ＳＷ制御回路１６２及びＰＡ制御回路１６３に対して定在波比の測定要求を指示する。すると、ＳＷ制御回路１６２は、接続先をＣＩＲ２側に切り替えるようにＳＷ２に対して指示し、ＳＷ２が「ＣＩＲ２側へ接続」を切り替える。また、ＳＷ制御回路１６２は、接続先をＳＷ２側に切り替えるようにＳＷ３に対して指示し、ＳＷ３が「ＳＷ２側へ接続」を切り替える。また、ＰＡ制御回路１６３は、ＰＡ１１０の動作をオフするように制御し、ＰＡ１１０の動作が「ＯＦＦ」となる。例えば、ＰＡ制御回路１６３は、ＰＡ１１０の動作点電圧をピンチオフ電圧に設定するように制御する。さらに、動作指示部１６１は、ＳＷＲ演算回路１８０に対して動作するように指示し、ＳＷＲ演算回路１８０の動作が「ＯＮ」となる。
【００９０】
これにより、ガードタイム区間になると、進行波は、ＤＣ３を介してＳＷＲ演算回路１８０に出力されるとともに、ＳＷ２からＳＷ３を介してＣＩＲ２に進行し、ＣＩＲ２及びＣＩＲ１を経由してＰＡ１１０の方向へ進行する。そして、進行波は、ＰＡ１１０によってほぼ全反射され、ＣＩＲ１を経由して送受信アンテナ１９０に出力される。さらに、進行波が送受信アンテナ１９０の近傍で反射された反射波は、ＣＩＲ１及びＣＩＲ２を経由して、ＤＣ４を介してＳＷＲ演算回路１８０に出力される。その結果、ＳＷＲ演算回路１８０は、進行波及び反射波を用いて、定在波比を測定する。
【００９１】
［実施例５の効果］
上記実施例５によれば、定在波比測定回路５では、進行波迂回部１４０は、ＣＩＲ２の近傍に備えられるＳＷ３を有する。このＳＷ３は、受信信号がＬＮＡ１７０によって反射された反射波の進行先をＳＷ２又は例えば５０Ωに終端する終端器１４１に切り替え可能な経路を用いて、当該反射波を終端器に進行させる。これにより、定在波比測定回路５は、ＬＮＡ１７０によって反射された反射波をＣＩＲ２の近傍に有するＳＷ３に進行させるので、当該反射波をＳＷ３から終端器１４１に確実に進行させることができる。その結果、定在波比測定回路５は、反射の少ないＣＩＲ２の特性を安定させることができる。
【実施例６】
【００９２】
ところで、実施例２に係る定在波比測定回路２では、ＬＮＡ１７０にＤＣ４を備えるものとして説明した。しかし、定在波比測定回路６では、これに限定されるものではなく、ＬＮＡ１７０にＳＷ４を備えるものとしても良い。そこで、実施例６では、定在波比測定回路６が、ＬＮＡ１７０にＳＷ４を備える場合を説明する。
【００９３】
まず、実施例６に係る定在波比測定回路６の構成について説明する。図９は、実施例６に係る定在波比測定回路６の構成を示す機能ブロック図である。なお、図２に示す定在波比測定回路２と同一の構成については同一符号を付すことで、その重複する構成及び動作の説明については省略する。実施例２と実施例６とが異なるところは、ＬＮＡ１７０に含まれるＤＣ４をＳＷ４に変更した点にある。
【００９４】
かかる定在波比測定回路６では、進行波取得部１３０から増幅回路１１０、ＣＩＲ１、ＢＰＦ１２１、ケーブル１９１及び送受信アンテナ１９０が送信系として直列的に接続される。一方、ＣＩＲ１からＣＩＲ２とＬＮＡ１７０とが受信系として直列的に接続される。また、進行波取得部１３０に含まれるＳＷ１と受信系に含まれるＣＩＲ２とは進行波迂回部１４０によって接続される。さらに、進行波取得部１３０に含まれるＤＣ３及び反射波取得部１７０に含まれるＳＷ４は、それぞれ測定回路１８０と接続する。
【００９５】
ＳＷ４は、ＳＰＤＴスイッチであり、複数のアンプＡｍｐのうちいずれか２つのＡｍｐに挟まれ、反射波の進行先を後続のＡｍｐ１又はＳＷＲ演算回路１８０のいずれかに切り替える。なお、ＳＷ４は、反射防止用の終端器が内部に設けられていない安価な反射型のＳＰＤＴスイッチが望ましいが、例えば５０オーム（Ω）の反射防止用の終端器が設けられた高価な無反射型のＳＰＤＴスイッチであっても良い。
【００９６】
次に、動作モードに対する各部の制御内容を、図１０を参照して説明する。図１０は、動作モードに対する各部の制御内容を示す図である。図１０に示すように、動作モードが送信モードの場合、受信モードの場合、及びＳＷＲ測定モードの場合に区別して、各部は制御する。
【００９７】
動作モードが送信モード６ａである送信区間になると、送信波（送信信号）が送受信アンテナ１９０の方向へ伝播し、送信信号の出力が「ＯＮ」となる。このとき、動作指示部１６１は、ＳＷ制御回路１６２及びＰＡ制御回路１６３に対して送信信号の送信要求を指示する。すると、ＳＷ制御回路１６２は、接続先をＰＡ１１０側に切り替えるようにＳＷ１に対して指示し、ＳＷ１が「ＰＡ１１０側へ接続」を切り替える。また、ＳＷ制御回路１６２は、接続先をＳＷＲ演算回路１８０側に切り替えるようにＳＷ４に対して指示し、ＳＷ４が「ＳＷＲ演算回路１８０側へ接続」を切り替える。また、ＰＡ制御回路１６３は、ＰＡ１１０の動作点電圧をＡ級動作点に制御し、ＰＡ１１０の動作が「ＯＮ」となる。さらに、動作指示部１６１は、ＳＷＲ演算回路１８０に対して非動作となるように指示し、ＳＷＲ演算回路１８０の動作が「ＯＦＦ」となる。
【００９８】
これにより、送信区間になると、送信波（送信信号）は、ＳＷ１からＰＡ１１０に進行し、ＰＡ１１０によって増幅され、ＣＩＲ１を経由して送受信アンテナ１９０に出力される。
【００９９】
また、動作モードが受信モード６ｂである受信区間になると、送受信アンテナ１９０によって受信される受信波が受信系の方向へ伝播し、送信信号の出力が「ＯＦＦ」となる。このとき、動作指示部１６１は、ＳＷ制御回路１６２及びＰＡ制御回路１６３に対して受信信号の受信要求を指示する。すると、ＳＷ制御回路１６２は、接続先をＣＩＲ２側に切り替えるようにＳＷ１に対して指示し、ＳＷ１が「ＣＩＲ２側へ接続」を切り替える。また、ＳＷ制御回路１６２は、接続先をＬＮＡ１７０（Ａｍｐ１）側に切り替えるようにＳＷ４に対して指示し、ＳＷ４が「ＬＮＡ１７０側へ接続」を切り替える。また、ＰＡ制御回路１６３は、ＰＡ１１０の動作をオフするように制御し、ＰＡ１１０の動作が「ＯＦＦ」となる。例えば、ＰＡ制御回路１６３は、ＰＡ１１０の動作点電圧をピンチオフ電圧に設定するように制御する。さらに、動作指示部１６１は、ＳＷＲ演算回路１８０に対して非動作となるように指示し、ＳＷＲ演算回路１８０の動作が「ＯＦＦ」となる。
【０１００】
これにより、受信区間になると、受信波は、送受信アンテナ１９０からＣＩＲ１及びＣＩＲ２を経由し、ＳＷ４を介して受信信号を処理する図示しない受信回路に出力される。
【０１０１】
また、動作モードがＳＷＲ測定モード６ｃであるガードタイム区間になると、進行波が送受信アンテナ１９０の方向へ伝播し、送信信号（進行波）の出力が「ＯＮ」となる。このとき、動作指示部１６１は、ＳＷ制御回路１６２及びＰＡ制御回路１６３に対して定在波比の測定要求を指示する。すると、ＳＷ制御回路１６２は、接続先をＣＩＲ２側に切り替えるようにＳＷ１に対して指示し、ＳＷ１が「ＣＩＲ２側へ接続」を切り替える。また、ＳＷ制御回路１６２は、接続先をＳＷＲ演算回路１８０側に切り替えるようにＳＷ４に対して指示し、ＳＷ４が「ＳＷＲ演算回路１８０側へ接続」を切り替える。また、ＰＡ制御回路１６３は、ＰＡ１１０の動作をオフするように制御し、ＰＡ１１０の動作が「ＯＦＦ」となる。例えば、ＰＡ制御回路１６３は、ＰＡ１１０の動作点電圧をピンチオフ電圧に設定するように制御する。さらに、動作指示部１６１は、ＳＷＲ演算回路１８０に対して動作するように指示し、ＳＷＲ演算回路１８０の動作が「ＯＮ」となる。
【０１０２】
これにより、ガードタイム区間になると、進行波は、ＤＣ３を介してＳＷＲ演算回路１８０に出力されるとともに、ＳＷ１からＣＩＲ２に進行し、ＣＩＲ２及びＣＩＲ１を経由してＰＡ１１０の方向へ進行する。そして、進行波は、ＰＡ１１０によってほぼ全反射され、ＣＩＲ１を経由して送受信アンテナ１９０に出力される。さらに、進行波が送受信アンテナ１９０の近傍で反射された反射波は、ＣＩＲ１及びＣＩＲ２を経由して、ＳＷ４を介してＳＷＲ演算回路１８０に出力される。その結果、ＳＷＲ演算回路１８０は、進行波及び反射波を用いて、定在波比を測定する。
【０１０３】
［実施例６の効果］
上記実施例６によれば、定在波比測定回路６では、ＬＮＡ１７０は、反射波を増幅する複数のアンプＡｍｐと、複数のＡｍｐのうちいずれか２つのＡｍｐ１〜２に挟まれたＳＷ４を有する。このＳＷ４は、反射波の進行先を後続のＡｍｐ１又はＳＷＲ演算回路１８０に切り替え可能な経路を用いて、ガードタイム区間になると反射波をＳＷＲ測定回路１８０に進行させる。これによれば、定在波比測定回路６は、ガードタイム区間になると反射波を全てＳＷＲ測定回路１８０に進行させるので、反射波の信号レベルを上げることができ、精度の高いＳＷＲ測定を行うことができる。
【実施例７】
【０１０４】
ところで、実施例２に係る定在波比測定回路２では、進行波を高周波信号（ＲＦ）として説明した。すなわち、進行波をＲＦとすることで、送受信アンテナ１９０の近傍で反射した反射波もＲＦとなる。しかし、定在波比測定回路７では、これに限定されるものではなく、反射波をＲＦから中間周波数（ＩＦ：Intermediate Frequency）に変換した反射波を、ＤＣ４ｂによってＳＷＲ演算回路１８０に分配するものとしても良い。そこで、実施例７では、定在波比測定回路７では、反射波をＲＦからＩＦに変換した反射波を、ＤＣ４ｂによってＳＷＲ演算回路１８０に分配する場合を説明する。
【０１０５】
まず、実施例７に係る定在波比測定回路７の構成について説明する。図１１は、実施例７に係る定在波比測定回路７の構成を示す機能ブロック図である。なお、図２に示す定在波比測定回路２と同一の構成については同一符号を付すことで、その重複する構成及び動作の説明については省略する。実施例２と実施例７とが異なるところは、反射波をＳＷＲ演算回路１８０に進行させるカプラ（ＤＣ４ｂ）をＬＮＡ１７０内部から外部に配置場所を変更した点と、周波数変換器（ＭＩＸ１）を追加した点にある。
【０１０６】
かかる定在波比測定回路７では、進行波取得部１３０から増幅回路１１０、ＣＩＲ１、ＢＰＦ１２１、ケーブル１９１及び送受信アンテナ１９０が送信系として直列的に接続される。一方、ＣＩＲ１からＣＩＲ２、ＬＮＡ１７０、ＭＩＸ１及びＤＣ４ｂが受信系として直列的に接続される。また、進行波取得部１３０に含まれるＳＷ１と受信系に含まれるＣＩＲ２とは進行波迂回部１４０によって接続される。さらに、進行波取得部１３０に含まれるＤＣ３及び受信系に含まれるＤＣ４ｂは、それぞれＳＷＲ演算回路１８０と接続する。
【０１０７】
ＭＩＸ１は、信号の周波数を変換させる周波数変換器である。ＭＩＸ１は、ＬＮＡ１７０によって増幅された受信信号の周波数をＲＦからＩＦに変換する。なお、ＩＦは、例えば数１００メガヘルツ（ＭＨｚ）以下の周波数である。
【０１０８】
ＤＣ４ｂは、受信信号を結合したり分配したりするカプラ等の方向性結合器である。ＤＣ４ｂは、受信信号を反射波として抽出し、抽出した反射波を分配する。具体的には、ＤＣ４ｂは、ＭＩＸ１によってＩＦに変換された受信信号を反射波として抽出し、抽出した反射波をＳＷＲ演算回路１８０及び受信系の処理を行う図示しない受信回路に分配する。
【０１０９】
なお、実施例７に係る動作モードに対する定在波比測定回路４の各部の制御内容は、実施例２（図４）と同様であるので、その説明については省略する。
【０１１０】
［実施例７の効果］
上記実施例７によれば、定在波比測定回路７では、反射波を増幅するＬＮＡ１７０と、ＬＮＡ１７０にて増幅された反射波の周波数をＩＦに変換するＭＩＸ１と、ＭＩＸ１にて周波数が変換された反射波をＳＷＲ演算回路１８０に分配するＤＣ４ｂとを有する。これにより、定在波比測定回路７は、受信信号をＲＦからＩＦに変換するので、変換後の信号を処理するＳＷＲ演算回路１８０等の回路の負荷を軽減する。
【実施例８】
【０１１１】
ところで、実施例２に係る定在波比測定回路２では、進行波を高周波信号（ＲＦ）として説明した。すなわち、進行波をＲＦとすることで、送受信アンテナ１９０の近傍で反射された反射波もＲＦとなる。しかし、定在波比測定回路７では、これに限定されるものではなく、反射波をＲＦからＩＦに変換した反射波を、ＳＷ５によってＳＷＲ演算回路１８０に進行させるものとしても良い。そこで、実施例８では、定在波比測定回路７は、反射波をＲＦからＩＦに変換した反射波を、ＳＷ５によってＳＷＲ演算回路１８０に進行させる場合を説明する。
【０１１２】
まず、実施例８に係る定在波比測定回路８の構成について説明する。図１２は、実施例８に係る定在波比測定回路８の構成を示す機能ブロック図である。なお、図２に示す定在波比測定回路２と同一の構成については同一符号を付すことで、その重複する構成及び動作の説明については省略する。実施例２と実施例８とが異なるところは、反射波をＳＷＲ演算回路１８０に進行させる部品をＬＮＡ１７０内部から外部に配置場所を変更した点と、周波数変換器（ＭＩＸ１）を追加した点にある。
【０１１３】
かかる定在波比測定回路８では、進行波取得部１３０から増幅回路１１０、ＣＩＲ１、ＢＰＦ１２１、ケーブル１９１及び送受信アンテナ１９０が送信系として直列的に接続される。一方、ＣＩＲ１からＣＩＲ２、ＬＮＡ１７０、ＭＩＸ１及びＳＷ５が受信系として直列的に接続される。また、進行波取得部１３０に含まれるＳＷ１と受信系に含まれるＣＩＲ２とは進行波迂回部１４０によって接続される。さらに、進行波取得部１３０に含まれるＤＣ３及び受信系に含まれるＳＷ５は、それぞれＳＷＲ演算回路１８０と接続する。
【０１１４】
ＭＩＸ１は、信号の周波数を変換させる周波数変換器である。ＭＩＸ１は、ＬＮＡ１７０によって増幅された受信信号の周波数をＲＦからＩＦに変換する。なお、ＩＦは、例えば数１００メガヘルツ（ＭＨｚ）以下の周波数である。ＳＷ５は、ＩＦ帯域用スイッチであり、反射波の進行先をＳＷＲ演算回路１８０又は図示しない受信回路のいずれかに切り替える。
【０１１５】
次に、動作モードに対する各部の制御内容を、図１３を参照して説明する。図１３は、動作モードに対する各部の制御内容を示す図である。図１３に示すように、動作モードが送信モードの場合、受信モードの場合、及びＳＷＲ測定モードの場合に区別して、各部は制御する。
【０１１６】
