(57)【要約】      （修正有）【課題】受信側回路への送信信号のリークを容易に検出できるデュプレクサおよび無線送受信装置を提供する。【解決手段】デュプレクサ１０は、周波数α１から周波数α２まで信号を通過させることができ、入力された信号から所定の送信帯域α’の送信信号を抽出して出力する送信側可変ＢＰＦ３０、周波数β１（＞周波数α２）から周波数β２まで信号を通過させることができ、入力された信号から所定の受信帯域β’の受信信号を抽出して出力する受信側可変ＢＰＦ４０、アンテナ端子２０、受信側可変ＢＰＦ４０のアンテナ端子２０と反対側に接続され、受信側可変ＢＰＦ４０を通過した信号の一部が入力し、周波数γ１（＞周波数α２）から周波数γ２（＜周波数β１）までの信号を抽出して出力するＢＰＦ５０、および、ＢＰＦ５０において抽出された信号の強度に応じて、受信側可変ＢＰＦ４０からリークした送信信号の有無を判定する制御手段６０を備える。【選択図】図１
2016178593.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
周波数α１から周波数α２まで信号を通過させることができ、入力された信号から所定の送信帯域α’（ここで、周波数α１＜α’＜周波数α２）の送信信号を抽出して出力する送信側可変ＢＰＦと、
周波数β１（＞周波数α２）から周波数β２まで信号を通過させることができ、入力された信号から所定の受信帯域β’（ここで、周波数β１＜β’＜周波数β２）の受信信号を抽出して出力する受信側可変ＢＰＦと、
前記送信側可変ＢＰＦ、前記受信側可変ＢＰＦ、および、入力された前記送信信号を外部へ送信し、外部から信号を受信するアンテナと接続されたアンテナ端子と、
前記受信側可変ＢＰＦの前記アンテナ端子と反対側に接続され、前記受信側可変ＢＰＦを通過した信号の一部が入力し、周波数γ１（＞周波数α２）から周波数γ２（＜周波数β１）までの信号を抽出して出力するＢＰＦと、
前記ＢＰＦにおいて抽出された信号の強度に応じて、受信側可変ＢＰＦからリークした送信信号の有無を判定する制御手段と、
を備えるデュプレクサ。
【請求項２】
前記ＢＰＦは、アイソレーション低下の顕著に起きる周波数γ１から周波数γ２までの信号を抽出する、請求項１に記載のデュプレクサ。
【請求項３】
前記制御手段は、前記抽出された信号の強度が第１の閾値よりも小さくなるように、前記送信帯域α’および受信帯域β’を、前記送信側可変ＢＰＦおよび受信側可変ＢＰＦにそれぞれ設定する、請求項１または２に記載のデュプレクサ。
【請求項４】
前記制御手段は、前記送信側可変ＢＰＦおよび受信側可変ＢＰＦに前記送信帯域α’および受信帯域β’を設定した後、前記抽出された信号の強度が第２の閾値（≧第１の閾値）よりも大きくなった場合、アラームを出力する、請求項３に記載のデュプレクサ。
【請求項５】
前記送信側可変ＢＰＦは、前記アンテナから入力された信号を減衰させ、
前記受信側可変ＢＰＦは、前記送信側可変ＢＰＦから入力された送信信号を減衰させる、
請求項１乃至４のいずれか１項に記載のデュプレクサ。
【請求項６】
周波数α１から周波数α２まで信号を通過させることができ、入力された信号から所定の送信帯域α’（ここで、周波数α１＜α’＜周波数α２）の送信信号を抽出して出力する送信側可変ＢＰＦと、
周波数β１から周波数β２（＜周波数α１）まで信号を通過させることができ、入力された信号から所定の受信帯域β’（ここで、周波数β１＜β’＜周波数β２）の受信信号を抽出して出力する受信側可変ＢＰＦと、
前記送信側可変ＢＰＦ、前記受信側可変ＢＰＦ、および、入力された前記送信信号を外部へ送信し、外部から信号を受信するアンテナと接続されたアンテナ端子と、
前記受信側可変ＢＰＦの前記アンテナ端子と反対側に接続され、前記受信側可変ＢＰＦを通過した信号の一部が入力し、周波数γ１（＞周波数β２）から周波数γ２（＜周波数α１）までの信号を抽出して出力するＢＰＦと、
前記ＢＰＦにおいて抽出された信号の強度に応じて、受信側可変ＢＰＦからリークした送信信号の有無を判定する制御手段と、
を備えるデュプレクサ。
【請求項７】
周波数α１から周波数β２まで信号をそれぞれ通過させることができる第１の可変ＢＰＦおよび第２の可変ＢＰＦと、
前記第１の可変ＢＰＦ、前記第２の可変ＢＰＦ、および、入力された送信帯域α’の送信信号を外部へ送信し、外部から信号を受信するアンテナと接続されたアンテナ端子と、
前記第１の可変ＢＰＦのアンテナ端子と反対側に配置され、周波数γ１（＞周波数α２）から周波数γ２（＜周波数β１）までの信号を抽出して出力する第１のＢＰＦと、
前記第２の可変ＢＰＦのアンテナ端子と反対側に配置され、前記周波数γ１から前記周波数γ２までの信号を抽出して出力する第２のＢＰＦと、
