JP2011071834A - 無線通信装置 - Google Patents

Abstract

【課題】送信周波数に依存せずに、良好なＡＣＰ特性を維持し、信号品質の低下を抑制することの可能な無線通信装置を提供する。
【解決手段】所定の周波数帯域の送信信号を送信する無線通信装置であって、送信信号を増幅する電力増幅器と、予め、隣接チャンネル漏洩電力特性に基づいて設定された送信出力設定値とバイアス電圧設定値との対応関係を示すバイアス設定データと、送信周波数設定値と送信出力設定値の周波数補正値との対応関係を示す周波数補正データと、を記憶する記憶部と、周波数補正データから現在の送信周波数設定値に対応する周波数補正値を取得し、取得した周波数補正値を用いて現在の送信出力設定値を補正し、バイアス設定データを基に補正後の送信出力設定値に対応するバイアス電圧設定値を決定する制御部と、を備える。
【選択図】図１

Description

本発明は、無線通信装置に関する。

例えば、下記特許文献１には、無線通信装置における送信回路の隣接チャンネル漏洩電力（ＡＣＰ：Adjacent Channel Leakage Power）を最適化するために、バイアス電圧に応じて送信信号を増幅する電力増幅器（パワーアンプ）のＡＣＰ特性に基づいて設定した、送信信号の目標送信出力とバイアス電圧との対応関係を示すバイアス設定テーブルを用意し、このバイアス設定テーブルを用いて現在の目標送信出力に対応するバイアス電圧を設定する技術が開示されている。

特開２００９−１００４４６号公報

ところで、無線通信装置においては、送信回路の最終段に、送信信号の送信周波数を所定の周波数帯域（システム帯域）に制限する帯域制限フィルタを設けることにより、帯域外への不要輻射（つまり、隣接する別の周波数帯域を使用する無線システムに対する影響）を抑制することが一般的である。図１５は、帯域制限フィルタを通過して最終的に送信される送信信号の送信出力−周波数特性を示す図である。この図１５に示すように、送信信号の送信出力は、帯域制限フィルタの特性から、システム帯域の端部（帯域端）に近づく程低下し、中心周波数近傍でほぼ一定となることがわかる。

送信信号の送信出力はシステム帯域内で一定にすることが望ましいため、図１５に示すように、中心周波数近傍の送信出力に比べて帯域端の送信出力が大きくなるように、帯域制限フィルタの前段に配置されるパワーアンプの出力制御を行う必要がある。しかしながら、パワーアンプの出力に着目すると、帯域端に比べて中心周波数近傍の送信出力が大きくなることから、図１５に示すように、中心周波数近傍に比べて帯域端のＡＣＰが劣化し、信号品質が低下するという問題がある。

本発明は、上述した事情に鑑みてなされたものであり、送信周波数に依存せずに、良好なＡＣＰ特性を維持し、信号品質の低下を抑制することの可能な無線通信装置を提供することを目的とする。

上記目的を達成するために、本発明の第１の態様に係る無線通信装置は、所定の周波数帯域の送信信号を送信する無線通信装置であって、前記送信信号を増幅する電力増幅器と、予め、隣接チャンネル漏洩電力特性に基づいて設定された前記送信信号の送信出力設定値と前記電力増幅器のバイアス電圧設定値との対応関係を示すバイアス設定データと、前記送信信号の送信周波数設定値と前記送信出力設定値の周波数補正値との対応関係を示す周波数補正データと、を記憶する記憶部と、前記周波数補正データから現在の送信周波数設定値に対応する周波数補正値を取得し、取得した周波数補正値を用いて現在の送信出力設定値を補正し、前記バイアス設定データを基に補正後の送信出力設定値に対応するバイアス電圧設定値を決定する制御部と、を備えることを特徴とする。

また、上記第１の態様に係る無線通信装置において、前記周波数補正データは、前記周波数帯域の端部に含まれる送信周波数設定値に対応する周波数補正値として「０」以外の値が設定され、前記周波数帯域の端部を除く所定範囲に含まれる送信周波数設定値に対応する周波数補正値として「０」が設定されていることを特徴とする。

また、本発明の第２の態様に係る無線通信装置は、所定の周波数帯域の送信信号を送信する無線通信装置であって、前記送信信号を増幅する電力増幅器と、予め、隣接チャンネル漏洩電力特性に基づいて設定された前記送信信号の送信出力設定値と前記電力増幅器のバイアス電圧設定値との対応関係を示すバイアス設定データを記憶する記憶部と、現在の送信周波数設定値が前記周波数帯域の端部を除く所定範囲に含まれる場合、前記バイアス設定データを基に現在の送信出力設定値に対応するバイアス電圧設定値を決定する一方、前記現在の送信周波数設定値が前記周波数帯域の端部に含まれる場合、現在の送信出力設定値を補正し、前記バイアス設定データを基に補正後の送信出力設定値に対応するバイアス電圧設定値を決定する制御部と、を備えることを特徴とする。

また、上記第１及び第２の態様に係る無線通信装置において、前記記憶部は、前記バイアス設定データを変調クラス毎に記憶しており、前記制御部は、前記バイアス電圧設定値を決定する際、現在の変調クラスに対応するバイアス設定データを使用することを特徴とする。
さらに、上記第１及び第２の態様に係る無線通信装置において、前記送信信号を送信する送信部の温度を検出する温度検出部を備え、前記制御部は、前記温度検出部によって検出された前記温度に応じて、前記現在の送信出力設定値をさらに補正することを特徴とする。

