JP3271277B2 - 定在波比測定装置 - Google Patents
定在波比測定装置Info
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- JP3271277B2 JP3271277B2 JP32174091A JP32174091A JP3271277B2 JP 3271277 B2 JP3271277 B2 JP 3271277B2 JP 32174091 A JP32174091 A JP 32174091A JP 32174091 A JP32174091 A JP 32174091A JP 3271277 B2 JP3271277 B2 JP 3271277B2
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Description
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は、定在波比(以下、SW
Rという。)を測定するための定在波測定装置、及び反
射波信号のレベルを測定するための反射波測定装置に関
する。
Rという。)を測定するための定在波測定装置、及び反
射波信号のレベルを測定するための反射波測定装置に関
する。
【0002】
【従来の技術】近年、無線通信技術の進歩に伴って、自
動車電話等の移動体通信システムが実用化され、この移
動体通信システムの一例としてセルラー方式の移動体通
信システムがある。このセルラー方式の移動体通信シス
テムにおいては、サービスエリアを複数のセルに分割
し、その各セルのほぼ中心に基地局が設けられ、この基
地局と各移動局との間で複数のチャンネルを用いて通信
が行われる。
動車電話等の移動体通信システムが実用化され、この移
動体通信システムの一例としてセルラー方式の移動体通
信システムがある。このセルラー方式の移動体通信シス
テムにおいては、サービスエリアを複数のセルに分割
し、その各セルのほぼ中心に基地局が設けられ、この基
地局と各移動局との間で複数のチャンネルを用いて通信
が行われる。
【0003】このセルラー方式の移動体通信システムの
基地局に設けられる第1の従来例のアンテナ共用装置1
11とアンテナ監視装置100を図4に示す。
基地局に設けられる第1の従来例のアンテナ共用装置1
11とアンテナ監視装置100を図4に示す。
【0004】図4に示すように、基地局においては、周
波数f1,f2,f3の送信信号をそれぞれ出力する複
数の送信機TX1,TX2,TX3が設けられ、これら
送信機TX1,TX2,TX3から出力される各送信信
号はそれぞれ、アンテナ共用装置111と、アンテナ監
視装置100と、当該基地局から送信されるすべての送
信信号を通過させる広帯域の帯域通過フィルタF0とを
介してアンテナ113に出力されて各移動局に向けて送
信される。ここで、アンテナ共用装置111は、一端が
抵抗で終端された3端子型サーキュレータでそれぞれ構
成された3個のアイソレータI1,I2,I3と、各送
信信号のみをそれぞれ通過させるいわゆるチャンネルフ
ィルタと呼ばれる帯域通過フィルタF1,F2,F3と
を備える。サーキュレータI1,I2,I3の各入力端
がそれぞれ送信機TX1,TX2,TX3に接続され、
一方、帯域通過フィルタF1,F2,F3の各出力端が
ともにアンテナ監視装置100内の方向性結合器112
の入力端に接続される。
波数f1,f2,f3の送信信号をそれぞれ出力する複
数の送信機TX1,TX2,TX3が設けられ、これら
送信機TX1,TX2,TX3から出力される各送信信
号はそれぞれ、アンテナ共用装置111と、アンテナ監
視装置100と、当該基地局から送信されるすべての送
信信号を通過させる広帯域の帯域通過フィルタF0とを
介してアンテナ113に出力されて各移動局に向けて送
信される。ここで、アンテナ共用装置111は、一端が
抵抗で終端された3端子型サーキュレータでそれぞれ構
成された3個のアイソレータI1,I2,I3と、各送
信信号のみをそれぞれ通過させるいわゆるチャンネルフ
ィルタと呼ばれる帯域通過フィルタF1,F2,F3と
を備える。サーキュレータI1,I2,I3の各入力端
がそれぞれ送信機TX1,TX2,TX3に接続され、
一方、帯域通過フィルタF1,F2,F3の各出力端が
ともにアンテナ監視装置100内の方向性結合器112
の入力端に接続される。
【0005】上記アンテナ監視装置100では、帯域通
過フィルタF0とアンテナ共用装置111との間に挿入
された方向性結合器112によって、アンテナ113へ
出力される入射波及び上記アンテナ113から反射され
てくる反射波とを検出し、上記検出された入射波及び反
射波を検波回路114,115によってそれぞれ検波し
て、上記入射波及び反射波のレベルに比例する直流電圧
を得ている。そして、入射波の検波出力と反射波の検波
出力は演算回路116に入力され、アンテナ113から
空間に放射される送信信号の電力や電圧定在波比(以
下、VSWRという。)が演算され、上記演算結果が表
示装置117に表示される。また、上記演算されたVS
WRが所定のしきい値を超えるときは、アンテナ113
系の「異常状態」を表示装置117に表示して保守者に
知らせるように構成されている。
過フィルタF0とアンテナ共用装置111との間に挿入
された方向性結合器112によって、アンテナ113へ
出力される入射波及び上記アンテナ113から反射され
てくる反射波とを検出し、上記検出された入射波及び反
射波を検波回路114,115によってそれぞれ検波し
て、上記入射波及び反射波のレベルに比例する直流電圧
を得ている。そして、入射波の検波出力と反射波の検波
出力は演算回路116に入力され、アンテナ113から
空間に放射される送信信号の電力や電圧定在波比(以
下、VSWRという。)が演算され、上記演算結果が表
示装置117に表示される。また、上記演算されたVS
WRが所定のしきい値を超えるときは、アンテナ113
系の「異常状態」を表示装置117に表示して保守者に
知らせるように構成されている。
【0006】しかしながら、上記第1の従来例のアンテ
ナ監視装置100では、複数の送信機TX1,TX2,
TX3からそれぞれ出力される周波数f1,f2,f3
の各送信信号の多重波の反射波と入射波を、方向性結合
器112によって検出し、これらの入射波及び反射波を
検波回路114及び115によりそれぞれ検波するよう
にしているので、上記検波回路114及び115の各検
波出力には、各検波回路114,115の非線形特性に
よって、f1−f2やf1−f3等の周波数のビート信
号が重畳されて出力され、このビート信号により、上記
検波回路114及び115の各検波出力が時間経過とと
もに変動する。このため、これら反射波及び入射波に基
づいて、演算回路116により演算される送信信号の電
力及びVSWRの精度が低下するという問題点があっ
た。また、アンテナ113に外部から他の周波数の干渉
波が入力されたとき、上記反射波に当該干渉波が重畳さ
れ、反射波及びVSWRを正確に測定することができな
いという問題点があった。
ナ監視装置100では、複数の送信機TX1,TX2,
TX3からそれぞれ出力される周波数f1,f2,f3
の各送信信号の多重波の反射波と入射波を、方向性結合
器112によって検出し、これらの入射波及び反射波を
検波回路114及び115によりそれぞれ検波するよう
にしているので、上記検波回路114及び115の各検
波出力には、各検波回路114,115の非線形特性に
よって、f1−f2やf1−f3等の周波数のビート信
号が重畳されて出力され、このビート信号により、上記
検波回路114及び115の各検波出力が時間経過とと
もに変動する。このため、これら反射波及び入射波に基
づいて、演算回路116により演算される送信信号の電
力及びVSWRの精度が低下するという問題点があっ
た。また、アンテナ113に外部から他の周波数の干渉
波が入力されたとき、上記反射波に当該干渉波が重畳さ
れ、反射波及びVSWRを正確に測定することができな
いという問題点があった。
【0007】この問題点を解決するため、本発明者は、
特願平2−264236号の特許出願において、図5に
示す第2の従来例のアンテナ監視装置104を提案し
た。
特願平2−264236号の特許出願において、図5に
示す第2の従来例のアンテナ監視装置104を提案し
