JP2004023229A - 切り替え装置、通信装置及び信号伝送方法 - Google Patents

Abstract

【課題】高周波出力装置の出力を切り替えるスイッチを運用中に交換すること。
【解決手段】スイッチ１１１−１は、可動接点１２１−１と固定接点１２２−１とを接続または切断する。またスイッチ１１１−１は、固定接点１２２−１から接続端子１２３−１までの伝導線１２４−１の長さを伝導する信号の波長の１／２の整数倍とする。出力伝送線路１１２は、分岐点１３１からスイッチ１１１−１との接点である接続点１３２−１までの伝導線１３３−１の長さを伝導する信号の波長の１／２の整数倍とする。同様に、出力伝送線路１１２は、分岐点１３１からスイッチ１１１−２との接点である接続点１３２−２までの伝導線１３３−２の長さを伝導する信号の波長の１／２の整数倍とする。
【選択図】　　　図１

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、切り替え装置、通信装置及び信号伝送方法に関し、特に現用の高周波出力装置と予備の高周波出力装置を切り替える無線通信装置に用いて好適な切り替え装置、通信装置及び信号伝送方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来、通信装置の冗長性を高めるために、一つの送信装置に複数の送信部を設け、主に使用する現用系と、現用系が使用できない時に使用する予備系との複数の送信部を設けている。図８は、従来の通信装置の一例を示すブロック図である。図８の通信装置は、送信部１１と、送信部１２と、切り替え器１３と、アンテナ１４から主に構成される。
【０００３】
送信部１１は、現用系の送信部であり、送信するデータを変調、周波数変換等を行い、得られた無線信号を切り替え器１３に出力する。
【０００４】
切り替え器１３は、送信部１１及び送信部１２からの信号のうち一方を選択してアンテナ１４に出力する切り替え器である。通常、切り替え器１３は、送信部１１から出力された無線信号をアンテナ１４に出力する。そして、送信部１１が故障やメンテナンス等で使用できない場合、切り替え器１３は、送信部１２から出力された無線信号をアンテナ１４に出力する。
【０００５】
さらに、アンテナから信号を送信しない側の送信部の出力をモニタすることもできる。図９は、従来の通信装置の一例を示すブロック図である。図９の通信装置は、送信部１１と、送信部１２と、アンテナ１４と、切り替え器２１と、モニタ２２から主に構成される。但し、図８と同一の構成となるものについては、図８と同一番号を付し、詳しい説明を省略する。
【０００６】
切り替え器２１は、送信部１１及び送信部１２からの信号のうち一方を選択してアンテナ１４に出力し、他方をモニタ２２に出力する切り替え器である。通常、切り替え器２１は、送信部１１から出力された無線信号をアンテナ１４に出力し、送信部１２から出力された無線信号をモニタ２２に出力する。
【０００７】
そして、送信部１１が故障やメンテナンス等で使用できない場合、切り替え器２１は、送信部１２から出力された無線信号をアンテナ１４に出力し、送信部１１から出力された無線信号をモニタ２２に出力する。モニタ２２は、切り替え器２１から出力された無線信号のパワをモニタする。
【０００８】
上記構成により、従来の通信装置は、アンテナに接続していない側の送信部の出力が充分に出ていることを確認できる。
【０００９】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、従来の装置においては、運用中に高周波出力装置を切り替える切り替え器を交換できないという問題がある。
【００１０】
本発明はかかる点に鑑みてなされたものであり、高周波出力装置の出力を切り替えるスイッチを運用中に交換できる切り替え装置、通信装置及び信号伝送方法を提供することを目的とする。
【００１１】
【課題を解決するための手段】
本発明の切り替え装置は、スイッチと、複数の前記スイッチを個別の線で接続して共通の出力先に出力する伝送線と、を具備し、前記スイッチは、回路切断時に前記伝送線と接続する接続端子から入力した信号を同位相で反射して出力し、前記伝送線は、前記個別の線の分岐点において、信号を前記スイッチと接続していない接続端子からの反射波と同位相で合成する構成を採る。
【００１２】
本発明の切り替え装置は、伝送線は、信号を入力する複数の接続点から伝送線の分岐点までの個々の長さを伝送する信号の半波長の整数倍とする構成を採る。
【００１３】
本発明の切り替え装置は、スイッチは、切り替え端子から前記伝送線と接続する接続端子までの長さを伝送する信号の半波長の整数倍とする構成を採る。
【００１４】
本発明の切り替え装置は、スイッチは、切り替え端子から前記伝送線と接続する接続端子までの長さを伝送する信号の半波長の整数倍に信号の１／４波長を加えた長さとする構成を採る。
【００１５】
本発明の切り替え装置は、複数のスイッチを具備し、伝送線は、前記複数のスイッチを接続する接続点から伝送線の分岐点までの個々の長さを伝送する信号の半波長の整数倍とする構成を採る。
【００１６】
