(57)【要約】    【課題】      信号出力が変化する場合にも複数の装置でそれぞれ増幅した信号の合成時の損失を低減すること。    【解決手段】  周波数変換部１０４は、送信信号の周波数をベースバンド周波数から中間周波数に直交変調し無線周波数に変換して分配器１０５に出力する。分配器１０５は、送信信号を送信部１０６−１と送信部１０６−２に所定の比率で分配して出力する。送信部１０６−１は、送信信号を増幅して出力合成器１０７に出力する。送信部１０６−２は、送信信号を増幅して出力合成器１０７に出力する。また、送信部１０６−２は、送信部１０６−１の送信信号が出力合成器１０７を介して漏洩する漏洩信号を用いて送信信号の振幅と位相を制御する。  【選択図】      図１
2005033592.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
基準となる位相で高周波信号を出力する第１送信手段と、高周波信号を出力する１または複数の第２送信手段と、前記第１送信手段と前記第２送信手段とから出力された高周波信号を合成する合成手段と、前記第２送信手段の送信信号と前記高周波信号の合成時に漏洩する前記第１送信手段の漏洩信号との位相差を検出する位相差検出手段と、前記位相差に基づいて前記第２送信手段が出力する高周波信号の位相を調整して前記位相差を最小にする位相調整手段と、を具備することを特徴とする出力合成増幅装置。
【請求項２】
前記位相差が所定のしきい値以下である場合に、位相調整手段は、高周波信号の位相を予め所定の固定した制御量で位相調整することを特徴とする請求項１に記載の出力合成増幅装置。
【請求項３】
前記位相差が所定のしきい値以下になる場合に、位相調整手段は、高周波信号の位相を所定のしきい値を下限とする範囲で位相を調整することを特徴とする請求項１に記載の出力合成増幅装置。
【請求項４】
前記位相差が所定の値以上である場合、高周波信号の振幅値を予め決めた所定値に小さくし、前記位相差が所定の値未満である場合、前記位相差の低減に対応して予め決めた所定値に振幅値を大きくする振幅調整手段を具備することを特徴とする請求項１から請求項３のいずれかに記載の出力合成増幅装置。
【請求項５】
前記第２送信手段の送信信号と前記高周波信号の合成時に漏洩する前記第１送信手段の漏洩信号とから前記第２送信手段の送信信号と前記第１送信手段の送信信号との振幅差を検出する振幅検出手段を具備し、前記振幅調整手段は、前記振幅差に基づいて前記第２送信手段が出力する高周波信号の振幅を調整して前記振幅差を最小にすることを特徴とする請求項３に記載の出力合成増幅装置。
【請求項６】
前記位相差が所定の値以上である場合、前記第２送信手段の送信信号が前記合成手段に出力されるのを遮断するスイッチを具備することを特徴とする請求項１から請求項５のいずれかに記載の出力合成増幅装置。
【請求項７】
送信信号を拡散して前記第１送信手段及び前記第２送信手段に出力する拡散手段を具備することを特徴とする請求項１から請求項６のいずれかに記載の出力合成増幅装置。
【請求項８】
基準となる位相で高周波信号を出力する第１送信行程と、高周波信号を出力する１または複数の第２送信行程と、前記第１送信行程と前記第２送信行程とから出力された高周波信号を合成する合成行程と、前記第２送信手段の送信信号と前記高周波信号の合成時に漏洩する前記第１送信手段の漏洩信号との位相差を検出する位相差検出行程と、前記位相差に基づいて前記第２送信手段が出力する高周波信号の位相を調整して前記位相差を最小にする位相調整行程と、を具備することを特徴とする出力合成増幅方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、出力合成増幅装置及び出力合成増幅方法に関し、特にＣＤＭＡ通信に用いて好適な出力合成増幅装置及び出力合成増幅方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、通信装置の冗長性を高めるために、送信部を２台以上の高周波増幅で並列構成とし、同一の信号を増幅して出力を合成する出力合成増幅の方法がある。この出力合成増幅方法では、複数の増幅器の信号の位相と振幅を揃える必要がある。（例えば、特許文献１）。
