(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
入力される信号を周波数特性補正送信機の送信信号として出力する送信回路と、
前記送信回路の分岐出力を入力する帰還回路と、
設定された帯域内の信号を発生する変調波信号源と、
前記変調波信号源の変調波の帯域内の信号を発生する補正用信号源と、
帰還回路周波数特性測定モードとして、前記補正用信号源から送出された複数の周波数の信号を前記帰還回路を介して受信することで、当該帰還回路の周波数特性を求めると共に、送信回路周波数特性測定モードとして、前記変調波信号源から送出された複数の周波数の信号を前記送信回路と前記帰還回路とを介して受信することにより、当該送信回路と前記帰還回路を含めた周波数特性を求め、これら帰還回路周波数特性測定モードと送信回路周波数特性測定モードの周波数特性の差を求めることにより前記送信回路の周波数特性を求める周波数特性算出部と、
前記変調波信号源から送出された信号を前記送信回路を介して出力する通常モードの場合、前記周波数特性算出部で求めた前記送信回路の周波数特性を補正する周波数特性補正部とを備えたことを特徴とする周波数特性補正送信機。
【請求項２】
前記補正用信号源と前記帰還回路の入力端との信号供給路に設けられ、当該信号供給路からの前記補正用信号源の出力信号か、前記送信回路の出力信号か、周波数特性補正送信機の送信信号を出力する送信機出力端からの信号かのいずれかを選択して前記帰還回路に供給する第１のスイッチと、
前記送信回路の出力端と前記送信機出力端との送信経路に設けられ、前記送信回路の出力端と前記第１のスイッチとの接続または前記送信機出力端と前記第１のスイッチとの接続または前記送信回路の出力端と前記送信機出力端との接続のいずれかを選択する第２のスイッチとを備えたことを特徴とする請求項１記載の周波数特性補正送信機。
【請求項３】
入力される信号を周波数特性補正送信機の送信信号として出力する送信回路と、
前記送信回路の分岐出力を入力する帰還信号経路と、
周波数特性補正送信機の送信信号を出力する送信機出力端からの信号を受信する受信信号経路と、
設定された帯域内の信号を発生する変調波信号源と、
前記変調波信号源の変調波の帯域内の信号を発生する補正用信号源と、
前記帰還信号経路と前記受信信号経路とを切り替える切替部と、
帰還信号経路周波数特性測定モードとして、前記補正用信号源から送出された複数の周波数の信号を前記帰還信号経路を介して受信することで、当該帰還信号経路の周波数特性を求めると共に、送信回路周波数特性測定モードとして、前記変調波信号源から送出された複数の周波数の信号を前記送信回路と前記帰還信号経路とを介して受信することにより、当該送信回路と前記帰還信号経路を含めた周波数特性を求め、これら帰還信号経路周波数特性測定モードと送信回路周波数特性測定モードの周波数特性の差を求めることにより前記送信回路の周波数特性を求め、かつ、受信信号経路周波数特性測定モードとして、前記補正用信号源から送出された複数の周波数の信号を前記受信信号経路を介して受信することで、当該受信信号経路の周波数特性を求める周波数特性算出部と、
前記変調波信号源から送出された信号を前記送信回路を介して出力する通常モードの場合、前記周波数特性算出部で求めた前記送信回路の周波数特性を補正する周波数特性補正部と、
前記送信機出力端からの受信信号を前記受信信号経路を介して受信する通常受信モードの場合、前記周波数特性算出部で求めた前記受信信号経路の周波数特性を補正する受信経路周波数特性補正部とを備えたことを特徴とする周波数特性補正送信機。
【請求項４】
前記送信回路と前記帰還回路とを備えた回路をアナログ回路部とし、前記変調波信号源と周波数特性算出部と周波数特性補正部とを備えた回路をデジタル回路部とした場合、
前記アナログ回路部を複数備え、
かつ、
前記デジタル回路部の出力を前記複数のアナログ回路部に分配する分配回路と、
前記複数のアナログ回路部の複数の出力を合成して前記デジタル回路部に出力する合成回路とを備えたことを特徴とする請求項１または請求項２記載の周波数特性補正送信機。
【請求項５】
前記送信回路と前記帰還信号経路と前記受信信号経路とを備えた回路をアナログ回路部とし、前記変調波信号源と周波数特性算出部と周波数特性補正部と受信経路周波数特性補正部とを備えた回路をデジタル回路部とした場合、
前記アナログ回路部を複数備え、
かつ、
前記デジタル回路部の出力を前記複数のアナログ回路部に分配する分配回路と、
前記複数のアナログ回路部の複数の出力を合成して前記デジタル回路部に出力する合成回路とを備えたことを特徴とする請求項３記載の周波数特性補正送信機。
【請求項６】
入力される信号を周波数特性補正送信機の送信信号として出力する送信回路と、当該送信回路の分岐出力を入力する帰還回路とをそれぞれ備えた複数のアナログ回路部と、
補正用信号源と、
設定された帯域内の信号を発生する変調波信号源と、帰還回路周波数特性測定モードとして、前記補正用信号源から送出された複数の周波数の信号を前記帰還回路を介して受信することで、当該帰還回路の周波数特性を求めると共に、送信回路周波数特性測定モードとして、前記変調波信号源から送出された複数の周波数の信号を前記送信回路と前記帰還回路とを介して受信することにより、当該送信回路と前記帰還回路を含めた周波数特性を求め、これら帰還回路周波数特性測定モードと送信回路周波数特性測定モードの周波数特性の差を求めることにより前記送信回路の周波数特性を求める周波数特性算出部とを備えたデジタル回路部と、
前記デジタル回路部の出力を前記複数のアナログ回路部に分配する分配回路と、
前記複数のアナログ回路部の複数の出力を合成して前記デジタル回路部に出力する合成回路と、
前記複数のアナログ回路部の出力と前記合成回路の入力との間にそれぞれのアナログ回路部に対応して複数設けられ、それぞれが対応するアナログ回路部と前記合成回路との経路を接続または遮断するアナログ回路部切替スイッチとを備え、
前記補正用信号源は、前記変調波信号源の変調波の帯域内の信号を発生することを特徴とする周波数特性補正送信機。
【請求項７】
入力される信号を周波数特性補正送信機の送信信号として出力する送信回路と、当該送信回路の分岐出力を入力する帰還信号経路と、周波数特性補正送信機の送信信号を出力する送信機出力端からの信号を受信する受信信号経路とをそれぞれ備えた複数のアナログ回路部と、
補正用信号源と、
設定された帯域内の信号を発生する変調波信号源と、前記帰還信号経路と前記受信信号経路とを切り替える切替部と、帰還信号経路周波数特性測定モードとして、前記補正用信号源から送出された複数の周波数の信号を前記帰還信号経路を介して受信することで、当該帰還信号経路の周波数特性を求めると共に、送信回路周波数特性測定モードとして、前記変調波信号源から送出された複数の周波数の信号を前記送信回路と前記帰還信号経路とを介して受信することにより、当該送信回路と前記帰還信号経路を含めた周波数特性を求め、これら帰還信号経路周波数特性測定モードと送信回路周波数特性測定モードの周波数特性の差を求めることにより前記送信回路の周波数特性を求め、かつ、受信信号経路周波数特性測定モードとして、前記補正用信号源から送出された複数の周波数の信号を前記受信信号経路を介して受信することで、当該受信信号経路の周波数特性を求める周波数特性算出部とを備えたデジタル回路部と、
前記デジタル回路部の出力を前記複数のアナログ回路部に分配する分配回路と、
前記複数のアナログ回路部の複数の出力を合成して前記デジタル回路部に出力する合成回路と、
前記複数のアナログ回路部の出力と前記合成回路の入力との間にそれぞれのアナログ回路部に対応して複数設けられ、それぞれが対応するアナログ回路部と前記合成回路との経路を接続または遮断するアナログ回路部切替スイッチとを備え、
前記補正用信号源は、前記変調波信号源の変調波の帯域内の信号を発生することを特徴とする周波数特性補正送信機。
【請求項８】
前記補正用信号源から前記複数のアナログ回路部への信号供給路に、当該複数のアナログ回路部に対応して複数設けられ、それぞれのアナログ回路部に入力される前記補正用信号源の電力レベルを調整する利得調整回路を設けたことを特徴とする請求項６または請求項７記載の周波数特性補正送信機。
【請求項９】
前記帰還回路は、前記送信回路の前記分岐出力に、利得調整、周波数変換、及び位相調整のうち少なくともいずれかの処理を施す処理回路を含むことを特徴とする請求項１記載の周波数特性補正送信機。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、送信機に設けられた送信回路の周波数特性を補正する周波数特性補正送信機に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
一般に、アナログ回路素子は周波数特性を有する。したがって、アナログ回路素子で構成する送信回路は周波数特性を有する。特に送信回路の高効率化のためのチューニングや、不要放射低減のためのフィルタ装荷により、所望の変調波信号の帯域内に周波数特性をもたらすため、広帯域システムにおいては、信号の変調精度などの無線性能の劣化をもたらし、通信品質の低下の要因となる。
【０００３】
