(57)【要約】【課題】簡単な調整で、正確に歪補償を行うことを課題とする。【解決手段】歪補償装置は、分離されたフィードバックさせる高周波信号に対して周波数変換およびデジタル変換を行って得られた信号を、フィードバック信号として出力する。その一方で、歪補償装置は、分離されて高周波信号を放射信号としてアンテナに出力するとともに、当該放射信号から電力情報を抽出して、フィードバック回路を介することなく直接出力する。そして、歪補償装置は、フィードバック信号に基づいて歪成分を測定するとともに、直接入力された電力情報に基づいて電力成分を測定して補償係数を算出し、補正された信号を送信信号として出力する。【選択図】        図１
2009290375.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
アンテナから放射された放射信号の一部をフィードバックさせたフィードバック信号に基づいて歪成分を測定するとともに、前記アンテナから放射された放射信号から抽出された電力情報に基づいて電力成分を測定する情報測定部と、
前記情報測定部により測定された歪成分と電力成分とから、前記アンテナから放射される信号の歪を補正する補償係数を算出する補償係数算出部と、
前記補償計数算出部により算出された補償係数を用いて補正された信号を送信信号として出力する信号送信部と、
前記信号送信部により送信された送信信号を高周波信号に変換する信号変換部と、
前記信号変換部により変換された高周波信号を増幅させて、増幅させた高周波信号を出力するとともに、当該出力される高周波信号から一部を取出してフィードバックさせる信号として分離させる増幅分離部と、
前記増幅分離部により分離されたフィードバックさせる高周波信号に対して周波数変換およびデジタル変換を行って得られた信号を、前記フィードバック信号として前記情報測定部に出力するフィードバック部と、
前記増幅分離部により分離されて高周波信号を放射信号としてアンテナに出力するとともに、当該放射信号から電力情報を抽出して、前記フィードバック部を介することなく前記情報測定部に直接出力する電力情報抽出部と、
を備えたことを特徴とする歪補償装置。
【請求項２】
前記電力情報抽出部は、電圧定在波比を計測する装置を用いて、前記増幅分離部により分離されて高周波信号を放射信号としてアンテナに出力するとともに、当該放射信号から電力情報を抽出して、前記フィードバック部を介することなく前記情報測定部に直接出力することを特徴とする請求項１に記載の歪補償装置。
【請求項３】
前記電力情報抽出部は、カップラを用いて、前記増幅分離部により分離されて高周波信号を放射信号としてアンテナに出力するとともに、当該放射信号から電力情報を抽出して、前記フィードバック部を介することなく前記情報測定部に直接出力することを特徴とする請求項１に記載の歪補償装置。
【請求項４】
前記フィードバック部は、前記増幅分離部により分離されたフィードバックさせる高周波信号に対して周波数変換およびデジタル変換とさらに温度補償を行って得られた信号を、前記フィードバック信号として前記情報測定部に出力することを特徴とする請求項１〜３のいずれか一つに記載の歪補償装置。
【請求項５】
アンテナから放射された放射信号の一部をフィードバックさせたフィードバック信号に基づいて歪成分を測定するとともに、前記アンテナから放射された放射信号から抽出された電力情報に基づいて電力成分を測定する情報測定部と、
前記情報測定部により測定された歪成分と電力成分とから、前記アンテナから放射される信号の歪を補正する補償係数を算出する補償係数算出部と、
前記補償計数算出部により算出された補償係数を用いて補正された信号を送信信号として出力する信号送信部と、
前記信号送信部により送信された送信信号を高周波信号に変換する信号変換部と、
前記信号変換部により変換された高周波信号を増幅させて、増幅させた高周波信号を出力するとともに、当該出力される高周波信号から一部を取出してフィードバックさせる信号として分離させる増幅分離部と、
前記増幅分離部により分離されたフィードバックさせる高周波信号に対して周波数変換およびデジタル変換を行って得られた信号を、前記フィードバック信号として前記情報測定部に出力するフィードバック部と、
前記増幅分離部により分離されて高周波信号を放射信号としてアンテナに出力するとともに、当該放射信号から電力情報を抽出して、前記フィードバック部を介することなく前記情報測定部に直接出力する電力情報抽出部を有する歪補償回路と、
を備えたことを特徴とする無線通信装置。
【請求項６】
前記電力情報抽出部は、電圧定在波比を計測する装置を用いて、前記増幅分離部により分離されて高周波信号を放射信号としてアンテナに出力するとともに、当該放射信号から電力情報を抽出して、前記フィードバック部を介することなく前記情報測定部に直接出力することを特徴とする請求項５に記載の無線通信装置。
【請求項７】
前記電力情報抽出部は、カップラを用いて、前記増幅分離部により分離されて高周波信号を放射信号としてアンテナに出力するとともに、当該放射信号から電力情報を抽出して、前記フィードバック部を介することなく前記情報測定部に直接出力することを特徴とする請求項５に記載の無線通信装置。
【請求項８】
前記フィードバック部は、前記増幅分離部により分離されたフィードバックさせる高周波信号に対して周波数変換およびデジタル変換とさらに温度補償を行って得られた信号を、前記フィードバック信号として前記情報測定部に出力することを特徴とする請求項５〜７のいずれか一つに記載の無線通信装置。
