(57)【要約】【課題】ＢＢモジュールから離れた場所でＲＦモジュールを取り扱うユーザであっても、状態を認識することが可能であり、かつ、ＢＢモジュールの不具合等に妨げられることなく、ユーザが状態を認識することが可能であるＲＦモジュールを実現する。【解決手段】ＲＦモジュール（１）は、ＲＦモジュール（１）の外部に設けられたＢＢモジュールと接続可能である。そして、ＲＦモジュール（１）は、ＲＦモジュール（１）の状態を表すデータを、ＢＢモジュールを介さずに外部に出力するモジュールコントローラ（１８）を備えている。【選択図】図１
2020194999.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
無線周波数信号を処理するＲＦモジュールであって、ベースバンド信号を処理する、当該ＲＦモジュールの外部に設けられたＢＢモジュールと接続可能なＲＦモジュールにおいて、
当該ＲＦモジュールの状態を表すデータを、前記ＢＢモジュールを介さずに外部に出力するコントローラを備えている、
ことを特徴とするＲＦモジュール。
【請求項２】
アンテナ及び角度センサを更に備えており、
前記データには、前記角度センサにて検出された当該ＲＦモジュールの傾斜角及び方位角の一方又は両方を表すデータが含まれている、
ことを特徴とする請求項１に記載のＲＦモジュール。
【請求項３】
電流／電圧センサを更に備えており、
前記データには、前記電流／電圧センサにて検出された当該ＲＦモジュールの消費電流及び電源電圧の一方又は両方を表すデータが含まれている、
ことを特徴とする請求項１又は２に記載のＲＦモジュール。
【請求項４】
温度センサを更に備えており、
前記データには、前記温度センサにて検出された当該ＲＦモジュールの温度を表すデータが含まれている、
ことを特徴とする請求項１〜３の何れか１項に記載のＲＦモジュール。
【請求項５】
送信回路又は受信回路を更に備えており、
前記データには、前記送信回路又は前記受信回路の周波数又はゲインを表すデータが含まれている、
ことを特徴とする請求項１〜４の何れか１項に記載のＲＦモジュール。
【請求項６】
通信インタフェースを更に備えており、
前記コントローラは、前記通信インタフェースを用いて前記データを外部装置に送信する、
ことを特徴とする請求項１〜５の何れか１項に記載のＲＦモジュール。
【請求項７】
インジケータを更に備えており、
前記コントローラは、前記インジケータを用いて前記データを可視的に出力する、
ことを特徴とする請求項１〜６の何れか１項に記載のＲＦモジュール。
【請求項８】
前記無線周波数信号は、ミリ波帯に属する無線周波数信号である、
ことを特徴とする請求項１〜７の何れか１項に記載のＲＦモジュール。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、ＲＦモジュールに関する。特に、外部に設けられたＢＢモジュールと接続可能なＲＦモジュールに関する。
【背景技術】
【０００２】
無線装置は、通常、ベースバンド信号を処理するＢＢモジュールと、無線周波数信号を処理するＲＦモジュールと、アンテナと、を含んで構成されている。特許文献１には、このような構成を有するスマートアンテナシステムが開示されている。このスマートアンテナシステムが備えるアンテナは、フェイズドアレイアンテナである。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２００４−１５８００号
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
ミリ波帯やマイクロ波帯などの高周波帯で動作する無線装置においては、アンテナをＲＦモジュールの外部に設け、アンテナとＲＦモジュールとを同軸ケーブルで接続することが困難になる。このため、アンテナをＲＦモジュールに実装する（アンテナをＲＦモジュールの内部に設ける）構成がしばしば採用される。このような構成を採用する場合、ＢＢモジュールとＲＦモジュールとを別体化し、ＢＢモジュールとＲＦモジュールとを異なる場所に配置することを可能とすることが好ましい。なぜなら、アンテナが実装されたＲＦモジュールは、電磁波を送受信し易い場所に配置するべきであり、ＢＢモジュールは、ノイズの影響を受け難い場所に配置するべきであるからである。しかしながら、このような構成を採用すると、以下のような問題を生じる。
【０００５】
すなわち、ＲＦモジュールの設置作業は、ユーザがＲＦモジュールの状態を認識した状態で行うことが好ましい。例えば、フェイズドアレイアンテナなど、指向性の高いアンテナが実装されたＲＦモジュールの設定作業は、ユーザがＲＦモジュールの傾斜角及び方位角を正確に認識した状態で行うことが好ましい。このため、ＲＦモジュールに、角度センサを搭載することなどが考えられる。しかしながら、従来の構成では、ＲＦモジュールに搭載された角度センサにて検出されたＲＦモジュールの傾斜角及び方位角は、ＲＦモジュールからＢＢモジュールへと伝送され、ＢＢモジュールから、或いは、ＢＢモジュールに接続された装置から出力されることになる。このため、ＢＢモジュールから離れた場所でＲＦモジュールの設置作業を行うユーザは、ＲＦモジュールの傾斜角及び方位角を認識することが困難であった。また、従来の構成では、ＲＦモジュールの状態がＢＢモジュールを経由して外部に出力されるため、ＢＢモジュールに不具合（機械的な故障やソフトウェアのバグなど）があると、ユーザがＲＦモジュールの状態を正しく認識できなくなるという問題があった。
