(57)【要約】【課題】無線装置を把持したときや、金属のようなアンテナ特性に影響のある物体を無線装置に近づけたときに、アンテナのインピーダンスが変動する。従来技術では、前記変動に対してアンテナのＶＳＷＲを補正しているが、位相補正を行っていないため、位相関係がずれている。【解決手段】無線回路１０１は、アンテナ２０とパワーアンプ１４０との間に接続され、アンテナ側と電力増幅器側の位相関係を補正する移相器１４１を備えている。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
アンテナと電力増幅器との間に接続され、該アンテナ側と該電力増幅器側とのインピーダンスの位相関係を補正する移相器を備えていることを特徴とする無線回路。
【請求項２】
上記アンテナと上記電力増幅器との間にはアイソレータが挿入されていないことを特徴とする請求項１に記載の無線回路。
【請求項３】
上記電力増幅器は、上記アンテナから送信される送信信号を増幅する送信系電力増幅器であり、上記移相器は、該送信系電力増幅器と、上記アンテナとの間に接続されている送信系移相器であることを特徴とする請求項１または２に記載の無線回路。
【請求項４】
上記送信系移相器による上記位相の補正量を制御する移相器制御手段を備えていることを特徴とする請求項３に記載の無線回路。
【請求項５】
上記送信系電力増幅器の消費電流および上記送信信号の送信電力の少なくとも何れかを測定する測定手段を備え、
上記移相器制御手段は、該測定手段の測定結果に基づいて、上記送信系移相器による上記位相の補正量を制御することを特徴とする請求項４に記載の無線回路。
【請求項６】
上記移相器制御手段は、上記送信系移相器による上記位相の補正量を変化させながら、上記測定手段を介して上記消費電流および上記送信電力の少なくとも何れかを測定し、その測定結果に基づいて、上記送信電力、上記消費電流、および、上記消費電流に対する上記送信電力の比である電力効率からなる群より選ばれる少なくとも何れかの特性が向上するように、上記送信系移相器による上記位相の補正量を制御することを特徴とする請求項５に記載の無線回路。
【請求項７】
上記送信系移相器と上記アンテナとの間に送受信帯域の信号を分波するデュプレクサが挿入されており、
上記アンテナによって受信された受信信号を増幅する受信系電力増幅器と、該受信系電力増幅器と該デュプレクサとの間に接続され、該受信信号の位相を補正する受信系移相器とをさらに備えており、
上記移相器制御手段は、上記送信系移相器における上記位相の補正量に対応するように、上記受信系移相器における上記位相の補正量を制御することを特徴とする請求項４〜６の何れか１項に記載の無線回路。
【請求項８】
複数の、周波数帯域が互いに異なる受信系を備えており、
該受信系はそれぞれ、上記受信系電力増幅器と上記受信系移相器との組み合わせを備えていることを特徴とする請求項７に記載の無線回路。
【請求項９】
複数の、周波数帯域が互いに異なる送信系を備えており、
該送信系はそれぞれ、上記送信系電力増幅器と上記送信系移相器との組み合わせを備えていることを特徴とする請求項３〜８の何れか１項に記載の無線回路。
【請求項１０】
上記移相器と上記アンテナとの間に接続され、上記アンテナの負荷変動を補償する負荷変動補償手段を、さらに備えていることを特徴とする請求項１〜９の何れか１項に記載の無線回路。
【請求項１１】
上記送信系移相器と上記アンテナとの間に接続され、上記アンテナの負荷変動を補償する負荷変動補償手段を、さらに備え、
上記移相器制御手段は、該負荷変動補償手段による該負荷変動の補償量に対応するように、上記送信系移相器における上記位相の補正量を制御することを特徴とする請求項４に記載の無線回路。
【請求項１２】
上記送信系移相器と上記負荷変動補償手段との間に送受信帯域の信号を分波するデュプレクサが挿入されており、
上記アンテナによって受信された受信信号を増幅する受信系電力増幅器と、該受信系電力増幅器と該デュプレクサとの間に接続され、該受信信号の位相を補正する受信系移相器とをさらに備えており、
上記移相器制御手段は、上記負荷変動補償手段による該負荷変動の補償量に対応するように、上記受信系移相器における上記位相の補正量を制御することを特徴とする請求項１１に記載の無線回路。
【請求項１３】
上記デュプレクサと上記アンテナとの間に接続され、上記アンテナの負荷変動を補償する負荷変動補償手段とをさらに備えており、
上記移相器制御手段は、上記負荷変動補償手段による該負荷変動の補償量に対応するように、上記受信系移相器における上記位相の補正量を制御することを特徴とする請求項７に記載の無線回路。
【請求項１４】
上記電力増幅器は、上記アンテナが受信した受信信号を増幅する受信系電力増幅器であり、上記移相器は、該受信系電力増幅器と、上記アンテナとの間に接続されている受信系移相器であることを特徴とする請求項１または２に記載の無線回路。
【請求項１５】
上記受信系移相器と上記アンテナとの間に接続され、上記アンテナの負荷変動を補償する負荷変動補償手段と、該負荷変動補償手段による該負荷変動の補償量に対応するように、上記受信系移相器における上記位相の補正量を制御する移相器制御手段とを備えていることを特徴とする請求項１４に記載の無線回路。
【請求項１６】
複数の、周波数帯域が互いに異なる受信系を備えており、
該受信系はそれぞれ、上記受信系電力増幅器と上記受信系移相器との組み合わせを備えていることを特徴とする請求項１４または１５に記載の無線回路。
【請求項１７】
請求項１〜１６の何れか１項に記載の無線回路を備えていることを特徴とする無線装置。
【請求項１８】
請求項３に記載の無線回路を備えた無線装置の制御方法であって、
上記送信系移相器による上記位相の補正量を変化させながら、上記送信系電力増幅器の消費電流、および、上記送信系電力増幅器によって増幅された該送信信号の送信電力の少なくとも何れかを測定する測定工程と、
該測定工程の測定結果に基づいて、該送信電力、該消費電流、および、該消費電流に対する該送信電力の比である電力効率からなる群より選ばれる少なくとも何れかの特性が向上するように、上記送信系移相器による上記位相の補正量を制御する第１制御工程とを包含することを特徴とする無線装置の制御方法。
【請求項１９】
請求項７に記載の無線回路を備えた無線装置の制御方法であって、
上記送信系移相器による上記位相の補正量を変化させながら、上記送信系電力増幅器の消費電流、および、上記送信系電力増幅器によって増幅された該送信信号の送信電力の少なくとも何れかを測定する測定工程と、
該測定工程の測定結果に基づいて、該送信電力、該消費電流、および、該消費電流に対する該送信電力の比である電力効率からなる群より選ばれる少なくとも何れかの特性が向上するように、上記送信系移相器による上記位相の補正量を制御する第１制御工程と、
第１制御工程の後、上記送信系移相器における上記位相の補正量に対応するように、該受信系移相器における該位相の補正量を制御する第２制御工程をさらに包含することを特徴とする無線装置の制御方法。
【請求項２０】
アンテナと、該アンテナが受信した受信信号を増幅する受信系電力増幅器と、該受信系電力増幅器と、該アンテナとの間に接続され、該受信信号の位相を補正する受信系移相器と、該受信系移相器と該アンテナとの間に接続され、該アンテナの負荷変動を補償する負荷変動補償手段とを備えている無線装置の制御方法であって、該負荷変動補償手段が、該アンテナの負荷変動を補償する補償工程と、該負荷変動補償手段による該負荷変動の補償量に対応するように、上記受信系移相器における上記位相の補正量を制御する制御工程とを包含することを特徴とする無線装置の制御方法。
【請求項２１】
請求項４〜７および１５の何れか１項に記載の無線回路を備えている無線装置を動作させるためのプログラムであって、コンピュータを上記移相器制御手段として機能させるためのプログラム。
【請求項２２】