【請求項９】
アンテナから放射された放射信号の一部をフィードバックさせたフィードバック信号に基づいて歪成分を測定するとともに、前記アンテナから放射された放射信号から抽出された電力情報に基づいて電力成分を情報測定部で測定する情報測定工程と、
前記情報測定工程により測定された歪成分と電力成分とから、前記アンテナから放射される信号の歪を補正する補償係数を算出する補償係数算出工程と、
前記補償計数算出工程により算出された補償係数を用いて補正された信号を送信信号として出力する信号送信工程と、
前記信号送信工程により送信された送信信号を高周波信号に変換する信号変換工程と、
前記信号変換工程により変換された高周波信号を増幅させて、増幅させた高周波信号を出力するとともに、当該出力される高周波信号から一部を取出してフィードバックさせる信号として分離させる増幅分離工程と、
前記増幅分離工程により分離されたフィードバックさせる高周波信号に対して周波数変換およびデジタル変換を行って得られた信号を、前記フィードバック信号として前記情報測定部に出力するフィードバック部を動作させるフィードバック工程と、
前記増幅分離工程により分離されて高周波信号を放射信号としてアンテナに出力するとともに、当該放射信号から電力情報を抽出して、前記フィードバック部を介することなく前記情報測定部に直接出力する電力情報抽出工程と、
を含んだことを特徴とする歪補償方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
この発明は、無線通信における送信信号の歪みを補償する歪補償装置、無線通信装置および歪補償方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来より、無線装置全般においては、大容量化および高機能化などが進むと同時に、低消費、小型化、低コストかつ高安定度が要求されている。そのため、一般的な無線装置の電力増幅器には、歪補償回路が設けられている。
【０００３】
この歪補償回路の効果を得るためには、歪成分と電力成分との安定度を高めることが必要である。そのため、歪補償回路には、高性能なフィードバック回路が用いられている（特許文献１参照）。
【０００４】
上記した高性能なフィードバック回路を有する歪補償回路について具体的に説明する。図５は、従来技術に係る歪補償回路を示す図である。図５に示すように、この歪補償回路は、信号処理／制御部と、ＴＲＦ部（送信高周波回路）と、ＰＡ部（大電力増幅回路）と、ＶＳＷＲ部（電圧定在波比回路）とを有する。
【０００５】
かかる信号処理／制御部は、送信信号（変調波）を生成して出力し、ＴＲＦ部は、信号処理／制御部から出力された送信信号をＲＦ信号（高周波信号）に変換するＦＷ−ＭＯＤ（Feedforward-Modulation）とフィードバック回路であるＦＢ−ＣＯＮＶ（FeedBack-converter）とを有する。また、ＰＡ部は、ＴＲＦ部により変換されたＲＦ信号を所望の値まで増幅させて図示しないアンテナ（ＡＮＴ）に出力する電力とフィードバックさせる電力とに分離する方向性結合器（ＤＣ）を有する。また、ＶＳＷＲ部は、ＰＡ部により増幅された電力をアンテナに出力するとともに、当該アンテナに出力された電力からアンテナの状態を検出して信号処理／制御部に出力するＶＳＷＲ（電圧定在波比：Voltage  Standing  Wave  Ratio）を有する。
【０００６】
このような構成を有する歪補償回路は、信号処理／制御部から送信信号を出力し（図５の（１）参照）、出力された送信信号を最終出力付近のＰＡ部でＡＮＴとＦＢ−ＣＯＮＶとに分離する（図５の（２）参照）。そして、歪補償回路は、現地点でＡＮＴから出力されている信号の電力や歪成分を分析するために、ＦＢ−ＣＯＮＶ側に分離された信号を信号処理／制御部にフィードバックさせる（図５の（３）参照）。出力信号がフィードバックされた信号処理／制御部では、当該信号の分析を行い、分析された信号成分に歪が多ければ、ＡＮＴから放射している信号成分に歪が多いと判定し、また、当該信号の電力が大きいか小さいかなどを判定する。そして、信号処理／制御部は、これらの判定結果に基づいて、ＴＲＦ部のＦＷ−ＭＯＤに出力する信号に対して歪成分（歪情報）と振幅成分（電力情報）とを補正する歪補償を行って出力する。なお、歪補償については、歪成分と振幅成分とを用いて補償係数を算出し、算出した補償係数により歪補償を行う一般的な補正であるので、詳細な説明は省略する。
【０００７】
次に、図６を用いて、上記した従来技術に係る歪補償の処理の流れを説明する。図６は、従来技術に係る歪補償処理の流れを示すフローチャートである。図６に示すように、従来技術に係る歪補償回路は、現段階の補償係数を用いて信号処理／制御部で変調波（ＩＱ信号）を生成してＴＲＦ部に出力し（ステップＳ２０１）、出力された変調波をＴＲＦ部のＦＷ−ＭＯＤでＲＦ信号に変換した後（ステップＳ２０２）、当該ＲＦ信号をＰＡ部で所望の値（ＡＮＴ出力値）まで増幅させる（ステップＳ２０３）。
【０００８】
そして、歪補償回路は、ＰＡ部により増幅された信号をＶＳＷＲ部を介してＡＮＴから放射するとともに（ステップＳ２０４とステップＳ２０５）、当該信号の一部をフィードバック回路であるＦＢ−ＣＯＮＶに出力する（ステップＳ２０６）。アンテナへの出力信号の一部をフィードバックさせた歪補償回路は、当該信号に対して周波数変換および電力増幅を行ってＩＦ信号（中間周波数）を生成する（ステップＳ２０７）。そして、歪補償回路は、生成したＩＦ信号に対して、外部の環境変化（例えば、温度など）から受ける影響を小さくするためにフィードバック回路内部で温度補償を行って（ステップＳ２０８）、Ａ／Ｄ変換（アナログ／デジタル変換）を経て変調成分と信号電力に分離する（ステップＳ２０９）。