【０００３】
図１４は、従来の出力合成増幅装置の構成を示すブロック図である。図１４において、励振器１１は、入力信号をＦＭ変調する。電力分配器１２は、供給されたＦＭ信号を分配する。移相器１３ａ〜１３ｃは、位相制御電圧に従って、供給されたＦＭ信号の位相を調整する。電力増幅器１４ａ〜１４ｃは、供給されたＦＭ信号の電力を増幅する。方向性結合器１５ａ〜１５ｃは、増幅されたＦＭ信号を電力合成器１６に供給すると共にその一部を検波器１７ａ〜１７ｃに供給する。電力合成器１６は、供給されたＦＭ信号を合成して出力ＦＭ信号として出力する。位相制御電圧演算回路１８は、検波器１７ａ〜１７ｃがそれぞれ検出した信号レベルの差分を検出し、この差分が０となるように、即ち、電力増幅器１４ａ〜１４ｃの出力ＦＭ信号の位相が一致するように、位相を調整するための位相制御電圧を生成し、移相器１３ａ〜１３ｃに供給する。
【特許文献１】特開平１１−３１２９３５号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかしながら、従来の装置においては、各信号の振幅差を検出しているため、信号出力が変化する場合には適用できないという問題がある。例えば、ＣＤＭＡ移動体通信では、通信相手の台数や距離や回線品質に応じて送信電力制御を行うために、振幅差を用いた位相制御が難しい。
【０００５】
本発明はかかる点に鑑みてなされたものであり、信号出力が変化する場合にも複数の装置でそれぞれ増幅した信号の合成時の損失を低減することのできる出力合成増幅装置及び出力合成増幅方法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】
【０００６】
本発明の出力合成増幅装置は、基準となる位相で高周波信号を出力する第１送信手段と、高周波信号を出力する１または複数の第２送信手段と、前記第１送信手段と前記第２送信手段とから出力された高周波信号を合成する合成手段と、前記第２送信手段の送信信号と前記高周波信号の合成時に漏洩する前記第１送信手段の漏洩信号との位相差を検出する位相差検出手段と、前記位相差に基づいて前記第２送信手段が出力する高周波信号の位相を調整して前記位相差を最小にする位相調整手段と、を具備する構成を採る。
【０００７】
この構成によれば、同じ信号をそれぞれ増幅した複数の送信信号を合成する際に、前記第１送信手段の漏洩信号と前記第２送信手段の送信信号の位相差を用いて前記第２送信手段の送信信号の位相と振幅とを調整し、複数の送信信号の位相差と振幅差を解消することにより、信号合成時の損失を低減することができる。
【０００８】
本発明の出力合成増幅装置は、前記位相差が所定のしきい値以下である場合に、位相調整手段は、高周波信号の位相を予め所定の固定した制御量で位相調整する構成を採る。
【０００９】
この構成により、前記第２送信手段の位相を調整しても、前記第１送信手段の漏洩信号量が小さい時や、前記第１送信手段のみ実装や非動作等で出力がなく、位相制御が不安定で位相差が検出できず、制御できなくなることを防ぐことができる。また本発明の出力合成増幅装置は、前記位相差が所定のしきい値以下に前記第１送信手段を位相調整可能である場合、位相調整手段は、高周波信号の位相を所定のしきい値を下限とする定めた範囲で位相調整する構成を採る。
【００１０】
本発明の出力合成増幅装置は、前記位相差が所定のしきい値以下になる場合に、位相調整手段は、高周波信号の位相を所定のしきい値を下限とする範囲で位相を調整する構成を採る。
【００１１】
この構成により、前記第２送信手段の位相を調整しても、前記第１送信手段の漏洩信号量が小さい時に、前記第１送信手段の実装動作を確認すると共に、位相制御が不安定になることを防ぐことができる。
【００１２】
本発明の出力合成増幅装置は、前記位相差が所定の値以上である場合、高周波信号の振幅値を予め決めた所定値に小さくし、前記位相差が所定の値未満である場合、前記位相差の低減に対応して予め決めた所定値に振幅値を大きくする振幅調整手段を具備する構成を採る。
【００１３】