さらに、送信回路の周波数特性は、入力信号に対して予め送信回路の逆歪みを与えるプレディストーションでも問題となる。これは、送信回路の非線形歪みを相殺するように予め入力信号に逆歪みを与えたとしても、周波数特性の影響で歪みを相殺することができなくなってしまうためである。
【０００４】
このため、従来、送信回路の周波数特性を補正するために、周波数特性補正機能を送信機に備えたものがあった（例えば、特許文献１参照）。このような従来の送信機は、その補償方法として、フィードバック回路の周波数特性の偏差情報を求め、この周波数特性の偏差情報に基づいて主信号系の送信信号に歪補償信号を加えるようにしたものである。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開２００９−２４６６５５号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
しかしながら、上記従来の補正方法では、信号源からフィードバック回路に与える局発周波数を広帯域変調信号の上側と下側に切り替えて配置するため、計測帯域が受信復調時より広がり、その結果、アナログデジタル変換器の高速化が必要であることから、補正するための構成として高い性能を必要とするという問題点があった。
【０００７】
この発明は上記のような課題を解決するためになされたもので、補正のための構成として高い性能を必要とすることがない周波数特性補正送信機を得ることを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
この発明に係る周波数特性補正送信機は、入力される信号を周波数特性補正送信機の送信信号として出力する送信回路と、送信回路の分岐出力を入力する帰還回路と、設定された帯域内の信号を発生する変調波信号源と、変調波信号源の変調波の帯域内の信号を発生する補正用信号源と、帰還回路周波数特性測定モードとして、補正用信号源から送出された複数の周波数の信号を帰還回路を介して受信することで、帰還回路の周波数特性を求めると共に、送信回路周波数特性測定モードとして、変調波信号源から送出された複数の周波数の信号を送信回路と帰還回路とを介して受信することにより、送信回路と帰還回路を含めた周波数特性を求め、これら帰還回路周波数特性測定モードと送信回路周波数特性測定モードの周波数特性の差を求めることにより送信回路の周波数特性を求める周波数特性算出部と、変調波信号源から送出された信号を送信回路を介して出力する通常モードの場合、周波数特性算出部で求めた送信回路の周波数特性を補正する周波数特性補正部とを備えたものである。
【発明の効果】
【０００９】
この発明の周波数特性補正送信機は、帰還回路周波数特性測定モードとして、補正用信号源から送出された複数の周波数の信号を帰還回路を介して受信することで、帰還回路の周波数特性を求めると共に、送信回路周波数特性測定モードとして、変調波信号源から送出された複数の周波数の信号を送信回路と帰還回路とを介して受信することにより、送信回路と帰還回路を含めた周波数特性を求め、これら帰還回路周波数特性測定モードと送信回路周波数特性測定モードの周波数特性の差を求めることにより送信回路の周波数特性を求めるようにしたので、送信機における補正のための構成として高い性能を必要とすることがない。
【図面の簡単な説明】
【００１０】
【図１】この発明の実施の形態１による周波数特性補正送信機を示す構成図である。
【図２】この発明の実施の形態２による周波数特性補正送信機のアナログ回路部を示す構成図である。
【図３】この発明の実施の形態３による周波数特性補正送信機のアナログ回路部を示す構成図である。
【図４】この発明の実施の形態４による周波数特性補正送信機を示す構成図である。
【図５】この発明の実施の形態５による周波数特性補正送信機を示す構成図である。
【図６】この発明の実施の形態６による周波数特性補正送信機を示す構成図である。
【発明を実施するための形態】
【００１１】
実施の形態１．
図１は、この発明の実施の形態１による周波数特性補正送信機を示す構成図である。
図１に示す周波数特性補正送信機は、アナログ回路部１とデジタル回路部２と補正用信号源３とを備える。アナログ回路部１は、デジタル回路部２からの出力信号に対して、利得調整、周波数変換及び位相調整等の処理を行って出力する回路であり、アナログ素子で構成される送信回路１０１と、帰還回路１０２と、スイッチ（ＳＷ）１０３とから構成される。デジタル回路部２は、変調波信号源２０１、周波数特性補正部２０２、デジタル／アナログ変換器２０３、アナログ／デジタル変換器２０４、周波数特性比較部２０５、演算部２０６とから構成され、所定の信号を生成して出力する回路である。
【００１２】
また、アナログ回路部１は、送信回路１０１の入力に接続する第１の端子１０４と、帰還回路１０２の出力に接続する第２の端子１０５と、送信回路１０１の出力とスイッチ１０３に接続する第３の端子１０６と、スイッチ１０３に接続する第４の端子１０７とを有する。デジタル回路部２は、デジタル／アナログ変換器２０３の出力に接続する第１の端子２０７と、アナログ／デジタル変換器２０４の入力に接続する第２の端子２０８とを有する。すなわち、第１の端子１０４はアナログ回路部１における信号入力端子であり、第３の端子１０６は、周波数特性補正送信機としての出力端子である。また、第２の端子１０５は、アナログ回路部１における帰還回路１０２の出力端子であり、第４の端子１０７は、帰還回路１０２への補正用信号源３の入力端子である。
【００１３】
アナログ回路部１の送信回路１０１は、第１の端子１０４からデジタル回路部２の出力信号を入力信号として受け取り、その入力信号に対し利得調整や周波数変換や位相調整等のうち少なくともいずれかの処理を施して出力する回路である。帰還回路１０２は、送信回路１０１の出力を分岐し、スイッチ１０３を介して受け取って、利得調整や周波数変換や位相調整等のうち少なくともいずれかの処理を施し、第２の端子１０５から出力する回路である。スイッチ１０３は、３つの端子を有し、必要に応じて端子間の接続を設定することのできるスイッチである。すなわち、スイッチ１０３は、送信回路１０１の分岐出力か第４の端子１０７から入力される補正用信号源３の出力信号かを選択して帰還回路１０２に出力するスイッチである。
【００１４】
デジタル回路部２の変調波信号源２０１は、周波数特性補正送信機として通信等に必要な変調波信号を生成する信号源である。周波数特性補正部２０２は、変調波信号源２０１から出力された信号に対して、演算部２０６で演算された送信回路１０１の周波数特性を補正する処理部である。デジタル／アナログ変換器２０３は、周波数特性補正部２０２から出力されたデジタル信号をアナログ信号に変換して第１の端子２０７より出力する回路である。アナログ／デジタル変換器２０４は、第２の端子２０８より受信したアナログ信号をデジタル信号に変換する回路である。周波数特性比較部２０５は、アナログ／デジタル変換器２０４で計測した計測データと、変調波信号源２０１から入力された信号データとを比較する回路であり、その比較結果から、送信回路１０１と帰還回路１０２とを通すことでの信号の変化を観測する回路である。演算部２０６は、帰還回路１０２の周波数特性を算出すると共に、この帰還回路１０２の周波数特性を用いて送信回路１０１の周波数特性を演算する回路である。また、これら周波数特性比較部２０５及び演算部２０６により周波数特性算出部が構成されている。この周波数特性算出部は、帰還回路周波数特性測定モードとして、補正用信号源３から送出された複数の周波数の信号を帰還回路１０２を介して受信することで、帰還回路１０２の周波数特性を求めると共に、送信回路周波数特性測定モードとして、変調波信号源２０１から送出された複数の周波数の信号を送信回路１０１と帰還回路１０２とを介して受信することにより、送信回路１０１と帰還回路１０２を含めた周波数特性を求め、これら帰還回路周波数特性測定モードと送信回路周波数特性測定モードの周波数特性の差を求めることにより送信回路１０１の周波数特性を求めるものである。
【００１５】
補正用信号源３は，本周波数特性補正送信機から出力される通信等に必要な変調波信号の帯域を含む任意の周波数の信号を出力可能に構成され、その出力信号が平坦な周波数特性または既知の周波数特性を持つ信号源である。
【００１６】
送信機制御部４は、アナログ回路部１とデジタル回路部２における各部の動作及び補正用信号源３の動作を管理し、帰還回路周波数特性測定モードと、送信回路周波数特性測定モードと、通常運用モードの３つの動作モードの実行を制御する制御部である。
【００１７】
次に、実施の形態１の周波数特性補正送信機の動作について説明する。
実施の形態１に係る周波数特性補正送信機は、帰還回路周波数特性測定モードと、送信回路周波数特性測定モードと、通常運用モードの３つの動作モードを有する。
【００１８】
先ず、送信機制御部４は、本装置を帰還回路周波数特性測定モードで動作させる。帰還回路周波数特性測定モードでは、スイッチ１０３はアナログ回路部１の第４の端子１０７と帰還回路１０２の入力端子とを接続する。このような状態で、補正用信号源３から、通信等にて送信回路１０１から出力される変調波信号帯域内の、ある既知の周波数の信号を出力する。この信号は、スイッチ１０３を通過した後、帰還回路１０２に入力される。帰還回路１０２は、入力信号に対しデジタル回路部２で計測可能となるように利得調整や周波数変換や位相調整等を施して出力する。