一方の可変ＢＰＦに送信帯域α’（ここで、周波数α１＜α’＜周波数α２）を、他方の可変ＢＰＦに受信帯域β’（ここで、周波数β１＜β’＜周波数β２）を設定し、前記受信帯域β’が設定された可変ＢＰＦ側に配置されたＢＰＦにおいて抽出された信号の強度に応じて、前記受信帯域β’が設定された可変ＢＰＦからリークした送信信号の有無を判定する制御手段と、
を備えるデュプレクサ。
【請求項８】
入力された送信信号を外部へ送信し、外部から信号を受信するアンテナと、
送信用の信号をアップコンバートして送信側の可変ＢＰＦへ出力する送信側周波数コンバータと、
受信側の可変ＢＰＦから出力された受信信号をダウンコンバートして出力する受信側周波数コンバータと、
前記アップコンバートされた信号が入力すると共に、抽出した受信信号を前記受信側周波数コンバータへ出力する請求項１乃至７のいずれか１項に記載のデュプレクサと、
を備える無線送受信装置。
【請求項９】
入力された送信信号を外部へ送信し、外部から信号を受信するアンテナと、
送信側可変ＢＰＦ、受信側可変ＢＰＦおよび前記アンテナと接続されたアンテナ端子と、
前記送信側可変ＢＰＦの前記アンテナ端子と反対側に配置され、送信用の信号をアップコンバートして出力する送信側周波数コンバータと、
周波数α１から周波数α２まで信号を通過させることができ、入力されたアップコンバートされた信号から所定の送信帯域α’（ここで、周波数α１＜α’＜周波数α２）の送信信号を抽出して出力する送信側可変ＢＰＦと、
周波数β１（＞周波数α２）から周波数β２まで信号を通過させることができ、入力された信号から所定の受信帯域β’（ここで、周波数β１＜β’＜周波数β２）の受信信号を抽出して出力する受信側可変ＢＰＦと、
前記受信側可変ＢＰＦの前記アンテナ端子と反対側に配置され、入力された受信信号をダウンコンバートして出力する受信側周波数コンバータと、
前記ダウンコンバートされた受信信号の一部が入力し、周波数γ１（＞周波数α２）から周波数γ２（＜周波数β１）までの信号がダウンコンバートされた信号を抽出するＢＰＦと、
前記ＢＰＦにおいて抽出された信号の強度に応じて、前記受信側可変ＢＰＦからリークした送信信号の有無を判定する制御手段と、
を備える無線送受信装置。
【請求項１０】
前記送信側周波数コンバータおよび受信側周波数コンバータはそれぞれ局部発振器を備え、
前記制御手段は、前記ＢＰＦにおいて抽出された信号の強度が第３の閾値よりも小さくなるように、前記局部発振器の局部発振周波数を調整する、請求項９に記載の無線送受信装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、デュプレクサおよび無線送受信装置に関し、特に、信号の送信および受信を共用のアンテナで行うデュプレクサおよび対向型の無線送受信装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
送信部と受信部を持つ無線装置において、アンテナを独立に持たずに共用のアンテナを使用している場合がある。この場合、送信波と受信波を分配および合成するためにデュプレクサが用いられる。デュプレクサは、送信波の帯域を通過帯域とし受信帯域を阻止帯域とするバンドパスフィルタ（ＢＰＦ：Band-pass filter）と受信波の帯域を通過帯域とし受信帯域を阻止帯域とするＢＰＦとをもち、送受それぞれの不要波の減衰と送受信間のアイソレーションを確保することで、送信波のリークによる受信特性の劣化を抑制する。
【０００３】
送信部と受信部とで１つのアンテナを共用する場合、送信側の使用帯域と受信側の使用帯域とが十分離れている時は、送信側と受信側とで不要波を十分減衰でき、２波のアイソレーションは所要値を満たすことができる。これに対して、送信側の使用帯域と受信側の使用帯域とが接近してしまう場合、ＢＰＦにおいて不要波を十分減衰できずに２波の通過帯域近傍のアイソレーションが不足して、２波が干渉する場合がある。すなわち、送信波が受信側にリークし、受信波の受信特性が劣化する。そこで、特許文献１等には、受信波を監視することで送信波の受信側へのリークを検出する技術が開示されている。
【０００４】
ここで、送信部と受信部を持つ無線装置において、デュプレクサに通過帯域の変更可能なＢＰＦ（以下、可変ＢＰＦと記載する。）が配置され、送信波および受信波として所望の周波数帯域を選択できる無線装置がある。所望の周波数帯域を選択することにより、同様の無線装置との干渉を回避しつつ、複数のチャネルを運用することができる。しかしながら、送受信信号の周波数を選択できる無線装置間においては、送信側の使用帯域と受信側の使用帯域が接近してしまう場合がある。この場合、上述した送信波の受信側へのリークによる受信特性の劣化が顕著に表れる。
