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(19)【発行国】日本国特許庁(JP)
(12)【公報種別】公開特許公報(A)
(11)【公開番号】P2024147409
(43)【公開日】2024-10-16
(54)【発明の名称】アンテナ異常検出装置
(51)【国際特許分類】
H04B 17/15 20150101AFI20241008BHJP
【ＦＩ】
H04B17/15
【審査請求】未請求
【請求項の数】8
【出願形態】ＯＬ
(21)【出願番号】P 2023060400
(22)【出願日】2023-04-03
(71)【出願人】
【識別番号】000227892
【氏名又は名称】日本アンテナ株式会社
(74)【代理人】
【識別番号】100102635
【弁理士】
【氏名又は名称】浅見 保男
(74)【代理人】
【識別番号】110002767
【氏名又は名称】弁理士法人ひのき国際特許事務所
(72)【発明者】
【氏名】辻 陽介
(72)【発明者】
【氏名】小林 憲一
(72)【発明者】
【氏名】真野 裕輝
(72)【発明者】
【氏名】中川 雄太
(72)【発明者】
【氏名】荒山 修男
(57)【要約】
【課題】 アンテナまでの同軸ケーブルの長さが長くても、アンテナ異常検出精度が低下することのないアンテナ異常検出装置を提供する。
【解決手段】 送信機１ａとアンテナ１ｃとの間に設けられ、方向性結合器１０で検出された進行波成分はＡ検波器１１で検波され、方向性結合器１０で検出された反射波成分はＢ検波器１２で検波される。データ処理部１３には、Ａ検波器１１から出力された進行波直流電圧と、Ｂ検波器１２から出力された反射波直流電圧と、同軸ケーブル１ｂの損失値を出力する損失入力部１４からの損失値とが入力される。データ処理部１３では、損失値に基づく損失分が補償されるよう反射波直流電圧の処理が行われ、進行波直流電圧と、処理後の反射波直流電圧とに基づいてアンテナ１ｃの異常が検出される。
【選択図】 図１
【解決手段】 送信機１ａとアンテナ１ｃとの間に設けられ、方向性結合器１０で検出された進行波成分はＡ検波器１１で検波され、方向性結合器１０で検出された反射波成分はＢ検波器１２で検波される。データ処理部１３には、Ａ検波器１１から出力された進行波直流電圧と、Ｂ検波器１２から出力された反射波直流電圧と、同軸ケーブル１ｂの損失値を出力する損失入力部１４からの損失値とが入力される。データ処理部１３では、損失値に基づく損失分が補償されるよう反射波直流電圧の処理が行われ、進行波直流電圧と、処理後の反射波直流電圧とに基づいてアンテナ１ｃの異常が検出される。
【選択図】 図１
【特許請求の範囲】
【請求項1】
高周波信号を出力可能な電子機器と、高周波信号を放射するアンテナとの間に設けられたアンテナ異常検出装置であって、
前記電子機器から出力された高周波信号が入力される入力端子と、
高周波信号が出力される出力端子と、
前記入力端子と前記出力端子との間に設けられ、高周波信号を通過させると共に、進行波成分を検出して出力する進行波端子と、反射波成分を検出して出力する反射波端子とを有する方向性結合器と、
前記進行波端子から出力された進行波成分を検波する第１検波器と、
前記反射波端子から出力された反射波成分を検波する第２検波器と、
前記出力端子と前記アンテナとの間に接続されている同軸ケーブルの損失値を出力する損失入力部と、
前記第１検波器から出力された進行波直流電圧と、前記第２検波器から出力された反射波直流電圧と、前記損失入力部からの前記損失値とが入力されるデータ処理部と、
を備え、
前記データ処理部では、前記損失値に基づく損失分が補償されるよう前記反射波直流電圧の処理が行われ、前記進行波直流電圧と、処理後の前記反射波直流電圧とに基づいて前記アンテナの異常の有無が検出されることを特徴とするアンテナ異常検出装置。
前記電子機器から出力された高周波信号が入力される入力端子と、
高周波信号が出力される出力端子と、
前記入力端子と前記出力端子との間に設けられ、高周波信号を通過させると共に、進行波成分を検出して出力する進行波端子と、反射波成分を検出して出力する反射波端子とを有する方向性結合器と、
前記進行波端子から出力された進行波成分を検波する第１検波器と、
前記反射波端子から出力された反射波成分を検波する第２検波器と、
前記出力端子と前記アンテナとの間に接続されている同軸ケーブルの損失値を出力する損失入力部と、
前記第１検波器から出力された進行波直流電圧と、前記第２検波器から出力された反射波直流電圧と、前記損失入力部からの前記損失値とが入力されるデータ処理部と、
を備え、
前記データ処理部では、前記損失値に基づく損失分が補償されるよう前記反射波直流電圧の処理が行われ、前記進行波直流電圧と、処理後の前記反射波直流電圧とに基づいて前記アンテナの異常の有無が検出されることを特徴とするアンテナ異常検出装置。
【請求項2】
高周波信号を出力可能な電子機器と、高周波信号を放射するアンテナとの間に設けられたアンテナ異常検出装置であって、
前記電子機器から出力された高周波信号が入力される入力端子と、
高周波信号が出力される出力端子と、
前記入力端子からの高周波信号を通過させると共に、進行波成分を検出して出力する第１進行波端子と、反射波成分を検出して出力する第１反射波端子とを有する第１方向性結合器と、
該第１方向性結合器と第２方向性結合器との間に配置され、高周波信号の位相を調整する移相器と、
該移相器からの高周波信号を通過させると共に、反射波成分を検出して出力する第２反射波端子を有する前記第２方向性結合器と、
前記第１進行波端子からの進行波成分を検波する第１検波器と、
前記第１反射波端子からの反射波成分を検波する第２検波器と、
前記第２反射波端子からの反射波成分を検波する第３検波器と、
前記第１検波器から出力された第１進行波直流電圧と、前記第２検波器から出力された第１反射波直流電圧と、前記第３検波器から出力された第２反射波直流電圧とが入力されるデータ処理部と、
を備え、
前記移相器では、前記第１反射波端子における漏れた進行波成分と反射波成分との位相によるレベル変動と、前記第２反射波端子における漏れた進行波成分と反射波成分との位相によるレベル変動とが反転されるように反射波成分の位相が調整され、前記データ処理部では、前記第１進行波直流電圧と、前記第１反射波直流電圧と、前記第２反射波直流電圧とに基づいて前記アンテナの異常の有無が検出されることを特徴とするアンテナ異常検出装置。
前記電子機器から出力された高周波信号が入力される入力端子と、
高周波信号が出力される出力端子と、
前記入力端子からの高周波信号を通過させると共に、進行波成分を検出して出力する第１進行波端子と、反射波成分を検出して出力する第１反射波端子とを有する第１方向性結合器と、
該第１方向性結合器と第２方向性結合器との間に配置され、高周波信号の位相を調整する移相器と、
該移相器からの高周波信号を通過させると共に、反射波成分を検出して出力する第２反射波端子を有する前記第２方向性結合器と、
前記第１進行波端子からの進行波成分を検波する第１検波器と、
前記第１反射波端子からの反射波成分を検波する第２検波器と、
前記第２反射波端子からの反射波成分を検波する第３検波器と、
前記第１検波器から出力された第１進行波直流電圧と、前記第２検波器から出力された第１反射波直流電圧と、前記第３検波器から出力された第２反射波直流電圧とが入力されるデータ処理部と、
を備え、
前記移相器では、前記第１反射波端子における漏れた進行波成分と反射波成分との位相によるレベル変動と、前記第２反射波端子における漏れた進行波成分と反射波成分との位相によるレベル変動とが反転されるように反射波成分の位相が調整され、前記データ処理部では、前記第１進行波直流電圧と、前記第１反射波直流電圧と、前記第２反射波直流電圧とに基づいて前記アンテナの異常の有無が検出されることを特徴とするアンテナ異常検出装置。
【請求項3】
高周波信号を出力可能な電子機器と、高周波信号を放射するアンテナとの間に設けられたアンテナ異常検出装置であって、
前記電子機器から出力された高周波信号が入力される入力端子と、
高周波信号が出力される出力端子と、
前記入力端子からの高周波信号を通過させると共に、反射波成分を検出して出力する第１反射波端子を有する第１方向性結合器と、
該第１方向性結合器と第２方向性結合器との間に配置され、高周波信号の位相を調整する移相器と、
該移相器からの高周波信号を通過させると共に、進行波成分を検出して出力する第１進行波端子と、反射波成分を検出して出力する第２反射波端子とを有する前記第２方向性結合器と、
前記第１進行波端子からの進行波成分を検波する第１検波器と、
前記第１反射波端子からの反射波成分を検波する第２検波器と、
前記第２反射波端子からの反射波成分を検波する第３検波器と、
前記第１検波器から出力された第１進行波直流電圧と、前記第２検波器から出力された第１反射波直流電圧と、前記第３検波器から出力された第２反射波直流電圧とが入力されるデータ処理部と、
を備え、
前記移相器では、前記第１反射波端子における漏れた進行波成分と反射波成分との位相によるレベル変動と、前記第２反射波端子における漏れた進行波成分と反射波成分との位相によるレベル変動とが反転されるように反射波成分の位相が調整され、前記データ処理部では、前記第１進行波直流電圧と、前記第１反射波直流電圧と、前記第２反射波直流電圧とに基づいて前記アンテナの異常の有無が検出されることを特徴とするアンテナ異常検出装置。
前記電子機器から出力された高周波信号が入力される入力端子と、
高周波信号が出力される出力端子と、
前記入力端子からの高周波信号を通過させると共に、反射波成分を検出して出力する第１反射波端子を有する第１方向性結合器と、
該第１方向性結合器と第２方向性結合器との間に配置され、高周波信号の位相を調整する移相器と、
該移相器からの高周波信号を通過させると共に、進行波成分を検出して出力する第１進行波端子と、反射波成分を検出して出力する第２反射波端子とを有する前記第２方向性結合器と、
前記第１進行波端子からの進行波成分を検波する第１検波器と、
前記第１反射波端子からの反射波成分を検波する第２検波器と、
前記第２反射波端子からの反射波成分を検波する第３検波器と、
前記第１検波器から出力された第１進行波直流電圧と、前記第２検波器から出力された第１反射波直流電圧と、前記第３検波器から出力された第２反射波直流電圧とが入力されるデータ処理部と、
を備え、
前記移相器では、前記第１反射波端子における漏れた進行波成分と反射波成分との位相によるレベル変動と、前記第２反射波端子における漏れた進行波成分と反射波成分との位相によるレベル変動とが反転されるように反射波成分の位相が調整され、前記データ処理部では、前記第１進行波直流電圧と、前記第１反射波直流電圧と、前記第２反射波直流電圧とに基づいて前記アンテナの異常の有無が検出されることを特徴とするアンテナ異常検出装置。
【請求項4】
さらに、前記出力端子と前記アンテナとの間に接続されている同軸ケーブルの損失値を出力する損失入力部を備え、
