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JP2013026847A - Antenna impedance matching method - Google Patents

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JP2013026847A
JP2013026847A JP2011160107A JP2011160107A JP2013026847A JP 2013026847 A JP2013026847 A JP 2013026847A JP 2011160107 A JP2011160107 A JP 2011160107A JP 2011160107 A JP2011160107 A JP 2011160107A JP 2013026847 A JP2013026847 A JP 2013026847A
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Japan
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matching
antenna
circuit
impedance
frequency
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JP2011160107A
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Takao Sato
孝雄 佐藤
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Hitachi Kokusai Electric Inc
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Hitachi Kokusai Electric Inc
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Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To provide an antenna impedance matching method which can achieve impedance matching in almost the same short time irrespective of the type of antenna to be impedance matched.SOLUTION: First, contacts 5a and 5b of a relay 5 are switched over, and the output of a transmitter is connected to an antenna via a matching circuit 2 and a pre-matching circuit 3 to detect the impedance of the antenna by an error detection circuit 1. Then, a control circuit 4 searches an antenna discrimination table from the detected antenna impedance to determine the type of the antenna, and, on the basis of the result of this determination, impedance characteristics preset in the matching circuit 2 and the pre-matching circuit 3 are selected, whereby the matching of antenna impedance is achieved. Since types of antennas are discriminated in advance, it is made easy to select impedance characteristics preset in the matching circuit 2 and the pre-matching circuit 3.

Description

本発明は、無線機器とアンテナのインピーダンス整合を取る方法に係り、特にHF帯のアンテナを無線機器に接続したときのインピーダンス整合が自動的に与えられるようにしたアンテナインピーダンス整合方法に関する。   The present invention relates to a method for impedance matching between a wireless device and an antenna, and more particularly to an antenna impedance matching method in which impedance matching is automatically provided when an HF band antenna is connected to a wireless device.

送信機などの無線機器を使用する際にはアンテナの接続を要するが、このときアンテナのインピーダンスと無線機器のインピーダンスを整合(マッチング)させる必要がある。
例えば、HF送信機などの無線機器の場合、その出力インピーダンスIOUT は、通常、50Ω(公称値)であるのに対して、HF帯(短波帯)のアンテナの場合、そのアンテナインピーダンスIANT は一般に0.1Ωから10kΩ程度まであり、しかもこのインピーダンスは周波数によって変化する。
When a wireless device such as a transmitter is used, an antenna needs to be connected. At this time, it is necessary to match the impedance of the antenna and the impedance of the wireless device.
For example, in the case of a wireless device such as an HF transmitter, the output impedance I OUT is normally 50Ω (nominal value), whereas in the case of an HF band (short wave band) antenna, the antenna impedance I ANT is Generally, the impedance ranges from about 0.1Ω to about 10 kΩ, and the impedance varies depending on the frequency.

そこで、従来から、アンテナインピーダンス整合用の装置を用い、使用する周波数帯毎にインピーダンスマッチングを取る方法が用いされている(例えば特許文献1などを参照。)。   Therefore, conventionally, a method for obtaining impedance matching for each frequency band to be used using an antenna impedance matching device has been used (see, for example, Patent Document 1).

特開平11−88201号公報JP-A-11-88201

上記従来技術は、インピーダンスマッチングに必要な時間が、インピーダンス整合をとるべきアンテナの種別によって左右されてしまうという問題があった。
本発明の目的は、インピーダンス整合をとるべきアンテナの種別にかかわらず、ほぼ同一の時間で迅速にインピーダンス整合が得られるようにしたアンテナインピーダンス整合方法を提供することにある。
The prior art has a problem that the time required for impedance matching depends on the type of antenna to be impedance matched.
An object of the present invention is to provide an antenna impedance matching method capable of quickly obtaining impedance matching in substantially the same time regardless of the type of antenna to be impedance matched.

上記目的は、無線機器の出力とアンテナの間に接続した誤差検出手段と、整合特性がプリセットされている整合手段とを用い、前記無線機器の出力と前記アンテナの間のインピーダンス整合を、前記誤差検出手段によるインピーダンス誤差の検出結果に基づく前記整合手段の整合特性のプリセットにより行う方式のアンテナインピーダンス整合方法において、前記アンテナのインピーダンス特性に基づいて当該アンテナの種別を判別するアンテナ種別判別処理を実行し、前記整合手段の整合特性のプリセットが前記アンテナ種別判別処理によるアンテナ種別判別結果に基づいて実行されるようにして達成される。   The object is to use an error detection means connected between the output of the wireless device and the antenna and a matching means with preset matching characteristics, and to perform impedance matching between the output of the wireless device and the antenna. In an antenna impedance matching method in which a matching characteristic of the matching unit is preset based on a detection result of an impedance error by the detection unit, an antenna type determination process is performed to determine the type of the antenna based on the impedance characteristic of the antenna. The presetting of the matching characteristics of the matching means is achieved based on the antenna type discrimination result obtained by the antenna type discrimination process.