この構成によれば、前記第１送信手段と前記第２送信手段を合成する信号の位相差が所定の値以上である場合、一方の信号の振幅を小さくした状態で位相差を調整し低減して、位相差が所定の値未満になった時点で再び振幅を大きくすることにより、前記第１送信手段と前記第２送信手段の合成した装置出力位相は、位相差を低減する位相調整過程で、位相調整前後の信号の位相差を小さくすることができる。
【００１４】
本発明の出力合成増幅装置は、前記第２送信手段の送信信号と前記高周波信号の合成時に漏洩する前記第１送信手段の漏洩信号とから前記第２送信手段の送信信号と前記第１送信手段の送信信号との振幅差を検出する振幅検出手段を具備し、前記振幅調整手段は、前記振幅差に基づいて前記第２送信手段が出力する高周波信号の振幅を調整して前記振幅差を最小にする構成を採る。
【００１５】
この構成によれば、同じ信号をそれぞれ増幅した複数の送信信号を合成する際に、前記第１送信手段の漏洩信号と前記第２送信手段の送信信号の振幅差を用いて前記第２送信手段の送信信号の振幅を調整し、複数の送信信号の振幅差を解消することにより、送信部間で出力がばらついて変動し損失が増加することを防ぎ、精度の高い出力合成制御を行うことができる。
【００１６】
本発明の出力合成増幅装置は、前記位相差が所定の値以上である場合、前記第２送信手段の送信信号が前記合成手段に出力されるのを遮断するスイッチを具備する構成を採る。
【００１７】
この構成によれば、同じ信号をそれぞれ増幅した複数の送信信号を合成する際に、前記第１送信手段の漏洩信号と前記第２送信手段の送信信号の位相差が所定の値以上である場合、位相調整を行う方の送信信号の出力を遮断することにより、位相差を低減する位相調整過程では前記第１送信手段の信号のみ出力されるために位相調整前後の位相差をなくすことができる。
【００１８】
本発明の出力合成増幅装置は、送信信号を拡散して前記第１送信手段及び前記第２送信手段に出力する拡散手段を具備する構成を採る。
【００１９】
この構成によれば、ＣＤＭＡ移動体通信等、送信電力制御を行う場合にも適用することができる。
【００２０】
本発明の出力合成増幅方法は、基準となる位相で高周波信号を出力する第１送信行程と、高周波信号を出力する１または複数の第２送信行程と、前記第１送信行程と前記第２送信行程とから出力された高周波信号を合成する合成行程と、前記第２送信手段の送信信号と前記高周波信号の合成時に漏洩する前記第１送信手段の漏洩信号との位相差を検出する位相差検出行程と、前記位相差に基づいて前記第２送信手段が出力する高周波信号の位相を調整して前記位相差を最小にする位相調整行程と、を具備するようにした。
【００２１】
この方法によれば、同じ信号をそれぞれ増幅した複数の送信信号を合成する際に、漏洩信号と自送信信号の位相差を用いて自送信信号の位相と振幅とを調整し、複数の送信信号の位相差と振幅差を解消することにより、信号合成時の損失を低減することができる。
【発明の効果】
【００２２】
このように、本発明の出力合成増幅装置及び出力合成増幅方法は、信号出力が変化する場合にも複数の装置でそれぞれ増幅した信号の合成時の損失を低減することができる。
【００２３】
この結果、増幅器の位相の絶対値調整と管理作業が不要になり、周囲温度などの環境変化や経年変化に影響されない自動調整機能により安定な性能維持を提供できる。また、出力合成位相差の検出制御手段を送信部内にすべて備えているために出力検出情報を増幅器に伝送する接続手段が不要であり高い信頼性の通信装置を提供できる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２４】
本発明の骨子は、同じ信号をそれぞれ増幅した複数の送信信号を合成する際に、他送信信号が出力合成器の自入力端子へ漏洩する信号と自送信信号の位相差、または、位相差と振幅差を用いて自送信信号の位相と振幅とを調整し、複数の送信信号の位相差と振幅差を解消することにより、信号合成時の損失を低減することである。
【００２５】
以下、本発明の実施の形態について図面を参照して詳細に説明する。
【００２６】
（実施の形態１）
図１は、本発明の実施の形態１に係る出力合成増幅装置の構成を示すブロック図である。図１の出力合成増幅装置１００は、データ変調部１０１と、拡散部１０２と、直交変調部１０３と、周波数変換部１０４と、分配器１０５と、送信部１０６−１と、送信部１０６−２と、出力合成器１０７と、アンテナ１０８とから主に構成される。