【０００６】
本発明の一態様は、上記の問題に鑑みてなされたものであり、ＢＢモジュールから離れた場所でＲＦモジュールを取り扱うユーザであっても状態を認識することが可能であり、かつ、ＢＢモジュールの不具合等に妨げられることなくユーザが状態を認識することが可能であるＲＦモジュールを実現することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
本発明の態様１に係るＲＦモジュールは、無線周波数信号を処理するＲＦモジュールであって、ベースバンド信号を処理する、当該ＲＦモジュールの外部に設けられたＢＢモジュールと接続可能なＲＦモジュールにおいて、当該ＲＦモジュールの状態を表すデータを、前記ＢＢモジュールを介さずに外部に出力するコントローラを備えている。
【０００８】
上記の構成によれば、ＲＦモジュールの状態を表すデータを、ＢＢモジュールを介さずに外部に出力することができる。したがって、ＢＢモジュールから離れた場所でＲＦモジュールを取り扱うユーザであっても、ＲＦモジュールの状態を認識することが可能になる。また、ＢＢモジュールに不具合（機械的な故障やソフトウェアのバグなど）があっても、ユーザは、これに妨げられることなく、ＲＦモジュールの状態を認識することが可能になる。
【０００９】
本発明の態様２に係るＲＦモジュールにおいては、態様１に係るＲＦモジュールの構成に加えて以下の構成が採用されている。すなわち、アンテナ及び角度センサを更に備えており、前記データには、前記角度センサにて検出された当該ＲＦモジュールの傾斜角及び方位角の一方又は両方を表すデータが含まれている、という構成が採用されている。
【００１０】
上記の構成によれば、ＢＢモジュールから離れた場所でＲＦモジュールを取り扱うユーザであっても、アンテナを備えたＲＦモジュールの傾斜角及び方位角の一方又は両方を認識することができる。また、ＢＢモジュールに不具合があっても、ユーザは、これに妨げられることなく、アンテナを備えたＲＦモジュールの傾斜角及び方位角の一方又は両方を認識することができる。
【００１１】
本発明の態様３に係るＲＦモジュールにおいては、態様１又は２に係るＲＦモジュールの構成に加えて以下の構成が採用されている。すなわち、電流／電圧センサを更に備えており、前記データには、前記電流／電圧センサにて検出された当該ＲＦモジュールの消費電流及び電源電圧の一方又は両方を表すデータが含まれている、という構成が採用されている。
【００１２】
上記の構成によれば、ＢＢモジュールから離れた場所でＲＦモジュールを取り扱うユーザであっても、ＲＦモジュールの消費電流及び電源電圧の一方又は両方を認識することができる。また、ＢＢモジュールに不具合があっても、ユーザは、これに妨げられることなく、ＲＦモジュールの消費電流及び電源電圧の一方又は両方を認識することができる。
【００１３】
本発明の態様４に係るＲＦモジュールにおいては、態様１〜３の何れか係るＲＦモジュールの構成に加えて以下の構成が採用されている。すなわち、温度センサを更に備えており、前記データには、前記温度センサにて検出された当該ＲＦモジュールの温度を表すデータが含まれている、という構成が採用されている。
【００１４】
上記の構成によれば、ＢＢモジュールから離れた場所でＲＦモジュールを取り扱うユーザであっても、ＲＦモジュールの温度を認識することができる。また、ＢＢモジュールに不具合があっても、ユーザは、これに妨げられることなく、ＲＦモジュールの温度を認識することができる。
【００１５】
本発明の態様５に係るＲＦモジュールにおいては、態様１〜４の何れか係るＲＦモジュールの構成に加えて以下の構成が採用されている。すなわち、送信回路又は受信回路を更に備えており、前記データには、前記送信回路又は前記受信回路の周波数又はゲインを表すデータが含まれている、という構成が採用されている。
【００１６】
上記の構成によれば、ＢＢモジュールから離れた場所でＲＦモジュールを取り扱うユーザであっても、ＲＦモジュールが備える前記送信回路又は前記受信回路の周波数又はゲインを認識することができる。また、ＢＢモジュールに不具合があっても、ユーザは、これに妨げられることなく、ＲＦモジュールが備える前記送信回路又は前記受信回路の周波数又はゲインを認識することができる。
【００１７】
本発明の態様６に係るＲＦモジュールにおいては、態様１〜５の何れか係るＲＦモジュールの構成に加えて以下の構成が採用されている。すなわち、通信インタフェースを更に備えており、前記コントローラは、前記通信インタフェースを用いて前記データを外部装置に送信する、という構成が採用されている。
【００１８】
上記の構成によれば、外部装置を利用することによって、ＢＢモジュールから離れた場所でＲＦモジュールを取り扱うユーザであっても、ＲＦモジュールの状態を認識することができる。また、外部装置を利用することによって、ユーザは、ＢＢモジュールの不具合等に妨げられることなく、ＲＦモジュールの状態を認識することができる。