た。
【0008】この第2の従来例のアンテナ監視装置10
4においては、上記第1の従来例のアンテナ監視装置1
12において、各送信機TX1,TX2,TX3と各ア
イソレータI1,I2,I3との間にそれぞれ、アンテ
ナ113に出力される各入射波を取り出す方向性結合器
CP1,CP2,CP3を設け、ある方向性結合器から
取り出される1つの送信機(TX1,TX2,TX3の
うちの1つ)からアンテナ113への入射波と、複数の
送信機TX1,TX2,TX3から出力され方向性結合
器112aによって取り出される各送信信号の多重波の
反射波をダブルバランスドミキサ回路132により混合
した後、低域通過フィルタ136によって低域ろ波する
ことによって、上記反射波のレベルに比例している直流
成分の信号(以下、反射波の直流信号という。)を取り
出すことを特徴としている。ここで、1つの送信機(T
X1,TX2,TX3のうちの1つ)からアンテナ11
3へ出力される入射波は、当該送信機に対応して接続さ
れる1つの方向性結合器(CP1,CP2,CP3のう
ちの1つ)によって取り出された後、スイッチSWを介
して検波回路135に入力されて検波される。上記検波
回路135の出力は演算回路116に入力され、演算回
路116は、ミキサ回路132から低域通過フィルタ1
36を介して入力される反射波の直流信号と検波回路1
35の検波出力に基づいて、反射波と入射波の電圧比で
あるVSWRを演算する。
4においては、上記第1の従来例のアンテナ監視装置1
12において、各送信機TX1,TX2,TX3と各ア
イソレータI1,I2,I3との間にそれぞれ、アンテ
ナ113に出力される各入射波を取り出す方向性結合器
CP1,CP2,CP3を設け、ある方向性結合器から
取り出される1つの送信機(TX1,TX2,TX3の
うちの1つ)からアンテナ113への入射波と、複数の
送信機TX1,TX2,TX3から出力され方向性結合
器112aによって取り出される各送信信号の多重波の
反射波をダブルバランスドミキサ回路132により混合
した後、低域通過フィルタ136によって低域ろ波する
ことによって、上記反射波のレベルに比例している直流
成分の信号(以下、反射波の直流信号という。)を取り
出すことを特徴としている。ここで、1つの送信機(T
X1,TX2,TX3のうちの1つ)からアンテナ11
3へ出力される入射波は、当該送信機に対応して接続さ
れる1つの方向性結合器(CP1,CP2,CP3のう
ちの1つ)によって取り出された後、スイッチSWを介
して検波回路135に入力されて検波される。上記検波
回路135の出力は演算回路116に入力され、演算回
路116は、ミキサ回路132から低域通過フィルタ1
36を介して入力される反射波の直流信号と検波回路1
35の検波出力に基づいて、反射波と入射波の電圧比で
あるVSWRを演算する。
【0009】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、低域通
過フィルタ136から出力される反射波の直流信号のレ
ベルは、方向性結合器112aからミキサ回路132に
入力される多重波の反射波と、1つの方向性結合器(C
P1,CP2,CP3のうちの1つ)からミキサ回路1
32に入力される入射波との位相差に依存して変化する
ので、反射波のレベルを正確に測定することが困難であ
る。また、方向性結合器112aによって取り出される
反射波のレベルが比較的大きくても、反射波の位相によ
っては、上記反射波の直流信号のレベルがゼロとなり、
反射波のレベルを測定することができない場合があると
いう問題点があった。
過フィルタ136から出力される反射波の直流信号のレ
ベルは、方向性結合器112aからミキサ回路132に
入力される多重波の反射波と、1つの方向性結合器(C
P1,CP2,CP3のうちの1つ)からミキサ回路1
32に入力される入射波との位相差に依存して変化する
ので、反射波のレベルを正確に測定することが困難であ
る。また、方向性結合器112aによって取り出される
反射波のレベルが比較的大きくても、反射波の位相によ
っては、上記反射波の直流信号のレベルがゼロとなり、
反射波のレベルを測定することができない場合があると
いう問題点があった。
【0010】本発明の第1の目的は以上の問題点を解決
し、干渉波の影響を受けることなく、また反射波の位相
に依存することなく、従来例に比較して良好な精度で、
伝送線路における高周波信号についてのSWRを測定す
ることができる定在波比測定装置を提供することにあ
る。本発明の第2の目的は、干渉波の影響を受けること
なく、また反射波の位相に依存することなく、従来例に
比較して良好な精度で、伝送線路における高周波信号に
ついての反射波のレベルを測定することができる反射波
測定装置を提供することにある。
し、干渉波の影響を受けることなく、また反射波の位相
に依存することなく、従来例に比較して良好な精度で、
伝送線路における高周波信号についてのSWRを測定す
ることができる定在波比測定装置を提供することにあ
る。本発明の第2の目的は、干渉波の影響を受けること
なく、また反射波の位相に依存することなく、従来例に
比較して良好な精度で、伝送線路における高周波信号に
ついての反射波のレベルを測定することができる反射波
測定装置を提供することにある。
【0011】
【課題を解決するための手段】本発明に係る請求項1記
載の定在波比測定装置は、一端に負荷回路が接続された
伝送線路を備え、所定のレベルを有する高周波信号を上
記伝送線路の他端に入力したとき、上記伝送線路を通過
する進行波信号と、上記負荷回路から上記伝送線路に戻
って入力される反射波信号とに基づいて、上記伝送線路
における上記高周波信号についての定在波比を測定する
定在波比測定装置であって、上記伝送線路に設けられ、
上記進行波信号を検出する第1の結合手段と、上記伝送
線路に設けられ、上記反射波信号を検出する第2の結合
手段と、上記第1の結合手段によって検出された上記進
行波信号を、所定の第1の局部発振周波数を有する第1
の局部発振信号を用いて、所定の第1の中間周波信号に
周波数変換して第2の局部発振信号として出力する第1
の周波数変換手段と、上記第1の結合手段によって検出
された上記進行波信号を、上記第1の周波数変換手段か
ら出力される第2の局部発振信号を用いて、上記第1の
局部発振周波数を有する第2の中間周波信号に周波数変
換して出力する第2の周波数変換手段と、上記第2の結
合手段によって検出された上記反射波信号を、上記第1
の周波数変換手段から出力される第2の局部発振信号を
用いて、上記第1の局部発振周波数を有する第3の中間
周波信号に周波数変換して出力する第3の周波数変換手
段と、上記第2の周波数変換手段から出力された第2の
中間周波信号と、上記第3の周波数変換手段から出力さ
れた第3の中間周波信号とに基づいて、上記高周波信号
についての定在波比を演算する演算手段とを備えたこと
を特徴とする。
載の定在波比測定装置は、一端に負荷回路が接続された
伝送線路を備え、所定のレベルを有する高周波信号を上
記伝送線路の他端に入力したとき、上記伝送線路を通過
する進行波信号と、上記負荷回路から上記伝送線路に戻
って入力される反射波信号とに基づいて、上記伝送線路
における上記高周波信号についての定在波比を測定する
定在波比測定装置であって、上記伝送線路に設けられ、
上記進行波信号を検出する第1の結合手段と、上記伝送
線路に設けられ、上記反射波信号を検出する第2の結合
手段と、上記第1の結合手段によって検出された上記進
行波信号を、所定の第1の局部発振周波数を有する第1
の局部発振信号を用いて、所定の第1の中間周波信号に
周波数変換して第2の局部発振信号として出力する第1
の周波数変換手段と、上記第1の結合手段によって検出
された上記進行波信号を、上記第1の周波数変換手段か
ら出力される第2の局部発振信号を用いて、上記第1の
局部発振周波数を有する第2の中間周波信号に周波数変
換して出力する第2の周波数変換手段と、上記第2の結
合手段によって検出された上記反射波信号を、上記第1
の周波数変換手段から出力される第2の局部発振信号を
用いて、上記第1の局部発振周波数を有する第3の中間
周波信号に周波数変換して出力する第3の周波数変換手
段と、上記第2の周波数変換手段から出力された第2の
中間周波信号と、上記第3の周波数変換手段から出力さ