動作モードが送信モード８ａである送信区間になると、送信波（送信信号）が送受信アンテナ１９０の方向へ伝播し、送信信号の出力が「ＯＮ」となる。このとき、動作指示部１６１は、ＳＷ制御回路１６２及びＰＡ制御回路１６３に対して送信信号の送信要求を指示する。すると、ＳＷ制御回路１６２は、接続先をＰＡ１１０側に切り替えるようにＳＷ１に対して指示し、ＳＷ１が「ＰＡ１１０側へ接続」を切り替える。また、ＳＷ制御回路１６２は、接続先をＳＷＲ演算回路１８０側に切り替えるようにＳＷ５に対して指示し、ＳＷ５が「ＳＷＲ演算回路１８０側へ接続」を切り替える。また、ＰＡ制御回路１６３は、ＰＡ１１０の動作点電圧をＡ級動作点に制御し、ＰＡ１１０の動作が「ＯＮ」となる。さらに、動作指示部１６１は、ＳＷＲ演算回路１８０に対して非動作となるように指示し、ＳＷＲ演算回路１８０の動作が「ＯＦＦ」となる。
【０１１７】
これにより、送信区間になると、送信波（送信信号）は、ＳＷ１からＰＡ１１０に進行し、ＰＡ１１０によって増幅され、ＣＩＲ１を経由して送受信アンテナ１９０に出力される。
【０１１８】
また、動作モードが受信モード８ｂである受信区間になると、送受信アンテナ１９０によって受信される受信波が受信系の方向へ伝播し、送信信号の出力が「ＯＦＦ」となる。このとき、動作指示部１６１は、ＳＷ制御回路１６２及びＰＡ制御回路１６３に対して受信信号の受信要求を指示する。すると、ＳＷ制御回路１６２は、接続先をＣＩＲ２側に切り替えるようにＳＷ１に対して指示し、ＳＷ１が「ＣＩＲ２側へ接続」を切り替える。また、ＳＷ制御回路１６２は、接続先を図示しない受信回路側に切り替えるようにＳＷ５に対して指示し、ＳＷ５が「受信回路側へ接続」を切り替える。また、ＰＡ制御回路１６３は、ＰＡ１１０の動作をオフするように制御し、ＰＡ１１０の動作が「ＯＦＦ」となる。例えば、ＰＡ制御回路１６３は、ＰＡ１１０の動作点電圧をピンチオフ電圧に設定するように制御する。さらに、動作指示部１６１は、ＳＷＲ演算回路１８０に対して非動作となるように指示し、ＳＷＲ演算回路１８０の動作が「ＯＦＦ」となる。
【０１１９】
これにより、受信区間になると、受信波は、送受信アンテナ１９０からＣＩＲ１及びＣＩＲ２を経由し、ＳＷ５を介して図示しない受信回路に出力される。
【０１２０】
また、動作モードがＳＷＲ測定モード８ｃであるガードタイム区間になると、進行波が送受信アンテナ１９０の方向へ伝播し、送信信号（進行波）の出力が「ＯＮ」となる。このとき、動作指示部１６１は、ＳＷ制御回路１６２及びＰＡ制御回路１６３に対して定在波比の測定要求を指示する。すると、ＳＷ制御回路１６２は、接続先をＣＩＲ２側に切り替えるようにＳＷ１に対して指示し、ＳＷ１が「ＣＩＲ２側へ接続」を切り替える。また、ＳＷ制御回路１６２は、接続先をＳＷＲ演算回路１８０側に切り替えるようにＳＷ５に対して指示し、ＳＷ５が「ＳＷＲ演算回路１８０側へ接続」を切り替える。また、ＰＡ制御回路１６３は、ＰＡ１１０の動作をオフするように制御し、ＰＡ１１０の動作が「ＯＦＦ」となる。例えば、ＰＡ制御回路１６３は、ＰＡ１１０の動作点電圧をピンチオフ電圧に設定するように制御する。さらに、動作指示部１６１は、ＳＷＲ演算回路１８０に対して動作するように指示し、ＳＷＲ演算回路１８０の動作が「ＯＮ」となる。
【０１２１】
これにより、ガードタイム区間になると、進行波は、ＤＣ３を介してＳＷＲ演算回路１８０に出力されるとともに、ＳＷ１からＣＩＲ２に進行し、ＣＩＲ２及びＣＩＲ１を経由してＰＡ１１０の方向へ進行する。そして、進行波は、ＰＡ１１０によってほぼ全反射され、ＣＩＲ１を経由して送受信アンテナ１９０に出力される。さらに、進行波が送受信アンテナ１９０の近傍で反射された反射波は、ＣＩＲ１及びＣＩＲ２を経由して、ＳＷ５を介してＳＷＲ演算回路１８０に出力される。その結果、ＳＷＲ演算回路１８０は、進行波及び反射波を用いて、定在波比を測定する。
【０１２２】
［実施例８の効果］
上記実施例８によれば、定在波比測定回路８では、受信信号を増幅するＬＮＡ１７０と、ＬＮＡ１７０によって増幅された受信信号の周波数をＩＦに変換するＭＩＸ１と、ＳＷ５とを有する。このＳＷ５は、ＭＩＸ１によって周波数が変換された受信信号の進行先を後続の受信回路又はＳＷＲ演算回路１８０に切り替え可能な経路を用いて、ガードタイム区間になると受信信号を反射波としてＳＷＲ測定回路１８０に進行させる。これにより、定在波比測定回路８は、ガードタイム区間になると反射波を全てＳＷＲ測定回路１８０に進行させるので、反射波の信号レベルを上げることができ、精度の高いＳＷＲ測定を行うことができる。また、定在波比測定回路８は、受信信号をＲＦからＩＦに変換するので、変換後の信号を処理するＳＷＲ演算回路１８０等の回路の負荷を軽減する。
【実施例９】
【０１２３】
ところで、実施例２に係る定在波比測定回路２では、ＳＷＲ演算回路１８０を用いて定在波比を測定するものとして説明した。しかし、定在波比測定回路９では、これに限定されるものではなく、ＳＷＲ演算回路及び受信回路を備える信号処理回路２００を用いて定在波比を測定するものとしても良い。そこで、実施例９では、定在波比測定回路９が、ＳＷＲ演算回路及び受信回路を備える信号処理回路２００を用いて定在波比を測定する場合を説明する。
【０１２４】
まず、実施例９に係る定在波比測定回路９の構成について説明する。図１４は、実施例９に係る定在波比測定回路９の構成を示す機能ブロック図である。なお、図２に示す定在波比測定回路２と同一の構成については同一符号を付すことで、その重複する構成及び動作の説明については省略する。実施例２と実施例９とが異なるところは、ＳＷＲ演算回路１８０を信号処理回路２００に変更し、ＤＣ４を削除し、ＭＩＸ１及びＩＦＡｍｐ１を追加した点にある。
【０１２５】
かかる定在波比測定回路９では、進行波取得部１３０から増幅回路１１０、ＣＩＲ１、ＢＰＦ１２１、ケーブル１９１及び送受信アンテナ１９０が送信系として直列的に接続される。一方、ＣＩＲ１からＣＩＲ２、ＬＮＡ１７０、ＭＩＸ１及びＩＦＡｍｐ１が受信系として直列的に接続される。また、進行波取得部１３０に含まれるＳＷ１と受信系に含まれるＣＩＲ２とは進行波迂回部１４０によって接続される。さらに、進行波取得部１３０に含まれるＤＣ３及び受信系に含まれるＩＦＡｍｐ１は、信号処理回路２００と接続する。
【０１２６】
ＭＩＸ１は、信号の周波数を変換させる周波数変換器である。ＭＩＸ１は、ＬＮＡ１７０によって増幅された受信信号の周波数をＲＦからＩＦに変換する。なお、ＩＦは、例えば数１００メガヘルツ以下の周波数である。
【０１２７】
ＩＦＡｍｐ１は、ＩＦ用のアンプである。ＩＦＡｍｐ１は、ＭＩＸ１によってＲＦをＩＦに変換された受信信号を増幅し、増幅した受信信号を反射波として信号処理回路２００に出力する。
【０１２８】
ＤＣ３は、送信信号を結合したり分配したりするカプラ等の方向性結合器である。ＤＣ３は、定在波比の測定要求が検出されたとき、ＰＡ１１０に入力する前の送信信号を進行波として抽出し、抽出した進行波を分配する。具体的には、ＤＣ３は、定在波比の測定要求が検出されたとき、送信信号を進行波として抽出し、抽出した進行波をＳＷ１及び信号処理回路２００に分配する。
【０１２９】
信号処理回路２００は、ＤＣ３によって取得される進行波と、ＩＦＡｍｐ１によって取得される反射波とを用いて、定在波比を測定する。具体的には、信号処理回路２００は、ＬＮＡ１７０及びＩＦＡｍｐ１によって受信信号を増幅しているので、増幅した受信信号の電圧を増幅前の電圧に調整し、調整した受信信号（反射波）と進行波とを用いて、定在波比を測定する。
【０１３０】
なお、実施例９に係る動作モードに対する定在波比測定回路４の各部の制御内容は、実施例２（図４）と同様であるので、その説明については省略する。
【０１３１】
［実施例９の効果］
上記実施例９によれば、定在波比測定回路９では、受信信号を増幅するＬＮＡ１７０と、ＬＮＡ１７０によって増幅された受信信号の周波数をＩＦに変換するＭＩＸ１と、ＩＦＡｍｐ１とを有する。ＩＦＡｍｐ１は、ＭＩＸ１によって周波数が変換された反射波を増幅し、増幅した反射波を、ＳＷＲ演算回路と受信回路とを含む信号処理回路２００に出力する。これにより、定在波比測定回路９は、反射波の処理を信号処理回路２００の信号処理に任せることで、反射波を取得するカプラやスイッチ等の部品を１つ減らすことができる。その結果、反射波を取得する部品によって生じる通過損失がなくなるので、定在波比測定回路９は、受信系全体の通過損失を低減できる。
【０１３２】
なお、本実施例１〜９によれば、定在波比測定回路１〜９では、進行波取得部１３０は、無変調波を進行波として取得しても良い。これにより、進行波取得部１３０は、信号レベルの変動が小さい安定した信号を取得できることととなり、定在波比測定回路１〜９は、取得した信号を用いて精度の良い定在波比を測定できる。
【０１３３】
また、本実施例２〜９によれば、定在波比測定回路２〜９では、ＰＡ制御回路１６３が定在波比の測定要求を検出すると、ＣＩＲ２によって出力される進行波が、ＣＩＲ１を介して送受信アンテナ１９０の方向へ進行するように、ＰＡ１１０の電圧を制御する。この場合、１つの例として、ＰＡ制御回路１６３が、定在波比の測定要求を検出すると、ＰＡ１１０の動作点電圧をピンチオフ電圧に設定するように、ドレイン・ソース間電圧を一定値に設定して制御するものとして説明した。しかし、これに限定されず、ＰＡ制御回路１６３は、ＰＡ１１０の動作点電圧をピンチオフ電圧に設定するように、ドレイン・ソース間電圧を「０」に設定して制御するものとしても良い。また、ＰＡ制御回路１６３は、定在波比の測定要求を検出すると、ＰＡ１１０の電源をオフするものとしても良い。
【０１３４】
また、本実施例１〜９において図示した各装置の各構成要素は、必ずしも物理的に図示の如く構成されていることを要しない。各装置の分散・統合の具体的形態は図示のものに限られず、その全部又は一部を、各種の負荷や使用状況等に応じて、任意の単位で機能的又は物理的に分散・統合して構成することができる。例えば、送信信号を増幅する多段アンプ構成のＰＡ１１０を１段アンプ構成の複数の増幅回路に分散しても良い。また、ＳＷＲ演算回路１８０を定在波比測定回路２〜９の外部装置としてネットワーク経由で接続するようにしても良い。また、制御部１６０、ＳＷＲ演算回路１８０を別の装置がそれぞれ有し、ネットワーク接続されて協働することで、上記した定在波比測定回路２〜９の機能を実現するようにしても良い。
【０１３５】
また、本実施例において説明した各処理のうち、自動的に行われるものとして説明した処理の全部又は一部を手動的に行うこともできる。例えば図２における動作指示部１６１は手動で行っても良い。
【０１３６】
以上の実施例に係る実施形態に関し、さらに以下の付記を開示する。
【０１３７】
（付記１）送信信号を増幅する増幅回路と、
前記増幅回路によって増幅された送信信号を送受信アンテナの方向へ出力し、前記送受信アンテナで受信された受信信号を受信系へ出力する第１のサーキュレータと、
定在波比の測定要求が検出されたとき、前記増幅回路に入力する前の送信信号を進行波として取得する進行波取得部と、
前記進行波取得部によって取得される進行波を、前記増幅回路を迂回して受信系へ進行させる進行波迂回部と、
受信系に備えられ、前記進行波迂回部によって前記増幅回路を迂回する進行波を前記第１のサーキュレータの方向へ出力する第２のサーキュレータと、
前記第２のサーキュレータによって出力される進行波が前記第１のサーキュレータを介して前記送受信アンテナの方向へ進行するように、前記増幅回路を制御する制御部と、
前記進行波が前記送受信アンテナの近傍で反射された反射波を、受信系のうち前記第２のサーキュレータ以降で取得する反射波取得部と、
前記進行波取得部によって取得される進行波と、前記反射波取得部によって取得される反射波とを用いて、定在波比を測定する測定回路と
を有することを特徴とする定在波比測定回路。
【０１３８】
（付記２）前記制御部は、前記増幅回路の動作点電圧をピンチオフ電圧に設定するように制御することを特徴とする付記１に記載の定在波比測定回路。
【０１３９】
（付記３）前記進行波取得部は、
前記送信信号を進行波として抽出し、抽出した進行波を分配する送信系方向性結合器と、
前記進行波の進行先を前記増幅回路又は前記進行波迂回部に切り替え可能な経路を用いて、前記進行波を前記進行波迂回部に進行させる送信系スイッチとを有することを特徴とする付記１又は付記２に記載の定在波比測定回路。
【０１４０】
（付記４）前記進行波取得部は、
前記送信信号の送信先を前記増幅回路又は前記進行波迂回部に切り替え可能な経路を用いて、前記送信信号を前記進行波迂回部に進行させる送信系スイッチと、
前記進行波迂回部に備えられ、前記送信信号を進行波として抽出し、抽出した進行波を分配する送信系方向性結合器とを有することを特徴とする付記１又は付記２に記載の定在波比測定回路。
【０１４１】
（付記５）前記進行波迂回部は、
前記第２のサーキュレータの近傍に備えられ、前記受信信号が前記反射波取得部によって反射された反射波の進行先を前記送信系スイッチ又は所定インピーダンスに終端する終端器に切り替え可能な経路を用いて、前記反射波を前記終端器に進行させる反射型スイッチを有することを特徴とする付記３に記載の定在波比測定回路。
【０１４２】
（付記６）前記反射波取得部は、
前記反射波を増幅する複数の受信系増幅回路と、
前記複数の受信系増幅回路のうちいずれか２つの受信系増幅回路に挟まれ、前記反射波を分配する受信系方向性結合器とを有することを特徴とする付記１から付記５のいずれか１つに記載の定在波比測定回路。
【０１４３】
（付記７）前記反射波取得部は、
前記反射波を増幅する複数の受信系増幅回路と、
前記複数の受信系増幅回路のうちいずれか２つの受信系増幅回路に挟まれ、前記反射波の進行先を後続の受信系増幅回路又は前記測定回路に切り替え可能な経路を用いて、前記反射波を前記測定回路に進行させる受信系スイッチとを有することを特徴とする付記１から付記５のいずれか１つに記載の定在波比測定回路。
【０１４４】
（付記８）前記反射波取得部は、
前記反射波を増幅する受信系増幅回路と、
前記受信系増幅回路によって増幅された反射波の周波数を中間周波数に変換する周波数変換器と、