【００１９】
本発明の態様７に係るＲＦモジュールにおいては、態様１〜６の何れか係るＲＦモジュールの構成に加えて以下の構成が採用されている。すなわち、インジケータを更に備えており、前記コントローラは、前記インジケータを用いて前記データを可視的に出力する、という構成が採用されている。
【００２０】
上記の構成によれば、インジケータを目視することによって、ＢＢモジュールから離れた場所でＲＦモジュールを取り扱うユーザであっても、ＲＦモジュールの状態を認識することができる。また、インジケータを目視することによって、ユーザは、ＢＢモジュールの不具合等に妨げられることなく、ＲＦモジュールの状態を認識することができる。
【００２１】
本発明の態様８に係るＲＦモジュールにおいては、態様１〜７の何れか係るＲＦモジュールの構成に加えて以下の構成が採用されている。すなわち、前記無線周波数信号は、ミリ波帯に属する無線周波数信号である、という構成が採用されている。
【００２２】
上記の構成によれば、ＢＢモジュールから離れた場所でＲＦモジュールを取り扱うユーザであっても、ミリ波帯に属する無線周波数信号を処理するＲＦモジュールの状態を認識することができる。また、ユーザは、ＢＢモジュールの不具合等に妨げられることなく、ミリ波帯に属する無線周波数信号を処理するＲＦモジュールの状態を認識することができる。
【発明の効果】
【００２３】
本発明の一態様によれば、ＢＢモジュールから離れた場所でＲＦモジュールを取り扱うユーザであっても、状態を認識することが可能であり、かつ、ＢＢモジュールの不具合等に妨げられることなく、ユーザが状態を認識することが可能であるＲＦモジュールを実現することができる。
【図面の簡単な説明】
【００２４】
【図１】本発明の一実施形態に係るＲＦモジュールの構成を示すブロックである。
【図２】図１のＲＦモジュールが備えるモジュールコントローラの動作（メインフロー）の流れを例示するフローチャートである。
【図３】ＳＰＩ通信が発生したときに図１のＲＦモジュールが備えるモジュールコントローラが実施する割り込み処理の流れを例示するフローチャートである。
【図４】ＵＡＲＴ通信が発生したときに図１のＲＦモジュールが備えるモジュールコントローラが実施する割り込み処理の流れを例示するフローチャートである。
【図５】図１のＲＦモジュールの筐体の部分断面図である。
【図６】図１のＲＦモジュールの変形例を示すブロック図である。
【発明を実施するための形態】
【００２５】
（ＲＦモジュールの構成）
本発明の一実施形態に係るＲＦモジュール１の構成について、図１を参照して説明する。図１は、ＲＦモジュール１のブロック図である。
【００２６】
ＲＦ（Radio Frequency）モジュール１は、主に無線周波数信号（本実施形態においては、６０ＧＨｚ帯に属するミリ波信号）を処理するモジュールであり、図１に示すように、送信回路１１と、送信アンテナ１２と、受信回路１３と、受信アンテナ１４と、ＩＣ（Integrated Circuit）コントローラ１５と、角度センサ１６と、電流／電圧センサ１７と、モジュールコントローラ１８（特許請求の範囲における「コントローラ」の一例）と、通信インタフェース１９と、を備えている。送信回路１１、受信回路１３、及びＩＣコントローラ１５は、ＲＦＩＣ（Radio Frequency Integrated Circuit）２０上に実装されている。ＲＦモジュール１には、ＲＦモジュール１の外部に設けられた、主にベースバンド信号を処理するＢＢ（Base Band）モジュール（不図示）が接続可能である。
【００２７】
送信回路１１は、ＢＢモジュールから供給された、ベースバンド信号である送信信号Ｉｉｎ，Ｑｉｎを、無線周波数信号である送信信号Ｔ１”〜Ｔ１６”に変換するための回路である。送信回路１１にて得られた送信信号Ｔ１”〜Ｔ６”は、送信アンテナ１２に供給される。ここで、送信信号Ｉｉｎは、Ｉチャンネルの送信信号であり、送信信号Ｑｉｎは、Ｑチャンネルの送信信号である。送信回路１１は、例えば図１に示すように、アップコンバータ１１１と、分配回路１１２と、により構成することができる。
【００２８】
アップコンバータ１１１は、ＢＢモジュールから供給された、ベースバンド信号である送信信号Ｉｉｎ，Ｑｉｎを、無線周波数信号である送信信号Ｔ０に変換する。アップコンバータ１１１は、例えば図１に示すように、ローパスフィルタ１１１ａ１，１１１ａ２と、可変ゲインアンプ１１１ｂ１，１１１ｂ２と、加算器１１１ｃ１，１１１ｃ２と、乗算器（ミキサ）１１１ｄ１，１１１ｄ２と、可変ゲインアンプ１１１ｅと、局部発振器ＬＯと、スイッチＳＷと、により構成することができる。局所発振器ＬＯ及びスイッチＳＷは、後述するダウンコンバータ１３１と共有される。
【００２９】