れた第3の中間周波信号とに基づいて、上記高周波信号
についての定在波比を演算する演算手段とを備えたこと
を特徴とする。
【0012】
【0013】
【作用】請求項1記載の定在波比測定装置においては、
第1の周波数変換手段は、上記第1の結合手段によって
検出された上記進行波信号を、所定の第1の局部発振周
波数を有する第1の局部発振信号を用いて、所定の第1
の中間周波信号に周波数変換して第2の局部発振信号と
して出力し、上記第2の周波数変換手段は、上記第1の
結合手段によって検出された上記進行波信号を、上記第
1の周波数変換手段から出力される第2の局部発振信号
を用いて、上記第1の局部発振周波数を有する第2の中
間周波信号に周波数変換して出力する。次いで、上記第
3の周波数変換手段は、上記第2の結合手段によって検
出された上記反射波信号を、上記第1の周波数変換手段
から出力される第2の局部発振信号を用いて、上記第1
の局部発振周波数を有する第3の中間周波信号に周波数
変換して出力する。さらに、上記演算手段は、上記第2
の周波数変換手段から出力された第2の中間周波信号
と、上記第3の周波数変換手段から出力された第3の中
間周波信号とに基づいて、上記高周波信号についての定
在波比を演算する。
第1の周波数変換手段は、上記第1の結合手段によって
検出された上記進行波信号を、所定の第1の局部発振周
波数を有する第1の局部発振信号を用いて、所定の第1
の中間周波信号に周波数変換して第2の局部発振信号と
して出力し、上記第2の周波数変換手段は、上記第1の
結合手段によって検出された上記進行波信号を、上記第
1の周波数変換手段から出力される第2の局部発振信号
を用いて、上記第1の局部発振周波数を有する第2の中
間周波信号に周波数変換して出力する。次いで、上記第
3の周波数変換手段は、上記第2の結合手段によって検
出された上記反射波信号を、上記第1の周波数変換手段
から出力される第2の局部発振信号を用いて、上記第1
の局部発振周波数を有する第3の中間周波信号に周波数
変換して出力する。さらに、上記演算手段は、上記第2
の周波数変換手段から出力された第2の中間周波信号
と、上記第3の周波数変換手段から出力された第3の中
間周波信号とに基づいて、上記高周波信号についての定
在波比を演算する。
【0014】以上のように構成された定在波比測定装置
においては、上記第2の周波数変換手段に入力される各
信号の位相及び上記第3の周波数変換手段に入力される
各信号の位相に依存することなく、上記高周波信号の進
行波信号と反射波信号の各レベルを測定できるので、上
記各位相がどんな値となっても、上記高周波信号の進行
波信号と反射波信号の各レベルを正確に測定することが
できる。また、上記伝送線路の入力端と出力端に同時
に、同一の周波数を有する高周波信号が入力されない限
り、上記第1の局部発振周波数を有する第2又は第3の
中間周波信号が発生することはないので、もし上記負荷
回路に干渉波信号が入力した場合であっても、当該干渉
波信号の周波数成分は上記第2と第3の周波数変換手段
によって除去され、上記第2の中間周波信号又は上記第
3の中間周波信号に加算されることはなく、干渉波信号
の影響を受けずに、上記高周波信号の進行波信号と反射
波信号の各レベルを従来例に比較してより正確に測定す
ることができる。従って、上記伝送線路における上記高
周波信号についての定在波比を従来例に比較して正確に
測定することができる。
においては、上記第2の周波数変換手段に入力される各
信号の位相及び上記第3の周波数変換手段に入力される
各信号の位相に依存することなく、上記高周波信号の進
行波信号と反射波信号の各レベルを測定できるので、上
記各位相がどんな値となっても、上記高周波信号の進行
波信号と反射波信号の各レベルを正確に測定することが
できる。また、上記伝送線路の入力端と出力端に同時
に、同一の周波数を有する高周波信号が入力されない限
り、上記第1の局部発振周波数を有する第2又は第3の
中間周波信号が発生することはないので、もし上記負荷
回路に干渉波信号が入力した場合であっても、当該干渉
波信号の周波数成分は上記第2と第3の周波数変換手段
によって除去され、上記第2の中間周波信号又は上記第
3の中間周波信号に加算されることはなく、干渉波信号
の影響を受けずに、上記高周波信号の進行波信号と反射
波信号の各レベルを従来例に比較してより正確に測定す
ることができる。従って、上記伝送線路における上記高
周波信号についての定在波比を従来例に比較して正確に
測定することができる。
【0015】
【0016】
【0017】
【実施例】以下、図面を参照して本発明による一実施例
について説明する。
について説明する。
【0018】図1に、本発明に係る一実施例であるアン
テナ監視装置2とアンテナ共用装置4を示す。本実施例
のアンテナ監視装置2は、3個の送信機1a,1b,1
cから出力される各送信信号を合成して多重波信号を生
成する3チャンネルのアンテナ共用装置4と、アンテナ
3に接続され上記すべての送信信号を通過させるアンテ
ナフィルタである帯域通過フィルタ5との間に設けら
れ、上記多重波信号の入射波信号と反射波信号とを検出
する方向性結合器30を備え、以下のようにVSWRを
測定することによって、アンテナ3とアンテナ共用装置
4とのインピーダンス整合状態を監視することを特徴と
している。すなわち、方向性結合器30によって検出さ
れた入射波信号を、所定の第1の局部発振周波数を有す
る第1の局部発振信号を用いて、所定の第1の中間周波
信号に周波数変換した後、当該第1の中間周波信号を第
2の局部発振信号として用いて、上記検出された入射波
信号を上記第1の局部発振周波数を有する第2の中間周
波信号に周波数変換し、該検波信号のレベルを検出する
ことによって上記多重波信号の入射波信号のレベルを測
定する。次いで、方向性結合器30によって検出された
反射波信号を、上記第2の局部発振信号を用いて、別の
第2の中間周波信号に周波数変換した後検波し、該検波
信号のレベルを検出することによって、上記多重波信号
の反射波信号のレベルを測定する。さらに、演算制御回
路であるマイクロ・プロセッシング・ユニット(以下、
MPUという。)は、測定された入射波信号のレベルと
反射波信号のレベルとに基づいて上記多重波信号につい
てのVSWRを計算して表示する。
テナ監視装置2とアンテナ共用装置4を示す。本実施例
のアンテナ監視装置2は、3個の送信機1a,1b,1
cから出力される各送信信号を合成して多重波信号を生
成する3チャンネルのアンテナ共用装置4と、アンテナ
3に接続され上記すべての送信信号を通過させるアンテ
ナフィルタである帯域通過フィルタ5との間に設けら
れ、上記多重波信号の入射波信号と反射波信号とを検出
する方向性結合器30を備え、以下のようにVSWRを
測定することによって、アンテナ3とアンテナ共用装置
4とのインピーダンス整合状態を監視することを特徴と
している。すなわち、方向性結合器30によって検出さ
れた入射波信号を、所定の第1の局部発振周波数を有す
る第1の局部発振信号を用いて、所定の第1の中間周波
信号に周波数変換した後、当該第1の中間周波信号を第
2の局部発振信号として用いて、上記検出された入射波
信号を上記第1の局部発振周波数を有する第2の中間周
波信号に周波数変換し、該検波信号のレベルを検出する
ことによって上記多重波信号の入射波信号のレベルを測
定する。次いで、方向性結合器30によって検出された
反射波信号を、上記第2の局部発振信号を用いて、別の
第2の中間周波信号に周波数変換した後検波し、該検波
信号のレベルを検出することによって、上記多重波信号
の反射波信号のレベルを測定する。さらに、演算制御回
路であるマイクロ・プロセッシング・ユニット(以下、
MPUという。)は、測定された入射波信号のレベルと
反射波信号のレベルとに基づいて上記多重波信号につい
てのVSWRを計算して表示する。
【0019】図1に示すように、各送信機1a,1b,
1cからそれぞれ出力されかつ予め決められた一定のレ
ベルを有し、例えばUHF帯の互いに異なる送信周波数
f1,f2,f3(ただし、f1>f2>f3)の各送
信信号はそれぞれ、アンテナ共用装置4内のアイソレー
タ11a,11b,11c及び各送信信号のみを通過さ
せる帯域通過フィルタ12a,12b,12cを通過し
た後、周波数多重で合成されて、多重波信号となる。当