【０００５】
送受信信号の周波数を選択できる無線装置における受信特性の劣化を抑制する方法としては、例えば、ＢＰＦの段数を追加して通過帯域外の減衰を急峻にすることでアイソレーションの劣化を抑える方法や、送信−受信帯域間を減衰させる帯域阻止濾波器(ＢＥＦ：Band-elimination filter)等を用いて信号帯域間のリークを追加フィルタで減衰させる方法等がある。特許文献２には、送受信信号の周波数を選択できる無線装置において、送信波の受信側へのリーク成分をキャンセルする技術が開示されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００６】
【特許文献１】特開２００９−１９４６３９号公報
【特許文献２】特開２０１３−１２８１６１号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
しかしながら、ＢＰＦの段数やＢＥＦを追加する方法の場合、サイズが大型化すると共にコストが高くなる。さらに、可変する送信および受信帯域にあわせてＢＰＦやＢＥＦを変更する必要が生じる。また、特許文献２の技術は、キャンセラ内に複数のＢＰＦやキャリブレーション部を備えた増幅器等を配置する必要があり、同様に、サイズが大型化すると共にコストが高くなる。
【０００８】
本発明は上記の課題に鑑みてなされたものであり、通過帯域の変更可能なＢＰＦが配置されたデュプレクサおよび無線送受信装置において、サイズが大きくなることなく、受信側回路への送信信号のリークを容易に検出できるデュプレクサおよび無線送受信装置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】
【０００９】
上記目的を達成するために本発明に係るデュプレクサは、周波数α１から周波数α２まで信号を通過させることができ、入力された信号から所定の送信帯域α’（ここで、周波数α１＜α’＜周波数α２）の送信信号を抽出して出力する送信側可変ＢＰＦと、周波数β１（＞周波数α２）から周波数β２まで信号を通過させることができ、入力された信号から所定の受信帯域β’（ここで、周波数β１＜β’＜周波数β２）の受信信号を抽出して出力する受信側可変ＢＰＦと、前記送信側可変ＢＰＦ、前記受信側可変ＢＰＦ、および、入力された送信信号を外部へ送信し、外部から信号を受信するアンテナと接続されたアンテナ端子と、前記受信側可変ＢＰＦの前記アンテナ端子と反対側に接続され、前記受信側可変ＢＰＦを通過した信号の一部が入力し、周波数γ１（＞周波数α２）から周波数γ２（＜周波数β１）までの信号を抽出して出力するＢＰＦと、前記ＢＰＦにおいて抽出された信号の強度に応じて、受信側可変ＢＰＦからリークした送信信号の有無を判定する制御手段と、を備える。
【００１０】
上記目的を達成するために本発明に係る別のデュプレクサは、周波数α１から周波数α２まで信号を通過させることができ、入力された信号から所定の送信帯域α’（ここで、周波数α１＜α’＜周波数α２）の送信信号を抽出して出力する送信側可変ＢＰＦと、周波数β１から周波数β２（＜周波数α１）まで信号を通過させることができ、入力された信号から所定の受信帯域β’（ここで、周波数β１＜β’＜周波数β２）の受信信号を抽出して出力する受信側可変ＢＰＦと、前記送信側可変ＢＰＦ、前記受信側可変ＢＰＦ、および、入力された送信信号を外部へ送信し、外部から信号を受信するアンテナと接続されたアンテナ端子と、前記受信側可変ＢＰＦの前記アンテナ端子と反対側に接続され、前記受信側可変ＢＰＦを通過した信号の一部が入力し、周波数γ１（＞周波数β２）から周波数γ２（＜周波数α１）までの信号を抽出して出力するＢＰＦと、前記ＢＰＦにおいて抽出された信号の強度に応じて、受信側可変ＢＰＦからリークした送信信号の有無を判定する制御手段と、を備える。
【００１１】
上記目的を達成するために本発明に係るさらに別のデュプレクサは、周波数α１から周波数β２まで信号をそれぞれ通過させることができる第１の可変ＢＰＦおよび第２の可変ＢＰＦと、前記第１の可変ＢＰＦ、前記第２の可変ＢＰＦ、および、入力された送信帯域α’の送信信号を外部へ送信し、外部から信号を受信するアンテナと接続されたアンテナ端子と、第１の可変ＢＰＦのアンテナ端子と反対側に配置され、周波数γ１（＞周波数α２）から周波数γ２（＜周波数β１）までの信号を抽出して出力する第１のＢＰＦと、第２の可変ＢＰＦのアンテナ端子と反対側に配置され、前記周波数γ１から前記周波数γ２までの信号を抽出して出力する第２のＢＰＦと、一方の可変ＢＰＦに送信帯域α’（ここで、周波数α１＜α’＜周波数α２）を、他方の可変ＢＰＦに受信帯域β’（ここで、周波数β１＜β’＜周波数β２）を設定し、前記受信帯域β’が設定された可変ＢＰＦ側に配置されたＢＰＦにおいて抽出された信号の強度に応じて、前記受信帯域β’が設定された可変ＢＰＦからリークした送信信号の有無を判定する制御手段と、を備える。