前記周波数変換器によって周波数が変換された反射波を前記測定回路に分配する受信系方向性結合器とを有することを特徴とする付記１から付記５のいずれか１つに記載の定在波比測定回路。
【０１４５】
（付記９）前記反射波取得部は、
前記反射波を増幅する受信系増幅回路と、
前記受信系増幅回路によって増幅された反射波の周波数を中間周波数に変換する周波数変換器と、
前記周波数変換器によって周波数が変換された反射波の進行先を後続する受信系回路又は前記測定回路に切り替え可能な経路を用いて、前記反射波を前記測定回路に進行させる受信系スイッチとを有することを特徴とする付記１から付記５のいずれか１つに記載の定在波比測定回路。
【０１４６】
（付記１０）前記反射波取得部は、
前記反射波を増幅する第１の受信系増幅回路と、
前記第１の受信系増幅回路によって増幅された反射波の周波数を中間周波数に変換する周波数変換器と、
前記周波数変換器によって周波数が変換された反射波を増幅し、増幅した反射波を、前記測定回路と受信系回路とを含む信号処理回路に出力する第２の受信系増幅回路とを有することを特徴とする付記１から付記５のいずれか１つに記載の定在波比測定回路。
【０１４７】
（付記１１）前記進行波取得部は、
無変調波を進行波として取得することを特徴とする付記１から付記１０のいずれか１つに記載の定在波比測定回路。
【０１４８】
（付記１２）前記進行波取得部は、
時分割で割り当てられた送信期間と受信期間とが互いに重複しない期間に定在波比の測定要求が検出されたとき、前記送信信号を進行波として取得することを特徴とする付記１から付記１１のいずれか１つに記載の定在波比測定回路。
【０１４９】
（付記１３）前記進行波取得部は、
前記受信期間の一部の所定期間に定在波比の測定要求が検出されたとき、前記送信信号を進行波として取得することを特徴とする付記１から付記１１のいずれか１つに記載の定在波比測定回路。
【０１５０】
（付記１４）送信信号を増幅する増幅回路と、
前記増幅回路によって増幅された送信信号を送受信アンテナの方向へ出力し、前記送受信アンテナで受信された受信信号を受信系へ出力する第１のサーキュレータと、
定在波比の測定要求が検出されたとき、前記増幅回路に入力する前の送信信号を進行波として取得する進行波取得部と、
前記進行波取得部によって取得される進行波を、前記増幅回路を迂回して受信系へ進行させる進行波迂回部と、
受信系に備えられ、前記進行波迂回部によって前記増幅回路を迂回する進行波を前記第１のサーキュレータの方向へ出力する第２のサーキュレータと、
前記第２のサーキュレータによって出力される進行波が前記第１のサーキュレータを介して前記送受信アンテナの方向へ進行するように、前記増幅回路を制御する制御部と、
前記進行波が前記送受信アンテナの近傍で反射された反射波を、受信系のうち前記第２のサーキュレータ以降で取得する反射波取得部と、
前記進行波取得部によって取得される進行波と、前記反射波取得部によって取得される反射波とを用いて、定在波比を測定する測定回路と
を有することを特徴とする通信装置。
【符号の説明】
【０１５１】
１〜９ 定在波比測定回路
１１０ 増幅回路
１２０ 第１のサーキュレータ
１２１ ＢＰＦ
１３０ 進行波取得部
１４０ 進行波迂回部
１５０ 第２のサーキュレータ
１６０ 制御部
１６１ 動作指示部
１６２ ＳＷ制御回路
１６３ ＰＡ制御回路
１７０ 反射波取得部
１８０ 測定回路
１９０ 送受信アンテナ
１９１ ケーブル
【技術分野】
【０００１】
本発明は、送信と受信を時分割で行う送受信機における定在波比測定回路及び通信装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来より、マイクロ波帯の移動体通信基地局の送受信機では、電力消費の抑制、小型化及び低コスト化が要求されている。かかる解決策として、送受信機内の増幅回路以降、すなわち当該増幅回路及び送受信アンテナ間の電力における通過損失の低減が有効である。
【０００３】
この送受信機内の増幅回路以降では、送信期間に、当該増幅回路から出力された送信波（進行波）と、該進行波が送受信アンテナ等でケーブル側へ反射された反射波とを用いて、ＳＷＲ（定在波比：Standing Wave Ratio）が測定される。ＳＷＲは、ケーブルに接続される送受信アンテナのインピーダンスと当該ケーブルのインピーダンスとの不連続部分によって反射された反射波の進行波に対する比率を表すものである。
【０００４】
上記したＳＷＲを測定する従来の定在波比測定回路について、図１５を参照して説明する。図１５は、従来の定在波比測定回路を説明する図である。図１５（ａ）は、定在波比測定回路の構成を示すブロック図であり、図１５（ｂ）は、動作タイミングを示すタイミングチャートである。
【０００５】
定在波比測定回路９は、ＰＡ（Power Amp：大電力増幅回路）９１、ＣＩＲ（Circulator：サーキュレータ）９２、進行波及び反射波を検出する検出回路９３を有する。さらに、定在波比測定回路９は、ＢＰＦ（Band Pass Filter：バンドパスフィルタ回路）９４、送受信アンテナ９５、ＳＷＲ演算回路９６、ＩＳＯ（Isolator：アイソレータ）９７、ＬＮＡ（Low Noise Amp：低雑音増幅回路）９８を有する。
【０００６】
ＰＡ９１は、図示しない送信処理部で生成された無線周波数帯の送信信号を増幅する。ＣＩＲ９２は、送信期間にＰＡ９１により増幅された大電力の送信波を検出回路９３に供給し、検出回路９３から供給される受信波をＩＳＯ９７に供給する。この検出回路９３は、大電力用の２つのＤＣ（Directional Coupler：方向性結合器）（ＤＣ１、ＤＣ２）を含む。
【０００７】
ＤＣ１は、ＣＩＲ９２から供給された大電力の送信波を進行波としてＳＷＲ演算回路９６に分配するとともに、当該送信波をＤＣ２に分配する。ＤＣ２は、ＤＣ１から分配された送信波を、ＢＰＦ９４を介して送受信アンテナ９５に供給する。また、ＤＣ２は、供給した送信波がＢＰＦ９４以降で反射された場合には、この反射波を、ＢＰＦ９４を介して検出し、ＳＷＲ演算回路９６に分配するとともに、当該反射波を受信波としてＤＣ１に供給する。
【０００８】
ＳＷＲ演算回路９６は、ＤＣ１から分配された進行波と、ＤＣ２から分配された反射波とを用いて、ＳＷＲを測定する。ＩＳＯ９７は、ＣＩＲ９２から供給された受信波をＬＮＡ９８に供給する。ＬＮＡ９８は、ＩＳＯ９７から供給された受信波を増幅し、図示しない受信処理部に受信信号として供給する。
【０００９】
図１５（ｂ）に示すように、定在波比測定回路９では、受信期間及び送信期間は、時分割して割り当てられる。すなわち、送信期間すなわち動作モードが送信モードであるとき、送信波が伝播し、同じタイミングで、進行波及び反射波を用いてＳＷＲが測定される。一方、受信期間すなわち動作モードが受信モードであるとき、受信波が伝播する。
【先行技術文献】
【特許文献】
【００１０】
【特許文献１】特開２００８−１４７９３４号公報
【特許文献２】特開２００４−２８６６３２号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【００１１】
しかしながら、従来の定在波比測定回路９は、時分割される送信期間及び受信期間に伝播する進行波及び反射波を、ＰＡ９１以降で方向性結合器（ＤＣ１、ＤＣ２）によって取り出すようにしているので、電力の通過損失が増大するという問題がある。
【００１２】
つまり、定在波比測定回路９は、送信期間に、ＰＡ９１により増幅された送信波の一部を進行波として、ＤＣ１を用いてＳＷＲ演算回路９６に分配するので、送信波から分配分の電波を抜き取ることとなり、その分の送信波に係る電力の損失が増大する。また、定在波比測定回路９は、受信期間に、送受信アンテナ９５から供給された受信波の一部をＤＣ２を用いてＳＷＲ演算回路９６に分配するので、受信波から分配分の電波を抜き取ることとなり、その分の受信波に係る電力の損失が増大する。
【００１３】
また、ＰＡ９１から出力される送信波が大電力であるので、送信波の電力利得がばらつく場合がある。かかる場合には送信波が歪み、送信波（進行波）及び進行波に対する反射波の正確な信号レベルが検出されず、ＳＷＲの測定誤差が大きくなるという問題がある。
【００１４】
なお、上記課題は、移動体通信基地局だけではなく、送受信アンテナを備え、且つ定在波比の測定を行う無線装置全般に同様に生ずる課題である。
【００１５】
開示の技術は、上記に鑑みてなされたものであって、電力の通過損失を低減し、且つ精度が良い定在波比を測定できる定在波比測定回路及び通信装置を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１６】
本願の開示する定在波比測定回路は、一つの態様において、送信信号を増幅する増幅回路と、前記増幅回路によって増幅された送信信号を送受信アンテナの方向へ出力し、前記送受信アンテナで受信された受信信号を受信系へ出力する第１のサーキュレータと、定在波比の測定要求が検出されたとき、前記増幅回路に入力する前の送信信号から進行波を取得する進行波取得部と、前記進行波取得部によって取得される進行波を、前記増幅回路を迂回して受信系へ進行させる進行波迂回部と、受信系に備えられ、前記進行波迂回部によって前記増幅回路を迂回する進行波を前記第１のサーキュレータの方向へ出力する第２のサーキュレータと、前記第２のサーキュレータによって出力される進行波が前記第１のサーキュレータを介して前記送受信アンテナの方向へ進行するように、前記増幅回路を制御する制御部と、前記進行波が前記送受信アンテナの近傍で反射された反射波を、受信系のうち前記第２のサーキュレータ以降で取得する反射波取得部と、前記進行波取得部によって取得される進行波と、前記反射波取得部によって取得される反射波とを用いて、定在波比を測定する測定回路とを備える。
【発明の効果】
【００１７】
本願の開示する定在波比測定回路の一つの態様によれば、電力の通過損失を低減し、且つ精度が良い定在波比を測定できるという効果を奏する。
【図面の簡単な説明】
【００１８】
【図１】図１は、実施例１に係る定在波比測定回路の構成を示す機能ブロック図である。
【図２】図２は、実施例２に係る定在波比測定回路の構成を示す機能ブロック図である。
【図３】図３は、定在波比測定回路のＰＡ制御を説明する図である。
【図４】図４は、実施例２に係る動作モードに対する各部の制御内容を示す図である。
【図５】図５は、実施例３に係る動作モードに対する各部の制御内容を示す図である。
【図６】図６は、実施例４に係る定在波比測定回路の構成を示す機能ブロック図である。
【図７】図７は、実施例５に係る定在波比測定回路の構成を示す機能ブロック図である。
【図８】図８は、実施例５に係る動作モードに対する各部の制御内容を示す図である。
【図９】図９は、実施例６に係る定在波比測定回路の構成を示す機能ブロック図である。
【図１０】図１０は、実施例６に係る動作モードに対する各部の制御内容を示す図である。
【図１１】図１１は、実施例７に係る定在波比測定回路の構成を示す機能ブロック図である。
【図１２】図１２は、実施例８に係る定在波比測定回路の構成を示す機能ブロック図である。
【図１３】図１３は、実施例８に係る動作モードに対する各部の制御内容を示す図である。
【図１４】図１４は、実施例９に係る定在波比測定回路の構成を示す機能ブロック図である。
【図１５】図１５は、従来の定在波比測定回路を説明する図である。
【発明を実施するための形態】
【００１９】
以下に、本願の開示する定在波比測定回路及び通信装置の実施例を図面に基づいて詳細に説明する。ここでは、時分割方式の送受信機を備える移動体通信基地局装置の定在波比測定回路について説明する。なお、本実施例によりこの発明が限定されるものではなく、少なくとも定在波比の測定を行う無線装置であれば同様に適用できる。
【実施例１】
【００２０】
図１は、本実施例１に係る定在波比測定回路の構成を示す機能ブロック図である。図１に示すように、定在波比測定回路１は、増幅回路１１０、第１のサーキュレータ１２０、進行波取得部１３０、進行波迂回部１４０、第２のサーキュレータ１５０、制御部１６０、反射波取得部１７０、測定回路１８０及び送受信アンテナ１９０を有する。
【００２１】
かかる定在波比測定回路１では、進行波取得部１３０から増幅回路１１０と第１のサーキュレータ１２０と送受信アンテナ１９０とが送信系として直列的に接続される。一方、第１のサーキュレータ１２０から第２のサーキュレータ１５０と反射波取得部１７０とが受信系として直列的に接続される。また、進行波取得部１３０と第２のサーキュレータ１５０とは進行波迂回部１４０によって接続される。さらに、進行波取得部１３０及び反射波取得部１７０は、それぞれ測定回路１８０と接続する。
【００２２】
増幅回路１１０は、送信信号を増幅する。第１のサーキュレータ１２０は、増幅回路１１０によって増幅された送信信号を送受信アンテナ１９０の方向へ出力し、送受信アンテナ１９０で受信された受信信号を受信系へ出力する。進行波取得部１３０は、定在波比の測定要求が検出されたとき、増幅回路１１０が入力する前の送信信号から進行波を取得する。
【００２３】
ここで、送信信号とは、送信機の信号源から出力される送信用の信号を指し、進行波とは、送信信号のうち所定のレベルを有する高周波信号を指す。なお、送信信号は、搬送波に情報が重畳された変調波であっても良いし、単なる搬送波（キャリア波：carrier wave）である無変調波であっても良い。
【００２４】
進行波迂回部１４０は、進行波取得部１３０によって取得される進行波を、増幅回路１１０を迂回して受信系へ進行させる。つまり、進行波迂回部１４０は、進行波を受信系に配置される、後述する第２のサーキュレータ１５０に進行させる。
【００２５】
第２のサーキュレータ１５０は、受信系に備えられ、進行波迂回部１４０によって増幅回路１１０を迂回する進行波を第１のサーキュレータ１２０の方向へ出力する。制御部１６０は、第２のサーキュレータ１５０によって出力される進行波が、第１のサーキュレータ１２０を介して送受信アンテナ１９０の方向へ進行するように、増幅回路１１０を制御する。
【００２６】