これらの構成によれば、スイッチにおいて、切り替え端子から伝送線と接続する接続端子までの長さを伝送する信号の半波長の整数倍とし、伝送線において、信号を入力する複数の接続点から伝送線の分岐点までの個々の長さを伝送する信号の半波長の整数倍とすることにより、スイッチが開いている状態で分岐点からスイッチまでの伝導線の長さが伝導する信号の半波長の整数倍となり、また、スイッチを取り外した状態で分岐点から伝導線の接続端子までの長さを伝導する信号の半波長の整数倍となるので、スイッチの有無にかかわらず分岐点における反射波の位相を伝送する信号の位相と同位相とすることができ、高周波出力装置を切り替える切り替え器をこの反射波により伝送する信号が干渉、影響を受けずに運用中に交換することができる。
【００１７】
また、現用系の信号を接続、または遮断するスイッチと、予備系の信号を接続、または遮断するスイッチとを個々に用意することにより、いずれか一方のスイッチが故障しても他方のスイッチが機能することにより、スイッチの故障により信号送信が不可能になることを防ぐことができ、通信装置の冗長性を保つことができる。
【００１８】
本発明の切り替え装置は、信号の出力をモニタするモニタ手段を具備し、スイッチは、信号を伝送線または前記モニタ手段のいずれかに出力する構成を採る。
【００１９】
この構成によれば、送信する信号の出力をモニタすることにより、送信系統の切り替え時に、あらかじめ無線信号の出力が必要な出力に達しているか否か判断することができ、送信系統を切り替え可能か否か判断することができる。
【００２０】
本発明の切り替え装置は、信号を増幅する送信手段とスイッチとを一体化したユニットとする構成を採る。
【００２１】
この構成によれば、送信装置とスイッチを含むユニットを取り外した時でも、無線信号の干渉や減衰を防ぐことができ、送信装置とスイッチを含むユニットの交換、修理等を行うことができる。
【００２２】
本発明の切り替えシステムは、上記いずれかに記載の複数の切り替え装置と、予備の送信系統から出力された信号を前記複数の切り替え装置のいずれかに出力する切り替え器と、を具備する構成を採る。
【００２３】
この構成によれば、切り替え器を用いて予備系の送信部の出力を複数の現用系のいずれかの出力とすることにより、予備系の送信部の数を少なくすることができる。
【００２４】
本発明の通信装置は、高周波信号を出力する複数の送信手段と、上記いずれかに記載の切り替え装置または上記記載の切り替えシステムを具備する構成を採る。
【００２５】
この構成によれば、スイッチにおいて、切り替え端子から伝送線と接続する接続端子までの長さを伝送する信号の半波長の整数倍とし、伝送線において、信号を入力する複数の接続点から伝送線の分岐点までの個々の長さを伝送する信号の半波長の整数倍とすることにより、スイッチが開いている状態で分岐点からスイッチまでの伝導線の長さが伝導する信号の半波長の整数倍となり、また、スイッチを取り外した状態で分岐点から伝導線の接続端子までの長さを伝導する信号の半波長の整数倍となるので、スイッチの有無にかかわらず分岐点における反射波の位相を伝送する信号の位相と同位相とすることができ、高周波出力装置を切り替える切り替え器をこの反射波により伝送する信号が干渉、影響を受けずに運用中に交換することができる。
【００２６】
また、現用系の信号を接続、または遮断するスイッチと、予備系の信号を接続、または遮断するスイッチとを個々に用意することにより、いずれか一方のスイッチが故障しても他方のスイッチが機能することにより、スイッチの故障により信号送信が不可能になることを防ぐことができ、通信装置の冗長性を保つことができる。
【００２７】
本発明の信号伝送方法は、スイッチと、前記スイッチを接続する伝送線と、を具備し、前記スイッチは、切り替え端子から前記伝送線と接続する接続端子までの長さを伝送する信号の半波長の整数倍とし、前記伝送線は、信号を入力する複数の接続点から伝送線の分岐点までの個々の長さを伝送する信号の半波長の整数倍とすることを特徴とする切り替え装置において、前記信号とスイッチを切断状態とした場合に、スイッチから伝送線に反射する信号とを同位相で合成するようにした。
【００２８】
この方法によれば、スイッチにおいて、切り替え端子から伝送線と接続する接続端子までの長さを伝送する信号の半波長の整数倍とし、伝送線において、信号を入力する複数の接続点から伝送線の分岐点までの個々の長さを伝送する信号の半波長の整数倍とすることにより、スイッチが開いている状態で分岐点からスイッチまでの伝導線の長さが伝導する信号の半波長の整数倍となり、また、スイッチを取り外した状態で分岐点から伝導線の接続端子までの長さを伝導する信号の半波長の整数倍となるので、スイッチの有無にかかわらず分岐点における反射波の位相を伝送する信号の位相と同位相とすることができ、高周波出力装置を切り替える切り替え器をこの反射波により伝送する信号が干渉、影響を受けずに運用中に交換することができる。
【００２９】
また、現用系の信号を接続、または遮断するスイッチと、予備系の信号を接続、または遮断するスイッチとを個々に用意することにより、いずれか一方のスイッチが故障しても他方のスイッチが機能することにより、スイッチの故障により信号送信が不可能になることを防ぐことができ、通信装置の冗長性を保つことができる。