【００１２】
上記目的を達成するために本発明に係る無線送受信装置は、入力された送信信号を外部へ送信し、外部から信号を受信するアンテナと、送信用の信号をアップコンバートして送信側の可変ＢＰＦへ出力する送信側周波数コンバータと、受信側の可変ＢＰＦから出力された受信信号をダウンコンバートして出力する受信側周波数コンバータと、前記アップコンバートされた信号が入力すると共に、抽出した受信信号を前記受信側周波数コンバータへ出力する上記のデュプレクサと、を備える。
【００１３】
上記目的を達成するために本発明に係る別の無線送受信装置は、入力された送信信号を外部へ送信し、外部から信号を受信するアンテナと、送信側可変ＢＰＦ、受信側可変ＢＰＦおよび前記アンテナと接続されたアンテナ端子と、前記送信側可変ＢＰＦの前記アンテナ端子と反対側に配置され、送信用の信号をアップコンバートして出力する送信側周波数コンバータと、周波数α１から周波数α２まで信号を通過させることができ、入力されたアップコンバートされた信号から所定の送信帯域α’（ここで、周波数α１＜α’＜周波数α２）の送信信号を抽出して出力する送信側可変ＢＰＦと、周波数β１（＞周波数α２）から周波数β２まで信号を通過させることができ、入力された信号から所定の受信帯域β’（ここで、周波数β１＜β’＜周波数β２）の受信信号を抽出して出力する受信側可変ＢＰＦと、前記受信側可変ＢＰＦの前記アンテナ端子と反対側に配置され、入力された受信信号をダウンコンバートして出力する受信側周波数コンバータと、前記ダウンコンバートされた受信信号の一部が入力し、周波数γ１（＞周波数α２）から周波数γ２（＜周波数β１）までの信号がダウンコンバートされた信号を抽出するＢＰＦと、前記ＢＰＦにおいて抽出された信号の強度に応じて、前記受信側可変ＢＰＦからリークした送信信号の有無を判定する制御手段と、を備える。
【発明の効果】
【００１４】
上述した本発明の態様によれば、通過帯域の変更可能なＢＰＦが配置されたデュプレクサおよび無線送受信装置において、サイズが大きくなることなく、受信側回路への送信信号のリークを容易に検出できる。
【図面の簡単な説明】
【００１５】
【図１】第１の実施形態に係るデュプレクサ１０のブロック構成図である。
【図２】第１の実施形態に係るデュプレクサ１００の回路構成図である。
【図３】第１の実施形態に係る送信側可変ＢＰＦ３１０、受信側可変ＢＰＦ４１０およびＢＰＦ４３２の通過帯域の一例を示す図である。
【図４】第１の実施形態に係る制御部５００における局部発振周波数ｆO設定時の動作フローである。
【図５】第１の実施形態に係る制御部５００における通常運用時の動作フローである。
【図６】第１の実施形態に係るＲＦ回路８００の回路構成図である。
【図７】第１の実施形態の変形例に係るデュプレクサ１００Ｃの回路構成図である。
【図８】第１の実施形態の変形例に係るＲＦ回路８００の回路構成図である。
【図９】第２の実施形態に係る送受信装置７００の回路構成図である。
【発明を実施するための形態】
【００１６】
＜第１の実施形態＞
第１の実施形態について説明する。本実施形態に係るデュプレクサのブロック構成図を図１に示す。図１のデュプレクサ１０は、アンテナ端子２０、送信側可変ＢＰＦ（Ｂａｎｄ  Ｐａｓｓ  Ｆｉｌｔｅｒ）３０、受信側可変ＢＰＦ４０、ＢＰＦ５０および制御手段６０を備える。
【００１７】
アンテナ端子２０は、入力された送信信号を外部へ送信し、外部から受信した信号を送信側可変ＢＰＦ３０および受信側可変ＢＰＦ４０へ出力する図示しないアンテナと接続される。
【００１８】
送信側可変ＢＰＦ３０は、周波数α１から周波数α２まで信号を通過させることができ、図示しない信号生成回路から入力された信号から所定の送信帯域α’（ここで、周波数α１＜α’＜周波数α２）の送信信号を抽出して出力する。送信側可変ＢＰＦ３０から出力された送信信号は、アンテナ端子２０を介して図示しないアンテナへ入力されると共に、受信側可変ＢＰＦ４０にも入力される。ここで、送信側可変ＢＰＦ３０は、アンテナ端子２０を介してアンテナから入力された外部からの信号が信号生成回路へ入力しないように減衰させる。
【００１９】
受信側可変ＢＰＦ４０は、周波数β１（＞周波数α２）から周波数β２まで信号を通過させることができ、アンテナ端子２０を介してアンテナから入力された信号から所定の受信帯域β’（ここで、周波数β１＜β’＜周波数β２）の受信信号を抽出し、図示しない受信回路へ出力する。ここで、受信側可変ＢＰＦ４０は、送信側可変ＢＰＦ３０から入力された送信帯域α’の送信信号が受信回路へ入力しないように、送信信号を減衰させる。
