(57)【要約】  【課題】  周波数ホッピング送信機の全体を区分して、電力増幅部の増幅率と、フィルタ回路の損失量とを個別に算出し、自動的に送信出力を一定に保つことができる周波数ホッピング送信機を提供する。  【解決手段】  この発明の周波数ホッピング送信機１００の制御部４６は、検波器３６，４２が検出した出力に基づいて、各ホッピング周波数に対応する電力増幅部３５の増幅率およびフィルタ回路４１の損失量を自動的に算出し、算出した増幅率および損失量に基づいて、フィルタ回路から規定送信出力の送信が行われるように、送信部の出力を自動的に設定するので、フィルタ回路からは規定送信出力が自動的に送信される。したがって、周波数ホッピング送信機の全体が適切に区分され、多大な労力を費やすことなく送信出力を自動的に一定に保つことができる。  【選択図】  図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
シンセサイザからのホッピング周波数を利用してＩＦ信号をＲＦ信号に周波数変換し、ＡＰＣで制御された送信信号を出力する送信部と、送信信号を増幅する電力増幅部と、電力増幅部の出力を濾波して空中線から規定送信出力の送信信号を送信するフィルタ回路とを有する周波数ホッピング送信機において、
電力増幅部の出力を検出する第１の出力検出部と、
フィルタ回路の出力を検出する第２の出力検出部と、
第１，第２の出力検出部が検出した出力に基づいて、各ホッピング周波数に対応する電力増幅部の増幅率およびフィルタ回路の損失量を自動的に算出し、算出した増幅率および損失量に基づいて、フィルタ回路から規定送信出力の送信が行われるように、送信部の出力を自動的に設定する制御部とを有することを特徴とする周波数ホッピング送信機。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、周波数ホッピング送信機に関し、特に、シンセサイザからのホッピング周波数を利用してＩＦ信号をＲＦ信号に周波数変換し、ＡＰＣで制御された送信信号を出力する送信部と、送信信号を増幅する電力増幅部と、電力増幅部の出力を濾波して空中線から送信するフィルタ回路とを有する周波数ホッピング送信機に関する。
【背景技術】
【０００２】
図８は、この種の周波数ホッピング送信機の従来例を示すブロック図である。この周波数ホッピング送信機２００は、ベースバンド部１０と、ＩＦ部２０と、ＲＦ部５０と、空中線６０とから構成されている。また、ＲＦ部５０は、シンセサイザ３１と、Ｄ／Ａコンバータ３２，３３と、送受信部３４と、電力増幅部３５と、スイッチ４０と、フィルタ回路４１と、検波器４２と、Ａ／Ｄコンバータ４３と、記憶部４４と、Ｉ／Ｏ部４５と、制御部５６とから構成されている。
【０００３】
ＲＦ部５０において、送受信部３４は、制御部５６の制御の下で、シンセサイザ３１からのホッピング周波数を利用してＩＦ部２０からの信号をＲＦ信号に周波数変換する。送受信部３４の出力ＦＰ１は電力増幅部３５で電力増幅されて出力ＦＰ２となり、スイッチ４０を介してフィルタ回路４１に与えられる。フィルタ回路４１は、与えられた出力ＦＰ２を濾波し、帯域制限を加えて送信出力ＦＰ３として空中線６０から送信する。この場合、周波数ホッピング送信機２００は、高速度であることを要求されために、送信出力レベルを設定するためのデータを予め記憶部４４に記憶するなどしておく。そしてこのデータを用いて送信出力を一定に保つようにしている。
【０００４】
なお、周波数ホッピング送信機において、ＡＰＣ（Automatic Power Control）を用いることによってフィルタ回路の周波数による偏差を無くし、一定の送信出力を得るという技術が下記の特許文献１開示されている。また、同様な目的で、デジタルアテニュエータを用いる技術が下記の特許文献２に開示されている。
【特許文献１】特開平５−２２１６１号公報  （第２―３頁、第１図、第２図）
【特許文献２】特開平９−１３９６９４号公報  （第３―５頁、第１−８図）