【００３０】
【発明の実施の形態】
本発明の骨子は、３つ以上に分岐した伝導線に接続したスイッチについて、スイッチが開いている状態で伝送線と接続する接続端子から入力した信号を同位相で反射して出力する構成とし、かつスイッチを取り外した状態で分岐点から伝導線の接続端子までの長さを伝導する信号の半波長の整数倍として、スイッチの有無にかかわらず分岐点における反射波の位相を伝送する信号の位相と同位相として、この反射波により伝送する信号が干渉、影響を受けないようにすることである。
【００３１】
以下、本発明の実施の形態について図面を参照して詳細に説明する。
（実施の形態１）
実施の形態１では、３つ以上に分岐した伝導線に接続したスイッチについて、スイッチが開いている状態で分岐点からスイッチまでの伝導線の長さを伝導する信号の半波長の整数倍とし、かつスイッチを取り外した状態で分岐点から伝導線の接続端子までの長さを伝導する信号の半波長の整数倍として、スイッチの有無にかかわらず分岐点における反射波の位相を伝送する信号の位相と同位相として、この反射波により伝送する信号が干渉、影響を受けないようにする例について説明する。
【００３２】
図１は、本発明の実施の形態１に係る通信装置の構成を示すブロック図である。図１において、通信装置１００は、送信部１０１−１と、送信部１０１−２と、切り替え部１０２と、アンテナ１０３とから主に構成される。そして、切り替え部１０２は、スイッチ１１１−１と、スイッチ１１１−２と、出力伝送線路１１２とから主に構成される。
【００３３】
送信部１０１−１は、変調及び周波数変換された送信信号を増幅し、切り替え部１０２に出力する。また、送信部１０１−２は、変調及び周波数変換された送信信号を増幅し、切り替え部１０２に出力する。本実施の形態の通信装置では、送信部１０１−１を主に使用する現用系、送信部１０１−２を送信部１０１−１の予備とする予備系として説明する。
【００３４】
切り替え部１０２は、送信部１０１−１及び送信部１０１−２からの信号のうち一方を選択してアンテナ１０３に出力する。通常、切り替え部１０２は、送信部１０１−１から出力された無線信号をアンテナ１０３に出力する。そして、送信部１０１−１が故障やメンテナンス等で使用できない場合、切り替え部１０２は、送信部１０１−２から出力された無線信号をアンテナ１０３に出力する。
【００３５】
以下、上記切り替え部１０２の詳細について説明する。スイッチ１１１−１は、可動接点１２１−１と固定接点１２２−１とを接続または切断する。また、スイッチ１１１−１は、固定接点１２２−１から接続端子１２３−１までの伝導線１２４−１の長さを伝導する信号の波長の１／２の整数倍とする。
【００３６】
出力伝送線路１１２は、分岐点１３１からスイッチ１１１−１との接点である接続点１３２−１までの伝導線１３３−１の長さを伝導する信号の波長の１／２の整数倍とする。同様に、出力伝送線路１１２は、分岐点１３１からスイッチ１１１−２との接点である接続点１３２−２までの伝導線１３３−２の長さを伝導する信号の波長の１／２の整数倍とする。
【００３７】
次に、本実施の形態に係る通信装置１００の信号の流れについて説明する。ここでは、送信部１０１−１を主に使用する現用系とし、送信部１０１−２を現用系が使用できない時に使用する予備系とした場合について説明する。
【００３８】
図１において、スイッチ１１１−１は、可動接点１２１−１と固定接点１２２−１とを接続する。この結果、送信部１０１−１から出力された無線信号が、切り替え部１０２を介してアンテナ１０３に伝導される。また、スイッチ１１１−２は、可動接点１２１−２と固定接点１２２−２とを切断し、送信部１０１−２から出力された無線信号が、切り替え部１０２から先、アンテナ１０３に伝導されない。
【００３９】
通常の運用の場合、図１に示すように送信部１０１−１の無線信号をアンテナ１０３に伝導する運用を行う。この場合、送信部１０１−１から出力された無線信号の一部は、分岐点１３１から接続点１３２−２を介して固定接点１２２−２に伝導する。そして、この無線信号は、固定接点１２２−２で反射し、再び分岐点１３１に到達する。
【００４０】
ここで、伝導線１２４−２の長さは伝導する信号の波長の１／２の整数倍であり、伝導線１３３−２の長さも伝導する信号の波長の１／２の整数倍であるので、分岐点１３１から固定接点１２２−２までの長さも伝導する信号の波長の１／２の整数倍となる。
【００４１】
よって、無線信号が分岐点１３１から固定接点１２２−２までを往復する長さは、伝導する無線信号の波長の整数倍になる。すなわち、無線信号は、分岐点１３１を発して、固定接点１２２−２で反射し、再び分岐点１３１に到達するまでに、波長の整数倍の長さの伝導線を経由する。この結果、送信部１０１−１から出力された無線信号と、固定接点１２２−２を反射してきた無線信号は、分岐点１３１において同位相で合成されるので、送信部１０１−１から出力された無線信号は、固定接点１２２−２を反射してきた無線信号により干渉や減衰を起こすことなくアンテナ１０３から送信される。
【００４２】