【０００９】
このようにして変調成分と信号電力とを得た歪補償回路は、得られた変調成分から歪成分を測定および比較するとともに（ステップＳ２１０）、得られた信号電力から振幅成分を測定および比較し（ステップＳ２１１）、これら歪成分と振幅成分との両方から補償係数を算出する（ステップＳ２１２）。その後、歪補償回路は、新たに算出した補償係数を用いて、ステップＳ２０１以降の処理を繰り返す。
【００１０】
【特許文献１】特開２００１−５７５２２号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００１１】
しかしながら、上記した従来の技術では、特に電力情報について安定した情報をフィードバックさせることが難しく、適切な歪補償を行うことができないという課題と、安定した電力情報をフィードバックさせることができたとしても、フィードバック回路の調整に時間がかかる上に、フィードバック回路が複雑および高価になってしまうという課題があった。
【００１２】
具体的には、歪補償を行う場合、フィードバック回路より戻ってきた信号と実際にＡＮＴから放射されている信号情報を一致させる必要があり、そのためには、特に電力情報を高い安定度でフィードバックさせることが要求される。ところが、フィードバック回路には、ＤＣ−ＶＡＴＴ（可変減衰器）−ＭＩＸ（ミキサー）−ＡＭＰ（アンプ）−ＡＥＱＬ（振幅等化器：Amplitude  Equalizer）−ＤＥＱＬ（遅延等化器：Delay  Equalizer）−ＡＭＰなどの多くの素子を用いており（図５参照）、個々の素子には、環境温度に対する個々の特性がある。特に、能動素子（ＡＭＰなど）は、受動素子（パッシブなど）に比べて、環境温度に対する影響度が大きく、一般に１℃あたりの利得の変化率が0.015dB（GaAs  FETの場合）になる。そこで、従来技術に係る歪補償回路では、ＴＨ（利得温度補償回路）を用いて振幅（電力）補正を行っているが、環境温度に基づいて上記した多くの素子それぞれについて適切に振幅（電力）補正することには限界がある。
【００１３】
また、ＴＨを多く備えたフィードバック回路を用いることで、上記した多くの素子それぞれについて振幅（電力）補正することも考えられるが、この場合、フィードバック回路が複雑になるとともに、素子を増やす必要があるため高価になってしまう。さらに、備えさせる多くのＴＨそれぞれについて、振幅（電力）補正するための調整を行う必要があるため、調整に膨大な時間がかかる。
【００１４】
そこで、この発明は、上述した従来技術の課題を解決するためになされたものであり、簡単な調整で、正確に歪補償を行うことが可能である歪補償装置、無線通信装置および歪補償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】
【００１５】
上述した課題を解決し、目的を達成するため、本願が開示する歪補償装置は、アンテナから放射された放射信号の一部をフィードバックさせたフィードバック信号に基づいて歪成分を測定するとともに、前記アンテナから放射された放射信号から抽出された電力情報に基づいて電力成分を測定する情報測定部と、前記情報測定部により測定された歪成分と電力成分とから、前記アンテナから放射される信号の歪を補正する補償係数を算出する補償係数算出部と、前記補償計数算出部により算出された補償係数を用いて補正された信号を送信信号として出力する信号送信部と、前記信号送信部により送信された送信信号を高周波信号に変換する信号変換部と、前記信号変換部により変換された高周波信号を増幅させて、増幅させた高周波信号を出力するとともに、当該出力される高周波信号から一部を取出してフィードバックさせる信号として分離させる増幅分離部と、前記増幅分離部により分離されたフィードバックさせる高周波信号に対して周波数変換およびデジタル変換を行って得られた信号を、前記フィードバック信号として前記情報測定部に出力するフィードバック部と、前記増幅分離部により分離されて高周波信号を放射信号としてアンテナに出力するとともに、当該放射信号から電力情報を抽出して、前記フィードバック部を介することなく前記情報測定部に直接出力する電力情報抽出部と、を有する。
【発明の効果】
【００１６】
本発明によれば、簡単な調整で、正確に歪補償を行うことが可能である。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１７】
以下に添付図面を参照して、この発明に係る歪補償装置、無線通信装置および歪補償方法の実施例を詳細に説明する。なお、以下では、本実施例に係る歪補償装置の概要、歪補償装置の構成および処理の流れを順に説明し、最後に本実施例に対する種々の変形例を説明する。
【実施例１】
【００１８】
［歪補償装置の概要および特徴］
最初に、図１を用いて、実施例１に係る歪補償装置の概要および特徴を説明する。図１は、実施例１に係る歪補償装置の構成を示すブロック図である。
【００１９】