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
しかし、上述の従来技術による周波数ホッピング送信機においては全体の系を組んで必要なデータを作成することや扱う周波数が広帯域になるために、データを作成するのに多大な労力を要する。また、個々の周波数ホッピング送信機の間に個体差が存在する場合には、人手を用いて別々にデータを取得しなければならず、この場合にも多大な労力を要することとなる。
【０００６】
本発明は上述した問題点を解決するためになされたものであり、周波数ホッピング送信機の全体を区分して、各ホッピング周波数における変動要素となる電力増幅部の増幅率と、フィルタ回路の損失量とを個別に自動的に算出でき、算出の結果に基づいて自動的に送信出力を一定に保つことができる周波数ホッピング送信機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】
【０００７】
上述した課題を解決するため、本発明は、シンセサイザからのホッピング周波数を利用してＩＦ信号をＲＦ信号に周波数変換し、ＡＰＣで制御された送信信号を出力する送信部と、送信信号を増幅する電力増幅部と、電力増幅部の出力を濾波して空中線から送信するフィルタ回路とを有する周波数ホッピング送信機において、電力増幅部の出力を検出する第１の出力検出部と、フィルタ回路の出力を検出する第２の出力検出部と、第１，第２の出力検出部が検出した出力に基づいて、各ホッピング周波数に対応する電力増幅部の増幅率およびフィルタ回路の損失量を自動的に算出し、算出した増幅率および損失量に基づいて、フィルタ回路から規定送信出力の送信が行われるように、送信部の出力を自動的に設定する制御部とを有する。
【発明の効果】
【０００８】
上述したように構成されているので、この発明の周波数ホッピング送信機の制御部は、第１，第２の出力検出部が検出した出力に基づいて、各ホッピング周波数に対応する電力増幅部の増幅率およびフィルタ回路の損失量を自動的に算出し、算出した増幅率および損失量に基づいて、フィルタ回路から規定送信出力の送信が行われるように、送信部の出力を自動的に設定するので、フィルタ回路からは規定送信出力が自動的に送信される。したがって、周波数ホッピング送信機の全体が適切に区分され、多大な労力を費やすことなく送信出力を一定に保つことができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【０００９】
以下、本発明の実施の形態について図面を参照しつつ説明する。図１は、本発明の周波数ホッピング送信機の実施の形態を示すブロック図、図２は、図１の制御部の送信出力指示値に対する送受信部の送信出力を示すグラフ、図３は、図１の電力増幅部の入出力関係を示すグラフ、図４は、図１のフィルタ回路の損失量の算出を説明するためのグラフ、図５は、図１の電力増幅部の出力と、フィルタ回路の出力との関係を説明するためのグラフ、図６は、フィルタ回路の損失電圧と、ＡＰＣ補正電圧の関係を説明するためのグラフ、図７は、送信信号の経路に利得変動が生じた場合の制御部の動作を説明するためのグラフである。なお、図１の周波数ホッピング送信機は、受信の機能部分も含んでいるが、この発明は送信に関するものなので、特別に記載しない限り、以降では送信に関する機能についてのみ説明する。
【００１０】
図１で示される周波数ホッピング送信機１００は、ベースバンド部１０と、ＩＦ部２０と、ＲＦ部３０と、空中線６０とから構成されている。また、ＲＦ部３０は、シンセサイザ３１と、Ｄ／Ａコンバータ３２，３３と、送受信部３４と、電力増幅部３５と、検波器３６，４２と、Ａ／Ｄコンバータ３７，４３と、スイッチ４０と、フィルタ回路４１と、記憶部４４と、Ｉ／Ｏ部４５と、制御部４６とから構成されている。
【００１１】