【００２０】
ＢＰＦ５０は、受信側可変ＢＰＦ４０から出力された受信信号の一部が入力する。ＢＰＦ５０は、入力された受信信号から、周波数γ１（＞周波数α２）から周波数γ２（＜周波数β１）までの信号（以下、干渉信号と記載する。）を抽出する。ここで、ＢＰＦ５０は、アイソレーション低下の顕著に起きる周波数帯域の信号を抽出する。
【００２１】
制御手段６０は、ＢＰＦ５０において抽出された干渉信号の強度に応じて、受信側可変ＢＰＦ４０から受信回路側へリークした送信信号の有無を判定する。
【００２２】
以下、具体的な例を挙げて説明する。本実施形態に係る別のデュプレクサの回路構成図を図２に示す。図２のデュプレクサ１００は、アンテナ端子２００、送信側可変ＢＰＦ３１０、送信側端子３２０、受信側可変ＢＰＦ４１０、受信側端子４２０、リーク検出部４３０および制御部５００から成る。
【００２３】
図２のデュプレクサ１００において、図示しない送信側回路から送信側端子３２０を介して送信側可変ＢＰＦ３１０へ入力された信号は、送信側可変ＢＰＦ３１０を通過することによって所定の送信波帯域の送信信号が取り出され、アンテナ端子２００を介して図示しないアンテナから外部へ送信される。送信側可変ＢＰＦ３１０の通過可能帯域を、図３にα１〜α２で示す。本実施形態に係る送信側可変ＢＰＦ３１０は、所定の送信波帯域として、α１〜α２内の範囲α’の帯域の信号を通過させるように設定されている。以下、送信側可変ＢＰＦ３１０に設定された帯域を、送信波帯域α’と記載する。ここで、送信側可変ＢＰＦ３１０を通過した送信信号は、後述の受信側可変ＢＰＦ４１０へも入力されるが、受信側可変ＢＰＦ４１０は送信波帯域α’を含まない受信波帯域β’の信号のみ通過させることから、受信側可変ＢＰＦ４１０に入力した送信信号は受信側可変ＢＰＦ４１０において減衰される。
【００２４】
一方、アンテナが受信した信号は、アンテナ端子２００を介して送信側可変ＢＰＦ３１０と受信側可変ＢＰＦ４１０とに出力される。アンテナ端子２００から受信側可変ＢＰＦ４１０に入力された信号は、受信側可変ＢＰＦ４１０において所定の受信波帯域の受信信号が取り出されて出力される。受信側可変ＢＰＦ４１０の通過可能帯域を、図３にβ１〜β２で示す。本実施形態に係る受信側可変ＢＰＦ４１０は所定の受信波帯域として、β１〜β２内の範囲β’の帯域の信号を通過させるように設定されている。以下、受信側可変ＢＰＦ４１０に設定された帯域を、受信波帯域β’と記載する。受信側可変ＢＰＦ４１０から出力された受信信号は、リーク検出部４３０および受信側端子４２０を介して図示しない受信側回路へ入力される。一方、アンテナ端子２００から送信側可変ＢＰＦ３１０に入力された信号は、帯域が送信波帯域α’と異なることから、送信側可変ＢＰＦ３１０において減衰される。
【００２５】
リーク検出部４３０は、アンテナにおいて受信された信号と送信側可変ＢＰＦ３１０からの送信信号との干渉信号を検出する。リーク検出部４３０は、図２において、カップラー４３１、ＢＰＦ４３２および検波器４３３から成る。
【００２６】
カップラー４３１は、受信側可変ＢＰＦ４１０から出力された受信信号の一部をＢＰＦ４３２へ出力し、残りの受信信号を受信側端子４２０へ出力する。なお、カップラーの代わりにハイブリット等を適用することもできる。
【００２７】
ＢＰＦ４３２は、入力された受信信号から、アンテナにおいて受信された信号と送信側可変ＢＰＦ３１０からの送信信号との干渉信号として、送信側可変ＢＰＦ３１０の可変上限周波数α２よりも大きいγ１から、受信側可変ＢＰＦ４１０の可変下限周波数β１よりも小さいγ２までの範囲（以下、干渉波帯域γ’と記載する。）の信号を通過させる。ここで、本実施形態に係るＢＰＦ４３２は、特に、アイソレーション低下の顕著に起きる干渉波帯域γ”の信号を抽出する。干渉波帯域γ’および干渉波帯域γ”を共に図３に図示する。アイソレーションの劣化は送信側可変ＢＰＦ３１０と受信側可変ＢＰＦ４１０の減衰量の和からなるので、可変限界近傍の帯域を監視することで、送信信号の受信回路側へのリークを検出することができる。
【００２８】
検波器４３３は、ＢＰＦ４３２において抽出された干渉信号の強度を計測し、計測結果を制御部５００へ出力する。
【００２９】
制御部５００は、入力された干渉信号の強度の計測結果に応じて、送信信号の受信回路側へのリークの有無を判定する。制御部５００は、干渉信号の強度の計測結果に応じて、例えば、送信信号が受信回路側へリークしないように、局部発振器の局部発振周波数ｆO、送信側可変ＢＰＦ３１０の送信波帯域α’および受信側可変ＢＰＦ４１０の受信波帯域β’を設定する。また、制御部５００は、局部発振周波数ｆO、送信波帯域α’および受信波帯域β’が設定された後の通常運用時に、送信信号の受信回路側へのリークを検出した場合、アラームを出力することもできる。