請求項２１に記載のプログラムを記録したコンピュータ読み取り可能な記録媒体。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、無線回路、無線装置、および、無線装置の制御方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
無線装置を手で持ったとき、または、金属のようなアンテナ特性に影響を及ぼす物体を無線装置を近づけたときに、アンテナの負荷が変動し、無線装置に好ましくない影響を与える場合がある。
【０００３】
特に、アイソレータを備えていない無線装置では、アンテナのインピーダンス変動によりＶＳＷＲ特性が劣化するだけでなく、前記変動が電力増幅器（パワーアンプ）につたわり、アンテナと電力増幅器との位相関係が変動して、電力増幅器の電流、出力電力、電力効率のような特性が劣化する場合がある。
【０００４】
公知技術として、アンテナのインピーダンス変動を検知して、ＶＳＷＲ特性を補償する技術が知られている（特許文献１、２）。すなわち、（ｉ）パワーアンプとアンテナとの間に可変負荷を配置し、（ｉｉ）パワーアンプの電流値、利得の変化等に基づいてアンテナのインピーダンス変動を検知し、（ｉｉｉ）変動を補償するように、上記可変負荷を制御することにより、ＶＳＷＲ特性の劣化を抑制する。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開２０００−２９５０５５号公報（平成１２年１０月２０日公開）
【特許文献２】国際公開第２００６／０８０３０４号パンフレット（平成１８年８月３日公開）
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
無線装置を把持したとき、または、金属のようなアンテナ特性に影響のある物体を無線装置に近づけたときに、アンテナのインピーダンスが変動する。前記特許文献の技術では、前記変動に対してアンテナのＶＳＷＲを補正しているが、アンテナと増幅器のインピーダンスの位相関係がずれるという問題がある。
【０００７】
本発明は、上記課題に鑑みてなされたものであり、アンテナのインピーダンスが変動したときに、アンテナと増幅器のインピーダンスの位相関係のずれを解消するための技術を提供することを主たる目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
本発明に係る無線回路は、上記課題を解決するために、アンテナと電力増幅器との間に接続され、該アンテナ側と該電力増幅器側とのインピーダンスの位相関係を補正する移相器を備えていることを特徴としている。
【０００９】
無線回路のアンテナと電力増幅器との間では、リターンロスが同じ値をとる場合でも、電力増幅器側とアンテナ側との位相関係により、電力増幅器の消費電流、出力電力、電力効率といった特性が変化する。上記の構成によれば、アンテナと電力増幅器との間に移位相器が挿入されており、該移相器を基準としてアンテナ側回路のインピーダンスと、電力増幅器側回路のインピーダンスとの位相関係を補正することができるため、電力増幅器の良好な特性を得ることができる。
【００１０】
なお、本明細書において、「アンテナ側と電力増幅器側との位相関係を補正する」とは、上記特性を改善するようにアンテナ側回路のインピーダンスと、電力増幅器側回路のインピーダンスとの間の位相関係を、移相器の位相を回して変えることを意味する。
【００１１】
また、本明細書において、「移相器がアンテナと電力増幅器との間に接続されている」とは、アンテナと電力増幅器が移相器を介して接続されている状態を意味し、アンテナと移相器との間、および、移相器と電力増幅器との間に、他の素子または回路が挿入されることを妨げない。例えば、アンテナと移相器との間に、アンテナのインピーダンス整合のための整合回路が挿入されていてもよい。
【００１２】
本発明に係る無線回路では、上記アンテナと上記電力増幅器との間にはアイソレータが挿入されていないことが好ましい。
アイソレータを備えない無線回路は、電力損失が少なく回路の専有面積を小さくすることができる反面、電力増幅器の特性が不安定になるという問題がある。上記の構成によれば、移相器からアンテナ側回路のインピーダンスと、電力増幅器側回路のインピーダンスとの位相関係を補正することができるため、上記問題を軽減し、電力増幅器の良好な特性を得ることができる。
【００１３】
本発明に係る無線回路では、上記電力増幅器は、上記アンテナから送信される送信信号を増幅する送信系電力増幅器であり、上記移相器は、該送信系電力増幅器と、上記アンテナとの間に接続されている送信系移相器であってもよい。
【００１４】
上記の構成によれば、上記アンテナから送信される送信信号を増幅する送信系電力増幅器の良好な特性を得ることができる。
【００１５】
上記無線回路は、上記送信系移相器による上記位相の補正量を制御する移相器制御手段を備えていることが好ましい。
【００１６】
上記の構成によれば、移相器制御手段は、送信系移相器による上記位相の補正量を制御するので、アンテナ側回路のインピーダンスと、電力増幅器側回路のインピーダンスとの位相関係を容易に調整することができる。ここで、上述したように、アンテナ側回路のインピーダンスと、電力増幅器側回路のインピーダンスとの位相関係により、電力増幅器の消費電流、送信電力といった特性が変化する。よって、上記構成によれば、首尾良く、上記送信信号の送信電力、上記送信系電力増幅器の消費電流、および、該消費電流に対する該送信電力の比である電力効率の少なくとも何れかの特性を向上させることができる。
【００１７】
上記無線回路は、上記送信系電力増幅器の消費電流および上記送信信号の送信電力の少なくとも何れかを測定する測定手段を備え、上記移相器制御手段は、該測定手段の測定結果に基づいて、上記送信系移相器による上記位相の補正量を制御することが好ましい。
【００１８】
上記の構成によれば、上記消費電流および上記送信電力の少なくとも何れかを容易に測定することができるため、移相器制御手段は、より容易に上記の制御を行うことができる。
【００１９】
上記無線回路では、上記移相器制御手段は、上記送信系移相器による上記位相の補正量を変化させながら、上記測定手段を介して上記消費電流および上記送信電力の少なくとも何れかを測定し、その測定結果に基づいて、上記送信電力、上記消費電流、および、上記消費電流に対する上記送信電力の比である電力効率からなる群より選ばれる少なくとも何れかの特性が向上するように、上記送信系移相器による上記位相の補正量を制御することが好ましい。
【００２０】
上記の構成によれば、移相器制御手段が、所望の特性を向上させることができる上記位相の補正量を首尾よく見出すことができるため、送信系電力増幅器の良好な特性を容易に得ることができる。
【００２１】
上記無線回路は、上記送信系移相器と上記アンテナまたは上記整合回路との間に送受信帯域の信号を分波するデュプレクサが挿入されており、上記アンテナによって受信された受信信号を増幅する受信系電力増幅器と、該受信系電力増幅器と該デュプレクサとの間に接続され、該受信信号の位相を補正する受信系移相器とをさらに備えており、
上記移相器制御手段は、上記送信系移相器における上記位相の補正量に対応するように、上記受信系移相器における上記位相の補正量を制御するものであってもよい。
【００２２】
上記の構成によれば、移相器制御手段が受信系移相器による位相の補正量を制御して、特性を改善することができる。なぜなら、送信系移相器における位相の補正量に受信系移相器による位相の補正量を予め対応づけておくことで、受信系移相器の補正量を決めることができるからである。それゆえ、移相器制御手段は、送信系移相器における位相の補正量に対応するように、受信系移相器における位相の補正量を制御することで、受信系移相器による位相の補正量を制御して特性を改善することができる。
【００２３】
上記無線回路は、上記移相器と上記アンテナとの間に接続され、上記アンテナの負荷変動を補償する負荷変動補償手段を、さらに備えていてもよい。
【００２４】
上記の構成によれば、さらに、上記アンテナの負荷変動を補償することができるため、電力増幅器のより好適な特性を得ることができる。
【００２５】
