(57)【要約】【課題】帯域幅や変調方式など受信モードを切換えたときも入力電界強度レベルの表示が受信機の実際の動作から外れてしまう虞れのない無線機を提供すること。【解決手段】信号帯域幅切り替え部１３による信号帯域幅の切換えに応じて補正回路部２０による減衰量を切換え、同一の感度（例えば規格感度）を与えるのに必要な受信入力電界強度レベルが信号帯域幅の切換えに伴って変化した際にも、表示部９によるレベル表示は、同一の感度で同じレベルになるようにしたもの。【選択図】  図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
複数の受信モードを有し、該受信モードを切換える操作部と、該操作部で設定された前記受信モードで受信信号を処理する受信部と、該受信部の出力信号レベルを検出する検出部と、前記出力信号レベルを表示する表示部を含む無線機において、
前記出力信号レベルを補正するレベル補正部と、全ての前記受信モードにおける前記受信部の出力信号レベルと該出力信号レベルの補正量との関係のデータテーブルを有すると共に前記データテーブルを用いて前記レベル補正部を制御する制御部を備え、前記表示部に表示される前記出力信号レベルが前記受信モードに対応して補正されるように構成したことを特徴とする無線機。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、受信入力電界レベルを表示する機能が備えられた無線機に係り、特に受信周波数帯域幅と信号変調方式の少なくとも一方が切換えられるようにした無線機に関する。
【０００２】
【従来の技術】
移動通信用の無線機では、一般に入力電界強度が変動し易い環境での使用が避けられず、しかも或る程度の電界強度のもとでしか所期の性能が得られないのが通例である。
【０００３】
そこで、このような無線機には、従来から、受信入力電界強度を表示させ、使用可能か否かユーザが直ちに判別できるようにしており、以下、このような受信入力電界レベル表示機能を備えた無線機の従来技術の一例について、図６により説明する。
【０００４】
この図６に示した無線機は、いわゆるトランシーバ構成で、このため送信部３と受信部４の双方を有し、これにアンテナ１、アンテナスイッチ部２、局部発振回路部５、ベースバンド信号処理部６、制御部７、操作部８、それに表示部９を備えていて、例えばプレストーク方式で使用される。
【０００５】
そして、アンテナ１はアンテナスイッチ部２により、送信部３と受信部４に切換えられるが、このためアンテナスイッチ部２は、ハンドマイクロホンに設けてあるプレストークボタン（図示してない）により切換操作される。
【０００６】
このとき、制御部７はマイクロコンピュータを備え、操作部８として示されている操作パネルからの入力に応じて、トランシーバとしての動作に必要な制御処理を実行する。
【０００７】
ここで、受信部４は、高周波部１０、周波数変換部１１、それに低周波部１２で構成され、ここで低周波部１２は、信号帯域幅切り替え部１３、フィルタ部Ａ１４、フィルタ部Ｂ１５、フィルタ部Ｃ１６、分配器１７、検波部１８、ＡＧＣ回路１９で構成されている。
【０００８】
受信動作時、アンテナ１は、受信部４側に切換えられる。そこで、アンテナ１に電波が入感されると、受信信号が受信部４の高周波部１０に入力される。そして、高周波部１０では、入力された信号を増幅し、不要周波数成分を大まかに除去して周波数変換部１１に入力し、ここで局部発振回路部５から供給されている局発信号と混合し、局発信号の周波数で決まる所定の周波数の中間周波信号に変換する。
【０００９】
ところで、こうして得られた中間周波信号には、まだ不要な信号が妨害波として含まれるので、所定の選択度特性を与え帯域幅を制限して、不要な信号が混入されていないようにしなければならない。
【００１０】