本発明によれば、異なった特性の複数のアンテナを対象とした場合でも短時間でインピーダンス整合を得ることができる。
また、この結果、本発明によれば、制御回路の処理負荷が抑えられ、従って制御回路の回路規模が増大する虞がない。
しかも、このとき、本発明においては、アンテナの種別の如何に関わらず、整合処理に必要な時間の最大値は常に同じであり、従ってインピーダンス整合を得るまでの待ち時間に大きなばらつきがなく、この結果、システムの立ち上げに迅速に対応することができる。
According to the present invention, impedance matching can be obtained in a short time even when a plurality of antennas having different characteristics are targeted.
As a result, according to the present invention, the processing load on the control circuit can be suppressed, and therefore the circuit scale of the control circuit does not increase.
In addition, at this time, in the present invention, the maximum value of the time required for the matching process is always the same regardless of the type of the antenna, so there is no great variation in the waiting time until the impedance matching is obtained. As a result, it is possible to quickly respond to the system startup.

本発明によるアンテナインピーダンス整合方法において使用するアンテナインピーダンス整合用の装置の一実施形態を示すブロック図である。It is a block diagram which shows one Embodiment of the apparatus for antenna impedance matching used in the antenna impedance matching method by this invention. 本発明によるアンテナインピーダンス整合方法の一実施形態における動作を説明するための等価回路である。5 is an equivalent circuit for explaining an operation in an embodiment of an antenna impedance matching method according to the present invention. HFアンテナの等価回路図である。It is an equivalent circuit diagram of an HF antenna. アンテナの周波数Fに対する抵抗成分とリアクタンス成分の変化を示した特性図である。It is the characteristic view which showed the change of the resistance component with respect to the frequency F of an antenna, and the reactance component. 本発明によるアンテナインピーダンス整合方法の一実施形態における動作を説明するための等価回路である。5 is an equivalent circuit for explaining an operation in an embodiment of an antenna impedance matching method according to the present invention. 整合回路の一例を示す回路図である。It is a circuit diagram which shows an example of a matching circuit. 整合回路の他の一例を示す回路図である。It is a circuit diagram which shows another example of a matching circuit. 前置整合回路の一例を示す回路図である。It is a circuit diagram which shows an example of a pre-matching circuit. 前置整合回路の他の一例を示す回路図である。It is a circuit diagram which shows another example of a pre-matching circuit. アンテナインピーダンス整合処理を示すフローチャートである。It is a flowchart which shows an antenna impedance matching process.

以下、本発明によるアンテナインピーダンス整合方法にについて、図示の実施形態により詳細に説明する。
図1は、本発明の一実施の形態において使用されるアンテナインピーダンス整合用の装置を示したもので、図示のように、誤差検出回路1、整合回路2、前置整合回路3、制御回路4、2回路2接点のリレー5、このリレー5の接点5a、5b、それに接続回路6を備えている。
そして、まず、誤差検出回路1と整合回路2、前置整合回路3、それに制御回路4は、送信機TXのアンテナ接続端子とアンテナANTの間に直列に接続され、これにより送信機TXの高周波出力が誤差検出回路1から整合回路2と前置整合回路3を介してアンテナANTアンテナに供給されるようになっている。
Hereinafter, an antenna impedance matching method according to the present invention will be described in detail with reference to illustrated embodiments.
FIG. 1 shows an antenna impedance matching device used in an embodiment of the present invention. As shown, an error detection circuit 1, a matching circuit 2, a pre-matching circuit 3, and a control circuit 4 are shown. A relay 5 having two circuits and two contacts, contacts 5a and 5b of the relay 5, and a connection circuit 6 are provided.
First, the error detection circuit 1, the matching circuit 2, the pre-matching circuit 3, and the control circuit 4 are connected in series between the antenna connection terminal of the transmitter TX and the antenna ANT, thereby the high frequency of the transmitter TX. The output is supplied from the error detection circuit 1 to the antenna ANT antenna via the matching circuit 2 and the pre-matching circuit 3.

このとき、誤差検出回路1は、送信機TXの出力インピーダンスとアンテナANTのインピーダンスの誤差(ミスマッチ)を抵抗成分(R)とリアクタンス成分(jX)からなる誤差信号として検出し、それを制御回路4に入力する働きと、送信機TXからアンテナANTに至る経路上での進行波(Pf)の強度と反射波(Pr)の強度を検出し、それを制御回路4に入力する働きとをする。
ここで整合回路2と前置整合回路3については後述することにして、制御回路4は、例えばMPU(マイクロプロセッサ)で構成され、これに所望のプログラムを格納することにより、必要とする制御に対応した動作が得られるようにしてある。
At this time, the error detection circuit 1 detects an error (mismatch) between the output impedance of the transmitter TX and the impedance of the antenna ANT as an error signal composed of a resistance component (R) and a reactance component (jX), and detects it as a control circuit 4. And the intensity of the traveling wave (Pf) and the intensity of the reflected wave (Pr) on the path from the transmitter TX to the antenna ANT are detected and input to the control circuit 4.
Here, the matching circuit 2 and the pre-matching circuit 3 will be described later, and the control circuit 4 is composed of, for example, an MPU (microprocessor), and a desired program is stored in the control circuit 4 for the necessary control. Corresponding actions can be obtained.