次に、送信部１０１−２から出力された無線信号をアンテナ１０３から送信する場合の信号の流れについて説明する。図２は、本実施の形態の通信装置の一例を示すブロック図である。
【００４３】
図２において、スイッチ１１１−２は、可動接点１２１−２と固定接点１２２−２とを接続する。この結果、送信部１０１−２から出力された無線信号が、切り替え部１０２を介してアンテナ１０３に伝導される。また、スイッチ１１１−１は、可動接点１２１−１と固定接点１２２−１とを切断し、送信部１０１−１から出力された無線信号が、切り替え部１０２から先、アンテナ１０３に伝導されない。
【００４４】
修理や保守等での運用の場合、図２に示すように送信部１０１−２の無線信号をアンテナ１０３に伝導する運用を行う。この場合、送信部１０１−２から出力された無線信号の一部は、分岐点１３１から接続点１３２−１を介して固定接点１２２−１に伝導する。そして、この無線信号は、固定接点１２２−１で反射し、再び分岐点１３１に到達する。
【００４５】
ここで、伝導線１２４−１の長さは伝導する信号の波長の１／２の整数倍であり、伝導線１３３−１の長さも伝導する信号の波長の１／２の整数倍であるので、分岐点１３１から固定接点１２２−１までの長さも伝導する信号の波長の１／２の整数倍となる。
【００４６】
よって、無線信号が分岐点１３１から固定接点１２２−１までを往復する長さは、伝導する無線信号の波長の整数倍になる。すなわち、無線信号は、分岐点１３１を発して、固定接点１２２−１で反射し、再び分岐点１３１に到達するまでに、波長の整数倍の長さの伝導線を経由する。
【００４７】
この結果、送信部１０１−２から出力された無線信号と、固定接点１２２−１を反射してきた無線信号は、分岐点１３１において同位相で合成されるので、送信部１０１−２から出力された無線信号は、固定接点１２２−１を反射してきた無線信号により干渉や減衰を起こすことなくアンテナ１０３から送信される。
【００４８】
このように、送信系統を切り替えた時でも、無線信号の干渉や減衰を防ぐことができ、スイッチより送信部側の装置の交換、修理等を行うことができる。
【００４９】
次に、スイッチ１１１−１を取り外した場合の信号の流れについて説明する。図３は、本実施の形態の通信装置の一例を示すブロック図である。図３において、スイッチ１１１−２は、可動接点１２１−２と固定接点１２２−２とを接続する。この結果、送信部１０１−２から出力された無線信号が、切り替え部１０２を介してアンテナ１０３に伝導される。また、スイッチ１１１−１が取り外された状態では、送信部１０１−１からアンテナ１０３に接続する回路がない状態となる。
【００５０】
スイッチ１１１−１を取り外した場合、図３に示すように送信部１０１−２の無線信号をアンテナ１０３に伝導する運用を行う。この場合、送信部１０１−２から出力された無線信号の一部は、分岐点１３１から接続点１３２−１に伝導する。そして、この無線信号は、接続点１３２−１で反射し、再び分岐点１３１に到達する。
【００５１】
ここで、伝導線１３３−１の長さも伝導する信号の波長の１／２の整数倍である。よって、無線信号が分岐点１３１から接続点１３２−１までを往復する長さは、伝導する無線信号の波長の整数倍になる。すなわち、無線信号は、分岐点１３１を発して、接続点１３２−１で反射し、再び分岐点１３１に到達するまでに、波長の整数倍の長さの伝導線を経由する。
【００５２】
この結果、送信部１０１−２から出力された無線信号と、接続点１３２−１を反射してきた無線信号は、分岐点１３１において同位相で合成されるので、送信部１０１−２から出力された無線信号は、接続点１３２−１を反射してきた無線信号により干渉や減衰を起こすことなくアンテナ１０３から送信される。
【００５３】
同様に、図１においてスイッチ１１１−２を取り外す場合でも、分岐点１３１から接続点１３２−２までの長さは、伝導する信号の波長の１／２の整数倍である。よって、無線信号が分岐点１３１から接続点１３２−２までを往復する長さは、伝導する無線信号の波長の整数倍になる。
【００５４】
この結果、送信部１０１−１から出力された無線信号と、接続点１３２−２を反射してきた無線信号は、分岐点１３１において同位相で合成されるので、送信部１０１−２から出力された無線信号は、接続点１３２−１を反射してきた無線信号により干渉や減衰を起こすことなくアンテナ１０３から送信される。
【００５５】
このように、スイッチを取り外した時でも、無線信号の干渉や減衰を防ぐことができ、スイッチの交換、修理等を行うことができる。
【００５６】
このように、本実施の形態の通信装置によれば、スイッチにおいて、切り替え端子から伝送線と接続する接続端子までの長さを伝送する信号の半波長の整数倍とし、伝送線において、信号を入力する複数の接続点から伝送線の分岐点までの個々の長さを伝送する信号の半波長の整数倍とすることにより、スイッチが開いている状態で分岐点からスイッチまでの伝導線の長さが伝導する信号の半波長の整数倍となり、また、スイッチを取り外した状態で分岐点から伝導線の接続端子までの長さを伝導する信号の半波長の整数倍となるので、スイッチの有無にかかわらず分岐点における反射波の位相を伝送する信号の位相と同位相とすることができ、高周波出力装置を切り替える切り替え器をこの反射波により伝送する信号が干渉、影響を受けずに運用中に交換することができる。