上記無線回路は、上記送信系移相器と上記アンテナとの間に接続され、上記アンテナの負荷変動を補償する負荷変動補償手段を、さらに備え、上記移相器制御手段は、該負荷変動補償手段による該負荷変動の補償量に対応するように、上記送信系移相器における上記位相の補正量を制御するものであってもよい。また、このとき、上記送信系移相器と上記負荷変動補償手段との間に送受信帯域の信号を分波するデュプレクサが挿入されており、上記アンテナによって受信された受信信号を増幅する受信系電力増幅器と、該受信系電力増幅器と該デュプレクサとの間に接続され、該受信信号の位相を補正する受信系移相器とをさらに備えており、上記移相器制御手段は、上記負荷変動補償手段による該負荷変動の補償量に対応するように、上記受信系移相器における上記位相の補正量を制御するものであってもよい。
【００２６】
上記の構成によれば、移相器制御手段が、送信系移相器または送受信系移相器による位相の補正量を適切な値に制御することができる。なぜなら、アンテナの負荷が変動するような場面、つまりは、アンテナ側回路のインピーダンスと電力増幅器側回路のインピーダンスとの位相関係の変化は、ある程度、想定することが可能であるとともに、アンテナの負荷変動の補償量から補償後のアンテナ側インピーダンスの位置を想定することも可能であることから、負荷変動の補償量に対して送信系移相器または送受信系移相器による位相の補正量とを予め対応づけておくことが可能である。それゆえ、移相器制御手段は、負荷変動補償手段による負荷変動の補償量に対応するように、送信系移相器または送受信系移相器における位相の補正量を制御することで、送信系移相器または送受信系移相器による位相の補正量を制御することができる。これにより、移相器制御手段は、電力増幅器の消費電流、送信信号の送信電力等をモニタして補正量を決定する場合よりも、簡易に補正量を決定することができる。
【００２７】
上記デュプレクサと上記アンテナとの間に接続され、上記アンテナの負荷変動を補償する負荷変動補償手段とをさらに備えており、上記移相器制御手段は、上記負荷変動補償手段による該負荷変動の補償量に対応するように、上記受信系移相器における上記位相の補正量を制御するものであってもよい。
【００２８】
上記の構成によれば、移相器制御手段は、送信系移相器における位相の補正量と、受信系移相器における位相の補正量とを並行して決定することができる。
【００２９】
本発明に係る無線回路では、上記電力増幅器は、上記アンテナが受信した受信信号を増幅する受信系電力増幅器であり、上記移相器は、該受信系電力増幅器と、上記アンテナとの間に接続されている受信系移相器であってもよい。
【００３０】
上記の構成によれば、アンテナが受信した受信信号を増幅する受信系電力増幅器の良好な特性を得ることができる。
上記の構成によれば、移相器制御手段が、受信系移相器による位相の補正量を適切な値に制御することができる。なぜなら、アンテナの負荷が変動するような場面、つまりはアンテナ側回路のインピーダンスと、電力増幅器側回路のインピーダンスとの位相関係の変化は、ある程度想定することが可能であるため、受信系移相器による位相の補正量とを予め数種類記憶しておき、その中から選択することで改善が可能だからである。それゆえ、移相器制御手段は、受信系移相器における位相の補正量を制御することができる。
【００３１】
上記無線回路では、上記受信系移相器と上記アンテナとの間に接続され、上記アンテナの負荷変動を補償する負荷変動補償手段と、該負荷変動補償手段による該負荷変動の補償量に対応するように、上記受信系移相器における上記位相の補正量を制御する移相器制御手段とを備えていることが好ましい。
【００３２】
上記の構成によれば、移相器制御手段が、受信系移相器による位相の補正量を適切な値に制御することができる。なぜなら、アンテナの負荷が変動するような場面、つまりは、アンテナ側回路のインピーダンスと電力増幅器側回路のインピーダンスとの位相関係の変化は、ある程度、想定することが可能であるとともに、アンテナの負荷変動の補償量から補償後のアンテナ側インピーダンスの位置を想定することも可能であることから、負荷変動の補償量に対して受信系移相器による位相の補正量とを予め対応づけておくことが可能である。それゆえ、移相器制御手段は、負荷変動補償手段による負荷変動の補償量に対応するように、受信系移相器における位相の補正量を制御することで、受信系移相器による位相の補正量を制御することができる。
【００３３】
上記無線回路では、アンテナに対して複数の受信帯域/送信帯域に対応している場合、各受信系はそれぞれ、上記受信系電力増幅器と上記受信系移相器との組み合わせを備えていてもよく、各送信系はそれぞれ、上記送信系電力増幅器と上記送信系移相器との組み合わせを備えていてもよい。
【００３４】
本発明に係る無線装置は、本発明に係る無線回路を備えていることを特徴としている。
【００３５】
上記の構成によれば、本発明に係る無線回路と同等の効果を得ることができる。
【００３６】
本発明に係る無線装置の制御方法は、上記送信系移相器による上記位相の補正量を変化させながら、上記送信系電力増幅器の消費電流、および、上記送信系電力増幅器によって増幅された該送信信号の送信電力の少なくとも何れかを測定する測定工程と、該測定工程の測定結果に基づいて、該送信電力、該消費電流、および、該消費電流に対する該送信電力の比である電力効率からなる群より選ばれる少なくとも何れかの特性が向上するように、上記送信系移相器による上記位相の補正量を制御する第１制御工程とを包含するものであってもよい。
【００３７】
上記構成によれば、アンテナから送信される送信信号を増幅する送信系電力増幅器の良好な特性を得ることができる。
【００３８】
本発明に係る無線装置の制御方法は、上記送信系移相器による上記位相の補正量を変化させながら、上記送信系電力増幅器の消費電流、および、上記送信系電力増幅器によって増幅された該送信信号の送信電力の少なくとも何れかを測定する測定工程と、該測定工程の測定結果に基づいて、該送信電力、該消費電流、および、該消費電流に対する該送信電力の比である電力効率からなる群より選ばれる少なくとも何れかの特性が向上するように、上記送信系移相器による上記位相の補正量を制御する第１制御工程と、第１制御工程の後、上記送信系移相器における上記位相の補正量に対応するように、該受信系移相器における該位相の補正量を制御する第２制御工程をさらに包含するものであってもよい。
【００３９】
上記構成によれば、送信系電力増幅器の良好な特性に加えて、アンテナが受信した受信信号を増幅する受信系電力増幅器の良好な特性を得ることができる。
【００４０】
本発明に係る無線装置の制御方法は、アンテナと、該アンテナが受信した受信信号を増幅する受信系電力増幅器と、該受信系電力増幅器と、該アンテナとの間に接続され、該受信信号の位相を補正する受信系移相器と、該受信系移相器と該アンテナとの間に接続され、該アンテナの負荷変動を補償する負荷変動補償手段とを備えている無線装置の制御方法であって、該負荷変動補償手段が、該アンテナの負荷変動を補償する補償工程と、該負荷変動補償手段による該負荷変動の補償量に対応するように、上記受信系移相器における上記位相の補正量を制御する制御工程とを包含するものであってもよい。
【００４１】
上記構成によれば、アンテナが受信した受信信号を増幅する受信系電力増幅器の良好な特性を得ることができる。
【００４２】
また、上記無線装置が備えているコンピュータを動作させるプログラムであって、上記コンピュータを上記移相器制御手段として実行させるためのプログラム、及び当該プログラムを記録したコンピュータ読み取り可能な記録媒体も本発明の技術的範囲に含まれる。
【発明の効果】
【００４３】
本発明により、パワーアンプとアンテナの位相関係の補正を行い電力、または電流、または電力効率の特性の少なくとも１つを改善する。
【図面の簡単な説明】
【００４４】
【図１】本発明の一実施形態（第１実施形態）に係る無線装置の概略構成を示す模式図である。
【図２】本発明の一実施形態（第１実施形態）における位相補正を含む動作の一例を示すフローチャートである。