ＲＦ部３０の送受信部３４は、シンセサイザ３１からのホッピング周波数を利用してＩＦ部２０からの信号をＲＦ信号に周波数変換する。この場合の送受信部３４の出力レベルＦＰ１は、制御部４６からＤ／Ａコンバータ３２を介して与えられる送信出力指示値ＦＳＡに基づいて図２に示されるように決定される。送受信部３４の出力ＦＰ１は図３に示されるように電力増幅部３５で電力増幅されて出力ＦＰ２となり、スイッチ４０の端子ａ，ｃを介してフィルタ回路４１に与えられる。スイッチ４０は、端子ａ，ｂとフィルタ回路４１に接続された共通端子ｃとを有し、送信機能を働かす場合、共通端子ｃは端子ａに接続される。この場合、送受信部３４の出力ＦＰ１の範囲（Ｗ１〜Ｗ２＝電力増幅部３５の入力範囲）で電力増幅部３５の出力ＦＰ２が図３のように線形に変化する（多くの場合は、このように看做すことが適当であろう）のであれば、電力増幅部３５の増幅率ＭＡは、各ホッピング周波数に関して変化せず、一定の増幅率ＭＣであるとしてもよい。
【００１２】
上述の場合、電力増幅部３５の出力ＦＰ２は、検波器３６により検波され、Ａ／Ｄコンバータ３７によってＡ／Ｄ変換されて制御部４６に与えられる。これにより、制御部４６は、電力増幅部３５の出力ＦＰ２の出力レベルを知ることができる。フィルタ回路４１は、スイッチ４０を介して与えられた出力ＦＰ２を濾波し、出力ＦＰ３として空中線６０より送信する。この場合、フィルタ回路４１の送信出力ＦＰ３は、検波器４２によって検波され、Ａ／Ｄコンバータ４３によってＡ／Ｄ変換されて制御部４６に与えられる。これにより、制御部４６は、フィルタ回路４１の送信出力ＦＰ３の出力レベルを知ることができる。
【００１３】
制御部４６は、シンセサイザ３１を介して送受信部３４の送信のためのホッピング周波数を順次に変更するとともに、そのホッピング周波数に対応する送信出力ＦＰ１を指示する送信出力指示値ＦＳＡをＤ／Ａコンバータ３２を介して送受信部３４に与える。したがって、送受信部３４は、指示されたホッピング周波数を用い、指示された送信出力指示値ＦＳＡに基づいて送信出力ＦＰ１を出力する。この場合、図２に示されるように、送受信部３４は、ＡＰＣ（Automatic Power Control）機能によって、送信出力指示値ＦＳＡに対応する送信出力ＦＰ１を出力する。
【００１４】
制御部４６は、検波器３６およびＡ／Ｄコンバータ３７を介して電力増幅部３５の出力ＦＰ２を、検波器４２およびＡ／Ｄコンバータ４３を介してフィルタ回路４１の出力ＦＰ３をそれぞれ検出するので、既知の出力ＦＰ１と検出した出力ＦＰ２との差分（ＦＰ２−ＦＰ１）から、各ホッピング周波数における電力増幅部３５の増幅率ＭＡを算出できる。また、制御部４６は、検出した出力ＦＰ３と出力ＦＰ２との差分（ＦＰ２−ＦＰ３）から、各ホッピング周波数におけるフィルタ回路４１の損失量ＬＳ（減衰量）を図４に示されるように算出できる。
【００１５】
そこで、上述のように、各ホッピング周波数毎に算出できた電力増幅部３５の増幅率ＭＡおよびフィルタ回路４１の損失量ＬＳを実際の送信が行われる前に、記憶部４４に記憶する。このように記憶した増幅率ＭＡおよび損失量ＬＳを用いて、各ホッピング周波数において、フィルタ回路４１から出力される送信出力ＦＰ３を例えば、規定の送信出力ＧＰ３に設定することは、以下に述べるように確実に行うことができる。
【００１６】
すなわち、フィルタ回路４１の送信出力ＦＰ３を規定送信出力ＧＰ３にするためには、図５に示すように、電力増幅部３５の出力ＧＰ２を（ＧＰ３＋ＬＳ）にする必要がある。電力増幅部３５の出力ＧＰ２を（ＧＰ３＋ＬＳ）にするには、電力増幅部３５が増幅率ＭＡを有するので、電力増幅部３５の入力、すなわち、送受信器３４の送信出力ＧＰ１を（ＧＰ３＋ＬＳ）／ＭＡとなるようにしなければならない。そこで、制御部４６は、送受信部３４に対して送信出力ＧＰ１を（ＧＰ３＋ＬＳ）／ＭＡとする送信出力指示値ＦＳＢを算出し、記憶部４４に記憶する。
【００１７】