【００５７】
また、現用系の信号を接続、または遮断するスイッチと、予備系の信号を接続、または遮断するスイッチとを個々に用意することにより、いずれか一方のスイッチが故障しても他方のスイッチが機能することにより、スイッチの故障により信号送信が不可能になることを防ぐことができ、通信装置の冗長性を保つことができる。
【００５８】
（実施の形態２）
実施の形態２では、複数の現用系送信部に対して一つの予備系送信部を備える構成の例について説明する。図４は、本発明の実施の形態２に係る通信装置の構成を示すブロック図である。但し、図１と同一の構成となるものについては、図１と同一番号を付し、詳しい説明を省略する。
【００５９】
図４において、通信装置４００は、送信部１０１−１〜１０１−４と、切り替え部１０２−１〜１０２−３と、アンテナ１０３−１〜１０３−３と、切り替え部４０１とから構成される。送信部１０１−１〜１０１−４は、図１の送信部１０１−１と同一の送信部である。また、切り替え部１０２−１〜１０２−３は、図１の切り替え部１０２と同一の構成である。アンテナ１０３−１〜１０３−３も図１のアンテナ１０３と同一のものである。
【００６０】
ここでは、送信部１０１−１〜１０１−３が、現用系の送信部である。そして、送信部１０１−４が、予備系の送信部となる。送信部１０１−４は、送信部１０１−１〜１０１−３のいずれかが故障、保守などで動作を停止する場合に、代替の送信部としての動作を担当する。
【００６１】
現用系の送信部１０１−１〜１０１−３を用いて無線信号を送信する場合、切り替え部１０２−１〜１０２−３は、それぞれ、スイッチ１１１−１１、１１１−２１、１１１−３１を閉とし、スイッチ１１１−１２、１１１−２２、１１１−３２を開とする。
【００６２】
送信部１０１−１〜１０１−３から出力された無線信号は、それぞれ切り替え部１０２−１〜１０２−３を介してアンテナ１０３−１〜１０３−３から送信される。
【００６３】
分岐点１３１−１から固定接点１２２−１２までの長さは、伝導する信号の波長の１／２の整数倍である。よって、送信部１０１−１から出力された無線信号と、分岐点１３１−１と固定接点１２２−１２を往復した反射波とが、分岐点１３１−１において同位相で合成され、干渉や減衰を起こすことなくアンテナ１０３−１から送信される。
【００６４】
ここで、送信部１０１−１から無線信号を出力することを停止する場合、送信部１０１−４から無線信号を出力する。切り替え部４０１は、送信部１０１−４から出力された無線信号を切り替え部１０２−１に出力する接続を行う。
【００６５】
そして、切り替え部１０２−１のスイッチ１１１−１１を開とし、スイッチ１１１−１２を閉として、送信部１０１−４から出力された無線信号は、アンテナ１０３−１に出力される。
【００６６】
分岐点１３１−１から固定接点１２２−１１までの長さは、伝導する信号の波長の１／２の整数倍である。よって、送信部１０１−４から出力された無線信号と、分岐点１３１−１と固定接点１２２−１１を往復した反射波とが、分岐点１３１−１において同位相で合成され、干渉や減衰を起こすことなくアンテナ１０３−１から送信される。
【００６７】
さらに、切り替え部１０２−１からスイッチ１１１−１１を取り外す場合、送信部１０１−１から出力された無線信号は、分岐点１３１−１から接続点１３２−１１で反射して、再び分岐点１３１−１に戻る。
【００６８】
分岐点１３１−１から接続点１３２−１１までの長さは、伝導する信号の波長の１／２の整数倍である。よって、送信部１０１−４から出力された無線信号と、分岐点１３１−１と接続点１３２−１１を往復した反射波とが、分岐点１３１−１において同位相で合成され、干渉や減衰を起こすことなくアンテナ１０３−１から送信される。
【００６９】
同様に、送信部１０１−２または送信部１０１−３を停止する場合、または、スイッチ１１１−２１またはスイッチ１１１−３１を取り外す場合も、同様の信号の流れで干渉や減衰を起こすことなく無線信号をアンテナ１０３−２またはアンテナ１０３−３から送信することができる。この場合、切り替え部４０１では、送信部１０１−４から出力された無線信号の出力先を切り替え部１０２−２または切り替え部１０２−３とする。
【００７０】
このように本実施の形態の通信装置によれば、切り替え器を用いて予備系の送信部の出力を複数の現用系のいずれかの出力とすることにより、予備系の送信部の数を少なくすることができる。
【００７１】
（実施の形態３）
実施の形態３では、予備系送信部のスイッチを省略した構成の例について説明する。図５は、本発明の実施の形態３に係る通信装置の構成を示すブロック図である。但し、図１及び図４と同一の構成となるものについては、図１及び図４と同一番号を付し、詳しい説明を省略する。
【００７２】
図５の通信装置５００は、切り替え部５０１と、切り替え部５０２−１〜５０２−３とを具備し、切り替え部５０１と切り替え部５０２−１〜５０２−３とを結ぶ伝導線の長さを伝導する信号の波長の１／２の整数倍とする点が図４の通信装置４００と異なる。
【００７３】