そこで、周波数変換部１１から出力される中間周波信号を信号帯域幅切り替え部１３に入力し、ここにある３種のフィルタ、すなわちフィルタ部Ａ１４とフィルタ部Ｂ１５、それにフィルタ部Ｃ１６の何れかを使用し、必要な通過帯域幅に制限して妨害波を除去する。このときの信号帯域幅切り替え部１３の制御も、操作部８による操作入力に応じて実行される。
【００１１】
こうして希望波のみになった中間周波信号が分配器１７に入力され、ここから検波部１８とＡＧＣ回路１９に分配される。そして、一方の検波部１８では入力された信号を検波し、受信入力の電界強度を表わす信号として出力する処理が行われ、他方、ＡＧＣ回路１９では、後段の処理で信号が飽和しないように、入力信号を一定のレベルに制御して出力する処理が施される。
【００１２】
このため、検波部１８から出力される電界強度信号は制御部７に供給され、一方では表示部９で入力電界強度を表示するためのデータとして使用され、他方では、ＡＧＣ回路１９でレベル制御するためのデータとして使用される。
【００１３】
このとき、ＡＧＣ回路１９でレベル制御された中間周波信号はベースバンド信号処理部６に入力され、ここで復調されることにより、音声信号など必要な信号が得られ、受信機としての基本的な機能が果たされることになる。
【００１４】
一方、表示部９は、制御部７で信号処理された受信入力電界強度を表示させる働きをするが、このときの受信入力電界強度レベル表示の一例を図７に示す。ここで、このレベルメータ表示は、アンテナを表わすシンボル図形の横に、長さの異なる３本のバーを並べて表示したバーグラフからなるもので、携帯電話などでよく知られているものである。
【００１５】
そこで、ユーザは、この図７の表示を見ることにより、現在、所期の性能のもとで使用可能な状況にあるか否かを知ることができる。このとき、アンテナ図形は常時表示されていて、これに少なくとも１本のバーが立っていたら、受信入力電界が必要なレベルにあるとし、２本から３本になるにつれ、更に受信入力電界レベルが高くなっていることを表わすのである。
【００１６】
なお、受信入力電界レベルが更に低いときはアンテナ図形も消えているようにし、アンテナ図形が現われたら受信入力電界が必要なレベルにあるとし、バーの表示本数は以後のレベルの大きさだけを表わすようにした表示形態が採用されることもある。
【００１７】
そして、この従来技術では、上記したように、フィルタ部Ａ１４とフィルタ部Ｂ１５、それにフィルタ部Ｃ１６の３種のフィルタが任意に切換えて使用できるようになっており、これにより混信の発生やノイズの増加など伝送状況の変化に対応できるようにしている。
【００１８】
このとき、フィルタ部Ａ１４の帯域幅を一番狭くし、フィルタ部Ｂ１５からフィルタ部Ｃ１６の順に帯域幅が広くしてある。すなわち、フィルタ部Ａ１４の帯域幅をＰＢＡ、フィルタ部Ｂ１５の帯域幅をＰＢＢ、それにフィルタ部Ｃ１６の帯域幅をＰＢＣ  としたとき、これらについて、ＰＢＡ＜ＰＢＢ＜ＰＢＣ  の関係にしてある。
【００１９】
そこで、混信やノイズが少ないときはフィルタ部Ｃ１６に切換え、通過周波数帯域幅を広くとって伝送レートの向上を図り、混信やノイズが多くなったら順にフィルタ部Ｂ１５、フィルタ部Ａ１４と切換えて帯域幅を狭め、通信品質の低下を抑えるなどの運用が、ユーザにより得られることになる。
【００２０】
なお、この種の受信部の出力信号レベルの補正に関する従来技術としては、ＲＳＳＩ補正値が書き込まれたＲＯＭを用いて補正する技術（特許文献１）や、所定期間中での出力信号レベルの平均値を出力信号レベルとして補正する技術（特許文献２）などを挙げることができる。
【００２１】
【特許文献１】
特開平８−２９３８２２号公報
【００２２】
【特許文献２】
特開平６−１６４６６３号公報
【００２３】
【発明が解決しようとする課題】
上記従来技術は、受信モードの切換えに伴う受信感度の変更に配慮がされておらず、受信入力電界強度レベルの表示に信頼性が保てなくなってしまうという問題があった。
【００２４】