本発明に係る無線通信装置によれば、送信周波数及に依存せずに、良好なＡＣＰ特性を維持することができ、その結果、信号品質の低下を抑制することが可能となる。

本発明の第１実施形態に係る無線通信装置１０のブロック構成図である。 無線通信装置１０における送信部１３のブロック構成図である。 送信部１３におけるバイアス電圧生成部１３ｉの回路構成例である。 無線通信装置１０における制御部１５の送信時における動作を示すフローチャートである。 送信出力校正テーブル１４ｃの一例を示す図である。 周波数補正テーブル１４ｂの一例を示す図である。 常温時のパワーアンプ１３ｊのＡＣＰ特性を示す図である。 バイアス設定テーブル１４ａの一例を示す図である。 本発明の第２実施形態に係る無線通信装置２０のブロック構成図である。 無線通信装置２０における制御部１５’の送信時における動作を示すフローチャートである。 送信出力温度補正テーブル１４ｄの一例を示す図である。 高温時のパワーアンプ１３ｊのＡＣＰ特性を示す図である。 バイアス温度補正テーブル１４ｅの一例を示す図である。 周波数補正テーブル１４ｂの変形例である周波数補正テーブル１４ｂ’を示す図である。 従来において、帯域制限フィルタを通過して最終的に送信される送信信号の送信出力−周波数特性を示す図である。

以下、本発明の一実施形態について、図面を参照しながら説明する。
〔第１実施形態〕
図１は、本発明の第１実施形態に係る無線通信装置１０のブロック構成図である。この図１に示すように、第１実施形態における無線通信装置１０は、他の無線通信装置と適応変調方式を用いて無線通信を行うものであり、アンテナ１１、受信部１２、送信部１３、記憶部１４及び制御部１５を備えている。
なお、無線通信装置１０は、例えば、ＯＦＤＭに準拠した信号を送信するものであり、ＬＴＥ、ＷｉＭＡＸ、またはＸＧＰ等の無線通信システムで用いられる。

アンテナ１１は、受信電波を受信部１２にて処理可能な受信信号に変換し、当該受信信号を受信部１２に出力する。また、このアンテナ１１は、送信部１３から入力される送信信号を送信電波に変換して送信する。受信部１２は、アンテナ１１から入力される受信信号をベースバンド周波数へダウンコンバートすることにより、制御部１５にて処理可能な受信ベースバンド信号を生成し、当該受信ベースバンド信号を制御部１５に出力する。

送信部１３は、制御部１５から入力される送信ベースバンド信号を送信周波数（無線周波数：ＲＦ）へアップコンバートすることで送信信号を生成し、当該送信信号をアンテナ１１に出力する。図２は、送信部１３のブロック構成図である。この図２に示すように、送信部１３は、ＩＦローカル発振器１３ａ、ＩＦミキサ１３ｂ、ＡＧＣ電圧生成部１３ｃ、ＩＦ段ＡＧＣアンプ１３ｄ、ＩＦアンプ１３ｅ、ＲＦローカル発振器１３ｆ、ＲＦミキサ１３ｇ、ＲＦ段ＡＧＣアンプ１３ｈ、バイアス電圧生成部１３ｉ、パワーアンプ１３ｊ（電力増幅器）、及び帯域制限フィルタ１３ｋから構成されている。

ＩＦローカル発振器１３ａは、中間周波数（ＩＦ）のＩＦローカル信号IFLOを生成してＩＦミキサ１３ｂに出力する。ＩＦミキサ１３ｂは、制御部１５から入力される送信ベースバンド信号と、ＩＦローカル発振器１３ａから入力されるＩＦローカル信号IFLOとを乗算することにより、送信ベースバンド信号を中間周波数へアップコンバートし、その結果生成される送信ＩＦ信号をＩＦ段ＡＧＣアンプ１３ｄに出力する。

ＡＧＣ電圧生成部１３ｃは、制御部１５から入力されるＡＧＣ電圧設定値に応じたＡＧＣ電圧を生成し、当該生成したＡＧＣ電圧をＩＦ段ＡＧＣアンプ１３ｄ及びＲＦ段ＡＧＣアンプ１３ｈに出力する。ＩＦ段ＡＧＣアンプ１３ｄは、ＡＧＣ電圧生成部１３ｃから入力されるＡＧＣ電圧に応じた増幅度（ゲイン）にて、ＩＦミキサ１３ｂから入力される送信ＩＦ信号を増幅してＩＦアンプ１３ｅに出力する。ＩＦアンプ１３ｅは、所定の増幅度にて、ＩＦ段ＡＧＣアンプ１３ｄから入力される送信ＩＦ信号を増幅してＲＦミキサ１３ｇに出力する。

ＲＦローカル発振器１３ｆは、制御部１５（詳細には送信周波数設定部１５ｂ）によって設定された送信周波数（無線周波数：ＲＦ）のＲＦローカル信号RFLOを生成してＲＦミキサ１３ｇに出力する。ＲＦミキサ１３ｇは、ＩＦアンプ１３ｅから入力される送信ＩＦ信号と、ＲＦローカル発振器１３ｆから入力されるＲＦローカル信号RFLOとを乗算することにより、送信ＩＦ信号を送信周波数（無線周波数）へアップコンバートし、その結果生成される送信信号をＲＦ段ＡＧＣアンプ１３ｈに出力する。ＲＦ段ＡＧＣアンプ１３ｈは、ＡＧＣ電圧生成部１３ｃから入力されるＡＧＣ電圧に応じた増幅度にて、ＲＦミキサ１３ｇから入力される送信信号を増幅してパワーアンプ１３ｊに出力する。