そこで、この制御回路4は、誤差検出回路1から入力される誤差信号、すなわち抵抗成分(R)とリアクタンス成分(jX)からなる誤差信号に応じて整合回路2と前置整合回路3に夫々リレー駆動信号r1、r2 を供給し、これら整合回路2と前置制御回路3の整合特性を変化させ、抵抗成分(R)とリアクタンス成分(jX)の誤差が夫々0になるように制御する。
このときの誤差0とは、抵抗成分(R)の場合は50Ωに対する誤差、つまり抵抗成分(R)が50Ωに等しくなることであり、リアクタンス成分(jX)の場合は、それが0Ωになることである。
Therefore, the control circuit 4 relays to the matching circuit 2 and the pre-matching circuit 3 in response to an error signal input from the error detection circuit 1, that is, an error signal composed of a resistance component (R) and a reactance component (jX). The drive signals r 1 and r 2 are supplied, the matching characteristics of the matching circuit 2 and the pre-control circuit 3 are changed, and control is performed so that the error between the resistance component (R) and the reactance component (jX) becomes zero. .
The error 0 at this time is an error with respect to 50Ω in the case of the resistance component (R), that is, the resistance component (R) is equal to 50Ω, and it is 0Ω in the case of the reactance component (jX). It is.

こうして誤差が0(又は最小)になったら、制御回路4は、次に誤差検出回路1から入力される進行波(Pf)と反射波(Pr)の強度からVSWR(電圧定在波比)を算出し、算出されたVSWRの大きさが予め設定してある判定値以下であればインピーダンス整合が完了したものとするのである。
整合回路2は、図6(a)、(b)に示すように、可変容量型のコンデンサ7と、可変インダクタンス型のコイル8とをL字型に接続した、いわゆる“L型整合回路”で構成され、制御回路4から供給されるリレー駆動信号r1 によりリレーが動作することによりコンデンサ7の静電容量値とコイル8のインダクタンス値が切り替わり、整合特性が変化し必要とする整合が取れるようにしたものである。
When the error becomes 0 (or minimum) in this way, the control circuit 4 calculates the VSWR (voltage standing wave ratio) from the intensity of the traveling wave (Pf) and the reflected wave (Pr) input from the error detection circuit 1 next. If the calculated magnitude of the VSWR is equal to or smaller than a predetermined determination value, the impedance matching is completed.
As shown in FIGS. 6A and 6B, the matching circuit 2 is a so-called “L-type matching circuit” in which a variable capacitance type capacitor 7 and a variable inductance type coil 8 are connected in an L shape. When the relay is operated by the relay drive signal r 1 supplied from the control circuit 4, the capacitance value of the capacitor 7 and the inductance value of the coil 8 are switched, and the matching characteristics change so that the required matching can be achieved. It is a thing.

ところで、この“L型整合回路”は、理論上、最も整合範囲が広く得られる整合回路として知られているが、それでも整合が取れない場合がある。
そこで、図7(a)、(b)に示すように、コンデンサとインダクタンスの接続関係が変えられている整合回路を用意しておき、上記したように、図6の整合回路2では整合が取れない場合、この図7の整合回路2を選択して使用するようになっている。
By the way, this “L-type matching circuit” is known as a matching circuit that can theoretically obtain the widest matching range.
Therefore, as shown in FIGS. 7A and 7B, a matching circuit in which the connection relationship between the capacitor and the inductance is changed is prepared. As described above, the matching circuit 2 in FIG. If not, the matching circuit 2 of FIG. 7 is selected and used.

ここで、図6(a)と図7(a)における可変容量型コンデンサ7と可変インダクタンス型コイル8の詳細を示したのが図6(b)と図7(b)で、まず、可変容量型コンデンサ7は、リレー接点7Pと、静電容量値Cの単位コンデンサ素子7Cを直列に接続した回路を複数回路、例えばN回路、並列に接続したもので、リレー駆動信号r1 を供給してリレー接点7Pを1個ずつ閉じて行くことにより、1個の単位コンデンサ素子7Cの静電容量値Cを最小単位として最大静電容量値NCまでデジタル的に静電容量値を変えることができ、これにより可変容量型のコンデンサ7として機能するようにしたものである。   Here, the details of the variable capacitor 7 and the variable inductance coil 8 in FIGS. 6 (a) and 7 (a) are shown in FIGS. 6 (b) and 7 (b). The type capacitor 7 is a circuit in which a relay contact 7P and a unit capacitor element 7C having a capacitance value C connected in series are connected in a plurality of circuits, for example, N circuits, in parallel, and a relay drive signal r1 is supplied and relayed. By closing the contacts 7P one by one, it is possible to digitally change the capacitance value up to the maximum capacitance value NC with the capacitance value C of one unit capacitor element 7C as the minimum unit. Thus, the capacitor 7 functions as a variable capacitance type capacitor 7.

