JP4654648B2 - 無線通信機の送信出力調整装置およびその方法 - Google Patents

Description

本発明は、無線通信機における送信電力の初期設定に係り、詳しくは、送信周波数によって変動する送信出力レベルの変動を、周波数の任意の１点における初期設定により、自動的に任意の周波数の送信出力レベルを調整する無線通信機の送信出力調整装置とその方法に関する。

無線通信機の送信出力レベルに関しては、送信機を構成する部品の特性により、一般的に送信周波数によって変動する。このため、周波数のあるチャネルで調整した送信出力レベルは、他のチャネルで必ずしも同一とはならない。この周波数による送信出力の変動を抑えるため、周波数範囲中の３ポイントまたは５ポイントをパワーメータを使って調整し、調整値をデータとして記憶し、そのポイント以外の周波数は調整値から特性カーブを算出して送信出力を補正する方法を取っている。

図４は、従来の無線通信機の送信出力レベル調整を示す回路ブロック図である。送信レベルの調整は、送信部１０と送信出力レベル調整部４０とにより行われる。送信部１０において、変調送信信号部１１の被変調波と第１送信周波数部１３の第１送信周波数とが、第１ミキサー回路１２において混合され、第１バンドパスフィルター１４を通過する。通過した信号は、第２送信周波数部１６の第２送信周波数と第２ミキサー回路において混合され、第２バンドパスフィルター１７を通過し、さらに高周波電力増幅器１８で電力増幅されて送信出力端子１９から送信される。

送信出力レベル調整部４０において、ＣＰＵ２１は、予め記憶部２２に設定されている周波数を読み出し、送信部１０の第１送信周波数部１３と第２送信周波数部１６とへ周波数データを送る。送信部１０は、受け取った周波数で送信信号部１１の送信信号を混合し、送信する。キー入力部２４からディジタルアナログ変換器２３を操作し、パワーメータ５２が所定の値となるよう差動増幅器２５の基準電圧を設定する。差動増幅器２５は、基準電圧に応じて、高周波増幅器１８の送信出力レベルを制御する。所定の送信出力レベルが得られると、差動増幅器２３の調整値データをＣＰＵ２３を介して、記憶部２２に記憶する。この操作を、記憶部２２に記憶されている３ポイントあるいは５ポイントの周波数に対して繰り返し調整値データを記憶する。運用においては、ＣＰＵ２１がオペレータから指定された周波数に対する調整値データをメモリ部２２から読み出し、ディジタルアナログ変換器２３に送ることで送信出力レベルが設定される。

この方法によると、送信出力を調整するとき、測定器を見ながら１ポイントごとに外部からキー入力して設定値を調整するため、時間がかかった。さらに調整ポイント以外は計算による近似値を使うため、調整ポイントが少ない場合は送信出力レベルの誤差が大きくなってしまう傾向にあった。また送信出力レベルを６段階に初期設定する方法が、特許文献１に記載されている。
実開平５−９０１９号公報

本発明は、このような問題を解決するためになされたものであり、１ポイントの初期設定後は任意の周波数に対して自動的に送信出力レベルを調整することで、調整時間と送信出力レベルの設定誤差とを削減する無線通信機の送信出力調整装置およびその方法の提供を目的とする。

本発明の無線通信機の送信出力調整装置は、任意の周波数に対し、所定の送信出力レベルを自動的に調整する無線通信機の送信出力調整装置であって、
前記任意の周波数の送信出力レベルを送信出力レベル制御データに基づいて制御する送信出力レベル制御部と、
前記任意の周波数における送信信号を受信した受信信号の強度を検出する受信信号強度検出部と、
前記受信信号強度信号をアナログディジタル変換してディジタルデータを生成するアナログディジタル変換器と、
前記所定の送信出力レベルに設定するために、前記任意の周波数の中から読み出された初期設定周波数の送信信号に対して送信出力レベルが所定の出力レベルとなるように前記送信出力レベル制御部を制御し、初期制御データを設定するキー入力部と、
前記初期設定周波数に対する初期制御データを設定したのち、該初期設定周波数の送信信号に対する受信信号強度信号の基準ディジタルデータと順次設定される前記任意の周波数における送信信号を受信した前記受信信号強度信号のディジタルデータとの比較・一致制御を順次設定される周波数ごとに前記送信出力レベル制御部を制御して行い、該任意の周波数に対応する前記送信出力レベル制御部への送信出力レベル制御データを生成するプロセッサと、
前記初期設定の周波数を含む前記任意の周波数と、該初期設定の周波数に対応する前記初期制御データで設定された前記所定の送信出力レベルに対する前記受信信号強度信号の基準ディジタルデータと、前記順次設定される任意の周波数における前記送信出力レベル制御データとを記憶する記憶部と、から成ることを特徴とする。