バイアス電圧生成部１３ｉは、制御部１５から入力されるバイアス電圧設定値に応じたバイアス電圧を生成し、当該生成したバイアス電圧をパワーアンプ１３ｊに出力する。パワーアンプ１３ｊは、バイアス電圧生成部１３ｉから入力されるバイアス電圧に応じた増幅度にて、ＲＦミキサ１３ｇから入力される送信信号を増幅して帯域制限フィルタ１３ｋに出力する。帯域制限フィルタ１３ｋは、パワーアンプ１３ｊから入力される送信信号を所定の周波数帯域（システム帯域）に制限するバンドパスフィルタであり、帯域制限後の送信信号をアンテナ１１に出力する。

図３は、上記のバイアス電圧生成部１３ｉをＤＣ−ＤＣコンバータを用いて構成した場合の回路構成例である。図中の可変抵抗Ｒ１、Ｒ２の抵抗値設定によって、バイアス電圧を決定することができる。つまり、これら可変抵抗Ｒ１及びＲ２として、制御部１５から入力されるバイアス電圧設定値に応じて抵抗値を調整可能なディジタル可変抵抗等の抵抗値可変デバイスを用いることで、パワーアンプ１３ｊに印加すべきバイアス電圧を制御することが可能となる。

図１に戻り、記憶部１４は、予め、隣接チャンネル漏洩電力特性（ＡＣＰ特性）に基づいて設定された送信信号の送信出力設定値とパワーアンプ１３ｊのバイアス電圧設定値との対応関係を示すバイアス設定テーブル１４ａ（バイアス設定データ）と、送信周波数設定値と送信出力設定値の周波数補正値との対応関係を示す周波数補正テーブル１４ｂ（周波数補正データ）と、送信出力設定値とＡＧＣ電圧設定値との対応関係を示す送信出力校正テーブル１４ｃとを記憶している。

制御部１５は、無線通信装置１０の全体動作を統括制御するものであり、その機能として、送信信号を送信する際に（送信ベースバンド信号を送信部１３に出力する際に）、送信信号の送信出力を設定する送信出力設定部１５ａと、送信信号の送信周波数を設定する送信周波数設定部１５ｂとを備えている。
この制御部１５は、送信信号を送信する際に、上記の送信出力校正テーブル１４ｃを参照して、送信出力設定部１５ａにて設定された送信出力（送信出力設定値）に対応するＡＧＣ電圧設定値を取得し、当該取得したＡＧＣ電圧設定値を送信部１３のＡＧＣ電圧生成部１３ｃに出力する。
また、この制御部１５は、送信信号を送信する際に、上記の周波数補正テーブル１４ｂを参照して、送信周波数設定部１５ｂにて設定された送信周波数（送信周波数設定値）に対応する送信出力設定値の周波数補正値を取得し、当該取得した周波数補正値を用いて、送信出力設定部１５ａにて設定された送信出力設定値を補正し、さらに、上記のバイアス設定テーブル１４ａを参照して、補正後の送信出力設定値に対応するバイアス電圧設定値を取得し、当該取得したバイアス電圧設定値を送信部１３のバイアス電圧生成部１３ｉに出力する。

続いて、上記のように構成された無線通信装置１０の送信時における動作について、図４〜図８を参照しながら詳細に説明する。
図４は、送信信号の送信時において制御部１５が実行する送信出力制御処理を示すフローチャートである。この図４に示すように、送信信号を送信する際に（送信ベースバンド信号を送信部１３に出力する際に）、まず、制御部１５の送信出力設定部１５ａは、例えば変調クラスが変更された際、送信信号の送信出力を設定し（ステップＳ１）、また、送信周波数設定部１５ｂは、送信信号の送信周波数を設定する（ステップＳ２）。

そして、制御部１５は、上記のように送信出力設定値を得ると、記憶部１４に記憶されている送信出力校正テーブル１４ｃを参照して、送信出力設定値に対応するＡＧＣ電圧設定値を取得する（ステップＳ３）。
無線通信装置１０の仕様により、出力に大きなダイナミックレンジが必要な場合は、図２に示したように、ＩＦ段、ＲＦ段それぞれにＡＧＣアンプを用いることが多い。送信部１３において送信出力の校正を行う場合は、仕様により定められた送信出力校正テーブル１４ｃの値に送信出力が収まるよう、ＡＧＣ電圧を調整して行う。図５は、送信出力校正テーブル１４ｃの一例を示す図である。図５において、左側が送信出力設定値を表し、右側がＡＧＣ電圧設定値を表している。なお、図５では、ＡＧＣ電圧設定値を段階的に表記しており、ＡＧＣ電圧設定値が「１０２４」の場合、ＡＧＣ電圧は３（Ｖ）に対応した関係となる。
つまり、例えば、送信出力設定値が「２６（ｄＢｍ）」であった場合、図５に示す送信出力校正テーブル１４ｃからＡＧＣ電圧設定値として「８７７」が得られる（この「８７７」はＡＧＣ電圧２．５７（Ｖ）に対応する）。