また、可変インダクタンス型のコイル8は、図示のように、リレー接点8Pとインダクタンス値Lの単位コイル素子8Lを並列に接続した回路を複数回路、例えばM回路、直列に接続したもので、同じくリレー接点8Pを1個ずつ閉じて行くことにより、1個の単位コイル素子8Lのインダクタンス値Lを最小単位として最大インダクタンス値MLまでデジタル的にインダクタンス値を変えることができ、可変インダクタンス型のコイル8として機能するようにしたものである。   Further, as shown in the figure, the variable inductance type coil 8 is a circuit in which a relay contact 8P and a unit coil element 8L having an inductance value L are connected in parallel, and a plurality of circuits, for example, M circuits, are connected in series. By closing the contacts 8P one by one, the inductance value L of one unit coil element 8L can be digitally changed up to the maximum inductance value ML with the minimum unit as the variable value type coil 8. It is intended to function.

次に、前置整合回路3について説明する。
まず、図8は、この前置整合回路3の具体例(その1)で、この場合、図示のように、リレー接点9とコイル10の直列回路を複数個、整合回路2からアンテナANTに至るラインと共通電位点(アース)の間に並列に接続し、同じくリレー接点9とコンデンサ11の直列回路を複数回路、整合回路2からアンテナANTに至るラインと共通電位点の間に並列に接続して前置整合回路3としたものである。
Next, the pre-matching circuit 3 will be described.
First, FIG. 8 shows a specific example (part 1) of the pre-matching circuit 3. In this case, as shown in the figure, a plurality of series circuits of relay contacts 9 and coils 10 are connected from the matching circuit 2 to the antenna ANT. Connect in parallel between the line and the common potential point (earth), and connect a series circuit of relay contacts 9 and capacitors 11 in parallel between the line from the matching circuit 2 to the antenna ANT and the common potential point. Thus, the pre-matching circuit 3 is formed.

また、図9は、前置整合回路3の具体例(その2)で、これは、リレー接点9とコイル10の並列回路及びリレー接点9とコンデンサ11の並列回路を夫々複数、整合回路2からアンテナANTに至るラインに直列に接続して前置整合回路3としたものである。   FIG. 9 shows a specific example (part 2) of the pre-matching circuit 3, which includes a plurality of parallel circuits of the relay contact 9 and the coil 10 and a plurality of parallel circuits of the relay contact 9 and the capacitor 11. The pre-matching circuit 3 is connected in series to a line leading to the antenna ANT.

従って、まず、図8の前置整合回路3の場合、複数個あるリレーの接点9のコンデンサ側とコイル側の夫々において、各々少なくとも1個の接点をリレー駆動信号r2 により選択して閉じることにより、整合回路2からアンテナANTに至るラインと共通電位点(アース)の間に所望の共振周波数の並列共振回路を形成させることができ、このときは、
出力インピーダンスIOUT < アンテナインピーダンスIANT
の状態になっていたときに整合が取り易くすることができる。
Therefore, in the case of the pre-matching circuit 3 of FIG. 8, at least one contact is selected and closed by the relay drive signal r 2 on each of the capacitor side and the coil side of the plurality of relay contacts 9. Thus, a parallel resonance circuit having a desired resonance frequency can be formed between the line from the matching circuit 2 to the antenna ANT and the common potential point (earth).
Output impedance I OUT <Antenna impedance I ANT
This makes it easy to achieve alignment when the state has been reached.

他方、図9の前置整合回路3の場合、複数個あるリレーの接点9のコンデンサ側とコイル側の夫々において、各々少なくとも1個の接点を、リレー駆動信号r2 により選択して閉じることにより、整合回路2からアンテナANTに至るラインに所望の共振周波数の直列共振回路を形成させることができ、このときは、
出力インピーダンスIOUT > アンテナインピーダンスIANT
の状態になっていた場合に整合が取り易くすることができる。
On the other hand, in the case of the pre-matching circuit 3 of FIG. 9, at least one contact is selected and closed by the relay drive signal r 2 on each of the capacitor side and the coil side of the plurality of relay contacts 9. A series resonant circuit having a desired resonant frequency can be formed on the line from the matching circuit 2 to the antenna ANT.
Output impedance I OUT > Antenna impedance I ANT
In this state, it is possible to facilitate the alignment.

ここで、この前置整合回路3を設けた理由について説明する。
上記したように、整合回路2には、理論上、最も広い整合範囲をもったL型整合回路が用いられているが、しかし、それでもコンデンサ7の可変容量範囲とコイル8の可変インダクタンス範囲は何れも有限であり、従って、例えばHFアンテナのように、アンテナインピーダンスが0.1Ω程度から10kΩ程度と広く、このため複数のHFアンテナに対応させなければならない場合、整合回路2だけでは整合が取れない場合が生じてしまう。
Here, the reason why the pre-matching circuit 3 is provided will be described.
As described above, an L-type matching circuit having the widest matching range is theoretically used for the matching circuit 2. However, the variable capacitance range of the capacitor 7 and the variable inductance range of the coil 8 are nonetheless. Therefore, when the antenna impedance is as wide as about 0.1Ω to about 10 kΩ as in the case of an HF antenna, for example, the matching circuit 2 alone cannot match the antenna. A case will arise.