【００２７】
送信部１０６−１は、振幅調整器１１１−１と、位相調整器１１２−１と、増幅器１１３−１と、分岐器１１４−１と、分岐器１１５−１と、位相比較器１１６−１と、位相制御器１１７−１と、振幅制御器１１８−１とから主に構成される。また、送信部１０６−２は、振幅調整器１１１−２と、位相調整器１１２−２と、増幅器１１３−２と、分岐器１１４−２と、分岐器１１５−２と、位相比較器１１６−２と、位相制御器１１７−２と、振幅制御器１１８−２とから主に構成される。
【００２８】
図１において、データ変調部１０１は、送信信号を変調して拡散部１０２に出力する。拡散部１０２は、送信信号に符号を乗算して拡散し、直交変調部１０３に出力する。直交変調部１０３は、送信信号をデジタル信号からアナログ信号に変換して周波数変換部１０４に出力する。周波数変換部１０４は、送信信号の周波数をベースバンド周波数から中間周波数に直交変調し無線周波数に変換して分配器１０５に出力する。
【００２９】
分配器１０５は、送信信号を送信部１０６−１と送信部１０６−２に所定の比率で分配して出力する。
【００３０】
送信部１０６−１は、送信信号を増幅して出力合成器１０７に出力する。送信部１０６−２は、送信信号を増幅して出力合成器１０７に出力する。また、送信部１０６−２は、送信部１０６−１の送信信号が出力合成器１０７を介して漏洩する漏洩信号を用いて送信信号の振幅と位相を制御する。
【００３１】
次に、送信部１０６−１の内部のブロックの動作について説明する。振幅調整器１１１−１は、分配器１０５から出力された送信信号の振幅の大きさを振幅制御器１１８−１の指示に従って調整して位相調整器１１２−１に出力する。位相調整器１１２−１は、位相制御器１１７−１の指示に従って送信信号の振幅の大きさを調整して増幅器１１３−１に出力する。
【００３２】
増幅器１１３−１は、送信電力制御情報に従い、送信信号の電力を増幅して分岐器１１４−１に出力する。この送信電力制御情報は、ＣＤＭＡ通信における送信電力制御の情報であり、基地局装置または制御局装置より指示されるものである。分岐器１１４−１は、送信信号を分岐器１１５−１と位相比較器１１６−１に出力する。分岐器１１４−１は、位相比較器１１６−１が動作に必要な電力だけ送信信号を位相比較器１１６−１に出力し、残りの電力の送信信号を分岐器１１５−１に出力する。
【００３３】
分岐器１１５−１は、送信部１０６−１の送信信号を出力合成器１０７に出力し、送信部１０６−２の送信信号が出力合成器１０７を介して漏洩する漏洩信号を位相比較器１１６−１に出力する。
【００３４】
位相比較器１１６−１は、送信信号と漏洩信号の位相を比較し、送信信号と漏洩信号の位相差を位相制御器１１７−１と振幅制御器１１８−１に出力する。
【００３５】
次に、送信部１０６−２の内部のブロックの動作について説明する。振幅調整器１１１−２と、位相調整器１１２−２と、増幅器１１３−２と、分岐器１１４−２と、分岐器１１５−２と、位相比較器１１６−２は、それぞれ、振幅調整器１１１−１と、位相調整器１１２−１と、増幅器１１３−１と、分岐器１１４−１と、分岐器１１５−１と、位相比較器１１６−１と同様の動作をする。
【００３６】
次に、送信部１０６−１と送信部１０６−２の送信信号の位相を合わせるための位相制御器１１７−１、１１７−２と振幅制御器１１８−１、１１８−２の動作例を示す。
【００３７】
位相制御器１１７−１は、送信信号の位相を固定する指示を位相調整器１１２−１に出力する。振幅制御器１１８−１は、送信信号の振幅を固定する指示を振幅調整器１１１−１に出力する。
【００３８】
位相制御器１１７−２は、送信信号と漏洩信号の位相差から送信信号と漏洩信号の位相差が解消されるように送信信号の位相の調整を位相調整器１１２−２に指示する。
【００３９】
振幅制御器１１８−２は、送信信号と漏洩信号の位相差から送信信号と漏洩信号の振幅差が解消されるように送信信号の振幅の調整を振幅調整器１１１−２に指示する。
【００４０】
次に、本実施の形態に係る出力合成増幅装置の信号合成について説明する。図２は、送信信号の位相の一例を示す図である。図２において、横軸はＩ軸、縦軸はＱ軸を示す。また、信号２０１は送信部１０６−１から出力される信号を示し、信号２０２は、送信部１０６−２から出力される信号を示す。