反射波取得部１７０は、進行波が送受信アンテナ１９０の近傍で反射された反射波を、受信系のうち第２のサーキュレータ１５０以降で取得する。ここで、反射波は、送受信アンテナ１９０とケーブルとの接続部分であってそれぞれのインピーダンスの不連続部分で、進行波が反射することにより発生する。また、反射波は、送受信アンテナ１９０の何らかの異常原因により送受信アンテナ１９０そのもので進行波を反射することにより発生する。
【００２７】
測定回路１８０は、進行波取得部１３０によって取得される進行波と、反射波取得部１７０によって取得される反射波とを用いて、定在波比を測定する。ここで、定在波比（ＳＷＲ：Standing Wave Ratio）とは、進行波と反射波との関係を示す値であり、特に進行波に対する反射波の電圧比率を電圧定在波比（ＶＳＷＲ）という。なお、本実施例では、この電圧定在波比を定在波比として説明する。
【００２８】
定在波比の例として、ケーブルのインピーダンスと送受信アンテナ１９０のインピーダンスとが一致している場合には、進行波に対する反射波は発生しないので、反射係数は「０」となり、定在波比が「１．０」となる。ところが、前述したとおり、送受信アンテナ１９０とケーブルとの接続部分であってそれぞれのインピーダンスの不連続部分がある場合には、双方のインピーダンスが一致しないので、定在波比が「１．０」と一致しない。そして、定在波比が「１．０」と一致しないと、進行波に対する反射波が発生するので、受信処理の性能劣化や受信系の増幅回路の物理的損傷の原因となる。このため、測定回路１８０は、これらの原因を検出するために、定在波比を測定する。
【００２９】
このようにして、実施例１では、定在波比測定回路１は、増幅回路１１０の入力前に進行波を取得することで、増幅回路１１０以降に進行波を取得する部品を新たに追加する必要がなくなり、当該部品があることによって生じる電力の通過損失を防止することができる。その結果、定在波比測定回路１は、増幅回路１１０以降に進行波を取得する部品を新たに追加する場合と比べ、増幅回路１１０を小型化することができ、増幅回路１１０に要するコストを抑制することができる。
【００３０】
また、定在波比測定回路１は、進行波迂回部１４０によって増幅回路１１０を迂回して進行波を進行させているので、増幅前の小電力信号を進行波とすることができ、増幅後の大電力信号を進行波とする場合と比べ、進行波の歪みを小さくできる。そのため、定在波比測定回路１は、進行波及び進行波に対する反射波の正確な信号レベルを検出でき、精度が良いＳＷＲを測定できる。
【００３１】
さらに、定在波比測定回路１は、増幅前の小電力信号を進行波とすることができ、仮に送受信アンテナ１９０の近傍で進行波が全反射しても、全反射に基づく反射波も小電力となるので、受信系に備えられた部品の劣化及び破損を防止できる。
【実施例２】
【００３２】
［実施例２に係る定在波比測定回路の構成］
図２は、本実施例２に係る定在波比測定回路２の構成を示す機能ブロック図である。定在波比測定回路２は、増幅回路（ＰＡ：Power Amp）１１０、ＣＩＲ（Circulator）１、ＢＰＦ（Band Pass Filter）１２１、進行波取得部１３０、進行波迂回部１４０、ＣＩＲ２、制御部１６０を有する。また、定在波比測定回路２は、ＤＣ４を含む反射波取得部（ＬＮＡ：Low Noise Amp）１７０、測定回路（ＳＷＲ演算回路）１８０、送受信アンテナ１９０及びケーブル１９１を有する。さらに、進行波取得部１３０は、ＤＣ（Directional Coupler）３及びＳＷ（Switch）１を有し、制御部１６０は、動作指示部１６１、ＳＷ制御回路１６２及びＰＡ制御回路１６３を有する。
【００３３】
かかる定在波比測定回路２では、進行波取得部１３０から増幅回路１１０、ＣＩＲ１、ＢＰＦ１２１、ケーブル１９１及び送受信アンテナ１９０が送信系として直列的に接続される。一方、ＣＩＲ１からＣＩＲ２とＬＮＡ１７０とが直列的に受信系として接続される。また、進行波取得部１３０に含まれるＳＷ１と受信系に含まれるＣＩＲ２とは進行波迂回部１４０によって接続される。さらに、進行波取得部１３０に含まれるＤＣ３及びＬＮＡ１７０に含まれるＤＣ４は、それぞれＳＷＲ演算回路１８０と接続する。
【００３４】
ＰＡ１１０は、送信信号を増幅する多段アンプ構成の高出力増幅器である。ＰＡ１１０は、時分割で割り当てられた送信区間（送信期間）に、入力された送信信号を大電力に増幅し、後述するＣＩＲ１に出力する。
【００３５】
ここで、送信信号とは、送信機の信号源から出力される送信用の信号を指し、進行波とは、送信信号のうち所定のレベルを有する高周波信号（ＲＦ：Radio Frequency）を指す。なお、送信信号は、搬送波に情報が重畳された変調波であっても良いし、単なる搬送波（キャリア波：carrier wave）である無変調波であっても良い。
【００３６】
ＣＩＲ１は、第１のサーキュレータであり、ＰＡ１１０によって増幅された送信信号を送受信アンテナ１９０の方向へ出力する。また、ＣＩＲ１は、送受信アンテナ１９０によよって受信された受信信号を受信系の方向へ出力する。さらに、ＣＩＲ１は、後述するＣＩＲ２から入力された進行波をＰＡ１１０の方向へ出力する。
【００３７】
ＢＰＦ１２１は、バンドパスフィルタであり、通過帯域の周波数のみを通過させ、通過帯域以外の周波数を減衰させる。
【００３８】
ＤＣ３は、送信信号を結合したり分配したりするカプラ等の方向性結合器である。ＤＣ３は、定在波比の測定要求が検出されたとき、ＰＡ１１０に入力する前の送信信号を進行波として抽出し、抽出した進行波を分配する。具体的には、ＤＣ３は、定在波比の測定要求が検出されたとき、送信信号を進行波として抽出し、抽出した進行波を後述するＳＷ１及びＳＷＲ演算回路１８０に分配する。
【００３９】
ＳＷ１は、ＳＰＤＴ（Single Pole Double Throw）スイッチであり、進行波の進行先をＰＡ１１０又は進行波迂回部１４０のいずれかに切り替える。なお、ＳＷ１は、反射防止用の終端器が内部に設けられていない安価な反射型のＳＰＤＴスイッチが望ましいが、例えば５０オーム（Ω）の反射防止用の終端器が設けられた高価な無反射型のＳＰＤＴスイッチであっても良い。
【００４０】
進行波迂回部１４０は、進行波取得部１３０によって取得される進行波を、ＰＡ１１０を迂回して受信系へ進行させる。具体的には、進行波迂回部１４０は、ＳＷ１を介して進行する進行波を、後述するＣＩＲ２に進行させる配線である。
【００４１】
ＣＩＲ２は、第２のサーキュレータであり、受信系に備えられ、ＳＷ１から入力された進行波をＣＩＲ１の方向へ出力する。また、ＣＩＲ２は、ＣＩＲ１から入力された受信信号をＬＮＡ１７０の方向へ出力する。
【００４２】
動作指示部１６１は、送信区間と受信区間とが互いに重複しない区間（以降、「ガードタイム区間」という。）になると、定在波比の測定要求をＳＷ制御回路１６２及びＰＡ制御回路１６３に指示する。また、動作指示部１６１は、送信区間になると、送信信号の送信要求をＳＷ制御回路１６２及びＰＡ制御回路１６３に指示する。さらに、動作指示部１６１は、受信区間になると、受信信号の受信要求をＳＷ制御回路１６２及びＰＡ制御回路１６３に指示する。なお、ガードタイム区間、送信区間及び受信区間は、時分割してあらかじめ割り当てられる。また、ガードタイム区間の動作モードを「ＳＷＲ測定モード」、送信区間の動作モードを「送信モード」及び受信区間の動作モードを「受信モード」というものとする。
【００４３】
ＳＷ制御回路１６２は、動作指示部１６１の各種要求に応じて、ＳＷ１に対して接続先の切り替えを指示する。具体的には、ＳＷ制御回路１６２は、動作指示部１６１から指示された定在波比の測定要求を検出すると、進行波の進行先を進行波迂回部１４０にする目的で、接続先を進行波迂回部１４０側に切り替えるようにＳＷ１に指示する。また、ＳＷ制御回路１６２は、動作指示部１６１から指示された送信信号の送信要求を検出すると、進行波の進行先をＰＡ１１０にする目的で、接続先をＰＡ１１０側に切り替えるようにＳＷ１に指示する。
【００４４】
さらに、ＳＷ制御回路１６２は、動作指示部１６１から指示された受信信号の受信要求を検出すると、接続先を進行波迂回部１４０側に切り替えるようにＳＷ１に指示する。これは、受信区間中、ＣＩＲ２のＳＷ１側を、ＳＷ１のインピーダンスと同じ抵抗（例えば５０Ω）にするためである。すなわち、受信区間中、ＣＩＲ２及びＳＷ１を接続しておけば、仮に受信信号がＬＮＡ１７０で反射して受信系を逆流しても、逆流した反射波がＣＩＲ２を介してＳＷ１の方向に流れることとなり、送受信アンテナ１９０の方向に逆流しない。
【００４５】
なお、ＳＷ１が無反射型のＳＰＤＴスイッチである場合には、受信区間中、接続先がＰＡ１１０側にあっても、ＳＷ１に含まれる終端器のインピーダンス及びＣＩＲ２のＳＷ１側のインピーダンスが同一であれば、同様の結果が得られる。この場合は、ＳＷ制御回路１６２は、動作指示部１６１から指示された受信信号の受信要求を検出すると、接続先をＰＡ１１０側に切り替えるようにＳＷ１に指示しても良い。
【００４６】
ＰＡ制御回路１６３は、動作指示部１６１の各種要求に応じて、ＰＡ１１０を制御する。具体的には、ＰＡ制御回路１６３は、動作指示部１６１によって定在波比の測定要求を検出すると、ＣＩＲ２によって出力される進行波がＣＩＲ１を介して送受信アンテナ１９０の方向へ進行するように、ＰＡ１１０の電圧を制御する。例えば、ＰＡ１１０が電界効果トランジスタ（ＦＥＴ：Field-Effect Transistor）で構成されている場合、ＰＡ制御回路１６３は、ＰＡ１１０の動作点電圧をピンチオフ電圧に設定するように制御する。このピンチオフ電圧とは、ＦＥＴのゲート端子に印加する制御電圧であってドレイン電流の値を「０」にする制御電圧を指す。
【００４７】
ここで、ＰＡ制御回路１６３のＰＡ制御について図３を参照しながら説明する。図３は、定在波比測定回路２のＰＡ制御を説明する図である。図３に示すように、Ｘ座標はＦＥＴのゲート端子に印加する制御電圧（ゲート電圧：ＶＧＳ）の値、Ｙ座標はドレイン電流（Ｉｄｓｓ）の値を示す。図３の例では、ドレイン・ソース間電圧（ＶＤＳ）を一定値にした場合であり、ゲート電圧が「０」のときドレイン電流が飽和し最大値となるが、ゲート電圧を小さくするにつれてドレイン電流が「０」になる電圧（ＶＰ）があることを表している。この電圧がピンチオフ電圧である。
【００４８】
具体的には、動作モードが送信モードである送信区間では、ＰＡ制御回路１６３は、送信信号が歪まない動作点を示すＡ級動作点となるように、ゲート電圧を制御する。図３の例では、ドレイン電流が「０．５」Ｉｄｓｓとなるように、ゲート電圧を「ＶＧＧ」に制御する。そして、動作モードがＳＷＲ測定モードであるガードタイム区間では、ＰＡ制御回路１６３は、ゲート電圧がピンチオフ電圧になるように、ゲート電圧を制御する。図３の例では、ドレイン電流が「０」Ｉｄｓｓとなるように、ゲート電圧を「Ｖｐ」に制御する。「Ｖｐ」は、例えば「−２．０ボルト（Ｖ）」近辺の電圧値である。
【００４９】
これにより、ＰＡ制御回路１６３は、動作モードがＳＷＲ測定モードであるとき、ＰＡ１１０を構成するＦＥＴのゲート電圧をピンチオフ電圧となるように制御するので、ドレイン電流を「０」にでき、ＰＡ１１０の動作をオフできる。その結果、ＰＡ１１０は、出力インピーダンスが劣化するので、劣化した分だけ入力した信号を反射できる。すなわち、ＰＡ１１０は、ＣＩＲ１から自身に向かって出力される進行波をほぼ全反射し、ＣＩＲ１を介して送受信アンテナ１９０の方向へ進行させることができる。
【００５０】
図２に戻って、ＰＡ制御回路１６３は、動作指示部１６１から指示された送信信号の送信要求を検出すると、ＰＡ１１０の動作点電圧をＡ級動作点電圧になるように制御する。なお、ＰＡ制御回路１６３は、動作点電圧をＡ級動作点電圧に代えて、ＡＢ級動作点電圧に制御するものとしても良い。また、ＰＡ制御回路１６３は、動作指示部１６１から指示された受信信号の受信要求を検出すると、ＰＡ１１０の動作をオフするように制御する。例えば、ＰＡ制御回路１６３は、定在波比の測定要求を検出した場合と同様にＰＡ１１０の動作点電圧をピンチオフ電圧に設定するように制御しても良いし、ＰＡ１１０の電源をオフにするように制御しても良い。
【００５１】
ＬＮＡ１７０は、複数のアンプ（Ａｍｐ）１〜２を含む多段アンプ構成の低雑音増幅器である。ＬＮＡ１７０は、自身に入力された受信信号を増幅する。
【００５２】
ＤＣ４は、受信信号を結合したり分配したりするカプラ等の方向性結合器である。ＤＣ４は、複数のＡｍｐのうちいずれか２つのＡｍｐに挟まれ、受信信号を反射波として抽出し、抽出した反射波を分配する。具体的には、ＤＣ４は、Ａｍｐ２によって増幅された受信信号を反射波として抽出し、抽出した反射波をＳＷＲ演算回路１８０及びＡｍｐ１に分配する。
【００５３】
ＳＷＲ演算回路１８０は、ＤＣ３によって取得される進行波と、ＤＣ４によって取得される反射波とを用いて、定在波比を測定する。具体的には、ＳＷＲ演算回路１８０は、Ａｍｐ２によって受信信号を増幅しているので、増幅した受信信号の電圧を増幅前の電圧に調整し、調整した受信信号（反射波）と進行波とを用いて、定在波比を測定する。
【００５４】
次に、動作モードに対する各部の制御内容を、図４を参照して説明する。図４は、動作モードに対する各部の制御内容を示す図である。図４に示すように、動作モードが送信モードの場合、受信モードの場合、及びＳＷＲ測定モードの場合に区別して、各部は制御する。
【００５５】
動作モードが送信モード２ａである送信区間になると、送信波（送信信号）が送受信アンテナ１９０の方向へ伝播し、送信信号の出力が「ＯＮ」となる。このとき、動作指示部１６１は、ＳＷ制御回路１６２及びＰＡ制御回路１６３に対して送信信号の送信要求を指示する。すると、ＳＷ制御回路１６２は、接続先をＰＡ１１０側に切り替えるようにＳＷ１に対して指示し、ＳＷ１が「ＰＡ１１０側へ接続」を切り替える。他方、ＰＡ制御回路１６３は、ＰＡ１１０の動作点電圧をＡ級動作点に制御し、ＰＡ１１０の動作が「ＯＮ」となる。さらに、動作指示部１６１は、ＳＷＲ演算回路１８０に対して非動作となるように指示し、ＳＷＲ演算回路１８０の動作が「ＯＦＦ」となる。
【００５６】
これにより、送信区間になると、送信波（送信信号）は、ＳＷ１からＰＡ１１０に進行し、ＰＡ１１０によって増幅され、ＣＩＲ１を経由して送受信アンテナ１９０に出力される。