無線機の受信感度は、信号の変調方式により決まる所要Ｃ／Ｎと、信号帯域幅で決まるｋＴＢ雑音、それに機器の信号処理系に用いられている素子で決まる雑音（素子雑音）などに依存し、しかも素子雑音には経年劣化が伴う。
【００２５】
そこで、このことを図６の従来技術による無線機に当て嵌めてみると、この場合、信号帯域幅ＰＢが切換え可能になっているが、ここで帯域幅が切換えられても、信号の変調方式と受信部４の回路構成は変らない。
【００２６】
そうすると、この場合は、帯域幅の切換えに伴うｋＴＢ雑音の変化だけがそのまま受信感度の差となって現われ、従って図８に示すようになる。ここで、この図８は、入力電界Ｖに対するＢＥＲ（ビットエラーレート）特性を示したもので、この場合、同一のＢＥＲ値に対して入力電界Ｖが小さくなる程、感度が高いことになる。
【００２７】
そして、このＢＥＲは、それが或る値以上になると誤り訂正ができなくなり、受信性能が保持できなくなってしまうが、その限界値は一般にＢＥＲ１０−２  以上とされている。そこで、このＢＥＲ１０−２  のときを図８に示すように、規格感度とし、この規格感度のときの入力電界Ｖが、当該無線機の仕様として決まる最低受信入力電界レベルとなる。
【００２８】
従って、帯域幅が狭いときの規格感度付近での入力電界レベルと帯域幅が広いときの規格感度付近での入力電界レベルに差が生じ、帯域幅が広くなるにつれ、感度が低下してしまう。これは、帯域幅が広くなる程、混信やノイズを拾い易くなり、それらの影響を受け易くなってしまうからである。
【００２９】
また、このとき、変調方式が変ると、同一のＢＥＲを得るのに必要な入力電界強度レベルも異なってしまうので、帯域幅が同一であったとしても、変調方式を変えたときには、図９に示すように、規格感度付近での入力電界強度レベルが変り、やはり感度に差が生じてしまう。
【００３０】
しかるに従来技術では、これらの感度の違いが残っている状態のまま検波部１８で検波しているので、理論的に求められる感度の差がそのまま検波出力の差となって現われる。
【００３１】
このため、或る入力電界強度レベルが表示部９に表示された場合、同じ入力電界強度レベルでありながら、一方の帯域幅と変調方式に設定したときは良好な受信状況となるのに対して、他方の帯域幅と変調方式に設定した場合は全く受信できないという事態が起こってしまう。
【００３２】
ここで、従来技術の場合、上記したように、フィルタ部Ａ１４に切換えて動作させた場合でＢＥＲ１０−２  の規格感度のときの入力電界強度レベルＶＡでは、表示部９の表示が、例えば図７の表示１本になるように設定したとする。
【００３３】
そうすると、同一の入力電界レベルでもフィルタ部に応じてＢＥＲが異なるため、フィルタ部Ａ１４に切換えたときは、表示１本でも良好な通信ができるのにも関わらず、フィルタ部Ｃ１６が選択された場合には、全く通信できないという事態が発生し、このことは変調方式を切換えたときも同様である。
【００３４】
つまり、この場合、フィルタ部Ａ１４では通信できる状況で入力電界強度を表示１本から表示３本まで細かく表示することができるが、フィルタ部Ｂ１５にすると、表示１本では、一応通信はできるが通信品質としては充分とは言い難く、フィルタ部Ｃ１６にした場合には、表示２本と３本の場合しか通話できないことになってしまう。
【００３５】
従って、従来技術では、入力電界強度レベルの表示が、帯域幅や変調方式など受信モードの切換えに伴って受信機の実際の動作から外れてしまうことになり、このため上記したように、受信入力電界強度レベルの表示に信頼性が保てなくなって、運用に問題が生じてしまうのである。
【００３６】
本発明の目的は、受信モードを切換えたときも入力電界強度レベルの表示が受信機の実際の動作から外れてしまう虞れのない無線機を提供することにある。
【００３７】
【課題を解決するための手段】