前記無線通信機の送信出力調整装置において、前記受信信号強度信号のディジタルデータを表示する電界強度表示部を更に有することを特徴とする。

本発明の無線通信機の送信出力調整方法は、任意の周波数に対し、所定の送信出力レベルを自動的に調整する無線通信機の送信出力調整方法であって、
所定の送信出力レベルに設定するための任意の周波数を、記憶部に記憶させるステップと、
前記任意の周波数の中から前記所定の送信出力レベルに設定するための初期設定の周波数を読み出すステップと、
前記初期設定の周波数の送信信号に対して送信出力レベル制御データに基づいて送信出力レベルを調整し、初期制御データを設定するステップと、
前記初期制御データにおける送信信号を受信した受信信号強度信号をアナログディジタル変換して基準ディジタルデータを生成するステップと、
前記基準ディジタルデータを記憶するステップと、
前記任意の周波数を順次読み出すステップと、
前記順次読み出されて設定される前記任意の周波数の送信信号を受信した受信信号強度信号のディジタルデータと前記基準ディジタルデータとの比較・一致制御を順次設定される周波数ごとに送信出力レベルを調整して行い、前記順次設定される任意の周波数における送信出力レベル制御データを生成するステップと、
前記送信出力レベル制御データを記憶するステップと、から成ることを特徴とする。

前記無線通信機の送信出力調整方法において、前記受信信号強度信号のディジタルデータを表示するステップを更に有することを特徴とする。

本発明によれば、送信出力レベルを設定する周波数のポイントごとに煩雑な調整を行う必要がなく、１ポイントの初期設定後は、任意の周波数に対して自動的に送信出力レベルを調整することで、調整時間と送信出力レベルの設定誤差とを削減する無線通信機の送信出力調整装置およびその方法提供することができる。

本発明による無線通信機の送信出力調整装置の実施の形態について、図を用いて説明する。図１は、本発明による無線通信機の送信出力調整の回路ブロック図である。無線通信機の送信出力調整送信レベルの調整は、送信部１０と送信出力レベル調整装置２０と受信部３０とにより行われる。図２は、図１の回路ブロックを有する無線通信機５０の送信出力レベルを調整するための装置ブロック図である。無線通信機５０の送信出力端子１９と受信入力端子３１との間に、アッテネータ５１が挿入され、更に送信出力端子１９には、パワーメータ５２が接続されている。

図１の送信部１０において、変調送信信号部１１の被変調波と第１送信周波数部１３の第１送信周波数とが、第１ミキサー回路１２において混合され、第１バンドパスフィルター１４を通過する。通過した信号は、第２送信周波数部１６の第２送信周波数と第２ミキサー回路において混合され、第２バンドパスフィルター１７を通過し、さらに高周波電力増幅器１８で電力増幅されて送信出力端子１９から送信される。

図１の送信出力レベル調整装置２０において、ＣＰＵ２１は、予め記憶部２２に設定されている初期設定周波数を読み出し、送信部１０の第１送信周波数部１３と第２送信周波数部１６および受信部３０の受信周波数部３６とへ初期設定周波数データを送る。送信部１０は、受け取った周波数データで送信信号部１１の送信信号を混合し、送信する。この送信出力レベルを所定の値にするため、キー入力部２４からディジタルアナログ変換器２３を操作し、図２のパワーメータ５２が所定の値となるよう差動増幅器２５の基準電圧を設定する。差動増幅器２５は、基準電圧に応じて、高周波電力増幅器１８の送信出力レベルを制御する。

所定の送信出力レベルが得られると、このときの調整値が初期制御データとして設定され、送信信号は図２のアッテネータ５１を介して図１の受信部３０の受信端子３１へ入力され、第１バンドパスフィルター３２を通過する。この信号は、高周波増幅器３２で増幅された後、第２バンドパスフィルター３４を通過し、ミキサー回路３５において受信周波数部３６の受信周波数と混合され、第３バンドパスフィルター３７を通過する。この通過した信号は、中間周波数増幅回路３８で増幅され、送信レベル調整装置２０の受信信号強度表示信号検出部２６へ入力される。