そこで、この従来例では、前置整合回路3を設け、これにより、始めに広い範囲にわたって大まかに整合を取り、これにより、ある程度の範囲に絞込み、絞り込まれた範囲において整合回路2により細かく整合を取るようにしているのである。   Therefore, in this conventional example, the pre-matching circuit 3 is provided, and thereby, roughly matching is first performed over a wide range, thereby narrowing down to a certain range and fine matching is performed by the matching circuit 2 in the narrowed range. I am trying to take it.

次に、この実施形態の動作について、図10のフローチャートにより説明する。
既に説明したように、アンテナは使用される周波数に応じてインピーダンス特性が変化するが、ここでHF帯のアンテナの場合、使用される周波数が特に広く、例えば2.00MHzから30.00MHzになっている。
一方、インピーダンス整合に必要な整合回路2の特性と前置整合回路3の特性については数多くの組み合わせが存在する。
従って、広帯域のアンテナの場合、やみくもに整合を取ろうとしたのでは極めて効率が悪く、ほとんど実用に耐えない。
Next, the operation of this embodiment will be described with reference to the flowchart of FIG.
As already described, the impedance characteristics of the antenna vary depending on the frequency used. However, in the case of the HF band antenna, the frequency used is particularly wide, for example, from 2.00 MHz to 30.00 MHz. Yes.
On the other hand, there are many combinations of the characteristics of the matching circuit 2 necessary for impedance matching and the characteristics of the pre-matching circuit 3.
Therefore, in the case of a wideband antenna, trying to match it indiscriminately is very inefficient and hardly practically uses.

具体的に説明すると、この場合、制御回路4は、当該アンテナインピーダンス整合器に送信機とHFアンテナが接続され、所望の周波数の高周波出力が送信機から供給されるようになったとき、整合開始に必要な条件が整ったものとして能動化され、整合処理を開始する(ステップS1)。
このとき、まず、初期設定として、整合回路2のリレー接点と前置整合回路3のリレー接点をアトランダム(無作為)に選択した上で、それらに対応したリレー駆動信号r1、r2 を整合回路2と前置整合回路3に供給し、選択したリレー接点を組み合わせて閉じておく。
More specifically, in this case, the control circuit 4 starts matching when the transmitter and the HF antenna are connected to the antenna impedance matching unit and a high frequency output of a desired frequency is supplied from the transmitter. Is activated as the conditions necessary for the above are satisfied, and the matching process is started (step S1).
At this time, first, as an initial setting, the relay contact of the matching circuit 2 and the relay contact of the pre-matching circuit 3 are selected at random (randomly), and the relay drive signals r1 and r2 corresponding to them are selected as the matching circuit. 2 and the pre-matching circuit 3, and the selected relay contacts are combined and closed.

そして、この後、誤差検出回路1から入力される誤差信号に応じて整合回路2と前置整合回路3に夫々異なったリレー駆動信号r1、r2 を次々と供給し、これら整合回路2と前置制御回路3の整合特性を順次変化させて行き、このことを抵抗成分(R)とリアクタンス成分(jX)の誤差が夫々0になるまで、或いは最小値に収斂するまで繰り返えし(ステップS2)、誤差が夫々0になったら、或いは最小値に収斂したら、ここで処理を終了するのである(ステップS3)。   Thereafter, different relay drive signals r1 and r2 are supplied one after another to the matching circuit 2 and the pre-matching circuit 3 in accordance with the error signal inputted from the error detection circuit 1, and the matching circuit 2 and the pre-matching circuit 3 are preliminarily supplied. The matching characteristics of the control circuit 3 are sequentially changed, and this is repeated until the error between the resistance component (R) and the reactance component (jX) becomes 0 or converges to the minimum value (step S2). ) When the error becomes 0 or converges to the minimum value, the process ends here (step S3).

このとき、整合回路2と前置整合回路3のリレー接点は何れも複数個あり、従って、それらの組み合わせの数は幾何級数的に増大してしまう。
そして、これら多数の組み合わせを順次、試しながら誤差を調べてゆくのであるから、効率が悪くなるのは当然のことであり、従って、このままでは、あまり実用的とはいえなくなってしまう。
At this time, there are a plurality of relay contacts of the matching circuit 2 and the pre-matching circuit 3, and therefore, the number of combinations increases geometrically.
And since errors are examined while sequentially testing these many combinations, it is natural that the efficiency deteriorates. Therefore, if it remains as it is, it is not very practical.