上記目的を達成するために、複数の受信モードを有し、該受信モードを切換える操作部と、該操作部で設定された前記受信モードで受信信号を処理する受信部と、該受信部の出力信号レベルを検出する検出部と、前記出力信号レベルを表示する表示部を含む無線機において、前記出力信号レベルを補正するレベル補正部と、全ての前記受信モードにおける前記受信部の出力信号レベルと該出力信号レベルの補正量との関係のデータテーブルを有すると共に前記データテーブルを用いて前記レベル補正部を制御する制御部を備えるようにする。
【００３８】
その結果、前記表示部に表示される前記出力信号レベルが前記受信モードに対応して補正されるようになるため、上記目的を達成することができる。
【００３９】
このとき、或る実施形態では、前記複数の受信モードが複数の信号帯域幅であり、他の実施形態では、それば複数の変調方式であるようにしてもよい。
【００４０】
【発明の実施の形態】
以下、本発明による無線機について、図示の実施の形態により詳細に説明すると、ここで、図１が本発明の一実施の形態で、この図において、２０は補正回路部であり、その他、アンテナ１、アンテナスイッチ部２、送信部３、受信部４、局部発振回路部５、ベースバンド信号処理部６、制御部７、操作部８、それに表示部９を備えたトランシーバとして構成されている点は、図６で説明した従来技術の無線機と同じである。
【００４１】
このとき、受信部４も、補正回路部２０が設けられている点を除けば、高周波部１０、周波数変換部１１、低周波部１２、信号帯域幅切り替え部１３、フィルタ部Ａ１４、フィルタ部Ｂ１５、フィルタ部Ｃ１６、分配器１７、検波部１８、ＡＧＣ回路１９で形成されている点で、やはり図６の無線機と同じであり、従って、この図１の実施形態でも、トランシーバとしての一般的な動作は、図６の従来技術による無線機の場合と同じである。
【００４２】
ここで、この実施形態における補正回路部２０は、外部から供給される制御信号Ｇに応じて、減衰レベル又はゲインレベルが任意に設定できる可変減衰回路や可変利得回路などで構成されている。そして、この実施形態では、制御部７から制御信号Ｇが供給されるようになっている。
【００４３】
これにより、補正回路部２０は、分配器１７から検波部１８に入力される電界強度信号のレベルを、信号帯域幅切り替え部１３によるフィルタ部Ａ１４とフィルタ部Ｂ１５、それにフィルタ部Ｃ１６の選択に応じて、各々異なる減衰レベル又はゲインレベルで補正する働きをする。
【００４４】
次に、この実施形態による信号帯域幅切り替え部１３によるフィルタ部Ａ１４とフィルタ部Ｂ１５、それにフィルタ部Ｃ１６の選択と、表示部９におけるレベルメータ表示について説明する。なお、説明の単純化のため、各フィルタ部による特性は、図７で説明した従来技術の場合と同じであるとする。
【００４５】
まず、図２は、フィルタ部Ａ１４に切換えたときで、このとき基準感度、つまりＢＥＲ１０−２  を得るのに必要な電界強度はＶＡ  になっている。そこで、このとき、制御部７は、補正回路部２０の減衰レベルを０、ゲインレベルの場合は１とする。
【００４６】
そして、この状態で、図示のように、ＢＥＲが１０−２  以上になる低い電界強度、つまり電界強度０から電界強度ＶＡ  になるまではレベルメータ表示がアンテナ図形だけとなるように、各部の信号レベルなどを設定する。なお、このような目盛り合わせ設定のことを較正という。
【００４７】
そして、この後、ＢＥＲ１０−２  の基準感度になった電界強度ＶＡ  において、レベルメータ表示が初めてバー１本になるように設定し、このバー１本の表示は、更に電界強度が大になって、ＢＥＲが１０−２  から１０−３  に低下するまでの範囲である。ＢＥＲ１０−３  から１０−４  に低下するまでの電界強度範囲では、バーが２本立つレベルメータ表示になり、更にＢＥＲが１０−４  以下にも低くできる高い電界強度範囲では、バーが３本立つレベルメータ表示が得られるように設定する。
【００４８】