該多重波信号は、アンテナ監視装置2の方向性結合器3
0の通過線路31、及び帯域通過フィルタ5を介してア
ンテナ3に出力されて自由空間に向けて放射される。
1cからそれぞれ出力されかつ予め決められた一定のレ
ベルを有し、例えばUHF帯の互いに異なる送信周波数
f1,f2,f3(ただし、f1>f2>f3)の各送
信信号はそれぞれ、アンテナ共用装置4内のアイソレー
タ11a,11b,11c及び各送信信号のみを通過さ
せる帯域通過フィルタ12a,12b,12cを通過し
た後、周波数多重で合成されて、多重波信号となる。当
該多重波信号は、アンテナ監視装置2の方向性結合器3
0の通過線路31、及び帯域通過フィルタ5を介してア
ンテナ3に出力されて自由空間に向けて放射される。
【0020】方向性結合器30は、アンテナ共用装置4
から入力される多重波信号を通過させる通過線路31
と、通過線路31と電磁気的に結合し通過する多重波信
号の電力の一部を取り出すことができるように所定の間
隔だけ離れて方向性結合器30の入力端30a側に設け
られ上記通過する多重波信号の進行波信号(以下、進行
波信号という。)を検出する進行波信号検出用結合線路
32と、通過線路31と電磁気的に結合しかつアンテナ
3からアンテナフィルタ5を介して当該出力端30bに
反射されて入力される反射波信号(以下、反射波信号と
いう。)の電力の一部を取り出すことができるように所
定の間隔だけ離れて方向性結合器30の出力端30b側
に設けられ上記反射波信号を検出する反射波信号検出用
結合線路33とを備える。
から入力される多重波信号を通過させる通過線路31
と、通過線路31と電磁気的に結合し通過する多重波信
号の電力の一部を取り出すことができるように所定の間
隔だけ離れて方向性結合器30の入力端30a側に設け
られ上記通過する多重波信号の進行波信号(以下、進行
波信号という。)を検出する進行波信号検出用結合線路
32と、通過線路31と電磁気的に結合しかつアンテナ
3からアンテナフィルタ5を介して当該出力端30bに
反射されて入力される反射波信号(以下、反射波信号と
いう。)の電力の一部を取り出すことができるように所
定の間隔だけ離れて方向性結合器30の出力端30b側
に設けられ上記反射波信号を検出する反射波信号検出用
結合線路33とを備える。
【0021】方向性結合器30の結合線路32によって
検出された進行波信号は、分配器40に入力されて2分
配される。2分配後の一方の進行波信号は、混合器42
に入力される信号のレベルが一定になるように制御を行
なうAGC付き増幅器41を介して混合器42の主信号
入力端子に入力され、他方の進行波信号は、スイッチS
W1の接点a側を介して混合器46の主信号入力端子に
入力される。また、局部発振器43は、送信周波数f
1,f2,f3よりも十分に低い第1の局部発振周波数
fLを有する第1の局部発振信号を発生し、混合器42
の局部発振信号入力端子に出力する。一方、方向性結合
器30の結合線路33によって検出された反射波信号
は、スイッチSW1の接点b側を介して混合器46の主
信号入力端子に入力される。
検出された進行波信号は、分配器40に入力されて2分
配される。2分配後の一方の進行波信号は、混合器42
に入力される信号のレベルが一定になるように制御を行
なうAGC付き増幅器41を介して混合器42の主信号
入力端子に入力され、他方の進行波信号は、スイッチS
W1の接点a側を介して混合器46の主信号入力端子に
入力される。また、局部発振器43は、送信周波数f
1,f2,f3よりも十分に低い第1の局部発振周波数
fLを有する第1の局部発振信号を発生し、混合器42
の局部発振信号入力端子に出力する。一方、方向性結合
器30の結合線路33によって検出された反射波信号
は、スイッチSW1の接点b側を介して混合器46の主
信号入力端子に入力される。
【0022】乗算器で構成される混合器42は、主信号
入力端子に入力される信号と、局部発振信号入力端子に
入力される信号とを混合し、混合後の信号を、帯域通過
フィルタ44と増幅器45とを介して混合器46の局部
発振信号入力端子に出力する。当該帯域通過フィルタ4
4は、例えば各送信信号の搬送波周波数よりも低い方向
に第1の局部発振周波数fLだけシフトされた周波数成
分を通過させる通過帯域、すなわち周波数f1−fLか
ら周波数f3−fLまでの通過帯域を有し、もし送信信
号が変調信号であるときは、搬送波周波数f1−fLで
ある変調信号の側波帯成分と、搬送波周波数f3−fL
である変調信号の側波帯成分をも通過するような通過帯
域を有する。ここで、混合器42における混合後の信号
は、f1±fL,f2±fL,f3±fLなどの周波数成
分を含むが、帯域通過フィルタ44は周波数f1−
fL,f2−fL,f3−fLの信号成分のみを帯域ろ波
して、第1の中間周波信号として、増幅器45を介して
混合器46に出力する。従って、混合器42と帯域通過
フィルタ44は、多重波信号の進行波信号を上記第1の
中間周波信号に変換する第1の周波数変換回路を構成し
ている。
入力端子に入力される信号と、局部発振信号入力端子に
入力される信号とを混合し、混合後の信号を、帯域通過
フィルタ44と増幅器45とを介して混合器46の局部
発振信号入力端子に出力する。当該帯域通過フィルタ4
4は、例えば各送信信号の搬送波周波数よりも低い方向
に第1の局部発振周波数fLだけシフトされた周波数成
分を通過させる通過帯域、すなわち周波数f1−fLか
ら周波数f3−fLまでの通過帯域を有し、もし送信信
号が変調信号であるときは、搬送波周波数f1−fLで
ある変調信号の側波帯成分と、搬送波周波数f3−fL
である変調信号の側波帯成分をも通過するような通過帯
域を有する。ここで、混合器42における混合後の信号
は、f1±fL,f2±fL,f3±fLなどの周波数成
分を含むが、帯域通過フィルタ44は周波数f1−
fL,f2−fL,f3−fLの信号成分のみを帯域ろ波
して、第1の中間周波信号として、増幅器45を介して
混合器46に出力する。従って、混合器42と帯域通過
フィルタ44は、多重波信号の進行波信号を上記第1の
中間周波信号に変換する第1の周波数変換回路を構成し
ている。
【0023】乗算器で構成される混合器46は、主信号
入力端子に入力される信号と、局部発振信号入力端子に
入力される信号とを混合して乗算し、混合後の信号を、
上記局部発振周波数fLと同一の中心周波数を有する帯
域通過フィルタ47に出力する。帯域通過フィルタ47
は、入力された混合後の信号から周波数fLの信号成分
である第2の中間周波信号を帯域ろ波し、当該第2の中
間周波信号を増幅器48を介して検波器49に出力す
る。従って、混合器46と帯域通過フィルタ47は、多
重波信号の進行波信号又は反射波信号を、上記検出され
た多重波信号の進行波信号又は反射波信号のレベルに比
例しかつ周波数fLを有する第2の中間周波信号に変換
する第2の周波数変換回路を構成している。次いで、検
波器49は、入力された信号を検波して、その検波信号
を増幅器50を介してアナログ/デジタル変換器(以
下、A/D変換器という。)51に出力する。これに応
答してA/D変換器51は、入力された検波信号をA/
D変換してMPU60に出力する。MPU60は、詳細
後述するように、A/D変換器51から入力される検波
信号のレベルに基づいてVSWRを演算した後、演算結
果をディスプレイ52に表示するとともに、アンテナ3
系の異常状態を検出してディスプレイ52に表示する。
入力端子に入力される信号と、局部発振信号入力端子に
入力される信号とを混合して乗算し、混合後の信号を、
上記局部発振周波数fLと同一の中心周波数を有する帯
域通過フィルタ47に出力する。帯域通過フィルタ47
は、入力された混合後の信号から周波数fLの信号成分
である第2の中間周波信号を帯域ろ波し、当該第2の中
間周波信号を増幅器48を介して検波器49に出力す
る。従って、混合器46と帯域通過フィルタ47は、多
重波信号の進行波信号又は反射波信号を、上記検出され
た多重波信号の進行波信号又は反射波信号のレベルに比
例しかつ周波数fLを有する第2の中間周波信号に変換
する第2の周波数変換回路を構成している。次いで、検
波器49は、入力された信号を検波して、その検波信号
を増幅器50を介してアナログ/デジタル変換器(以
下、A/D変換器という。)51に出力する。これに応