ローパスフィルタ１１１ａ１，１１１ａ２は、それぞれ、送信信号Ｉｉｎ，Ｑｉｎから高周波成分を除去する。可変ゲインアンプ１１１ｂ１，１１１ｂ２は、それぞれ、ローパスフィルタ１１１ａ１，１１１ａ２にて高周波成分が除去された送信信号Ｉｉｎ’，Ｑｉｎ’を増幅する。加算器１１１ｃ１，１１１ｃ２は、それぞれ、可変ゲインアンプ１１１ｂ１，１１１ｂ２にて増幅された送信信号Ｉｉｎ”，Ｑｉｎ”にＤＣ成分を加算することによって、オフセットを付加する。乗算器１１１ｄ１，１１１ｄ２は、それぞれ、加算器１１１ｃ１，１１１ｃ２にてＤＣ成分が加算された送信信号Ｉｉｎ”’，Ｑｉｎ”’に局所信号を乗算することによって、無線周波数信号である送信信号Ｔ０１，Ｔ０２を生成する。この局所信号は、送信動作時にスイッチＳＷを介して局所発振器ＬＯから供給される。なお、乗算器１１１ｄ１に供給される局所信号と、乗算器１１１ｄ２に供給される局所信号とは、位相が９０°異なる可変ゲインアンプ１１１ｅは、乗算器１１１ｄ１，１１１ｄ２にて得られた送信信号Ｔ０１，Ｔ０２を合成及び増幅する可変ゲインアンプ１１１ｅにて生成された送信信号Ｔ０は、分配回路１１２に供給される。
【００３０】
分配回路１１２は、アップコンバータ１１１から供給された、無線周波数信号である送信信号Ｔ０を、無線周波数信号である送信信号Ｔ１”〜Ｔ１６”に分配する。分配回路１１２は、例えば図１に示すように、分波器１１２ａと、移相器１１２ａ１〜１１２ａ１６と、パワーアンプ１１２ｂ１〜１１２ｂ１６と、により構成することができる。
【００３１】
分波器１１２ａは、送信信号Ｔ０を送信信号Ｔ１〜Ｔ１６に分波する。移相器１１２ａ１〜１１２ａ１６は、それぞれ、分波器１１２ａにて分波された送信信号Ｔ１〜Ｔ１６の位相を遅延させる。パワーアンプ１１２ｂ１〜１１２ｂ１６は、それぞれ、移相器１１２ａ１〜１１２ａ１６にて位相が遅延された送信信号Ｔ１’〜Ｔ１６’を増幅する。パワーアンプ１１２ｂ１〜１１２ｂ１６にて増幅された送信信号Ｔ１”〜Ｔ１６”は、それぞれ、送信アンテナ１２に供給される。
【００３２】
送信アンテナ１２は、送信回路１１から供給された送信信号Ｔ１”〜Ｔ１６”を電磁波に変換するための素子である。送信アンテナ１２にて得られた電磁波は、外部に送信される。本実施形態においては、送信アンテナ１２として、フェイズドアレイアンテナを用いている。なお、このフェイズドアレイアンテナの最大利得方向は、前述した移相器１１２ａ１〜１１２ａ１６における位相変化量に応じて決まる。
【００３３】
受信アンテナ１４は、外部から受信した電磁波を受信信号Ｒ１〜Ｒ１６に変換するための素子である。受信アンテナ１４にて得られた受信信号Ｒ１〜Ｒ１６は、受信回路１３に供給される。本実施形態においては、受信アンテナ１４として、フェイズドアレイアンテナを用いている。なお、このフェイズドアレイアンテナの最大利得方向は、後述する移相器１３２ａ１〜１３２ａ１６が受信信号Ｒ１〜Ｒ１６の位相を遅延させる位相遅延量に応じて決まる。
【００３４】
受信回路１３は、受信アンテナ１４から供給された、無線周波数信号である受信信号Ｒ１〜Ｒ１６をベースバンド信号である受信信号Ｉｏｕｔ”’，Ｑｏｕｔ”’に変換するための回路である。受信回路１３にて得られた受信信号Ｉｏｕｔ”’，Ｑｏｕｔ”’は、ＢＢモジュールに供給される。ここで、受信信号Ｉｏｕｔは、Ｉチャンネルの受信信号であり、受信信号Ｑｏｕｔは、Ｑチャンネルの受信信号である。受信回路１３は、例えば図１に示すように、ダウンコンバータ１３１と、合成回路１３２と、により構成することができる。
【００３５】
合成回路１３２は、受信アンテナ１４から供給された、無線周波数信号である受信信号Ｒ１〜Ｒ１６を、無線周波数信号である受信信号Ｒ０に合成する。合成回路１３２は、例えば図１に示すように、合波器１３２ａと、移相器１３２ａ１〜１３２ａ１６と、ローノイズアンプ１３２ｂ１〜１３２ｂ１６と、により構成することができる。
【００３６】
ローノイズアンプ１３２ｂ１〜１３２ｂ１６は、それぞれ、受信信号Ｒ１〜Ｒ１６を増幅する。移相器１３２ａ１〜１３２ａ１６は、それぞれ、ローノイズアンプ１３２ｂ１〜１３２ｂ１６にて増幅された受信信号Ｒ１’〜Ｒ１６’の位相を遅延させる。合波器１３２ａは、移相器１３２ａ１〜１３２ａ１６にて位相が遅延された受信信号Ｒ１”〜Ｒ１６”を受信信号Ｒ０に合波する。合波器１３２ａにて合波された受信信号Ｒ０は、ダウンコンバータ１３１に供給される。
【００３７】
ダウンコンバータ１３１は、合成回路１３２から供給された、無線周波数信号である受信信号Ｒ０を、ベースバンド信号である受信信号Ｉｏｕｔ”’，Ｑｏｕｔ”’に変換する。ダウンコンバータ１３１は、例えば図１に示すように、ローパスフィルタ１３１ａ１，１３１ａ２と、可変ゲインアンプ１３１ｂ１，１３１ｂ２と、加算器１３１ｃ１，１３１ｃ２と、乗算器（ミキサ）１３１ｄ１，１３１ｄ２と、可変ゲインアンプ１３１ｅと、局部発振器ＬＯと、スイッチＳＷと、により構成することができる。局所発振器ＬＯ及びスイッチＳＷは、前述したアップコンバータ１１１と共有される。
【００３８】
可変ゲインアンプ１３１ｅは、受信信号Ｒ０を増幅及び分配する。乗算器１３１ｄ１，１３１ｄ２は、それぞれ、可変ゲインアンプ１３１ｅにて増幅及び分配された受信信号Ｒ０１，Ｒ０２に局所信号を乗算することによって、ベースバンド信号である受信信号Ｉｏｕｔ，Ｑｏｕｔを生成する。この局所信号は、受信動作時にスイッチＳＷを介して局所発振器ＬＯから供給される。なお、乗算器１３１ｄ１に供給される局所信号と、乗算器１３１ｄ２に供給される局所信号とは、位相が９０°異なる。加算器１３１ｃ１，１３１ｃ２は、それぞれ、乗算器１３１ｄ１，１３１ｄ２にて生成された受信信号Ｉｏｕｔ，ＱｏｕｔにＤＣ成分を加算することによって、オフセットを除去する。可変ゲインアンプ１３１ｂ１，１３１ｂ２は、それぞれ、加算器１３１ｃ１，１３１ｃ２にてＤＣ成分が加算された受信信号Ｉｏｕｔ’，Ｉｏｕｔ’を増幅する。ローパスフィルタ１３１ａ１，１３１ａ２は、それぞれ、可変ゲインアンプ１３１ｂ１，１３１ｂ２にて増幅された受信信号Ｉｏｕｔ”，Ｉｏｕｔ”から高周波成分を除去する。ローパスフィルタ１３１ａ１，１３１ａ２にて高周波成分が除去された受信信号Ｉｏｕｔ”’，Ｑｏｕｔ”’は、それぞれ、ＢＢモジュールに供給される。