前記データ処理部では、前記損失入力部から入力された前記損失値に基づく損失分が補償されるよう前記第１反射波直流電圧および前記第２反射波直流電圧の処理が行われ、前記第１進行波直流電圧と、処理後の前記第１反射波直流電圧と、処理後の前記第２反射波直流電圧とに基づいて前記アンテナの異常の有無が検出されることを特徴とする請求項２または３に記載のアンテナ異常検出装置。
前記データ処理部では、前記損失入力部から入力された前記損失値に基づく損失分が補償されるよう前記第１反射波直流電圧および前記第２反射波直流電圧の処理が行われ、前記第１進行波直流電圧と、処理後の前記第１反射波直流電圧と、処理後の前記第２反射波直流電圧とに基づいて前記アンテナの異常の有無が検出されることを特徴とする請求項２または３に記載のアンテナ異常検出装置。
【請求項5】
高周波信号を出力可能な電子機器と、高周波信号を放射するアンテナとの間に設けられたアンテナ異常検出装置であって、
前記電子機器から出力された高周波信号が入力される入力端子と、
高周波信号が出力される出力端子と、
前記入力端子からの高周波信号を通過させると共に、進行波成分を検出して出力する第１進行波端子と、反射波成分を検出して出力する第１反射波端子とを有する第１方向性結合器と、
該第１方向性結合器と第２方向性結合器との間に配置され、高周波信号の位相を調整する第１移相器と、
該第１移相器からの高周波信号を通過させると共に、反射波成分を検出して出力する第２反射波端子を有する前記第２方向性結合器と、
前記第２反射波端子から出力される反射波成分の位相を調整する第２移相器と、
前記第１反射波端子から出力される反射波成分と、前記第２移相器からの反射波成分とを合成する合成器と、
前記第１進行波端子からの進行波成分を検波する第１検波器と、
前記合成器で合成された反射波成分を検波する第２検波器と、
前記第１検波器から出力された進行波直流電圧と、前記第２検波器から出力された反射波直流電圧とが入力されるデータ処理部と、
を備え、
前記第１移相器では、前記第１反射波端子における漏れた進行波成分と反射波成分との位相によるレベル変動と、前記第２反射波端子における漏れた進行波成分と反射波成分との位相によるレベル変動とが反転されるように反射波成分の位相が調整され、前記第２移相器では、前記第１反射波端子から出力される反射波成分の位相と、前記第２反射波端子から出力される反射波成分の位相とがほぼ同相となるように、前記第２反射波端子から出力される反射波成分の位相が調整され、前記データ処理部では、前記進行波直流電圧と、前記反射波直流電圧とに基づいて前記アンテナの異常の有無が検出されることを特徴とするアンテナ異常検出装置。
前記電子機器から出力された高周波信号が入力される入力端子と、
高周波信号が出力される出力端子と、
前記入力端子からの高周波信号を通過させると共に、進行波成分を検出して出力する第１進行波端子と、反射波成分を検出して出力する第１反射波端子とを有する第１方向性結合器と、
該第１方向性結合器と第２方向性結合器との間に配置され、高周波信号の位相を調整する第１移相器と、
該第１移相器からの高周波信号を通過させると共に、反射波成分を検出して出力する第２反射波端子を有する前記第２方向性結合器と、
前記第２反射波端子から出力される反射波成分の位相を調整する第２移相器と、
前記第１反射波端子から出力される反射波成分と、前記第２移相器からの反射波成分とを合成する合成器と、
前記第１進行波端子からの進行波成分を検波する第１検波器と、
前記合成器で合成された反射波成分を検波する第２検波器と、
前記第１検波器から出力された進行波直流電圧と、前記第２検波器から出力された反射波直流電圧とが入力されるデータ処理部と、
を備え、
前記第１移相器では、前記第１反射波端子における漏れた進行波成分と反射波成分との位相によるレベル変動と、前記第２反射波端子における漏れた進行波成分と反射波成分との位相によるレベル変動とが反転されるように反射波成分の位相が調整され、前記第２移相器では、前記第１反射波端子から出力される反射波成分の位相と、前記第２反射波端子から出力される反射波成分の位相とがほぼ同相となるように、前記第２反射波端子から出力される反射波成分の位相が調整され、前記データ処理部では、前記進行波直流電圧と、前記反射波直流電圧とに基づいて前記アンテナの異常の有無が検出されることを特徴とするアンテナ異常検出装置。
【請求項6】
高周波信号を出力可能な電子機器と、高周波信号を放射するアンテナとの間に設けられたアンテナ異常検出装置であって、
前記電子機器から出力された高周波信号が入力される入力端子と、
高周波信号が出力される出力端子と、
前記入力端子からの高周波信号を通過させると共に、反射波成分を検出して出力する第１反射波端子を有する前記第１方向性結合器と、
該第１方向性結合器と第２方向性結合器との間に配置され、高周波信号の位相を調整する第１移相器と、
該第１移相器からの高周波信号を通過させると共に、進行波成分を検出して出力する第１進行波端子と、反射波成分を検出して出力する第２反射波端子とを有する前記第２方向性結合器と、
前記第１反射波端子から出力される反射波成分の位相を調整する第３移相器と、
前記第２反射波端子から出力される反射波成分の位相を調整する第２移相器と、
前記第３移相器からの反射波成分と、前記第２移相器からの反射波成分とを合成する合成器と、
前記第１進行波端子からの進行波成分を検波する第１検波器と、
前記合成器で合成された反射波成分を検波する第２検波器と、
前記第１検波器から出力された進行波直流電圧と、前記第２検波器から出力された反射波直流電圧とが入力されるデータ処理部と、
を備え、
前記第１移相器では、前記第１反射波端子における漏れた進行波成分と反射波成分との位相によるレベル変動と、前記第２反射波端子における漏れた進行波成分と反射波成分との位相によるレベル変動とが反転されるように反射波成分の位相が調整され、前記第２移相器および前記第３位相器では、前記第１反射波端子から出力される反射波成分の位相と、前記第２反射波端子から出力される反射波成分の位相とがほぼ同相となるように、前記第１反射波端子から出力される反射波成分および前記第２反射波端子から出力される反射波成分の位相が調整され、前記データ処理部では、前記進行波直流電圧と、前記反射波直流電圧とに基づいて前記アンテナの異常の有無が検出されることを特徴とするアンテナ異常検出装置。
前記電子機器から出力された高周波信号が入力される入力端子と、
高周波信号が出力される出力端子と、
前記入力端子からの高周波信号を通過させると共に、反射波成分を検出して出力する第１反射波端子を有する前記第１方向性結合器と、
該第１方向性結合器と第２方向性結合器との間に配置され、高周波信号の位相を調整する第１移相器と、
該第１移相器からの高周波信号を通過させると共に、進行波成分を検出して出力する第１進行波端子と、反射波成分を検出して出力する第２反射波端子とを有する前記第２方向性結合器と、
前記第１反射波端子から出力される反射波成分の位相を調整する第３移相器と、
前記第２反射波端子から出力される反射波成分の位相を調整する第２移相器と、
前記第３移相器からの反射波成分と、前記第２移相器からの反射波成分とを合成する合成器と、
前記第１進行波端子からの進行波成分を検波する第１検波器と、
前記合成器で合成された反射波成分を検波する第２検波器と、
前記第１検波器から出力された進行波直流電圧と、前記第２検波器から出力された反射波直流電圧とが入力されるデータ処理部と、
を備え、
前記第１移相器では、前記第１反射波端子における漏れた進行波成分と反射波成分との位相によるレベル変動と、前記第２反射波端子における漏れた進行波成分と反射波成分との位相によるレベル変動とが反転されるように反射波成分の位相が調整され、前記第２移相器および前記第３位相器では、前記第１反射波端子から出力される反射波成分の位相と、前記第２反射波端子から出力される反射波成分の位相とがほぼ同相となるように、前記第１反射波端子から出力される反射波成分および前記第２反射波端子から出力される反射波成分の位相が調整され、前記データ処理部では、前記進行波直流電圧と、前記反射波直流電圧とに基づいて前記アンテナの異常の有無が検出されることを特徴とするアンテナ異常検出装置。
【請求項7】
前記第２位相器が省略されて、前記第３位相器では、前記第１反射波端子から出力される反射波成分の位相と、前記第２反射波端子から出力される反射波成分の位相とがほぼ同相となるように、前記第１反射波端子から出力される反射波成分の位相が調整されることを特徴とする請求項６に記載のアンテナ異常検出装置。
【請求項8】
さらに、前記出力端子と前記アンテナとの間に接続されている同軸ケーブルの損失値を出力する損失入力部を備え、
前記データ処理部では、前記損失入力部から入力された前記損失値に基づく損失分が補償されるよう前記反射波直流電圧の処理が行われ、前記進行波直流電圧と、処理後の前記反射波直流電圧とに基づいて前記アンテナの異常の有無が検出されることを特徴とする請求項５ないし７のいずれかに記載のアンテナ異常検出装置。
前記データ処理部では、前記損失入力部から入力された前記損失値に基づく損失分が補償されるよう前記反射波直流電圧の処理が行われ、前記進行波直流電圧と、処理後の前記反射波直流電圧とに基づいて前記アンテナの異常の有無が検出されることを特徴とする請求項５ないし７のいずれかに記載のアンテナ異常検出装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
本発明は、高周波信号をアンテナに伝送する同軸ケーブルに接続され、アンテナの異常を検出するアンテナ異常検出装置に関する。
【背景技術】
【0002】
従来、アンテナの異常を検出できるアンテナ異常検出装置が、例えば特許文献１に空中線監視装置として、特許文献２に空中線監視装置として、特許文献３に無線装置としてそれぞれ開示されている。そこで、代表的な従来のアンテナ異常検出装置の構成例を図６に示す。
図６に示す従来のアンテナ異常検出装置１００は、送信機１０１ａとアンテナ１０１ｃとの間に接続されている。送信機１０１ａからの高周波信号はアンテナ異常検出装置１００の入力端子ＩＮに入力され、第１出力端子ＯＵＴ１から出力された高周波信号は、第１出力端子ＯＵＴ１に一端が接続された同軸ケーブル１０１ｂを伝送されていく。同軸ケーブル１０１ｂの他端はアンテナ１０１ｃのアンテナ端子Ｔに接続されており、同軸ケーブル１０１ｂを伝送された高周波信号はアンテナ端子Ｔを介してアンテナ１０１ｃに供給されて、アンテナ１０１ｃから放射される。
図６に示す従来のアンテナ異常検出装置１００は、送信機１０１ａとアンテナ１０１ｃとの間に接続されている。送信機１０１ａからの高周波信号はアンテナ異常検出装置１００の入力端子ＩＮに入力され、第１出力端子ＯＵＴ１から出力された高周波信号は、第１出力端子ＯＵＴ１に一端が接続された同軸ケーブル１０１ｂを伝送されていく。同軸ケーブル１０１ｂの他端はアンテナ１０１ｃのアンテナ端子Ｔに接続されており、同軸ケーブル１０１ｂを伝送された高周波信号はアンテナ端子Ｔを介してアンテナ１０１ｃに供給されて、アンテナ１０１ｃから放射される。
【0003】