【００３０】
次に、図示しない局部発振器に局部発振周波数ｆOを設定する時の制御部５００の動作について、図４を用いて説明する。図４において、局部発振器に局部発振周波数ｆOを設定する場合（Ｓ１０１）、制御部５００は、任意の値に局部発振周波数ｆO’を仮設定し、仮設定した局部発振周波数ｆO’に対応するように、送信側可変ＢＰＦ３１０の送信波帯域α’および受信側可変ＢＰＦ４１０の受信波帯域β’を変更する（Ｓ１０２）。
【００３１】
一方、制御部５００は、リーク検出部４３０の検波器４３３から入力される干渉信号の強度を監視し（Ｓ１０３）、入力された干渉信号の強度が所定の閾値より大きい場合（Ｓ１０４のＹＥＳ）、送信信号のリークが発生していると判断し、アラームを出力する（Ｓ１０５）。この場合、制御部５００はさらに、局部発振周波数ｆO’にオフセットを追加し、局部発振器に新たな局部発振周波数ｆO”を設定する（Ｓ１０６）。以下、干渉信号の強度が所定の閾値より小さくなるまで、Ｓ１０２〜Ｓ１０６を繰り返す。
【００３２】
ここで、閾値は、予め制御部５００に設定しておくこともできるし、制御部５００が外部の記憶媒体から閾値を取得することもできる。また、閾値は、固定値である必要はなく、例えば、温度条件、信号帯域幅、信号の変調、受信電界等に応じて、適宜最適値が設定されることでも良い。
【００３３】
次に、局部発振周波数ｆO設定後の通常運用時における制御部５００の動作について、図５を用いて説明する。図５において、局部発振周波数ｆO、送信波帯域α’および受信波帯域β’が設定され、デュプレクサ１００の通常運用が開始されると（Ｓ２０１）、制御部５００はリーク検出部４３０から入力される干渉信号の強度の監視を開始する（Ｓ２０２）。制御部５００は、入力される干渉信号の強度と所定の閾値とを比較し、干渉信号の強度が所定の閾値よりも小さい場合（Ｓ２０３のＮｏ）、送信信号の受信回路側へのリークが無いと判断する。一方、干渉信号の強度が所定の閾値よりも大きい場合（Ｓ２０３のＹｅｓ）、送信信号の受信回路側へのリークが発生したと判断し、アラームを出力する（Ｓ２０４）。
【００３４】
ここで、通常運用時の監視に適用される閾値も、予め制御部５００に設定しておくこともできるし、制御部５００が外部の記憶媒体等から閾値を取得することもできる。また、温度条件、信号帯域幅、信号の変調、受信電界等に応じて、適宜最適値が設定されることでも良い。なお、局部発振周波数ｆOの設定時に適用される閾値と、通常運用時の監視に適用される閾値とは同じである必要はない。本実施形態においては、局部発振周波数ｆOの設定時に適用される閾値に、通常運用時の監視に適用する閾値よりも厳しい値を適用した。
【００３５】
上記のように、本実施形態に係るデュプレクサ１００は、通過帯域の変更可能な送信側可変ＢＰＦ３１０および受信側可変ＢＰＦ４１０が配置されている場合であっても、ＢＰＦの段数等を増やすことなく、受信側回路への送信信号のリークを容易に検出できる。さらに、本実施形態に係るデュプレクサ１００は、制御部５００において、局部発振周波数ｆOに対応するように送信側可変ＢＰＦ３１０の送信波帯域α’および受信側可変ＢＰＦ４１０の受信波帯域β’を変更することから、リークの発生する通過帯域間の近接防止制御を行うことができる。
【００３６】
なお、上記の実施形態においては、デュプレクサ１００が制御部５００を備えたが、デュプレクサ１００と制御部５００とを別体に構成することもできる。この場合のデュプレクサ１００Ｂおよび制御部５００Ｂの回路構成図を図６に示す。ここで、デュプレクサ１００Ｂおよび制御部５００Ｂは、例えば、ＲＦ（Radio Frequency）回路８００を構成する。なお、図６のＲＦ回路８００は、図２のデュプレクサ１００と同様に機能するため、詳細な説明は省略する。
【００３７】
＜第１の実施形態の変形例＞
第１の実施形態の変形例について説明する。本実施形態に係るデュプレクサの回路構成図を図７に示す。図７において、デュプレクサ１００Ｃは、アンテナ端子２００、第１可変ＢＰＦ６１０ａ、第２可変ＢＰＦ６１０ｂ、第１送受信端子６２０ａ、第２送受信端子６２０ｂ、第１リーク検出部６３０ａ、第２リーク検出部６３０ｂおよび制御部５００Ｃから成る。第１および第２リーク検出部６３０ａ、６３０ｂはそれぞれ、カップラー６３１ａ、６３１ｂ、ＢＰＦ６３２ａ、６３２ｂおよび検波器６３３ａ、６３３ｂから成る。ここで、第１可変ＢＰＦ６１０ａおよび第２可変ＢＰＦ６１０ｂは、図３のα１〜β２までの通過可能帯域を有する。また、ＢＰＦ６３２ａ、６３２ｂはそれぞれ、図３に示した干渉波帯域γ”の信号を通過させる。