次に、図３は、フィルタ部Ｂ１５に切換えたときで、このときは、基準感度を得るのに必要な電界強度はＶＢ  になっている。そこで、制御部７は、今度は補正回路部２０の減衰レベルをΔＶＡ−Ｂ、又はゲインレベルを（１−ΔＶＡ−Ｂ）とする。ここで、この減衰レベルΔＶＡ−Ｂ  とは、電圧レベルＶＢ  を電圧レベルＶＡ  にするのに必要な減衰量のことである。
【００４９】
そうすると、この場合、レベルメータ表示がアンテナ図形だけとなるのは、図示のように、ＢＥＲが１０−２  以上になっている電界強度０から電界強度ＶＢ  までの範囲になる。つまり、この場合、レベルメータ表示は、電界強度がＶＢ  になるまでアンテナ図形だけとなる。
【００５０】
そして、レベルメータ表示がバー１本になるのは、ＢＥＲ１０−２  がフィルタ部Ｂ１５を選択したときの基準感度になる電界強度ＶＢ  に達したときで、このバー１本の表示は、電界強度が更に強くなって、ＢＥＲ１０−２  からＢＥＲ１０−３  に低下するまでの範囲になる。
【００５１】
更に、バーが２本立つレベルメータ表示は、ＢＥＲ１０−３  からＢＥＲ１０−４  になるまでの高い電界強度範囲で得られ、バーが３本立つレベルメータ表示は、ＢＥＲ１０−４  以下になる高い電界強度範囲で得られることになる。
【００５２】
次に、図４は、フィルタ部Ｃ１６に切換えたときで、このときは、基準感度を得るのに必要な電界強度はＶＣ  になっている。そこで、制御部７は、今度は補正回路部２０の減衰レベルをΔＶＡ−Ｃ、又はゲインレベルを（１−ΔＶＡ−Ｃ）とする。ここで、この減衰レベルΔＶＡ−Ｃ  とは、電圧レベルＶＣ  を電圧レベルＶＡ  にするのに必要な減衰量のことである。
【００５３】
そうすると、この場合、レベルメータ表示がアンテナ図形だけとなるのは、図示のように、ＢＥＲが１０−２  以上になっている電界強度０から電界強度ＶＣ  までの範囲になる。つまり、この場合、レベルメータ表示は、電界強度がＶＣ  になるまでアンテナ図形だけとなる。
【００５４】
そして、レベルメータ表示がバー１本になるのは、ＢＥＲ１０−２  がフィルタ部Ｃ１６を選択したときの基準感度になる電界強度ＶＣ  に達したときで、このバー１本の表示は、電界強度が更に強くなって、ＢＥＲ１０−２  からＢＥＲ１０−３  に低下するまでの範囲になる。
【００５５】
更に、バーが２本立つレベルメータ表示は、ＢＥＲ１０−３  からＢＥＲ１０−４  になるまでの高い電界強度範囲で得られ、バーが３本立つレベルメータ表示は、ＢＥＲ１０−４  以下になる高い電界強度範囲で得られることになる。
【００５６】
そこで、この実施形態によれば、フィルタ部を切換え、帯域幅を変えても、レベルメータ表示がバー１本になったときには、基準感度を得るのに必要な受信入力電界強度が確実に得られていることになり、従って、この実施形態によれば、通過周波数帯域幅の切換えによる多様な運用を充分に享受することができる。
【００５７】
また、この実施形態によれば、フィルタ部を切換え、帯域幅を変えても、基準感度を得るのに必要な受信入力電界強度範囲の全域でバー１本から３本までの範囲にわたるレベルメータ表示が得られるので、レベルメータ表示に同じダイナミックレンジを容易に確保することができる。
【００５８】
このとき、制御部７から補正回路部２０に供給すべき制御信号Ｇは、各フィルタ部Ａ１４、Ｂ１５、それにＣ１６の各々の特性から予め求めておくことができる。そこで、各フィルタ毎に必要とする減衰レベル、又はゲインレベルを予め算出してテーブルとして制御部７に格納しておき、切換えに際して必要なデータを読出して制御信号Ｇとしてやれよい。
【００５９】
ところで、上記したように、規格感度に必要な受信入力電界強度は、変調方式を変更した場合も変ってしまう。従って、変調方式を変更した場合も、入力電界強度レベルの表示が受信機の実際の動作から外れてしまうことになり、運用面に問題が生じてしまう。
【００６０】