答してA/D変換器51は、入力された検波信号をA/
D変換してMPU60に出力する。MPU60は、詳細
後述するように、A/D変換器51から入力される検波
信号のレベルに基づいてVSWRを演算した後、演算結
果をディスプレイ52に表示するとともに、アンテナ3
系の異常状態を検出してディスプレイ52に表示する。
【0024】以上のように構成されたアンテナ監視装置
2において、まず、スイッチSW1が接点a側に切り換
えられたとき、分配器40によって2分配された多重波
信号の進行波信号は、混合器46と帯域通過フィルタ4
7から構成される第2の周波数変換回路によって、局部
発振周波数fLと同一の周波数を有する第2の中間周波
信号に周波数変換された後、増幅器48、検波器49、
増幅器50及びA/D変換器51を介してMPU60に
入力される。ここで、検波器49から出力される第2の
中間周波信号の検波信号のレベルは、上記多重波信号の
進行波信号のレベルに比例している。一方、図1に図示
した回路では、方向性結合器30の入力端と出力端に同
時に、周波数f1から周波数f3までの周波数成分の信
号が入力されない限り、周波数fLの第2の中間周波信
号が発生することはないので、もし、アンテナ3に干渉
波信号が入力した場合であっても、当該干渉波信号の周
波数成分は帯域通過フィルタ47によって除去され、第
2の中間周波信号に加算されることはない。従って、干
渉波信号の影響を受けずに、上記多重波信号の進行波信
号のレベルを正確に測定することができる。
2において、まず、スイッチSW1が接点a側に切り換
えられたとき、分配器40によって2分配された多重波
信号の進行波信号は、混合器46と帯域通過フィルタ4
7から構成される第2の周波数変換回路によって、局部
発振周波数fLと同一の周波数を有する第2の中間周波
信号に周波数変換された後、増幅器48、検波器49、
増幅器50及びA/D変換器51を介してMPU60に
入力される。ここで、検波器49から出力される第2の
中間周波信号の検波信号のレベルは、上記多重波信号の
進行波信号のレベルに比例している。一方、図1に図示
した回路では、方向性結合器30の入力端と出力端に同
時に、周波数f1から周波数f3までの周波数成分の信
号が入力されない限り、周波数fLの第2の中間周波信
号が発生することはないので、もし、アンテナ3に干渉
波信号が入力した場合であっても、当該干渉波信号の周
波数成分は帯域通過フィルタ47によって除去され、第
2の中間周波信号に加算されることはない。従って、干
渉波信号の影響を受けずに、上記多重波信号の進行波信
号のレベルを正確に測定することができる。
【0025】次いで、スイッチSW1が接点b側に切り
換えられたとき、同様にして、方向性結合器30によっ
て検出された反射波信号は上記第2の周波数変換回路に
よって、局部発振周波数fLと同一の周波数を有する第
2の中間周波信号に周波数変換された後、増幅器48、
検波器49、増幅器50及びA/D変換器51を介して
MPU60に入力される。ここで、検波器49から出力
される第2の中間周波信号の検波信号のレベルは、上記
多重波信号の反射波信号のレベルに比例している。上述
のように、もしアンテナ3に干渉波信号が入力した場合
であっても、当該干渉波信号の周波数成分は帯域通過フ
ィルタ47によって除去され、第2の中間周波信号に加
算されることはない。従って、干渉波信号の影響を受け
ずに、上記多重波信号の反射波信号のレベルを正確に測
定することができる。
換えられたとき、同様にして、方向性結合器30によっ
て検出された反射波信号は上記第2の周波数変換回路に
よって、局部発振周波数fLと同一の周波数を有する第
2の中間周波信号に周波数変換された後、増幅器48、
検波器49、増幅器50及びA/D変換器51を介して
MPU60に入力される。ここで、検波器49から出力
される第2の中間周波信号の検波信号のレベルは、上記
多重波信号の反射波信号のレベルに比例している。上述
のように、もしアンテナ3に干渉波信号が入力した場合
であっても、当該干渉波信号の周波数成分は帯域通過フ
ィルタ47によって除去され、第2の中間周波信号に加
算されることはない。従って、干渉波信号の影響を受け
ずに、上記多重波信号の反射波信号のレベルを正確に測
定することができる。
【0026】このように、本実施例では、方向性結合器
30の結合線路32,33によってそれぞれ検出された
進行波信号及び反射波信号を、上記検出された進行波信
号を第1の局部発振信号を用いて第1の中間周波信号に
周波数変換して得られた第2の局部発振信号を用いて、
所定の周波数fLの第2の中間周波信号に変換した後検
波して、上記多重波信号の進行波信号及び反射波信号に
対応する各検波信号に基づいて当該進行波信号及び反射
波信号の各レベルを測定している。従って、混合器4
2,46に入力される各信号の位相は当該進行波信号及
び反射波信号の各レベルの測定に無関係であるので、混
合器42,46に入力される各信号の位相がどんな値と
なっても、上記進行波信号のレベルと上記反射波信号の
レベルを正確に測定することが可能となる。従って、
「発明が解決しようとする課題」の欄で指摘した第2の
従来例の問題点を解決することができる。
30の結合線路32,33によってそれぞれ検出された
進行波信号及び反射波信号を、上記検出された進行波信
号を第1の局部発振信号を用いて第1の中間周波信号に
周波数変換して得られた第2の局部発振信号を用いて、
所定の周波数fLの第2の中間周波信号に変換した後検
波して、上記多重波信号の進行波信号及び反射波信号に
対応する各検波信号に基づいて当該進行波信号及び反射
波信号の各レベルを測定している。従って、混合器4
2,46に入力される各信号の位相は当該進行波信号及
び反射波信号の各レベルの測定に無関係であるので、混
合器42,46に入力される各信号の位相がどんな値と
なっても、上記進行波信号のレベルと上記反射波信号の
レベルを正確に測定することが可能となる。従って、
「発明が解決しようとする課題」の欄で指摘した第2の
従来例の問題点を解決することができる。
【0027】例えば、各送信機1a,1b,1cから送
信される送信信号がPM信号又はFM信号である場合、
2個の変調波信号が混合器46によって混合されるの
で、帯域通過フィルタ47から出力される第2の中間周
波信号は周波数fLの無変調信号となり、これによっ
て、第2の中間周波信号の検波信号のレベルが安定し、
これによって、上記多重波信号の進行波信号と反射波信
号の各レベルをより正確に測定することができるという
利点がある。
信される送信信号がPM信号又はFM信号である場合、
2個の変調波信号が混合器46によって混合されるの
で、帯域通過フィルタ47から出力される第2の中間周
波信号は周波数fLの無変調信号となり、これによっ
て、第2の中間周波信号の検波信号のレベルが安定し、
これによって、上記多重波信号の進行波信号と反射波信
号の各レベルをより正確に測定することができるという
利点がある。
【0028】図3はアンテナ監視装置2のMPU60に
よって実行されるアンテナ監視処理を示すフローチャー
トであり、このアンテナ監視処理は、各送信機1a,1
b,1cから、アンテナ共用装置4と当該アンテナ監視
装置2の方向性結合器30とアンテナフィルタ5とを介
してアンテナ3に出力される多重波信号の進行波信号の
レベルと、アンテナ3から反射してくる多重波信号の反
射波信号のレベルとを測定した後、各レベル値に基づい
て当該多重波信号についてのVSWRを演算した後、ア
ンテナ3系の異常状態を検出するための処理である。
よって実行されるアンテナ監視処理を示すフローチャー
トであり、このアンテナ監視処理は、各送信機1a,1
b,1cから、アンテナ共用装置4と当該アンテナ監視
装置2の方向性結合器30とアンテナフィルタ5とを介
してアンテナ3に出力される多重波信号の進行波信号の
レベルと、アンテナ3から反射してくる多重波信号の反
射波信号のレベルとを測定した後、各レベル値に基づい
て当該多重波信号についてのVSWRを演算した後、ア
ンテナ3系の異常状態を検出するための処理である。
【0029】図3に示すように、アンテナ監視装置2の
電源スイッチ(図示せず。)がオンされたとき図3のア
ンテナ監視処理がスタートされ、まず、ステップS1に
おいてスタートスイッチSW2がオンされたか否かが判