【００３８】
図７のデュプレクサ１００Ｃは、第１送受信端子６２０ａ側と、第２送受信端子６２０ｂ側とで、送信機能および受信機能を切り替えることができる。そして、第１送受信端子６２０ａを送信側端子、第２送受信端子６２０ｂを受信側端子として機能させる場合、制御部５００Ｃは、第１可変ＢＰＦ６１０ａの通過帯域を図３に示した送信波帯域α’に設定し、第２可変ＢＰＦ６１０ｂの通過帯域を受信波帯域β’に設定する。そして、制御部５００Ｃは、受信側端子側に配置されている第２リーク検出部６３０ｂから出力された干渉信号の強度の計測値に基づいて、送信信号の受信回路側へのリークの有無を判定する。
【００３９】
一方、第１送受信端子６２０ａを受信側端子、第２送受信端子６２０ｂを送信側端子として機能させる場合、制御部５００Ｃは、第１可変ＢＰＦ６１０ａの通過帯域を受信波帯域β’に設定し、第２可変ＢＰＦ６１０ｂの通過帯域を送信波帯域α’に設定する。そして、制御部５００Ｃは、受信側端子側に配置されている第１リーク検出部６３０ａから出力された干渉信号の強度の計測値に基づいて、送信信号の受信回路側へのリークの有無を判定する。
【００４０】
デュプレクサ１００Ｃにおける送信信号の送信動作、受信信号の受信動作およびリーク検出部における干渉信号の強度の計測動作、制御部５００Ｃにおける制御動作等は、第１の実施形態で説明したデュプレクサ１００のそれらと同様であるため、詳細な説明は省略する。
【００４１】
本実施形態に係るデュプレクサ１００Ｃも、通過帯域の変更可能な第１可変ＢＰＦ６１０ａおよび第２可変ＢＰＦ６１０ｂが配置されている場合であっても、ＢＰＦの段数等を増やすことなく、受信側回路側への送信信号のリークを容易に検出できる。また、本実施形態に係るデュプレクサ１００Ｃにおいても、送信側可変ＢＰＦ３１０の送信波帯域α’および受信側可変ＢＰＦ４１０の受信波帯域β’を変更し、リークの発生する通過帯域間の近接防止制御を行うことができる。
【００４２】
ここで、第１送受信端子６２０ａ側と、第２送受信端子６２０ｂ側とで、送信機能および受信機能を切り替えることができるデュプレクサ１００Ｃにおいても、制御部５００Ｃを別体とすることができる、この場合のデュプレクサ１００Ｄおよび制御部５００Ｄの回路構成図を図８に示す。デュプレクサ１００Ｄおよび制御部５００Ｄは、例えば、ＲＦ回路８００を構成する。図８のＲＦ回路８００は、図７のデュプレクサ１００Ｃと同様に機能するため、詳細な説明は省略する。
【００４３】
＜第２の実施形態＞
第２の実施形態について説明する。本実施形態に係る対向型の無線送受信装置（以下、送受信装置と記載する。）の回路構成図を図９に示す。図９において、送受信装置７００は、送信側ＩＦ端子７１０、送信側周波数コンバータ７２０、受信側周波数コンバータ７３０、受信側ＩＦ端子７４０、リーク検出部７５０、アンテナ７６０、デュプレクサ１００Ｅおよび制御部５００Ｅを備える。本実施形態に係る送受信装置７００は、デュプレクサ１００Ｅから出力された受信信号をダウンコンバートした後の中間周波数（ＩＦ：Intermediate Frequency）の受信信号（以下、ＩＦ受信信号と記載する。）から干渉信号のＩＦ成分（以下、ＩＦ干渉成分と記載する。）を抽出し、ＩＦ干渉成分の強度に基づいて送信信号の受信回路側へのリークの有無を判定する。
【００４４】
送受信装置７００において、図９に図示しないベースバンド信号処理部等で各種処理が施されたデータ信号は、図示しない変調器において変調された後、送信側ＩＦ端子７１０を介して送信側周波数コンバータ７２０へ入力される。
【００４５】
送信側周波数コンバータ７２０へ入力された信号は、送信側周波数コンバータ７２０においてアップコンバートされ、デュプレクサ１００Ｅへ入力される。図９において、送信側周波数コンバータ７２０は、位相同期ループ（PLL：Phase Locked Loop）７２１、局部発振器７２２、アンプ７２３およびミキサ７２４を備える。局部発振器７２２は、ＰＬＬ７２１から入力される同期信号に基づいて局部発振周波数ｆOの局部発振信号を生成する。生成された局部発振信号は、アンプ７２３において所望のレベルに調整された後、ミキサ７２４へ入力される。ミキサ７２４は、送信側ＩＦ端子７１０を介して図示しないベースバンド信号処理部から入力されたデータ信号をアンプ７２３から入力された局部発振信号を用いてアップコンバートし、デュプレクサ１００Ｅへ出力する。
【００４６】