図１に示す歪補償装置とは、携帯電話などの無線通信装置に利用される増幅器であって、効率よく線形性がよく、多数の信号チャネルを一括して増幅することができる電力増幅器である。具体的には、この無線通信装置では、送信信号に歪みが発生すると、発生した歪み成分が隣接チャネルへの漏洩電力となり、隣接チャネルでの通信を妨害する原因となる。そのため、無線通信装置は、歪補償装置を内蔵することにより、送信信号を高周波信号に変換した後に増幅させ、増幅させた信号の一部をフィードバックし、フィードバックして得られた信号から歪成分を抽出して、次に送信する送信信号から歪成分を除去（歪補償）して送信する。例えば、無線通信装置は、フィードバックして得られた信号から補償係数を算出して、次に送信する送信信号に算出した補償係数を乗算（合成）することにより送信信号から歪成分と電力成分とを除去（歪補償）して送信する。
【００２０】
そこで、実施例１に係る歪補償装置は、上記したように、送信する送信信号から歪み成分を除去することを概要とするものであり、特に、簡単な調整で、正確に歪補償を行うことが可能である。
【００２１】
具体的には、歪補償装置は、送信信号（変調波）を生成して出力する信号処理／制御部と、信号処理／制御部から出力された送信信号をＲＦ信号（高周波信号）に変換するＦＷ−ＭＯＤとフィードバック回路であるＦＢ−ＣＯＮＶとを有するＴＲＦ部とを有する。さらに、歪補償装置は、ＴＲＦ部により変換されたＲＦ信号を所望の値まで増幅させてアンテナ（ＡＮＴ）に出力する電力とフィードバックさせる電力とに分離する方向性結合器（ＤＣ）を有するＰＡ部と、ＰＡ部により増幅された電力を図示しないアンテナに出力するとともに、当該アンテナに出力された電力からアンテナの状態を検出して信号処理／制御部に出力するＶＳＷＲ部とを有する。
【００２２】
このような構成を有する歪補償装置は、現地点で算出されている補償係数を用いて補正された信号を信号処理部／制御部からＴＲＦ部に出力する（図１の（１）参照）。具体的には、歪補償装置は、信号処理部／制御部において、現地点で算出されている補償係数（Ｒ１）を送信する送信信号に乗算することにより歪補償を行い、歪補償を行った結果の送信信号をＴＲＦ部に出力する。
【００２３】
続いて、歪補償装置は、送信された送信信号を高周波信号に変換した後、変換された高周波信号を増幅させるとともに、増幅させた高周波信号をアンテナに放射される信号とフィードバックさせる信号とに分離する（図１の（２）参照）。具体的には、歪補償装置は、ＴＲＦ部のＦＷ−ＭＯＤにおいて、信号処理／制御部から出力された送信信号をＲＦ信号（高周波信号）に変換し、ＰＡ部において、ＴＲＦ部により変換されたＲＦ信号を所望の値まで増幅させてアンテナ（ＡＮＴ）に出力する電力とフィードバックさせる電力とに分離する。
【００２４】
そして、歪補償装置は、分離されたフィードバックさせる信号に対して周波数変換およびアナログ／デジタル変換を行って得られた信号を、フィードバック信号として信号処理部／制御部に出力する（図１の（３）参照）。具体的には、歪補償装置は、ＴＲＦ部のＦＢ−ＣＯＮＶにおいて、ＰＡ部により分離されたフィードバックさせる信号に対して周波数変換およびアナログ／デジタル変換を行ってＩＦ信号を生成し、生成したＩＦ信号をフィードバック信号として信号処理部／制御部に出力する。なお、ここで、ＦＢ−ＣＯＮＶでは、外部の環境変化（例えば、温度など）から受ける影響を小さくするためにフィードバック回路内部で温度補償を行ってもよい。
【００２５】
一方で、歪補償装置は、分離されたアンテナに放射される信号をアンテナに出力するとともに、当該アンテナに放射される信号から電力情報を抽出して、フィードバック回路を介することなくして信号処理部／制御部に直接出力する（図１の（４）参照）。具体的には、歪補償装置は、ＶＳＷＲ部において、ＰＡ部により分離されたアンテナに放射される信号をアンテナに出力するとともに、当該アンテナに放射される信号から電力情報（電圧）を抽出して、ＴＲＦ部のＦＢ−ＣＯＮＶを介することなくして信号処理部／制御部に直接出力する。
【００２６】
そして、歪補償装置は、アンテナから放射された信号の一部をフィードバックさせたフィードバック信号に基づいて歪成分を測定するとともに、アンテナから放射された信号から抽出された電力情報に基づいて電力成分を測定する（図１の（５）参照）。具体的には、歪補償装置は、信号処理部／制御部において、ＴＲＦ部のＦＷ−ＭＯＤによりフィードバックされたフィードバック信号に基づいて歪成分を測定するとともに、ＶＳＷＲ部によりアンテナから放射された信号から抽出された電力情報に基づいて電力成分を測定する。そして、歪補償装置は、送信する送信信号と測定された歪成分と電力成分とを比較して、放射される信号の歪を補正する新たな補償係数（Ｒ２）を算出し、次に送信する送信信号に対して、算出した補償係数（Ｒ２）を用いて歪補償を行ってから送信する。
【００２７】
このように、実施例１に係る歪補償装置は、多くの素子を有し、温度調整などが煩雑で安定度を高く保つことが難しいＴＲＦ部のＦＷ−ＭＯＤを介することなく、補償係数算出に用いる電力情報をＶＳＷＲ部から直接フィードバックさせることができる結果、簡単な調整で、正確に歪補償を行うことが可能である。
【００２８】
［歪補償装置の構成］
次に、図１〜３を用いて、歪補償装置の構成を説明する。図２は、実施例１に係る歪補償装置におけるＶＳＷＲ部の詳細構成図を示す図であり、図３は、ＶＳＷＲから出力される電圧を示す図である。図１に示すように、実施例１に係る歪補償装置１０は、信号処理／制御部１１と、ＴＲＦ部１２と、ＰＡ部１５と、ＶＳＷＲ部１６とを有する。
【００２９】
かかる信号処理／制御部１１は、ＴＲＦ部１２とＶＳＷＲ部１６とに接続され、送信信号（変調波）を生成して出力する制御部であり、特に本発明に密接に関連するものとしては、情報測定部１１ａと、補償係数算出部１１ｂと、信号送信部１１ｃとを有する。
【００３０】