【００１９】
デジタル回路部２のアナログ／デジタル変換器２０４は、帰還回路１０２から出力された信号の電圧振幅波形を計測する。演算部２０６は、アナログ／デジタル変換器２０４で計測した計測データを保持する。
【００２０】
続いて、補正用信号源３から、通信等にて送信回路１０１から出力される変調波信号帯域内の、他の既知の周波数の信号を出力する。本信号は、スイッチ１０３を通過した後、帰還回路１０２に入力される。帰還回路１０２は、入力信号に対しデジタル回路部２で計測可能となるように利得調整や周波数変換や位相調整等を施して出力する。
【００２１】
デジタル回路部２のアナログ／デジタル変換器２０４は、帰還回路１０２から出力された信号の電圧振幅波形を計測する。演算部２０６は、本計測データを保持する。
【００２２】
以上の動作を、送信回路１０１から出力される変調波信号帯域内の異なる周波数で複数回実施する。その結果、演算部２０６に蓄えられた各周波数での計測データより、演算部２０６にて帰還回路１０２の周波数特性を算出する。演算部２０６は、算出した帰還回路１０２の周波数特性のテーブルを保持する。
【００２３】
帰還回路周波数特性測定モードの完了後、送信機制御部４は、本装置を送信回路周波数特性測定モードで動作させる。送信回路周波数特性測定モードでは、スイッチ１０３は送信回路１０１の出力端子と帰還回路１０２の入力端子とを接続する。
【００２４】
変調波信号源２０１から、通信等に用いる変調波信号帯域内の、ある既知の周波数の信号を出力し、この信号が周波数特性比較部２０５と周波数特性補正部２０２とに入力される。
周波数特性補正部２０２は、補正をかけずに信号を出力し、本信号はデジタル／アナログ変換器２０３に入力される。デジタル／アナログ変換器２０３では、入力されたデジタル信号をアナログ信号に変換して送信回路１０１に出力する。送信回路１０１は、入力信号に対し利得調整や周波数変換や位相調整等を施し、第３の端子１０６より出力する。また、送信回路１０１からの出力信号は、スイッチ１０３を通過した後、帰還回路１０２に入力される。帰還回路１０２は、入力信号に対しデジタル回路部２で計測可能となるように利得調整や周波数変換や位相調整等を施して出力する。
アナログ／デジタル変換器２０４は、帰還回路１０２から出力された信号の電圧振幅波形を計測する。周波数特性比較部２０５は、アナログ／デジタル変換器２０４で計測した計測データと、変調波信号源２０１から入力された信号データとを比較する。その比較結果から、送信回路１０１と帰還回路１０２とを通すことでの信号の変化を観測する。演算部２０６は、本信号変化のデータを保持する。
【００２５】
続いて、変調波信号源２０１から、通信等に用いる変調波信号帯域内の、他の既知の周波数の信号を出力し、この信号が周波数特性比較部２０５と周波数特性補正部２０２とに入力される。周波数特性補正部２０２は補正をかけずに信号を出力し、本信号をデジタル／アナログ変換器２０３に出力する。デジタル／アナログ変換器２０３では、入力されたデジタル信号をアナログ信号に変換し、第１の端子２０７より送信回路１０１に対して出力する。送信回路１０１は、入力信号に対し利得調整や周波数変換や位相調整等を施して第３の端子１０６より出力する。また、送信回路１０１からの出力信号は、スイッチ１０３を通過した後、帰還回路１０２に入力される。帰還回路１０２は、入力信号に対しデジタル回路部２で計測可能となるように利得調整や周波数変換や位相調整等を施して第２の端子１０５より出力する。
【００２６】
アナログ／デジタル変換器２０４は、帰還回路１０２から出力された信号の電圧振幅波形を計測する。周波数特性比較部２０５は、アナログ／デジタル変換器２０４で計測された計測データと、変調波信号源２０１から入力した信号データとを比較する。その比較結果から、送信回路１０１と帰還回路１０２とを通すことでの信号の変化を観測する。演算部２０６は、本信号変化のデータを保持する。
【００２７】
以上の動作を、通信等に用いる変調波信号帯域内の異なる周波数で複数回実施する。その結果、演算部２０６に蓄えられた各周波数での計測データより、演算部２０６にて送信回路１０１の周波数特性と帰還回路１０２の周波数特性とを合成した周波数特性を算出する。演算部２０６は、算出した送信回路１０１の周波数特性と帰還回路１０２の周波数特性とを合成した周波数特性のテーブルを保持する。
【００２８】
演算部２０６は、送信回路１０１の周波数特性と帰還回路１０２の周波数特性とを合成した周波数特性のテーブルの値から、帰還回路周波数特性測定モードで算出した帰還回路１０２の周波数特性のテーブルの値を減算することで、送信回路１０１の周波数特性のテーブルを算出する。演算部２０６は、算出した送信回路１０１の周波数特性のテーブルを保持する。
【００２９】
送信回路周波数特性測定モードの完了後、送信機制御部４は本装置を通常運用モードで動作させる。通常運用モードでは、スイッチ１０３はいずれの端子間の接続もしない。
【００３０】
変調波信号源２０１より実際に通信等に用いる変調波信号を出力し、この信号が周波数特性補正部２０２に入力される。周波数特性補正部２０２にて、送信回路周波数特性測定モードで得た送信回路１０１の周波数特性のテーブルを演算部２０６から取り込み、その逆特性を入力信号に付加して出力する。周波数特性補正部２０２の出力信号は、デジタル／アナログ変換器２０３から出力された後、送信回路１０１に入力され、送信回路１０１での周波数特性が付加された後、アナログ回路部１の第３の端子１０６から出力される。このとき、予め送信回路１０１の周波数特性の逆特性を信号に付加していることから、送信回路１０１の出力端での出力信号の周波数特性は平坦となる。
【００３１】
以上説明した方法により、アナログ回路部１の帰還回路１０２に周波数特性がある場合でも、送信回路１０１の出力端での周波数特性を正確に補正することができる。
【００３２】
また、上記の説明では、帰還回路周波数特性測定モードにて、補正用信号源３から、異なる周波数の信号を複数回出力する場合について示したが、補正用信号源３から、マルチキャリア信号やチャープ信号などの広帯域で既知の変調波を出力することでも、同様の効果を得ることができる。
【００３３】
また、上記の説明では、送信回路周波数特性測定モードにて、変調波信号源２０１から、異なる周波数の信号を複数回出力する場合について示したが、変調波信号源２０１から、マルチキャリア信号やチャープ信号などの広帯域で既知の変調波を出力することでも、同様の効果を得ることができる。
【００３４】
また、上記の説明では、送信回路周波数特性測定モードが完了した後に通常運用モードを動作させる場合について示したが、通常運用モードにて送信回路１０１の出力端子と帰還回路１０２の入力端子とを接続し、演算部２０６に保持された送信回路１０１の周波数特性のテーブルを逐次更新することでも、送信回路１０１の周波数特性を補正する効果を得ることができる。
【００３５】
また、デジタルプレディストーション歪み補正機能を備えた送信機に、実施の形態１における周波数特性補正送信機を適用しても良い。この場合、送信回路１０１の非線形歪みを相殺するために、変調波信号に対して予め送信回路１０１の逆歪みを与えるデジタルプレディストーション歪み補償機能を備えた送信機であっても、周波数歪みを精度良く改善することができることから、送信回路１０１の非線形歪みが周波数歪みによって変化することがなく、送信回路１０１の非線形歪みを精度良く改善することができる。
【００３６】
以上説明したように、実施の形態１の周波数特性補正送信機によれば、入力される信号を周波数特性補正送信機の送信信号として出力する送信回路と、送信回路の分岐出力を入力する帰還回路と、設定された帯域内の信号を発生する変調波信号源と、変調波信号源の変調波の帯域内の信号を発生する補正用信号源と、帰還回路周波数特性測定モードとして、補正用信号源から送出された複数の周波数の信号を帰還回路を介して受信することで、帰還回路の周波数特性を求めると共に、送信回路周波数特性測定モードとして、変調波信号源から送出された複数の周波数の信号を送信回路と帰還回路とを介して受信することにより、送信回路と帰還回路を含めた周波数特性を求め、これら帰還回路周波数特性測定モードと送信回路周波数特性測定モードの周波数特性の差を求めることにより送信回路の周波数特性を求める周波数特性算出部と、変調波信号源から送出された信号を送信回路を介して出力する通常モードの場合、周波数特性算出部で求めた送信回路の周波数特性を補正する周波数特性補正部とを備えたので、送信機における補正のための構成として高い性能を必要とすることがない。
【００３７】
実施の形態２．
実施の形態１では、帰還回路１０２を送信回路１０１の周波数特性を補正するための送信信号フィードバック用にのみ使用する場合について述べた。実施の形態２では、送信と受信を時分割で行うＴＤＤ（Ｔｉｍｅ  Ｄｉｖｉｓｉｏｎ  Ｄｕｐｌｅｘ）送受信機において、送信回路１０１の周波数特性と帰還回路１０２の周波数特性とを補正する場合について説明する。
【００３８】
送信と受信を時分割で行うＴＤＤ送受信機において、送信と受信の信号入出力端子が共用の場合、通常の受信運用時の受信回路と、送信回路周波数特性補正時の帰還回路とで回路を共用する。
【００３９】