【００４１】
信号２０１と信号２０２の位相差が９０度であるとき、信号２０１と信号２０２を合成した信号２０３の振幅値は、信号２０１の振幅値と信号２０２の振幅値を加算した値より小さい、１／√２になる。
【００４２】
信号２０２は、信号２０１より９０度早い位相である。そこで、送信部１０６−２は、位相差の情報から出力する信号の位相を９０度遅らせる。この結果、信号２０１と合成した信号２０３の位相差は０になると共に、信号２０１と信号２０２を合成した信号２０３は、振幅値が信号２０１の振幅値と信号２０２の振幅値を加算した値の２倍となる。
【００４３】
このように、本実施の形態の出力合成増幅装置によれば、同じ信号をそれぞれ増幅した複数の送信信号を合成する際に、漏洩信号と自送信信号の位相差を用いて自送信信号の位相を調整し、複数の送信信号の位相差を解消することにより、信号合成時の損失を低減することができる。
【００４４】
特に、ＣＤＭＡ通信の場合、送信電力制御等で送信信号の振幅値が変化する場合、送信信号と漏洩信号の振幅差が制御に使いにくい場合に有効である。例えば、ＣＤＭＡ通信では、振幅変動に対応して送信電力制御を高速で行うと、高速の回路の実現や高精度が難しい問題がある。また、ＣＤＭＡ通信では、送信信号を平均化処理して送信電力制御を行うと、調整に時間が掛かり、応答特性が良くない。従って、ＣＤＭＡ通信の場合、漏洩信号と自送信信号の位相差を用いた本発明の送信電力制御が有効である。
【００４５】
また、図３及び図４は、合成する送信信号の位相差が１８０度に近い場合の送信信号の位相の一例を示す図である。図３及び図４において、合成する信号３０３の振幅値が小さくなる、また合成する信号の位相差を解消する途中で合成した信号の位相差が大きい。図３及び図４において、横軸はＩ軸、縦軸はＱ軸を示す。また、信号３０１及び信号４０１は送信部１０６−１から出力される信号を示し、信号３０２及び信号４０２は、送信部１０６−２から出力される信号を示す。信号３０２は、信号３０１との位相差が１８０度近い。信号３０１と信号３０２を合成した信号３０３は、振幅が図２の信号２０３より小さく、また位相差は図２の位相差より大きい。
【００４６】
振幅制御器１１８−２は、送信部１０６−２から出力する信号の位相を遅らせて送信部１０６−１から出力する信号との位相差を小さくする。図４は、位相差を小さくする過程の状態である。信号４０２の位相差は、図３の信号３０２の位相差より小さく、図２の信号２０２の位相差よりも大きい。この結果、信号４０１と信号４０２を合成した信号４０３は、図３の信号３０３より振幅が大きくなっているが位相差は図２の信号２０５と同様となる。
【００４７】
そこで、一方の信号の振幅を小さくすることにより位相差を小さくする。図５及び図６は、送信信号の位相の一例を示す図である。図５、図６及び図７において、横軸はＩ軸、縦軸はＱ軸を示す。信号５０１、信号６０１及び信号７０１は送信部１０６−１から出力される信号を示し、信号５０２、信号６０２及び信号７０２は、送信部１０６−２から出力される信号を示す。
【００４８】
振幅制御器１１８−２は、合成する送信信号の位相差が所定の大きさ以上出る場合、例えば、９０度以上、または１３５度以上の場合、位相差を解消する段階で送信部１０６−２が出力する送信信号の振幅値を小さくする指示をする。
【００４９】
図５では、信号５０２の振幅を小さくすることにより、信号５０１と信号５０２を合成した信号５０３は、位相の基準となる信号５０１との位相差が図３の例の位相差より小さくなる。また、信号５０１と信号５０２を合成した信号５０３の振幅は、図３の例の振幅３０３より大きくなる。
【００５０】
そして、振幅制御器１１８−２は、合成する送信信号の位相差が所定の値より小さくなった場合、例えば位相差が９０度未満、または１３５度未満になった後、再び送信部１０６−２が出力する送信信号の振幅値５０２を大きくする指示をする。
【００５１】
