(57)【要約】【課題】正確な妨害波の電界検出を可能とする電界検出方法を提供する。【解決手段】無線受信機のアンテナ１に近い位置で接続された第１の電界検出ＩＣ２０と、アンテナ１に接続されるとともに第１の検出ＩＣ２０よりもアンテナ１から遠い位置に接続された妨害波を除去するＩＦフィルタ６と、アンテナ１に接続されるとともにＩＦフィルタ６の入力側に接続された第２の電界検出ＩＣ２１と、ＩＦフィルタ６の出力側に接続された第３の電界検出ＩＣ２２とを有し、第２の電界検出ＩＣ２１の出力電圧信号と第３の電界検出ＩＣ２２の出力電圧信号との差を、第１の電界検出ＩＣ２０の出力電圧信号から差し引くことにより、前記アンテナ１に近い位置での第１の電界検出ＩＣ２０の出力信号の補正を行う。【選択図】図１
2009130612.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
無線受信機の電界検出方法において、
無線受信機のアンテナに近い位置で接続された第１の電界検出ＩＣの出力電圧信号と、
前記アンテナに接続されるとともに前記第１の検出ＩＣよりも前記アンテナから遠い位置で接続された妨害波を除去するＩＦフィルタの入力側に接続されかつ前記アンテナに接続された第２の電界検出ＩＣの出力電圧信号と、
前記ＩＦフィルタの出力側に接続された第３の電界検出ＩＣの出力電圧信号とを検出し、
前記第２の電界検出ＩＣの出力電圧信号と前記第３の電界検出ＩＣの出力電圧信号との差を、前記第１の電界検出ＩＣの出力電圧信号から差し引くことにより前記アンテナに近い位置での前記第１の電界検出ＩＣの出力信号の補正を行うことを特徴とする無線受信機の電界検出方法。
【請求項２】
請求項１に記載の無線受信機の電界検出方法において、前記無線受信のアンテナと前記第１の電界検出ＩＣとの間には、前記アンテナ側のフィルタと前記第１の電界検出ＩＣ側のローノイズアンプが直列に接続されており、前記第１の電界検出ＩＣと前記第２の電界検出ＩＣの間には、前記第１の電界検出ＩＣ側のミキサと前記第２の電界検出ＩＣ側のＩＦアンプが直列に接続され、更に前記ミキサは前記ローノイズアンプに、前記ＩＦアンプは前記ＩＦフィルタに接続されていることを特徴とする無線受信機の電界検出方法。
【請求項３】
請求項１または２に記載の無線受信機の電界検出方法において、前記第２の電界検出ＩＣの入力側と、前記ＩＦアンプの出力側と前記ＩＦフィルタの入力側に減衰器が接続されたことを特徴とする無線受信機の電界検出方法。
【請求項４】
請求項１乃至３いずれかに記載の無線受信機の電界検出方法において、前記第１、前記第２及び前記第３の電界検出ＩＣのそれぞれの出力電圧信号は、前記第１、前記第２及び前記第３の電界検出ＩＣそれぞれに接続されたそれぞれのＡ／Ｄコンバータによりデジタル値に変換され、前記それぞれのデジタル値は、さらに前記それぞれのＡ／Ｄコンバータに接続されたＣＰＵにてそれぞれＲＴＷＰ化されることを特徴とする無線受信機の電界検出方法。
【請求項５】
無線受信機において、無線受信機のアンテナに近い位置で接続された第１の電界検出ＩＣと、
前記アンテナに接続されるとともに前記第１の検出ＩＣよりも前記アンテナから遠い位置で接続された妨害波を除去するＩＦフィルタと、
前記アンテナに接続されるとともに前記ＩＦフィルタの入力側に接続された第２の電界検出ＩＣと
前記ＩＦフィルタの出力側に接続された第３の電界検出ＩＣとを有し、
前記第２の電界検出ＩＣの出力電圧信号と前記第３の電界検出ＩＣの出力電圧信号との差を、前記第１の電界検出ＩＣの出力電圧信号から差し引くことにより、前記アンテナに近い位置での前記第１の電界検出ＩＣの出力信号の補正を行うように構成されたことを特徴とする無線受信機。
【請求項６】