図２は、実施の形態２に係る周波数特性補正送信機のアナログ回路部１ａを示す構成図である。なお、デジタル回路部２及び補正用信号源３については実施の形態１と同様であるため、ここでの図示及び説明は省略する。実施の形態２のアナログ回路部１ａは、送信回路１０１、帰還回路１０２、第１のスイッチであるスイッチ１０３、第１の端子１０４〜第４の端子１０７、第２のスイッチであるスイッチ１０８を備えている。スイッチ１０８は３つの端子からなるスイッチで、送信回路１０１の出力端とスイッチ１０３の入力端を接続するか、送信回路１０１の出力端から第３の端子１０６への接続を行うか、第３の端子１０６とスイッチ１０３の入力端を接続するかの選択を行うスイッチである。その他の構成は図１に示した実施の形態１の構成と同様であるため、ここでの説明は省略する。また、実施の形態２の送信機制御部４は、後述するように、帰還回路周波数特性測定モードと、送信回路周波数特性測定モードと、通常送信運用モードと、通常受信運用モードの４つの動作モードの実行を制御するよう構成されているが、図２ではその図示を省略する。
【００４０】
次に、実施の形態２の周波数特性補正送信機の動作について説明する。
実施の形態２に係る周波数特性補正送信機は、帰還回路周波数特性測定モードと、送信回路周波数特性測定モードと、通常送信運用モードと、通常受信運用モードの４つの動作モードを有する。
【００４１】
先ず、送信機制御部４は、本装置を帰還回路周波数特性測定モードで動作させる。帰還回路周波数特性測定モードでは、スイッチ１０３はアナログ回路部１ａの第４の端子１０７と帰還回路１０２の入力端子とを接続する。スイッチ１０８はいかなる接続方法を選択してもよい。
【００４２】
帰還回路周波数特性測定モードでは、補正用信号源３から、通信等にて送信回路１０１から出力される変調波信号帯域内の、ある既知の周波数の信号を出力する。本信号は、スイッチ１０３を通過した後、帰還回路１０２に入力される。帰還回路１０２では、入力信号に対しデジタル回路部２で計測可能となるように利得調整や周波数変換や位相調整等を施し、第２の端子１０５より出力する。デジタル回路部２のアナログ／デジタル変換器２０４は、帰還回路１０２から出力された信号の電圧振幅波形を計測する。演算部２０６は、アナログ／デジタル変換器２０４で計測された計測データを保持する。
【００４３】
続いて、補正用信号源３から、通信等にて送信回路１０１から出力される変調波信号帯域内の、他の既知の周波数の信号を出力する。本信号は、スイッチ１０３を通過した後、帰還回路１０２に入力される。帰還回路１０２では、入力信号に対しデジタル回路部２で計測可能となるように利得調整や周波数変換や位相調整等を施して出力する。デジタル回路部２のアナログ／デジタル変換器２０４は、帰還回路１０２から出力された信号の電圧振幅波形を計測する。演算部２０６は、本計測データを保持する。
【００４４】
以上の動作を、通信等にて送信回路１０１から出力される変調波信号帯域内の異なる周波数で複数回実施する。このような処理により、演算部２０６に蓄えられた各周波数での計測データを用いて、演算部２０６にて帰還回路１０２の周波数特性を算出する。演算部２０６は算出した帰還回路１０２の周波数特性のテーブルを保持する。
【００４５】
帰還回路周波数特性測定モードの完了後、送信機制御部４は、本装置を送信回路周波数特性測定モードで動作させる。送信回路周波数特性測定モードでは、スイッチ１０３はスイッチ１０８と帰還回路１０２の入力端子とを接続する。スイッチ１０８は送信回路１０１の出力端子とスイッチ１０３とを接続する。
【００４６】
送信回路周波数特性測定モードでは、変調波信号源２０１から、通信等に用いる変調波信号帯域内の、ある既知の周波数の信号を出力し、この信号が周波数特性比較部２０５と周波数特性補正部２０２とに入力される。周波数特性補正部２０２は、補正をかけずに信号を出力し、本信号がデジタル／アナログ変換器２０３に入力される。デジタル／アナログ変換器２０３では、入力されたデジタル信号をアナログ信号に変換し、第１の端子２０７より出力する。この信号はアナログ回路部１ａの第１の端子１０４を介して送信回路１０１に入力される。送信回路１０１は、入力信号に対し利得調整や周波数変換や位相調整等を施して出力する。
一方、送信回路１０１からの出力信号は、スイッチ１０８とスイッチ１０３を通過した後、帰還回路１０２に入力される。帰還回路１０２では、入力信号に対しデジタル回路部２で計測可能となるように利得調整や周波数変換や位相調整等を施して出力する。
デジタル回路部２のアナログ／デジタル変換器２０４は、帰還回路１０２から出力された信号の電圧振幅波形を計測する。周波数特性比較部２０５は、アナログ／デジタル変換器２０４で計測された計測データと、変調波信号源２０１から入力された信号データとを比較する。その比較結果から、送信回路１０１と帰還回路１０２とを通すことでの信号の変化を観測する。演算部２０６は、本信号変化のデータを保持する。
【００４７】
続いて、変調波信号源２０１から、通信等に用いる変調波信号帯域内の、他の既知の周波数の信号を出力し、この信号が周波数特性比較部２０５と周波数特性補正部２０２とに入力される。周波数特性補正部２０２は、補正をかけずに信号を出力し、本信号がデジタル／アナログ変換器２０３に入力される。デジタル／アナログ変換器２０３では、入力されたデジタル信号をアナログ信号に変換して第１の端子２０７から出力する。この信号はアナログ回路部１の第１の端子１０４を介して送信回路１０１に入力される。送信回路１０１では、入力信号に対し利得調整や周波数変換や位相調整等を施して出力する。
一方、送信回路１０１からの出力信号は、スイッチ１０８とスイッチ１０３を通過した後、帰還回路１０２に入力される。帰還回路１０２は、入力信号に対しデジタル回路部２で計測可能となるように利得調整や周波数変換や位相調整等を施して出力する。デジタル回路部２のアナログ／デジタル変換器２０４は、帰還回路１０２から出力された信号の電圧振幅波形を計測する。周波数特性比較部２０５は、アナログ／デジタル変換器２０４で計測した計測データと、変調波信号源２０１から入力された信号データとを比較する。その比較結果から、送信回路１０１と帰還回路１０２とを通すことでの信号の変化を観測する。演算部２０６は、本信号変化のデータを保持する。
【００４８】
以上の動作を、通信等に用いる変調波信号帯域内の異なる周波数で複数回実施する。その結果、演算部２０６に蓄えられた各周波数での計測データより、演算部２０６にて送信回路１０１の周波数特性と帰還回路１０２の周波数特性とを合成した周波数特性を算出する。演算部２０６は、算出した送信回路１０１の周波数特性と帰還回路１０２の周波数特性とを合成した周波数特性のテーブルを保持する。
【００４９】
演算部２０６は、送信回路１０１の周波数特性と帰還回路１０２の周波数特性とを合成した周波数特性のテーブルの値から、帰還回路周波数特性測定モードで算出した帰還回路１０２の周波数特性のテーブルの値を減算することで、送信回路１０１の周波数特性のテーブルを算出することができる。演算部２０６は、算出した送信回路１０１の周波数特性のテーブルを保持する。
【００５０】
送信回路周波数特性測定モードの完了後、送信機制御部４は、ＴＤＤの運用に応じて本装置を通常送信運用モードと通常受信運用モードとで動作させる。
【００５１】
通常送信運用モードでは、スイッチ１０３はいかなる接続方法を選択してもよい。スイッチ１０８は、送信回路１０１の出力端子とアナログ回路部１ａの第３の端子１０６とを接続する。このような状態で、デジタル回路部２の変調波信号源２０１より実際に通信等に用いる変調波信号を出力する。周波数特性補正部２０２では、この信号が入力されると、送信回路周波数特性測定モードで得た送信回路１０１の周波数特性のテーブルを演算部２０６から取り込み、その逆特性を入力信号に付加して出力する。周波数特性補正部２０２の出力信号は、デジタル／アナログ変換器２０３から出力された後、デジタル回路部２の第１の端子２０７とアナログ回路部１ａの第１の端子１０４を介して送信回路１０１に入力され、送信回路１０１での周波数特性が付加された後、アナログ回路部１ａの第３の端子１０６から出力される。このとき、予め送信回路１０１の周波数特性の逆特性を信号に付加していることから、送信回路１０１の出力端での出力信号の周波数特性は平坦となる。
【００５２】
次に、通常受信運用モードでは、スイッチ１０３はスイッチ１０８と帰還回路１０２の入力端子とを接続する。スイッチ１０８はスイッチ１０３とアナログ回路部１ａの第３の端子１０６とを接続する。第３の端子１０６から入力された受信信号は、スイッチ１０８とスイッチ１０３を通過した後、帰還回路１０２に入力される。帰還回路１０２は、入力信号に対しデジタル回路部２で計測可能となるように利得調整や周波数変換や位相調整等を施して出力する。デジタル回路部２のアナログ／デジタル変換器２０４は、帰還回路１０２から出力された信号の電圧振幅波形を計測する。演算部２０６は、アナログ／デジタル変換器２０４で計測した計測データを保持する。
演算部２０６にて、帰還回路周波数特性測定モードで算出した帰還回路１０２の周波数特性のテーブルを、アナログ／デジタル変換器２０４で計測した受信信号に適用し除算することで、受信信号経路での周波数特性の影響を除去した受信信号を算出できる。よって、本接続とすることで、帰還回路１０２を通常の受信運用時の受信回路として共用できる。
