JPS61262308A - 電力合成回路 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 〔発明の技術分野〕 本発明１ｔ、例えばＰＳＫ　（ＰｈａｓｅＳｈｉｆｔ　
　ＫｅｙｉｎＱ）方式を適用した送信機の送信電力増幅
部に使用される電力合成回路の改良に関する。

〔発明の技術的背景〕

一般に、準ミリ波帯を利用した衛星通信方式では、降雨
による電波の減衰を地球局の送信電力を可変することで
補償する送信電力制御方式が採用されているが、その一
つに複数の電力増幅系を設けてこれらの電力増幅系の出
力電力を選択的に合成することにより送信電力を可変す
るものがある。

第２図はこの方式を適用した電力合成回路の構成の一例
を示すもので、第１および第２の電力増幅器１ａ、１ｂ
と、これらの増幅器１ａ、１ｂに入力信号を分配する分
配器２と、上記第１および第２の電力増幅器１ａ、１ｂ
の出力電力を合成する合成器３と、上記各増幅器１ａ、
１ｂの出力電力を合成器３に供給するかまたはいずれか
一方を選択して送出するかを設定するスイッチ４ａ〜４
ｄとから構成されている。この様な構成において、スイ
ッチ４ａ〜４ｄをそれぞれ破線に示す側に切替えておく
と電力増幅器１ｂの出力電力のみが選択されて送出され
、一方各スイッチ４ａ〜４ｄを実線側に切替えておくと
各電力増幅器１ａ、１ｂの出力電力が合成器３で合成さ
れてこの合成後の出力電力が送出される。したがって、
例えば晴天時に各スイッチ４ａ〜４ｄを破線側に設定し
、一方雨天の時に各スイッチ４ａ〜４ｄを実線側に切替
えれば、晴天時には必要十分な比較的小さな電力で信号
を送信することができ、また降雨時には大電力で信号を
送信することができるので、常にその時の天候状態に応
じた最適な送信を行なうことができる。

〔背景技術の問題点〕

ところがこの様な従来の回路は、信号の通路をスイッチ
４ａ〜４ｄにより切替えるものであるため、これらのス
イッチ４ａ〜４ｄの切替え動作中に送信出力が瞬断を起
こしてこれにより受信局で同期外れを生じる欠点があっ
た。また、たとえスイッチに切替え速度の極めて高速な
電子スイッチを使用して送信出力の瞬断を防止できたと
しても、切替え前後で信号の′通路長が変化するため、
その通路長の差によって送信出力に位相ステップが生じ
、これにより受信局で位相同期が取れなくなって同期外
れを起こす欠点があった。この同期外れを起こすと、送
受信の各局間では再度位相同期を取直さなければならな
いため、その間信号の伝送は途絶えることになって回線
の使用効率の低下を招き、非常に好ましくなかった。

〔発明の目的〕

本発明は、送信出力の瞬断を防止することは勿論のこと
、線路長の差があっても位相の不連続が発生しないよう
にして同期外れを防止し、これにより回線の使用効率の
向上を図り得る電力合成回路を提供することを目的とす
る。

〔発明の概要〕

本発明は、上記目的を達成するために、複数の電力増幅
系にそれぞれ出力電力のレベル可変回路および位相可変
回路を設けるとともに、合成後の　　　　□電力の出力
レベルを検出する電力検出回路を設け、上記各電力増幅
系の出力電力の選択切替時に、切替対象の電力増幅系に
設けられたレベル可変回路を制御して電力の出力レベル
を徐々に変化させ、かつこの出力レベルの可変動作と並
行して前記電力検出回路のレベルが常に最大になるよう
に上記切替対象となる電力増幅系の位相可変回路により
電力の位相を可変制御するようにしたものである。

〔発明の実施例〕

第１図は、本発明の一実施例における電力合成回路の構
成を示すものである。尚、同図において前記第２図と同
一部分には同一符号を付して詳しい説明は省略する。

分配器２と第１の電力増幅器１ａおよび第２の電力増幅
器１ｂとの間には、そ−れぞれ可変減衰器５ａと移相器
６ａとの直列回路および可変減衰回路５ｂと位相器６ｂ
との直列回路が介在配設されている。尚、上記各可変減
衰器５ａ、５ｂおよび移相器６ａ、６ｂは、それぞれレ
ベル可変回路および位相可変回路として機能するもので
ある。また、°合成器３の出力端には、方向性結合器７
を介して電力検出回路としての検波器８が接続されてい
る。この検波器８は、送信出力の直流レベルを検出する
もので、検出値を制御部９に供給する。

制御部９は、例えば操作卓から天候の状態に応じて到来
する動作モード指定情報に従って動作し、上記天候の状
態に応じて予め設定された制御信号を発生して前記各可
変減衰器５ａ、５ｂの減衰量および移相器６ａ、６ｂの
移相量を制御するものである。

このような構成において、晴天または曇天時に制御部９
は、例えば可変減衰器５ａの減衰量および移相器６ａの
移相量を所定値に固定し、かつ可変減衰器５ｂの減衰量
を最大値に設定する。そうすると、入力信号は第１の電
力増幅器１ａのみに供給されるため、通信回線へはこの
第１の増幅器１ａで増幅された送信出力が送出される。