従来のアンテナ異常検出装置１００では、入力端子ＩＮと第１出力端子ＯＵＴ１との間に方向性結合器１１０が接続されており、方向性結合器１１０は高周波信号の進行波成分をＦｗｄ端子から出力してＡ検波器１１１に入力し、高周波信号の反射波成分をＲｅｆ端子から出力してＢ検波器１１２に入力している。Ａ検波器１１１およびＢ検波器１１２で検波されて直流の検波電圧とされた進行波成分と反射波成分はデータ処理部１１３に入力されて、進行波成分の検波電圧と反射波成分の検波電圧とを対比することにより、アンテナ１０１ｃの異常を検出している。なお、アンテナ１０１ｃに異常があった時は、アンテナ１０１ｃにおいて高周波信号が反射されて同軸ケーブル１０１ｂを介してアンテナ異常検出装置１００の第１出力端子ＯＵＴ１に反射波として入力される。第１出力端子ＯＵＴ１に入力された反射波は、方向性結合器１１０のＲｅｆ端子から出力されてＢ検波器１１２に入力される。すなわち、アンテナ１０１ｃに異常があった時は、Ｂ検波器１１２から出力される検波電圧が大きくなり、これを利用してデータ処理部１１３はアンテナ１０１ｃに異常がある場合を検出している。データ処理部１１３は、アンテナ１０１ｃの異常の有無を示すアンテナ異常判定結果出力信号を第２出力端子ＯＵＴ２から出力している。なお、方向性結合器１１０の端子に接続されている抵抗Ｒｆ，Ｒｒは終端抵抗である。
【先行技術文献】
【特許文献】
【0004】
【特許文献1】特開平５－１３６７４７号公報
【特許文献2】特許第３０９２５４８号公報
【特許文献3】特許第３４６２３９１号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【0005】
従来のアンテナ異常検出装置１００は、アンテナ１０１ｃに異常があることを検出することができる。しかしながら、アンテナ異常検出装置１００をアンテナ１０１ｃの直下に設置できない場合がしばしばある。その場合、アンテナ異常検出装置１００における方向性結合器１１０とアンテナ１０１ｃとの間は同軸ケーブル１０１ｂによって接続されるが、アンテナ異常検出装置１００とアンテナ１０１ｃとの間の距離が長く同軸ケーブル１０１ｂの長さが長い場合には同軸ケーブル１０１ｂにおいて高周波信号の損失が大きくなる。すると、アンテナ異常検出装置１００においては同軸ケーブル１０１ｂ等の損失の影響を受けて反射波成分の検波電圧のレベルが低下するようになり、アンテナ異常検出の精度が低下するようになる。
また、進行波成分と反射波成分をモニタする方向性結合器１１０はその方向性の性能によってＲｅｆ端子にも進行波成分が漏れることがある。Ｒｅｆ端子に進行波成分が漏れる場合は、Ｒｅｆ端子からは漏れた進行波成分と反射波成分とが干渉した信号が出力されることになる。この場合、アンテナ異常検出装置１００の第１出力端子ＯＵＴ１に入力される反射波の位相はアンテナ１０１ｃに接続される同軸ケーブル１０１ｂの長さによって変化する。すると、反射波の位相に応じて漏れた進行波成分と干渉した際の信号レベルが変動し、アンテナ１０１ｃに接続される同軸ケーブル１０１ｂの長さがわずかに異なるだけで、Ｒｅｆ端子から出力される信号レベルが大きく変動するようになって、アンテナ異常検出精度が低下するようになる。
以上説明したように、従来のアンテナ異常検出装置では、アンテナ異常検出精度が低下してしまうことがあるという問題点があった。
また、進行波成分と反射波成分をモニタする方向性結合器１１０はその方向性の性能によってＲｅｆ端子にも進行波成分が漏れることがある。Ｒｅｆ端子に進行波成分が漏れる場合は、Ｒｅｆ端子からは漏れた進行波成分と反射波成分とが干渉した信号が出力されることになる。この場合、アンテナ異常検出装置１００の第１出力端子ＯＵＴ１に入力される反射波の位相はアンテナ１０１ｃに接続される同軸ケーブル１０１ｂの長さによって変化する。すると、反射波の位相に応じて漏れた進行波成分と干渉した際の信号レベルが変動し、アンテナ１０１ｃに接続される同軸ケーブル１０１ｂの長さがわずかに異なるだけで、Ｒｅｆ端子から出力される信号レベルが大きく変動するようになって、アンテナ異常検出精度が低下するようになる。
以上説明したように、従来のアンテナ異常検出装置では、アンテナ異常検出精度が低下してしまうことがあるという問題点があった。
【0006】
そこで、本発明は、アンテナまでの同軸ケーブルの長さが長くても、アンテナ異常検出精度が低下することのないアンテナ異常検出装置を提供することを目的としている。
また、本発明は、進行波成分が反射波成分を出力する端子に漏れても、アンテナ異常検出精度が低下することのないアンテナ異常検出装置を提供することを他の目的としている。
また、本発明は、進行波成分が反射波成分を出力する端子に漏れても、アンテナ異常検出精度が低下することのないアンテナ異常検出装置を提供することを他の目的としている。
【課題を解決するための手段】
【0007】
上記した目的を達成することのできる本発明のアンテナ異常検出装置は、高周波信号を出力可能な電子機器と、高周波信号を放射するアンテナとの間に設けられたアンテナ異常検出装置であって、前記電子機器から出力された高周波信号が入力される入力端子と、高周波信号が出力される出力端子と、前記入力端子と前記出力端子との間に設けられ、高周波信号を通過させると共に、進行波成分を検出して出力する進行波端子と、反射波成分を検出して出力する反射波端子とを有する方向性結合器と、前記進行波端子から出力された進行波成分を検波する第１検波器と、前記反射波端子から出力された反射波成分を検波する第２検波器と、前記出力端子と前記アンテナとの間に接続されている同軸ケーブルの損失値を出力する損失入力部と、前記第１検波器から出力された進行波直流電圧と、前記第２検波器から出力された反射波直流電圧と、前記損失入力部からの前記損失値とが入力されるデータ処理部とを備え、前記データ処理部では、前記損失値に基づく損失分が補償されるよう前記反射波直流電圧の処理が行われ、前記進行波直流電圧と、処理後の前記反射波直流電圧とに基づいて前記アンテナの異常の有無が検出されることを主要な特徴としている。
【0008】
また、上記した他の目的を達成することのできる本発明の他のアンテナ異常検出装置は、高周波信号を出力可能な電子機器と、高周波信号を放射するアンテナとの間に設けられたアンテナ異常検出装置であって、前記電子機器から出力された高周波信号が入力される入力端子と、高周波信号が出力される出力端子と、前記入力端子からの高周波信号を通過させると共に、進行波成分を検出して出力する第１進行波端子と、反射波成分を検出して出力する第１反射波端子とを有する第１方向性結合器と、該第１方向性結合器と第２方向性結合器との間に配置され、高周波信号の位相を調整する移相器と、該移相器からの高周波信号を通過させると共に、反射波成分を検出して出力する第２反射波端子を有する前記第２方向性結合器と、前記第１進行波端子からの進行波成分を検波する第１検波器と、前記第１反射波端子からの反射波成分を検波する第２検波器と、前記第２反射波端子からの反射波成分を検波する第３検波器と、前記第１検波器から出力された第１進行波直流電圧と、前記第２検波器から出力された第１反射波直流電圧と、前記第３検波器から出力された第２反射波直流電圧とが入力されるデータ処理部とを備え、前記移相器では、前記第１反射波端子における漏れた進行波成分と反射波成分との位相によるレベル変動と、前記第２反射波端子における漏れた進行波成分と反射波成分との位相によるレベル変動とが反転されるように反射波成分の位相が調整され、前記データ処理部では、前記第１進行波直流電圧と、前記第１反射波直流電圧と、前記第２反射波直流電圧とに基づいて前記アンテナの異常の有無が検出されることを主要な特徴としている。
さらに、上記した他の目的を達成することのできる本発明のさらに他のアンテナ異常検出装置は、高周波信号を出力可能な電子機器と、高周波信号を放射するアンテナとの間に設けられたアンテナ異常検出装置であって、前記電子機器から出力された高周波信号が入力される入力端子と、高周波信号が出力される出力端子と、前記入力端子からの高周波信号を通過させると共に、反射波成分を検出して出力する第１反射波端子を有する第１方向性結合器と、該第１方向性結合器と第２方向性結合器との間に配置され、高周波信号の位相を調整する移相器と、該移相器からの高周波信号を通過させると共に、進行波成分を検出して出力する第１進行波端子と、反射波成分を検出して出力する第２反射波端子とを有する前記第２方向性結合器と、前記第１進行波端子からの進行波成分を検波する第１検波器と、前記第１反射波端子からの反射波成分を検波する第２検波器と、前記第２反射波端子からの反射波成分を検波する第３検波器と、前記第１検波器から出力された第１進行波直流電圧と、前記第２検波器から出力された第１反射波直流電圧と、前記第３検波器から出力された第２反射波直流電圧とが入力されるデータ処理部とを備え、前記移相器では、前記第１反射波端子における漏れた進行波成分と反射波成分との位相によるレベル変動と、前記第２反射波端子における漏れた進行波成分と反射波成分との位相によるレベル変動とが反転されるように反射波成分の位相が調整され、前記データ処理部では、前記第１進行波直流電圧と、前記第１反射波直流電圧と、前記第２反射波直流電圧とに基づいて前記アンテナの異常の有無が検出されることを主要な特徴としている。
本発明のさらに他のアンテナ異常検出装置において、さらに、前記出力端子と前記アンテナとの間に接続されている同軸ケーブルの損失値を出力する損失入力部を備え、前記データ処理部では、前記損失入力部から入力された前記損失値に基づく損失分が補償されるよう前記第１反射波直流電圧および前記第２反射波直流電圧の処理が行われ、前記第１進行波直流電圧と、処理後の前記第１反射波直流電圧と、処理後の前記第２反射波直流電圧とに基づいて前記アンテナの異常の有無が検出されるようにしてもよい。
さらに、上記した他の目的を達成することのできる本発明のさらに他のアンテナ異常検出装置は、高周波信号を出力可能な電子機器と、高周波信号を放射するアンテナとの間に設けられたアンテナ異常検出装置であって、前記電子機器から出力された高周波信号が入力される入力端子と、高周波信号が出力される出力端子と、前記入力端子からの高周波信号を通過させると共に、反射波成分を検出して出力する第１反射波端子を有する第１方向性結合器と、該第１方向性結合器と第２方向性結合器との間に配置され、高周波信号の位相を調整する移相器と、該移相器からの高周波信号を通過させると共に、進行波成分を検出して出力する第１進行波端子と、反射波成分を検出して出力する第２反射波端子とを有する前記第２方向性結合器と、前記第１進行波端子からの進行波成分を検波する第１検波器と、前記第１反射波端子からの反射波成分を検波する第２検波器と、前記第２反射波端子からの反射波成分を検波する第３検波器と、前記第１検波器から出力された第１進行波直流電圧と、前記第２検波器から出力された第１反射波直流電圧と、前記第３検波器から出力された第２反射波直流電圧とが入力されるデータ処理部とを備え、前記移相器では、前記第１反射波端子における漏れた進行波成分と反射波成分との位相によるレベル変動と、前記第２反射波端子における漏れた進行波成分と反射波成分との位相によるレベル変動とが反転されるように反射波成分の位相が調整され、前記データ処理部では、前記第１進行波直流電圧と、前記第１反射波直流電圧と、前記第２反射波直流電圧とに基づいて前記アンテナの異常の有無が検出されることを主要な特徴としている。