【００５７】
また、動作モードが受信モード２ｂである受信区間になると、送受信アンテナ１９０によって受信される受信波が受信系の方向へ伝播し、送信信号の出力が「ＯＦＦ」となる。このとき、動作指示部１６１は、ＳＷ制御回路１６２及びＰＡ制御回路１６３に対して受信信号の受信要求を指示する。すると、ＳＷ制御回路１６２は、接続先をＣＩＲ２側に切り替えるようにＳＷ１に対して指示し、ＳＷ１が「ＣＩＲ２側へ接続」を切り替える。他方、ＰＡ制御回路１６３は、ＰＡ１１０の動作をオフするように制御し、ＰＡ１１０の動作が「ＯＦＦ」となる。例えば、ＰＡ制御回路１６３は、ＰＡ１１０の動作点電圧をピンチオフ電圧に設定するように制御する。さらに、動作指示部１６１は、ＳＷＲ演算回路１８０に対して非動作となるように指示し、ＳＷＲ演算回路１８０の動作が「ＯＦＦ」となる。
【００５８】
これにより、受信区間になると、受信波は、送受信アンテナ１９０からＣＩＲ１及びＣＩＲ２を経由して、受信信号を処理する図示しない受信回路に出力される。
【００５９】
また、動作モードがＳＷＲ測定モード２ｃであるガードタイム区間になると、進行波が送受信アンテナ１９０の方向へ伝播し、送信信号（進行波）の出力が「ＯＮ」となる。このとき、動作指示部１６１は、ＳＷ制御回路１６２及びＰＡ制御回路１６３に対して定在波比の測定要求を指示する。すると、ＳＷ制御回路１６２は、接続先をＣＩＲ２側に切り替えるようにＳＷ１に対して指示し、ＳＷ１が「ＣＩＲ２側へ接続」を切り替える。他方、ＰＡ制御回路１６３は、ＰＡ１１０の動作をオフするように制御し、ＰＡ１１０の動作が「ＯＦＦ」となる。例えば、ＰＡ制御回路１６３は、ＰＡ１１０の動作点電圧をピンチオフ電圧に設定するように制御する。さらに、動作指示部１６１は、ＳＷＲ演算回路１８０に対して動作するように指示し、ＳＷＲ演算回路１８０の動作が「ＯＮ」となる。
【００６０】
これにより、ガードタイム区間になると、進行波は、ＤＣ３を介してＳＷＲ演算回路１８０に出力されるとともに、ＳＷ１から進行波迂回部１４０を介してＣＩＲ２に進行し、ＣＩＲ２及びＣＩＲ１を経由してＰＡ１１０の方向へ進行する。そして、進行波は、ＰＡ１１０によってほぼ全反射され、ＣＩＲ１を経由して送受信アンテナ１９０に出力される。さらに、進行波が送受信アンテナ１９０の近傍で反射された反射波は、ＣＩＲ１及びＣＩＲ２を経由して、ＤＣ４を介してＳＷＲ演算回路１８０に出力される。その結果、ＳＷＲ演算回路１８０は、進行波及び反射波を用いて、定在波比を測定する。
【００６１】
［実施例２の効果］
上記実施例２によれば、定在波比測定回路２では、進行波取得部１３０は、送信信号を進行波として抽出し、抽出した進行波を分配するＤＣ３と、ＳＷ１とを有する。ＳＷ１は、進行波の進行先をＰＡ１１０又は進行波迂回部１４０に切り替え可能な経路を用いて、進行波を進行波迂回部１４０に進行させる。これにより、定在波比測定回路２は、増幅回路１１０の入力前にＤＣ３により進行波を取得することで、増幅回路１１０以降に進行波を取得する部品を新たに追加する必要がなくなり、当該部品があることによって生じる電力の通過損失を防止することができる。その結果、定在波比測定回路２は、増幅回路１１０以降に進行波を取得する部品を新たに追加する場合と比べ、増幅回路１１０を小型化することができ、増幅回路１１０に要するコストを抑制することができる。
【００６２】
また、実施例２によれば、定在波比測定回路２では、ＰＡ制御回路１６３は、定在波比の測定要求が検出されたとき、ＰＡ１１０の動作点電圧をピンチオフ電圧に設定するように制御する。これにより、ＰＡ制御回路１６３は、ＰＡ１１０の動作点電圧をピンチオフ電圧に設定するので、ドレイン電流が「０」になる。そのため、ＰＡ制御回路１６３は、ＰＡ１１０の出力インピーダンスを劣化させることができ、劣化させた分だけＰＡ１１０に入り込む進行波を反射できる。その結果、定在波比測定回路２は、ＰＡ１１０以降に余分な部品を要さず、進行波を送受信アンテナ１９０の方向へ進行させることができる。
【００６３】
また、実施例２によれば、定在波比測定回路２では、ＬＮＡ１７０は、反射波を増幅する複数のアンプＡｍｐと、複数のＡｍｐのうちいずれか２つのＡｍｐに挟まれ、反射波を分配するＤＣ４とを有する。これにより、定在波比測定回路２は、ＤＣ４をＬＮＡ１７０に有しているので、ＬＮＡ１７０より前の受信系にＤＣ４を備える場合と比較して、ＬＮＡ１７０のＮＦ劣化を低減できる。
【００６４】
また、実施例２によれば、定在波比測定回路２では、進行波取得部１３０のＤＣ３は、時分割で割り当てられた送信区間と受信区間とが互いに重複しないガードタイム区間に定在波比の測定要求が検出されたとき、送信信号を進行波として取得する。これにより、定在波比測定回路２は、送信区間に送信される送信信号及び受信区間に受信される受信信号に影響なく定在波比を測定できる。
【実施例３】
【００６５】
ところで、実施例２に係る定在波比測定回路２では、送信区間と受信区間とが互いに重複しない「ガードタイム区間」になると、定在波比を測定する場合を説明した。しかし、定在波比測定回路３では、これに限定されるものではなく、「受信区間の一部の所定区間」になると、定在波比を測定しても良い。
【００６６】
ここで、「受信区間の一部の所定区間」とは、受信区間のうち運用期間とは重ならない期間を指し、例えば、基地局装置の試験期間若しくは保守期間、又は運用期間であっても移動体と全く接続をしないような時間帯であるものとする。本実施例では、「受信区間の一部の所定区間」の動作モードを、特に「ＳＷＲ測定モード」というものとする。すなわち、受信区間のうち受信信号を受信する区間の動作モードを「受信モード」といい、定在波比を測定する区間の動作モードを「ＳＷＲ測定モード」という。
【００６７】
そこで、実施例３では、受信区間の一部の所定区間になると、定在波比を測定する場合を説明する。なお、実施例３に係る定在波比測定回路３の構成を示す機能ブロック図は、実施例２に係る定在波比測定回路２と同一の構成であるので、その構成の説明については省略する。
【００６８】
次に、動作モードに対する各部の制御内容を、図５を参照して説明する。図５は、動作モードに対する各部の制御内容を示す図である。図５に示すように、各部は、動作モードが送信モードの場合、受信モードの場合、及びＳＷＲ測定モードの場合に区別して、制御する。なお、動作モードが送信モード３ａ及び受信モード３ｂにおける動作は、実施例２（図４）と同様であるので、その説明については省略する。
【００６９】
動作モードがＳＷＲ測定モード３ｃである、受信区間の一部の所定区間になると、進行波が送受信アンテナ１９０の方向へ伝播し、送信信号（進行波）の出力が「ＯＮ」となる。このとき、動作指示部１６１は、ＳＷ制御回路１６２及びＰＡ制御回路１６３に対して定在波比の測定要求を指示する。すると、ＳＷ制御回路１６２は、接続先をＣＩＲ２側に切り替えるようにＳＷ１に対して指示し、ＳＷ１が「ＣＩＲ２側へ接続」を切り替える。他方、ＰＡ制御回路１６３は、ＰＡ１１０の動作をオフするように制御し、ＰＡ１１０の動作が「ＯＦＦ」となる。例えば、ＰＡ制御回路１６３は、ＰＡ１１０の動作点電圧をピンチオフ電圧に設定するように制御する。さらに、動作指示部１６１は、ＳＷＲ演算回路１８０に対して動作するように指示し、ＳＷＲ演算回路１８０の動作が「ＯＮ」となる。
【００７０】
これにより、受信区間の一部の所定区間になると、進行波は、ＤＣ３を介してＳＷＲ演算回路１８０に出力するとともに、ＳＷ１から進行波迂回部１４０を介してＣＩＲ２に進行し、ＣＩＲ２及びＣＩＲ１を経由してＰＡ１１０の方向へ進行する。そして、進行波は、ＰＡ１１０によってほぼ全反射され、ＣＩＲ１を経由して送受信アンテナ１９０に出力される。さらに、進行波が送受信アンテナ１９０の近傍で反射された反射波は、ＣＩＲ１及びＣＩＲ２を経由して、ＤＣ４を介してＳＷＲ演算回路１８０に出力される。その結果、ＳＷＲ演算回路１８０は、進行波及び反射波を用いて、定在波比を測定する。
【００７１】
［実施例３の効果］
上記実施例３によれば、定在波比測定回路３では、進行波取得部１３０のＤＣ３は、受信期間の一部の所定期間に定在波比の測定要求が検出されたとき、送信信号を進行波として取得する。これにより、定在波比測定回路３は、受信期間であっても保守期間や運用に支障がない期間を所定期間とすれば、運用期間の空き時間を有効に活用して定在波比を測定できる。
【実施例４】
【００７２】
ところで、実施例２に係る定在波比測定回路２では、進行波をＳＷＲ演算回路１８０に分配するＤＣ３を、送信信号の進行方向に対してＰＡ１１０より前の送信系に備えるものとして説明した。しかし、定在波比測定回路４では、これに限定されるものではなく、進行波をＳＷＲ演算回路１８０に分配するＤＣ３を、進行波迂回部１４０に備えるものとしても良い。そこで、実施例４では、定在波比測定回路４が、進行波をＳＷＲ演算回路１８０に分配するＤＣ３を進行波迂回部１４０に備える場合を説明する。
【００７３】
まず、実施例４に係る定在波比測定回路４の構成について説明する。図６は、実施例４に係る定在波比測定回路４の構成を示す機能ブロック図である。なお、図２に示す定在波比測定回路２と同一の構成については同一符号を付すことで、その重複する構成及び動作の説明については省略する。実施例２と実施例４とが異なるところは、ＤＣ３及びＳＷ１の配置場所を変更した点にある。
【００７４】
かかる定在波比測定回路４では、進行波取得部１３０に含まれるＳＷ１から増幅回路１１０、ＣＩＲ１、ＢＰＦ１２１、ケーブル１９１及び送受信アンテナ１９０が送信系として直列的に接続される。一方、ＣＩＲ１からＣＩＲ２とＬＮＡ１７０とが受信系として直列的に接続される。また、進行波取得部１３０に含まれるＳＷ１と受信系に含まれるＣＩＲ２とは進行波迂回部１４０によって接続される。そして、進行波取得部１３０に含まれるＤＣ３が、進行波迂回部１４０に備えられ、ＳＷ１及びＣＩＲ２とそれぞれ接続する。さらに、ＤＣ３及び反射波取得部１７０に含まれるＤＣ４は、それぞれ測定回路１８０と接続する。
【００７５】
ＳＷ１は、ＳＰＤＴスイッチであり、送信信号の進行先をＰＡ１１０又はＤＣ３のいずれかに切り替える。なお、ＳＷ１は、例えば５０オーム（Ω）の反射防止用の終端器が設けられた無反射型のＳＰＤＴスイッチであることが望ましい。
【００７６】
ＤＣ３は、送信信号を結合したり分配したりするカプラ等の方向性結合器である。ＤＣ３は、ＳＷ１から進行する送信信号を進行波として抽出し、抽出した進行波を分配する。具体的には、ＤＣ３は、ＳＷ１を経由した送信信号を進行波として抽出し、抽出した進行波をＳＷＲ演算回路１８０及びＣＩＲ２に分配する。
【００７７】
なお、実施例４に係る動作モードに対する定在波比測定回路４の各部の制御内容は、実施例２（図４）と同様であるので、その説明については省略する。
【００７８】
［実施例４の効果］
上記実施例４によれば、定在波比測定回路４では、進行波取得部１３０は、送信信号の送信先をＰＡ１１０又は進行波迂回部１４０に切替可能な経路を用いて送信信号を進行波迂回部１４０に進行させるＳＷ１と、ＤＣ３とを有する。このＤＣ３は、進行波迂回部１４０に備えられ、送信信号を進行波として抽出し、抽出した進行波を分配する。これにより、定在波比測定回路４は、ＤＣ３を送信系と異なる伝送線路（進行波迂回部１４０）上に配置するので、送信系の部品構成を簡易化することができる。
【実施例５】
【００７９】
ところで、実施例２に係る定在波比測定回路２では、ＳＷ１及びＣＩＲ２間の進行波迂回部１４０に部品を備えないものとして説明した。しかし、定在波比測定回路５では、これに限定されるものではなく、ＳＷ１及びＣＩＲ２間の進行波迂回部１４０にＳＷ３を備えるものとしても良い。そこで、実施例５では、定在波比測定回路５が、ＳＷ１及びＣＩＲ２間の進行波迂回部１４０にＳＷ３を備える場合を説明する。
【００８０】
まず、実施例５に係る定在波比測定回路５の構成について説明する。図７は、実施例５に係る定在波比測定回路５の構成を示す機能ブロック図である。なお、図２に示す定在波比測定回路２と同一の構成については同一符号を付すことで、その重複する構成及び動作の説明については省略する。実施例２と実施例５とが異なるところは、進行波迂回部１４０にＳＷ３を追加した点と、ＳＷ１をＳＷ２に変更した点にある。
【００８１】
かかる定在波比測定回路５では、進行波取得部１３０から増幅回路１１０、ＣＩＲ１、ＢＰＦ１２１、ケーブル１９１及び送受信アンテナ１９０が送信系として直列的に接続される。一方、ＣＩＲ１からＣＩＲ２とＬＮＡ１７０とが受信系として直列的に接続される。また、進行波取得部１３０に含まれるＳＷ２とＣＩＲ２とは進行波迂回部１４０によって接続される。さらに、進行波取得部１３０に含まれるＤＣ３及び反射波取得部１７０に含まれるＤＣ４は、それぞれ測定回路１８０と接続する。そして、ＳＷ３が進行波迂回部１４０に備えられ、ＳＷ２及びＣＩＲ２とそれぞれ接続する。
【００８２】
ＳＷ２は、ＳＰＤＴスイッチであり、進行波の進行先をＰＡ１１０又は進行波迂回部１４０のいずれかに切り替える。なお、ＳＷ２は、反射防止用の終端器が内部に設けられていない反射型のＳＰＤＴスイッチが望ましい。
【００８３】
ＳＷ３は、ＳＰＤＴスイッチであり、例えば５０Ωに終端する終端器１４１と接続される。ＳＷ２は、受信信号がＬＮＡ１７０によって反射された反射波の進行先をＳＷ２又は終端器１４１のいずれかに切り替える。なお、ＳＷ２は、反射が少ない性質を持つＣＩＲ２の特性を安定化させるため、ＣＩＲ２の近傍に備えられることが望ましい。すなわち、受信信号がＬＮＡ１７０によって反射されると、その反射波はＣＩＲ２からＳＷ３に進行し、ＳＷ２がその反射波を確実に終端器１４１に進行させる。その結果、ＣＩＲ２の特性は安定する。
【００８４】
次に、動作モードに対する各部の制御内容を、図８を参照して説明する。図８は、動作モードに対する各部の制御内容を示す図である。図８に示すように、各部は、動作モードが送信モードの場合、受信モードの場合、及びＳＷＲ測定モードの場合に区別して、制御する。
【００８５】