【図３】本発明の一実施形態（第１実施形態）における位相補正を含む動作の各段階におけるインピーダンスの一例を示すスミスチャートである。
【図４】本発明の一実施形態（第２実施形態）に係る無線装置の概略構成を示す模式図である。
【図５】本発明の一実施形態（第２実施形態）における位相補正を含む動作の一例を示すフローチャートである。
【図６】本発明の一実施形態（第２実施形態）における位相補正を含む動作の各段階におけるインピーダンスの一例を示すスミスチャートである。
【図７】本発明の一実施形態（第３実施形態）に係る無線装置の概略構成を示す模式図である。
【図８】本発明の一実施形態（第３実施形態）における位相補正を含む動作の一例を示すフローチャートである。
【図９】本発明の一実施形態（第４実施形態）に係る無線装置の概略構成を示す模式図である。
【図１０】本発明の一実施形態（第４実施形態）における位相補正を含む動作の一例を示すフローチャートである。
【図１１】本発明の一実施形態（第５実施形態）に係る無線装置の概略構成を示す模式図である。
【図１２】本発明の一実施形態（第５実施形態）における位相補正を含む動作の一例を示すフローチャートである。
【図１３】本発明の一実施形態（第６実施形態）に係る無線装置の概略構成を示す模式図である。
【図１４】本発明の一実施形態（第７実施形態）に係る無線装置の概略構成を示す模式図である。
【図１５】本発明の一実施形態（第８実施形態）に係る無線装置の概略構成を示す模式図である。
【図１６】本発明の一実施形態（第９実施形態）に係る無線装置の概略構成を示す模式図である。
【図１７】本発明の一実施形態（第１０実施形態）に係る無線装置の概略構成を示す模式図である。
【発明を実施するための形態】
【００４５】
〔第１実施形態〕
本発明に係る無線装置および無線回路のいくつかの実施形態について図面を参照して説明すれば以下のとおりである。なお、各実施形態に係る無線装置および無線回路は、通話のための無線通信を基地局との間で行なう携帯電話端末および当該携帯電話端末が備える無線回路として実現されている。以下では、各実施形態に係る無線装置を端的に携帯電話端末と称する。
【００４６】
ただし、本発明は、通話のための無線通信を基地局との間で行なう携帯電話端末に限らず、何らかの信号が重畳された搬送波を、アンテナを用いて受信および／または送信する無線装置一般および当該無線装置が備える無線回路に適用することができる。例えば、本発明の無線装置および無線回路は、無線で放送を受信する放送受信装置および当該放送受信装置が備える無線回路であってもよい。
【００４７】
図１に、本発明の一実施形態（第１実施形態）に係る無線装置１の概略構成を示す。図１に示すように、無線装置１は、アンテナ２０、レシーバ２１、マイク２２、ＬＣＤ２３、ＬＣＤコントローラ２４および無線回路１０１を備えている。無線回路１０１は、ＲＦＩＣ１２０、ベースバンドＩＣ（送信系移相器制御手段）１２１、送信系パワーアンプ（送信系電力増幅器）１４０、送信系移相器（送信系移相器）１４１、カプラ（測定手段）１４２、および、検流器（測定手段）１４３を備えている。なお、アンテナ２０と移相器１４１との間に、アンテナのインピーダンス整合のための整合回路が挿入されていてもよい。
【００４８】
ＲＦＩＣ１２０から出力されたＲＦ信号（送信信号）は、送信系パワーアンプ１４０によって増幅され、アンテナ２０によって送信される。
【００４９】
送信系移相器１４１は、送信系パワーアンプ１３０の出力側の位相特性を補正する。カプラ１４２は、送信系パワーアンプ１４０によって増幅されたＲＦ信号の電力を測定する。
【００５０】
また、検流器１４３は、送信系パワーアンプ１４０において消費される電流を測定する。そして、ベースバンドＩＣ１２１は、送信系移相器１４１による位相の補正量を制御する。
【００５１】
なお、本明細書において、位相の補正とは、ＶＳＷＲを変化させずに、位相を変化させることを指し、スミスチャート上において、チャートの中心（例えば、５０Ω）を中心とした円内を移動するように調整することを指す。
【００５２】
図２は、本実施形態における位相補正を含む動作の一例を示すフローチャートである。当該動作は、特に限定されないが、無線装置１の起動時、所定の時間毎などの任意のタイミングでもかまわない。
【００５３】
例えば、通話開始ボタンの押下などによる通信の開始の検知、双方向カプラにより読み取れる進行波と後退波の電力レベルの比の変化の検知、双方向カプラから読み取る進行波の電力レベルと電力増幅器に接続された検流器が読み取る電流値より計算する電力効率の変化の検知、近接センサーによる通信機への物体近接を検知した場合のいずれか、もしくは複数の条件に当てはまった場合に開始することが好ましい。なぜならば、アンテナ負荷の変動により位相関係が変化している可能性が高いためである。
（ステップＳ０）。
このとき、送信系パワーアンプ１４０側のインピーダンスＡと、アンテナ側回路のインピーダンスＢとは、一例を示せば、図３（ａ）に示すような位置関係にある。
【００５４】
まず、ステップＳ１において、カプラ１４２が、送信系パワーアンプ１４０によって増幅された送信電力を測定し、検流器１４３が、送信系パワーアンプ１４０における消費電流を測定する。測定結果は、ＲＦＩＣ１２０を介してベースバンドＩＣ１２１に送られ、ベースバンドＩＣ１２１は、当該測定結果を示す情報を、送信系移相器１５０における位相の補正量に関連づけてメモリ等（図示せず）に記憶しておく。なお、ベースバンドＩＣ１２１は、上記送信電力を示す情報および上記消費電流を示す情報を記憶しておいてもよいし、当該両情報から算出される電力効率（消費電力に対する送信電力の比）を示す情報を記憶しておいてもよい。
【００５５】
続いて、ステップＳ２において、ベースバンドＩＣ１２１が、送信系移相器１４１における位相の補正量が一定の方向（スミスチャート上で時計回り、または、反時計回り）に変化するように、送信系移相器１４１を制御する。当該変化量は、特に限定されず、適宜設定すればよい。ベースバンドＩＣ１２１による送信系移相器１４１の制御方法は、これに限定されるものではないが、例えば、（ｉ）各補正量に対応したパラメータをメモリ（図示せず）に予め記憶しておき、補正量に応じたパラメータを呼び出し、呼び出したパラメータに基づいて送信系移相器１４１内の可変容量素子、可変誘導素子、スイッチ素子等を制御してもよいし、（ｉｉ）補正量に応じたパラメータを都度演算して、得られたパラメータに基づいて送信系移相器１４１内の可変容量素子、可変誘導素子、スイッチ素子等を制御してもよい。
【００５６】
そして、ステップＳ３において、送信系移相器１４１における位相の補正量が、位相の補正の開始から規定（例えば、３６０°）の位相の変化量を変化させたか否かを判定し、
その変化量（規定量）に満たない場合には、ステップＳ１に戻り、規定量変化させた場合には、ステップＳ４に移る。以上により、図３（ｂ）に示すように、送信系パワーアンプ１４０側のインピーダンスＡを、円Ｃの周りで一周させながら、各位置における特性（送信電力、消費電流、または電力効率）を取得することができる。
【００５７】
ステップＳ４では、ベースバンドＩＣ１２１は、これまで記憶してきた各補正量に関連づけられた特性（送信電力、消費電流、または電力効率）を比較して、所望の条件を満たす補正量に対応するパラメータを用いて送信系移相器１４１を制御する。すなわち、送信電力を大きくすることを目的とする場合には、送信系パワーアンプ１４０において測定した中で最大の送信電力にとなる位相に対応した移相補正量となるように送信系移相器１４１を制御すればよいし消費電流を小さくすることを目的とする場合には、送信系パワーアンプ１４０において測定した中で最小の消費電流となる位相に対応した移相補正量となるように送信系移相器１４１を制御すればよいし、電力効率を高めることを目的とする場合には、送信系パワーアンプ１４０において、測定した中で最高の電力効率となる位相に対応した位相補正量となるように送信系移相器１４1を制御すればよい。また、測定した特性（送信電力、消費電流、または電力効率）の中で閾値より上または下のものからいずれかを選んでもよい。送信系移相器１４１におけるアンテナ側と電力増幅器側との回路インピーダンスの位相関係が複素共役の関係に近づけば、虚数部が打ち消されて同じ抵抗成分に近づくため、電力増幅器側からアンテナ側により大きい電力が供給されることになり、電力改善が可能となる。また、送信系パワーアンプ１４０にはデバイス固有の負荷マップが存在しており、同じインピーダンス値でも位相により電力、電流特性、出力電力効率等が変わるため、移相器により位相を変えることで所望の特性を首尾よく向上させることができる。