切り替え部５０１は、送信部１０１−４から出力された無線信号の出力先を切り替え部５０２−１〜５０２−３のいずれかとする。また、切り替え部５０１は、送信部１０１−４から出力された無線信号を出力しない場合、切り替え部５０２−１〜５０２−３との接続を開とする。
【００７４】
切り替え部５０２−１は、送信部１０１−１からアンテナ１０３−１までの伝導線を接続、または切断する。切り替え部５０２−１は、スイッチ１１１−１１と、出力伝送線路１１２−１とから主に構成される。切り替え部５０２−２及び切り替え部５０２−３は、切り替え部５０２−１と同様の構成を採る。
【００７５】
切り替え部５０１の固定接点５１１−１から出力伝送線路１１２−１の接続点１３２−１２までの伝導線５１２−１の長さを伝導する信号の波長の１／２の整数倍とする。
【００７６】
通常の運用の場合、送信部１０１−１の無線信号をアンテナ１０３−１に伝導する運用を行う。この場合、送信部１０１−１から出力された無線信号の一部は、分岐点１３１−１から接続点１３２−１２を介して固定接点５１１−１に伝導する。そして、この無線信号は、固定接点５１１−１で反射し、再び分岐点１３１−１に到達する。
【００７７】
ここで、伝導線５１２−１の長さは伝導する信号の波長の１／２の整数倍であり、伝導線１３３−１２の長さも伝導する信号の波長の１／２の整数倍であるので、分岐点１３１−１から固定接点５１１−１までの長さも伝導する信号の波長の１／２の整数倍となる。
【００７８】
よって、無線信号が分岐点１３１−１から固定接点５１１−１までを往復する長さは、伝導する無線信号の波長の整数倍になる。すなわち、無線信号は、分岐点１３１−１を発して、固定接点５１１−１で反射し、再び分岐点１３１−１に到達するまでに、波長の整数倍の長さの伝導線を経由する。
【００７９】
この結果、送信部１０１−１から出力された無線信号と、固定接点１２２−２を反射してきた無線信号は、分岐点１３１−１において同位相で合成されるので、送信部１０１−１から出力された無線信号は、固定接点５１１−１を反射してきた無線信号により干渉や減衰を起こすことなくアンテナ１０３ー１から送信される。
【００８０】
送信部１０１−２及び送信部１０１−３から出力される無線信号についても送信部１０１−１と同様となる。
【００８１】
ここで、送信部１０１−１から無線信号を出力することを停止する場合、送信部１０１−４から無線信号を出力する。切り替え部５０１は、送信部１０１−４から出力された無線信号を切り替え部５０２−１に出力する接続を行う。
【００８２】
そして、切り替え部５０２−１のスイッチ１１１−１１を開とし、スイッチ１１１−１２を閉として、送信部１０１−４から出力された無線信号は、アンテナ１０３−１に出力される。
【００８３】
分岐点１３１−１から固定接点１２２−１１までの長さは、伝導する信号の波長の１／２の整数倍である。よって、送信部１０１−４から出力された無線信号と、分岐点１３１−１と固定接点１２２−１１を往復した反射波とが、分岐点１３１−１において同位相で合成され、干渉や減衰を起こすことなくアンテナ１０３−１から送信される。
【００８４】
さらに、切り替え部５０２−１からスイッチ１１１−１１を取り外す場合、送信部１０１−１から出力された無線信号は、分岐点１３１−１から接続点１３２−１１で反射して、再び分岐点１３１−１に戻る。
【００８５】
分岐点１３１−１から接続点１３２−１１までの長さは、伝導する信号の波長の１／２の整数倍である。よって、送信部１０１−４から出力された無線信号と、分岐点１３１−１と接続点１３２−１１を往復した反射波とが、分岐点１３１−１において同位相で合成され、干渉や減衰を起こすことなくアンテナ１０３−１から送信される。
【００８６】
同様に、送信部１０１−２または送信部１０１−３を停止する場合、または、スイッチ１１１−２１またはスイッチ１１１−３１を取り外す場合も、同様の信号の流れで干渉や減衰を起こすことなく無線信号をアンテナ１０３−２またはアンテナ１０３−３から送信することができる。この場合、切り替え部５０１では、送信部１０１−４から出力された無線信号の出力先を切り替え部５０２−２または切り替え部５０２−３とする。
【００８７】
このように本実施の形態の通信装置によれば、予備系の送信部の出力切り替え部から現用系の信号線の分岐点までの伝導線の長さを伝導する信号の波長の１／２の整数倍とすることにより、予備系のスイッチを省略する構成を採ることができ、予備系の構成部品の数を少なくすることができる。
【００８８】
（実施の形態４）
実施の形態４では、スイッチと送信部とをユニット化した構成の例について説明する。図６は、本発明の実施の形態４に係る通信装置の構成を示すブロック図である。但し、図１と同一の構成となるものについては、図１と同一番号を付し、詳しい説明を省略する。
【００８９】
図６の通信装置６００は、通信ユニット６０１−１と、通信ユニット６０１−２と、分岐部６０２とを具備し、送信部分とスイッチとを一体化したユニットとする点が図１の通信装置と異なる。
【００９０】
通信ユニット６０１−１は、送信部１０１−１とスイッチ１１１−１とから主に構成される。同様に、通信ユニット６０１−２は、送信部１０１−２とスイッチ１１１−２とから主に構成される。分岐部６０２は、出力伝送線路１１２から主に構成される。