本発明のさらに他のアンテナ異常検出装置において、さらに、前記出力端子と前記アンテナとの間に接続されている同軸ケーブルの損失値を出力する損失入力部を備え、前記データ処理部では、前記損失入力部から入力された前記損失値に基づく損失分が補償されるよう前記第１反射波直流電圧および前記第２反射波直流電圧の処理が行われ、前記第１進行波直流電圧と、処理後の前記第１反射波直流電圧と、処理後の前記第２反射波直流電圧とに基づいて前記アンテナの異常の有無が検出されるようにしてもよい。
【0009】
さらに、上記した他の目的を達成することのできる本発明のさらに他のアンテナ異常検出装置は、高周波信号を出力可能な電子機器と、高周波信号を放射するアンテナとの間に設けられたアンテナ異常検出装置であって、前記電子機器から出力された高周波信号が入力される入力端子と、高周波信号が出力される出力端子と、前記入力端子からの高周波信号を通過させると共に、進行波成分を検出して出力する第１進行波端子と、反射波成分を検出して出力する第１反射波端子とを有する第１方向性結合器と、該第１方向性結合器と第２方向性結合器との間に配置され、高周波信号の位相を調整する第１移相器と、該第１移相器からの高周波信号を通過させると共に、反射波成分を検出して出力する第２反射波端子を有する前記第２方向性結合器と、前記第２反射波端子から出力される反射波成分の位相を調整する第２移相器と、前記第１反射波端子から出力される反射波成分と、前記第２移相器からの反射波成分とを合成する合成器と、前記第１進行波端子からの進行波成分を検波する第１検波器と、前記合成器で合成された反射波成分を検波する第２検波器と、前記第１検波器から出力された進行波直流電圧と、前記第２検波器から出力された反射波直流電圧とが入力されるデータ処理部とを備え、前記第１移相器では、前記第１反射波端子における漏れた進行波成分と反射波成分との位相によるレベル変動と、前記第２反射波端子における漏れた進行波成分と反射波成分との位相によるレベル変動とが反転されるように反射波成分の位相が調整され、前記第２移相器では、前記第１反射波端子から出力される反射波成分の位相と、前記第２反射波端子から出力される反射波成分の位相とがほぼ同相となるように、前記第２反射波端子から出力される反射波成分の位相が調整され、前記データ処理部では、前記進行波直流電圧と、前記反射波直流電圧とに基づいて前記アンテナの異常の有無が検出されることを主要な特徴としている。
さらに、上記した他の目的を達成することのできる本発明のさらに他のアンテナ異常検出装置は、高周波信号を出力可能な電子機器と、高周波信号を放射するアンテナとの間に設けられたアンテナ異常検出装置であって、前記電子機器から出力された高周波信号が入力される入力端子と、高周波信号が出力される出力端子と、前記入力端子からの高周波信号を通過させると共に、反射波成分を検出して出力する第１反射波端子を有する前記第１方向性結合器と、該第１方向性結合器と第２方向性結合器との間に配置され、高周波信号の位相を調整する第１移相器と、該第１移相器からの高周波信号を通過させると共に、進行波成分を検出して出力する第１進行波端子と、反射波成分を検出して出力する第２反射波端子とを有する前記第２方向性結合器と、前記第１反射波端子から出力される反射波成分の位相を調整する第３移相器と、前記第２反射波端子から出力される反射波成分の位相を調整する第２移相器と、前記第３移相器からの反射波成分と、前記第２移相器からの反射波成分とを合成する合成器と、前記第１進行波端子からの進行波成分を検波する第１検波器と、前記合成器で合成された反射波成分を検波する第２検波器と、前記第１検波器から出力された進行波直流電圧と、前記第２検波器から出力された反射波直流電圧とが入力されるデータ処理部とを備え、前記第１移相器では、前記第１反射波端子における漏れた進行波成分と反射波成分との位相によるレベル変動と、前記第２反射波端子における漏れた進行波成分と反射波成分との位相によるレベル変動とが反転されるように反射波成分の位相が調整され、前記第２移相器および前記第３位相器では、前記第１反射波端子から出力される反射波成分の位相と、前記第２反射波端子から出力される反射波成分の位相とがほぼ同相となるように、前記第１反射波端子から出力される反射波成分および前記第２反射波端子から出力される反射波成分の位相が調整され、前記データ処理部では、前記進行波直流電圧と、前記反射波直流電圧とに基づいて前記アンテナの異常の有無が検出されることを主要な特徴としている。
本発明のさらに他のアンテナ異常検出装置において、前記第２位相器が省略されて、前記第３位相器では、前記第１反射波端子から出力される反射波成分の位相と、前記第２反射波端子から出力される反射波成分の位相とがほぼ同相となるように、前記第１反射波端子から出力される反射波成分の位相が調整されるようにしてもよい。
本発明のさらに他のアンテナ異常検出装置において、さらに、前記出力端子と前記アンテナとの間に接続されている同軸ケーブルの損失値を出力する損失入力部を備え、前記データ処理部では、前記損失入力部から入力された前記損失値に基づく損失分が補償されるよう前記反射波直流電圧の処理が行われ、前記進行波直流電圧と、処理後の前記反射波直流電圧とに基づいて前記アンテナの異常の有無が検出されるようにしてもよい。
さらに、上記した他の目的を達成することのできる本発明のさらに他のアンテナ異常検出装置は、高周波信号を出力可能な電子機器と、高周波信号を放射するアンテナとの間に設けられたアンテナ異常検出装置であって、前記電子機器から出力された高周波信号が入力される入力端子と、高周波信号が出力される出力端子と、前記入力端子からの高周波信号を通過させると共に、反射波成分を検出して出力する第１反射波端子を有する前記第１方向性結合器と、該第１方向性結合器と第２方向性結合器との間に配置され、高周波信号の位相を調整する第１移相器と、該第１移相器からの高周波信号を通過させると共に、進行波成分を検出して出力する第１進行波端子と、反射波成分を検出して出力する第２反射波端子とを有する前記第２方向性結合器と、前記第１反射波端子から出力される反射波成分の位相を調整する第３移相器と、前記第２反射波端子から出力される反射波成分の位相を調整する第２移相器と、前記第３移相器からの反射波成分と、前記第２移相器からの反射波成分とを合成する合成器と、前記第１進行波端子からの進行波成分を検波する第１検波器と、前記合成器で合成された反射波成分を検波する第２検波器と、前記第１検波器から出力された進行波直流電圧と、前記第２検波器から出力された反射波直流電圧とが入力されるデータ処理部とを備え、前記第１移相器では、前記第１反射波端子における漏れた進行波成分と反射波成分との位相によるレベル変動と、前記第２反射波端子における漏れた進行波成分と反射波成分との位相によるレベル変動とが反転されるように反射波成分の位相が調整され、前記第２移相器および前記第３位相器では、前記第１反射波端子から出力される反射波成分の位相と、前記第２反射波端子から出力される反射波成分の位相とがほぼ同相となるように、前記第１反射波端子から出力される反射波成分および前記第２反射波端子から出力される反射波成分の位相が調整され、前記データ処理部では、前記進行波直流電圧と、前記反射波直流電圧とに基づいて前記アンテナの異常の有無が検出されることを主要な特徴としている。
本発明のさらに他のアンテナ異常検出装置において、前記第２位相器が省略されて、前記第３位相器では、前記第１反射波端子から出力される反射波成分の位相と、前記第２反射波端子から出力される反射波成分の位相とがほぼ同相となるように、前記第１反射波端子から出力される反射波成分の位相が調整されるようにしてもよい。
本発明のさらに他のアンテナ異常検出装置において、さらに、前記出力端子と前記アンテナとの間に接続されている同軸ケーブルの損失値を出力する損失入力部を備え、前記データ処理部では、前記損失入力部から入力された前記損失値に基づく損失分が補償されるよう前記反射波直流電圧の処理が行われ、前記進行波直流電圧と、処理後の前記反射波直流電圧とに基づいて前記アンテナの異常の有無が検出されるようにしてもよい。
【発明の効果】
【0010】
本発明のアンテナ異常検出装置は、同軸ケーブルの損失値を出力する損失入力部を備えており、データ処理部では、前記損失値に基づく損失分が補償されるよう反射波直流電圧の処理が行われ、進行波直流電圧と、処理後の反射波直流電圧とに基づいて前記アンテナの異常の有無が検出される。これにより、本発明のアンテナ異常検出装置は、アンテナまでの同軸ケーブルの長さが長くても、アンテナ異常検出精度が低下することのないアンテナ異常検出装置とすることができるようになる。
また、本発明の他のアンテナ異常検出装置では、第１方向性結合器と第２方向性結合器とを備え、その間に移相器が配置されており、移相器では、第１方向性結合器の第１反射波端子における漏れた進行波成分と反射波成分との位相によるレベル変動と、第２方向性結合器の第２反射波端子における漏れた進行波成分と反射波成分との位相によるレベル変動とが反転されるように反射波成分の位相が調整されている。これにより、進行波成分が反射波成分を出力する端子に漏れても、アンテナ異常検出精度が低下することのないアンテナ異常検出装置とすることができるようになる。
また、本発明の他のアンテナ異常検出装置では、第１方向性結合器と第２方向性結合器とを備え、その間に移相器が配置されており、移相器では、第１方向性結合器の第１反射波端子における漏れた進行波成分と反射波成分との位相によるレベル変動と、第２方向性結合器の第２反射波端子における漏れた進行波成分と反射波成分との位相によるレベル変動とが反転されるように反射波成分の位相が調整されている。これにより、進行波成分が反射波成分を出力する端子に漏れても、アンテナ異常検出精度が低下することのないアンテナ異常検出装置とすることができるようになる。
【図面の簡単な説明】
【0011】
【図1】本発明の第１実施例のアンテナ異常検出装置の構成を示す機能ブロック図である。
【図2】本発明の第２実施例のアンテナ異常検出装置の構成を示す機能ブロック図である。
【図3】本発明の第３実施例のアンテナ異常検出装置の構成を示す機能ブロック図である。
【図4】本発明の第４実施例のアンテナ異常検出装置の構成を示す機能ブロック図である。
【図5】本発明の第５実施例のアンテナ異常検出装置の構成を示す機能ブロック図である。
【図6】従来のアンテナ異常検出装置の構成を示す機能ブロック図である。
【発明を実施するための形態】
【0012】
＜第１実施例のアンテナ異常検出装置＞
本発明の第１実施例のアンテナ異常検出装置１の構成を示す機能ブロック図を図１に示す。