【００５８】
〔第２実施形態〕
図４は、本発明の一実施形態（第２実施形態）に係る無線装置２の概略構成を示す図である。以下、第１実施形態において説明したものと同じ部材については、同じ部材番号を付し、説明を省略する。なお、図４では、レシーバ２１、マイク２２、ＬＣＤ２３、およびＬＣＤコントローラ２４は省略している。
【００５９】
図４に示すように、無線装置２は、アンテナ２０および無線回路１０２を備えている。無線回路１０２は、ＲＦＩＣ１２０、ベースバンドＩＣ１２１、送信系パワーアンプ１４０、送信系移相器１４１、カプラ１４２、検流器１４３、および、可変負荷（負荷変動補償手段）１２２を備えている。可変負荷１２２は、特許文献１および２に記載されていたような、アンテナの負荷変動を補償するための負荷変動補償手段である。なお、アンテナ２０と可変負荷１２２との間に、アンテナのインピーダンス整合のための整合回路が挿入されていてもよい。
【００６０】
図５は、本実施形態における位相補正を含む動作の一例を示すフローチャートである。当該動作の開始時（ステップＳ１０）において、一例として、送信系パワーアンプ１４０側のインピーダンスＡと、アンテナ側回路のインピーダンスＢとは、図６（ａ）に示すような位置関係にあるものとする。
【００６１】
ここで、環境的な要因などにより、アンテナの負荷が変動して、送信系パワーアンプ１４０側のインピーダンスＡと、アンテナ側回路のインピーダンスＢとが、図６（ｂ）に示すような関係になったとする。このとき、ベースバンドＩＣ１２１は、このアンテナ負荷の変化を検知し（ステップＳ１１）、当該アンテナ負荷の変動を補償するように可変負荷１２２を制御する（ステップＳ１２）。その結果、送信系パワーアンプ１４０側のインピーダンスＡと、アンテナ側回路のインピーダンスＢとは、例えば、図６（ｃ）に示すような関係になる。
【００６２】
なお、ステップＳ１１およびＳ１２におけるベースバンドＩＣ１２１の動作は、例えば、一実施形態において、特許文献１および２に記載されているように行えばよい。すなわち、送信系パワーアンプ１４０の消費電流、利得等に基づいて、負荷の変動量を算出し、当該変動を補償するように可変負荷１２２の負荷を調整してもよい。なお、ベースバンドＩＣ１２１は、送信系パワーアンプ１４０の消費電流、利得等を、カプラ１４２および検流器１４３を介して容易に取得することができる。
【００６３】
また、他の実施形態において、ベースバンドＩＣ１２１は、予めメモリ等（図示せず）に記憶しておいた実験的に求めたデータに基づいて、ステップＳ１１およびＳ１２を実施してもよい。すなわち、アンテナの負荷変動を引き起こすような場面は、ある程度想定することが可能である。例えば、無線装置２が携帯電話端末である場合には、当該携帯電話端末を手で持った場面が想定される。このとき、携帯電話端末の持ち方は、数パターンに限定されると見なすことができるため、各パターンについて、当該パターンに対応する送信系パワーアンプ１４０の消費電流、利得等の変化量、および、最適な可変負荷１２２の調整量を、予め実験的に求めておくことができる。そして、その実験的に求めたデータを予めメモリ等（図示せず）に記憶しておくことにより、ベースバンドＩＣ１２１は、当該データに基づいて、アンテナ負荷変動の検知（ステップＳ１１）および可変負荷１２２の調整（ステップＳ１２）を実施することができる。
【００６４】
ベースバンドＩＣ１２１は、ステップＳ１２の次に、ステップＳ１３において、第１実施形態のステップＳ１〜Ｓ４と同様の工程を実施する。すなわち、ベースバンドＩＣ１２１は、カプラ１４３および検流器１５０を介して、送信電力および送信系パワーアンプ１４０における消費電流を測定しつつ、送信系移相器１４１における位相の補正量を規定量（例えば、３６０°）変化させる。以上により、図６（ｄ）に示すように、送信系パワーアンプ１４０側のインピーダンスＡを、円Ｃの周りで変化させながら、各位置における特性（送信電力、消費電流、または電力効率）を取得することができる。そして、ベースバンドＩＣ１２１は、最も所望の特性（送信電力、消費電流、または電力効率）が高くなるように、送信系移相器１４１における位相の補正量を制御する。これにより、実施形態１と同様に、送信系移相器１４１におけるアンテナ側と電力増幅器側との回路インピーダンスの位相関係が複素共役の関係に近づけば、虚数部が打ち消されて同じ抵抗成分に近づくため、電力増幅器側からアンテナ側により大きい電力が供給されることになり、電力改善が可能となる。また、送信系パワーアンプ１４０にはデバイス固有の負荷マップが存在しており、同じインピーダンス値でも位相により電力、電流特性、出力電力効率等が変わるため、移相器により位相を変えることで所望の特性を首尾よく向上させることができる。
【００６５】
なお、変形例として、ベースバンドＩＣ１２１は、ステップＳ１３において、ステップＳ１２にて求めた最適な可変負荷１２２の調整量に基づいて、送信系移相器１４１における位相の補正量を決定してもよい。これにより、簡易な構成で、送信系移相器１４１における位相の補正量を決定することができる。なぜなら、アンテナの負荷が変動するような場面、つまりは、アンテナ側回路のインピーダンスと電力増幅器側回路のインピーダンスとの位相関係の変化は、ある程度、想定することが可能であるとともに、アンテナの負荷変動の補償量から補償後のアンテナ側インピーダンスの位置を想定することも可能であることから、負荷変動の補償量に対して送信系移相器による位相の補正量とを予め対応づけておくことが可能である。それゆえ、移相器制御手段は、負荷変動補償手段による負荷変動の補償量に対応するように、送信系移相器における位相の補正量を制御することで、送信系移相器による位相の補正量を制御することができる。これにより、移相器制御手段は、電力増幅器の消費電流、送信信号の送信電力等をモニタして補正量を決定する場合よりも、簡易に補正量を決定することができる。
〔第３実施形態〕
図７は、本発明の一実施形態（第３実施形態）に係る無線装置３の概略構成を示す図である。以下、第１〜第２実施形態において説明したものと同じ部材については、同じ部材番号を付し、説明を省略する。なお、図７では、レシーバ２１、マイク２２、ＬＣＤ２３、およびＬＣＤコントローラ２４は省略している。
【００６６】
図７に示すように、無線装置３は、アンテナ２０および無線回路１０３を備えている。無線回路１０３は、ＲＦＩＣ１２０、ベースバンドＩＣ１２１、送信系パワーアンプ１４０、カプラ１４２、可変負荷（負荷変動補償手段）１２２、デュプレクサ（アンテナ共有器）１２３、受信系パワーアンプ（受信系電力増幅器）１６０、および、受信系移相器１６１を備えている。デュプレクサ１２３は、アンテナ２０を送信系と受信系とで共有するための部材である。アンテナ２０が受信した受信信号は、受信系移相器１６１によって位相特性が補正された伝送路を通り、受信系パワーアンプ１６０によって増幅されてＲＦＩＣ１２０へと送られる。なお、アンテナ２０と可変負荷１２２との間に、アンテナのインピーダンス整合のための整合回路が挿入されていてもよい。
【００６７】
図８は、本実施形態における位相補正を含む動作の一例を示すフローチャートである。当該動作の開始（ステップＳ２０）後、まず、ベースバンドＩＣ１２１は、アンテナ２０のアンテナ負荷の変化を検知し（ステップＳ２１）、当該アンテナ負荷の変動を補償するように可変負荷１２２を制御する（ステップＳ２２）。ステップＳ２１およびＳ２２は、第２実施形態のステップＳ１１およびＳ１２と同様に行うことができる。