一方、本発明が対象としている無線機では、変調方式を変更したり、切換えができるように構成する場合がある。そこで、この場合には、変調方式の変更や切換えに対応して、上記したレベルメータ表示を切換えるようにして本発明を実施すればよい。
【００６１】
このときの変調方式としては、例えばＢＰＳＫ変調方式とＤＰＳＫ変調方式、１６ＱＡＭ方式、それに６４ＱＡＭ方式が知られているが、既に図９に示したように、この中ではＢＰＳＫ変調方式が一番感度が高い。
【００６２】
そこで、補正回路部２０により、図５に示すように、ＢＰＳＫ変調方式の規格感度における入力電界強度Ｖ１  を基準にし、このときの補正回路部２０による減衰量を０とし、各変調方式に応じて減衰量を切換えるようにする。
【００６３】
そして、図５に示すように、ＤＰＳＫ変調方式に切換えたときは、補正回路２０の減衰量をΔＶ１−２  とし、１６ＱＡＭ方式に切換えたときはΔＶ１−３、そして６４ＱＡＭ方式に切換えたときはΔＶ１−４  にするのである。
【００６４】
このときも、制御部７から補正回路部２０に供給すべき制御信号Ｇは、各変調方式に応じて予め求めておくことができる。そこで、各変調方式毎に必要とする減衰レベル、又はゲインレベルを予め算出してテーブルとして制御部７に格納しておき、変調方式の切換えに際して必要なデータを読出して制御信号Ｇとしてやれよい。
【００６５】
なお、この変調方式の切換は、無線機を運用しているとき、実時間で実行されることは、まず考えられず、システム設定に際して選択された後、そのままで運用される場合が殆どである。
【００６６】
そこで、本発明の実施形態としては、当該変調方式に対応した制御信号Ｇをプリセット値として補正回路部２０に設定する方式とするだけでよい。
【００６７】
【発明の効果】
本発明によれば、信号帯域幅や変調方式など受信方式を切換えても、入力電界強度レベルの表示が受信機の実際の動作から外れてしまう虞れがなく、従って、本発明によれば、入力電界強度が変動し易い環境でも、無線機を的確に運用することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明による無線機の一実施形態を示すブロック図である。
【図２】本発明の一実施形態における受信入力電界レベル表示の一例を示す説明図である。
【図３】本発明の一実施形態における受信入力電界レベル表示の他の一例を示す説明図である。
【図４】本発明の一実施形態における受信入力電界レベル表示の別の一例を示す説明図である。
【図５】本発明の一実施形態における変調方式をパラメータとした入力電界対ＢＥＲ特性図である。
【図６】従来技術による無線機の一例を示すブロック図である。
【図７】従来技術による受信入力電界レベル表示の一例を示す説明図である。
【図８】帯域幅をパラメータとしたＢＥＲ特性の一例を示す特性図である。
【図９】変調方式をパラメータとしたＢＥＲ特性の一例を示す特性図である。
【符号の説明】
１  アンテナ
２  アンテナスイッチ部
３  送信部
４  受信部
５  局部発振回路部
６  ベースバンド信号処理部
７  制御部
８  操作部
９  表示部
１０  高周波部
１１  周波数変換部
１２  低周波部
１３  信号帯域幅切り替え部
１４  フィルタ部Ａ
１５  フィルタ部Ｂ
１６  フィルタ部Ｃ
１７  分配器
１８  検波部
１９  ＡＧＣ回路
２０  補正回路部
【図１】
2004357143.tif 000003
【図２】
2004357143.tif 000004
【図３】
2004357143.tif 000005
【図４】
2004357143.tif 000006
【図５】
2004357143.tif 000007
【図６】
2004357143.tif 000008
【図７】
2004357143.tif 000009
【図８】
2004357143.tif 000010
【図９】
2004357143.tif 000011