一方、制御部１５は、記憶部１４に記憶されている周波数補正テーブル１４ｂを参照して、送信周波数設定値に対応する送信出力設定値の周波数補正値を取得し（ステップＳ４）、当該取得した周波数補正値を用いて、送信出力設定値を補正する（ステップＳ５）。ここで、制御部１５は、上記のように補正後の送信出力設定値を得ると、記憶部１４に記憶されている送信出力校正テーブル１４ｃを参照して、補正後の送信出力設定値に対応するＡＧＣ電圧設定値を再取得し、当該再取得したＡＧＣ電圧設定値を送信部１３のＡＧＣ電圧生成部１３ｃに出力する（ステップＳ６）。
これにより、送信部１３のＡＧＣ電圧生成部１３ｃは、補正後のＡＧＣ電圧設定値に応じたＡＧＣ電圧を生成してＩＦ段ＡＧＣアンプ１３ｄ及びＲＦ段ＡＧＣアンプ１３ｈに出力することになる。

さらに、制御部１５は、記憶部１４に記憶されているバイアス設定テーブル１４ａを参照して、補正後の送信出力設定値に対応するバイアス電圧設定値を取得し（ステップＳ７）、当該取得したバイアス電圧設定値を送信部１３のバイアス電圧生成部１３ｉに出力する（ステップＳ８）。
これにより、送信部１３のバイアス電圧生成部１３ｉは、補正後のバイアス電圧設定値に応じたバイアス電圧を生成してパワーアンプ１３ｊに出力することになる。

以下、上記のステップＳ４〜Ｓ８の処理について詳細に説明する。
既に述べたように、送信部１３において、帯域制限フィルタ１３ｋの前段に配置されたパワーアンプ１３ｊの出力に着目すると、帯域端（周波数帯域の端部）に比べて中心周波数近傍の送信出力が大きくなることから、図１５に示すように、中心周波数近傍に比べて帯域端のＡＣＰが劣化し、信号品質が低下するという問題があった。
これに対して、本実施形態では、送信周波数に依存せずにＡＣＰが適切な値に維持されるよう、送信周波数設定値と送信出力設定値の周波数補正値との対応関係を示す周波数補正テーブル１４ｂを用意した。図６は、周波数補正テーブル１４ｂの一例を示す図である。この図６に示すように、Ｉｎｄｅｘ「８」の２３１０．３１２５（ＭＨz）を中心周波数とすると、この中心周波数における周波数補正が最も小さく、帯域端に近づく程、周波数補正が大きくなるように設定されている。

また、図７は、常温（３５°Ｃ）時のパワーアンプ１３ｊのＡＣＰ特性を示す図である。図７は、バイアス電圧が３．６（Ｖ）および４．２（Ｖ）のときの変調クラス毎のＡＣＰ特性を示している。縦軸がＡＣＰの値（ｄＢ）を示しており、横軸がパワーアンプ１３ｊの出力値（ｄＢｍ）を示している。出力が高くなるに従い、ＡＣＰ特性は劣化していくが、同じ変調クラスの信号を出力する場合において、バイアス電圧により、ＡＣＰ特性は異なっていることが分かる。また、同じバイアス電圧においても、変調クラスが異なると、ＡＣＰ特性は異なっていることが分かる。

例えば、変調クラスがＢＰＳＫの場合においては、出力が２８（ｄＢｍ）の時は、４．２（Ｖ）のバイアス設定の方が３．６（Ｖ）のバイアス設定よりもＡＣＰ特性は優れているが、出力が２６（ｄＢｍ）以下の時は、３．６（Ｖ）のバイアス設定の方が４．２（Ｖ）のバイアス設定よりもＡＣＰ特性は優れている。また、変調クラスが１６ＱＡＭの場合においては、出力が２７（ｄＢｍ）の時は、４．２（Ｖ）のバイアス設定の方が３．６（Ｖ）のバイアス設定よりもＡＣＰ特性は優れているが、出力が２６（ｄＢｍ）以下の時は、３．６（Ｖ）のバイアス設定の方が４．２（Ｖ）のバイアス設定よりもＡＣＰ特性は優れている。また、変調クラスがＱＰＳＫの場合においては、出力が２８（ｄＢｍ）の時は、４．２（Ｖ）のバイアス設定の方が３．６（Ｖ）のバイアス設定よりもＡＣＰ特性は優れているが、出力が２７（ｄＢｍ）以下の時は、３．６（Ｖ）のバイアス設定の方が４．２（Ｖ）のバイアス設定よりもＡＣＰ特性は優れている。

すなわち、通常、パワーアンプ１３ｊのバイアス電圧は、最大出力時のＡＣＰ特性を考慮して設定されるが、最大出力時のＡＣＰ特性を良好にするためにバイアス電圧を４．２（Ｖ）に設定した場合、出力を下げた時のＡＣＰは、この出力における最適なＡＣＰになっていないことになる。