【００３９】
ＩＣコントローラ１５は、送信回路１１の動作を規定するパラメータ、及び、受信回路１３の動作を規定するパラメータを、ＢＢモジュールにより指定された指定値に設定する。ＩＣコントローラ１５によって値が設定されるパラメータのうち、送信回路１１の動作を規定するパラメータとしては、局部発振器ＬＯの発振周波数、可変ゲインアンプ１１１ｂ１，１１１ｂ２、１１１ｅのゲイン、加算器１１１ｃ１，１１１ｃ２におけるＤＣ成分加算量、及び、移相器１１２ａ１〜１１２ａ１６における位相変化量が挙げられる。また、ＩＣコントローラ１５によって値が設定されるパラメータのうち、受信回路１３の動作を規定するパラメータとしては、局部発振器ＬＯの発振周波数、可変ゲインアンプ１３１ｂ１，１３１ｂ２、１３１ｅのゲイン、加算器１３１ｃ１，１３１ｃ２におけるＤＣ成分加算量、及び、移相器１３２ａ１〜１３２ａ１６における位相変化量が挙げられる。
【００４０】
本実施形態において、ＩＣコントローラ１５は、ＳＰＩ（Serial Peripheral Interface）を介してＢＢモジュールと接続されている。ＳＰＩは、ＳＣＬＫ、ＭＩＳＯ、ＭＯＳＩ、ＣＳ（ＳＳ）の４本の信号線（図１においては単一の矢印として図示）により構成される。ＳＣＬＫは、ＢＢモジュールからＲＦモジュール１へとシリアルクロックを伝送するための信号線である。ＭＩＳＯは、ＲＦモジュール１からＢＢモジュールへとデータを伝送するための信号線である。ＭＯＳＩは、ＢＢモジュールからＲＦモジュール１へとデータを伝送するための信号線である。ＣＳは、ＢＢモジュールからＲＦモジュール１へと伝送するデータをセットする区間を示す情報を伝送する信号線である。上述した各パラメータの値は、ＭＯＳＩを介してＢＢモジュールからＩＣコントローラ１５へと伝送される。
【００４１】
角度センサ１６は、ＲＦモジュール１の傾斜角及び方位角の一方又は両方を検出するためのセンサである。本実施形態においては、角度センサ１６として３軸電子コンパスＩＣを用い、ＲＦモジュール１の傾斜角及び方位角の両方を検出している。ＲＦモジュール１の傾斜角及び方位角を表す角度センサ１６の出力信号（デジタル信号）は、信号線ＳＣＬ，ＳＤＡを介してＩ２Ｃ通信によりモジュールコントローラ１８に供給される。
【００４２】
電流／電圧センサ１７は、ＢＢモジュール等の外部装置からＲＦモジュール１に供給される電流及び電圧の一方又は両方を検出するためのセンサである。換言すれば、ＲＦモジュール１の消費電流及び電源電圧の一方又は両方を検出するためのセンサである。本実施形態においては、電流／電圧センサ１７として電流・電圧センサＩＣを用い、ＲＦモジュール１の消費電流及び電源電圧の両方を検出している。ＲＦモジュール１の消費電流及び電源電圧を表す電流／電圧センサ１７の出力信号（アナログ信号）は、モジュールコントローラ１８に供給される。
【００４３】
モジュールコントローラ１８は、ＲＦモジュール１の状態を表すデータを収集すると共に、収集したデータを外部に出力する。モジュールコントローラ１８が収集するデータには、送信回路１１の動作を規定するパラメータの指定値が含まれ得る。また、モジュールコントローラ１８が収集するデータには、受信回路１３の動作を規定するパラメータの指定値が含まれ得る。また、モジュールコントローラ１８が収集するデータには、角度センサ１６にて検出された検出値が含まれ得る。また、モジュールコントローラ１８が収集するデータには、電流／電圧センサ１７にて検出された検出値が含まれ得る。また、本実施形態においては、モジュールコントローラ１８として、温度センサを内蔵したＭＣＵ（Micro Controller Unit）が用いられており、モジュールコントローラ１８が収集するデータには、この温度センサによって検出された検出値が含まれ得る。
【００４４】
また、モジュールコントローラ１８は、Ｉ２Ｃインタフェースを介してＢＢモジュール（不図示）のコントローラと接続することができる。各国の電波法に適合するため、モジュールコントローラ１８は、分配回路１１２及び合成回路１３２における利得及び位相変化量の設定値を記憶している。ＢＢモジュールは、これらの設定値をＩ２Ｃインタフェースを介してデジタル信号（ＳＣＬ，ＳＤＡ）として取得する。
【００４５】
なお、アナログ信号である電流／電圧センサ１７の出力信号は、モジュールコントローラ１８に内蔵されたＡＤＣ（Analog Digital Converter）によってデジタル信号に変換される。この際、電流／電圧センサ１７の出力信号の値がモジュールコントローラ１８のリファレンス電圧を超えると、得られるデジタル信号の値が上限値（例えば、１２ｂｉｔの場合は０ｘＦＦＦ）に張り付いてしまう。このような事態を避けるために、電流／電圧センサ１７とモジュールコントローラ１８との間には、分圧抵抗や可変ゲインアンプを介在させてもよい。