情報測定部１１ａは、アンテナから放射された信号の一部をフィードバックさせたフィードバック信号に基づいて歪成分を測定するとともに、アンテナから放射された信号から抽出された電力情報に基づいて電力成分を測定する。具体的には、情報測定部１１ａは、後述するＴＲＦ部１２のＦＷ−ＭＯＤ１３によりフィードバックされたフィードバック信号に基づいて、実際に送信された信号がどのような信号（歪）成分で送信されたかを、実際に送信された送信信号とフィードバックされたフィードバック信号との利得変動などにより測定する。また、情報測定部１１ａは、ＶＳＷＲ部１６によりアンテナから放射された信号から抽出された電力情報に基づいて、実際にどのくらいの電力で送信されたかを示す電力成分を、実際に送信された送信信号とフィードバックされた電力情報との振幅の差などから測定する。なお、ここで測定する手法については、一般的に用いられている手法を用いるので、詳細な説明は省略する。
【００３１】
補償係数算出部１１ｂは、情報測定部１１ａにより算出された歪成分と電力成分とから放射される信号の歪を補正する補償係数を算出する。具体的には、補償係数算出部１１ｂは、情報測定部１１ａにより算出された歪成分と電力成分とから、一般的に用いられている最小二乗法（ＭＬＳ）や指数重み付逐次最小二乗法（ＲＬＳ）などによって、放射される信号の歪を補正する補償係数を算出する。
【００３２】
信号送信部１１ｃは、補償係数算出部１１ｂにより算出された補償係数を用いて補正された信号を出力する。具体的には、信号送信部１１ｃは、補償係数算出部１１ｂにより算出された補償係数を用いて、前回までに送信された信号の歪成分や電力成分が補正された送信信号を、接続されるＴＲＦ部１２のＦＷ−ＭＯＤ１３に出力する。
【００３３】
ＴＲＦ部１２は、信号送信部１１ｃにより送信された送信信号を高周波信号に変換するＦＷ−ＭＯＤ１３と、後述するＰＡ部１５により分離されたフィードバックさせる信号に対して周波数変換およびアナログ／デジタル変換を行って得られた信号を、フィードバック信号として情報測定部１１ａに出力するＦＢ−ＣＯＮＶ１４とを有する。
【００３４】
かかるＦＷ−ＭＯＤ１３は、信号送信部１１ｃにより送信された送信信号を高周波信号に変換して、後述するＰＡ部１５に出力する複数の素子を有する。ＦＷ−ＭＯＤ１３が有する複数の素子としては、ＱＭＯＤ１３ａ、ＡＴＴ１３ｂ、ＶＡＴＴ１３ｃ、アンプ１３ｄ、ＩＳＯ１３ｅなどがある。
【００３５】
ＱＭＯＤ１３ａは、たがいに90度位相のずれた搬送波それぞれに対し、二つの変調信号Ｉ、Ｑを乗算したのち合成する直交変調器である。具体的に例を挙げると、ＱＭＯＤ１３ａは、信号送信部１１ｃにより送信されたベースバンド信号と、図示しない発信器から出力されてアンプにより増幅された基準周波数信号とを乗算したのち合成して高周波信号である変調波を生成する。
【００３６】
ＡＴＴ１３ｂは、インピーダンス整合の乱れを防止しつつ当該素子に入力された変調波を固定した減衰量分を減衰させる減衰器（アッテネータ）である。
【００３７】
ＶＡＴＴ１３ｃは、減衰させる減衰量を変更できる可変減衰器である。具体的に例を挙げると、ＶＡＴＴ１３ｃは、ＡＴＴ１３ｂなどにより減衰されたＱＭＯＤ１３ａにより生成された高周波信号に対して、バイアス制御などにより所望の減衰量を可変に減衰できる。
【００３８】
アンプ１３ｄは、入力信号の電圧、電流または電力を大きくして出力する（電圧増幅・電流増幅・電力増幅）電子回路である。具体的に例を挙げれば、アンプ１３ｄは、ＶＡＴＴ１３ｃやＡＴＴ１３ｂなどにより減衰されたＱＭＯＤ１３ａにより生成された高周波信号に対して、電力増幅を行う。
【００３９】
ＦＢ−ＣＯＮＶ１４は、後述するＰＡ部１５により分離された信号に対して、周波数変換およびアナログ／デジタル変換を行って得られた信号を、フィードバック信号として情報測定部１１ａに出力する複数の素子を有するフィードバック回路である。ＦＢ−ＣＯＮＶ１４が有する複数の素子としては、ＤＩＶ１４ａ、ＡＴＴ１４ｂと、ＭＩＸ１４ｃと、アンプ１４ｄと、Ａ−ＥＱＬ１４ｅと、Ｄ−ＥＱＬ１４ｆと、ＢＰＦ１４ｇなどがある。
【００４０】
上記した素子のうち、ＡＴＴ１４ｂとアンプ１４ｄとは、上記したＡＴＴ１３ｂとアンプ１３ｄと基本的な機能は同じであるので、詳細な説明は省略する。ここでは、ＦＢ−ＣＯＮＶ１４に用いられているＤＩＶ１４ａ、ＭＩＸ１４ｃと、Ａ−ＥＱＬ１４ｅと、Ｄ−ＥＱＬ１４ｆと、ＢＰＦ１４ｇとについて説明する。
【００４１】
ＭＩＸ１４ｃは、ＰＡ部１５のＤＣ１５ｂから出力された送信信号を、図示しない発信器から出力されてアンプにより増幅された基準周波数信号にて周波数変換し、中間周波数信号となる。
【００４２】
Ａ−ＥＱＬ１４ｅは、途中の経路にて劣化した振幅偏差を元の送信信号に戻す振幅等化器である。具体的には、Ａ−ＥＱＬ１４ｅは、ＰＡ部１５のＤＣ１５ｂから出力された送信信号が途中の経路にて劣化しているために、当該送信信号を復元して元の送信信号に調整する。
【００４３】
Ｄ−ＥＱＬ１４ｆは、入力された信号に対して遅延補償を行う遅延等化器である。Ａ−ＥＱＬ１４ｅ同様に途中の経路にて劣化した遅延偏差を調整する。
【００４４】
ＢＰＦ１４ｇは、ある周波数範囲の周波数の信号だけを通過させ、それ以外の周波数の信号を減衰させるバンドパス・フィルタである。具体的に例を挙げると、ＢＰＦ１４ｇは、上記したＦＢ−ＣＯＮＶ１４の各素子によって得られた信号から、特定の周波数範囲の周波数だけフィードバック信号として情報測定部１１ａに通過させる。
【００４５】