図１に示す本発明の第１実施例のアンテナ異常検出装置１は、高周波信号を出力する送信機１ａと、送信機１ａから供給される高周波信号を放射するアンテナ１ｃとの間に接続されている。具体的には、第１実施例のアンテナ異常検出装置１は、送信機１ａからの高周波信号が入力される入力端子ＩＮと、アンテナ１ｃへ供給する高周波信号を出力する第１出力端子ＯＵＴ１を備えている。第１出力端子ＯＵＴ１から出力された高周波信号は、第１出力端子ＯＵＴ１に一端が接続された同軸ケーブル１ｂを伝送されていき、同軸ケーブル１ｂの他端が接続されたアンテナ端子Ｔを介してアンテナ１ｃに供給されて、アンテナ１ｃから放射される。
本発明の第１実施例のアンテナ異常検出装置１の構成を示す機能ブロック図を図１に示す。
図１に示す本発明の第１実施例のアンテナ異常検出装置１は、高周波信号を出力する送信機１ａと、送信機１ａから供給される高周波信号を放射するアンテナ１ｃとの間に接続されている。具体的には、第１実施例のアンテナ異常検出装置１は、送信機１ａからの高周波信号が入力される入力端子ＩＮと、アンテナ１ｃへ供給する高周波信号を出力する第１出力端子ＯＵＴ１を備えている。第１出力端子ＯＵＴ１から出力された高周波信号は、第１出力端子ＯＵＴ１に一端が接続された同軸ケーブル１ｂを伝送されていき、同軸ケーブル１ｂの他端が接続されたアンテナ端子Ｔを介してアンテナ１ｃに供給されて、アンテナ１ｃから放射される。
【0013】
第１実施例のアンテナ異常検出装置１では、入力端子ＩＮと第１出力端子ＯＵＴ１との間に方向性結合器１０が接続されており、方向性結合器１０では高周波信号の進行波成分がＦｗｄ端子から出力されてＡ検波器１１に入力され、高周波信号の反射波成分がＲｅｆ端子から出力されてＢ検波器１２に入力されている。Ａ検波器１１およびＢ検波器１２で検波されて直流の検波電圧とされた進行波直流電圧および反射波直流電圧はデータ処理部１３に入力される。第１実施例のアンテナ異常検出装置１では、第１出力端子ＯＵＴ１とアンテナ端子Ｔとの間に接続されている同軸ケーブル１ｂの損失値を出力する損失入力部１４が設けられており、損失入力部１４は同軸ケーブル１ｂの長さに応じた損失値をデータ処理部１３に入力している。ここで、方向性結合器１０で検出される反射波成分は、アンテナ１ｃが接続されていない場合やアンテナ１ｃに障害が生じた場合に、同軸ケーブル１ｂの他端あるいはアンテナ端子Ｔにおいて高周波信号が反射され、反射された反射波は同軸ケーブル１ｂを送信機１ａ方向に伝送されていき、第１実施例のアンテナ異常検出装置１の第１出力端子ＯＵＴ１から入力される。この場合、アンテナ１ｃに供給される高周波信号は同軸ケーブル１ｂの損失を受けてレベルが低下しており、検出される反射波も同軸ケーブル１ｂの損失を受けてレベルが低下して方向性結合器１０に入力される。従って、Ｂ検波器１２から出力される反射波直流電圧は同軸ケーブル１ｂを往復する損失分だけレベルが低下していることになる。この損失分を補償する損失値を損失入力部１４は出力してデータ処理部１３に入力している。データ処理部１３では、入力された損失値に基づいてＢ検波器１２から出力される反射波直流電圧のレベルを補償する処理を行う。そして、データ処理部１３では、Ａ検波器１１から入力される進行波直流電圧と補償処理された反射波直流電圧とを対比することにより、アンテナ１ｃの異常を検出している。この検出では、アンテナ１ｃに異常があった時は、Ｂ検波器１２から出力される反射波直流電圧が大きくなり、進行波直流電圧のレベルに対する反射波直流電圧のレベルが所定の閾値を超えた際にデータ処理部１３はアンテナ１ｃに異常があると検出している。なお、進行波直流電圧のレベルに対する反射波直流電圧のレベルが所定の閾値以内の際は、データ処理部１３はアンテナ１ｃに異常がないと検出する。データ処理部１３は、アンテナ１ｃの異常の有無を示すアンテナ異常判定結果出力信号を第２出力端子ＯＵＴ２から出力している。なお、方向性結合器１０の端子に接続されている抵抗Ｒｆ，Ｒｒは終端抵抗である。
【0014】
本発明の第１実施例のアンテナ異常検出装置１は、同軸ケーブル１ｂの損失値を出力する損失入力部１４を備えており、データ処理部１３では、前記損失値に基づく損失分が補償されるよう反射波直流電圧の処理が行われ、Ａ検波器１１から出力される進行波直流電圧と、データ処理部１３でレベルが補償処理された反射波直流電圧とに基づいてアンテナ１ｃの異常が検出される。これにより、本発明の第１実施例のアンテナ異常検出装置１は、アンテナ１ｃまでの同軸ケーブル１ｂの長さが長くても、アンテナ異常検出精度が低下することのないアンテナ異常検出装置１とすることができるようになる。
【0015】
＜第２実施例のアンテナ異常検出装置＞
本発明の第２実施例のアンテナ異常検出装置２の構成を示す機能ブロック図を図２に示す。
図２に示す本発明の第２実施例のアンテナ異常検出装置２は、高周波信号を出力する送信機２ａと、送信機２ａから供給される高周波信号を放射するアンテナ２ｃとの間に接続されている。具体的には、第２実施例のアンテナ異常検出装置２は、送信機２ａからの高周波信号が入力される入力端子ＩＮと、アンテナ２ｃへ供給する高周波信号を出力する第１出力端子ＯＵＴ１を備えている。第１出力端子ＯＵＴ１から出力された高周波信号は、第１出力端子ＯＵＴ１に一端が接続された同軸ケーブル２ｂを伝送されていき、同軸ケーブル２ｂの他端が接続されたアンテナ端子Ｔを介してアンテナ２ｃに供給されて、アンテナ２ｃから放射される。
本発明の第２実施例のアンテナ異常検出装置２の構成を示す機能ブロック図を図２に示す。
図２に示す本発明の第２実施例のアンテナ異常検出装置２は、高周波信号を出力する送信機２ａと、送信機２ａから供給される高周波信号を放射するアンテナ２ｃとの間に接続されている。具体的には、第２実施例のアンテナ異常検出装置２は、送信機２ａからの高周波信号が入力される入力端子ＩＮと、アンテナ２ｃへ供給する高周波信号を出力する第１出力端子ＯＵＴ１を備えている。第１出力端子ＯＵＴ１から出力された高周波信号は、第１出力端子ＯＵＴ１に一端が接続された同軸ケーブル２ｂを伝送されていき、同軸ケーブル２ｂの他端が接続されたアンテナ端子Ｔを介してアンテナ２ｃに供給されて、アンテナ２ｃから放射される。
【0016】
第２実施例のアンテナ異常検出装置２では、入力端子ＩＮと第１出力端子ＯＵＴ１との間に第１方向性結合器２０と、移相器２１と、第２方向性結合器２２とが縦続接続されて接続されている。第１方向性結合器２０では高周波信号の進行波成分がＦｗｄ端子から出力されてＡ検波器２３に入力され、高周波信号の反射波成分がＲｅｆ端子から出力されてＢ検波器２４に入力されている。第２方向性結合器２２では高周波信号の反射波成分がＲｅｆ端子から出力されてＣ検波器２５に入力されている。Ａ検波器２３で検波されて直流の検波電圧とされた第１進行波直流電圧と、Ｂ検波器２４で検波されて直流の検波電圧とされた第１反射波直流電圧と、Ｃ検波器２５で検波されて直流の検波電圧とされた第２反射波直流電圧とはデータ処理部２６に入力される。ここで、進行波成分と反射波成分をモニタする第１方向性結合器２０および第２方向性結合器２２はその方向性の性能によってＲｅｆ端子にも進行波成分が漏れることがある。Ｒｅｆ端子に進行波成分が漏れる場合は、Ｒｅｆ端子からは漏れた進行波成分と反射波成分とが干渉した信号が出力されることになる。この場合、第２実施例のアンテナ異常検出装置２の第１出力端子ＯＵＴ１に入力される反射波の位相はアンテナ２ｃに接続される同軸ケーブル２ｂの長さによって変化する。すると、反射波の位相によって漏れた進行波成分と干渉した際の信号レベルが変動し、Ｒｅｆ端子の出力が、アンテナ２ｃに接続される同軸ケーブル２ｂの長さがわずかに異なるだけで、信号レベルが大きく変動するようになる。第１方向性結合器２０と第２方向性結合器２２との間に配置された移相器２１は、第１方向性結合器２０のＲｅｆ端子における漏れた進行波成分と反射波成分との位相によるレベル変動と、第２方向性結合器２２のＲｅｆ端子における漏れた進行波成分と反射波成分との位相によるレベル変動とが反転されるように第１方向性結合器２０へ入力される反射波成分の位相を調整している。この場合、第１方向性結合器２０と第２方向性結合器２２との結合度と方向性の性能は同一とされている。
【0017】
移相器２１の作用により、Ｂ検波器２４から出力される第１反射波直流電圧のレベル変動の位相と、Ｃ検波器２５から出力される第２反射波直流電圧のレベル変動の位相とが反転することになって、データ処理部２６において第１反射波直流電圧と第２反射波直流電圧とに基づいて、同軸ケーブル２ｂのケーブル長がわずかに異なることによる反射波成分のレベル変動が打ち消された反射波直流電圧とされるようになる。
また、第２実施例のアンテナ異常検出装置２では、第１実施例のアンテナ異常検出装置１と同様の同軸ケーブル２ｂの損失値を出力する損失入力部２７が設けられている。損失入力部２７は、第１実施例のアンテナ異常検出装置１における損失入力部１４と機能および動作が同様とされているので、その詳細な説明は省略する。第２実施例のアンテナ異常検出装置２では、Ｂ検波器２４から出力される第１反射波直流電圧およびＣ検波器２５から出力される第２反射波直流電圧が、同軸ケーブル２ｂを往復する損失分だけレベルが低下しており、この損失分を補償する損失値を損失入力部２７は出力してデータ処理部２６に入力している。データ処理部２６では、入力された損失値に基づいて上記したレベル変動が打ち消された反射波直流電圧のレベルを補償する処理が行われている。
また、第２実施例のアンテナ異常検出装置２では、第１実施例のアンテナ異常検出装置１と同様の同軸ケーブル２ｂの損失値を出力する損失入力部２７が設けられている。損失入力部２７は、第１実施例のアンテナ異常検出装置１における損失入力部１４と機能および動作が同様とされているので、その詳細な説明は省略する。第２実施例のアンテナ異常検出装置２では、Ｂ検波器２４から出力される第１反射波直流電圧およびＣ検波器２５から出力される第２反射波直流電圧が、同軸ケーブル２ｂを往復する損失分だけレベルが低下しており、この損失分を補償する損失値を損失入力部２７は出力してデータ処理部２６に入力している。データ処理部２６では、入力された損失値に基づいて上記したレベル変動が打ち消された反射波直流電圧のレベルを補償する処理が行われている。
【0018】
上記したように、データ処理部２６では、Ａ検波器２３から入力される第１進行波直流電圧と、レベル変動が打ち消されると共にレベルが補償処理された反射波直流電圧とを対比することにより、アンテナ２ｃの異常を検出している。この検出では、アンテナ２ｃに異常があった時は、データ処理部２６における反射波直流電圧が大きくなり、第１進行波直流電圧のレベルに対する反射波直流電圧のレベルが所定の閾値を超えた際にデータ処理部２６はアンテナ２ｃに異常があると検出している。なお、第１進行波直流電圧のレベルに対する反射波直流電圧のレベルが所定の閾値以内の際は、データ処理部２６はアンテナ２ｃに異常がないと検出する。データ処理部２６は、アンテナ２ｃの異常の有無を示すアンテナ異常判定結果出力信号を第２出力端子ＯＵＴ２から出力している。なお、第１方向性結合器２０の端子に接続されている抵抗Ｒｆ，Ｒｒ１および第２方向性結合器２２の端子に接続されている抵抗Ｒｒ２は終端抵抗である。
【0019】