請求項５に記載の無線受信機において、前記無線受信のアンテナと前記第１の電界検出ＩＣとの間には、前記アンテナ側のフィルタと前記第１の電界検出ＩＣ側のローノイズアンプが直列に接続されており、前記第１の電界検出ＩＣと前記第２の電界検出ＩＣの間には、前記第１の電界検出ＩＣ側のミキサと前記第２の電界検出ＩＣ側のＩＦアンプが直列に接続され、更に前記ミキサは前記ローノイズアンプに、前記ＩＦアンプは前記ＩＦフィルタに接続されるように構成されたことを特徴とする無線受信機。
【請求項７】
請求項５または６に記載の無線受信機において、前記第２の電界検出ＩＣの入力側と、前記ＩＦアンプの出力側と前記ＩＦフィルタの入力側に減衰器が接続されるように構成されたことを特徴とする無線受信機。
【請求項８】
請求項５乃至７いずれかに記載の無線受信機において、前記第１、前記第２及び前記第３の電界検出ＩＣのそれぞれの出力電圧信号は、前記第１、前記第２及び前記第３の電界検出ＩＣそれぞれに接続されたそれぞれのＡ／Ｄコンバータによりデジタル値に変換され、前記それぞれのデジタル値は、さらに前記それぞれのＡ／Ｄコンバータに接続されたＣＰＵにてそれぞれＲＴＷＰ化されるように構成されたことを特徴とする無線受信機。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、移動通信基地局の無線受信機及びその電界検出方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
関連する電界検出方法としては、例えば特許文献１に記載されたものがある。同文献に記載されたノイズ抑制回路を図７に示す。このノイズ抑制回路は、ＲＦ信号ＳRFに混入しているノイズ成分が希望波としてのＩＦ信号ＳIFcに混入しているノイズ成分よりも大きく、且つ、混合器５０から出力されＩＦフィルタ５１で帯域制限される以前のＩＦ信号ＳIFaの信号成分のレベルが所定の閾値Ｖthdより小さい場合に限って、混合器５０に直流電圧の信号ＳLoを供給して周波数変換を行わせるので、ゲート回路６０におけるゲート動作による弊害を最小限に抑えて、ＲＦ信号ＳRFに混入しているノイズ成分を抑圧することができる。その結果、受聴者等に対してノイズ感が少なく、違和感の少ない再生音を提供することができる。
【特許文献１】特開２００７−９６８８６号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
しかしながら、上記文献記載の従来技術は、以下の点で改善の余地を有していた。このノイズ抑制回路は、ＲＦ信号ＳRFに混入しているノイズ成分と、希望波としてのＩＦ信号ＳIFcに混入しているノイズ成分とを比較しているが、フロントエンド４９からＩＦフィルタ５１の手前までの利得の変動は無視されている。従って、正確な妨害波の電界検出は困難であった。
【課題を解決するための手段】
【０００４】
本発明によれば、無線受信機の電界検出方法において、その無線受信機のアンテナに近い位置で接続された第１の電界検出ＩＣの出力電圧信号と、そのアンテナに接続されるとともに第１の検出ＩＣよりもそのアンテナから遠い位置で接続された妨害波を除去するＩＦフィルタの入力側に接続されかつそのアンテナに接続された第２の電界検出ＩＣの出力電圧信号と、そのＩＦフィルタの出力側に接続された第３の電界検出ＩＣの出力電圧信号とを検出し、第２の電界検出ＩＣの出力電圧信号と第３の電界検出ＩＣの出力電圧信号との差を、第１の電界検出ＩＣの出力電圧信号から差し引くことにより、そのアンテナに近い位置での第１の電界検出ＩＣの出力信号の補正を行うことを特徴とする無線受信機の電界検出方法、が提供される。
【０００５】