ＰＡ部１５は、増幅部１５ａとＤＣ１５ｂとを有し、ＦＷ−ＭＯＤ１３で変換された高周波信号を増幅させて、増幅させた高周波信号をアンテナに出力するとともに、当該アンテナに出力される信号から一部を取出してフィードバックさせる信号として分離させる。
【００４６】
かかる増幅部１５ａは、複数のアンプを有し、ＦＷ−ＭＯＤ１３から出力された高周波信号を増幅させて、後述するＤＣ１５ｂに出力する。
【００４７】
ＤＣ１５ｂは、主伝送線路（太い線）にそって一方向に進行する波の一部を取りだし、副伝送線路に移して特定の方向に進行させる方向性結合器である。具体的には、ＤＣ１５ｂは、アンテナ（ＡＮＴ）に出力する信号から一部を取出して、取出した一部の信号をＦＢ−ＣＯＮＶ１４に出力する。
【００４８】
ＶＳＷＲ１６ａは、無線周波数電力が伝送線を通ってアンテナへどれだけ効率良く伝送されたかを示す電圧定在波比を計測する装置である。具体的に例を挙げると、ＶＳＷＲ１６ａは、図２に示すように、従来と同様、自装置内に有する検波器によりＶＳＷＲ部１６から出力された送信信号の電力情報（電圧）を抽出し、抽出した電力情報とアンテナで反射した信号の電力情報とを電圧比較器で比較し、その結果をＶＳＷＲモニタ電圧として信号処理／制御部１１に出力する。
【００４９】
一方で、ＶＳＷＲ１６ａは、自装置内に有する検波器によりＶＳＷＲ部１６から出力された送信信号の電力情報（電圧）を抽出し、抽出した電力情報を電圧比較器およびＦＢ−ＣＯＮＶ１４を介することなく、情報測定部１１ａに直接出力する。ここで検波器によりＶＳＷＲ部１６から出力された送信信号の電力情報（電圧）は、図３に示すように、非常に安定した情報であることがわかる。
【００５０】
［歪補償装置による処理］
次に、図４を用いて、歪補償装置による処理を説明する。図４は、実施例１に係る歪補償装置における処理の流れを示すフローチャートである。
【００５１】
図４に示すように、歪補償装置１０は、現地点の補償係数を用いて変調波（ＩＱ信号）を生成してＴＲＦ部１２に出力し（ステップＳ１０１）、出力された変調波をＴＲＦ部１２のＦＷ−ＭＯＤ１３でＲＦ信号に変換した後（ステップＳ１０２）、当該ＲＦ信号をＰＡ部１５で所望の値（ＡＮＴ出力値）まで増幅させる（ステップＳ１０３）。
【００５２】
そして、歪補償装置１０は、ＰＡ部１５により増幅された信号をＶＳＷＲ部１６を介してＡＮＴから放射するとともに、ＶＳＷＲ部１６は、ＶＳＷＲ１６ａで検出された電力情報を情報測定部１１ａに直接出力する（ステップＳ１０４とステップＳ１０５）。
【００５３】
そして、歪補償装置１０は、ＰＡ部１５により増幅された信号の一部をフィードバック回路であるＦＢ−ＣＯＮＶ１４に出力する（ステップＳ１０６）。アンテナへの出力信号の一部をフィードバックさせた歪補償装置１０は、当該信号に対して周波数変換および電力増幅を行ってＩＦ信号（中間周波数）を生成する（ステップＳ１０７）。
【００５４】
そして、歪補償装置１０は、生成したＩＦ信号に対して、外部の環境変化（例えば、温度など）から受ける影響を小さくするためにフィードバック回路内部で温度補償を行って（ステップＳ１０８）、Ａ／Ｄ変換を経て変調成分を抽出する（ステップＳ１０９）。なお、ここで記述した温度補償は、必ずしも必要ではない。
【００５５】
このようにして変調成分を得た歪補償装置１０は、得られた変調成分から歪成分を測定および比較する（ステップＳ１１０）。その一方で、歪補償装置１０は、ＶＳＷＲ部１６から得られた電力情報から振幅成分を測定および比較する（ステップＳ１１１）。そして、歪補償装置１０は、これら歪成分と振幅成分との両方から補償係数を算出する（ステップＳ１１２）。その後、歪補償装置１０は、新たに算出した補償係数を用いて、ステップＳ１０１以降の処理を繰り返す。
【００５６】
［実施例１による効果］
このように、実施例１によれば、アンテナから放射された放射信号の一部をフィードバックさせたフィードバック信号に基づいて歪成分を測定するとともに、前記アンテナから放射された放射信号から抽出された電力情報に基づいて電力成分を測定し、測定された歪成分と電力成分とから、アンテナから放射される信号の歪を補正する補償係数を算出し、算出された補償係数を用いて補正された信号を送信信号として出力し、送信された送信信号を高周波信号に変換し、変換された高周波信号を増幅させて、増幅させた高周波信号を出力するとともに、当該出力される高周波信号から一部を取出してフィードバックさせる信号として分離させ、分離されたフィードバックさせる高周波信号に対して周波数変換、アナログ変換およびデジタル変換を行って得られた信号を、フィードバック信号として出力し、分離されて高周波信号を放射信号としてアンテナに出力するとともに、当該放射信号から電力情報を抽出して、ＦＢ−ＣＯＮＶ１４を介することなく直接出力するので、簡単な調整で、正確に歪補償を行うことが可能である。
【００５７】
具体的には、環境温度に影響を多く受ける能動素子を用いることなく、受動素子のみの構成で電力情報を測定することができる。また、環境温度に影響を受け易く、個体特性が異なる複数の素子を介することなく、電力情報を測定することができる。その結果、簡単な調整で、正確に歪補償を行うことが可能である。
【００５８】
また、実施例１によれば、電圧定在波比を計測するＶＳＷＲ１６ａを用いて、ＰＡ部１５により分離されて高周波信号を放射信号としてアンテナに出力するとともに、当該放射信号から電力情報を抽出して、ＦＢ−ＣＯＮＶ１４を介することなく直接出力するので、ＶＳＷＲ１６ａと情報測定部１１ａとを直接接続する経路のみを増設することで、複雑な回路構成の変更も必要なく、簡単な調整で、正確に歪補償を行うことが可能である。