そこで、本実施形態では、使用するパワーアンプ１３ｊのＡＣＰ特性に基づいて設定された、送信信号の送信出力設定値とパワーアンプ１３ｊのバイアス電圧設定値との対応関係を示すバイアス設定テーブル１４ａを用意し、これを用いて送信出力の校正を行い、さらに実際の出力送信時において所定の出力に対応するパワーアンプ１３ｊのバイアス設定を行うことにする。バイアス設定テーブル１４ａは、送信出力設定値に応じた、最適なＡＣＰが得られるバイアス電圧設定値を対応させたもので、使用する変調クラスごとにテーブルを用意しておく。パワーアンプ１３ｊはバイアス電圧を変更すると、ゲインも変化するため、送信出力の校正時に、バイアス設定テーブル１４ａの電圧設定を用いて、出力調整を行うこととする。

図８にパワーアンプ１３ｊのＡＣＰ特性が最適になるバイアス設定テーブル１４ａの一例を示す。この図８に示すように、バイアス設定テーブル１４ａは、変調クラス毎に設定された構成となっている。この図８において、ＤＡＣ１、ＤＡＣ２、ＤＡＣ３、ＤＡＣ４は、図３に示すバイアス電圧生成部１３ｉの可変抵抗Ｒ１、Ｒ２に設定する抵抗値に対応した電圧値である。可変抵抗Ｒ１、Ｒ２の設定値がＤＡＣ１、ＤＡＣ２の場合、バイアス電圧は３．６Ｖとなり、可変抵抗Ｒ１、Ｒ２の設定値がＤＡＣ３、ＤＡＣ４の場合、バイアス電圧は４．２Ｖとなる。
なお、図８において、１０（ｄＢｍ）と−２０（ｄＢｍ）の間のバイアス電圧設定値は、前後の値と同じであるので省略している。

このバイアス設定テーブル１４ａを用いて、送信出力設定値に応じてバイアス電圧を設定すれば、図７に示すパワーアンプ１３ｊのＡＣＰ特性において、変調クラスがＢＰＳＫの場合、２６（ｄＢｍ）以下の時に３．６（Ｖ）のバイアス電圧が設定されて、良好なＡＣＰ特性を維持することとなり、変調クラスがＱＰＳＫの場合、２７（ｄＢｍ）以下の時に３．６（Ｖ）のバイアス電圧が設定されて、良好なＡＣＰ特性を維持することとなり、変調クラスが１６ＱＡＭの場合、２６（ｄＢｍ）以下に時は３．６（Ｖ）のバイアス電圧が設定されて、良好なＡＣＰ特性を維持することとなる。これにより、パワーアンプ１３ｊは、どの出力設定においても良好なＡＣＰ特性となり、信号品質の劣化、および送信スプリアスを最小限に抑えた送信特性を得ることが可能となる。

具体的には、例えば、送信周波数設定値が「２３００．３１２５（ＭＨz）」であった場合、ステップＳ４において、図６に示す周波数補正テーブル１４ｂから周波数補正値として「１．０（ｄＢｍ）」が得られる。ここで、送信出力設定値が「２６（ｄＢｍ）」であった場合、ステップＳ５において、送信出力設定値は「２７（ｄＢｍ）」に補正される。そして、ステップＳ６において、送信出力校正テーブル１４ｃから補正後の送信出力設定値「２７（ｄＢｍ）」に対応するＡＧＣ電圧設定値「８８１」が得られる。
このように得られたＡＧＣ電圧設定値「８８１」に対応するＡＧＣ電圧として２．５８（Ｖ）がＡＧＣ電圧生成部１３ｃにて生成されることになる。
なお、図５では、送信出力設定値「２７（ｄＢｍ）」に対応するＡＧＣ電圧設定値「８８１」の記載を省略しているが、送信出力設定値「２７（ｄＢｍ）」に対応するＡＧＣ電圧設定値は、送信出力設定値「２６（ｄＢｍ）」と「２８（ｄＢｍ）」との中間値になるため、「８８１」となる。

そして、ステップＳ７において、変調クラスがＢＰＳＫであった場合、図８に示すバイアス設定テーブル１４ａから補正後の送信出力設定値「２７（ｄＢｍ）」に対応するバイアス電圧設定値、つまり可変抵抗Ｒ１、Ｒ２の設定値としてＤＡＣ３、ＤＡＣ４が選択される。このように得られたバイアス電圧設定値に対応するバイアス電圧として４．２（Ｖ）がバイアス電圧生成部１３ｉにて生成され、良好なＡＣＰ特性が維持されることとなる。

以上説明したように、本実施形態に係る無線通信装置１０によれば、送信周波数及び送信出力に依存せずに、良好なＡＣＰ特性を維持することができ、その結果、信号品質の低下を抑制することが可能となる。

〔第２実施形態〕
次に、本発明の第２実施形態について説明する。
パワーアンプ１３ｊのＡＣＰ特性は温度により変化する。パワーアンプ１３ｊは、一般的に高温下では常温下に比べてパワーアンプ１３ｊの出力段の飽和点が下がり、同一出力送信時にはＡＣＰが劣化する。低温下では逆に、常温下に比べてＡＣＰが良好になる傾向にある。従って、送信出力の温度補正を行う際、ＡＧＣ電圧による出力のみの補正を行うと、常に最適なＡＣＰが得られるバイアス電圧になるとは限らない。第２実施形態は、送信出力の温度補正時においても、常に最適なＡＣＰを維持するようにパワーアンプ１３ｊのバイアス電圧を設定できるようにするものである。