本発明の第２実施例のアンテナ異常検出装置２は、第１方向性結合器２０と移相器２１と第２方向性結合器２２とが縦続接続されており、第１方向性結合器２０において進行波成分が反射波成分を出力するＲｅｆ端子に漏れることによるレベル変動を、移相器２１と第２方向性結合器２２との作用により打ち消すことができるようになる。これにより、第１方向性結合器２０において進行波成分が反射波成分を出力するＲｅｆ端子に漏れても、アンテナ異常検出精度が低下することのないアンテナ異常検出装置２とすることができるようになる。
また、本発明の第２実施例のアンテナ異常検出装置２は、同軸ケーブル２ｂの損失値を出力する損失入力部２７を備えており、データ処理部２６では、前記損失値に基づく損失分が補償されるよう反射波直流電圧の処理が行われ、Ａ検波器２３から出力される進行波直流電圧と、データ処理部２６で補償処理された反射波直流電圧とに基づいてアンテナ２ｃの異常が検出される。これにより、本発明の第２実施例のアンテナ異常検出装置２は、アンテナ２ｃまでの同軸ケーブル２ｂの長さが長くても、アンテナ異常検出精度が低下することのないアンテナ異常検出装置２とすることができるようになる。
なお、本発明の第２実施例のアンテナ異常検出装置２において、損失入力部２７を省略するようにしてもよい。
また、本発明の第２実施例のアンテナ異常検出装置２は、同軸ケーブル２ｂの損失値を出力する損失入力部２７を備えており、データ処理部２６では、前記損失値に基づく損失分が補償されるよう反射波直流電圧の処理が行われ、Ａ検波器２３から出力される進行波直流電圧と、データ処理部２６で補償処理された反射波直流電圧とに基づいてアンテナ２ｃの異常が検出される。これにより、本発明の第２実施例のアンテナ異常検出装置２は、アンテナ２ｃまでの同軸ケーブル２ｂの長さが長くても、アンテナ異常検出精度が低下することのないアンテナ異常検出装置２とすることができるようになる。
なお、本発明の第２実施例のアンテナ異常検出装置２において、損失入力部２７を省略するようにしてもよい。
【0020】
＜第３実施例のアンテナ異常検出装置＞
本発明の第３実施例のアンテナ異常検出装置３の構成を示す機能ブロック図を図３に示す。
図３に示す本発明の第３実施例のアンテナ異常検出装置３は、第２実施例のアンテナ異常検出装置２の変形例に相当し、高周波信号を出力する送信機３ａと、送信機３ａから供給される高周波信号を放射するアンテナ３ｃとの間に接続されている。具体的には、第３実施例のアンテナ異常検出装置３は、送信機３ａからの高周波信号が入力される入力端子ＩＮと、アンテナ３ｃへ供給する高周波信号を出力する第１出力端子ＯＵＴ１を備えている。第１出力端子ＯＵＴ１から出力された高周波信号は、第１出力端子ＯＵＴ１に一端が接続された同軸ケーブル３ｂを伝送されていき、同軸ケーブル３ｂの他端が接続されたアンテナ端子Ｔを介してアンテナ３ｃに供給されて、アンテナ３ｃから放射される。
本発明の第３実施例のアンテナ異常検出装置３の構成を示す機能ブロック図を図３に示す。
図３に示す本発明の第３実施例のアンテナ異常検出装置３は、第２実施例のアンテナ異常検出装置２の変形例に相当し、高周波信号を出力する送信機３ａと、送信機３ａから供給される高周波信号を放射するアンテナ３ｃとの間に接続されている。具体的には、第３実施例のアンテナ異常検出装置３は、送信機３ａからの高周波信号が入力される入力端子ＩＮと、アンテナ３ｃへ供給する高周波信号を出力する第１出力端子ＯＵＴ１を備えている。第１出力端子ＯＵＴ１から出力された高周波信号は、第１出力端子ＯＵＴ１に一端が接続された同軸ケーブル３ｂを伝送されていき、同軸ケーブル３ｂの他端が接続されたアンテナ端子Ｔを介してアンテナ３ｃに供給されて、アンテナ３ｃから放射される。
【0021】
第３実施例のアンテナ異常検出装置３では、入力端子ＩＮと第１出力端子ＯＵＴ１との間に第１方向性結合器３０と、移相器３１と、第２方向性結合器３２とが縦続接続されて接続されている。第１方向性結合器３０では高周波信号の反射波成分がＲｅｆ端子から出力されてＢ検波器３４に入力されている。第２方向性結合器３２では高周波信号の進行波成分がＦｗｄ端子から出力されてＡ検波器３３に入力され、高周波信号の反射波成分がＲｅｆ端子から出力されてＣ検波器３５に入力されている。Ａ検波器３３で検波されて直流の検波電圧とされた第１進行波直流電圧と、Ｂ検波器３４で検波されて直流の検波電圧とされた第１反射波直流電圧と、Ｃ検波器３５で検波されて直流の検波電圧とされた第２反射波直流電圧とはデータ処理部３６に入力される。移相器３１は、第２実施例のアンテナ異常検出装置２における移相器２１と同様の機能を有しており、移相器３１は、第１方向性結合器３０のＲｅｆ端子における漏れた進行波成分と反射波成分との位相によるレベル変動と、第２方向性結合器３２のＲｅｆ端子における漏れた進行波成分と反射波成分との位相によるレベル変動とが反転されるように第１方向性結合器３０へ入力される反射波成分の位相を調整している。この場合、第１方向性結合器３０と第２方向性結合器３２との結合度と方向性の性能は同一とされている。
【0022】
移相器３１の作用により、Ｂ検波器３４から出力される第１反射波直流電圧のレベル変動の位相と、Ｃ検波器３５から出力される第２反射波直流電圧のレベル変動の位相とが反転することになって、データ処理部３６において第１反射波直流電圧と第２反射波直流電圧とに基づいて、同軸ケーブル３ｂのケーブル長がわずかに異なることによる反射波成分のレベル変動が打ち消された反射波直流電圧とされるようになる。
また、第３実施例のアンテナ異常検出装置３では、第２実施例のアンテナ異常検出装置２における損失入力部２７と機能が同様とされる損失入力部３７が設けられている。損失入力部３７は、Ｂ検波器３４から出力される第１反射波直流電圧およびＣ検波器３５から出力される第２反射波直流電圧が、同軸ケーブル３ｂを往復する損失分だけレベルが低下しており、この損失分を補償する損失値を損失入力部３７は出力してデータ処理部３６に入力している。データ処理部３６では、入力された損失値に基づいて上記したレベル変動が打ち消された反射波直流電圧のレベルを補償する処理が行われている。
また、第３実施例のアンテナ異常検出装置３では、第２実施例のアンテナ異常検出装置２における損失入力部２７と機能が同様とされる損失入力部３７が設けられている。損失入力部３７は、Ｂ検波器３４から出力される第１反射波直流電圧およびＣ検波器３５から出力される第２反射波直流電圧が、同軸ケーブル３ｂを往復する損失分だけレベルが低下しており、この損失分を補償する損失値を損失入力部３７は出力してデータ処理部３６に入力している。データ処理部３６では、入力された損失値に基づいて上記したレベル変動が打ち消された反射波直流電圧のレベルを補償する処理が行われている。
【0023】
上記したように、データ処理部３６では、Ａ検波器３３から入力される第１進行波直流電圧と、レベル変動が打ち消されると共にレベルが補償処理された反射波直流電圧とを対比することにより、アンテナ３ｃの異常を検出している。この検出では、アンテナ３ｃに異常があった時は、データ処理部３６における反射波直流電圧が大きくなり、第１進行波直流電圧のレベルに対する反射波直流電圧のレベルが所定の閾値を超えた際にデータ処理部３６はアンテナ３ｃに異常があると検出している。なお、第１進行波直流電圧のレベルに対する反射波直流電圧のレベルが所定の閾値以内の際は、データ処理部３６はアンテナ３ｃに異常がないと検出する。データ処理部３６は、アンテナ３ｃの異常の有無を示すアンテナ異常判定結果出力信号を第２出力端子ＯＵＴ２から出力している。なお、第１方向性結合器３０の端子に接続されている抵抗Ｒｒ１および第２方向性結合器３２の端子に接続されている抵抗Ｒｆ，Ｒｒ２は終端抵抗である。
【0024】
本発明の第３実施例のアンテナ異常検出装置３は、第１方向性結合器３０と移相器３１と第２方向性結合器３２とが縦続接続されており、第２方向性結合器３２において進行波成分が反射波成分を出力するＲｅｆ端子に漏れることによるレベル変動を、第１方向性結合器３０と移相器３１との作用により打ち消すことができるようになる。これにより、第２方向性結合器３２において進行波成分が反射波成分を出力するＲｅｆ端子に漏れても、アンテナ異常検出精度が低下することのないアンテナ異常検出装置３とすることができるようになる。
また、本発明の第３実施例のアンテナ異常検出装置３は、同軸ケーブル３ｂの損失値を出力する損失入力部３７を備えており、データ処理部３６では、前記損失値に基づく損失分が補償されるよう反射波直流電圧の処理が行われ、Ａ検波器３３から出力される進行波直流電圧と、データ処理部３６で補償処理された反射波直流電圧とに基づいてアンテナ３ｃの異常が検出される。これにより、本発明の第３実施例のアンテナ異常検出装置３は、アンテナ３ｃまでの同軸ケーブル３ｂの長さが長くても、アンテナ異常検出精度が低下することのないアンテナ異常検出装置２とすることができるようになる。
なお、本発明の第３実施例のアンテナ異常検出装置３において、損失入力部３７を省略するようにしてもよい。
また、本発明の第３実施例のアンテナ異常検出装置３は、同軸ケーブル３ｂの損失値を出力する損失入力部３７を備えており、データ処理部３６では、前記損失値に基づく損失分が補償されるよう反射波直流電圧の処理が行われ、Ａ検波器３３から出力される進行波直流電圧と、データ処理部３６で補償処理された反射波直流電圧とに基づいてアンテナ３ｃの異常が検出される。これにより、本発明の第３実施例のアンテナ異常検出装置３は、アンテナ３ｃまでの同軸ケーブル３ｂの長さが長くても、アンテナ異常検出精度が低下することのないアンテナ異常検出装置２とすることができるようになる。
なお、本発明の第３実施例のアンテナ異常検出装置３において、損失入力部３７を省略するようにしてもよい。
【0025】
＜第４実施例のアンテナ異常検出装置＞
本発明の第４実施例のアンテナ異常検出装置４の構成を示す機能ブロック図を図４に示す。
図４に示す本発明の第４実施例のアンテナ異常検出装置４は、高周波信号を出力する送信機４ａと、送信機４ａから供給される高周波信号を放射するアンテナ４ｃとの間に接続されている。具体的には、第４実施例のアンテナ異常検出装置４は、送信機４ａからの高周波信号が入力される入力端子ＩＮと、アンテナ４ｃへ供給する高周波信号を出力する第１出力端子ＯＵＴ１を備えている。第１出力端子ＯＵＴ１から出力された高周波信号は、第１出力端子ＯＵＴ１に一端が接続された同軸ケーブル４ｂを伝送されていき、同軸ケーブル４ｂの他端が接続されたアンテナ端子Ｔを介してアンテナ４ｃに供給されて、アンテナ４ｃから放射される。
本発明の第４実施例のアンテナ異常検出装置４の構成を示す機能ブロック図を図４に示す。
図４に示す本発明の第４実施例のアンテナ異常検出装置４は、高周波信号を出力する送信機４ａと、送信機４ａから供給される高周波信号を放射するアンテナ４ｃとの間に接続されている。具体的には、第４実施例のアンテナ異常検出装置４は、送信機４ａからの高周波信号が入力される入力端子ＩＮと、アンテナ４ｃへ供給する高周波信号を出力する第１出力端子ＯＵＴ１を備えている。第１出力端子ＯＵＴ１から出力された高周波信号は、第１出力端子ＯＵＴ１に一端が接続された同軸ケーブル４ｂを伝送されていき、同軸ケーブル４ｂの他端が接続されたアンテナ端子Ｔを介してアンテナ４ｃに供給されて、アンテナ４ｃから放射される。