デュプレクサ１００Ｅは、送信側可変ＢＰＦ３１０、送信側端子３２０、受信側可変ＢＰＦ４１０および受信側端子４２０から成る。デュプレクサ１００Ｅは、図２のデュプレクサ１００からリーク検出部４３０および制御部５００を削除することによって形成される。デュプレクサ１００Ｅにおいて、送信側端子３２０を介して送信側周波数コンバータ７２０から入力された信号は、送信側可変ＢＰＦ３１０を通過することによって送信波帯域α’の送信信号が取り出され、アンテナ端子２００を介してアンテナ７６０から外部へ送信される。一方、デュプレクサ１００Ｅにおいて、アンテナ７６０において受信された信号を、図示しない受信側低雑音増幅器において増幅された後、受信側可変ＢＰＦ４１０において受信波帯域β’の受信信号が取り出され、受信側端子４２０を介して受信側周波数コンバータ７３０へ出力される。
【００４７】
受信側周波数コンバータ７３０は、ＰＬＬ７３１、局部発振器７３２、アンプ７３３およびミキサ７３４を備える。ＰＬＬ７３１から入力される同期信号に基づいて局部発振器７３２おいて生成された局部発振信号は、アンプ７３３を介してミキサ７３４へ入力される。ミキサ７３４は、デュプレクサ１００Ｅから入力された受信信号を入力された局部発振信号を用いてダウンコンバートし、ＩＦ受信信号を出力する。ダウンコンバートされたＩＦ受信信号は、受信側ＩＦ端子７４０を介して図示しない復調器において復調され、上述のベースバンド信号処理部において信号処理される。
【００４８】
リーク検出部７５０は、カップラー７５１、ＢＰＦ７５２および検波器７５３から成り、受信側周波数コンバータ７３０から入力されたＩＦ受信信号に含まれている、アンテナ７６０において受信された信号と送信側可変ＢＰＦ３１０からの送信信号との干渉信号のＩＦ干渉成分の強度を計測する。
【００４９】
制御部５００Ｅは、リーク検出部７５０において計測されたＩＦ干渉成分の強度の計測値に基づいて、送信信号の受信回路側へのリークの有無を判定する。本実施形態に係る制御部５００Ｅは、局部発振器７２２、７３２に新たな局部発振信号の局部発振周波数ｆOを設定する場合、送信信号が受信回路側へリークしないように、局部発振器７２２、７３２、送信側可変ＢＰＦ３１０および受信側可変ＢＰＦ４１０を制御する。また、制御部５００Ｅは、通常運用時に送信信号の受信回路側へのリークを検出した場合、アラームを出力する。
【００５０】
上記のように構成された送受信装置７００は、通過帯域の変更可能な送信側可変ＢＰＦ３１０および受信側可変ＢＰＦ４１０が配置されている場合であっても、ＢＰＦの段数等を増やすことなく、受信側回路への送信信号のリークを容易に検出できる。さらに、本実施形態に係る送受信装置７００は、制御部５００Ｅにおいて、局部発振周波数ｆOに対応するように局部発振器７２２、７３２、送信側可変ＢＰＦ３１０および受信側可変ＢＰＦ４１０を制御することから、リークの発生する通過帯域間の近接防止制御を行うことができる。
【００５１】
なお、本実施形態においては、受信回路と受信側周波数コンバータ７３０との間にリーク検出部７５０を配置し、ダウンコンバートされたＩＦ受信信号に含まれている送信信号成分の有無を計測したが、これに限定されない。受信回路と受信側周波数コンバータ７３０との間にリーク検出部７５０を配置する代わりに、デュプレクサ１００Ｅとして、第１の実施形態および第１の実施形態の変形例で説明したデュプレクサ１００、１００Ｂ、１００Ｃ、１００Ｄを適用することもできる。
【００５２】
本願発明は上記実施形態に限定されるものではなく、この発明の要旨を逸脱しない範囲の設計の変更等があってもこの発明に含まれる。
【符号の説明】
【００５３】
１０    デュプレクサ
２０    アンテナ端子
３０    送信側可変ＢＰＦ
４０    受信側可変ＢＰＦ
５０    ＢＰＦ
６０    制御手段
１００    デュプレクサ
２００    アンテナ端子
３１０    送信側可変ＢＰＦ
３２０    送信側端子
４１０    受信側可変ＢＰＦ
４２０    受信側端子
４３０    リーク検出部
４３１    カップラー
４３２    ＢＰＦ
４３３    検波器
５００    制御部
６１０ａ    第１可変ＢＰＦ
６１０ｂ    第２可変ＢＰＦ
６２０ａ    第１送受信端子
６２０ｂ    第２送受信端子
６３０ａ    第１リーク検出部
６３０ｂ    第２リーク検出部
６３１ａ、６３１ｂ    カップラー
６３２ａ、６３２ｂ    ＢＰＦ
６３３ａ、６３３ｂ    検波器
７００    送受信装置
７１０    送信側ＩＦ端子
７２０    送信側周波数コンバータ
７３０    受信側周波数コンバータ
７４０    受信側ＩＦ端子
７５０    リーク検出部
８００    ＲＦ回路
【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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