【実施例２】
【００５９】
さて、これまで本発明の実施例について説明したが、本発明は上述した実施例以外にも、種々の異なる形態にて実施されてよいものである。そこで、以下に示すように、（１）ＶＳＷＲの代替、（２）温度調整回路、（３）システム構成等、にそれぞれ区分けして異なる実施例を説明する。
【００６０】
（１）ＶＳＷＲの代替
例えば、実施例１では、ＶＳＷＲ１６ａを用いて、アンテナから放射される信号の電力情報を情報測定部１１ａに出力する場合について説明したが、本発明はこれに限定されるものではなく、ＶＳＷＲ１６ａの代わりにカップラなどを用いることもできる。その結果、より安価で装置（回路）を構成することが可能である。
【００６１】
（２）温度調整回路
また、本願か開示する歪補償装置は、従来と同様、フィードバック回路であるＦＢ−ＣＯＮＶ１４に温度調整回路（ＴＨ）を備えることもできる。その場合、ＦＢ−ＣＯＮＶ１４からフィードバックされた信号からは歪成分を測定し、電力成分については、上記したようにＶＳＷＲ１６ａから出力された情報から測定する。その結果、従来技術で用いられる回路構成から温度調整回路を取り除くなどの作業が必要なく、簡単かつ正確に歪補償を行うことが可能である。
【００６２】
（３）システム構成等
また、図示した各装置の各構成要素は機能概念的なものであり、必ずしも物理的に図示の如く構成されていることを要しない。すなわち、各装置の分散・統合の具体的形態は図示のものに限られず、その全部または一部を、各種の負荷や使用状況などに応じて、任意の単位で機能的または物理的に分散・統合して構成することができる。さらに、各装置にて行なわれる各処理機能は、その全部または任意の一部が、ＣＰＵおよび当該ＣＰＵにて解析実行されるプログラムにて実現され、あるいは、ワイヤードロジックによるハードウェアとして実現され得る。
【００６３】
また、本実施例において説明した各処理のうち、自動的におこなわれるものとして説明した処理の全部または一部を手動的におこなうこともでき、あるいは、手動的におこなわれるものとして説明した処理の全部または一部を公知の方法で自動的におこなうこともできる。この他、上記文書中や図面中で示した処理手順、制御手順、具体的名称、各種のデータやパラメータを含む情報については、特記する場合を除いて任意に変更することができる。
【００６４】
以上の実施例１〜２を含む実施形態に関し、更に以下の付記を開示する。
【００６５】
（付記１）アンテナから放射された放射信号の一部をフィードバックさせたフィードバック信号に基づいて歪成分を測定するとともに、前記アンテナから放射された放射信号から抽出された電力情報に基づいて電力成分を測定する情報測定部と
前記情報測定部により測定された歪成分と電力成分とから、前記アンテナから放射される信号の歪を補正する補償係数を算出する補償係数算出部と、
前記補償計数算出部により算出された補償係数を用いて補正された信号を送信信号として出力する信号送信部と、
前記信号送信部により送信された送信信号を高周波信号に変換する信号変換部と、
前記信号変換部により変換された高周波信号を増幅させて、増幅させた高周波信号を出力するとともに、当該出力される高周波信号から一部を取出してフィードバックさせる信号として分離させる増幅分離部と、
前記増幅分離部により分離されたフィードバックさせる高周波信号に対して周波数変換およびデジタル変換を行って得られた信号を、前記フィードバック信号として前記情報測定部に出力するフィードバック部と、
前記増幅分離部により分離されて高周波信号を放射信号としてアンテナに出力するとともに、当該放射信号から電力情報を抽出して、前記フィードバック部を介することなく前記情報測定部に直接出力する電力情報抽出部と、
を備えたことを特徴とする歪補償装置。
【００６６】
（付記２）前記電力情報抽出部は、電圧定在波比を計測する装置を用いて、前記増幅分離部により分離されて高周波信号を放射信号としてアンテナに出力するとともに、当該放射信号から電力情報を抽出して、前記フィードバック部を介することなく前記情報測定部に直接出力することを特徴とする付記１に記載の歪補償装置。
【００６７】
（付記３）前記電力情報抽出部は、カップラを用いて、前記増幅分離部により分離されて高周波信号を放射信号としてアンテナに出力するとともに、当該放射信号から電力情報を抽出して、前記フィードバック部を介することなく前記情報測定部に直接出力することを特徴とする付記１に記載の歪補償装置。
【００６８】
（付記４）前記フィードバック部は、前記増幅分離部により分離されたフィードバックさせる高周波信号に対して周波数変換およびデジタル変換とさらに温度補償を行って得られた信号を、前記フィードバック信号として前記情報測定部に出力することを特徴とする付記１〜３のいずれか一つに記載の歪補償装置。
【００６９】
（付記５）アンテナから放射された放射信号の一部をフィードバックさせたフィードバック信号に基づいて歪成分を測定するとともに、前記アンテナから放射された放射信号から抽出された電力情報に基づいて電力成分を測定する情報測定部と
前記情報測定部により測定された歪成分と電力成分とから、前記アンテナから放射される信号の歪を補正する補償係数を算出する補償係数算出部と、
前記補償計数算出部により算出された補償係数を用いて補正された信号を送信信号として出力する信号送信部と、
前記信号送信部により送信された送信信号を高周波信号に変換する信号変換部と、