つまりこの状態では、第１の電力増幅器１ａの系のみが
運転状態となり、第２の電力増幅器１ｂの系はスタンバ
イ状態となっている。

さて、この状態で降雨があり、図示しない操作卓から送
信電力の切替え指示が到来すると、制御部９は可変減衰
器５ａの減衰量および移相器６ａの移相量はそのまま固
定した状態で、可変減衰器５ｂに対し制−信号を出力し
てその減衰量を徐々に減少させ、これにより第２の電力
増幅器１ｂの出力電力を少しずつ増加させる。そうする
と、通信回線へ送出される電力も、この第２の電力増幅
器１ｂの出力電力の増加に応じて徐々に増加していく。

また制御部９は、上記動作と並行して例えば第２の可変
減衰器１ｂの減衰量を一定量減少させる毎に移相器６ｂ
の移相器を所定の範囲で高速に変化させ、この時の検波
器８の検出出力値を監視する。そして、この検波器の検
出出力値が最大となる点を検出してこの位置で移相器６
ｂの移相量を停止させる。この結果、通信回線へ送出さ
れる送信出力の電力は、その増加過程において常に最大
となるように、つまり第１の電力増幅器１ａの出力電力
の位相と第２の電力増幅器１ｂの出力電力の位相とが相
互に一致した状態となるように制御される。そうして制
御部９は、可変減衰器５ｂの減衰量の可変制御を続け、
送信電力が降雨時に適する所定レベルになった時点で可
変減衰器５ｂの減衰量を固定し、以後操作卓から新たな
切替え指示が到来するまでこの状態を保持する。かくし
て、晴天あるいは曇天時から雨天時への送信電力の切替
えを終了する。

このように本実施例であれば、送信電力の切替え時に、
スタンバイ状態にあった電力増幅器の出力電力を徐々に
増加させるようにしたので、従来のスイッチにより切替
える場合のような送信出力の瞬断は全く起こらず、この
瞬断に起因する受信局における同期外れは確実に防止さ
れる。また、一般に複数の異なる増幅系の出力を相互に
合成しようとすると、各系相互間にはたとえ構成が同一
であっても素子間のバラツキ等により必ず線路長に差が
あるため、位相のずれた出力が合成されることになる。

このように相互に位相の異なる信号を合成すると、合成
操作を行なう前と比較して位相差が生じ、これが位相の
不連続となって現われる。この位相の不連続は、本発明
のように位相の状態をそのまま変調情報として送信する
ＰＳＫ方式にあって、非常に好ましくない。ところが、
本実施例であれば、送信電力の切替え過程において、増
幅系に移相器５ａ、６ｂを設けてこの移相器６ａ、６ｂ
の移相量を制御することにより、送信電力の出力レベル
が常に最大になるようにしたので、合成器３に供給され
る各増幅系の出力電力間の位相は相互に一致することに
なり、これにより送出電力の位相の不連続は確実に防止
される。従って、受信局の搬送波再生回路の同期外れは
防止され、これにより信号の送信中断を招くことなく効
率良くデータ伝送を行なうことができる。

尚、本発明は上記実施例に限定されるものではない。例
えば、上記実施例では晴天あるいは曇天時から雨天時へ
切替を行なう場合について述べたが、その逆の切替を行
なう場合にも同様に行なってもよい。また、前記実施例
では可変減衰器を設けてその減衰量を制御するようにし
たが、電力増幅器を可変利得増幅回路としてその利得を
制御するようにしてもよい。その他、電力検出回路およ
び制御部の構成、増幅系の数等についても、本発明の要
旨を逸脱しない範囲で種々変形して実施できる。

〔発明の効果〕

以上詳述したように本発明は、複数の電力増幅系にそれ
ぞれ出力電力のレベル可変回路および位相可変回路を設
けるとともに、合成後の電力の出力レベルを検出する電
力検出回路を設け、上記各電力増幅系の出力電力の選羨
切替時に、切替対象の電力増幅系に設けられたレベル可
変回路を制御して電力の出力レベルを徐々に変化させ、
かつこの出力レベルの可変動作と並行して前記電力検出
回路のレベルが常に最大になるように上記切替対象とな
る電力増幅系の位相可変回路により電力の位相を可変制
御するようにしたものである。

従って本発明によれば、送信出力の瞬断を防止すること
は勿論のこと、線路長の差があっても位相の不連続が発
生しないようにして同期外れを防止し、これにより回線
の使用効率の向上を図り得る電力合成回路を提供するこ
とができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の一実施例における電力合成回路の回路
ブロック図、第２図は従来の電力合成回路の回路ブロッ
ク図である。 １ａ・・・第１の電力増幅器、１ｂ・・・第２の電力増
幅器、２・・・分配器、３・・・合成器、５ａ、５ｂ・
・・可変減衰器、６ａ、６ｂ・・・移相器、７・・・方
向性結合器、８・・・検波器、９・・・制御部。 出願人代理人　弁理士　鈴江武彦 第１　図 り 第２図

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 複数の電力増幅系を有し、これらの電力増幅系の出力電
   力を選択的に合成して送出する電力合成回路において、
   前記各電力増幅系にそれぞれ設けられたレベル可変回路
   および位相可変回路と、前記合成後の電力の出力レベル
   を検出する電力検出回路と、前記各電力増幅系の出力電
   力の選択切替時に、切替対象の電力増幅系に設けられた
   レベル可変回路を制御して電力の出力レベルを徐々に変
   化させ、かつこの出力レベルの可変動作と並行して前記
   電力検出回路のレベルが常に最大になるように上記切替
   対象となる電力増幅系の位相可変回路により電力の位相
   を可変制御する制御部とを具備したことを特徴とする電
   力合成回路。