【００５３】
したがって、実施の形態２に示すアナログ回路部１ａを用いることにより、ＴＤＤ送受信機において、受信回路と帰還回路とを共用することができる。また、送信時だけでなく受信時の無線性能の改善も実現することができる。
【００５４】
また、以上の説明では、送信回路周波数特性測定モードが完了した後に通常送信運用モードを動作させる場合について示したが、通常送信運用モードにて、スイッチ１０８が送信回路１０１の出力端子とアナログ回路部１ａの第３の端子１０６とを接続すると共に送信回路１０１の出力端子とスイッチ１０３とを接続し、スイッチ１０３がスイッチ１０８と帰還回路１０２の入力端子とを接続し、演算部２０６に保持された送信回路１０１の周波数特性のテーブルを逐次更新することでも、送信回路１０１の周波数特性を補正する効果を得ることができる。
【００５５】
以上説明したように、実施の形態２の周波数特性補正送信機によれば、補正用信号源と帰還回路の入力端との信号供給路に設けられ、信号供給路からの補正用信号源の出力信号か、送信回路の出力信号か、周波数特性補正送信機の送信信号を出力する送信機出力端からの信号かのいずれかを選択して帰還回路に供給する第１のスイッチと、送信回路の出力端と送信機出力端との送信経路に設けられ、送信回路の出力端と第１のスイッチとの接続または送信機出力端と第１のスイッチとの接続または送信回路の出力端と送信機出力端との接続のいずれかを選択する第２のスイッチとを備えたので、送信と受信を時分割で行うＴＤＤ送受信機においても送信回路の周波数特性を補正することができる。
【００５６】
実施の形態３．
実施の形態２では、ＴＤＤ送受信機において、通常の受信運用時の受信回路と、送信回路周波数特性補正時の帰還回路とで回路を共用する場合について説明した。しかしながら、送信回路１０１から出力される信号と、受信運用時に受信する信号とでは、電力レベルに大きな差が生じる場合では、回路を共通とすることができない場合がある。そこで、実施の形態３では、送信と受信を時分割で行うＴＤＤ送受信機において、通常の受信運用時の受信回路と送信回路周波数特性補正時の帰還回路とで回路が異なる場合に、送信回路の周波数特性と帰還信号経路の周波数特性と受信信号経路の周波数特性とを補正する構成について説明する。
【００５７】
図３は、実施の形態３に係る周波数特性補正送信機のアナログ回路部１ｂを示す構成図である。本アナログ回路部１ｂは、送信回路１０１、受信回路１０９、帰還回路１１０、受信帰還回路１１１、スイッチ１０８，１１２，１１３，１１４とを備える。送信回路１０１は、実施の形態１、２と同様の送信回路である。受信回路１０９は、受信運用時に用いる回路であり、帰還回路１１０は、送信回路周波数特性補正時における帰還信号経路として用いるための回路である。受信帰還回路１１１は、その出力側が第２の端子１０５に、また、入力側がスイッチ１１４に接続され、受信信号経路または帰還信号経路を構成するための回路である。スイッチ１０８は、実施の形態２のスイッチ１０８と同様の第２のスイッチである。スイッチ１１２はスイッチ１０８の出力と第４の端子１０７とを入力とし、いずれかを選択してスイッチ１１３に出力するための第３のスイッチである。スイッチ１１３はスイッチ１１２の出力信号を入力としてその信号を受信回路１０９または帰還回路１１０に切り替えて出力するための第４のスイッチである。スイッチ１１４は、受信回路１０９の出力または帰還回路１１０の出力を選択して受信帰還回路１１１に出力するための第５のスイッチである。また、これらスイッチ１０８，１１２，１１３，１１４によって、帰還信号経路と受信信号経路を切り替える切替部が構成されている。なお、第１の端子１０４〜第４の端子１０７は、実施の形態１，２と同様、アナログ回路部１ｂにおける外部への接続端子である。
【００５８】
また、実施の形態３におけるデジタル回路部２の図面上の構成は図１と同様であるが、演算部２０６は、実施の形態１の演算部２０６の機能に加えて、第３の端子１０６からの受信信号を受信信号経路を介して受信する通常受信モードの場合、周波数特性算出部で求めた受信信号経路の周波数特性を補正する受信経路周波数特性補正部を構成している。なお、デジタル回路部２におけるその他の構成及び補正用信号源３については、実施の形態１と同様であるため、図示及びその説明は省略する。また、実施の形態３の送信機制御部４は、後述するように、帰還信号経路周波数特性測定モードと、受信信号経路周波数特性測定モードと、送信回路周波数特性測定モードと、通常送信運用モードと、通常受信運用モードの５つの動作モードの実行を制御するよう構成されているが、図３ではその図示を省略する。
【００５９】
本アナログ回路部１ｂでは、通常の受信運用時においては、受信回路１０９と受信帰還回路１１１とを受信信号経路として用いる。送信回路周波数特性補正時においては、帰還回路１１０と受信帰還回路１１１とを帰還信号経路として用いる。したがって、通常の受信運用時と、送信回路周波数特性補正時とで信号経路が異なる。
一般的に、受信回路１０９は、ＴＤＤ送受信機の受信信号レベルに合わせて、低雑音特性など小信号入力に最適化した回路構成である。一方、帰還回路１１０は、ＴＤＤ送受信機の送信信号レベルに合わせて、高飽和特性など大信号入力に最適化した回路構成である。
【００６０】
次に，本アナログ回路部１ｂをもつ周波数特性補正送信機の動作について説明する。
実施の形態３に係る周波数特性補正送信機は、帰還信号経路周波数特性測定モードと、受信信号経路周波数特性測定モードと、送信回路周波数特性測定モードと、通常送信運用モードと、通常受信運用モードの５つの動作モードを有する。
【００６１】
先ず、送信機制御部４は、本装置を帰還信号経路周波数特性測定モードで動作させる。
帰還信号経路周波数特性測定モードでは，スイッチ１０８はいかなる接続方法を選択してもよい。スイッチ１１４は、帰還回路１１０の出力端子と受信帰還回路１１１の入力端子とを接続する。スイッチ１１２は、アナログ回路部１ｂの第４の端子１０７とスイッチ１１３とを接続する。スイッチ１１３は、スイッチ１１２と帰還回路１１０の入力端子とを接続する。
【００６２】
補正用信号源３から、通信等にて送信回路１０１から出力される変調波信号帯域内の、ある既知の周波数の信号を出力する。本信号は、スイッチ１１２とスイッチ１１３とを通過した後、帰還回路１１０に入力され、スイッチ１１４を通過し、受信帰還回路１１１に入力される。帰還回路１１０及び受信帰還回路１１１にて、入力信号に対しデジタル回路部２で計測可能となるように利得調整や周波数変換や位相調整等を施して出力する。
デジタル回路部２のアナログ／デジタル変換器２０４は、受信帰還回路１１１から出力された信号の電圧振幅波形を計測する。演算部２０６は、アナログ／デジタル変換器２０４で計測された計測データを保持する。
【００６３】
続いて、補正用信号源３から、通信等にて送信回路１０１から出力される変調波信号帯域内の、他の既知の周波数の信号を出力する。本信号は、スイッチ１１２とスイッチ１１３とを通過した後、帰還回路１１０に入力され、スイッチ１１４を通過し、受信帰還回路１１１に入力される。
帰還回路１１０及び受信帰還回路１１１にて、入力信号に対しデジタル回路部２で計測可能となるように利得調整や周波数変換や位相調整等を施して出力する。デジタル回路部２のアナログ／デジタル変換器２０４は、受信帰還回路１１１から出力された信号の電圧振幅波形を計測する。演算部２０６は、本計測データを保持する。
【００６４】
本動作を、通信等にて送信回路１０１から出力される変調波信号帯域内の異なる周波数で複数回実施する。その結果、演算部２０６に蓄えられた各周波数での計測データより、演算部２０６にて帰還信号経路の周波数特性を算出する。演算部２０６は、算出した帰還信号経路の周波数特性のテーブルを保持する。
【００６５】
帰還信号経路周波数特性測定モードの完了後、送信機制御部４は、本装置を受信信号経路周波数特性測定モードで動作させる。
受信信号経路周波数特性測定モードでは、スイッチ１０８はいかなる接続方法を選択してもよい。スイッチ１１４は、受信回路１０９の出力端子と受信帰還回路１１１の入力端子とを接続する。スイッチ１１２は、第４の端子１０７とスイッチ１１３とを接続する。スイッチ１１３は、スイッチ１１２と受信回路１０９の入力端子とを接続する。
このような状態で、補正用信号源３から、通信等にて受信する変調波信号帯域内の、ある既知の周波数の信号を出力する。本信号は、スイッチ１１２とスイッチ１１３とを通過した後、受信回路１０９に入力され、スイッチ１１４を通過し、受信帰還回路１１１に入力される。受信回路１０９及び受信帰還回路１１１にて、入力信号に対しデジタル回路部２で計測可能となるように利得調整や周波数変換や位相調整等を施して出力する。
デジタル回路部２のアナログ／デジタル変換器２０４は、受信帰還回路１１１から出力された信号の電圧振幅波形を計測する。演算部２０６は、アナログ／デジタル変換器２０４で計測した計測データを保持する。
【００６６】