【００４６】
モジュールコントローラ１８は、収集したＲＦモジュール１の状態を表すデータを、通信インタフェース１９を介して外部装置に送信する。本実施形態においては、ＲＦモジュール１の状態を表すデータを外部装置に送信するための通信インタフェース１９として、ＩｒＤＡ規格（ＴＴＣ標準ＪＦ−ＩＲ００１．１０）に準拠した赤外線通信インタフェースを用いている。また、ＲＦモジュール１の状態を表すデータを外部装置に送信するための通信プロトコルとして、ＵＡＲＴ（Universal Asynchronous Receiver Transmitter）通信を用いている。モジュールコントローラ１８の動作については、参照する図面を代えて後述する。
【００４７】
外部装置は、ＲＦモジュール１から受信した、ＲＦモジュール１の状態を表すデータを、例えば、当該外部装置に内蔵されたディスプレイに表示する。これにより、外部装置のユーザは、ＲＦモジュール１の状態を容易に認識することができる。この際、ＲＦモジュール１から外部装置へのデータの送信は、ＢＢモジュールを介さずに行われる。このため、ＢＢモジュールに不具合（機械的な故障やソフトウェアのバグなど）があっても、ユーザは、これに妨げられることなく、ＲＦモジュール１の状態を認識することができる。
【００４８】
特に、ＲＦモジュール１においては、送信アンテナ１２及び受信アンテナ１４として、指向性の高いフェイズドアレイアンテナが用いられている。このため、ＲＦモジュール１の設置作業に際しては、ＲＦモジュール１の傾斜角及び方位角を正確に調整することが求められる。このような設置作業においては、作業者がＲＦモジュール１の傾斜角及び方位角を正確に知ることが重要になる。このため、外部装置（携帯型の装置であることが好ましい）を通じてＲＦモジュール１の傾斜角及び方位角を作業者に容易に認識させることができるというＲＦモジュール１の機能の有用性が発揮されることになる。
【００４９】
なお、送信回路１１に分配回路１１２が設けられているのは、送信アンテナ１２として、複数の送信信号Ｔ１〜Ｔ１６を入力するタイプのアンテナ（本実施形態においてはフェイズドアレイアンテナ）を用いているからである。送信アンテナ１２として、単一の送信信号Ｔ０を入力するタイプのアンテナを用いる場合には、送信回路１１から分配回路１１２を省略することができる。同様に、受信回路１３に合成回路１３２が設けられているのは、受信アンテナ１４として、複数の受信信号Ｒ１〜Ｒ１６を出力するタイプのアンテナ（本実施形態においてフェイズドアレイアンテナ）を用いているからである。受信アンテナ１４として、単一の受信信号Ｒ０を出力するタイプのアンテナを用いる場合には、受信回路１３から合成回路１３２を省略することができる。
【００５０】
（モジュールコントローラの動作例）
モジュールコントローラ１８の動作例について、図２〜図４を参照して説明する。
【００５１】
図２は、モジュールコントローラ１８の動作の流れ（メインフロー）を例示するフローチャートである。
【００５２】
まず、モジュールコントローラ１８は、内蔵レジスタ及びＩ／Ｏを初期化する（Ｓ１０１）。次に、モジュールコントローラ１８は、モジュールコントローラ１８に内蔵されたレジスタのデータエリアを初期化する（Ｓ１０２）。次に、モジュールコントローラ１８は、ＳＰＩ通信及びＵＡＲＴ通信の監視を開始する（Ｓ１０３）。次に、モジュールコントローラ１８は、タイマーを初期化する（Ｓ１０４）。このタイマーには、角度センサ１６及び電流／電圧センサ１７の検出値を収集する周期Ｔ０（例えば、１００ｍｓ）が設定されている。このタイマーを初期化してからの経過時間Ｔがこの周期Ｔ０に達すると（Ｓ１０５：Ｙｅｓ）、モジュールコントローラ１８は、以下のステップを実行する。
【００５３】
まず、モジュールコントローラ１８は、角度センサ１６の出力信号（デジタル信号）を読むことによって、角度センサ１６の検出値（例えば、Ｘ軸、Ｙ軸、及びＺ軸方向の磁界の大きさ）を特定する（Ｓ１０６）。次に、モジュールコントローラ１８は、特定した角度センサの検出値から、ＲＦモジュール１の傾斜角及び方位角を算出する（Ｓ１０７）。
【００５４】
次に、モジュールコントローラ１８は、モジュールコントローラ１８に内蔵された温度センサの出力信号（アナログ信号）をＡＤ変換することによって、ＲＦモジュール１の温度を特定する（Ｓ１０８）。次に、モジュールコントローラ１８は、電流／電圧センサ１７の出力信号（アナログ信号）をＡＤ変換することによって、ＲＦモジュール１の消費電流及び電源電圧を特定する（Ｓ１０９）。
【００５５】
次に、モジュールコントローラ１８は、ステップＳ１０７にて算出したＲＦモジュール１の傾斜角及び方位角、ステップＳ１０８にて特定したＲＦモジュール１の温度、並びに、ステップＳ１０９にて特定したＲＦモジュール１の消費電流及び電源電圧を、モジュールコントローラ１８に内蔵されたレジスタのデータエリアに格納する（Ｓ１１０）。モジュールコントローラ１８は、ステップＳ１１０を完了すると、ステップＳ１０４以降の処理を再び実行する。
【００５６】