【0026】
第４実施例のアンテナ異常検出装置４では、入力端子ＩＮと第１出力端子ＯＵＴ１との間に第１方向性結合器４０と、第１移相器４１と、第２方向性結合器４２とが縦続接続されて接続されている。第１方向性結合器４０では高周波信号の進行波成分がＦｗｄ端子から出力されてＡ検波器４５に入力され、高周波信号の反射波成分がＲｅｆ端子から出力されて合成器４３に入力されている。第２方向性結合器４２では高周波信号の反射波成分がＲｅｆ端子から出力され第２移相器４４を介して合成器４３に入力されている。合成器４３では、第１方向性結合器４０からの反射波成分と第２方向性結合器４２からの位相が調整された反射波成分とが合波されて、合波された反射波成分がＢ検波器４６に入力されている。ここで、第２移相器４４では、第１方向性結合器４０からの反射波成分の位相と第２方向性結合器４２からの反射波成分との位相が同相となるように第２方向性結合器４２からの反射波成分の位相が調整されれている。Ａ検波器４５で検波されて直流の検波電圧とされた進行波直流電圧と、Ｂ検波器４６で検波されて直流の検波電圧とされた反射波直流電圧とはデータ処理部４７に入力される。また、第１移相器４１は、第２実施例のアンテナ異常検出装置２における移相器２１と同様の機能を有しており、第１移相器４１は、第１方向性結合器４０のＲｅｆ端子における漏れた進行波成分と反射波成分との位相によるレベル変動と、第２方向性結合器４２のＲｅｆ端子における漏れた進行波成分と反射波成分との位相によるレベル変動とが反転されるように第１方向性結合器４０へ入力される反射波成分の位相を調整している。この場合、第１方向性結合器４０と第２方向性結合器４２との結合度と方向性の性能は同一とされている。
【0027】
上記した第１移相器４１の作用により、第１方向性結合器４０からの反射波成分におけるレベル変動の位相に対して第２方向性結合器４２からの反射波成分におけるレベル変動の位相が反転するようになり、上記した第２移相器４４の作用により、第１方向性結合器４０からのレベル変動された反射波成分の位相と、第２方向性結合器４２からの反転されてレベル変動された反射波成分の位相とが同相とされて合成器４３において合波される。これにより、合成器４３からは同軸ケーブル４ｂのケーブル長がわずかに異なることによる反射波成分の出力レベルの変動が打ち消されて一定のレベルとされた反射波成分が出力されるようになる。従って、合成器４３で合波された反射波成分が入力されるＢ検波器４６からは、同軸ケーブル４ｂのケーブル長がわずかに異なることによる反射波成分のレベル変動が打ち消された反射波直流電圧が出力される。
また、第４実施例のアンテナ異常検出装置４では、第１実施例のアンテナ異常検出装置１と同様の同軸ケーブル４ｂの損失値を出力する損失入力部４８が設けられている。損失入力部４８は、第１実施例のアンテナ異常検出装置１における損失入力部１４と機能および動作が同様とされているので、その詳細な説明は省略する。第４実施例のアンテナ異常検出装置４では、Ｂ検波器４６から出力される反射波直流電圧が、同軸ケーブル４ｂを往復する損失分だけレベルが低下しており、この損失分を補償する損失値を損失入力部４８は出力してデータ処理部４７に入力している。データ処理部４７では、入力された損失値に基づいて上記したレベル変動が打ち消された反射波直流電圧のレベル低下を補償する処理が行われている。
また、第４実施例のアンテナ異常検出装置４では、第１実施例のアンテナ異常検出装置１と同様の同軸ケーブル４ｂの損失値を出力する損失入力部４８が設けられている。損失入力部４８は、第１実施例のアンテナ異常検出装置１における損失入力部１４と機能および動作が同様とされているので、その詳細な説明は省略する。第４実施例のアンテナ異常検出装置４では、Ｂ検波器４６から出力される反射波直流電圧が、同軸ケーブル４ｂを往復する損失分だけレベルが低下しており、この損失分を補償する損失値を損失入力部４８は出力してデータ処理部４７に入力している。データ処理部４７では、入力された損失値に基づいて上記したレベル変動が打ち消された反射波直流電圧のレベル低下を補償する処理が行われている。
【0028】
上記したように、データ処理部４７では、Ａ検波器４５から入力される進行波直流電圧と、Ｂ検波器４６から入力されるレベル変動が打ち消されると共にレベルが補償処理された反射波直流電圧とを対比することにより、アンテナ４ｃの異常を検出している。この検出では、アンテナ４ｃに異常があった時は、データ処理部４７における反射波直流電圧が大きくなり、進行波直流電圧のレベルに対する反射波直流電圧のレベルが所定の閾値を超えた際にデータ処理部４７はアンテナ４ｃに異常があると検出している。なお、進行波直流電圧のレベルに対する反射波直流電圧のレベルが所定の閾値以内の際は、データ処理部４７はアンテナ４ｃに異常がないと検出する。データ処理部４７は、アンテナ４ｃの異常の有無を示すアンテナ異常判定結果出力信号を第２出力端子ＯＵＴ２から出力している。なお、第１方向性結合器４０の端子に接続されている抵抗Ｒｆ，Ｒｒ１および第２方向性結合器４２の端子に接続されている抵抗Ｒｒ２は終端抵抗である。
【0029】
本発明の第４実施例のアンテナ異常検出装置４は、第１方向性結合器４０と第１移相器４１と第２方向性結合器４２とが縦続接続され、第２移相器４４が第２方向性結合器４２のＲｅｆ端子と合成器４３との間に設けられており、第１方向性結合器４０において進行波成分が反射波成分を出力するＲｅｆ端子に漏れることによるレベル変動を、第１移相器４１と第２方向性結合器４２と第２移相器４４との作用により合成器４３において打ち消すことができるようになる。これにより、第１方向性結合器４０において進行波成分が反射波成分を出力するＲｅｆ端子に漏れても、アンテナ異常検出精度が低下することのないアンテナ異常検出装置４とすることができるようになる。
また、本発明の第４実施例のアンテナ異常検出装置４は、同軸ケーブル４ｂの損失値を出力する損失入力部４８を備えており、データ処理部４７では、前記損失値に基づく損失分が補償されるよう反射波直流電圧の処理が行われ、Ａ検波器４５から出力される進行波直流電圧と、データ処理部４７で補償処理された反射波直流電圧とに基づいてアンテナ４ｃの異常が検出される。これにより、本発明の第４実施例のアンテナ異常検出装置４は、アンテナ４ｃまでの同軸ケーブル４ｂの長さが長くても、アンテナ異常検出精度が低下することのないアンテナ異常検出装置４とすることができるようになる。
なお、本発明の第４実施例のアンテナ異常検出装置４において、損失入力部４８を省略するようにしてもよい。
また、本発明の第４実施例のアンテナ異常検出装置４は、同軸ケーブル４ｂの損失値を出力する損失入力部４８を備えており、データ処理部４７では、前記損失値に基づく損失分が補償されるよう反射波直流電圧の処理が行われ、Ａ検波器４５から出力される進行波直流電圧と、データ処理部４７で補償処理された反射波直流電圧とに基づいてアンテナ４ｃの異常が検出される。これにより、本発明の第４実施例のアンテナ異常検出装置４は、アンテナ４ｃまでの同軸ケーブル４ｂの長さが長くても、アンテナ異常検出精度が低下することのないアンテナ異常検出装置４とすることができるようになる。
なお、本発明の第４実施例のアンテナ異常検出装置４において、損失入力部４８を省略するようにしてもよい。
【0030】
＜第５実施例のアンテナ異常検出装置＞
本発明の第５実施例のアンテナ異常検出装置５の構成を示す機能ブロック図を図５に示す。
図５に示す本発明の第５実施例のアンテナ異常検出装置５は、第４実施例のアンテナ異常検出装置４の変形例に相当し、高周波信号を出力する送信機５ａと、送信機５ａから供給される高周波信号を放射するアンテナ５ｃとの間に接続されている。具体的には、第５実施例のアンテナ異常検出装置５は、送信機５ａからの高周波信号が入力される入力端子ＩＮと、アンテナ５ｃへ供給する高周波信号を出力する第１出力端子ＯＵＴ１を備えている。第１出力端子ＯＵＴ１から出力された高周波信号は、第１出力端子ＯＵＴ１に一端が接続された同軸ケーブル５ｂを伝送されていき、同軸ケーブル５ｂの他端が接続されたアンテナ端子Ｔを介してアンテナ５ｃに供給されて、アンテナ５ｃから放射される。
本発明の第５実施例のアンテナ異常検出装置５の構成を示す機能ブロック図を図５に示す。
図５に示す本発明の第５実施例のアンテナ異常検出装置５は、第４実施例のアンテナ異常検出装置４の変形例に相当し、高周波信号を出力する送信機５ａと、送信機５ａから供給される高周波信号を放射するアンテナ５ｃとの間に接続されている。具体的には、第５実施例のアンテナ異常検出装置５は、送信機５ａからの高周波信号が入力される入力端子ＩＮと、アンテナ５ｃへ供給する高周波信号を出力する第１出力端子ＯＵＴ１を備えている。第１出力端子ＯＵＴ１から出力された高周波信号は、第１出力端子ＯＵＴ１に一端が接続された同軸ケーブル５ｂを伝送されていき、同軸ケーブル５ｂの他端が接続されたアンテナ端子Ｔを介してアンテナ５ｃに供給されて、アンテナ５ｃから放射される。
【0031】
第５実施例のアンテナ異常検出装置５では、入力端子ＩＮと第１出力端子ＯＵＴ１との間に第１方向性結合器５０と、第１移相器５１と、第２方向性結合器５２とが縦続接続されて接続されている。第１方向性結合器５０では高周波信号の反射波成分がＲｅｆ端子から出力されて第３移相器５４を介して合成器５３に入力されている。第２方向性結合器５２では高周波信号の進行波成分がＦｗｄ端子から出力されてＡ検波器５６に入力され、高周波信号の反射波成分がＲｅｆ端子から出力され第２移相器５５を介して合成器５３に入力されている。合成器５３では、第１方向性結合器５０からの第３移相器５４で位相が調整された反射波成分と第２方向性結合器５２からの第２移相器５５で位相が調整された反射波成分とが合波されて、合波された反射波成分がＢ検波器５７に入力されている。ここで、第２移相器５５と第３移相器５４とでは、第１方向性結合器５０からの反射波成分の位相と第２方向性結合器５２からの反射波成分との位相が同相となるように第１方向性結合器５０からの反射波成分の位相と第２方向性結合器５２からの反射波成分の位相とが調整されれている。Ａ検波器５６で検波されて直流の検波電圧とされた進行波直流電圧と、Ｂ検波器５７で検波されて直流の検波電圧とされた反射波直流電圧とはデータ処理部５８に入力される。また、第１移相器５１は、第２実施例のアンテナ異常検出装置２における移相器２１と同様の機能を有しており、第１移相器５１は、第１方向性結合器５０のＲｅｆ端子における漏れた進行波成分と反射波成分との位相によるレベル変動と、第２方向性結合器５２のＲｅｆ端子における漏れた進行波成分と反射波成分との位相によるレベル変動とが反転されるように第１方向性結合器５０へ入力される反射波成分の位相を調整している。この場合、第１方向性結合器５０と第２方向性結合器５２との結合度と方向性の性能は同一とされている。
【0032】