上述の制御部４６の送信時の動作について更に説明すれば、制御部４６は、シンセサイザ３１に対して指示するホッピング周波数毎に、記憶部４４から読み出した送信出力指示値ＦＳＢをＤ／Ａコンバータ３２を介して送受信部３４に与える。送受信部３４は、与えられた送信出力指示値ＦＳＢに対応する送信出力（ＧＰ３＋ＬＳ）／ＭＡを出力する。この送信出力（ＧＰ３＋ＬＳ）／ＭＡを電力増幅部３５は増幅率ＭＡで増幅し、送信出力（ＧＰ３＋ＬＳ）を出力する。この送信出力（ＧＰ３＋ＬＳ）がフィルタ回路４１を通過すると、フィルタ回路４１が損失量ＬＳを有するので、フィルタ回路４１からの出力は、｛（ＧＰ３＋ＬＳ）−ＬＳ｝となり、規定出力ＧＰ３を送信することとなる。
【００１８】
上述の場合、電力増幅部３５の増幅率ＭＡが図３に示されるように、その動作範囲Ｗ１〜Ｗ２において、各ホッピング周波数における送受信部３４の出力ＦＰ１に関し、同一の増幅率ＭＣを有すると看做される場合には、上述の増幅率ＭＡに代えて各ホッピング周波数に対応して一定な増幅率ＭＣを記憶部４４に記憶しておいて、各ＦＰ１にその増幅率ＭＣを適用すればよい。また、フィルタ回路４１による損失電圧と、それを補償する送受信回路４１のＡＰＣ補正電圧との対応を予め記憶しておけば、図６に示されるように、制御部４６は、フィルタ回路４１による損失電圧に基づき、ＡＰＣ補正電圧を指示できる。
【００１９】
電力増幅部３５あるいはフィルタ回路４１などの構成部品が交換などされ、設定しておいた規定送信電力ＧＰ３に変動が発生した場合について図７を参照して説明する。例えば、ＡＰＣ設定電圧として、送信出力指示値ＦＳＢが送受信部３４に与えられ、理想の変化直線ＣＡに従って、フィルタ回路４１から出力ＧＰ３が出力されている。その場合に、変化直線ＣＡが変化直線ＣＢに変化してしまったとすると、フィルタ回路４１からの出力ＧＰ３は、変動分ΔＧだけ増大して出力ＨＰ３となってしまう。この変化を認識した制御部４６は、送信出力指示値ＦＳＢを送信出力指示値ＦＳＣに変える。そこで、フィルタ回路４１からの出力ＨＰ３は、変動分ΔＧだけ減少して再び出力ＧＰ３となり補正される。
【００２０】
上述したように、制御部４６は、検波器３６およびＡ／Ｄコンバータ３７を介して電力増幅部３５の出力を、検波器４２およびＡ／Ｄコンバータ４３を介してフィルタ回路４１の出力をそれぞれ検出し、電力増幅部３５の増幅率ＭＡおよびフィルタ回路４１の損失量ＬＳを算出し、適切な送信出力指示値ＦＳＡを設定し、これらを記憶部４４に記憶することにより、フィルタ回路４１を経て空中線から送信する送信出力を自動的に一定に保つことができる。したがって、これらの機能を設定するのに多大な労力を要しない。
【図面の簡単な説明】
【００２１】
【図１】本発明の周波数ホッピング送信機の実施の形態を示すブロック図である。
【図２】図１の制御部の送信出力指示値に対する送受信部の送信出力を示すグラフである。
【図３】図１の電力増幅部の入出力関係を示すグラフである。
【図４】図１のフィルタ回路の損失量の算出を説明するためのグラフである。
【図５】図１の電力増幅部の出力と、フィルタ回路の出力との関係を説明するためのグラフである。
【図６】フィルタ回路の損失電圧と、ＡＰＣ補正電圧の関係を説明するためのグラフである。
【図７】送信信号の経路に利得変動が生じた場合の制御部の動作を説明するためのグラフである。
【図８】周波数ホッピング送信機の従来例を示すブロック図である。
【符号の説明】
【００２２】
１０  ベースバンド部、２０  ＩＦ部、３０，５０  ＲＦ部、３１  シンセサイザ、３２，３３  Ｄ／Ａコンバータ、３４  送受信部、３５  電力増幅部、３６，４２  検波器、３７，４３  Ａ／Ｄコンバータ、４０  スイッチ、４１  フィルタ回路、４４  記憶部、４５  Ｉ／Ｏ部、４６  制御部、６０  空中線、１００  周波数ホッピング送信機。
【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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【図７】
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【図８】
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