【００９１】
実施の形態の図１と同様に、通常の運用の場合、図６に示すように送信部１０１−１の無線信号をアンテナ１０３に伝導する運用を行う。この場合、送信部１０１−１から出力された無線信号の一部は、分岐点１３１から接続点１３２−２を介して固定接点１２２−２に伝導する。そして、この無線信号は、固定接点１２２−２で反射し、再び分岐点１３１に到達する。
【００９２】
無線信号は、分岐点１３１を発して、固定接点１２２−２で反射し、再び分岐点１３１に到達するまでに、波長の整数倍の長さの伝導線を経由する。この結果、送信部１０１−１から出力された無線信号と、固定接点１２２−２を反射してきた無線信号は、分岐点１３１において同位相で合成されるので、送信部１０１−１から出力された無線信号は、固定接点１２２−２を反射してきた無線信号により干渉や減衰を起こすことなくアンテナ１０３から送信される。
【００９３】
次に、送信部１０１−２から出力された無線信号をアンテナ１０３から送信する場合の信号の流れについて説明する。スイッチ１１１−２は、可動接点１２１−２と固定接点１２２−２とを接続する。
【００９４】
この結果、送信部１０１−２から出力された無線信号が、切り替え部１０２を介してアンテナ１０３に伝導される。また、スイッチ１１１−１は、可動接点１２１−１と固定接点１２２−１とを切断し、送信部１０１−１から出力された無線信号が、切り替え部１０２から先、アンテナ１０３に伝導されない。
【００９５】
この場合、送信部１０１−２から出力された無線信号の一部は、分岐点１３１から接続点１３２−１を介して固定接点１２２−１に伝導する。そして、この無線信号は、固定接点１２２−１で反射し、再び分岐点１３１に到達する。
【００９６】
無線信号は、分岐点１３１を発して、固定接点１２２−１で反射し、再び分岐点１３１に到達するまでに、波長の整数倍の長さの伝導線を経由する。この結果、送信部１０１−２から出力された無線信号と、固定接点１２２−１を反射してきた無線信号は、分岐点１３１において同位相で合成されるので、送信部１０１−２から出力された無線信号は、固定接点１２２−１を反射してきた無線信号により干渉や減衰を起こすことなくアンテナ１０３から送信される。
【００９７】
通信ユニット６０１−１を取り外す場合、分岐点１３１から接続点１３２−２までの長さは、伝導する信号の波長の１／２の整数倍である。よって、無線信号が分岐点１３１から接続点１３２−２までを往復する長さは、伝導する無線信号の波長の整数倍になる。
【００９８】
この結果、送信部１０１−１から出力された無線信号と、接続点１３２−２を反射してきた無線信号は、分岐点１３１において同位相で合成されるので、送信部１０１−２から出力された無線信号は、接続点１３２−１を反射してきた無線信号により干渉や減衰を起こすことなくアンテナ１０３から送信される。
【００９９】
このように、本実施の形態の通信装置によれば、送信装置とスイッチを含むユニットを取り外した時でも、無線信号の干渉や減衰を防ぐことができ、送信装置とスイッチを含むユニットの交換、修理等を行うことができる。
【０１００】
（実施の形態５）
実施の形態５では、送信部の出力をモニタする構成の例について説明する。図７は、本発明の実施の形態５に係る通信装置の構成を示すブロック図である。但し、図１と同一の構成となるものについては、図１と同一番号を付し、詳しい説明を省略する。
【０１０１】
図７の通信装置７００は、切り替え部７０１と、モニタ７０２−１及びモニタ７０２−２を具備し、アンテナから送信しない信号出力をモニタする点が図１の通信装置と異なる。切り替え部７０１は、スイッチ７１１−１と、スイッチ７１１−２と、出力伝送線路１１２とから主に構成される。
【０１０２】
切り替え部７０１は、送信部１０１−１及び送信部１０１−２から出力された無線信号をアンテナ１０３または、モニタ７０２−１及びモニタ７０２−２に出力する。
【０１０３】
具体的には、切り替え部７０１は、送信部１０１−１から出力された無線信号をアンテナ１０３に出力し、送信部１０１−２から出力された無線信号をモニタ７０２−２に出力する。そして、予備系の送信部１０１−２を用いて無線信号を送信する場合、切り替え部７０１は、送信部１０１−２から出力された無線信号をアンテナ１０３に出力し、送信部１０１−１から出力された無線信号をモニタ７０２−１に出力する。
【０１０４】
モニタ７０２−１は、送信部１０１−１から出力された無線信号が正常に出力されているか否かモニタする。モニタ７０２−２は、送信部１０１−２から出力された無線信号が正常に出力されているか否かモニタする。
【０１０５】
このように、本実施の形態の通信装置によれば、送信する信号の出力をモニタすることにより、送信系統の切り替え時に、あらかじめ無線信号の出力が必要な出力に達しているか否か判断することができ、送信系統を切り替え可能か否か判断することができる。
【０１０６】
また、上記説明では、接続していないスイッチが自由端となり、高周波信号の位相が変化せずに反射する例について説明しているが、スイッチが固定端なる構造としてもよい。
【０１０７】
