(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
送信波を増幅する電力増幅器と、前記電力増幅器に接続されるアイソレータと、送信波を放射するアンテナとを含む送信部を備える携帯無線器において、
前記電力増幅器と前記アイソレータとの間にマッチング回路を備え、
前記電力増幅器と前記マッチング回路との間に、前記電力増幅器から前記アイソレータを見たインピーダンスを調整可能なインピーダンス切り替え手段が接続され、
前記インピーダンス切り替え手段が、前記携帯無線器の制御部から送出される制御信号により経路が切り替えられるスイッチと、一方が前記スイッチの各々の経路に接続され、他方が接地される複数の負荷とにより構成され、
前記スイッチにより選択される前記負荷のインピーダンスが、隣接チャネル漏洩電力又は消費電流を最適化する値に設定されていることを特徴とする携帯無線器。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、携帯無線器に関し、特に、状況に応じて隣接チャネル漏洩電力と消費電流の送信特性を最適化することができる携帯無線器の送信出力回路の構成に関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来の携帯無線器の送信出力回路は、ディジタル変調器で変調された高周波信号を増幅する電力増幅器と、送信波を放射するアンテナと、電力増幅器からアンテナに向かう信号を低損失で伝送し、アンテナから電力増幅器に向かう反射波を阻止するアイソレータとから構成されている。ここで、携帯無線器のアンテナから送出される不要輻射である隣接チャネル漏洩電力を電波法で定める値以下にするためには、電力増幅器の出力負荷インピーダンスを一定に保持する必要がある。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
電力増幅器では、電力増幅器からアイソレータ側を見たインピーダンスによって、その送信特性である隣接チャネル漏洩電力と消費電流の性能が左右され、また、隣接チャネル漏洩電力を向上させるインピーダンスと、消費電流を低減させるインピーダンスとは相反する傾向を示す。
【０００４】
そのため、隣接チャネル漏洩電力を改善しようとすると消費電流が増大してしまい、また、消費電流の低減を重視しすぎると隣接チャネル漏洩電力が規格を割ってしまう。そこで、送信出力回路の設計にあたっては、電力増幅器の出力負荷インピーダンスを、隣接チャネル漏洩電力と消費電流の両方の性能のバランスを取った値に設定せざるを得ないという問題点が有った。
【０００５】
このような従来の携帯無線器における電力増幅器の出力負荷インピーダンスの設定方法では、例えば、消費電流は多くても良いが隣接チャネル漏洩電力を向上したいといった状況や、或いは、隣接チャネル漏洩電力を犠牲にしても消費電流を小さくしたいといった状況等の個別の状況に対応することができず、電力増幅器の送信特性を状況に応じて最適化することができなかった。
【０００６】
本発明は、上記問題点に鑑みてなされたものであって、その主たる目的は、隣接チャネル漏洩電力と消費電流の送信特性を状況に応じて最適化することができる送信出力回路を備えた携帯無線器を提供することにある。
【０００７】
【問題を解決するための手段】
上記目的を達成するため、本発明の携帯無線器は、送信波を増幅する電力増幅器と、前記電力増幅器に接続されるアイソレータと、送信波を放射するアンテナとを含む送信部を備える携帯無線器において、前記電力増幅器と前記アイソレータとの間にマッチング回路を備え、前記電力増幅器と前記マッチング回路との間に、前記電力増幅器から前記アイソレータを見たインピーダンスを調整可能なインピーダンス切り替え手段が接続され、前記インピーダンス切り替え手段が、前記携帯無線器の制御部から送出される制御信号により経路が切り替えられるスイッチと、一方が前記スイッチの各々の経路に接続され、他方が接地される複数の負荷とにより構成され、前記スイッチにより選択される前記負荷のインピーダンスが、隣接チャネル漏洩電力又は消費電流を最適化する値に設定されているものである。
【００１１】