そこで、この実施形態では、予め使用が想定されるHFアンテナの種類と周波数に応じて、それに適合して必要になる整合回路2と前置整合回路3の特性を求め、それを与えるのに必要なリレー接点の組み合わせを決定し、表1に示す整合順プリセットテーブルとして制御回路4のソフトウエアプログラム内に記憶しておくようにする。
そして、整合処理に際しては、この整合順プリセットテーブルを使用し、周波数とHFアンテナの種類からテーブルを検索し、整合回路2と前置整合回路3のリレー接点の組み合わせが直ちに得られるようにしている。
Therefore, in this embodiment, according to the type and frequency of the HF antenna assumed to be used in advance, the characteristics of the matching circuit 2 and the pre-matching circuit 3 that are required to be adapted to the characteristics are obtained and necessary to provide them. A combination of relay contacts is determined and stored in the software program of the control circuit 4 as a matching order preset table shown in Table 1.
In the matching process, this matching order preset table is used to search the table based on the frequency and the type of the HF antenna so that a combination of relay contacts of the matching circuit 2 and the pre-matching circuit 3 can be obtained immediately. .

Figure 2013026847
Figure 2013026847

ここで、この表1に示す整合順プリセットテーブルは、周波数F1、F2、F3、・・・・、Fmの各々において、アンテナA、B、C、・・・・、Nの夫々に最適な整合特性a、b、c、・・・・、nを予め求めておき、アンテナAからアンテナNまで順番に並べてテーブル化したもので、このとき周波数を列方向(縦方向)にとり、整合順番は行方向(横方向)にとって、アンテナに対応する整合特性を整合順番方向に並べ、周波数毎に縦方向に並べて配置したものである。   Here, the matching order preset table shown in Table 1 is an optimum matching for each of the antennas A, B, C,..., N at each of the frequencies F1, F2, F3,. The characteristics a, b, c,..., N are obtained in advance and arranged in order from the antenna A to the antenna N. In this case, the frequencies are arranged in the column direction (vertical direction), and the matching order is set in the row. For the direction (lateral direction), the matching characteristics corresponding to the antennas are arranged in the matching order direction and arranged in the vertical direction for each frequency.

例えば、周波数F1のときアンテナAに対して最適な整合特性a1は整合順番1の第1行に配置し、周波数F2のときの最適整合特性a2は第2行に、そして周波数Fmに最適な整合特性amは整合順番1の最下行(m行)に配置する。
次に、周波数F1のときアンテナBに対して最適な整合特性b1は整合順番2の第1行に配置し、周波数F2のときの最適整合特性b2は第2行に、そして周波数Fmに最適な整合特性bmは整合順番2の最下行に配置するのである。
For example, the optimal matching characteristic a1 for the antenna A at the frequency F1 is arranged in the first row of the matching order 1, the optimal matching characteristic a2 at the frequency F2 is the optimal matching for the second row, and the frequency Fm. The characteristic am is arranged in the lowest row (m row) in the matching order 1.
Next, the optimum matching characteristic b1 for the antenna B at the frequency F1 is arranged in the first row of the matching order 2, and the optimum matching characteristic b2 at the frequency F2 is optimum for the second row and the frequency Fm. The matching characteristic bm is arranged in the bottom row of the matching order 2.

そして、このときの整合特性a、b、c、・・・・、mについては、夫々整合回路2のリレー接点7P、8Pと前置整合回路3のリレー接点9の夫々について、何れを閉じれば良いのかを表わすデータとして、予め求められていて、それら接点を指定する情報が記述されている。   And, for the matching characteristics a, b, c,..., M at this time, whichever of the relay contacts 7P, 8P of the matching circuit 2 and the relay contact 9 of the pre-matching circuit 3 is closed. As data representing whether it is good, information which is obtained in advance and designates the contact points is described.

そこで、この実施形態においては、HFアンテナを接続してインピーダンス整合をとる際、制御回路4は、整合回路2のリレー接点7P、8Pと前置整合回路3のリレー接点9の夫々についてアトランダムに選択してはその都度、整合が取れるか否かを順次調べて行くのではなく、表1の整合順プリセットテーブルに従って整合処理を実行する。   Therefore, in this embodiment, when impedance matching is performed by connecting an HF antenna, the control circuit 4 randomly determines the relay contacts 7P and 8P of the matching circuit 2 and the relay contacts 9 of the pre-matching circuit 3. Each time the selection is made, the matching process is executed in accordance with the matching order preset table of Table 1 instead of sequentially checking whether or not the matching can be achieved.

まず、送信機TXの出力周波数をF1にし、次いで制御回路4は整合順番1から整合順番nまで整合処理を実行する。
整合順番1では、整合特性をa1にし、抵抗成分(R)とリアクタンス成分(jX)の誤差が夫々最小値に収斂するか否かを判定し、最小値に収斂していれば、ここで整合動作を終える。このとき、整合特性をa1にするとは、上記したように、この整合特性a1を与えるのに必要な接点を閉じることを意味する。
First, the output frequency of the transmitter TX is set to F1, and then the control circuit 4 executes matching processing from matching order 1 to matching order n.
In matching order 1, the matching characteristic is set to a1, and it is determined whether or not the error between the resistance component (R) and the reactance component (jX) converges to the minimum value. Finish the operation. At this time, setting the matching characteristic to a1 means closing the contact necessary for providing the matching characteristic a1 as described above.