また、本発明によれば、無線受信機において、その無線受信機のアンテナに近い位置で接続された第１の電界検出ＩＣと、そのアンテナに接続されるとともに第１の検出ＩＣよりもそのアンテナから遠い位置で接続された妨害波を除去するＩＦフィルタと、そのアンテナに接続されるとともにそのＩＦフィルタの入力側に接続された第２の電界検出ＩＣと、そのＩＦフィルタの出力側に接続された第３の電界検出ＩＣとを有し、第２の電界検出ＩＣの出力電圧信号と第３の電界検出ＩＣの出力電圧信号との差を、第１の電界検出ＩＣの出力電圧信号から差し引くことにより、そのアンテナに近い位置での第１の電界検出ＩＣの出力信号の補正を行うように構成されたことを特徴とする無線受信機、が提供される。
【発明の効果】
【０００６】
本発明によれば、正確な妨害波の電界検出ができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【０００７】
以下、本発明の実施の形態について、図面を用いて説明する。尚、すべての図面において、同様な構成要素には同様の符号を付し、適宜説明を省略する。
【０００８】
まず、図1を用いて、本実施の形態に係る無線受信機の電界検出方法を説明する。この無線受信機のアンテナ１に近い位置で接続された第１の電界検出ＩＣ２０と、アンテナ１に接続されるとともに第１の電界検出ＩＣ２０よりもアンテナ１から遠い位置に接続された妨害波を除去するＩＦフィルタ６と、アンテナ１に接続されるとともにＩＦフィルタ６の入力側に接続された第２の電界検出ＩＣ２１と、ＩＦフィルタ６の出力側に接続された第３の電界検出ＩＣ２２とを有し、第２の電界検出ＩＣ２１の出力電圧信号３１と第３の電界検出ＩＣ２２の出力電圧信号３２との差を、第１の電界検出ＩＣ２０の出力電圧信号３０から差し引くことにより、前記アンテナ１に近い位置での第１の電界検出ＩＣ２０の出力信号の補正を行う電界検出方法が示されている。
【０００９】
次に本発明にかかる無線受信機の電界検出方法について詳細に説明する。おもに移動通信の基地局の無線受信機において用いられ、図１に示すようにアンテナ１から入力された信号がフィルタ２、ローノイズアンプ３を通過後に電界検出ＩＣ２０およびミキサ４のそれぞれに入力されている。ミキサ４の出力信号は一般的な無線受信機の構成と同様に、ＩＦ信号（ＩＦ：中間周波数）を増幅するＩＦアンプ５、希望波のみを通過させ妨害波を減衰させるＩＦフィルタ６を通過しＩＦ信号７として無線受信機の後段に出力されている。
【００１０】
ここで本発明の無線受信機の電界検出方法は、電界検出ＩＣ２０の他にＩＦフィルタ６の前に電界検出ＩＣ２１およびＩＦフィルタ６の後に電界検出ＩＣ２２を持っている。電界検出ＩＣ２１の前段には減衰器８があり、アンテナ１から電界検出ＩＣ２１の入力端までのＴｏｔａｌ利得と、アンテナ１から電界検出ＩＣ２２の入力端までのＴｏｔａｌ利得が等しくなるような値に設定されている。
【００１１】
図２はＲＴＷＰ検出部の一例の構成図である。ＲＴＷＰとはＲｅｃｅｉｖｅｄ  Ｔｏｔａｌ  Ｗｉｄｅｂａｎｄ  Ｐｏｗｅｒの頭文字をとった略号で、無線受信機に入力される希望波の電界レベルの大きさ（ｄＢｍ）を示す値のことである。例えば−１０５ｄＢｍを００として報告し、−７５ｄＢｍを６０として報告するという様に用いられる。具体的には電界検出ＩＣ２０、２１、２２のそれぞれの電圧信号はＡ／Ｄコンバータ１０、１１、１２によりデジタル値に変換され、ＣＰＵ１４ではこれら３つのデジタル値とＲＯＭ１３に格納された電界検出ＩＣの特性を用いて、図３に示すフローに従い妨害波の影響を除去したＲＴＷＰ信号１５を計算により求めて出力する。
【００１２】
本発明の無線受信機の電界検出方法について説明をおこなう。例えば電界検出ＩＣ２１の入力端での信号が図５に示したように希望波の右近傍に妨害波がある状態だったとする。この図は縦軸の絶対値（ｄＢｍ）を考えなければ、アンテナ１から入力された信号および電界検出ＩＣ２０の入力端でも同様な波形、つまりレベルが相対的にずれただけの波形になっている。ここで、フィルタ２は一般的に広帯域設計となっていて希望波の近傍の信号は減衰することなく通過している。