このように、本発明は、携帯無線器の送信出力回路を構成する電力増幅器とアイソレータとの間に、電力増幅器の出力負荷インピーダンスを調整することができるインピーダンス切り替え手段を設け、インピーダンスを適宜切り替えることにより、隣接チャネル漏洩電力と消費電流の送信特性を状況に応じて最適化することができる。
【００１２】
【発明の実施の形態】
本発明に係る携帯無線器は、その好ましい一実施の形態において、携帯無線器の送信出力回路における電力増幅器の出力の部分に出力負荷インピーダンスを切り替えることができるインピーダンス切り替え回路を設け、電力増幅器のインピーダンスを適宜切り替えるという簡便な操作により、状況に応じて隣接チャネル漏洩電力と消費電流の送信特性を最適化することを特徴としている。
【００１３】
具体的には、図１に示すように、本実施形態の携帯無線器の送信出力回路は、送信波を増幅して出力する電力増幅器３と、電力増幅器３の出力に接続されるアイソレータ４と、送信波を放射するアンテナ５という従来の構成に加えて、電力増幅器３とアイソレータ４との間に、スイッチ１と負荷２（コイル、コンデンサなど）とから構成されるインピーダンス切り替え回路を設けている。
【００１４】
このインピーダンス切り替え回路は、携帯無線器の制御部から送出される制御信号１０１によりスイッチ１が遮断又は導通に切り替えられることにより、オープン又は負荷２接続になるという動作を実行する。従って、増幅器３からアイソレータ４側を見たインピーダンスが、制御信号１０１により切り替えられるという効果が得られ、消費電流は多くても良いが隣接チャネル漏洩電力を向上したいといった状況や、隣接チャネル漏洩電力を犠牲にしても消費電流を小さくしたいといった状況等の個別の状況に簡便に対応することができる。
【００１５】
【実施例】
上記した本発明の実施の形態についてさらに詳細に説明すべく、本発明の実施例について図面を参照して説明する。
【００１６】
［実施例１］
まず、本発明の第１の実施例に係る携帯無線器について、図１及び図２を参照して説明する。図１は、本発明の第１の実施例に係る携帯無線器の送信出力回路の構成を模式的に示す図であり、図２は、インピーダンス切り替え回路単体の構成を示す図である。
【００１７】
図１に示すように、第１の実施例に係る携帯無線器において、電力増幅器３で増幅された送信波は、アイソレータ４を通ってアンテナ５から放射される。また、電力増幅器３とアイソレータ４との間にはスイッチ１と所定のインピーダンスの負荷２とからなるインピーダンス切り替え回路が接続されており、スイッチ１は携帯無線器の制御部より送出される制御信号１０１により制御されている。
【００１８】
このスイッチ１は、制御信号１０１がＯＦＦの場合に遮断となり、制御信号１０１がＯＮの場合に導通となる。そして、スイッチ１が導通となると、電力増幅器３とアイソレータ４の間にスイッチ１を介して負荷２が接続されることになる。従って、電力増幅器３からアイソレータ４側を見た場合のインピーダンスは、制御信号１０１がＯＦＦであるかＯＮであるかに依存して適宜変化することになる。
【００１９】
以下、本実施例の携帯無線器の動作について説明する。図２に示すように、制御信号１０１がＯＦＦの場合、スイッチ１は遮断となるように動作する。この時、端子６からインピーダンス切り替え回路を見たインピーダンスはオープンとなる。一方、制御信号１０１がＯＮの場合、スイッチ１は導通となるように動作する。この時、端子６からインピーダンス切り替え回路を見たインピーダンスは負荷２となる。
【００２０】
引き続き、図１に記したインピーダンス切り替え回路を組み込んだ送信出力回路の動作について説明する。制御信号１０１がＯＦＦの場合、インピーダンス切り替え回路のインピーダンスはオープンであるため何も接続されていないのと同じ状態である。従って、電力増幅器３からアイソレータ４側を見たインピーダンスは、アイソレータ４の入力インピーダンスから定まるインピーダンスになる。
【００２１】
一方、制御信号１０１がＯＮの場合、インピーダンス切り替え回路は負荷２と等しくなる。従って、電力増幅器３からアイソレータ４側を見たインピーダンスは、アイソレータ４の入力インピーダンスと負荷２とから定まるインピーダンスになる。
【００２２】
このように、インピーダンス切り替え回路を用いることにより、電力増幅器３からアイソレータ４側を見たインピーダンスを制御信号１０１により切り替えることができ、状況に応じてインピーダンスを調整することにより、隣接チャネル漏洩電力と消費電流の送信特性を適宜最適化することができる。