図９は、本発明の第２実施形態に係る無線通信装置２０のブロック構成図である。なお、図９において、図１と同様の構成には同一符号を付して説明を省略する。図９に示すように、第２実施形態に係る無線通信装置２０は、送信部１３の温度を検出する温度検出部１６を新たに備えている。これに伴い、第２実施形態における記憶部１４’は、第１実施形態で説明したバイアス設定テーブル１４ａ、周波数補正テーブル１４ｂ及び送信出力校正テーブル１４ｃに加えて、ＡＧＣ電圧を温度補正するために設定された、温度検出値と送信出力設定値の温度補正値との対応関係を示す送信出力温度補正テーブル１４ｄと、バイアス電圧を温度補正するために設定された、温度検出値と送信出力設定値の温度補正値との対応関係を示すバイアス温度補正テーブル１４ｅとを記憶している。

また、第２実施形態における制御部１５’は、第１実施形態で説明した制御部１５の機能に加えて、ＡＧＣ電圧設定処理を行う際に、温度検出部１６から取得した温度検出値（つまり送信部１３の温度）に基づいて、送信出力温度補正テーブル１４ｄを用いてＡＧＣ電圧を温度補正する機能と、バイアス電圧設定処理を行う際に、同じく温度検出値に基づいて、バイアス温度補正テーブル１４ｅを用いてバイアス電圧を温度補正する機能とを有している。

続いて、上記のように構成された無線通信装置２０の送信時における動作について、図１０〜図１３を参照しながら詳細に説明する。
図１０は、送信信号の送信時において制御部１５’が実行する送信出力制御処理を示すフローチャートである。この図１０に示すように、送信信号を送信する際に（送信ベースバンド信号を送信部１３に出力する際に）、まず、制御部１５’の送信出力設定部１５ａは、送信信号の送信出力を設定し（ステップＳ１１）、また、送信周波数設定部１５ｂは、送信信号の送信周波数を設定する（ステップＳ１２）。さらに、制御部１５’は、温度検出部１６から温度検出値を取得する（ステップＳ１３）。

そして、制御部１５’は、記憶部１４’に記憶されている送信出力温度補正テーブル１４ｄを参照して、温度検出値に対応する送信出力設定値の温度補正値を取得し（ステップＳ１４）、当該取得した温度補正値を用いて、送信出力設定値を補正する（ステップＳ１５）。また、制御部１５’は、記憶部１４’に記憶されている周波数補正テーブル１４ｂを参照して、送信周波数設定値に対応する送信出力設定値の周波数補正値を取得し（ステップＳ１６）、当該取得した周波数補正値を用いて、送信出力設定値をさらに補正する（ステップＳ１７）。

そして、制御部１５’は、記憶部１４に記憶されている送信出力校正テーブル１４ｃを参照して、補正後の送信出力設定値に対応するＡＧＣ電圧設定値を取得し（ステップＳ１８）、取得したＡＧＣ電圧設定値を送信部１３のＡＧＣ電圧生成部１３ｃに出力する（ステップＳ１９）。

以下、上記のステップＳ１４〜Ｓ１９の処理について詳細に説明する
図１１は、送信出力温度補正テーブル１４ｄの一例を示す図である。送信出力温度補正テーブル１４ｄは、同じＡＧＣ電圧の下で、温度が変化したときの、常温（３５°Ｃ）を基準とした送信出力のずれ量を示している。図１１に示すように、送信出力は、同じＡＧＣ電圧の設定の下では、高温時に下がり、低温時には上がるものとなる。例えば、出力設定が２６（ｄＢｍ）の時に、７０°Ｃでは、３５°Ｃのときと比較して送信出力が２．０６（ｄＢ）低下しており、１０°Ｃでは、送信出力が１．８１（ｄＢ）上昇している。

従って、高温時にはＡＧＣ電圧を上げて出力を高くし、低温時にはＡＧＣ電圧を下げて出力を抑えるように、この送信出力温度補正テーブル１４ｄに基づいてＡＧＣ電圧を調整して、各温度において所定の出力がずれないように補正を行う。具体的には、例えば、送信出力設定値が「２６（ｄＢｍ）」で、温度検出値が「７０°Ｃ」の場合、ステップＳ１４において、送信出力温度補正テーブル１４ｄから温度補正値として「２．０６（ｄＢ）」が得られ、ステップＳ１５において、温度補正値「２．０６（ｄＢ）」を用いて送信出力設定値は「２８（ｄＢｍ）」に補正される。

また、例えば、送信周波数設定値が「２３００．３１２５（ＭＨz）」であった場合、ステップＳ１６において、図６に示す周波数補正テーブル１４ｂから周波数補正値として「１．０（ｄＢｍ）」が得られ、ステップＳ１７において、送信出力設定値は「２９（ｄＢｍ）」に補正される。そして、ステップＳ１８において、送信出力校正テーブル１４ｃから補正後の送信出力設定値「２９（ｄＢｍ）」に対応するＡＧＣ電圧設定値「８８９」が得られる。
このように得られたＡＧＣ電圧設定値「８８９」に対応するＡＧＣ電圧として２．６（Ｖ）がＡＧＣ電圧生成部１３ｃにて生成されることになる。
なお、図５では、送信出力設定値「２９（ｄＢｍ）」に対応するＡＧＣ電圧設定値「８８９」の記載を省略しているが、送信出力設定値「２９（ｄＢｍ）」に対応するＡＧＣ電圧設定値は、送信出力設定値「２８（ｄＢｍ）」と「３０（ｄＢｍ）」との中間値になるため、「８８９」となる。