【００１３】
図５の例では、電界検出ＩＣ２１に入力される希望波の入力電界レベルは−６０ｄＢｍ、妨害波の入力電界レベルは−４０ｄＢｍという状態であるが、一般に電界検出ＩＣは希望波と妨害波の区別がつかないので−４０ｄＢｍ＋（−６０ｄＢｍ）、すなわち、ほぼ−４０ｄＢｍの入力電界レベルがあることと等価である。（∴−４０ｄＢｍ＋（−６０ｄＢｍ）＝−３９．９６ｄＢｍ≒−４０ｄＢｍ）
【００１４】
つまり電界検出ＩＣ２１では希望波および妨害波を含んだ電界レベルを検出し電圧信号３１としてＡ／Ｄコンバータ１１へ出力している。いっぽう電界検出ＩＣ２０でも同様に希望波および妨害波を含んだ電界レベルを検出し電圧信号３０としてＡ／Ｄコンバータ１０へ出力している。
【００１５】
ところが電界検出ＩＣ２２ではＩＦフィルタ６の働きにより図６に示したように妨害波が除去された状態で電界検出が行われ希望波のみの電界レベルを電圧信号３２としてＡ／Ｄコンバータ１２へ出力している。一般的にＩＦフィルタは希望波だけを通過させるような帯域幅が設定されており妨害波は減衰されるので図６のようになる。
【００１６】
電界検出ＩＣ２０、２１、２２は図４に示した特性を持っている。電界検出ＩＣに入力される入力電界レベル（ｄＢｍ）に対して電圧が直線で出力される。図４の例だと電界検出ＩＣに−８０ｄＢｍの入力があったときに１．３Ｖが出力され、−６０ｄＢｍの入力があっときに１．９Ｖ、−４０ｄＢｍでは２．３Ｖが出力されるという特性を持っている。こういった特性をもった電界検出用のＩＣは広く一般的に市場に出回っておりアナログデバイセズ社製のログアンプ／ディテクタシリーズなどが一般的である。
【００１７】
次に図３の計算フローに沿って説明を続ける。電界検出ＩＣ２０，２１，２２から出力された電圧信号はそれぞれＡ／Ｄコンバータによりデジタル値に変換される。このとき電圧信号３０、３１、３２それぞれがデジタル値に変換された値をａ、ｂ、ｃとする（Ｓ１）。ＲＯＭ１３には電界検出ＩＣの特性（図４）が保存されていて、Ａ／Ｄコンバータの出力データのデジタル値ａ、ｂ、ｃをもとにＲＯＭ１３に格納された値を読み込み電界検出ＩＣの入力電界レベル（ｄＢｍ）を推定し、それぞれｄＢｍの値をＡ、Ｂ、Ｃとする（Ｓ２）。最後にＣＰＵはＡ−（Ｂ−Ｃ）を計算しＲＴＷＰ信号として出力する(Ｓ３)。
【００１８】
例えば電圧信号３１から希望波と妨害波の合計である入力電界レベルＢ＝−４０ｄＢｍを読み取り、電圧信号３２から妨害波が減衰された希望波のみの入力電界レベルＣ＝−６０ｄＢｍを読み取り、Ｂ−Ｃ＝２０ｄＢを得る。この２０ｄＢと言う値は、本来希望波のみの電界レベルに対して妨害波の影響で２０ｄＢの誤差があったことを示している。よって電圧信号３０から例えばＡ＝−８０ｄＢｍを読み取っている場合、−８０ｄＢｍには妨害波の影響が２０ｄＢあったことを示しているのでＡ−（Ｂ−Ｃ）＝Ａ−２０を計算して−８０ｄＢｍ−２０ｄＢ＝−１００ｄＢｍを電界検出レベルとして得ることになる。実際のＲＴＷＰ報告としてアンテナ１端の入力電界レベル相当に換算が必要であればフィルタ２の損失やローノイズアンプ３の利得をあらかじめ知っておいて、得られた−１００ｄＢｍという値から差し引きすればよいことになる。
【００１９】
つぎに無線受信機を構成する各デバイスに温度あるいは経年変化により、ローノイズアンプ３、ミキサ４、ＩＦアンプ５にそれぞれ２ｄＢ、合計で６ｄＢの利得の低下があった場合について説明する。簡単のためＩＦフィルタ６には変化がないものとして説明を続ける。前述の図５の例で説明をすると、電界検出ＩＣ２１の電圧信号３１からは、本来Ｂ＝−４０ｄＢｍを検出するはずであるが利得低下の影響で−４６ｄＢｍを検出することになる。
【００２０】