続いて、補正用信号源３から、通信等にて受信する変調波信号帯域内の、他の既知の周波数の信号を出力する。本信号は、スイッチ１１２とスイッチ１１３とを通過した後、受信回路１０９に入力され、スイッチ１１４を通過し、受信帰還回路１１１に入力される。受信回路１０９及び受信帰還回路１１１にて、入力信号に対しデジタル回路部２で計測可能となるように利得調整や周波数変換や位相調整等を施して出力する。
デジタル回路部２のアナログ／デジタル変換器２０４は、受信帰還回路１１１から出力された信号の電圧振幅波形を計測する。演算部２０６は、本計測データを保持する。
【００６７】
以上の動作を、通信等にて受信する変調波信号帯域内の異なる周波数で複数回実施する。その結果、演算部２０６に蓄えられた各周波数での計測データより、演算部２０６にて受信信号経路の周波数特性を算出する。演算部２０６は、算出した受信信号経路の周波数特性のテーブルを保持する。
【００６８】
受信信号経路周波数特性測定モードの完了後、送信機制御部４は、本装置を送信回路周波数特性測定モードで動作させる。
送信回路周波数特性測定モードでは、スイッチ１０８は送信回路１０１の出力端子とスイッチ１１２とを接続する。スイッチ１１４は帰還回路１１０の出力端子と受信帰還回路１１１の入力端子とを接続する。スイッチ１１２はスイッチ１０８とスイッチ１１３とを接続する。スイッチ１１３は、スイッチ１１２と帰還回路１１０の入力端子とを接続する。
【００６９】
このような接続状態で、デジタル回路部２の変調波信号源２０１から、通信等に用いる変調波信号帯域内の、ある既知の周波数の信号を出力し、この信号が周波数特性比較部２０５と周波数特性補正部２０２とに入力される。周波数特性補正部２０２は、補正をかけずに信号を出力し、この信号がデジタル／アナログ変換器２０３に入力される。デジタル／アナログ変換器２０３では、入力されたデジタル信号をアナログ信号に変換して第１の端子２０７より出力し、この信号が第１の端子１０４を介して送信回路１０１に入力される。送信回路１０１は、入力信号に対し利得調整や周波数変換や位相調整等を施して出力する。
一方、送信回路１０１の出力信号は、スイッチ１０８とスイッチ１１２とスイッチ１１３とを通過した後、帰還回路１１０に入力され、さらにスイッチ１１４を通過し、受信帰還回路１１１に入力される。帰還回路１１０及び受信帰還回路１１１にて、入力信号に対しデジタル回路部２で計測可能となるように利得調整や周波数変換や位相調整等を施して出力する。
デジタル回路部２のアナログ／デジタル変換器２０４は、受信帰還回路１１１から出力された信号の電圧振幅波形を計測する。周波数特性比較部２０５は、アナログ／デジタル変換器２０４で計測した計測データと、変調波信号源２０１から入力された信号データとを比較する。その比較結果から、送信回路１０１と帰還信号経路とを通すことでの信号の変化を観測する。演算部２０６は、本計測データを保持する。
【００７０】
続いて、変調波信号源２０１から、通信等に用いる変調波信号帯域内の、他の既知の周波数の信号を出力し、この信号が周波数特性比較部２０５と周波数特性補正部２０２とに入力される。周波数特性補正部２０２は、補正をかけずに信号を出力し、この信号がデジタル／アナログ変換器２０３に入力される。デジタル／アナログ変換器２０３では、入力されたデジタル信号をアナログ信号に変換して第１の端子２０７より出力し、この信号が第１の端子１０４を介して送信回路１０１に入力される。送信回路１０１は、入力信号に対し利得調整や周波数変換や位相調整等を施して出力する。
一方、送信回路１０１の出力信号は、スイッチ１０８とスイッチ１１２とスイッチ１１３とを通過した後、帰還回路１１０に入力され、さらにスイッチ１１４を通過し、受信帰還回路１１１に入力される。帰還回路１１０及び受信帰還回路１１１にて、入力信号に対しデジタル回路部２で計測可能となるように利得調整や周波数変換や位相調整等を施して出力する。
デジタル回路部２のアナログ／デジタル変換器２０４では、受信帰還回路１１１から出力された信号の電圧振幅波形を計測する。周波数特性比較部２０５は、アナログ／デジタル変換器２０４で計測した計測データと、変調波信号源２０１から入力された信号データとを比較する。その比較結果から、送信回路１０１と帰還信号経路とを通すことでの信号の変化を観測する。演算部２０６は、その観測結果データを保持する。
【００７１】
以上の動作を、通信等に用いる変調波信号帯域内の異なる周波数で複数回実施する。その結果、演算部２０６に蓄えられた各周波数での計測データより、演算部２０６にて送信回路１０１の周波数特性と帰還信号経路との周波数特性とを合成した周波数特性を算出する。演算部２０６は、算出した送信回路１０１の周波数特性と帰還信号経路の周波数特性とを合成した周波数特性のテーブルを保持する。
【００７２】
演算部２０６は、送信回路１０１の周波数特性と帰還信号経路の周波数特性とを合成した周波数特性のテーブルの値から、帰還信号経路周波数特性測定モードで算出した帰還信号経路の周波数特性のテーブルの値を減算することで，送信回路１０１の周波数特性のテーブルを算出することができる。演算部２０６は、算出した送信回路１０１の周波数特性のテーブルを保持する。
【００７３】
送信回路周波数特性測定モードの完了後、送信機制御部４は、ＴＤＤの運用に応じて本装置を通常送信運用モードと、通常受信運用モードとで動作させる。
通常送信運用モードでは、スイッチ１０８は送信回路１０１の出力端子とアナログ回路部１ｂの第３の端子１０６とを接続する。この通常送信運用モードでは、スイッチ１１２、スイッチ１１３及びスイッチ１１４のいずれもいかなる接続方法を選択してもよい。このような接続状態で、変調波信号源２０１より実際に通信等に用いる変調波信号を出力し、周波数特性補正部２０２にて、送信回路周波数特性測定モードで得た送信回路１０１の周波数特性のテーブルを演算部２０６から取り込み、その逆特性を入力信号に付加して出力する。周波数特性補正部２０２の出力信号は、デジタル／アナログ変換器２０３を介して第１の端子２０７から出力され、この信号がアナログ回路部１ｂの第１の端子１０４を介して送信回路１０１に入力される。送信回路１０１では、所定の周波数特性が付加された後、アナログ回路部１ｂの第３の端子１０６から出力される。このとき、予め送信回路１０１の周波数特性の逆特性を信号に付加していることから、送信回路１０１の出力端での出力信号の周波数特性は平坦となる。
【００７４】
通常受信運用モードでは、スイッチ１０８はスイッチ１１２とアナログ回路部１ｂの第３の端子１０６とを接続する。スイッチ１１４は、受信回路１０９の出力端子と受信帰還回路１１１の入力端子とを接続する。スイッチ１１２はスイッチ１０８とスイッチ１１３とを接続する。スイッチ１１３はスイッチ１１２と受信回路１０９の入力端子とを接続する。
【００７５】
アナログ回路部１ｂの第３の端子１０６からの受信信号は、スイッチ１０８とスイッチ１１２とスイッチ１１３を通過した後、受信回路１０９に入力され、スイッチ１１４を通過し、受信帰還回路１１１に入力される。受信回路１０９及び受信帰還回路１１１にて、入力信号に対しデジタル回路部２で計測可能となるように利得調整や周波数変換や位相調整等を施して出力する。
デジタル回路部２のアナログ／デジタル変換器２０４は、帰還回路１１０から出力された信号の電圧振幅波形を計測する。演算部２０６は、アナログ／デジタル変換器２０４で計測した計測データを保持する。演算部２０６にて、受信信号経路周波数特性測定モードで算出した受信信号経路の周波数特性のテーブルを、アナログ／デジタル変換器２０４で計測した受信信号に適用し除算することで、受信信号経路での周波数特性の影響を除去した受信信号を算出することができる。
【００７６】
本構成のアナログ回路部１ｂを用いることで、ＴＤＤ送受信機において、通常の受信運用時の受信回路と送信回路周波数特性補正時の帰還回路とで、回路が共用できない場合においても、５つの動作モードを用いることで、送信回路１０１の周波数特性と、帰還信号経路である帰還回路１１０と受信帰還回路１１１の周波数特性と、受信信号経路である受信回路１０９と受信帰還回路１１１の周波数特性とを算出することができる。
【００７７】
また、上記例では、送信回路周波数特性測定モードで送信回路１０１の周波数特性を算出した後に通常送信運用モードを動作させる場合について示したが、スイッチ１０８が送信回路１０１の出力端子とアナログ回路部１ｂの第３の端子１０６とを接続すると共に送信回路１０１の出力端子とスイッチ１１２とを接続し、スイッチ１１２がスイッチ１０８とスイッチ１１３とを接続し、スイッチ１１３が帰還回路１１０の入力端子とスイッチ１１２とを接続し、スイッチ１１４が帰還回路１１０の出力端子と受信帰還回路１１１の入力端子とを接続し、演算部２０６に保持された送信回路１０１の周波数特性のテーブルを逐次更新することでも、送信回路１０１の周波数特性を補正する効果を得ることができる。
【００７８】