一方、制御部１５’は、記憶部１４’に記憶されているバイアス温度補正テーブル１４ｅを参照して、温度検出値に対応する送信出力設定値の温度補正値を取得する（ステップＳ２０）。そして、制御部１５’は、ステップＳ１５及びＳ１７で補正された送信出力設定値を、ステップＳ２０で取得した温度補正値を用いてさらに補正した後、記憶部１４’に記憶されているバイアス設定テーブル１４ａを参照して、補正後の送信出力設定値に対応するバイアス電圧設定値を取得し（ステップＳ２１）、当該取得したバイアス電圧設定値を送信部１３のバイアス電圧生成部１３ｉに出力する（ステップＳ２２）。

以下、上記のステップＳ２０〜Ｓ２２の処理について詳細に説明する。
図１２は、高温（６５°Ｃ）時のパワーアンプ１３ｊのＡＣＰ特性を示す図である。高温（６５°Ｃ）時のパワーアンプ１３ｊのＡＣＰ特性は、図７に示す常温（３５°Ｃ）時の特性に比べて、特性が低出力側に１（ｄＢｍ）シフトした形になり、常温時の特性に比べて、同じ送信出力ではＡＣＰは劣化している。これは、高温下では常温下に比べてパワーアンプ１３ｊの出力段の飽和点が下がるためである。例えば、２６（ｄＢｍ）の出力で１６ＱＡＭの変調波を送信する場合、常温時では、図７に示すように、３．６（Ｖ）のバイアス電圧で最適なＡＣＰが得られるが、高温時においては同じく２６（ｄＢｍ）出力においては、図１２に示すように、４．２（Ｖ）のバイアス電圧で最適なＡＣＰが得られることとなる。すなわち、高温時においては２６（ｄＢｍ）出力における最適なバイアス設定は、常温時の２７（ｄＢｍ）出力設定におけるバイアス設定と同じになる。

図１３は、バイアス温度補正テーブル１４ｅの一例を示す図である。バイアス温度補正テーブル１４ｅは、同じＡＣＰ特性の下で、温度が変化したときの、常温（３５°Ｃ）を基準とした送信出力のずれ量を示している。図１３に示すように、送信出力は、同じＡＣＰ特性の下では、高温時に上がり、低温時には下がるものとなる。例えば、出力設定が3３５°Ｃで２６（ｄＢｍ）の時に得られるＡＣＰに比べて、６５°Ｃの場合、３５°Ｃの時と比較して送信出力が１．００（ｄＢ）上昇した時のＡＣＰと同じ値になる。また、１０°Ｃの場合、送信出力が０．７１（ｄＢ）低下した時のＡＣＰと同じ値になる。

従って、高温時にはバイアス電圧を上げ、低温時にはバイアス電圧を上げて、バイアス温度補正テーブル１４ｅに基づいてバイアス電圧を調整して、各温度において最適なＡＣＰ特性が得られるように補正を行う。具体的には、例えば、上記のように、送信出力設定値が「２６（ｄＢｍ）」、送信周波数設定値が「２３００．３１２５（ＭＨz）」、温度検出値が「７０°Ｃ」の場合、ステップＳ１５及びＳ１７によって送信出力設定値は「２９（ｄＢｍ）」に補正される。
そして、ステップＳ２０において、バイアス温度補正テーブル１４ｅから温度補正値として１．１７（ｄＢ）が得られ、最終的にバイアス電圧として参照するのは、３０（ｄＢｍ）の送信出力設定に対応するバイアス設定テーブル１４ａの電圧値になる。

そして、ステップＳ２１において、変調クラスがＢＰＳＫの場合、バイアス設定テーブル１４ａから補正後の送信出力設定値「３０（ｄＢｍ）」に対応するバイアス電圧設定値、つまり可変抵抗Ｒ１、Ｒ２の設定値としてＤＡＣ３、ＤＡＣ４が選択される。
これにより、送信部１３のバイアス電圧生成部１３ｉは、温度補正されたバイアス電圧を生成してパワーアンプ１３ｊに出力することになる。
図１３に示すように、高温（６５°Ｃ）時のＡＣＰ特性は、常温（３５°Ｃ）時の特性に比べて、特性が低出力側に１（ｄＢｍ）シフトしているので、図３に示すバイアス電圧生成部１３ｉの可変抵抗Ｒ１、Ｒ２にＤＡＣ３、ＤＡＣ４の値を設定すれば、バイアス電圧は４．２Ｖに設定され、温度に依存せず良好なＡＣＰ特性を維持することが可能となる。

以上説明したように、第２実施形態に係る無線通信装置２０によれば、送信周波数及び送信出力、さらに温度に依存せずに、良好なＡＣＰ特性を維持することができ、その結果、信号品質の低下を抑制することが可能となる。

なお、本発明は上記実施形態に限定されず、以下のような変形例が挙げられる。
（１）上記実施形態では、パワーアンプ１３ｊに３．６（Ｖ）または４．２（Ｖ）のバイアス電圧を設定したが、本発明は、これらのバイアス電圧値に限定されるものではなく、また、２つのバイアス電圧値に限定されるものではない。バイアス電圧は、パワーアンプ１３ｊの特性によって異なる値となるので、バイアス設定テーブル１４ａは、パワーアンプ１３ｊの特性に応じて設定される。また、上記実施形態では、送信出力設定値とバイアス電圧設定値との対応関係が変調クラス毎に設定されたバイアス設定テーブル１４ａを用意したが、変調クラスによって、送信出力設定値とバイアス電圧設定値との対応関係が異ならない場合には、変調クラス毎に送信出力設定値とバイアス電圧設定値との対応関係を設定する必要はない。