断され、オンされるまでステップS1で待機した後、オ
ンされたとき(ステップS1においてYES)ステップ
S2に進む。ステップS2において、スイッチSW1が
接点a側に切り換えられた後、ステップS3において、
A/D変換回路51からMPU60に入力される検波信
号のレベルに基づいて進行波信号の実効値電力を演算す
る。次いで、ステップS4において、スイッチSW1が
接点b側に切り換えられた後、ステップS5において、
A/D変換回路51からMPU60に入力される検波信
号のレベルに基づいて反射波信号の実効値電力を演算す
る。さらに、ステップS6において、上記演算された進
行波信号の実効値電力と反射波信号の実効値電力に基づ
いてVSWRを演算した後、ステップS7において上記
演算された各信号の実効値電力及びVSWRをディスプ
レイ52に表示する。最後に、ステップS8において、
上記演算されたVSWR値が所定のしきい値Ts(例え
ばTs=1.3)と比較され、演算されたVSWR値が
しきい値Tsよりも大きい場合(ステップS8において
YES)、アンテナ3系が「異常状態」であるとディス
プレイ52に表示してステップS1に戻る。一方、演算
されたVSWR値がしきい値Ts以下である場合(ステ
ップS8においてNO)そのままステップS1に戻る。
電源スイッチ(図示せず。)がオンされたとき図3のア
ンテナ監視処理がスタートされ、まず、ステップS1に
おいてスタートスイッチSW2がオンされたか否かが判
断され、オンされるまでステップS1で待機した後、オ
ンされたとき(ステップS1においてYES)ステップ
S2に進む。ステップS2において、スイッチSW1が
接点a側に切り換えられた後、ステップS3において、
A/D変換回路51からMPU60に入力される検波信
号のレベルに基づいて進行波信号の実効値電力を演算す
る。次いで、ステップS4において、スイッチSW1が
接点b側に切り換えられた後、ステップS5において、
A/D変換回路51からMPU60に入力される検波信
号のレベルに基づいて反射波信号の実効値電力を演算す
る。さらに、ステップS6において、上記演算された進
行波信号の実効値電力と反射波信号の実効値電力に基づ
いてVSWRを演算した後、ステップS7において上記
演算された各信号の実効値電力及びVSWRをディスプ
レイ52に表示する。最後に、ステップS8において、
上記演算されたVSWR値が所定のしきい値Ts(例え
ばTs=1.3)と比較され、演算されたVSWR値が
しきい値Tsよりも大きい場合(ステップS8において
YES)、アンテナ3系が「異常状態」であるとディス
プレイ52に表示してステップS1に戻る。一方、演算
されたVSWR値がしきい値Ts以下である場合(ステ
ップS8においてNO)そのままステップS1に戻る。
【0030】なお、本実施例において、多重波信号の進
行波信号の実効値電力と、反射波信号の実効値電力と、
VSWRは、公知の方法により、方向性結合器30の出
力端30bにおける各値にすべて換算されて演算された
後、ディスプレイ52に表示される。
行波信号の実効値電力と、反射波信号の実効値電力と、
VSWRは、公知の方法により、方向性結合器30の出
力端30bにおける各値にすべて換算されて演算された
後、ディスプレイ52に表示される。
【0031】図3のステップS8において、演算された
VSWRを判別してアンテナ3系の「異常状態」を検出
しているが、本発明はこれに限らず、測定された反射波
信号のレベルのみを判別して、反射波信号のレベルが所
定のしきい値以上となったときアンテナ3系が「異常状
態」であると判定してもよい。この場合、分配器40及
びスイッチSW1を設ける必要がない。
VSWRを判別してアンテナ3系の「異常状態」を検出
しているが、本発明はこれに限らず、測定された反射波
信号のレベルのみを判別して、反射波信号のレベルが所
定のしきい値以上となったときアンテナ3系が「異常状
態」であると判定してもよい。この場合、分配器40及
びスイッチSW1を設ける必要がない。
【0032】以上の実施例において、スイッチSW1を
設けて、混合器46、帯域通過フィルタ47、増幅器4
8、検波器49、増幅器50及びA/D変換器51から
なる1組の回路(以下、処理回路という。)を設けてい
るが、本発明これに限らず、スイッチSW1を設けず、
方向性結合器30で検出される進行波信号と反射波信号
とを別々の2組の処理回路で処理するようにしてもよ
い。また、検波器49を設けているが、第2の中間周波
信号のレベルを直接測定するようにしてもよい。さら
に、以上の実施例において、方向性結合器30に多重波
信号が入力される場合について説明しているが、本発明
はこれに限らず、1つの周波数の高周波信号が入力され
る場合にももちろん適用できる。
設けて、混合器46、帯域通過フィルタ47、増幅器4
8、検波器49、増幅器50及びA/D変換器51から
なる1組の回路(以下、処理回路という。)を設けてい
るが、本発明これに限らず、スイッチSW1を設けず、
方向性結合器30で検出される進行波信号と反射波信号
とを別々の2組の処理回路で処理するようにしてもよ
い。また、検波器49を設けているが、第2の中間周波
信号のレベルを直接測定するようにしてもよい。さら
に、以上の実施例において、方向性結合器30に多重波
信号が入力される場合について説明しているが、本発明
はこれに限らず、1つの周波数の高周波信号が入力され
る場合にももちろん適用できる。
【0033】以上の実施例においては、送信機1a,1
b,1cから出力される各送信信号がFM信号などのC
W信号である場合について説明しているが、例えば衛星
通信などに用いられ周期的に間欠して送信されるバース
ト信号である場合は、図2に図示した同期信号発生回路
80で同期信号であるクロックパルスを発生させ、当該
クロックパルスに同期してA/D変換器51aによって
検波信号をA/D変換するようにしてもよい。以下、こ
の変形例について詳細に説明する。
b,1cから出力される各送信信号がFM信号などのC
W信号である場合について説明しているが、例えば衛星
通信などに用いられ周期的に間欠して送信されるバース
ト信号である場合は、図2に図示した同期信号発生回路
80で同期信号であるクロックパルスを発生させ、当該
クロックパルスに同期してA/D変換器51aによって
検波信号をA/D変換するようにしてもよい。以下、こ
の変形例について詳細に説明する。
【0034】図2に示すように、検波器49から出力さ
れる多重波信号の進行波信号又は反射波信号のレベルに
比例する検波信号は、増幅器50を介してコンパレータ
71の非反転入力端子に入力されるとともに、A/D変
換器51aに入力される。一方、基準電圧発生器70は
所定の基準電圧Esを発生して、コンパレータ71の反
転入力端子に出力する。ここで、コンパレータ71は、
基準電圧Esと増幅器50の出力とを比較する。増幅器
50から入力される検波信号が、上記基準電圧Es以上
になると、コンパレータ71の出力はLレベルからHレ
ベルにへ立ち上り、一方、増幅器50から入力される検
波信号が、上記基準電圧Esよりも小さくなると、コン
パレータ71の出力はHレベルからLレベルにへ立ち下
る。
れる多重波信号の進行波信号又は反射波信号のレベルに
比例する検波信号は、増幅器50を介してコンパレータ
71の非反転入力端子に入力されるとともに、A/D変
換器51aに入力される。一方、基準電圧発生器70は
所定の基準電圧Esを発生して、コンパレータ71の反
転入力端子に出力する。ここで、コンパレータ71は、
基準電圧Esと増幅器50の出力とを比較する。増幅器
50から入力される検波信号が、上記基準電圧Es以上
になると、コンパレータ71の出力はLレベルからHレ
ベルにへ立ち上り、一方、増幅器50から入力される検
波信号が、上記基準電圧Esよりも小さくなると、コン
パレータ71の出力はHレベルからLレベルにへ立ち下
る。
【0035】コンパレータ71から出力される信号は波
形整形回路72に入力され、波形整形回路72はコンパ
レータ71から入力される信号がLレベルからHレベル
に立ち上るタイミングで、タイミングパルスを出力す
る。これらコンパレータ71及び波形整形回路72は、
増幅器50から出力するパルス波の立上りのタイミング
を検出してタイミングパルスを出力するタイミング検出
回路81を構成する。なお、上記コンパレータ71は、