以上説明したように、実施の形態３の周波数特性補正送信機によれば、入力される信号を周波数特性補正送信機の送信信号として出力する送信回路と、送信回路の分岐出力を入力する帰還信号経路と、周波数特性補正送信機の送信信号を出力する送信機出力端からの信号を受信する受信信号経路と、設定された帯域内の信号を発生する変調波信号源と、変調波信号源の変調波の帯域内の信号を発生する補正用信号源と、帰還信号経路と受信信号経路とを切り替える切替部と、帰還信号経路周波数特性測定モードとして、補正用信号源から送出された複数の周波数の信号を帰還信号経路を介して受信することで、帰還信号経路の周波数特性を求めると共に、送信回路周波数特性測定モードとして、変調波信号源から送出された複数の周波数の信号を送信回路と帰還信号経路とを介して受信することにより、送信回路と帰還信号経路を含めた周波数特性を求め、これら帰還信号経路周波数特性測定モードと送信回路周波数特性測定モードの周波数特性の差を求めることにより送信回路の周波数特性を求め、かつ、受信信号経路周波数特性測定モードとして、補正用信号源から送出された複数の周波数の信号を受信信号経路を介して受信することで、受信信号経路の周波数特性を求める周波数特性算出部と、変調波信号源から送出された信号を送信回路を介して出力する通常モードの場合、周波数特性算出部で求めた送信回路の周波数特性を補正する周波数特性補正部と、送信機出力端からの受信信号を受信信号経路を介して受信する通常受信モードの場合、周波数特性算出部で求めた受信信号経路の周波数特性を補正する受信経路周波数特性補正部とを備えたので、送信と受信を時分割で行うＴＤＤ送受信機において、通常の受信運用時の受信回路と、送信回路周波数特性補正時の帰還回路とで回路が異なる場合でも、送信回路の周波数特性と帰還信号経路の周波数特性と受信信号経路の周波数特性とを補正することができる。
【００７９】
実施の形態４．
実施の形態１〜実施の形態３では、１つのデジタル回路部２に対してアナログ回路部１，１ａ，１ｂが１つで構成される周波数特性補正送信機について説明した。これに対し、実施の形態４〜実施の形態６では、フェーズドアレーアンテナ装置のように、１つのデジタル回路部に対してアナログ回路部が複数並列に接続されており、分配回路にてデジタル回路部の出力信号を複数のアナログ回路部に分配すると共に、合成回路にて複数のアナログ回路部の出力信号を合成してデジタル回路に入力する構成をもつ周波数特性補正送信機について説明する。
【００８０】
図４は、実施の形態４に係る周波数特性補正送信機を示す構成図である。本周波数補正送信機は、アナログ回路部１０ａ，１０ｂ、デジタル回路部２、補正用信号源３、送信機制御部４ａ、分配回路５、合成回路６を備える。アナログ回路部１０ａ，１０ｂは、それぞれ実施の形態１〜実施の形態３のアナログ回路部１，１ａ，１ｂのいずれかの構成であり、これらアナログ回路部１０ａ，１０ｂは同一の構成である。また、第１の端子１０４〜第４の端子１０７は実施の形態１〜３と同様の第１の端子１０４〜第４の端子１０７を示している。さらに、デジタル回路部２及び補正用信号源３は、実施の形態１〜３のデジタル回路部２及び補正用信号源３と同様である。分配回路５は、デジタル回路部２の第１の端子２０７から出力された信号を入力して等分配し、アナログ回路部１０ａ，１０ｂそれぞれの第１の端子１０４に対して出力する回路である。合成回路６は、アナログ回路部１０ａ，１０ｂの第２の端子１０５から出力されたそれぞれの信号を合成し、デジタル回路部２の第２の端子２０８に対して出力する回路である。送信機制御部４ａは、実施の形態１〜３の制御を複数のアナログ回路部１０ａ，１０ｂに対して行うよう構成されている。
【００８１】
次に、実施の形態４の周波数特性補正送信機の動作について説明する。
アナログ回路部１０ａの第１の端子１０４に入力された信号は、アナログ回路部１０ａ内で利得調整や周波数変換や位相調整等を施された後、アナログ回路部１０ａの第３の端子１０６から出力される。また、アナログ回路部１０ｂの第１の端子１０４に入力された信号は、アナログ回路部１０ｂ内で利得調整や周波数変換や位相調整等を施された後、アナログ回路部１０ｂの第３の端子１０６から出力される。補正用信号源３が出力する信号は、アナログ回路部１０ａ及びアナログ回路部１０ｂのそれぞれの第４の端子１０７に入力される。アナログ回路部１０ａ及びアナログ回路部１０ｂのそれぞれの第２の端子１０５から出力される信号は、合成回路６にて合成された後、デジタル回路部２の第２の端子２０８に入力される。
【００８２】
フェーズドアレーアンテナ装置に周波数特性補正送信機を用いる場合、使用するアナログ回路部は同一構成であり、よってその周波数特性も同一である。したがって、２つのアナログ回路部１０ａ，１０ｂに適用する周波数特性テーブルも同一となる。
【００８３】
よって、１つのデジタル回路部２に対しアナログ回路部１０ａ，１０ｂが二並列される周波数特性補正送信機において、送信機制御部４ａが、本接続条件にて周波数特性を算出する動作モードを実行することで、アナログ回路部１０ａ，１０ｂが二並列した場合にもかかわらず、１つの補正用信号源３で周波数特性補正を実行することができる。
【００８４】
また、上記例では、１つのデジタル回路部２に対してアナログ回路部１０ａ，１０ｂが二並列の場合について示したが、１つのデジタル回路部２に対してアナログ回路部が任意のＮ並列の場合についても、Ｎ分配回路とＮ合成回路とを用いることで同様の効果を得ることができる。
【００８５】
以上説明したように、実施の形態４の周波数特性補正送信機によれば、送信回路と帰還回路とを備えた回路をアナログ回路部とし、変調波信号源と周波数特性算出部と周波数特性補正部とを備えた回路をデジタル回路部とした場合、アナログ回路部を複数備え、かつ、デジタル回路部の出力を複数のアナログ回路部に分配する分配回路と、複数のアナログ回路部の複数の出力を合成してデジタル回路部に出力する合成回路とを備えたので、フェーズドアレーアンテナ装置のように、１つのデジタル回路部に対して複数のアナログ回路部を備えた構成であっても送信回路の周波数特性を補正することができる。
【００８６】
また、実施の形態４の周波数特性補正送信機によれば、送信回路と帰還信号経路と受信信号経路とを備えた回路をアナログ回路部とし、変調波信号源と周波数特性算出部と周波数特性補正部と受信経路周波数特性補正部とを備えた回路をデジタル回路部とした場合、アナログ回路部を複数備え、かつ、デジタル回路部の出力を複数のアナログ回路部に分配する分配回路と、複数のアナログ回路部の複数の出力を合成してデジタル回路部に出力する合成回路とを備えたので、フェーズドアレーアンテナ装置のように、１つのデジタル回路部に対して複数のアナログ回路部を備えた構成であっても送信回路の周波数特性を補正することができる。
【００８７】
実施の形態５．
実施の形態４では、複数のアナログ回路部１０ａ，１０ｂの周波数特性が同一の場合について説明した。しかしながら、製造ばらつきなどの個体差により、複数のアナログ回路部間の周波数特性が異なる場合がある。このとき、各アナログ回路部の周波数特性を個別に算出する必要があり、実施の形態５は、このような複数のアナログ回路部の周波数特性を個別に算出するようにした周波数特性補正送信機である。
【００８８】
図５は、実施の形態５に係る周波数特性補正送信機を示す構成図である。本周波数補正送信機は、アナログ回路部１１ａ，１１ｂ、デジタル回路部２、補正用信号源３、送信機制御部４ｂ、分配回路５、合成回路６、アナログ回路部切替スイッチであるスイッチ７，８とを備える。ここで、アナログ回路部１１ａ，１１ｂは、実施の形態１〜実施の形態３のアナログ回路部１，１ａ，１ｂのいずれかと同等の構成であるが、個体差によりそれぞれ周波数特性が異なる回路である。また、スイッチ７はアナログ回路部１１ａの第２の端子１０５と合成回路６の入力端子との間に設けられ、これらの接続または切断を行う第６のスイッチである。スイッチ８はアナログ回路部１１ｂの第２の端子１０５と合成回路６の入力端子との間に設けられ、これらの接続または切断を行う第７のスイッチである。送信機制御部４ｂは、実施の形態４の送信機制御部４ａの機能に加えてスイッチ７，８の制御も含めて行うよう構成されている。その他の構成は図４に示した実施の形態４の構成と同様であるため、ここでの説明は省略する。
【００８９】
次に、実施の形態５の周波数特性補正送信機の動作について説明する。
デジタル回路部２の第１の端子２０７から出力される信号は分配回路５に入力され、分配回路５からは、それぞれアナログ回路部１１ａ及びアナログ回路部１１ｂの第１の端子１０４に出力される。それぞれのアナログ回路部１１ａ，１１ｂに入力された信号は、アナログ回路部１１ａ，１１ｂ内で利得調整や周波数変換や位相調整等を施された後、それぞれの第３の端子１０６から出力される。補正用信号源３が出力する信号は、それぞれのアナログ回路部１１ａ，１１ｂの第４の端子１０７に入力される。それぞれのアナログ回路部１１ａ，１１ｂの第２の端子１０５から出力される信号は、それぞれスイッチ７及びスイッチ８を介して合成回路６に入力される。
【００９０】
アナログ回路部１１ａの周波数特性を算出する場合、送信機制御部４ｂは、スイッチ７を接続状態とし、スイッチ８を遮断状態とする。本接続条件にて周波数特性を算出する動作モードを行うことで、アナログ回路部１１ａのみの周波数特性を算出することができる。なお、算出方法については実施の形態１〜実施の形態３のいずれかと同様である。
【００９１】
アナログ回路部１１ｂの周波数特性を算出する場合、送信機制御部４ｂは、スイッチ７を遮断状態とし、スイッチ８を接続状態とする。本接続条件にて周波数特性を算出する動作モードを行うことで、アナログ回路部１１ｂのみの周波数特性を算出することができる。
【００９２】