受信信号強度表示検出部２５で検出された信号（ＲＳＳＩ信号）は、アナログディジタル変換器２７において、ディジタルデータに変換され、ＣＰＵ２１へ入力される。ＣＰＵ２１では、このディジタルデータを初期制御データに対する基準ディジタルデータとして記憶部２２へ記憶する。

この基準ディジタルデータが設定されると、ＣＰＵ２１は予め記憶部２２に設定されている周波数を順次読み出し、読み出した周波数に対する送信出力レベルの調整を開始する。送信出力レベルの調整は、初期設定の場合と同じように、ＣＰＵ２１は読み出した周波数に対する送信信号を受信して得られるＲＳＳＩ信号のディジタルデータを、アナログディジタル変換器２７から得る。そのディジタルデータを、記憶部２２から読み出した基準ディジタルデータと比較し、一致するまでディジタルアナログ変換器２３を制御して、調整を繰り返す。一致すると、このときの制御データをその周波数に対する送信出力制御データとして記憶部２２へ記憶する。再び次の周波数に対する調整およびその制御データの記憶を繰り返す。運用においては、ＣＰＵ２１がオペレータから指定された周波数に対する調整値データをメモリ部２２から読み出し、ディジタルアナログ変換器２３に送ることで送信出力レベルが設定される。

またＣＰＵ２１は、初期設定周波数に対する基準ディジタルデータが表示のセンター値となるよう電界強度表示部２８を制御する。これにより順次読み出された周波数に対して送信出力レベルが調整される過程を監視することができる。またこの表示を画像認識することで、非常に多く設定された周波数に対する調整過程を自動監視することが可能となり、調整トラブルを即座に回避することができる。

図１に示される回路構成は、当該機能を実現する手段であれば、どのような回路または装置であってもよく、機能の一部をソフトウエアで実現することも可能である。更に機能実現手段を、複数の回路によって実現してもよく、複数の機能を単一の回路で実現してもよい。

図３は、本発明の無線通信機の送信出力調整における出力調整処理を示すフローチャートである。記憶部２２に初期設定周波数を含む任意の周波数を設定する（ステップ１００）。初期設定周波数を読み出し、送信部１０の第１送信周波数部１３と第２送信周波数部１６および受信部３０の受信周波数部３６とへ初期設定周波数データを送る（ステップ１０５）。送信部１０は、受け取った周波数データで送信信号部１１の送信信号を混合し、初期送信出力を送信する（ステップ１１０）。この送信出力レベルを所定の値にするため、キー入力部２４からディジタルアナログ変換器２３を操作し初期送信出力を調整する（ステップ１１５、ステップ１２０）。所定の送信出力レベルが得られると、このときの調整値が初期制御データとして設定される（ステップ１２５）。送信信号は受信部３０でＲＳＳＩ信号として検出され、ディジタルデータに変換され、初期制御データに対する基準ディジタルデータとして記憶部２２へ記憶される（ステップ１３０）。

この基準ディジタルデータが設定されると、ＣＰＵ２１は予め記憶部２２に設定されている周波数を順次読み出す（ステップ１３５）。読み出した周波数に対する送信出力を送信する（ステップ１４０）。ＣＰＵ２１は、受信して得られるＲＳＳＩ信号に対するディジタルデータを電界強度表示部に表示する（ステップ１４５）。ＣＰＵ２１はＲＳＳＩ信号のディジタルデータを、記憶部２２から読み出した基準ディジタルデータと比較し、一致するまでディジタルアナログ変換器２３を制御して、調整を繰り返す（ステップ１５０、ステップ１５５）。一致すると、このときの制御データをその周波数に対する送信出力制御データとして記憶部２２へ記憶する（ステップ１６０）。再び次の周波数に対する調整およびその制御データの記憶を繰り返す（ステップ１６５）。次の周波数の設定が無くなると調整を終了する（ステップ１７０）。

以上説明したように、本発明の無線通信機の送信出力調整装置およびその方法によれば、送信出力レベルを設定する周波数のポイントごとに煩雑な調整を行う必要がなくなる。従って周波数の設定ポイント数を考慮する必要がなくなり、１ポイントの初期設定後は、任意の周波数に対して自動的に送信出力レベルを調整することで、調整時間と送信出力レベルの設定誤差とを同時に削減することが可能となる。また画像認識による調整の自動監視システムを簡単に構築でき、調整プロセスの効率化が可能となる。