動作モードが送信モード５ａである送信区間になると、送信波（送信信号）が送受信アンテナ１９０の方向へ伝播し、送信信号の出力が「ＯＮ」となる。このとき、動作指示部１６１は、ＳＷ制御回路１６２及びＰＡ制御回路１６３に対して送信信号の送信要求を指示する。すると、ＳＷ制御回路１６２は、接続先をＰＡ１１０側に切り替えるようにＳＷ２に対して指示し、ＳＷ２が「ＰＡ１１０側へ接続」を切り替える。また、ＳＷ制御回路１６２は、接続先を終端器１４１側に切り替えるようにＳＷ３に対して指示し、ＳＷ３が「終端器１４１側へ接続」を切り替える。また、ＰＡ制御回路１６３は、ＰＡ１１０の動作点電圧をＡ級動作点に制御し、ＰＡ１１０の動作が「ＯＮ」となる。さらに、動作指示部１６１は、ＳＷＲ演算回路１８０に対して非動作となるように指示し、ＳＷＲ演算回路１８０の動作が「ＯＦＦ」となる。
【００８６】
これにより、送信区間になると、送信波（送信信号）は、ＳＷ１からＰＡ１１０に進行し、ＰＡ１１０によって増幅され、ＣＩＲ１を経由して送受信アンテナ１９０に出力される。
【００８７】
また、動作モードが受信モード５ｂである受信区間になると、送受信アンテナ１９０によって受信される受信波が受信系の方向へ伝播し、送信信号の出力が「ＯＦＦ」となる。このとき、動作指示部１６１は、ＳＷ制御回路１６２及びＰＡ制御回路１６３に対して受信信号の受信要求を指示する。すると、ＳＷ制御回路１６２は、接続先をＣＩＲ２側に切り替えるようにＳＷ２に対して指示し、ＳＷ２が「ＣＩＲ２側へ接続」を切り替える。また、ＳＷ制御回路１６２は、接続先を終端器１４１側に切り替えるようにＳＷ３に対して指示し、ＳＷ３が「終端器１４１側へ接続」を切り替える。また、ＰＡ制御回路１６３は、ＰＡ１１０の動作をオフするように制御し、ＰＡ１１０の動作が「ＯＦＦ」となる。例えば、ＰＡ制御回路１６３は、ＰＡ１１０の動作点電圧をピンチオフ電圧に設定するように制御する。さらに、動作指示部１６１は、ＳＷＲ演算回路１８０に対して非動作となるように指示し、ＳＷＲ演算回路１８０の動作が「ＯＦＦ」となる。
【００８８】
これにより、受信区間になると、受信波は、送受信アンテナ１９０からＣＩＲ１及びＣＩＲ２を経由して、受信信号を処理する図示しない受信回路に出力される。また、受信波がＬＮＡ１７０によって反射されると、その反射波は、ＣＩＲ２からＳＷ３を介して終端器１４１に出力される。
【００８９】
また、動作モードがＳＷＲ測定モード５ｃであるガードタイム区間になると、進行波が送受信アンテナ１９０の方向へ伝播し、送信信号（進行波）の出力が「ＯＮ」となる。このとき、動作指示部１６１は、ＳＷ制御回路１６２及びＰＡ制御回路１６３に対して定在波比の測定要求を指示する。すると、ＳＷ制御回路１６２は、接続先をＣＩＲ２側に切り替えるようにＳＷ２に対して指示し、ＳＷ２が「ＣＩＲ２側へ接続」を切り替える。また、ＳＷ制御回路１６２は、接続先をＳＷ２側に切り替えるようにＳＷ３に対して指示し、ＳＷ３が「ＳＷ２側へ接続」を切り替える。また、ＰＡ制御回路１６３は、ＰＡ１１０の動作をオフするように制御し、ＰＡ１１０の動作が「ＯＦＦ」となる。例えば、ＰＡ制御回路１６３は、ＰＡ１１０の動作点電圧をピンチオフ電圧に設定するように制御する。さらに、動作指示部１６１は、ＳＷＲ演算回路１８０に対して動作するように指示し、ＳＷＲ演算回路１８０の動作が「ＯＮ」となる。
【００９０】
これにより、ガードタイム区間になると、進行波は、ＤＣ３を介してＳＷＲ演算回路１８０に出力されるとともに、ＳＷ２からＳＷ３を介してＣＩＲ２に進行し、ＣＩＲ２及びＣＩＲ１を経由してＰＡ１１０の方向へ進行する。そして、進行波は、ＰＡ１１０によってほぼ全反射され、ＣＩＲ１を経由して送受信アンテナ１９０に出力される。さらに、進行波が送受信アンテナ１９０の近傍で反射された反射波は、ＣＩＲ１及びＣＩＲ２を経由して、ＤＣ４を介してＳＷＲ演算回路１８０に出力される。その結果、ＳＷＲ演算回路１８０は、進行波及び反射波を用いて、定在波比を測定する。
【００９１】
［実施例５の効果］
上記実施例５によれば、定在波比測定回路５では、進行波迂回部１４０は、ＣＩＲ２の近傍に備えられるＳＷ３を有する。このＳＷ３は、受信信号がＬＮＡ１７０によって反射された反射波の進行先をＳＷ２又は例えば５０Ωに終端する終端器１４１に切り替え可能な経路を用いて、当該反射波を終端器に進行させる。これにより、定在波比測定回路５は、ＬＮＡ１７０によって反射された反射波をＣＩＲ２の近傍に有するＳＷ３に進行させるので、当該反射波をＳＷ３から終端器１４１に確実に進行させることができる。その結果、定在波比測定回路５は、反射の少ないＣＩＲ２の特性を安定させることができる。
【実施例６】
【００９２】
ところで、実施例２に係る定在波比測定回路２では、ＬＮＡ１７０にＤＣ４を備えるものとして説明した。しかし、定在波比測定回路６では、これに限定されるものではなく、ＬＮＡ１７０にＳＷ４を備えるものとしても良い。そこで、実施例６では、定在波比測定回路６が、ＬＮＡ１７０にＳＷ４を備える場合を説明する。
【００９３】
まず、実施例６に係る定在波比測定回路６の構成について説明する。図９は、実施例６に係る定在波比測定回路６の構成を示す機能ブロック図である。なお、図２に示す定在波比測定回路２と同一の構成については同一符号を付すことで、その重複する構成及び動作の説明については省略する。実施例２と実施例６とが異なるところは、ＬＮＡ１７０に含まれるＤＣ４をＳＷ４に変更した点にある。
【００９４】
かかる定在波比測定回路６では、進行波取得部１３０から増幅回路１１０、ＣＩＲ１、ＢＰＦ１２１、ケーブル１９１及び送受信アンテナ１９０が送信系として直列的に接続される。一方、ＣＩＲ１からＣＩＲ２とＬＮＡ１７０とが受信系として直列的に接続される。また、進行波取得部１３０に含まれるＳＷ１と受信系に含まれるＣＩＲ２とは進行波迂回部１４０によって接続される。さらに、進行波取得部１３０に含まれるＤＣ３及び反射波取得部１７０に含まれるＳＷ４は、それぞれ測定回路１８０と接続する。
【００９５】
ＳＷ４は、ＳＰＤＴスイッチであり、複数のアンプＡｍｐのうちいずれか２つのＡｍｐに挟まれ、反射波の進行先を後続のＡｍｐ１又はＳＷＲ演算回路１８０のいずれかに切り替える。なお、ＳＷ４は、反射防止用の終端器が内部に設けられていない安価な反射型のＳＰＤＴスイッチが望ましいが、例えば５０オーム（Ω）の反射防止用の終端器が設けられた高価な無反射型のＳＰＤＴスイッチであっても良い。
【００９６】
次に、動作モードに対する各部の制御内容を、図１０を参照して説明する。図１０は、動作モードに対する各部の制御内容を示す図である。図１０に示すように、動作モードが送信モードの場合、受信モードの場合、及びＳＷＲ測定モードの場合に区別して、各部は制御する。
【００９７】
動作モードが送信モード６ａである送信区間になると、送信波（送信信号）が送受信アンテナ１９０の方向へ伝播し、送信信号の出力が「ＯＮ」となる。このとき、動作指示部１６１は、ＳＷ制御回路１６２及びＰＡ制御回路１６３に対して送信信号の送信要求を指示する。すると、ＳＷ制御回路１６２は、接続先をＰＡ１１０側に切り替えるようにＳＷ１に対して指示し、ＳＷ１が「ＰＡ１１０側へ接続」を切り替える。また、ＳＷ制御回路１６２は、接続先をＳＷＲ演算回路１８０側に切り替えるようにＳＷ４に対して指示し、ＳＷ４が「ＳＷＲ演算回路１８０側へ接続」を切り替える。また、ＰＡ制御回路１６３は、ＰＡ１１０の動作点電圧をＡ級動作点に制御し、ＰＡ１１０の動作が「ＯＮ」となる。さらに、動作指示部１６１は、ＳＷＲ演算回路１８０に対して非動作となるように指示し、ＳＷＲ演算回路１８０の動作が「ＯＦＦ」となる。
【００９８】
これにより、送信区間になると、送信波（送信信号）は、ＳＷ１からＰＡ１１０に進行し、ＰＡ１１０によって増幅され、ＣＩＲ１を経由して送受信アンテナ１９０に出力される。
【００９９】
また、動作モードが受信モード６ｂである受信区間になると、送受信アンテナ１９０によって受信される受信波が受信系の方向へ伝播し、送信信号の出力が「ＯＦＦ」となる。このとき、動作指示部１６１は、ＳＷ制御回路１６２及びＰＡ制御回路１６３に対して受信信号の受信要求を指示する。すると、ＳＷ制御回路１６２は、接続先をＣＩＲ２側に切り替えるようにＳＷ１に対して指示し、ＳＷ１が「ＣＩＲ２側へ接続」を切り替える。また、ＳＷ制御回路１６２は、接続先をＬＮＡ１７０（Ａｍｐ１）側に切り替えるようにＳＷ４に対して指示し、ＳＷ４が「ＬＮＡ１７０側へ接続」を切り替える。また、ＰＡ制御回路１６３は、ＰＡ１１０の動作をオフするように制御し、ＰＡ１１０の動作が「ＯＦＦ」となる。例えば、ＰＡ制御回路１６３は、ＰＡ１１０の動作点電圧をピンチオフ電圧に設定するように制御する。さらに、動作指示部１６１は、ＳＷＲ演算回路１８０に対して非動作となるように指示し、ＳＷＲ演算回路１８０の動作が「ＯＦＦ」となる。
【０１００】
これにより、受信区間になると、受信波は、送受信アンテナ１９０からＣＩＲ１及びＣＩＲ２を経由し、ＳＷ４を介して受信信号を処理する図示しない受信回路に出力される。
【０１０１】
また、動作モードがＳＷＲ測定モード６ｃであるガードタイム区間になると、進行波が送受信アンテナ１９０の方向へ伝播し、送信信号（進行波）の出力が「ＯＮ」となる。このとき、動作指示部１６１は、ＳＷ制御回路１６２及びＰＡ制御回路１６３に対して定在波比の測定要求を指示する。すると、ＳＷ制御回路１６２は、接続先をＣＩＲ２側に切り替えるようにＳＷ１に対して指示し、ＳＷ１が「ＣＩＲ２側へ接続」を切り替える。また、ＳＷ制御回路１６２は、接続先をＳＷＲ演算回路１８０側に切り替えるようにＳＷ４に対して指示し、ＳＷ４が「ＳＷＲ演算回路１８０側へ接続」を切り替える。また、ＰＡ制御回路１６３は、ＰＡ１１０の動作をオフするように制御し、ＰＡ１１０の動作が「ＯＦＦ」となる。例えば、ＰＡ制御回路１６３は、ＰＡ１１０の動作点電圧をピンチオフ電圧に設定するように制御する。さらに、動作指示部１６１は、ＳＷＲ演算回路１８０に対して動作するように指示し、ＳＷＲ演算回路１８０の動作が「ＯＮ」となる。
【０１０２】
これにより、ガードタイム区間になると、進行波は、ＤＣ３を介してＳＷＲ演算回路１８０に出力されるとともに、ＳＷ１からＣＩＲ２に進行し、ＣＩＲ２及びＣＩＲ１を経由してＰＡ１１０の方向へ進行する。そして、進行波は、ＰＡ１１０によってほぼ全反射され、ＣＩＲ１を経由して送受信アンテナ１９０に出力される。さらに、進行波が送受信アンテナ１９０の近傍で反射された反射波は、ＣＩＲ１及びＣＩＲ２を経由して、ＳＷ４を介してＳＷＲ演算回路１８０に出力される。その結果、ＳＷＲ演算回路１８０は、進行波及び反射波を用いて、定在波比を測定する。
【０１０３】
［実施例６の効果］
上記実施例６によれば、定在波比測定回路６では、ＬＮＡ１７０は、反射波を増幅する複数のアンプＡｍｐと、複数のＡｍｐのうちいずれか２つのＡｍｐ１〜２に挟まれたＳＷ４を有する。このＳＷ４は、反射波の進行先を後続のＡｍｐ１又はＳＷＲ演算回路１８０に切り替え可能な経路を用いて、ガードタイム区間になると反射波をＳＷＲ測定回路１８０に進行させる。これによれば、定在波比測定回路６は、ガードタイム区間になると反射波を全てＳＷＲ測定回路１８０に進行させるので、反射波の信号レベルを上げることができ、精度の高いＳＷＲ測定を行うことができる。
【実施例７】
【０１０４】
ところで、実施例２に係る定在波比測定回路２では、進行波を高周波信号（ＲＦ）として説明した。すなわち、進行波をＲＦとすることで、送受信アンテナ１９０の近傍で反射した反射波もＲＦとなる。しかし、定在波比測定回路７では、これに限定されるものではなく、反射波をＲＦから中間周波数（ＩＦ：Intermediate Frequency）に変換した反射波を、ＤＣ４ｂによってＳＷＲ演算回路１８０に分配するものとしても良い。そこで、実施例７では、定在波比測定回路７では、反射波をＲＦからＩＦに変換した反射波を、ＤＣ４ｂによってＳＷＲ演算回路１８０に分配する場合を説明する。
【０１０５】
まず、実施例７に係る定在波比測定回路７の構成について説明する。図１１は、実施例７に係る定在波比測定回路７の構成を示す機能ブロック図である。なお、図２に示す定在波比測定回路２と同一の構成については同一符号を付すことで、その重複する構成及び動作の説明については省略する。実施例２と実施例７とが異なるところは、反射波をＳＷＲ演算回路１８０に進行させるカプラ（ＤＣ４ｂ）をＬＮＡ１７０内部から外部に配置場所を変更した点と、周波数変換器（ＭＩＸ１）を追加した点にある。
【０１０６】
かかる定在波比測定回路７では、進行波取得部１３０から増幅回路１１０、ＣＩＲ１、ＢＰＦ１２１、ケーブル１９１及び送受信アンテナ１９０が送信系として直列的に接続される。一方、ＣＩＲ１からＣＩＲ２、ＬＮＡ１７０、ＭＩＸ１及びＤＣ４ｂが受信系として直列的に接続される。また、進行波取得部１３０に含まれるＳＷ１と受信系に含まれるＣＩＲ２とは進行波迂回部１４０によって接続される。さらに、進行波取得部１３０に含まれるＤＣ３及び受信系に含まれるＤＣ４ｂは、それぞれＳＷＲ演算回路１８０と接続する。
【０１０７】
ＭＩＸ１は、信号の周波数を変換させる周波数変換器である。ＭＩＸ１は、ＬＮＡ１７０によって増幅された受信信号の周波数をＲＦからＩＦに変換する。なお、ＩＦは、例えば数１００メガヘルツ（ＭＨｚ）以下の周波数である。
【０１０８】
ＤＣ４ｂは、受信信号を結合したり分配したりするカプラ等の方向性結合器である。ＤＣ４ｂは、受信信号を反射波として抽出し、抽出した反射波を分配する。具体的には、ＤＣ４ｂは、ＭＩＸ１によってＩＦに変換された受信信号を反射波として抽出し、抽出した反射波をＳＷＲ演算回路１８０及び受信系の処理を行う図示しない受信回路に分配する。
【０１０９】
なお、実施例７に係る動作モードに対する定在波比測定回路４の各部の制御内容は、実施例２（図４）と同様であるので、その説明については省略する。
【０１１０】
［実施例７の効果］
上記実施例７によれば、定在波比測定回路７では、反射波を増幅するＬＮＡ１７０と、ＬＮＡ１７０にて増幅された反射波の周波数をＩＦに変換するＭＩＸ１と、ＭＩＸ１にて周波数が変換された反射波をＳＷＲ演算回路１８０に分配するＤＣ４ｂとを有する。これにより、定在波比測定回路７は、受信信号をＲＦからＩＦに変換するので、変換後の信号を処理するＳＷＲ演算回路１８０等の回路の負荷を軽減する。