前記信号変換部により変換された高周波信号を増幅させて、増幅させた高周波信号を出力するとともに、当該出力される高周波信号から一部を取出してフィードバックさせる信号として分離させる増幅分離部と、
前記増幅分離部により分離されたフィードバックさせる高周波信号に対して周波数変換およびデジタル変換を行って得られた信号を、前記フィードバック信号として前記情報測定部に出力するフィードバック部と、
前記増幅分離部により分離されて高周波信号を放射信号としてアンテナに出力するとともに、当該放射信号から電力情報を抽出して、前記フィードバック部を介することなく前記情報測定部に直接出力する電力情報抽出部と、を有する歪補償回路を、
を備えたことを特徴とする無線通信装置。
【００７０】
（付記６）前記電力情報抽出部は、電圧定在波比を計測する装置を用いて、前記増幅分離部により分離されて高周波信号を放射信号としてアンテナに出力するとともに、当該放射信号から電力情報を抽出して、前記フィードバック部を介することなく前記情報測定部に直接出力することを特徴とする付記５に記載の無線通信装置。
【００７１】
（付記７）前記電力情報抽出部は、カップラを用いて、前記増幅分離部により分離されて高周波信号を放射信号としてアンテナに出力するとともに、当該放射信号から電力情報を抽出して、前記フィードバック部を介することなく前記情報測定部に直接出力することを特徴とする付記５に記載の無線通信装置。
【００７２】
（付記８）前記フィードバック部は、前記増幅分離部により分離されたフィードバックさせる高周波信号に対して周波数変換およびデジタル変換とさらに温度補償を行って得られた信号を、前記フィードバック信号として前記情報測定部に出力することを特徴とする付記５〜７のいずれか一つに記載の無線通信装置。
【００７３】
（付記９）アンテナから放射された放射信号の一部をフィードバックさせたフィードバック信号に基づいて歪成分を測定するとともに、前記アンテナから放射された放射信号から抽出された電力情報に基づいて電力成分を情報測定部で測定する情報測定工程と、
前記情報測定工程により測定された歪成分と電力成分とから、前記アンテナから放射される信号の歪を補正する補償係数を算出する補償係数算出工程と、
前記補償計数算出工程により算出された補償係数を用いて補正された信号を送信信号として出力する信号送信工程と、
前記信号送信工程により送信された送信信号を高周波信号に変換する信号変換工程と、
前記信号変換工程により変換された高周波信号を増幅させて、増幅させた高周波信号を出力するとともに、当該出力される高周波信号から一部を取出してフィードバックさせる信号として分離させる増幅分離工程と、
前記増幅分離工程により分離されたフィードバックさせる高周波信号に対して周波数変換およびデジタル変換を行って得られた信号を、前記フィードバック信号として前記情報測定部に出力するフィードバック部を動作させるフィードバック工程と、
前記増幅分離工程により分離されて高周波信号を放射信号としてアンテナに出力するとともに、当該放射信号から電力情報を抽出して、前記フィードバック部を介することなく前記情報測定部に直接出力する電力情報抽出工程と、
を含んだことを特徴とする歪補償方法。
【００７４】
（付記１０）前記電力情報抽出工程は、電圧定在波比を計測する装置を用いて、前記増幅分離工程により分離されて高周波信号を放射信号としてアンテナに出力するとともに、当該放射信号から電力情報を抽出して、前記フィードバック部を介することなく前記情報測定工程に直接出力することを特徴とする付記９に記載の歪補償方法。
【００７５】
（付記１１）前記電力情報抽出工程は、カップラを用いて、前記増幅分離工程により分離されて高周波信号を放射信号としてアンテナに出力するとともに、当該放射信号から電力情報を抽出して、前記フィードバック部を介することなく前記情報測定工程に直接出力することを特徴とする付記９に記載の歪補償方法。
【００７６】
（付記１２）前記フィードバック工程は、前記増幅分離工程により分離されたフィードバックさせる高周波信号に対して周波数変換およびデジタル変換とさらに温度補償を行って得られた信号を、前記フィードバック信号として前記情報測定部に出力することを特徴とする付記９〜１１に記載の歪補償方法。
【図面の簡単な説明】
【００７７】
【図１】実施例１に係る歪補償装置の構成を示すブロック図である。
【図２】実施例１に係る歪補償装置におけるＶＳＷＲの詳細構成図を示す図である。
【図３】ＶＳＷＲから出力される電圧を示す図である。
【図４】実施例１に係る歪補償装置における処理の流れを示すフローチャートである。
【図５】従来技術に係る歪補償回路を示す図である。
【図６】従来技術に係る歪補償処理の流れを示すフローチャートである。
【符号の説明】
【００７８】
１０  歪補償装置
１１  信号処理／制御部
１１ａ  情報測定部
１１ｂ  補償係数算出部
１１ｃ  信号送信部
１２  ＴＲＦ部
１３  ＦＷ−ＭＯＤ
１３ａ  ＱＭＯＤ
１３ｂ  ＡＴＴ
１３ｃ  ＶＡＴＴ
１３ｄ  アンプ
１３ｅ  ＩＳＯ
１４  ＦＢ−ＣＯＮＶ
１４ａ  ＤＩＶ
１４ｂ  ＡＴＴ
１４ｃ  ＭＩＸ
１４ｄ  アンプ
１４ｅ  Ａ−ＥＱＬ
１４ｆ  Ｄ−ＥＱＬ
１４ｇ  ＢＰＦ
１５  ＰＡ部
１５ａ  増幅部
１５ｂ  ＤＣ
１６  ＶＳＷＲ部
１６ａ  ＶＳＷＲ
【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】
2009290375.tif 000007
【図６】
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