【００６８】
次に、ステップＳ２３において、ベースバンドＩＣ１２１は、ステップＳ２２における可変負荷１２２の補償量（負荷変動補償値）に応じて、受信系移相器１６１による位相の補正量を制御する。例えば、上記負荷変動補償値と上記補正量との対応関係をテーブルとして予めメモリ等（図示せず）に記憶しておき、ベースバンドＩＣ１２１が当該対応関係を呼び出して、受信系移相器１６１による位相の補正量が、ステップＳ２２における負荷変動補償値に対応する補正量となるように受信系移相器１６１を制御する。これにより、受信系電力増幅器１６０の特性を向上させることができる。これは、以下のような理由による。
【００６９】
アンテナの負荷が変動するような場面における位相関係の変化、つまりはアンテナ側回路のインピーダンスと、電力増幅器側回路のインピーダンスとの位相関係の変化は、ある程度推定することが可能であることと、アンテナの負荷変動の補償量から補償後のアンテナ側インピーダンスの位置を推定できるため、それに対して移相器による位相の補正量とを予め対応づけておくことが可能である。それゆえ、移相器制御手段は、負荷変動補償手段による負荷変動の補償量に対応するように、移相器における位相の補正量を制御することで、移相器による位相の補正量を制御することができる。
【００７０】
具体的には、携帯電話端末の持ち方の各パターンについての可変負荷１２２の負荷変動補償値における受信系移相器１６１の補正量（受信系パワーアンプ１６０の特性を向上させる値）を、予め実験的に求めておき関連づけておく。
【００７１】
そして、その実験的に求めたデータを予めメモリ等（図示せず）に記憶しておくことにより、アンテナ負荷変動を検知（ステップＳ２１）したときに、ベースバンドＩＣ１２１は当該データに基づいて可変負荷１２２の調整（ステップＳ２２）に加えて、受信系移相器１６１の制御（ステップＳ２３）を実施することができる。
【００７２】
なお、同じ理由により、無線装置２において、上記負荷変動補償値と送信系移相器１４１の位相の補正量との対応関係をテーブルとして予めメモリ等（図示せず）に記憶しておき、ベースバンドＩＣ１２１が当該対応関係を呼び出して、送信系移相器１４１による位相の補正量が、ステップＳ１２における負荷変動補償値に対応する補正量となるように送信系移相器１４１を制御するという構成をとることも可能である。
【００７３】
なお、負荷変動補償値に対応する位相の補正量は、必ずしも一つに限定されず、複数の補正量が、一つの負荷変動補償値に対応していてもよい。その場合、ベースバンドＩＣ１２１は、負荷変動補償値に対応する複数の位相の補正量から何れかを選択して移相器を制御してもよいし、各補正量を試して消費電流等の特性を比べ、最も特性がよい補正量を選択してもよい。
【００７４】
上記のように受信系移相器１６１を動かすことで、受信系移相器１６１におけるアンテナ側と電力増幅器側との回路インピーダンスの位相関係が複素共役の関係に近づけば、虚数部が打ち消されて同じ抵抗成分に近づくため、アンテナ側から電力増幅器側により大きい電力が供給されることになり、電力改善が可能となる。また、受信系パワーアンプ１６０にはデバイス固有の負荷マップが存在しており、同じインピーダンス値でも位相により電力、電流特性、出力電力効率等が変わるため、移相器により位相を変えることで所望の特性を首尾よく向上させることができる。
【００７５】
〔第４実施形態〕
図９は、本発明の一実施形態（第４実施形態）に係る無線装置４の概略構成を示す図である。以下、第１〜第３実施形態において説明したものと同じ部材については、同じ部材番号を付し、説明を省略する。なお、図９では、レシーバ２１、マイク２２、ＬＣＤ２３、およびＬＣＤコントローラ２４は省略している。
【００７６】
図９に示すように、無線装置４は、アンテナ２０および無線回路１０４を備えている。無線回路１０４は、ＲＦＩＣ１２０、ベースバンドＩＣ１２１、送信系パワーアンプ１４０、送信系移相器１４１、カプラ１４２、検流器１４３、デュプレクサ１２３、受信系パワーアンプ１６０、および、受信系移相器１６１を備えている。このように、本実施形態では、無線装置４は、送信系パワーアンプ１４０および送信系移相器１４１の組み合わせ、ならびに、受信系パワーアンプ１６０および受信系移相器１６１の組み合わせの両方を備えている。なお、アンテナ２０とデュプレクサ１２３との間に、アンテナのインピーダンス整合のための整合回路が挿入されていてもよい。
【００７７】
図１０は、本実施形態における位相補正を含む動作の一例を示すフローチャートである。当該動作の開始（ステップＳ３０）後、まず、ベースバンドＩＣ１２１は、第１実施形態のステップＳ１〜Ｓ４と同様に、送信系移相器１４１の位相の補正量を制御する（ステップＳ３１）。続いて、ステップＳ３２において、ベースバンドＩＣ１２１は、ステップＳ３１における送信系移相器１４１の位相の補正量に応じて、受信系移相器１６１による位相の補正量を制御する。例えば、送信系移相器１４１の位相の補正量と受信系移相器１６１による位相の補正量との対応関係をテーブルとして予めメモリ等（図示せず）に記憶しておき、ベースバンドＩＣ１２１が当該対応関係を呼び出して、受信系移相器１６１による位相の補正量が、ステップＳ３１における送信系移相器１４１の位相の補正量に対応する補正量となるように受信系移相器１６１を制御する。これにより、受信系電力増幅器１６０の特性を向上させることができる。これは、以下のような理由による。
【００７８】
上記の構成によれば、移相器制御手段が受信系移相器による位相の補正量を制御して、特性を改善することができる。なぜなら、送信系移相器における位相の補正量に受信系移相器による位相の補正量を予め対応づけておくことで、受信系移相器の補正量を決めることができるからである。それゆえ、移相器制御手段は、送信系移相器における位相の補正量に対応するように、受信系移相器における位相の補正量を制御することで、受信系移相器による位相の補正量を制御して特性を改善することができる。
【００７９】
具体的には、送信系移相器の補償値における受信系移相器１６１の補正量（受信系パワーアンプ１６０の特性を向上させる値）を、予め実験的に求めておき関連づけておく。そして、その実験的に求めたデータを予めメモリ等（図示せず）に記憶しておくことにより、ベースバンドＩＣ１２１は、アンテナ負荷変動を検知（ステップＳ２１）したときに、当該データに基づいて可変負荷１２２の調整（ステップＳ２２）に加えて、受信系移相器１６１の制御（ステップＳ２３）を実施することができる。
【００８０】
上記のように送信系移相器１４１および受信系移相器１６１を動かすことで、送信系移相器１４１および受信系移相器１６１におけるアンテナ側と電力増幅器側との回路インピーダンスの位相関係が複素共役の関係に近づけば、虚数部が打ち消されて同じ抵抗成分に近づくため、電力増幅器側からアンテナ側、および、アンテナ側から電力増幅器側により大きい電力が供給されることになり、電力改善が可能となる。また、送信系パワーアンプ１４０および受信系パワーアンプ１６０にはデバイス固有の負荷マップが存在しており、同じインピーダンス値でも位相により電力、電流特性、出力電力効率等が変わるため、移相器により位相を変えることで所望の特性を首尾よく向上させることができる。
〔第５実施形態〕
図１１は、本発明の一実施形態（第５実施形態）に係る無線装置５の概略構成を示す図である。以下、第１〜第４実施形態において説明したものと同じ部材については、同じ部材番号を付し、説明を省略する。なお、図１１では、レシーバ２１、マイク２２、ＬＣＤ２３、およびＬＣＤコントローラ２４は省略している。
【００８１】
図１１に示すように、無線装置５は、アンテナ２０および無線回路１０５を備えている。無線回路１０５は、ＲＦＩＣ１２０、ベースバンドＩＣ１２１、可変負荷１２２、送信系パワーアンプ１４０、送信系移相器１４１、カプラ１４２、検流器１４３、デュプレクサ１２３、受信系パワーアンプ１６０、および、受信系移相器１６１を備えている。なお、アンテナ２０と可変負荷１２２との間に、アンテナのインピーダンス整合のための整合回路が挿入されていてもよい。