【実施例８】
【０１１１】
ところで、実施例２に係る定在波比測定回路２では、進行波を高周波信号（ＲＦ）として説明した。すなわち、進行波をＲＦとすることで、送受信アンテナ１９０の近傍で反射された反射波もＲＦとなる。しかし、定在波比測定回路７では、これに限定されるものではなく、反射波をＲＦからＩＦに変換した反射波を、ＳＷ５によってＳＷＲ演算回路１８０に進行させるものとしても良い。そこで、実施例８では、定在波比測定回路７は、反射波をＲＦからＩＦに変換した反射波を、ＳＷ５によってＳＷＲ演算回路１８０に進行させる場合を説明する。
【０１１２】
まず、実施例８に係る定在波比測定回路８の構成について説明する。図１２は、実施例８に係る定在波比測定回路８の構成を示す機能ブロック図である。なお、図２に示す定在波比測定回路２と同一の構成については同一符号を付すことで、その重複する構成及び動作の説明については省略する。実施例２と実施例８とが異なるところは、反射波をＳＷＲ演算回路１８０に進行させる部品をＬＮＡ１７０内部から外部に配置場所を変更した点と、周波数変換器（ＭＩＸ１）を追加した点にある。
【０１１３】
かかる定在波比測定回路８では、進行波取得部１３０から増幅回路１１０、ＣＩＲ１、ＢＰＦ１２１、ケーブル１９１及び送受信アンテナ１９０が送信系として直列的に接続される。一方、ＣＩＲ１からＣＩＲ２、ＬＮＡ１７０、ＭＩＸ１及びＳＷ５が受信系として直列的に接続される。また、進行波取得部１３０に含まれるＳＷ１と受信系に含まれるＣＩＲ２とは進行波迂回部１４０によって接続される。さらに、進行波取得部１３０に含まれるＤＣ３及び受信系に含まれるＳＷ５は、それぞれＳＷＲ演算回路１８０と接続する。
【０１１４】
ＭＩＸ１は、信号の周波数を変換させる周波数変換器である。ＭＩＸ１は、ＬＮＡ１７０によって増幅された受信信号の周波数をＲＦからＩＦに変換する。なお、ＩＦは、例えば数１００メガヘルツ（ＭＨｚ）以下の周波数である。ＳＷ５は、ＩＦ帯域用スイッチであり、反射波の進行先をＳＷＲ演算回路１８０又は図示しない受信回路のいずれかに切り替える。
【０１１５】
次に、動作モードに対する各部の制御内容を、図１３を参照して説明する。図１３は、動作モードに対する各部の制御内容を示す図である。図１３に示すように、動作モードが送信モードの場合、受信モードの場合、及びＳＷＲ測定モードの場合に区別して、各部は制御する。
【０１１６】
動作モードが送信モード８ａである送信区間になると、送信波（送信信号）が送受信アンテナ１９０の方向へ伝播し、送信信号の出力が「ＯＮ」となる。このとき、動作指示部１６１は、ＳＷ制御回路１６２及びＰＡ制御回路１６３に対して送信信号の送信要求を指示する。すると、ＳＷ制御回路１６２は、接続先をＰＡ１１０側に切り替えるようにＳＷ１に対して指示し、ＳＷ１が「ＰＡ１１０側へ接続」を切り替える。また、ＳＷ制御回路１６２は、接続先をＳＷＲ演算回路１８０側に切り替えるようにＳＷ５に対して指示し、ＳＷ５が「ＳＷＲ演算回路１８０側へ接続」を切り替える。また、ＰＡ制御回路１６３は、ＰＡ１１０の動作点電圧をＡ級動作点に制御し、ＰＡ１１０の動作が「ＯＮ」となる。さらに、動作指示部１６１は、ＳＷＲ演算回路１８０に対して非動作となるように指示し、ＳＷＲ演算回路１８０の動作が「ＯＦＦ」となる。
【０１１７】
これにより、送信区間になると、送信波（送信信号）は、ＳＷ１からＰＡ１１０に進行し、ＰＡ１１０によって増幅され、ＣＩＲ１を経由して送受信アンテナ１９０に出力される。
【０１１８】
また、動作モードが受信モード８ｂである受信区間になると、送受信アンテナ１９０によって受信される受信波が受信系の方向へ伝播し、送信信号の出力が「ＯＦＦ」となる。このとき、動作指示部１６１は、ＳＷ制御回路１６２及びＰＡ制御回路１６３に対して受信信号の受信要求を指示する。すると、ＳＷ制御回路１６２は、接続先をＣＩＲ２側に切り替えるようにＳＷ１に対して指示し、ＳＷ１が「ＣＩＲ２側へ接続」を切り替える。また、ＳＷ制御回路１６２は、接続先を図示しない受信回路側に切り替えるようにＳＷ５に対して指示し、ＳＷ５が「受信回路側へ接続」を切り替える。また、ＰＡ制御回路１６３は、ＰＡ１１０の動作をオフするように制御し、ＰＡ１１０の動作が「ＯＦＦ」となる。例えば、ＰＡ制御回路１６３は、ＰＡ１１０の動作点電圧をピンチオフ電圧に設定するように制御する。さらに、動作指示部１６１は、ＳＷＲ演算回路１８０に対して非動作となるように指示し、ＳＷＲ演算回路１８０の動作が「ＯＦＦ」となる。
【０１１９】
これにより、受信区間になると、受信波は、送受信アンテナ１９０からＣＩＲ１及びＣＩＲ２を経由し、ＳＷ５を介して図示しない受信回路に出力される。
【０１２０】
また、動作モードがＳＷＲ測定モード８ｃであるガードタイム区間になると、進行波が送受信アンテナ１９０の方向へ伝播し、送信信号（進行波）の出力が「ＯＮ」となる。このとき、動作指示部１６１は、ＳＷ制御回路１６２及びＰＡ制御回路１６３に対して定在波比の測定要求を指示する。すると、ＳＷ制御回路１６２は、接続先をＣＩＲ２側に切り替えるようにＳＷ１に対して指示し、ＳＷ１が「ＣＩＲ２側へ接続」を切り替える。また、ＳＷ制御回路１６２は、接続先をＳＷＲ演算回路１８０側に切り替えるようにＳＷ５に対して指示し、ＳＷ５が「ＳＷＲ演算回路１８０側へ接続」を切り替える。また、ＰＡ制御回路１６３は、ＰＡ１１０の動作をオフするように制御し、ＰＡ１１０の動作が「ＯＦＦ」となる。例えば、ＰＡ制御回路１６３は、ＰＡ１１０の動作点電圧をピンチオフ電圧に設定するように制御する。さらに、動作指示部１６１は、ＳＷＲ演算回路１８０に対して動作するように指示し、ＳＷＲ演算回路１８０の動作が「ＯＮ」となる。
【０１２１】
これにより、ガードタイム区間になると、進行波は、ＤＣ３を介してＳＷＲ演算回路１８０に出力されるとともに、ＳＷ１からＣＩＲ２に進行し、ＣＩＲ２及びＣＩＲ１を経由してＰＡ１１０の方向へ進行する。そして、進行波は、ＰＡ１１０によってほぼ全反射され、ＣＩＲ１を経由して送受信アンテナ１９０に出力される。さらに、進行波が送受信アンテナ１９０の近傍で反射された反射波は、ＣＩＲ１及びＣＩＲ２を経由して、ＳＷ５を介してＳＷＲ演算回路１８０に出力される。その結果、ＳＷＲ演算回路１８０は、進行波及び反射波を用いて、定在波比を測定する。
【０１２２】
［実施例８の効果］
上記実施例８によれば、定在波比測定回路８では、受信信号を増幅するＬＮＡ１７０と、ＬＮＡ１７０によって増幅された受信信号の周波数をＩＦに変換するＭＩＸ１と、ＳＷ５とを有する。このＳＷ５は、ＭＩＸ１によって周波数が変換された受信信号の進行先を後続の受信回路又はＳＷＲ演算回路１８０に切り替え可能な経路を用いて、ガードタイム区間になると受信信号を反射波としてＳＷＲ測定回路１８０に進行させる。これにより、定在波比測定回路８は、ガードタイム区間になると反射波を全てＳＷＲ測定回路１８０に進行させるので、反射波の信号レベルを上げることができ、精度の高いＳＷＲ測定を行うことができる。また、定在波比測定回路８は、受信信号をＲＦからＩＦに変換するので、変換後の信号を処理するＳＷＲ演算回路１８０等の回路の負荷を軽減する。
【実施例９】
【０１２３】
ところで、実施例２に係る定在波比測定回路２では、ＳＷＲ演算回路１８０を用いて定在波比を測定するものとして説明した。しかし、定在波比測定回路９では、これに限定されるものではなく、ＳＷＲ演算回路及び受信回路を備える信号処理回路２００を用いて定在波比を測定するものとしても良い。そこで、実施例９では、定在波比測定回路９が、ＳＷＲ演算回路及び受信回路を備える信号処理回路２００を用いて定在波比を測定する場合を説明する。
【０１２４】
まず、実施例９に係る定在波比測定回路９の構成について説明する。図１４は、実施例９に係る定在波比測定回路９の構成を示す機能ブロック図である。なお、図２に示す定在波比測定回路２と同一の構成については同一符号を付すことで、その重複する構成及び動作の説明については省略する。実施例２と実施例９とが異なるところは、ＳＷＲ演算回路１８０を信号処理回路２００に変更し、ＤＣ４を削除し、ＭＩＸ１及びＩＦＡｍｐ１を追加した点にある。
【０１２５】
かかる定在波比測定回路９では、進行波取得部１３０から増幅回路１１０、ＣＩＲ１、ＢＰＦ１２１、ケーブル１９１及び送受信アンテナ１９０が送信系として直列的に接続される。一方、ＣＩＲ１からＣＩＲ２、ＬＮＡ１７０、ＭＩＸ１及びＩＦＡｍｐ１が受信系として直列的に接続される。また、進行波取得部１３０に含まれるＳＷ１と受信系に含まれるＣＩＲ２とは進行波迂回部１４０によって接続される。さらに、進行波取得部１３０に含まれるＤＣ３及び受信系に含まれるＩＦＡｍｐ１は、信号処理回路２００と接続する。
【０１２６】
ＭＩＸ１は、信号の周波数を変換させる周波数変換器である。ＭＩＸ１は、ＬＮＡ１７０によって増幅された受信信号の周波数をＲＦからＩＦに変換する。なお、ＩＦは、例えば数１００メガヘルツ以下の周波数である。
【０１２７】
ＩＦＡｍｐ１は、ＩＦ用のアンプである。ＩＦＡｍｐ１は、ＭＩＸ１によってＲＦをＩＦに変換された受信信号を増幅し、増幅した受信信号を反射波として信号処理回路２００に出力する。
【０１２８】
ＤＣ３は、送信信号を結合したり分配したりするカプラ等の方向性結合器である。ＤＣ３は、定在波比の測定要求が検出されたとき、ＰＡ１１０に入力する前の送信信号を進行波として抽出し、抽出した進行波を分配する。具体的には、ＤＣ３は、定在波比の測定要求が検出されたとき、送信信号を進行波として抽出し、抽出した進行波をＳＷ１及び信号処理回路２００に分配する。
【０１２９】
信号処理回路２００は、ＤＣ３によって取得される進行波と、ＩＦＡｍｐ１によって取得される反射波とを用いて、定在波比を測定する。具体的には、信号処理回路２００は、ＬＮＡ１７０及びＩＦＡｍｐ１によって受信信号を増幅しているので、増幅した受信信号の電圧を増幅前の電圧に調整し、調整した受信信号（反射波）と進行波とを用いて、定在波比を測定する。
【０１３０】
なお、実施例９に係る動作モードに対する定在波比測定回路４の各部の制御内容は、実施例２（図４）と同様であるので、その説明については省略する。
【０１３１】
［実施例９の効果］
上記実施例９によれば、定在波比測定回路９では、受信信号を増幅するＬＮＡ１７０と、ＬＮＡ１７０によって増幅された受信信号の周波数をＩＦに変換するＭＩＸ１と、ＩＦＡｍｐ１とを有する。ＩＦＡｍｐ１は、ＭＩＸ１によって周波数が変換された反射波を増幅し、増幅した反射波を、ＳＷＲ演算回路と受信回路とを含む信号処理回路２００に出力する。これにより、定在波比測定回路９は、反射波の処理を信号処理回路２００の信号処理に任せることで、反射波を取得するカプラやスイッチ等の部品を１つ減らすことができる。その結果、反射波を取得する部品によって生じる通過損失がなくなるので、定在波比測定回路９は、受信系全体の通過損失を低減できる。
【０１３２】
なお、本実施例１〜９によれば、定在波比測定回路１〜９では、進行波取得部１３０は、無変調波を進行波として取得しても良い。これにより、進行波取得部１３０は、信号レベルの変動が小さい安定した信号を取得できることととなり、定在波比測定回路１〜９は、取得した信号を用いて精度の良い定在波比を測定できる。
【０１３３】
また、本実施例２〜９によれば、定在波比測定回路２〜９では、ＰＡ制御回路１６３が定在波比の測定要求を検出すると、ＣＩＲ２によって出力される進行波が、ＣＩＲ１を介して送受信アンテナ１９０の方向へ進行するように、ＰＡ１１０の電圧を制御する。この場合、１つの例として、ＰＡ制御回路１６３が、定在波比の測定要求を検出すると、ＰＡ１１０の動作点電圧をピンチオフ電圧に設定するように、ドレイン・ソース間電圧を一定値に設定して制御するものとして説明した。しかし、これに限定されず、ＰＡ制御回路１６３は、ＰＡ１１０の動作点電圧をピンチオフ電圧に設定するように、ドレイン・ソース間電圧を「０」に設定して制御するものとしても良い。また、ＰＡ制御回路１６３は、定在波比の測定要求を検出すると、ＰＡ１１０の電源をオフするものとしても良い。
【０１３４】
また、本実施例１〜９において図示した各装置の各構成要素は、必ずしも物理的に図示の如く構成されていることを要しない。各装置の分散・統合の具体的形態は図示のものに限られず、その全部又は一部を、各種の負荷や使用状況等に応じて、任意の単位で機能的又は物理的に分散・統合して構成することができる。例えば、送信信号を増幅する多段アンプ構成のＰＡ１１０を１段アンプ構成の複数の増幅回路に分散しても良い。また、ＳＷＲ演算回路１８０を定在波比測定回路２〜９の外部装置としてネットワーク経由で接続するようにしても良い。また、制御部１６０、ＳＷＲ演算回路１８０を別の装置がそれぞれ有し、ネットワーク接続されて協働することで、上記した定在波比測定回路２〜９の機能を実現するようにしても良い。
【０１３５】
また、本実施例において説明した各処理のうち、自動的に行われるものとして説明した処理の全部又は一部を手動的に行うこともできる。例えば図２における動作指示部１６１は手動で行っても良い。
【０１３６】
以上の実施例に係る実施形態に関し、さらに以下の付記を開示する。
【０１３７】
（付記１）送信信号を増幅する増幅回路と、
前記増幅回路によって増幅された送信信号を送受信アンテナの方向へ出力し、前記送受信アンテナで受信された受信信号を受信系へ出力する第１のサーキュレータと、
定在波比の測定要求が検出されたとき、前記増幅回路に入力する前の送信信号を進行波として取得する進行波取得部と、
前記進行波取得部によって取得される進行波を、前記増幅回路を迂回して受信系へ進行させる進行波迂回部と、
受信系に備えられ、前記進行波迂回部によって前記増幅回路を迂回する進行波を前記第１のサーキュレータの方向へ出力する第２のサーキュレータと、
前記第２のサーキュレータによって出力される進行波が前記第１のサーキュレータを介して前記送受信アンテナの方向へ進行するように、前記増幅回路を制御する制御部と、
前記進行波が前記送受信アンテナの近傍で反射された反射波を、受信系のうち前記第２のサーキュレータ以降で取得する反射波取得部と、
前記進行波取得部によって取得される進行波と、前記反射波取得部によって取得される反射波とを用いて、定在波比を測定する測定回路と