以上のように、モジュールコントローラ１８は、ＲＦモジュールの状態を表す検出値（具体的には、ＲＦモジュール１の傾斜角、方位角、温度、消費電流、及び電源電圧を表す検出値）を、角度センサ１６、モジュールコントローラ１８に内蔵された温度センサ、及び電流／電圧センサ１７から定期的に収集する。そして、収集されたこれらの検出値は、モジュールコントローラ１８に内蔵されたレジスタのデータエリアに格納される。
【００５７】
図３は、ＳＰＩ通信（より正確には、ＩＣコントローラ１５が備えるＳＰＩ通信用受信レジスタに対するＢＢモジュールによる指定値の書き込みイベント）の発生を検出したときにモジュールコントローラ１８が実施する割り込み処理の流れを示すフローチャートである。
【００５８】
まず、モジュールコントローラ１８は、ＢＢモジュールによりＩＣコントローラ１５が備えるＳＰＩ通信用受信レジスタに書き込まれたデータを読み取る（Ｓ２０１）。ステップＳ２０１にて読み取ったデータが送信回路１１又は受信回路１３の周波数又はゲインを指定する指定値であった場合（Ｓ２０２：Ｙｅｓ）、モジュールコントローラ１８は、ステップＳ２０１にて読み取った指定値をモジュールコントローラ１８に内蔵されたレジスタのデータエリアに格納する（Ｓ２０３）。一方、ステップＳ２０１にて読み取ったデータが送信回路１１又は受信回路１３の周波数又はゲインを指定する指定値でなかった場合（Ｓ２０２：Ｎｏ）、モジュールコントローラ１８は、ステップＳ２０３を実行することなく、割り込み処理を終了する。
【００５９】
以上のように、モジュールコントローラ１８は、ＳＰＩ通信によってＢＢモジュールが送信回路１１又は受信回路１３の周波数又はゲインを指定する度に、ＩＣコントローラ１５が備えるＳＰＩ通信用受信レジスタから、その指定値を収集する。そして、収集されたこれらの指定値は、モジュールコントローラ１８に内蔵されたレジスタのデータエリアに格納される。
【００６０】
図４は、ＵＡＲＴ通信（より正確には、モジュールコントローラ１８が備えるＵＡＲＴ通信用受信レジスタに対する外部装置によるコマンドの書き込みイベント）の発生を検出したときにモジュールコントローラ１８が実施する割り込み処理の流れを示すフローチャートである。
【００６１】
まず、モジュールコントローラ１８は、通信インタフェース１９を介して接続された外部装置によりＵＡＲＴ通信用受信レジスタに書き込まれたコマンドを読み取る（Ｓ３０１）。ステップＳ３０１にて読み取ったコマンドがデータ要求コマンドであった場合（Ｓ３０２：Ｙｅｓ）、コントローラ１８は、当該データ要求コマンドにおいて要求されたデータをモジュールコントローラ１８に内蔵されたレジスタのデータエリアからＵＡＲＴ通信用送信レジスタに転送する（ステップＳ３０３）。そして、コントローラ１８は、ＵＡＲＴ通信用送信レジスタに転送されたデータを、通信インタフェース１９を介して接続された外部装置に送信する（Ｓ３０４）。ここで、テータ要求コマンドとは、ＲＦモジュール１の状態を表す上述した検出値又は指定値の何れかを要求するコマンドのことを指す。一方、ステップＳ３０１にて読み取ったコマンドがデータ要求コマンドでなかった場合（Ｓ３０２：Ｎｏ）、モジュールコントローラ１８は、ステップＳ３０３，Ｓ３０４を実行することなく、割り込み処理を終了する。
【００６２】
以上のように、モジュールコントローラ１８は、通信インタフェース１９を介して接続された外部装置がＵＡＲＴ通信によってデータ要求コマンドを送信する度に、当該データ要求コマンドにおいて要求されたデータを当該外部装置に送信する。
【００６３】
（ＲＦモジュールの筐体）
ＲＦモジュール１の筐体３０について、図５を参照して説明する。図５は、ＲＦモジュール１の部分断面図である。
【００６４】
ＲＦモジュール１は、底板３１とレドーム３２とにより構成された筐体３０を有し得る。この場合、上述した送信回路１１、送信アンテナ１２、受信回路１３、受信アンテナ１４、ＩＣコントローラ１５、角度センサ１６、電流／電圧センサ１７、モジュールコントローラ１８、通信インタフェース１９は、筐体３０の内部に収容される。
【００６５】
レドーム３２は、筐体３０の内部に収容されたこれらの構成を太陽光又は風雨から保護するための構成であり、送信アンテナ１２から出力された電磁波、及び、受信アンテナ１４に入力される電磁波を透過する材料により構成されている。太陽光からの保護を重視する場合、レドーム３２は、近赤外光（波長１０００ｎｍ）よりも波長の短い光を遮蔽することが好ましいが、そうすると、通信インタフェース１９（本実施形態においては、赤外線通信インタフェース）から出力される赤外線信号（例えば、波長８５０ｎｍ以上９００ｎｍ以下）も遮蔽されてしまう。このため、レドーム３２には、通信インタフェース１９から出力される、又は、通信インタフェース１９に入力される赤外線信号が透過する領域（例えば、直径１０ｍｍ以上２０ｍｍ以下の円）に、窓部３３が設けられている。この窓部３３は、耐候性を有する透明材料（例えば、ポリカーボネート）により構成されており、通信インタフェース１９から出力される、又は、通信インタフェース１９に入力される赤外線信号が透過できるようになっている。
【００６６】
（ＲＦモジュールの変形例）