【００８２】
図１２は、本実施形態における位相補正を含む動作の一例を示すフローチャートである。当該動作の開始（ステップＳ４０）後、まず、ベースバンドＩＣ１２１は、アンテナ２０のアンテナ負荷の変化を検知し（ステップＳ４１）、当該アンテナ負荷の変動を補償するように可変負荷１２２を制御する（ステップＳ４２）。ステップＳ４１およびＳ４２は、第２実施形態のステップＳ１１およびＳ１２と同様に行うことができる。
【００８３】
続いて、ベースバンドＩＣ１２１は、第１実施形態のステップＳ１〜Ｓ４と同様に、送信系移相器１４１の位相の補正量を制御する（ステップＳ４３）。続いて、ステップＳ４４において、ベースバンドＩＣ１２１は、ステップＳ４３における送信系移相器１４１の位相の補正量に応じて、受信系移相器１６１による位相の補正量を制御する。
【００８４】
なお、変形例において、ステップＳ４４では、ステップＳ４２における負荷変動補償値に対応する補正量となるように受信系移相器１６１を制御するという構成をとることも可能である。
【００８５】
上記のように送信系移相器１４１および受信系移相器１６１を動かすことで、送信系移相器１４１および受信系移相器１６１におけるアンテナ側と電力増幅器側との回路インピーダンスの位相関係が複素共役の関係に近づけば、虚数部が打ち消されて同じ抵抗成分に近づくため、電力増幅器側からアンテナ側、および、アンテナ側から電力増幅器側により大きい電力が供給されることになり、電力改善が可能となる。また、送信系パワーアンプ１４０および受信系パワーアンプ１６０にはデバイス固有の負荷マップが存在しており、同じインピーダンス値でも位相により電力、電流特性、出力電力効率等が変わるため、移相器により位相を変えることで所望の特性を首尾よく向上させることができる。
【００８６】
〔第６実施形態〕
図１３は、本発明の一実施形態（第６実施形態）に係る無線装置６の概略構成を示す図である。本実施形態は、第１実施形態における送信系が複数備えられた構成を有しており、当該複数の送信系のうち、アンテナ２０に接続する送信系をスイッチ１２５によって切り替える構成を有している。以下、第１実施形態において説明したものと同じ部材については、同じ部材番号を付し、説明を省略する。なお、図１３では、レシーバ２１、マイク２２、ＬＣＤ２３、およびＬＣＤコントローラ２４は省略している。
【００８７】
図１３に示すように、無線装置６は、アンテナ２０および無線回路１０６を備えている。無線回路１０６は、ＲＦＩＣ１２０、ベースバンドＩＣ１２１、送信系パワーアンプ１４０および１５０、送信系移相器１４１および１５１、カプラ１４２および１５２、検流器１４３および１５３、並びにスイッチ１２５を備えている。なお、アンテナ２０とスイッチ１２５との間に、アンテナのインピーダンス整合のための整合回路が挿入されていてもよい。
【００８８】
このような構成であっても、第１実施形態と同様の効果を得ることができる。すなわち、送信系移相器１４１および１５１を動かすことで、送信系移相器１４１および１５１におけるアンテナ側と電力増幅器側との回路インピーダンスの位相関係が複素共役の関係に近づけば、虚数部が打ち消されて同じ抵抗成分に近づくため、電力増幅器側からアンテナ側により大きい電力が供給されることになり、電力改善が可能となる。また、送信系パワーアンプ１４０および１５０にはデバイス固有の負荷マップが存在しており、同じインピーダンス値でも位相により電力、電流特性、出力電力効率等が変わるため、移相器により位相を変えることで所望の特性を首尾よく向上させることができる。
【００８９】
〔第７実施形態〕
図１４は、本発明の一実施形態（第７実施形態）に係る無線装置７の概略構成を示す図である。本実施形態は、第２実施形態における送信系が複数備えられた構成を有しており、当該複数の送信系のうち、アンテナ２０に接続する送信系をスイッチ１２５によって切り替える構成を有している。以下、第２実施形態において説明したものと同じ部材については、同じ部材番号を付し、説明を省略する。なお、図１４では、レシーバ２１、マイク２２、ＬＣＤ２３、およびＬＣＤコントローラ２４は省略している。
【００９０】
図１４に示すように、無線装置７は、アンテナ２０および無線回路１０７を備えている。無線回路１０７は、ＲＦＩＣ１２０、ベースバンドＩＣ１２１、送信系パワーアンプ１４０および１５０、送信系移相器１４１および１５１、カプラ１４２および１５２、検流器１４３および１５３、可変負荷１２２、並びにスイッチ１２５を備えている。なお、アンテナ２０と可変負荷１２２との間に、アンテナのインピーダンス整合のための整合回路が挿入されていてもよい。
【００９１】
このような構成であっても、第２実施形態と同様の効果を得ることができる。すなわち、送信系移相器１４１および１５１を動かすことで、送信系移相器１４１および１５１におけるアンテナ側と電力増幅器側との回路インピーダンスの位相関係が複素共役の関係に近づけば、虚数部が打ち消されて同じ抵抗成分に近づくため、電力増幅器側からアンテナ側により大きい電力が供給されることになり、電力改善が可能となる。また、送信系パワーアンプ１４０および１５０にはデバイス固有の負荷マップが存在しており、同じインピーダンス値でも位相により電力、電流特性、出力電力効率等が変わるため、移相器により位相を変えることで所望の特性を首尾よく向上させることができる。
【００９２】
〔第８実施形態〕
図１５は、本発明の一実施形態（第８実施形態）に係る無線装置８の概略構成を示す図である。本実施形態は、第３実施形態における送受信系が複数備えられた構成を有しており、当該複数の送受信系のうち、アンテナ２０に接続する送受信系をスイッチ１２５によって切り替える構成を有している。以下、第３実施形態において説明したものと同じ部材については、同じ部材番号を付し、説明を省略する。なお、図１５では、レシーバ２１、マイク２２、ＬＣＤ２３、およびＬＣＤコントローラ２４は省略している。
【００９３】
図１５に示すように、無線装置８は、アンテナ２０および無線回路１０８を備えている。無線回路１０８は、ＲＦＩＣ１２０、ベースバンドＩＣ１２１、送信系パワーアンプ１４０および１５０、カプラ１４２および１５２、可変負荷１２２、デュプレクサ１２３および１２４、受信系パワーアンプ１６０および１７０、受信系移相器１６１および１７１、並びにスイッチ１２５を備えている。なお、アンテナ２０と可変負荷１２２との間に、アンテナのインピーダンス整合のための整合回路が挿入されていてもよい。
【００９４】
このような構成であっても、第３実施形態と同様の効果を得ることができる。すなわち、上記のように受信系移相器１６１および１７１を動かすことで、受信系移相器１６１および１７１におけるアンテナ側と電力増幅器側との回路インピーダンスの位相関係が複素共役の関係に近づけば、虚数部が打ち消されて同じ抵抗成分に近づくため、アンテナ側から電力増幅器側により大きい電力が供給されることになり、電力改善が可能となる。また、受信系パワーアンプ１６０および１７０にはデバイス固有の負荷マップが存在しており、同じインピーダンス値でも位相により電力、電流特性、出力電力効率等が変わるため、移相器により位相を変えることで所望の特性を首尾よく向上させることができる。
【００９５】
〔第９実施形態〕
図１６は、本発明の一実施形態（第９実施形態）に係る無線装置９の概略構成を示す図である。本実施形態は、第４実施形態における送受信系が複数備えられた構成を有しており、当該複数の送受信系のうち、アンテナ２０に接続する送受信系をスイッチ１２５によって切り替える構成を有している。以下、第４実施形態において説明したものと同じ部材については、同じ部材番号を付し、説明を省略する。なお、図１６では、レシーバ２１、マイク２２、ＬＣＤ２３、およびＬＣＤコントローラ２４は省略している。
【００９６】