例えば、スイッチが開いている状態で分岐点からスイッチまでの伝導線の長さを伝導する信号の半波長の整数倍に１／４波長を加算した長さとし、さらに、スイッチの開閉する端子を、分岐点と送信系統とを接続、又は分岐点をアースに短絡、のいずれかの切り替えとして、スイッチの開閉する端子を固定端として信号を反射し、分岐点における反射波の位相を伝送する信号の位相と同位相として、この反射波により伝送する信号が干渉、影響を受けないようにすることもできる。
【０１０８】
なお、本発明は上記実施の形態に限定されず、種々変更して実施することが可能である。たとえば、通信装置、基地局装置等に具備することもできる。
【０１０９】
また、上記説明では、使用する周波数帯が一つである場合について説明しているが、これに限らず複数の周波数帯を使用する場合にも適用できる。この場合、複数の周波数帯の波長の公約数となる長さを波長として適用すればよい。
【０１１０】
また、上記説明のスイッチは、無線信号を接続、及び遮断できるものであれば良く、例えばリレー等を用いることができる。
【０１１１】
【発明の効果】
以上説明したように、本発明の切り替え装置、通信装置及び信号伝送方法によれば、スイッチが開いている状態で分岐点からスイッチまでの伝導線の長さを伝導する信号の半波長の整数倍とし、かつスイッチを取り外した状態で分岐点から伝導線の接続端子までの長さを伝導する信号の半波長の整数倍とすることにより、高周波出力装置の出力を切り替えるスイッチを運用中に交換できる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の実施の形態１に係る通信装置の構成を示すブロック図
【図２】上記実施の形態の通信装置の一例を示すブロック図
【図３】上記実施の形態の通信装置の一例を示すブロック図
【図４】本発明の実施の形態２に係る通信装置の構成を示すブロック図
【図５】本発明の実施の形態３に係る通信装置の構成を示すブロック図
【図６】本発明の実施の形態４に係る通信装置の構成を示すブロック図
【図７】本発明の実施の形態５に係る通信装置の構成を示すブロック図
【図８】従来の通信装置の一例を示すブロック図
【図９】従来の通信装置の一例を示すブロック図
【符号の説明】
１０１−１〜１０１−４　送信部
１０２、１０２−１〜１０２−３、４０１、５０１、５０２−１〜５０２−３、７０１　切り替え部
１０３　アンテナ
１１１、７１１　スイッチ
１１２　出力伝送線路
６０１　通信ユニット
６０２　分岐部
７０２　モニタ

Claims (10)

1. スイッチと、複数の前記スイッチを個別の線で接続して共通の出力先に出力する伝送線と、を具備し、前記スイッチは、回路切断時に前記伝送線と接続する接続端子から入力した信号を同位相で反射して出力し、前記伝送線は、前記個別の線の分岐点において、信号を前記スイッチと接続していない接続端子からの反射波と同位相で合成することを特徴とする切り替え装置。
2. 伝送線は、信号を入力する複数の接続点から伝送線の分岐点までの個々の長さを伝送する信号の半波長の整数倍とすることを特徴とする請求項１記載の切り替え装置。
3. スイッチは、切り替え端子から前記伝送線と接続する接続端子までの長さを伝送する信号の半波長の整数倍とすることを特徴とする請求項１または請求項２に記載の切り替え装置。
4. スイッチは、切り替え端子から前記伝送線と接続する接続端子までの長さを伝送する信号の半波長の整数倍に信号の１／４波長を加えた長さとすることを特徴とする請求項１または請求項２に記載の切り替え装置。
5. 複数のスイッチを具備し、伝送線は、前記複数のスイッチを接続する接続点から伝送線の分岐点までの個々の長さを伝送する信号の半波長の整数倍とすることを特徴とする請求項１から請求項４のいずれかに記載の切り替え装置。
6. 信号の出力をモニタするモニタ手段を具備し、スイッチは、信号を伝送線または前記モニタ手段のいずれかに出力することを特徴とする請求項１から請求項５のいずれかに記載の切り替え装置。
7. 信号を増幅する送信手段とスイッチとを一体化したユニットとすることを特徴とする請求項１から請求項６のいずれかに記載の切り替え装置。
8. 請求項１から請求項７のいずれかに記載の複数の切り替え装置と、予備の送信系統から出力された信号を前記複数の切り替え装置のいずれかに出力する切り替え器と、を具備することを特徴とする切り替えシステム。
9. 高周波信号を出力する複数の送信手段と、請求項１から請求項７のいずれかに記載の切り替え装置または請求項８に記載の切り替えシステムを具備することを特徴とする通信装置。
10. スイッチと、前記スイッチを接続する伝送線と、を具備し、前記スイッチは、切り替え端子から前記伝送線と接続する接続端子までの長さを伝送する信号の半波長の整数倍とし、前記伝送線は、信号を入力する複数の接続点から伝送線の分岐点までの個々の長さを伝送する信号の半波長の整数倍とすることを特徴とする切り替え装置において、前記信号とスイッチを切断状態とした場合に、スイッチから伝送線に反射する信号とを同位相で合成する信号伝送方法。

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