図６では、信号６０２の振幅を大きくすることにより、信号６０１と信号６０２を合成した信号６０３について、位相差が大きくならない範囲で振幅を大きくすることができる。さらに図７では、信号７０２の振幅を大きくすることにより、信号７０１と信号７０２を合成した信号７０３について、位相差を小さくしつつ、振幅を大きくすることができる。
【００５２】
このように、本実施の形態の出力合成増幅装置によれば、合成する信号の位相差が所定の値以上である場合、一方の信号の振幅を小さくした状態で位相差を低減し、位相差が所定の値未満になった時点で再び振幅値を大きくすることにより、位相差を低減する過程で二つの信号の位相差を小さくすることができる。
【００５３】
（実施の形態２）
図８は、本発明の実施の形態２に係る出力合成増幅装置の構成を示すブロック図である。但し、図１と同一の構成となるものについては、図１と同一番号を付し、詳しい説明を省略する。
【００５４】
図８の出力合成増幅装置８００は、振幅検出器８０１−１と振幅検出器８０１−２と、振幅制御器８０２−１と、振幅制御器８０２−２とを具備し、同じ信号をそれぞれ増幅した複数の送信信号を合成する際に、送信出力制御等で送信信号の振幅が変化する場合、漏洩信号と自送信信号の振幅と漏洩信号と自送信信号の位相差を用いて自送信信号の振幅と位相を調整することにより、実施の形態１における漏洩信号と自送信信号の位相差のみを用いて、予め決めた値の振幅と位相に調整する場合に比較して、より制御量の精度の高い最適な位相調整のできる点が図１の出力合成増幅装置と異なる。
【００５５】
分岐器１１４−２は、送信信号を分岐器１１５−２と位相比較器１１６−２と振幅検出器８０１−２に出力する。分岐器１１４−２は、位相比較器１１６−２と振幅検出器８０１−２が動作に必要な電力だけ送信信号を分岐出力し、残りの電力の送信信号を分岐器１１５−２に出力する。
【００５６】
分岐器１１５−２は、送信部１０６−２の送信信号を出力合成器１０７に出力し、送信部１０６−１の送信信号が出力合成器１０７を介して漏洩する漏洩信号を位相比較器１１６−２と振幅検出器８０１−２に出力する。
【００５７】
振幅検出器８０１−２は、送信部１０６−２の送信信号と送信部１０６−１の漏洩信号を振幅比較して、送信部１０６−１の送信信号と送信部１０６−２の送信信号の振幅または振幅比を算出して振幅制御器８０２−２に出力する。
【００５８】
振幅制御器８０２−２は、前記振幅または振幅比と、送信部１０６−１の送信信号と送信部１０６−２の送信信号の位相差から、送信部１０６−２の送信信号の振幅の調整を振幅調整器１１１−２に指示する。
【００５９】
振幅調整器１１１−１は、分配器１０５から出力された送信信号の振幅の大きさを振幅制御器１１８−１の指示に従って調整して位相調整器１１２−１に出力する。
【００６０】
次に、送信部１０６−１と送信部１０６−２の送信信号の位相を合わせるための位相制御器１１７−１と振幅制御器８０２−１の動作例を示す。位相制御器１１７−１は、送信信号の位相を固定する指示を位相調整器１１２−１に出力する。また、振幅制御器８０２−１は、送信部１０６−１の送信信号の振幅を固定する指示を振幅調整器１１１−１に出力する。
【００６１】
このように、本実施の形態の出力合成増幅装置によれば、同じ信号をそれぞれ増幅した複数の送信信号を合成する際に、漏洩信号と自送信信号の位相差と漏洩信号の振幅を用いて自送信信号の振幅と位相を送信出力が変動することに追従して最適なしきい値に更新することにより、精度の高い出力位相制御を行うことができる。
【００６２】
なお、送信部１０６−１の送信信号と、送信部１０６−２の送信信号との位相差及び振幅差が小さくなり、検出できなくなると、位相制御及び振幅制御ができなくなることがある。そこで、送信部１０６−１の送信信号と、送信部１０６−２の送信信号との位相差及び振幅差が所定の値より小さくなった場合、送信部１０６−２の送信信号の所定の位相差を検出可能な小さい値に固定して振幅を調整することもできる。
【００６３】
（実施の形態３）
図９は、本発明の実施の形態３に係る出力合成増幅装置の構成を示すブロック図である。但し、図１と同一の構成となるものについては、図１と同一番号を付し、詳しい説明を省略する。
【００６４】