図1及び図2の回路から明らかなように、方向性結合器
30で検出される雑音により、波形整形回路72からタ
イミングパルスが出力されるのを防止するために設けら
れている。
形整形回路72に入力され、波形整形回路72はコンパ
レータ71から入力される信号がLレベルからHレベル
に立ち上るタイミングで、タイミングパルスを出力す
る。これらコンパレータ71及び波形整形回路72は、
増幅器50から出力するパルス波の立上りのタイミング
を検出してタイミングパルスを出力するタイミング検出
回路81を構成する。なお、上記コンパレータ71は、
図1及び図2の回路から明らかなように、方向性結合器
30で検出される雑音により、波形整形回路72からタ
イミングパルスが出力されるのを防止するために設けら
れている。
【0036】上記波形整形回路72から出力されるタイ
ミングパルスは、クロック発生回路73に入力される。
クロック発生回路73は、セラミック発振子等の発振子
74を用いて出力する同期信号であるクロックパルスの
周波数を制御するとともに、当該クロックパルスの周波
数のドリフトを補正するため、上記波形整形回路72か
らタイミングパルスが入力されたときに、タイミングパ
ルスとクロックパルスの出力のタイミングが合致するよ
うに、上記クロックパルスの周波数が補正される。当該
クロック発生回路73から出力されるクロックパルスは
A/D変換器51aに入力される。
ミングパルスは、クロック発生回路73に入力される。
クロック発生回路73は、セラミック発振子等の発振子
74を用いて出力する同期信号であるクロックパルスの
周波数を制御するとともに、当該クロックパルスの周波
数のドリフトを補正するため、上記波形整形回路72か
らタイミングパルスが入力されたときに、タイミングパ
ルスとクロックパルスの出力のタイミングが合致するよ
うに、上記クロックパルスの周波数が補正される。当該
クロック発生回路73から出力されるクロックパルスは
A/D変換器51aに入力される。
【0037】上記A/D変換器51aは、クロック発生
回路73からクロックパルスが入力する毎にトリガされ
て、増幅器50の出力の立上りと立下りの間の期間内
で、上記バースト信号の振幅を複数回、例えば3回サン
プリングし、各サンプリング毎のサンプリング値をデジ
タル値に変換する。この各サンプリング毎のサンプリン
グ値のデータはMPU60に入力され、このMPU60
によってこれらの平均値が演算される。すなわち、上述
のように、MPU60は、スイッチSW1を接点a側に
切り換えて、多重波信号の進行波信号の平均値を演算
し、次いで、スイッチSW1を接点b側に切り換えて、
その進行波信号の平均値を演算し、さらに、このように
して得られた2組の平均値より、VSWRを演算する。
以上のようにして、上記バースト信号の進行波信号と反
射波信号の各レベルを従来に比較して正確に測定して、
これらに基づいてVSWRをより正確に測定することが
できる。なお、上記バースト信号のサンプリング回数は
1回でもよい。
回路73からクロックパルスが入力する毎にトリガされ
て、増幅器50の出力の立上りと立下りの間の期間内
で、上記バースト信号の振幅を複数回、例えば3回サン
プリングし、各サンプリング毎のサンプリング値をデジ
タル値に変換する。この各サンプリング毎のサンプリン
グ値のデータはMPU60に入力され、このMPU60
によってこれらの平均値が演算される。すなわち、上述
のように、MPU60は、スイッチSW1を接点a側に
切り換えて、多重波信号の進行波信号の平均値を演算
し、次いで、スイッチSW1を接点b側に切り換えて、
その進行波信号の平均値を演算し、さらに、このように
して得られた2組の平均値より、VSWRを演算する。
以上のようにして、上記バースト信号の進行波信号と反
射波信号の各レベルを従来に比較して正確に測定して、
これらに基づいてVSWRをより正確に測定することが
できる。なお、上記バースト信号のサンプリング回数は
1回でもよい。
【0038】
【発明の効果】以上詳述したように、本発明に係る請求
項1記載の定在波比測定装置によれば、一端に負荷回路
が接続された伝送線路を備え、所定のレベルを有する高
周波信号を上記伝送線路の他端に入力したとき、上記伝
送線路を通過する進行波信号と、上記負荷回路から上記
伝送線路に戻って入力される反射波信号とに基づいて、
上記伝送線路における上記高周波信号についての定在波
比を測定する定在波比測定装置であって、上記伝送線路
に設けられ、上記進行波信号を検出する第1の結合手段
と、上記伝送線路に設けられ、上記反射波信号を検出す
る第2の結合手段と、上記第1の結合手段によって検出
された上記進行波信号を、所定の第1の局部発振周波数
を有する第1の局部発振信号を用いて、所定の第1の中
間周波信号に周波数変換して第2の局部発振信号として
出力する第1の周波数変換手段と、上記第1の結合手段
によって検出された上記進行波信号を、上記第1の周波
数変換手段から出力される第2の局部発振信号を用い
て、上記第1の局部発振周波数を有する第2の中間周波
信号に周波数変換して出力する第2の周波数変換手段
と、上記第2の結合手段によって検出された上記反射波
信号を、上記第1の周波数変換手段から出力される第2
の局部発振信号を用いて、上記第1の局部発振周波数を
有する第3の中間周波信号に周波数変換して出力する第
3の周波数変換手段と、上記第2の周波数変換手段から
出力された第2の中間周波信号と、上記第3の周波数変
換手段から出力された第3の中間周波信号とに基づい
て、上記高周波信号についての定在波比を演算する演算
手段とを備える。
項1記載の定在波比測定装置によれば、一端に負荷回路
が接続された伝送線路を備え、所定のレベルを有する高
周波信号を上記伝送線路の他端に入力したとき、上記伝
送線路を通過する進行波信号と、上記負荷回路から上記
伝送線路に戻って入力される反射波信号とに基づいて、
上記伝送線路における上記高周波信号についての定在波
比を測定する定在波比測定装置であって、上記伝送線路
に設けられ、上記進行波信号を検出する第1の結合手段
と、上記伝送線路に設けられ、上記反射波信号を検出す
る第2の結合手段と、上記第1の結合手段によって検出
された上記進行波信号を、所定の第1の局部発振周波数
を有する第1の局部発振信号を用いて、所定の第1の中
間周波信号に周波数変換して第2の局部発振信号として
出力する第1の周波数変換手段と、上記第1の結合手段
によって検出された上記進行波信号を、上記第1の周波
数変換手段から出力される第2の局部発振信号を用い
て、上記第1の局部発振周波数を有する第2の中間周波
信号に周波数変換して出力する第2の周波数変換手段
と、上記第2の結合手段によって検出された上記反射波
信号を、上記第1の周波数変換手段から出力される第2
の局部発振信号を用いて、上記第1の局部発振周波数を
有する第3の中間周波信号に周波数変換して出力する第
3の周波数変換手段と、上記第2の周波数変換手段から
出力された第2の中間周波信号と、上記第3の周波数変
換手段から出力された第3の中間周波信号とに基づい
て、上記高周波信号についての定在波比を演算する演算
手段とを備える。
【0039】従って、上記第2の周波数変換手段に入力
される各信号の位相及び上記第3の周波数変換手段に入
力される各信号の位相に依存することなく、上記高周波
信号の進行波信号と反射波信号の各レベルを測定できる
ので、上記各位相がどんな値となっても、上記高周波信
号の進行波信号と反射波信号の各レベルを正確に測定す
ることができる。また、上記伝送線路の入力端と出力端
に同時に、同一の周波数を有する高周波信号が入力され
ない限り、上記第1の局部発振周波数を有する第2又は
第3の中間周波信号が発生することはないので、もし上
記負荷回路に干渉波信号が入力した場合であっても、当
該干渉波信号の周波数成分は上記第2と第3の周波数変
換手段によって除去され、上記第2の中間周波信号又は
上記第3の中間周波信号に加算されることはなく、干渉
波信号の影響を受けずに、上記高周波信号の進行波信号
と反射波信号の各レベルを従来例に比較してより正確に
測定することができる。従って、上記伝送線路における
上記高周波信号についての定在波比を従来例に比較して
正確に測定することができるという利点がある。
される各信号の位相及び上記第3の周波数変換手段に入