（２）上記実施形態では、図６に示したように、中心周波数から帯域端までの広い範囲について、送信周波数設定値と周波数補正値との対応関係を設定した周波数補正テーブル１４ｂを用いた場合を例示した。これに対し、他の無線システムに与える不要輻射の影響が最も大きい（つまりＡＣＰ特性の劣化が最も大きい）部分は帯域端であることから、図１４に示すように、帯域端（周波数帯域の端部）に含まれる送信周波数設定値に対応する周波数補正値として「０」以外の値が設定され、帯域端を除く所定範囲に含まれる送信周波数設定値に対応する周波数補正値として「０」が設定された周波数補正テーブル１４ｂ’を用いて良い。
このような周波数補正テーブル１４ｂ’を用いることにより、帯域端以外の送信周波数設定値に対する補正処理が省略されるため、送信動作時における処理負荷を軽減することが可能となる。なお、周波数補正値として「０」が設定された部分で補正処理が省略されることを意味するため、図１４では中心周波数に対応する周波数補正値「０」のみを図示している。

（３）上記実施形態では、予め記憶部１４（１４’）に記憶されたバイアス設定テーブル１４ａ及び周波数補正テーブル１４ｂを用いて、送信周波数及び送信出力に依存せずに良好なＡＣＰ特性を維持可能なバイアス電圧設定値を決定する場合を例示した。これに対して、例えば、記憶部１４（１４’）にバイアス設定テーブル１４ａだけを記憶しておき、送信周波数設定値が帯域端を除く所定範囲に含まれる場合、バイアス設定データ１４ａから送信出力設定値に対応するバイアス電圧設定値を決定する一方、送信周波数設定値が帯域端に含まれる場合、送信出力設定値を補正し、バイアス設定データ１４ａから補正後の送信出力設定値に対応するバイアス電圧設定値を決定する機能を有する制御部を設けても良い。
これにより、上記（２）の変形例で説明したものと同じ効果（処理負荷の軽減）を得ることができる。

１０、２０…無線通信装置、１１…アンテナ、１２…受信部、１３…送信部、１４、１４’…記憶部、１５、１５’…制御部、１６…温度検出部、１３ｊ…パワーアンプ（電力増幅器）、１４ａ…バイアス設定テーブル（バイアス設定データ）、１４ｂ…周波数補正テーブル（周波数補正データ）

Claims (5)

1. 所定の周波数帯域の送信信号を送信する無線通信装置であって、
   前記送信信号を増幅する電力増幅器と、
   予め、隣接チャンネル漏洩電力特性に基づいて設定された前記送信信号の送信出力設定値と前記電力増幅器のバイアス電圧設定値との対応関係を示すバイアス設定データと、前記送信信号の送信周波数設定値と前記送信出力設定値の周波数補正値との対応関係を示す周波数補正データと、を記憶する記憶部と、
   前記周波数補正データから現在の送信周波数設定値に対応する周波数補正値を取得し、取得した周波数補正値を用いて現在の送信出力設定値を補正し、前記バイアス設定データを基に補正後の送信出力設定値に対応するバイアス電圧設定値を決定する制御部と、
   を備えることを特徴とする無線通信装置。
2. 前記周波数補正データにおいて、前記周波数帯域の端部に含まれる送信周波数設定値に対応する周波数補正値として「０」以外の値が設定され、前記周波数帯域の端部を除く所定範囲に含まれる送信周波数設定値に対応する周波数補正値として「０」が設定されていることを特徴とする請求項１記載の無線通信装置。
3. 所定の周波数帯域の送信信号を送信する無線通信装置であって、
   前記送信信号を増幅する電力増幅器と、
   予め、隣接チャンネル漏洩電力特性に基づいて設定された前記送信信号の送信出力設定値と前記電力増幅器のバイアス電圧設定値との対応関係を示すバイアス設定データを記憶する記憶部と、
   現在の送信周波数設定値が前記周波数帯域の端部を除く所定範囲に含まれる場合、前記バイアス設定データを基に現在の送信出力設定値に対応するバイアス電圧設定値を決定する一方、前記現在の送信周波数設定値が前記周波数帯域の端部に含まれる場合、現在の送信出力設定値を補正し、前記バイアス設定データを基に補正後の送信出力設定値に対応するバイアス電圧設定値を決定する制御部と、
   を備えることを特徴とする無線通信装置。
4. 前記記憶部は、前記バイアス設定データを変調クラス毎に記憶しており、
   前記制御部は、前記バイアス電圧設定値を決定する際、現在の変調クラスに対応するバイアス設定データを使用することを特徴とする請求項１〜３のいずれか一項に記載の無線通信装置。
5. 前記送信信号を送信する送信部の温度を検出する温度検出部を備え、
   前記制御部は、前記温度検出部によって検出された前記温度に応じて、前記現在の送信出力設定値をさらに補正することを特徴とする請求項１〜４のいずれか一項に記載の無線通信装置。

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