を有することを特徴とする定在波比測定回路。
【０１３８】
（付記２）前記制御部は、前記増幅回路の動作点電圧をピンチオフ電圧に設定するように制御することを特徴とする付記１に記載の定在波比測定回路。
【０１３９】
（付記３）前記進行波取得部は、
前記送信信号を進行波として抽出し、抽出した進行波を分配する送信系方向性結合器と、
前記進行波の進行先を前記増幅回路又は前記進行波迂回部に切り替え可能な経路を用いて、前記進行波を前記進行波迂回部に進行させる送信系スイッチとを有することを特徴とする付記１又は付記２に記載の定在波比測定回路。
【０１４０】
（付記４）前記進行波取得部は、
前記送信信号の送信先を前記増幅回路又は前記進行波迂回部に切り替え可能な経路を用いて、前記送信信号を前記進行波迂回部に進行させる送信系スイッチと、
前記進行波迂回部に備えられ、前記送信信号を進行波として抽出し、抽出した進行波を分配する送信系方向性結合器とを有することを特徴とする付記１又は付記２に記載の定在波比測定回路。
【０１４１】
（付記５）前記進行波迂回部は、
前記第２のサーキュレータの近傍に備えられ、前記受信信号が前記反射波取得部によって反射された反射波の進行先を前記送信系スイッチ又は所定インピーダンスに終端する終端器に切り替え可能な経路を用いて、前記反射波を前記終端器に進行させる反射型スイッチを有することを特徴とする付記３に記載の定在波比測定回路。
【０１４２】
（付記６）前記反射波取得部は、
前記反射波を増幅する複数の受信系増幅回路と、
前記複数の受信系増幅回路のうちいずれか２つの受信系増幅回路に挟まれ、前記反射波を分配する受信系方向性結合器とを有することを特徴とする付記１から付記５のいずれか１つに記載の定在波比測定回路。
【０１４３】
（付記７）前記反射波取得部は、
前記反射波を増幅する複数の受信系増幅回路と、
前記複数の受信系増幅回路のうちいずれか２つの受信系増幅回路に挟まれ、前記反射波の進行先を後続の受信系増幅回路又は前記測定回路に切り替え可能な経路を用いて、前記反射波を前記測定回路に進行させる受信系スイッチとを有することを特徴とする付記１から付記５のいずれか１つに記載の定在波比測定回路。
【０１４４】
（付記８）前記反射波取得部は、
前記反射波を増幅する受信系増幅回路と、
前記受信系増幅回路によって増幅された反射波の周波数を中間周波数に変換する周波数変換器と、
前記周波数変換器によって周波数が変換された反射波を前記測定回路に分配する受信系方向性結合器とを有することを特徴とする付記１から付記５のいずれか１つに記載の定在波比測定回路。
【０１４５】
（付記９）前記反射波取得部は、
前記反射波を増幅する受信系増幅回路と、
前記受信系増幅回路によって増幅された反射波の周波数を中間周波数に変換する周波数変換器と、
前記周波数変換器によって周波数が変換された反射波の進行先を後続する受信系回路又は前記測定回路に切り替え可能な経路を用いて、前記反射波を前記測定回路に進行させる受信系スイッチとを有することを特徴とする付記１から付記５のいずれか１つに記載の定在波比測定回路。
【０１４６】
（付記１０）前記反射波取得部は、
前記反射波を増幅する第１の受信系増幅回路と、
前記第１の受信系増幅回路によって増幅された反射波の周波数を中間周波数に変換する周波数変換器と、
前記周波数変換器によって周波数が変換された反射波を増幅し、増幅した反射波を、前記測定回路と受信系回路とを含む信号処理回路に出力する第２の受信系増幅回路とを有することを特徴とする付記１から付記５のいずれか１つに記載の定在波比測定回路。
【０１４７】
（付記１１）前記進行波取得部は、
無変調波を進行波として取得することを特徴とする付記１から付記１０のいずれか１つに記載の定在波比測定回路。
【０１４８】
（付記１２）前記進行波取得部は、
時分割で割り当てられた送信期間と受信期間とが互いに重複しない期間に定在波比の測定要求が検出されたとき、前記送信信号を進行波として取得することを特徴とする付記１から付記１１のいずれか１つに記載の定在波比測定回路。
【０１４９】
（付記１３）前記進行波取得部は、
前記受信期間の一部の所定期間に定在波比の測定要求が検出されたとき、前記送信信号を進行波として取得することを特徴とする付記１から付記１１のいずれか１つに記載の定在波比測定回路。
【０１５０】
（付記１４）送信信号を増幅する増幅回路と、
前記増幅回路によって増幅された送信信号を送受信アンテナの方向へ出力し、前記送受信アンテナで受信された受信信号を受信系へ出力する第１のサーキュレータと、
定在波比の測定要求が検出されたとき、前記増幅回路に入力する前の送信信号を進行波として取得する進行波取得部と、
前記進行波取得部によって取得される進行波を、前記増幅回路を迂回して受信系へ進行させる進行波迂回部と、
受信系に備えられ、前記進行波迂回部によって前記増幅回路を迂回する進行波を前記第１のサーキュレータの方向へ出力する第２のサーキュレータと、
前記第２のサーキュレータによって出力される進行波が前記第１のサーキュレータを介して前記送受信アンテナの方向へ進行するように、前記増幅回路を制御する制御部と、
前記進行波が前記送受信アンテナの近傍で反射された反射波を、受信系のうち前記第２のサーキュレータ以降で取得する反射波取得部と、
前記進行波取得部によって取得される進行波と、前記反射波取得部によって取得される反射波とを用いて、定在波比を測定する測定回路と
を有することを特徴とする通信装置。
【符号の説明】
【０１５１】
１〜９ 定在波比測定回路
１１０ 増幅回路
１２０ 第１のサーキュレータ
１２１ ＢＰＦ
１３０ 進行波取得部
１４０ 進行波迂回部
１５０ 第２のサーキュレータ
１６０ 制御部
１６１ 動作指示部
１６２ ＳＷ制御回路
１６３ ＰＡ制御回路
１７０ 反射波取得部
１８０ 測定回路
１９０ 送受信アンテナ
１９１ ケーブル
【特許請求の範囲】
【請求項１】
送信信号を増幅する増幅回路と、
前記増幅回路によって増幅された送信信号を送受信アンテナの方向へ出力し、前記送受信アンテナで受信された受信信号を受信系へ出力する第１のサーキュレータと、
定在波比の測定要求が検出されたとき、前記増幅回路に入力する前の送信信号を進行波として取得する進行波取得部と、
前記進行波取得部によって取得される進行波を、前記増幅回路を迂回して受信系へ進行させる進行波迂回部と、
受信系に備えられ、前記進行波迂回部によって前記増幅回路を迂回する進行波を前記第１のサーキュレータの方向へ出力する第２のサーキュレータと、
前記第２のサーキュレータによって出力される進行波が前記第１のサーキュレータを介して前記送受信アンテナの方向へ進行するように、前記増幅回路を制御する制御部と、
前記進行波が前記送受信アンテナの近傍で反射された反射波を、受信系のうち前記第２のサーキュレータ以降で取得する反射波取得部と、
前記進行波取得部によって取得される進行波と、前記反射波取得部によって取得される反射波とを用いて、定在波比を測定する測定回路と
を有することを特徴とする定在波比測定回路。
【請求項２】
前記制御部は、前記増幅回路の動作点電圧をピンチオフ電圧に設定するように制御することを特徴とする請求項１に記載の定在波比測定回路。
【請求項３】
前記進行波取得部は、
前記送信信号を進行波として抽出し、抽出した進行波を分配する送信系方向性結合器と、
前記進行波の進行先を前記増幅回路又は前記進行波迂回部に切り替え可能な経路を用いて、前記進行波を前記進行波迂回部に進行させる送信系スイッチとを有することを特徴とする請求項１又は請求項２に記載の定在波比測定回路。
【請求項４】
前記進行波取得部は、
前記送信信号の送信先を前記増幅回路又は前記進行波迂回部に切り替え可能な経路を用いて、前記送信信号を前記進行波迂回部に進行させる送信系スイッチと、
前記進行波迂回部に備えられ、前記送信信号を進行波として抽出し、抽出した進行波を分配する送信系方向性結合器とを有することを特徴とする請求項１又は請求項２に記載の定在波比測定回路。
【請求項５】
前記進行波取得部は、
時分割で割り当てられた送信期間と受信期間とが互いに重複しない期間に定在波比の測定要求が検出されたとき、前記送信信号を進行波として取得することを特徴とする請求項１から請求項４のいずれか１つに記載の定在波比測定回路。
【請求項６】
送信信号を増幅する増幅回路と、
前記増幅回路によって増幅された送信信号を送受信アンテナの方向へ出力し、前記送受信アンテナで受信された受信信号を受信系へ出力する第１のサーキュレータと、
定在波比の測定要求が検出されたとき、前記増幅回路に入力する前の送信信号を進行波として取得する進行波取得部と、
前記進行波取得部によって取得される進行波を、前記増幅回路を迂回して受信系へ進行させる進行波迂回部と、
受信系に備えられ、前記進行波迂回部によって前記増幅回路を迂回する進行波を前記第１のサーキュレータの方向へ出力する第２のサーキュレータと、
前記第２のサーキュレータによって出力される進行波が前記第１のサーキュレータを介して前記送受信アンテナの方向へ進行するように、前記増幅回路を制御する制御部と、
前記進行波が前記送受信アンテナの近傍で反射された反射波を、受信系のうち前記第２のサーキュレータ以降で取得する反射波取得部と、
前記進行波取得部によって取得される進行波と、前記反射波取得部によって取得される反射波とを用いて、定在波比を測定する測定回路と
を有することを特徴とする通信装置。
【請求項１】
送信信号を増幅する増幅回路と、
前記増幅回路によって増幅された送信信号を送受信アンテナの方向へ出力し、前記送受信アンテナで受信された受信信号を受信系へ出力する第１のサーキュレータと、
定在波比の測定要求が検出されたとき、前記増幅回路に入力する前の送信信号を進行波として取得する進行波取得部と、
前記進行波取得部によって取得される進行波を、前記増幅回路を迂回して受信系へ進行させる進行波迂回部と、
受信系に備えられ、前記進行波迂回部によって前記増幅回路を迂回する進行波を前記第１のサーキュレータの方向へ出力する第２のサーキュレータと、
前記第２のサーキュレータによって出力される進行波が前記第１のサーキュレータを介して前記送受信アンテナの方向へ進行するように、前記増幅回路を制御する制御部と、
前記進行波が前記送受信アンテナの近傍で反射された反射波を、受信系のうち前記第２のサーキュレータ以降で取得する反射波取得部と、
前記進行波取得部によって取得される進行波と、前記反射波取得部によって取得される反射波とを用いて、定在波比を測定する測定回路と
を有することを特徴とする定在波比測定回路。
【請求項２】
前記制御部は、前記増幅回路の動作点電圧をピンチオフ電圧に設定するように制御することを特徴とする請求項１に記載の定在波比測定回路。
【請求項３】
前記進行波取得部は、
前記送信信号を進行波として抽出し、抽出した進行波を分配する送信系方向性結合器と、
前記進行波の進行先を前記増幅回路又は前記進行波迂回部に切り替え可能な経路を用いて、前記進行波を前記進行波迂回部に進行させる送信系スイッチとを有することを特徴とする請求項１又は請求項２に記載の定在波比測定回路。
【請求項４】
前記進行波取得部は、
前記送信信号の送信先を前記増幅回路又は前記進行波迂回部に切り替え可能な経路を用いて、前記送信信号を前記進行波迂回部に進行させる送信系スイッチと、
前記進行波迂回部に備えられ、前記送信信号を進行波として抽出し、抽出した進行波を分配する送信系方向性結合器とを有することを特徴とする請求項１又は請求項２に記載の定在波比測定回路。
【請求項５】
前記進行波取得部は、
時分割で割り当てられた送信期間と受信期間とが互いに重複しない期間に定在波比の測定要求が検出されたとき、前記送信信号を進行波として取得することを特徴とする請求項１から請求項４のいずれか１つに記載の定在波比測定回路。
【請求項６】
送信信号を増幅する増幅回路と、
前記増幅回路によって増幅された送信信号を送受信アンテナの方向へ出力し、前記送受信アンテナで受信された受信信号を受信系へ出力する第１のサーキュレータと、
定在波比の測定要求が検出されたとき、前記増幅回路に入力する前の送信信号を進行波として取得する進行波取得部と、
前記進行波取得部によって取得される進行波を、前記増幅回路を迂回して受信系へ進行させる進行波迂回部と、
受信系に備えられ、前記進行波迂回部によって前記増幅回路を迂回する進行波を前記第１のサーキュレータの方向へ出力する第２のサーキュレータと、
前記第２のサーキュレータによって出力される進行波が前記第１のサーキュレータを介して前記送受信アンテナの方向へ進行するように、前記増幅回路を制御する制御部と、
前記進行波が前記送受信アンテナの近傍で反射された反射波を、受信系のうち前記第２のサーキュレータ以降で取得する反射波取得部と、
前記進行波取得部によって取得される進行波と、前記反射波取得部によって取得される反射波とを用いて、定在波比を測定する測定回路と
を有することを特徴とする通信装置。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図１１】
【図１２】
【図１３】
【図１４】
【図１５】
【図２】
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【図１４】
【図１５】
【公開番号】特開２０１１−１１４４１７（Ｐ２０１１−１１４４１７Ａ）
【公開日】平成２３年６月９日（２０１１．６．９）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２００９−２６６８４６（Ｐ２００９−２６６８４６）
【出願日】平成２１年１１月２４日（２００９．１１．２４）
【出願人】（０００００５２２３）富士通株式会社 (25,993)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２３年６月９日（２０１１．６．９）
【国際特許分類】
【出願日】平成２１年１１月２４日（２００９．１１．２４）
【出願人】（０００００５２２３）富士通株式会社 (25,993)
【Ｆターム（参考）】
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