同様に電界検出ＩＣ２２の電圧信号３２からはＣ＝−６０ｄＢｍでなく−６６ｄＢｍを検出する。電界検出ＩＣ２０の電圧信号３０からはローノイズアンプ３の利得の変動の影響だけを受けＡ＝−８２ｄＢｍを検出している。  
【００２１】
関連技術の無線受信機の構成でよく見られるように一つの無線受信機に一つの電界検出ＩＣしか実装されていない場合、上記いずれの電界検出ＩＣの電圧信号からも正確な希望波の電界レベルの検出は行えない結果となっている。電界検出ＩＣ２０では希望波と妨害波の合計を検出てしまうし、電界検出ＩＣ２１および電界検出ＩＣ２２ではローノイズアンプ３、ミキサ４、ＩＦアンプ５それぞれ２ｄＢ、合計で６ｄＢの利得の低下の影響を受けている。  
【００２２】
しかし本発明によれば、３箇所の電界検出ＩＣの電圧信号から図３のフローに従い計算することで、Ｂ−Ｃ＝−４６ｄＢｍ−（−６６ｄＢｍ）＝２０ｄＢによりＡ−（Ｂ−Ｃ）＝Ａ−２０ｄＢ＝−１０２ｄＢｍとなり、２ｄＢの影響を受けるにとどまっている。つまりローノイズアンプ３、ミキサ４、ＩＦアンプ５それぞれ２ｄＢ、合計で６ｄＢの利得の低下があった場合でも２ｄＢの影響しか受けないことになる。  
【００２３】
以上のように、本発明の請求項１によれば、アンテナ1の近くの位置の妨害波の電界レベルを精度よく検出できる。請求項２によれば、フィルタの損出、ローノイズアンプ、ミキサ、ＩＦアンプの利得の低下があっても３箇所の電界検出ＩＣの出力信号差をとり利得の影響を受けない電界検出方法を提供できる。請求項３によれば、減衰器８が設けてあるので、アンテナ１から第２の電界検出ＩＣ２１の入力端までのトータル利得と、アンテナ１から電界検出ＩＣ２２の入力端までの利得が等しくなるように設定することがでる。請求項４によれば、ＲＴＷＰ検出を行うことができ、妨害波の影響を受けない受信電界を検出できる。請求項５によれば、アンテナ1の近くの位置での妨害波の電界レベルを精度よく検出するように構成された無線受信機を提供できる。請求項６によれば、フィルタの損出、ローノイズアンプ、ミキサ、ＩＦアンプの利得の低下があっても３箇所の電界検出ＩＣの出力信号の差をとり利得の影響を受けない電界検出をするように構成された無線受信機を提供できる。請求項７によれば、減衰器８が設けてあるので、アンテナ１から第２の電界検出ＩＣ２１の入力端までのトータル利得と、アンテナ１から電界検出ＩＣ２２の入力端までの利得が等しくなるように設定するように構成された無線受信機を提供できる。請求項８によれば、ＲＴＷＰ検出を行うことができ、妨害波の影響を受けない受信電界を検出するように構成された無線受信機を提供できる。
【図面の簡単な説明】
【００２４】
【図１】本発明の無線受信機の電界検出方法の無線受信機の構成図を示す。
【図２】本発明の無線受信機の電界検出方法のＲＴＷＰ検出部の図を示す。
【図３】ＲＴＷＰ検出部の計算のフロー例の図を示す。
【図４】電界検出ＩＣの特性図を示す。
【図５】電界検出ＩＣ２１の入力信号例の図を示す。
【図６】電界検出ＩＣ２２の入力信号例の図を示す。
【図７】関連技術にかかるノイズ抑制回路図を示す。
【符号の説明】
【００２５】
１    アンテナ  
２    フィルタ  
３    ローノイズアンプ  
４    ミキサ  
５    ＩＦアンプ  
６    ＩＦフィルタ  
７    ＩＦ信号  
８    減衰器  
１０、１１、１２  Ａ／Ｄコンバータ    
１３  ＲＯＭ  
１４  ＣＰＵ  
１５  ＲＴＷＰ信号  
２０、２１、２２  電界検出ＩＣ  
３０、３１、３２  電圧信号  
【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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