図１６に示すように、無線装置９は、アンテナ２０および無線回路１０９を備えている。無線回路１０９は、ＲＦＩＣ１２０、ベースバンドＩＣ１２１、送信系パワーアンプ１４０および１５０、送信系移相器１４１および１５１、カプラ１４２および１５２、検流器１４３および１５３、デュプレクサ１２３および１２４、受信系パワーアンプ１６０および１７０、受信系移相器１６１および１７１、並びにスイッチ１２５を備えている。なお、アンテナ２０とスイッチ１２５との間に、アンテナのインピーダンス整合のための整合回路が挿入されていてもよい。
【００９７】
このような構成であっても、第４実施形態と同様の効果を得ることができる。すなわち、上記のように送信系移相器１４１および１５１ならびに受信系移相器１６１および１７１を動かすことで、送信系移相器１４１および１５１ならびに受信系移相器１６１および１７１におけるアンテナ側と電力増幅器側との回路インピーダンスの位相関係が複素共役の関係に近づけば、虚数部が打ち消されて同じ抵抗成分に近づくため、電力増幅器側からアンテナ側、および、アンテナ側から電力増幅器側により大きい電力が供給されることになり、電力改善が可能となる。また、送信系パワーアンプ１４０および１５０ならびに受信系パワーアンプ１６０および１７０にはデバイス固有の負荷マップが存在しており、同じインピーダンス値でも位相により電力、電流特性、出力電力効率等が変わるため、移相器により位相を変えることで所望の特性を首尾よく向上させることができる。
【００９８】
〔第１０実施形態〕
図１７は、本発明の一実施形態（第１０実施形態）に係る無線装置１０の概略構成を示す図である。本実施形態は、第５実施形態における送受信系が複数備えられた構成を有しており、当該複数の送受信系のうち、アンテナ２０に接続する送受信系をスイッチ１２５によって切り替える構成を有している。以下、第５実施形態において説明したものと同じ部材については、同じ部材番号を付し、説明を省略する。なお、図１７では、レシーバ２１、マイク２２、ＬＣＤ２３、およびＬＣＤコントローラ２４は省略している。
【００９９】
図１７に示すように、無線装置１０は、アンテナ２０および無線回路１１０を備えている。無線回路１１０は、ＲＦＩＣ１２０、ベースバンドＩＣ１２１、可変負荷１２２、送信系パワーアンプ１４０および１５０、送信系移相器１４１および１５１、カプラ１４２および１５２、検流器１４３および１５３、デュプレクサ１２３および１２４、受信系パワーアンプ１６０および１７０、受信系移相器１６１および１７１、並びにスイッチ１２５を備えている。なお、アンテナ２０と可変負荷１２２との間に、アンテナのインピーダンス整合のための整合回路が挿入されていてもよい。
【０１００】
このような構成であっても、第５実施形態と同様の効果を得ることができる。すなわち、上記のように送信系移相器１４１および１５１ならびに受信系移相器１６１および１７１を動かすことで、送信系移相器１４１および１５１ならびに受信系移相器１６１および１７１におけるアンテナ側と電力増幅器側との回路インピーダンスの位相関係が複素共役の関係に近づけば、虚数部が打ち消されて同じ抵抗成分に近づくため、電力増幅器側からアンテナ側、および、アンテナ側から電力増幅器側により大きい電力が供給されることになり、電力改善が可能となる。また、送信系パワーアンプ１４０および１５０ならびに受信系パワーアンプ１６０および１７０にはデバイス固有の負荷マップが存在しており、同じインピーダンス値でも位相により電力、電流特性、出力電力効率等が変わるため、移相器により位相を変えることで所望の特性を首尾よく向上させることができる。
【０１０１】
〔プログラム及び記録媒体〕
また、上述したベースバンドＩＣ（移相器制御手段）１２０は、ハードウェアロジックによって構成してもよいし、次のようにＣＰＵを用いてソフトウェアによって実現してもよい。
【０１０２】
すなわち、無線装置１は、各機能を実現する制御プログラムの命令を実行するＣＰＵ（central processing unit）、上記プログラムを格納したＲＯＭ（read only memory）、上記プログラムを展開するＲＡＭ（random access memory）、上記プログラム及び各種データを格納するメモリ等の記憶装置（記録媒体）などを備えている。そして、本発明の目的は、上述した機能を実現するソフトウェアである無線装置１の制御プログラム（認証プログラム）のプログラムコード（実行形式プログラム、中間コードプログラム、ソースプログラム）をコンピュータで読み取り可能に記録した記録媒体を、上記携帯通信機１に供給し、そのコンピュータ（またはＣＰＵやＭＰＵ）が記録媒体に記録されているプログラムコードを読み出し実行することによっても、達成可能である。
【０１０３】
上記記録媒体としては、例えば、磁気テープやカセットテープ等のテープ系、フロッピー（登録商標）ディスク／ハードディスク等の磁気ディスクやＣＤ−ＲＯＭ／ＭＯ／ＭＤ／ＤＶＤ／ＣＤ−Ｒ等の光ディスクを含むディスク系、ＩＣカード（メモリカードを含む）／光カード等のカード系、あるいはマスクＲＯＭ／ＥＰＲＯＭ／ＥＥＰＲＯＭ／フラッシュＲＯＭ等の半導体メモリ系などを用いることができる。
【０１０４】
また、無線装置１を通信ネットワークと接続可能に構成し、上記プログラムコードを通信ネットワークを介して供給してもよい。この通信ネットワークとしては、特に限定されず、例えば、インターネット、イントラネット、エキストラネット、ＬＡＮ、ＩＳＤＮ、ＶＡＮ、ＣＡＴＶ通信網、仮想専用網（virtual private network）、電話回線網、移動体通信網、衛星通信網等が利用可能である。また、通信ネットワークを構成する伝送媒体としては、特に限定されず、例えば、ＩＥＥＥ１３９４、ＵＳＢ、電力線搬送、ケーブルＴＶ回線、電話線、ＡＤＳＬ回線等の有線でも、ＩｒＤＡやリモコンのような赤外線、Ｂｌｕｅｔｏｏｔｈ（登録商標）、８０２．１１無線、ＨＤＲ（high data rate）、携帯電話網、衛星回線、地上波デジタル網等の無線でも利用可能である。なお、本発明は、上記プログラムコードが電子的な伝送で具現化された、搬送波に埋め込まれたコンピュータデータ信号の形態でも実現され得る。
【０１０５】
また、本発明に係る無線回路は、必ずしも基板上に各部材が配置された構造に限定されず、全ての部材が一つの素子内に構成された構造であってもよい。
本発明は上述した各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、異なる実施形態にそれぞれ開示された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。
【産業上の利用可能性】
【０１０６】
本発明は、無線回路および無線装置の製造分野一般において利用可能である。
【符号の説明】
【０１０７】
１〜１０        無線装置
２０            アンテナ
１０１〜１１０  無線回路
１２０          ＲＦＩＣ
１２１          ベースバンドＩＣ（移相器制御手段）
１２２          可変負荷（負荷変動補償手段）
１２３、１２４  デュプレクサ
１２５          スイッチ
１４０、１５０  送信系パワーアンプ（送信系電力増幅器）
１４１、１５１  送信系移相器（送信系移相器）
１４２、１５２  カプラ（測定手段）
１４３、１５３  検流器（測定手段）
１６０、１７０  受信系パワーアンプ（受信系電力増幅器）
１６１、１７１  受信系移相器（受信系移相器）
【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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【図１５】
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【図１６】
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【図１７】
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