力される各信号の位相に依存することなく、上記高周波
信号の進行波信号と反射波信号の各レベルを測定できる
ので、上記各位相がどんな値となっても、上記高周波信
号の進行波信号と反射波信号の各レベルを正確に測定す
ることができる。また、上記伝送線路の入力端と出力端
に同時に、同一の周波数を有する高周波信号が入力され
ない限り、上記第1の局部発振周波数を有する第2又は
第3の中間周波信号が発生することはないので、もし上
記負荷回路に干渉波信号が入力した場合であっても、当
該干渉波信号の周波数成分は上記第2と第3の周波数変
換手段によって除去され、上記第2の中間周波信号又は
上記第3の中間周波信号に加算されることはなく、干渉
波信号の影響を受けずに、上記高周波信号の進行波信号
と反射波信号の各レベルを従来例に比較してより正確に
測定することができる。従って、上記伝送線路における
上記高周波信号についての定在波比を従来例に比較して
正確に測定することができるという利点がある。
【0040】
【0041】
【図1】 本発明に係る一実施例であるアンテナ監視装
置及びアンテナ共用装置を示すブロック図である。
置及びアンテナ共用装置を示すブロック図である。
【図2】 変形例の同期信号発生回路を備えたアンテナ
監視装置の一部を示すブロック図である。
監視装置の一部を示すブロック図である。
【図3】 図1に図示したアンテナ監視装置のMPUに
よって実行されるアンテナ監視処理を示すフローチャー
トである。
よって実行されるアンテナ監視処理を示すフローチャー
トである。
【図4】 第1の従来例のVSWR測定装置とアンテナ
共用装置のブロック図である。
共用装置のブロック図である。
【図5】 第2の従来例のVSWR測定装置とアンテナ
共用装置のブロック図である。
共用装置のブロック図である。
1a,1b,1c…送信機、 2…アンテナ監視装置、 3…アンテナ、 4…アンテナ共用装置、 30…方向性結合器、 31…方向性結合器の通過線路、 32,33…方向性結合器の結合線路、 42,46…混合器、 43…局部発振器、 44,47…帯域通過フィルタ、 49…検波器、 51,51a…A/D変換器、 60…MPU、 SW1…スイッチ。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (58)調査した分野(Int.Cl.7,DB名) G01R 27/06
Claims (1)
- 【請求項1】 一端に負荷回路が接続された伝送線路を
備え、所定のレベルを有する高周波信号を上記伝送線路
の他端に入力したとき、上記伝送線路を通過する進行波
信号と、上記負荷回路から上記伝送線路に戻って入力さ
れる反射波信号とに基づいて、上記伝送線路における上
記高周波信号についての定在波比を測定する定在波比測
定装置であって、 上記伝送線路に設けられ、上記進行波信号を検出する第
1の結合手段と、 上記伝送線路に設けられ、上記反射波信号を検出する第
2の結合手段と、 上記第1の結合手段によって検出された上記進行波信号
を、所定の第1の局部発振周波数を有する第1の局部発
振信号を用いて、所定の第1の中間周波信号に周波数変
換して第2の局部発振信号として出力する第1の周波数
変換手段と、 上記第1の結合手段によって検出された上記進行波信号
を、上記第1の周波数変換手段から出力される第2の局
部発振信号を用いて、上記第1の局部発振周波数を有す
る第2の中間周波信号に周波数変換して出力する第2の
周波数変換手段と、 上記第2の結合手段によって検出された上記反射波信号
を、上記第1の周波数変換手段から出力される第2の局
部発振信号を用いて、上記第1の局部発振周波数を有す
る第3の中間周波信号に周波数変換して出力する第3の
周波数変換手段と、 上記第2の周波数変換手段から出力された第2の中間周
波信号と、上記第3の周波数変換手段から出力された第
3の中間周波信号とに基づいて、上記高周波信号につい
ての定在波比を演算する演算手段とを備えたことを特徴
とする定在波比測定装置。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP32174091A JP3271277B2 (ja) | 1991-12-05 | 1991-12-05 | 定在波比測定装置 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP32174091A JP3271277B2 (ja) | 1991-12-05 | 1991-12-05 | 定在波比測定装置 |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPH05157781A JPH05157781A (ja) | 1993-06-25 |
JP3271277B2 true JP3271277B2 (ja) | 2002-04-02 |
Family
ID=18135919
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP32174091A Expired - Fee Related JP3271277B2 (ja) | 1991-12-05 | 1991-12-05 | 定在波比測定装置 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JP3271277B2 (ja) |
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
KR20120028176A (ko) * | 2010-09-14 | 2012-03-22 | 엘지이노텍 주식회사 | 적응형 튜닝 안테나 회로의 임피던스 추적 회로 |
US9560541B2 (en) | 2012-09-25 | 2017-01-31 | Nec Corporation | Wireless transmission device, VSWR determination device, and VSWR determination method |
Families Citing this family (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
KR100433877B1 (ko) * | 2002-04-24 | 2004-06-04 | 삼성전자주식회사 | 광대역 부호 분할 다중 접속 이동 통신 시스템에서 수신안테나의 전압정재파비 테스트 장치 및 방법 |
CN105024767B (zh) * | 2015-06-16 | 2017-10-31 | 京信通信***(广州)有限公司 | 多频合路器的驻波检测装置和方法 |
CN106301625B (zh) * | 2016-08-26 | 2018-07-06 | 北京信维科技股份有限公司 | 一种天馈线测试和频谱分析装置 |
-
1991
- 1991-12-05 JP JP32174091A patent/JP3271277B2/ja not_active Expired - Fee Related
Cited By (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
KR20120028176A (ko) * | 2010-09-14 | 2012-03-22 | 엘지이노텍 주식회사 | 적응형 튜닝 안테나 회로의 임피던스 추적 회로 |
KR101694548B1 (ko) * | 2010-09-14 | 2017-01-09 | 엘지이노텍 주식회사 | 적응형 튜닝 안테나 회로의 임피던스 추적 회로 |
US9560541B2 (en) | 2012-09-25 | 2017-01-31 | Nec Corporation | Wireless transmission device, VSWR determination device, and VSWR determination method |
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---|---|
JPH05157781A (ja) | 1993-06-25 |
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