【００２３】
なお、上記説明は簡略化した説明であり、実際の設計に際してはプリント配線板に生じる浮遊容量や、スイッチ１や配線パターンによる影響等について考慮する必要があり、これらの影響を加味して負荷２のインピーダンスを設定すればよい。
【００２４】
［実施例２］
次に、本発明の第２の実施例に係る携帯無線器について、図３を参照して説明する。図３は、第２の実施例に係る携帯無線器の送信出力回路の構成を模式的に示す図である。
【００２５】
前記した第１の実施例では、スイッチ１の開閉によって負荷２を接続するか否かを選択する構成としたが、より正確な制御が必要な場合は、図３に示すように、電力増幅器３とアイソレータ４の間にマッチング回路８を設け、スイッチ１として接点を２つ以上持つものを用い、例えば、負荷２と負荷７をスイッチ１の各接点に接続する構成とすることもできる。
【００２６】
すなわち、制御信号１０１がＯＦＦの時は負荷７側にスイッチが切り替わり、制御信号１０１がＯＮの時は負荷２側にスイッチが切り替わる。これにより、電力増幅器３の出力負荷インピーダンスは、制御信号１０１がＯＦＦの時は、アイソレータ４の入力インピーダンスと負荷７とマッチング回路８とから定まるインピーダンスになり、制御信号１０１がＯＮの時は、アイソレータ４の入力インピーダンスと負荷２とマッチング回路８とから定まるインピーダンスになる。従って、前記した第１の実施例よりもより細かなインピーダンスの切り替えが可能となり、隣接チャネル漏洩電力と消費電流の送信特性を状況に応じて適宜最適化することができる。
【００２７】
なお、上記各実施例では、電力増幅器３とアイソレータ４又はマッチング回路８との間に、スイッチ１と負荷２又はスイッチ１と負荷２と負荷７とからなるインピーダンス切り替え回路を設ける構成としたが、本発明は上記実施例に限定されるものではなく、電力増幅器３の出力負荷インピーダンスを細かく調整するために、インピーダンス切り替え回路を３つ以上の負荷を切り替え可能な構成としたり、インピーダンスを可変可能なコンデンサ等の負荷を設置する構成としてもよい。
【００２８】
【発明の効果】
以上説明したように、本発明の携帯無線器によれば、電力増幅器とアイソレータ又はマッチング回路との間にスイッチと負荷とから構成されるインピーダンス切り替え回路を設け、このインピーダンス切り替え回路を用いて適宜電力増幅器のインピーダンスを切り替えることにより、簡便に隣接チャネル漏洩電力と消費電流の送信特性を最適化することができる。
【００２９】
すなわち、電力増幅器の送信特性である隣接チャネル漏洩電力と消費電流は、電力増幅器からアイソレータ側を見たインピーダンスに影響を受けるが、隣接チャネル漏洩電力が向上するインピーダンスと消費電流が低減するインピーダンスとは相反するインピーダンスであり、従来の携帯無線器では、両者を同時に最適化させるインピーダンスを実現することはできなかった。
【００３０】
そこで、電力増幅器とアイソレータ又はマッチング回路との間に、インピーダンス切り替え回路を設け、電力増幅器からアイソレータ側を見たインピーダンスとして、制御信号がＯＦＦ時は消費電流が最適となるインピーダンス、制御信号がＯＮ時は隣接チャネル漏洩電力が最適となるインピーダンスとなるように周辺定数や負荷を選定することにより、最適化すべき送信特性を制御信号により切り替えることが可能となる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の第１の実施例に係る携帯無線器の送信部の構成を模式的に示すブロック図である。
【図２】本発明の第１の実施例に係る携帯無線器のインピーダンス切り替え回路の構成を模式的に示すブロック図である。
【図３】本発明の第２の実施例に係る携帯無線器の送信部の構成を模式的に示すブロック図である。
【符号の説明】
１  スイッチ
２  負荷
３  電力増幅器
４  アイソレータ
５  アンテナ
６  端子
７  負荷
８  マッチング回路
１０１  制御信号
【図１】
0003757181.tif 000002
【図２】
0003757181.tif 000003
【図３】
0003757181.tif 000004