図９の出力合成増幅装置９００は、位相比較器９０１−１と位相比較器９０１−２と、スイッチ９０２−１と、スイッチ９０２−２とを具備し、漏洩信号と自送信信号の位相差が所定の値以上である場合、一方の送信信号の出力を遮断する点が図１の出力合成増幅装置と異なる。
【００６５】
分岐器１１４−２は、位相比較器９０１−２が動作に必要な電力だけ送信信号を位相比較器９０１−２に分岐出力し、残りの電力の送信信号をスイッチ９０２−２に出力する。
【００６６】
分岐器１１５−２は、送信部１０６−２の送信信号を出力合成器１０７に出力し、送信部１０６−１の送信信号が出力合成器１０７を介して漏洩する漏洩信号を位相比較器９０１−２に分岐出力する。
【００６７】
位相比較器９０１−２は、送信部１０６−２の送信信号と送信部１０６−１の漏洩信号の位相を比較し、送信信号と漏洩信号の位相差を位相制御器１１７−１と振幅制御器１１８−１に出力する。また、位相比較器９０１−２は、送信部１０６−２の送信信号と送信部１０６−１の漏洩信号の位相差が所定の値以上である場合、スイッチ９０２−２を切断する指示をする。そして、位相比較器９０１−２は、送信部１０６−２の送信信号と送信部１０６−１の漏洩信号の位相差が所定の値未満である場合、スイッチ９０２−２を接続する指示をする。
【００６８】
スイッチ９０２−２は、位相比較器９０１−２の指示に従い、分岐器１１４−２から出力された送信部１０６−２の送信信号を分岐器１１５−２に出力、または遮断する。
【００６９】
位相比較器９０１−１とスイッチ９０２−１は、位相差に関係なく分岐器１１４−１から出力された送信部１０６−２の送信信号を分岐器１１１−１に出力する。
【００７０】
次に、本実施の形態に係る出力合成増幅装置の信号合成について説明する。図１０及び図１１は、送信信号の位相の一例を示す図である。図１０及び図１１において、横軸はＩ軸、縦軸はＱ軸を示す。また、信号１００１及び信号１１０１は送信部１０６−１から出力される信号を示し、信号１００２及び信号１１０２は、送信部１０６−２から出力される信号を示す。信号１００２は、信号１００１との位相差場合、スイッチ９０２−２は、分岐器１１４−２と分岐器１１５−２とを遮断する。そして、出力合成器１０７は、送信部１０６−１の送信信号のみ、すなわち図１０の信号１００１のみを出力する。
【００７１】
スイッチ９０２−２が遮断した状態でも位相比較器９０１−２は、分岐部１１４−２から出力された送信部１０６−２の送信信号と、分岐部１１５−２から出力された送信部１０６−１の漏洩信号の位相を比較することができる。
【００７２】
そして、図１１に示すように送信部１０６−１の送信信号と送信部１０６−２の送信信号の位相が揃っている場合、スイッチ９０２−２は、分岐器１１４−２と分岐器１１５−２とを接続する。そして、出力合成器１０７は、送信部１０６−１の送信信号と送信部１０６−２の送信信号を合成した信号、すなわち図１１の信号１１０３を出力する。
【００７３】
このように、本実施の形態の出力合成増幅装置によれば、同じ信号をそれぞれ増幅した複数の送信信号を合成する際に、漏洩信号と自送信信号の位相差が所定の値以上である場合、一方の送信信号の出力を遮断することにより、位相差を低減する過程で二つの信号の位相差をなくすことができる。
【００７４】
（実施の形態４）
図１２は、本発明の実施の形態４に係る出力合成増幅装置の構成を示すブロック図である。但し、図１及び図８と同一の構成となるものについては、図１及び図８と同一番号を付し、詳しい説明を省略する。
【００７５】
図１２の出力合成増幅装置１２００は、監視制御回路１２０１−１と、制御情報記憶回路１２０２−１と、監視制御回路１２０１−２と、制御情報記憶回路１２０２−２とを具備し、送信信号の位相を固定値に設定する動作、位相のしきい値下限での動作、送信信号の振幅を固定値に設定する動作、及び振幅の制御量の指示を、装置の動作条件に最適な制御量で、位相制御器１１７−２と振幅制御器８０２−２を調整する点が図１及び図８の出力合成増幅装置と異なる。
【００７６】