本発明による無線通信機の送信出力調整の回路ブロック図。 送信出力レベルを調整するための装置ブロック図。 本発明による出力調整処理を示すフローチャート。 従来の無線通信機の送信出力レベル調整を示す回路。

符号の説明

１０ 送信部
１１ 変調送信信号部
１２ 第１ミキサー回路
１３ 第１送信周波数部
１４ 第１バンドパスフィルター
１５ 第２ミキサー回路
１６ 第２送信周波数部
１７ 第２バンドパスフィルター
１８ 高周波電力増幅器
１９ 送信出力端子
２０ 送信出力レベル調整装置
２１ ＣＰＵ
２２ 記憶部
２３ ディジタルアナログ変換器
２４ キー入力部
２５ 差動増幅器
３０ 受信部
３１ 受信入力端子
３２ 第１バンドパスフィルター
３３ 高周波増幅器
３４ 第２バンドパスフィルター
３５ ミキサー回路
３６ 受信周波数部
３７ 第３バンドパスフィルター
３８ 中間周波増幅器
４０ 送信出力レベル調整部
５０ 無線通信機
５１ アッテネータ
５２ パワーメータ

Claims (4)

1. 任意の周波数に対し、所定の送信出力レベルを自動的に調整する無線通信機の送信出力調整装置であって、
   前記任意の周波数の送信出力レベルを送信出力レベル制御データに基づいて制御する送信出力レベル制御部と、
   前記任意の周波数における送信信号を受信した受信信号の強度を検出する受信信号強度検出部と、
   前記受信信号強度信号をアナログディジタル変換してディジタルデータを生成するアナログディジタル変換器と、
   前記所定の送信出力レベルに設定するために、前記任意の周波数の中から読み出された初期設定周波数の送信信号に対して送信出力レベルが所定の出力レベルとなるように前記送信出力レベル制御部を制御し、初期制御データを設定するキー入力部と、
   前記初期設定周波数に対する初期制御データを設定したのち、該初期設定周波数の送信信号に対する受信信号強度信号の基準ディジタルデータと順次設定される前記任意の周波数における送信信号を受信した前記受信信号強度信号のディジタルデータとの比較・一致制御を順次設定される周波数ごとに前記送信出力レベル制御部を制御して行い、該任意の周波数に対応する前記送信出力レベル制御部への送信出力レベル制御データを生成するプロセッサと、
   前記初期設定の周波数を含む前記任意の周波数と、該初期設定の周波数に対応する前記初期制御データで設定された前記所定の送信出力レベルに対する前記受信信号強度信号の基準ディジタルデータと、前記順次設定される任意の周波数における前記送信出力レベル制御データとを記憶する記憶部と、から成ることを特徴とする無線通信機の送信出力調整装置。
2. 前記受信信号強度信号のディジタルデータを表示する電界強度表示部を更に有することを特徴とする請求項１記載の無線通信機の送信出力調整装置。
3. 任意の周波数に対し、所定の送信出力レベルを自動的に調整する無線通信機の送信出力調整方法であって、
   所定の送信出力レベルに設定するための任意の周波数を、記憶部に記憶させるステップと、
   前記任意の周波数の中から前記所定の送信出力レベルに設定するための初期設定の周波数を読み出すステップと、
   前記初期設定の周波数の送信信号に対して送信出力レベル制御データに基づいて送信出力レベルを調整し、初期制御データを設定するステップと、
   前記初期制御データにおける送信信号を受信した受信信号強度信号をアナログディジタル変換して基準ディジタルデータを生成するステップと、
   前記基準ディジタルデータを記憶するステップと、
   前記任意の周波数を順次読み出すステップと、
   前記順次読み出されて設定される前記任意の周波数の送信信号を受信した受信信号強度信号のディジタルデータと前記基準ディジタルデータとの比較・一致制御を順次設定される周波数ごとに送信出力レベルを調整して行い、前記順次設定される任意の周波数における送信出力レベル制御データを生成するステップと、
   前記送信出力レベル制御データを記憶するステップと、から成ることを特徴とする無線通信機の送信出力調整方法。
4. 前記受信信号強度信号のディジタルデータを表示するステップを更に有することを特徴とする請求項３記載の無線通信機の送信出力調整方法。

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