よって、１つのデジタル回路部２に対しアナログ回路部１１ａ，１１ｂが二並列される周波数特性補正送信機において、本構成とすることで、二並列のアナログ回路部１１ａ，１１ｂの周波数特性を個別に算出することができる。
【００９３】
また、上記例では、１つのデジタル回路部２に対してアナログ回路部１１ａ，１１ｂが二並列の場合について示したが、１つのデジタル回路部２に対してアナログ回路部が任意のＮ並列の場合についても、Ｎ分配回路とＮ合成回路とＮ個のスイッチを用いることで同様の効果を得ることができる。
【００９４】
また、上記実施の形態５では、補正用信号源３の周波数特性が平坦もしくは既知である場合について説明したが、少なくとも１つのアナログ回路部の帰還信号経路の周波数特性が既知であれば、補正用信号源３の出力信号に周波数特性がある場合でも、補正用信号源３の出力信号の周波数特性を算出することができる。その結果、補正用信号源３の出力信号に周波数特性がある場合でも、帰還信号経路の周波数特性が未知のアナログ回路部の帰還信号経路の周波数特性を算出することが可能となる。その結果、全てのアナログ回路部の送信回路の周波数特性を算出することができる。
【００９５】
以上説明したように、実施の形態５の周波数特性補正送信機によれば、入力される信号を周波数特性補正送信機の送信信号として出力する送信回路と、送信回路の分岐出力を入力する帰還回路とをそれぞれ備えた複数のアナログ回路部と、補正用信号源と、設定された帯域内の信号を発生する変調波信号源と、帰還回路周波数特性測定モードとして、補正用信号源から送出された複数の周波数の信号を帰還回路を介して受信することで、帰還回路の周波数特性を求めると共に、送信回路周波数特性測定モードとして、変調波信号源から送出された複数の周波数の信号を送信回路と帰還回路とを介して受信することにより、送信回路と帰還回路を含めた周波数特性を求め、これら帰還回路周波数特性測定モードと送信回路周波数特性測定モードの周波数特性の差を求めることにより送信回路の周波数特性を求める周波数特性算出部とを備えたデジタル回路部と、デジタル回路部の出力を複数のアナログ回路部に分配する分配回路と、複数のアナログ回路部の複数の出力を合成してデジタル回路部に出力する合成回路と、複数のアナログ回路部の出力と合成回路の入力との間にそれぞれのアナログ回路部に対応して複数設けられ、それぞれが対応するアナログ回路部と合成回路との経路を接続または遮断するアナログ回路部切替スイッチとを備え、補正用信号源は、変調波信号源の変調波の帯域内の信号を発生するようにしたので、複数のアナログ回路部間の周波数特性が異なる場合でもそれぞれのアナログ回路部の送信回路の周波数特性を算出することができる。
【００９６】
また、実施の形態５の周波数特性補正送信機によれば、入力される信号を周波数特性補正送信機の送信信号として出力する送信回路と、送信回路の分岐出力を入力する帰還信号経路と、周波数特性補正送信機の送信信号を出力する送信機出力端からの信号を受信する受信信号経路とをそれぞれ備えた複数のアナログ回路部と、補正用信号源と、設定された帯域内の信号を発生する変調波信号源と、帰還信号経路と受信信号経路とを切り替える切替部と、帰還信号経路周波数特性測定モードとして、補正用信号源から送出された複数の周波数の信号を帰還信号経路を介して受信することで、帰還信号経路の周波数特性を求めると共に、送信回路周波数特性測定モードとして、変調波信号源から送出された複数の周波数の信号を送信回路と帰還信号経路とを介して受信することにより、送信回路と帰還信号経路を含めた周波数特性を求め、これら帰還信号経路周波数特性測定モードと送信回路周波数特性測定モードの周波数特性の差を求めることにより送信回路の周波数特性を求め、かつ、受信信号経路周波数特性測定モードとして、補正用信号源から送出された複数の周波数の信号を受信信号経路を介して受信することで、受信信号経路の周波数特性を求める周波数特性算出部とを備えたデジタル回路部と、デジタル回路部の出力を複数のアナログ回路部に分配する分配回路と、複数のアナログ回路部の複数の出力を合成してデジタル回路部に出力する合成回路と複数のアナログ回路部の出力と合成回路の入力との間にそれぞれのアナログ回路部に対応して複数設けられ、それぞれが対応するアナログ回路部と合成回路との経路を接続または遮断するアナログ回路部切替スイッチとを備え、補正用信号源は、変調波信号源の変調波の帯域内の信号を発生するようにしたので、複数のアナログ回路部間の周波数特性が異なる場合でもそれぞれのアナログ回路部の送信回路の周波数特性を算出することができる。
【００９７】
実施の形態６．
実施の形態４及び実施の形態５では、２つのアナログ回路部における利得調整量が同一の場合について説明した。しかしながら、フェーズドアレーアンテナ装置においては、各アナログ回路部間で利得調整設定に差を設ける場合がある。このとき、周波数特性補正のために補正用信号源３から入力する信号の電力レベルにも差を与える必要があり、実施の形態６はこのような例を示すものである。
【００９８】
図６は、実施の形態６に係る周波数特性補正送信機を示す構成図である。本周波数補正送信機は、アナログ回路部１１ａ，１１ｂ、デジタル回路部２、補正用信号源３、送信機制御部４ｃ、分配回路５、合成回路６、スイッチ７，８、利得調整回路９，１０とを備える。利得調整回路９，１０は、それぞれ、要求に応じて入力信号の増幅率を変えて増幅した後、信号を出力する回路であり、それぞれの増幅率は可変に構成されている。また、送信機制御部４ｃは、実施の形態５の送信機制御部４ｂの機能に加えて利得調整回路９，１０の制御も含めて行うよう構成されている。これ以外の構成は図５に示した実施の形態５と同様であるため、対応する部分に同一符号を付してその説明は省略する。
【００９９】
次に、実施の形態６の周波数特性補正送信機の動作について説明する。
デジタル回路部２の第１の端子２０７から出力された信号は分配回路５に入力され、２分配された後、それぞれアナログ回路部１１ａ，１１ｂの第１の端子１０４に入力される。アナログ回路部１１ａ，１１ｂに入力された信号は、アナログ回路部１１ａ，１１ｂ内で利得調整や周波数変換や位相調整等を施された後、アナログ回路部１１ａ，１１ｂの第３の端子１０６から出力される。一方、アナログ回路部１１ａ，１１ｂの第２の端子１０５から出力された信号は、それぞれスイッチ７及びスイッチ８を介して合成回路６に入力される。合成回路６ではアナログ回路部１１ａ，１１ｂからの出力信号を合成してデジタル回路部２の第２の端子２０８に出力する。
【０１００】
補正用信号源３から出力される信号は、利得調整回路９及び利得調整回路１０のそれぞれに入力される。利得調整回路９に入力された信号は、要求に応じて入力信号の増幅率を変えて増幅された後、アナログ回路部１１ａの第４の端子１０７に入力される。利得調整回路１０に入力された信号は、要求に応じて入力信号の増幅率を変えて増幅された後、アナログ回路部１１ｂの第４の端子１０７に入力される。
【０１０１】
よって、１つのデジタル回路部２に対してアナログ回路部１１ａ，１１ｂが二並列される周波数特性補正送信機において、本構成とすることで二並列のアナログ回路部１１ａ，１１ｂの周波数特性を補正するための補正用信号レベルに差を与えることができる。
【０１０２】
また、以上の説明では、１つのデジタル回路部２に対しアナログ回路部が二並列の場合について示したが、１つのデジタル回路部２に対しアナログ回路部が任意のＮ並列の場合についても、Ｎ分配回路とＮ合成回路とＮ個のスイッチとＮ個の利得調整回路とを用いることで、同様の効果を得ることができる。
【０１０３】
以上説明したように、実施の形態６の周波数特性補正送信機によれば、補正用信号源から複数のアナログ回路部への信号供給路に、複数のアナログ回路部に対応して複数設けられ、それぞれのアナログ回路部に入力される補正用信号源の電力レベルを調整する利得調整回路を設けたので、各アナログ回路部間で利得調整設定に差を設ける場合であっても各アナログ回路部の送信回路の周波数特性を算出することができる。
【０１０４】
なお、本願発明はその発明の範囲内において、各実施の形態の自由な組み合わせ、あるいは各実施の形態の任意の構成要素の変形、もしくは各実施の形態において任意の構成要素の省略が可能である。
【符号の説明】
【０１０５】
１，１ａ，１ｂ，１０ａ，１０ｂ，１１ａ，１１ｂ  アナログ回路部、２  デジタル回路部、３  補正用信号源、４，４ａ，４ｂ，４ｃ  送信機制御部、５  分配回路、６  合成回路、７，８  スイッチ、９，１０  利得調整回路、１０１  送信回路、１０２，１１０  帰還回路、１０３  スイッチ、１０４  第１の端子、１０５  第２の端子、１０６  第３の端子、１０７  第４の端子、１０８  第２のスイッチ、１０９  受信回路、１１１  受信帰還回路、１１２  第３のスイッチ、１１３  第４のスイッチ、１１４  第５のスイッチ、２０１  変調波信号源、２０２  周波数特性補正部、２０３  デジタル／アナログ変換器、２０４  アナログ／デジタル変換器、２０５  周波数特性比較部、２０６  演算部、２０７  第１の端子、２０８  第２の端子。
【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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