上記した第１移相器５１の作用により、第１方向性結合器５０からの反射波成分におけるレベル変動の位相に対して第２方向性結合器５２からの反射波成分におけるレベル変動の位相が反転するようになり、上記した第２移相器５５および第３移相器５４の作用により、第１方向性結合器５０からのレベル変動された反射波成分の位相と、第２方向性結合器５２からの反転されてレベル変動された反射波成分の位相とが同相とされて合成器５３において合波される。これにより、合成器５３からは同軸ケーブル５ｂのケーブル長がわずかに異なることによる反射波成分の出力レベルの変動が打ち消されて一定のレベルとされた反射波成分が出力されるようになる。従って、合成器５３で合波された反射波成分が入力されるＢ検波器５７からは、同軸ケーブル５ｂのケーブル長がわずかに異なることによる反射波成分のレベル変動が打ち消された反射波直流電圧が出力される。
また、第５実施例のアンテナ異常検出装置５では、第１実施例のアンテナ異常検出装置１と同様の同軸ケーブル５ｂの損失値を出力する損失入力部５９が設けられている。損失入力部５９は、第１実施例のアンテナ異常検出装置１における損失入力部１４と機能および動作が同様とされているので、その詳細な説明は省略する。第５実施例のアンテナ異常検出装置５では、Ｂ検波器５７から出力される反射波直流電圧が、同軸ケーブル５ｂを往復する損失分だけレベルが低下しており、この損失分を補償する損失値を損失入力部５９は出力してデータ処理部５８に入力している。データ処理部５８では、入力された損失値に基づいて上記したレベル変動が打ち消された反射波直流電圧のレベル低下を補償する処理が行われている。
また、第５実施例のアンテナ異常検出装置５では、第１実施例のアンテナ異常検出装置１と同様の同軸ケーブル５ｂの損失値を出力する損失入力部５９が設けられている。損失入力部５９は、第１実施例のアンテナ異常検出装置１における損失入力部１４と機能および動作が同様とされているので、その詳細な説明は省略する。第５実施例のアンテナ異常検出装置５では、Ｂ検波器５７から出力される反射波直流電圧が、同軸ケーブル５ｂを往復する損失分だけレベルが低下しており、この損失分を補償する損失値を損失入力部５９は出力してデータ処理部５８に入力している。データ処理部５８では、入力された損失値に基づいて上記したレベル変動が打ち消された反射波直流電圧のレベル低下を補償する処理が行われている。
【0033】
上記したように、データ処理部５８では、Ａ検波器５６から入力される進行波直流電圧と、Ｂ検波器５７から入力されるレベル変動が打ち消されると共にレベルが補償処理された反射波直流電圧とを対比することにより、アンテナ５ｃの異常を検出している。この検出では、アンテナ５ｃに異常があった時は、データ処理部５８における反射波直流電圧が大きくなり、進行波直流電圧のレベルに対する反射波直流電圧のレベルが所定の閾値を超えた際にデータ処理部５８はアンテナ５ｃに異常があると検出している。なお、進行波直流電圧のレベルに対する反射波直流電圧のレベルが所定の閾値以内の際は、データ処理部５８はアンテナ５ｃに異常がないと検出する。データ処理部５８は、アンテナ５ｃの異常の有無を示すアンテナ異常判定結果出力信号を第２出力端子ＯＵＴ２から出力している。なお、第１方向性結合器５０の端子に接続されている抵抗Ｒｒ１および第２方向性結合器５２の端子に接続されている抵抗Ｒｆ，Ｒｒ２は終端抵抗である。
【0034】
本発明の第５実施例のアンテナ異常検出装置５は、第１方向性結合器５０と第１移相器５１と第２方向性結合器５２とが縦続接続され、第３移相器５４が第１方向性結合器５０のＲｅｆ端子と合成器５３との間に設けられ、第２移相器５５が第２方向性結合器５２のＲｅｆ端子と合成器５３との間に設けられており、第１方向性結合器５０において進行波成分が反射波成分を出力するＲｅｆ端子に漏れることによるレベル変動を、第１移相器５１と第２方向性結合器５２と第２移相器５５と第３移相器５４との作用により打ち消すことができるようになる。これにより、第１方向性結合器５０において進行波成分が反射波成分を出力するＲｅｆ端子に漏れても、アンテナ異常検出精度が低下することのないアンテナ異常検出装置５とすることができるようになる。
また、本発明の第５実施例のアンテナ異常検出装置５は、同軸ケーブル５ｂの損失値を出力する損失入力部５９を備えており、データ処理部５８では、前記損失値に基づく損失分が補償されるよう反射波直流電圧の処理が行われ、Ａ検波器５６から出力される進行波直流電圧と、データ処理部５８で補償処理された反射波直流電圧とに基づいてアンテナ５ｃの異常が検出される。これにより、本発明の第５実施例のアンテナ異常検出装置５は、アンテナ５ｃまでの同軸ケーブル５ｂの長さが長くても、アンテナ異常検出精度が低下することのないアンテナ異常検出装置５とすることができるようになる。
なお、本発明の第５実施例のアンテナ異常検出装置５において、第２移相器５５を省略するようにしてもよい。この場合は第３移相器５４により、合成器５３に入力される第１方向性結合器５０からのレベル変動された反射波成分の位相と、第２方向性結合器５２からの反転されてレベル変動された反射波成分の位相とを同相とすることができる。また、本発明の第５実施例のアンテナ異常検出装置５において、損失入力部５９を省略するようにしてもよい。
また、本発明の第５実施例のアンテナ異常検出装置５は、同軸ケーブル５ｂの損失値を出力する損失入力部５９を備えており、データ処理部５８では、前記損失値に基づく損失分が補償されるよう反射波直流電圧の処理が行われ、Ａ検波器５６から出力される進行波直流電圧と、データ処理部５８で補償処理された反射波直流電圧とに基づいてアンテナ５ｃの異常が検出される。これにより、本発明の第５実施例のアンテナ異常検出装置５は、アンテナ５ｃまでの同軸ケーブル５ｂの長さが長くても、アンテナ異常検出精度が低下することのないアンテナ異常検出装置５とすることができるようになる。
なお、本発明の第５実施例のアンテナ異常検出装置５において、第２移相器５５を省略するようにしてもよい。この場合は第３移相器５４により、合成器５３に入力される第１方向性結合器５０からのレベル変動された反射波成分の位相と、第２方向性結合器５２からの反転されてレベル変動された反射波成分の位相とを同相とすることができる。また、本発明の第５実施例のアンテナ異常検出装置５において、損失入力部５９を省略するようにしてもよい。
【産業上の利用可能性】
【0035】
以上説明した本発明の実施例のアンテナ異常検出装置において、送信機は無線機や無線通信機に置き換えることができ、送信機を、高周波信号を出力可能な電子機器とすることができる。
以上説明した本発明の実施例のアンテナ異常検出装置において、アンテナの異常の有無を示すアンテナ異常判定結果出力信号を第２出力端子から出力しているが、アンテナ異常判定結果出力信号を用いて内部に設けたパイロットランプを点灯させることにより、アンテナの異常の有無を報知してもよい。この場合、アンテナの異常の有無に応じた点灯色で点灯させるのが好適とされる。また、アンテナ異常判定結果出力信号を用いて送信機等の高周波信号を出力可能な電子機器の送信電力を制御するようにしてもよい。この場合、アンテナ異常判定結果出力信号においてアンテナの異常が有の時は、送信電力を低減あるいは停止するようにし、アンテナ異常判定結果出力信号においてアンテナの異常が無の時は、送信電力を維持するようにすればよい。ところで、アンテナに異常が無い場合のアンテナ異常判定結果出力信号は、アンテナが正常であることを示していることから、アンテナ異常判定結果出力信号は、アンテナの正常状態と異常状態とを示していることになる。すなわち、アンテナ異常判定結果出力信号を用いることでアンテナの状態監視を行うことができるようになる。この場合、アンテナに異常が無い場合のアンテナ異常判定結果出力信号で内部に設けた例えば緑色のパイロットランプを点灯させ、アンテナに異常が有る場合のアンテナ異常判定結果出力信号で内部に設けた例えば赤色のパイロットランプを点灯させることにより、アンテナの状態監視を行うことができる。
以上説明した本発明の実施例のアンテナ異常検出装置において、アンテナの異常の有無を示すアンテナ異常判定結果出力信号を第２出力端子から出力しているが、アンテナ異常判定結果出力信号を用いて内部に設けたパイロットランプを点灯させることにより、アンテナの異常の有無を報知してもよい。この場合、アンテナの異常の有無に応じた点灯色で点灯させるのが好適とされる。また、アンテナ異常判定結果出力信号を用いて送信機等の高周波信号を出力可能な電子機器の送信電力を制御するようにしてもよい。この場合、アンテナ異常判定結果出力信号においてアンテナの異常が有の時は、送信電力を低減あるいは停止するようにし、アンテナ異常判定結果出力信号においてアンテナの異常が無の時は、送信電力を維持するようにすればよい。ところで、アンテナに異常が無い場合のアンテナ異常判定結果出力信号は、アンテナが正常であることを示していることから、アンテナ異常判定結果出力信号は、アンテナの正常状態と異常状態とを示していることになる。すなわち、アンテナ異常判定結果出力信号を用いることでアンテナの状態監視を行うことができるようになる。この場合、アンテナに異常が無い場合のアンテナ異常判定結果出力信号で内部に設けた例えば緑色のパイロットランプを点灯させ、アンテナに異常が有る場合のアンテナ異常判定結果出力信号で内部に設けた例えば赤色のパイロットランプを点灯させることにより、アンテナの状態監視を行うことができる。
【符号の説明】
【0036】
１ アンテナ異常検出装置、１ａ 送信機、１ｂ 同軸ケーブル、１ｃ アンテナ、２ アンテナ異常検出装置、２ａ 送信機、２ｂ 同軸ケーブル、２ｃ アンテナ、３ アンテナ異常検出装置、３ａ 送信機、３ｂ 同軸ケーブル、３ｃ アンテナ、４ アンテナ異常検出装置、４ａ 送信機、４ｂ 同軸ケーブル、４ｃ アンテナ、５ アンテナ異常検出装置、５ａ 送信機、５ｂ 同軸ケーブル、５ｃ アンテナ、１０ 方向性結合器、１１ Ａ検波器、１２ Ｂ検波器、１３ データ処理部、１４ 損失入力部、２０ 第１方向性結合器、２１ 移相器、２２ 第２方向性結合器、２３ Ａ検波器、２４ Ｂ検波器、２５ Ｃ検波器、２６ データ処理部、２７ 損失入力部、３０ 第１方向性結合器、３１ 移相器、３２ 第２方向性結合器、３３ Ａ検波器、３４ Ｂ検波器、３５ Ｃ検波器、３６ データ処理部、３７ 損失入力部、４０ 第１方向性結合器、４１ 第１移相器、４２ 第２方向性結合器、４３ 合成器、４４ 第２移相器、４５ Ａ検波器、４６ Ｂ検波器、４７ データ処理部、４８ 損失入力部、５０ 第１方向性結合器、５１ 第１移相器、５２ 第２方向性結合器、５３ 合成器、５４ 第３移相器、５５ 第２移相器、５６ Ａ検波器、５７ Ｂ検波器、５８ データ処理部、５９ 損失入力部、１００ アンテナ異常検出装置、１０１ａ 送信機、１０１ｂ 同軸ケーブル、１０１ｃ アンテナ、１１０ 方向性結合器、１１１ Ａ検波器、１１２ Ｂ検波器、１１３ データ処理部、ＩＮ 入力端子、ＯＵＴ１ 第１出力端子、ＯＵＴ２ 第２出力端子、Ｒｆ，Ｒｒ，Ｒｒ１，Ｒｒ２ 終端抵抗、Ｔ アンテナ端子
【図1】
【図2】
【図3】
【図4】
【図5】
【図6】