整合順番1で最小値に収斂しなかった場合は、次に整合順番2を実行する。すなわち整合特性をb1にし、整合が取れるか否かを判定する。
そして、整合順番2でも整合が取れずに終わったら、次に整合順番3に移行するという処理を、整合が取れるまで順次、整合順番に従って実行するのである。
こうして周波数F1において整合順番1から整合順番nまでの処理を実行しても整合が取れなかったら、次に周波数をF2にする。そして、この周波数F2において再び整合順番1から整合順番nまでの処理を実行し、その都度、整合が取れるか否かを判定し、これを周波数Fmまで順次、実行する。
If the matching order 1 does not converge to the minimum value, the matching order 2 is executed next. That is, the matching characteristic is set to b1, and it is determined whether or not matching is achieved.
Then, if the matching order 2 does not match, the process of shifting to the matching order 3 is executed sequentially according to the matching order until the matching is achieved.
Thus, if matching is not achieved even when the processing from the matching order 1 to the matching order n is executed at the frequency F1, the frequency is set to F2. Then, the processing from the matching order 1 to the matching order n is executed again at the frequency F2, and it is determined whether or not the matching can be obtained each time, and this is sequentially executed up to the frequency Fm.

そうすると、この過程で、何れは整合が取れる。何故なら、この表1は、上記したように、予め使用が想定されているHFアンテナの種類と周波数に応じて、それに適合して必要になる整合回路2と前置整合回路3の特性を求め、それを与えるのに必要なリレー接点の組み合わせを決定し、それをリスト化したものだからであり、従って想定外のアンテナと周波数が使用されない限り、遅かれ早かれ必ず整合が得られる筈だからである。   Then, in this process, it can eventually be matched. This is because the characteristics of the matching circuit 2 and the pre-matching circuit 3 required in conformity with the type and frequency of the HF antenna assumed to be used in advance are obtained as shown in Table 1. This is because the combination of relay contacts required to provide it is determined and listed, so that matching should be achieved sooner or later unless an unexpected antenna and frequency are used.

従って、この実施形態によれば、インピーダンス整合に必要な整合回路の特性データがテーブルから与えられるので、リレー接点の夫々についてアトランダムな選択が不要になり、この結果、インピーダンス整合に必要な時間が短縮でき、処理に必要な制御回路の負荷が軽減できる。
しかし、この場合、インピーダンス整合の対象として想定されるアンテナの種別の多様化に配慮がされているとはいえず、異なった特性の複数のアンテナを対象とした場合、必ずしも短時間でインピーダンス整合が得られるとは限らない。
Therefore, according to this embodiment, since the characteristic data of the matching circuit necessary for impedance matching is given from the table, it is not necessary to select at random for each relay contact, and as a result, the time required for impedance matching is eliminated. The load on the control circuit necessary for processing can be reduced.
However, in this case, it cannot be said that consideration is given to the diversification of the types of antennas that are assumed to be impedance matching targets. When a plurality of antennas having different characteristics are targeted, impedance matching is not necessarily performed in a short time. It is not necessarily obtained.

ここで、表1のテーブルを見れば明らかなように、この場合、複数種のアンテナの中から任意に又は恣意的に決められた特定のアンテナから同じく任意又は恣意的に順番(整合順番)が決められていて、それに従って順番に整合を取るための処理が進められるようになっている。
このため、インピーダンス整合を取るための処理に入るまでの時間が、このときにインピーダンス整合を必要とするアンテナの順番によって異なり、順番が後になっているアンテナほどインピーダンス整合に必要な時間が長くなってしまい、この結果、必ずしも短時間でインピーダンス整合が得られるとは限らなくなってしまう。
Here, as apparent from the table of Table 1, in this case, the order (matching order) is also arbitrarily or arbitrarily determined from specific antennas arbitrarily or arbitrarily determined from among a plurality of types of antennas. It is determined, and processing for matching in order is advanced accordingly.
For this reason, the time required to start processing for impedance matching differs depending on the order of antennas that require impedance matching at this time, and the time required for impedance matching becomes longer as the antenna is later in order. As a result, impedance matching is not always obtained in a short time.

そこで、この実施形態においては、更にリレー5と接続回路6を設け、これによりインピーダンス整合をとるべきアンテナの種別が異なっても、ほぼ同一の時間でインピーダンス整合が得られるようにしたもので、以下、この点について、詳細に説明する。
既に説明したように、この実施形態においては、図1の装置を用いてインピーダンス整合を取るのであるが、このとき、それに先立って上記したアンテナ種別判別処理、すなわち、アンテナの種別を判別するアンテナ種別判別処理を実行する。
そして、このために制御回路4は、そのMPUがプログラムされている。
Therefore, in this embodiment, the relay 5 and the connection circuit 6 are further provided so that impedance matching can be obtained in substantially the same time even if the type of antenna to be impedance-matched is different. This point will be described in detail.
As described above, in this embodiment, impedance matching is performed using the apparatus shown in FIG. 1. At this time, the antenna type discrimination process described above, that is, the antenna type for discriminating the type of the antenna is performed. Perform discrimination processing.
For this purpose, the MPU is programmed in the control circuit 4.