監視制御回路１２０１−１は、送信部監視操作部１３０１及び装置監視制御部１３０２からの指示に従い、位相制御器１１７−１及び振幅制御器８０２−１に制御を指示する。例えは、制御の指示内容は、送信信号の位相を固定値に設定する動作、位相のしきい値下限での動作、送信信号の振幅を固定値に設定する動作、及び振幅の制御量の指示の動作がある。また、監視制御回路１２０１−１は、位相比較器１１６−１から出力される位相差の情報と振幅検出器８０１−１から出力されるから出力される位相比較の情報とを装置監視制御部１３０２に出力する。監視制御回路１２０１−２は監視制御回路１２０１−１と同様である。
【００７７】
制御情報記憶回路１２０２−１は、他の出力合成増幅装置の動作・実装有無、台数情報を記憶し、閾値及び振幅制御量を監視制御回路１２０１−１に指示する。制御情報記憶回路１２０２−２は、制御情報記憶回路１２０２−１と同様である。
【００７８】
次に、送信部監視操作部１３０１及び装置監視制御部１３０２について説明する。図１３は、本実施の形態の出力合成増幅装置及び監視装置の構成を示すブロック図である。
【００７９】
送信部監視操作部１３０１は、出力合成増幅装置１２００以外の出力合成増幅装置が接続されていない場合に、監視制御回路１２０１−１及び制御情報記憶回路１２０２−１の動作を設定する。
【００８０】
装置監視制御部１３０２は、装置監視操作部１３０３からの入力を受けつけ、入力信号の条件、他の出力合成増幅装置の動作・実装有無、台数情報、正常／テスト動作、位相・振幅固定値動作、及び送信部動作停止の指示を監視制御回路１２０１−１に出力する。
【００８１】
遠隔監視装置１３０４は、遠隔監視装置１３０５と通信を行い、各基地局が備える出力合成増幅装置間の監視情報を交換する。
【００８２】
監視制御操作装置１３０６は、送信部監視操作部１３０１と同様の情報の入力を受けつけ、遠隔監視装置１３０５を介して各基地局に出力する。ただし、監視制御操作装置１３０６は、複数の基地局が備える出力合成増幅装置の情報を扱う。
【産業上の利用可能性】
【００８３】
本発明は、出力合成増幅装置及び無線通信装置に用いて好適である。
【図面の簡単な説明】
【００８４】
【図１】本発明の実施の形態１に係る出力合成増幅装置の構成を示すブロック図
【図２】送信信号の位相の一例を示す図
【図３】送信信号の位相の一例を示す図
【図４】送信信号の位相の一例を示す図
【図５】送信信号の位相の一例を示す図
【図６】送信信号の位相の一例を示す図
【図７】送信信号の位相の一例を示す図
【図８】本発明の実施の形態２に係る出力合成増幅装置の構成を示すブロック図
【図９】本発明の実施の形態３に係る出力合成増幅装置の構成を示すブロック図
【図１０】送信信号の位相の一例を示す図
【図１１】送信信号の位相の一例を示す図
【図１２】本発明の実施の形態４に係る出力合成増幅装置の構成を示すブロック図
【図１３】本実施の形態の出力合成増幅装置及び監視装置の構成を示すブロック図
【図１４】従来の出力合成増幅装置の構成を示すブロック図
【符号の説明】
【００８５】
１００  出力合成増幅装置
１０１  データ変調部
１０２  拡散部
１０３  直交変調部
１０４  周波数変換部
１０５  分配器
１０６−１、１０６−２  送信部
１０７  出力合成器
１０８  アンテナ
１１１−１、１１１−２  振幅調整器
１１２−１、１１２−２  位相調整器
１１３−１、１１３−２  増幅器
１１４−１、１１４−２  分岐器
１１５−１、１１５−２  分岐器
１１６−１、１１６−２  位相比較器
１１７−１、１１７−２  位相制御器
１１８−１、１１８−２  振幅制御器
８０１−１、８０１−２  振幅検出器
８０２−１、８０２−２  振幅制御器
９０１−１、９０１−２  位相比較器
１２０１−１、１２０１−２  監視制御回路
１２０２−１、１２０２−２  制御情報記憶回路
１３０１  送信部監視操作部
１３０２  装置監視制御部
１３０３  装置監視操作部
１３０４、１３０５  遠隔監視装置
１３０６  監視制御操作装置
【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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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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