本実施形態においては、ＲＦモジュール１の状態を表すデータを、赤外線を用いてＲＦモジュール１から外部装置に無線伝送する構成が採用されている。しなしながら、ＲＦモジュール１の状態を表すデータをＲＦモジュール１から外部装置に送信する伝送媒体は、本実施形態に示した伝送媒体に限定されない。
【００６７】
例えば、ＲＦモジュール１の状態を表すデータを、赤外線以外の電磁波（光を含む）を用いてＲＦモジュール１から外部装置に無線伝送する構成を採用してもよい。この場合、通信インタフェース１９としては、例えば、ＷｉＦｉ（登録商標）通信インタフェースやＢｌｕｅｔｏｏｔｈ（登録商標）通信インタフェースなどを用いることができる。
【００６８】
或いは、ＲＦモジュール１の状態を表すデータを、電気信号又は光信号としてＲＦモジュール１から外部装置に有線伝送する構成を採用してもよい。この場合、通信インタフェース１９としては、例えば、ＲＪ−４５モジュラージャックやＳＣ型光コネクタなどを用いることができる。また、通信方式としては、Ｉ２Ｃ、ＲＳ−４８５、ＲＳ−４２２などを用いることができる。
【００６９】
また、本実施形態においては、ＲＦモジュール１が通信インタフェース１９を備え、ＲＦモジュール１の状態を、この通信インタフェース１９を用いた通信により外部に出力する（具体的には、外部装置に送信する）構成が採用されている。しかしながら、ＲＦモジュール１の状態を表すデータをＲＦモジュール１が外部に出力する態様は任意であり、本実施形態に示した態様に限定されない。
【００７０】
例えば、ＲＦモジュール１がインジケータを備え、ＲＦモジュール１の状態を、このインジケータを用いて外部に出力する（具体的には、ユーザに可視的に提示する）構成を採用してもよい。インジケータとして緑色ＬＥＤ及び赤色ＬＥＤを用いたときの出力例を下表に示す。なお、このような構成を採用する場合、インジケータの点灯状態を目視確認可能とするために、レドーム３２には、インジケータから発せられた可視光を透過する窓部を設けることが好ましい。
【００７１】
【表１】
2020194999.tif 000003
或いは、ＲＦモジュール１がディスプレイを備え、ＲＦモジュール１の状態を、このディスプレイを用いて外部に出力する（具体的には、ユーザに可視的に提示する、換言すれば、表示する）構成を採用してもよい。一例として、ＲＦモジュール１の状態を表すデータを、このディスプレイに数値として表示する構成が挙げられる。
【００７２】
また、本実施形態においては、ＩＣコントローラ１５がＳＣＬＫ、ＭＩＳＯ、ＭＯＳＩ、ＣＳ（ＳＳ）の４本の信号線によってモジュールコントローラ１８を介さずにＳＰＩ通信インタフェースに接続される構成が採用されている。このため、モジュールコントローラ１８は、ＢＢモジュールにより指定された指定値（送信回路１１又は受信回路１３の動作を規定するパラメータの値）を、ＩＣコントローラ１５が備えるＳＰＩ通信用受信レジスタを読み出すことによって取得する構成が採用されている。しかしながら、本発明は、これに限定されない。
【００７３】
例えば、図６に示すように、ＩＣコントローラ１５がＳＣＬＫ、ＭＩＳＯ、ＭＯＳＩ、ＣＳ（ＳＳ）の４本の信号線（図６においては単一の矢印として図示）によってモジュールコントローラ１８を介してＳＰＩ通信インタフェースに接続される構成が採用されてもよい。この場合、ＢＢモジュールから送信されたデータは、モジュールコントローラ１８に内蔵されたレジスタのデータエリアに格納された後、ＩＣコントローラ１５に転送される。逆に、ＩＣコントローラ１５から送信されたデータは、モジュールコントローラ１８に内蔵されたレジスタのデータエリアに格納された後、ＢＢモジュールに転送される。この場合、モジュールコントローラ１８がＢＢモジュールにより指定された指定値を読み込み、データの化け（０となるべきところが１と読めてしまう）があるときに、ＩＣコントローラ１５には転送せず、ＢＢモジュールに対して再送を要求する。これにより、データ転送の精度を上げることができる。
【００７４】
（付記事項）
本発明は上述した実施形態に限定されるものではなく、請求項に示した範囲で種々の変更が可能であり、上述した実施形態に開示された各技術的手段を適宜組み合わせて得られる実施形態についても本発明の技術的範囲に含まれる。
【符号の説明】
【００７５】
１              ＲＦモジュール
１１            送信回路
１２            送信アンテナ
１３            受信回路
１４            受信アンテナ
１５            ＩＣコントローラ
１６            角度センサ
１７            電流／電圧センサ
１８            モジュールコントローラ（コントローラ）
１９            通信インタフェース
２０            ＲＦＩＣ
３０            筐体
３１            底板
３２            レドーム
３３            窓部
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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