ここで、まず、リレー5は、制御回路4から供給されるリレー駆動信号r5 により切換制御され、上記した通常のアンテナインピーダンス整合処理時には接点5a、5bを図示の状態、つまり下側の回路に閉じ、アンテナ種類判別処理時には接点5a、5bを図の上側に閉じ、誤差検出回路1からアンテナANTに至る経路を接続回路6による経路に切り替える働きをする。
次に、接続回路6は、アンテナ種類判別処理時に整合回路2と前置整合回路3をバイパス(迂回)し、必要に応じてアンテナ種類判別を容易にするための回路素子を誤差検出回路1とアンテナANTの間に接続する働きをする。
Here, first, the relay 5 is switched and controlled by the relay drive signal r 5 supplied from the control circuit 4, and the contacts 5 a and 5 b are brought into the illustrated state, that is, the lower circuit in the normal antenna impedance matching process described above. When the antenna type discrimination processing is closed, the contacts 5a and 5b are closed on the upper side in the figure, and the path from the error detection circuit 1 to the antenna ANT is switched to the path by the connection circuit 6.
Next, the connection circuit 6 bypasses the matching circuit 2 and the pre-matching circuit 3 at the time of the antenna type discrimination process, and circuit elements for facilitating the antenna type discrimination as needed are referred to as the error detection circuit 1. It works to connect between the antennas ANT.

そして、このアンテナ種別判別処理においては、まず、アンテナAXTを装置に接続する。そして、制御回路4に処理を開始させるのであるが、このとき予め送信機TXを動作させ、周波数Faの高周波信号が誤差検出回路1に入力されるようにしてから制御回路4に処理を開始させる。
このときの高周波信号については、誤差検出回路1による誤差信号の検出を可能にするために使用するのが目的であるから、低レベルの出力(例えば25W)による信号で良い。
In this antenna type determination process, first, the antenna AXT is connected to the apparatus. Then, the control circuit 4 starts processing. At this time, the transmitter TX is operated in advance so that the high-frequency signal having the frequency Fa is input to the error detection circuit 1 and then the control circuit 4 starts processing. .
The high-frequency signal at this time is intended to be used for enabling the error detection circuit 1 to detect the error signal, and thus may be a signal with a low level output (for example, 25 W).

次に、制御回路4は、リレー駆動信号r5 をリレー5に供給し、リレー接点5a、5bを接続回路6側に切り替える。そうすると、誤差検出回路1からアンテナANTに、接続回路6の回路素子を介して周波数Faの高周波信号が供給されるようにする。この状態を図2の等価回路に示す。
ここでは、接続回路6の回路素子として抵抗を用いた場合が示されているが、しかし、これには、図2に示すように、抵抗以外の他の回路素子を適用してもよい。
Next, the control circuit 4 supplies the relay driving signal r 5 to the relay 5 is switched relay contacts 5a, and 5b to connect circuit 6 side. Then, a high-frequency signal having a frequency Fa is supplied from the error detection circuit 1 to the antenna ANT via the circuit element of the connection circuit 6. This state is shown in the equivalent circuit of FIG.
Here, the case where a resistor is used as the circuit element of the connection circuit 6 is shown, however, other circuit elements other than the resistor may be applied to this, as shown in FIG.

例えば、アンテナのリアクタンス分が少なくて種別の判定が困難な場合には、回路素子としてリアクタンス成分を「+jX」方向に増加補正するため、所望のインダクタンス値のコイルを用い、このとき必要に応じてコイルと抵抗の直列回路を用い、リアクタンス成分と抵抗成分の双方を補正するようにしてもよい。
また、リアクタンス分を「−jX」方向にした方が種別判定しやすい場合にはコンデンサを接続し、このとき必要に応じてコンデンサと抵抗の直列回路を用い、リアクタンス成分と抵抗成分の双方を補正するようにしてもよい。
ここで特に何も問題が無ければ、単に電線で接続だけにしてもよい。
For example, when it is difficult to determine the type because the reactance of the antenna is small, a coil having a desired inductance value is used as a circuit element to correct the reactance component in the “+ jX” direction. A series circuit of a coil and a resistor may be used to correct both the reactance component and the resistance component.
Also, if it is easier to determine the type when the reactance is in the "-jX" direction, a capacitor is connected, and if necessary, a series circuit of a capacitor and a resistor is used to correct both the reactance component and the resistance component. You may make it do.
Here, if there is no problem in particular, it may be simply connected with an electric wire.

そして、このとき誤差検出回路1は、図示のように、このとき接続回路6を介して接続されているアンテナANTの抵抗成分(R)とリアクタンス成分(±jX)を検出し、制御回路4に供給する。
そこで、制御回路4は、これらの抵抗成分(R)とリアクタンス成分(±jX)をA/Dコンバータによりアナログ信号からデジタル信号に変換し、デジタル化された抵抗成分(R)とリアクタンス成分(±jX)を、予めソフトに用意してあるアンテナ判定テーブルにあるデータと比較し、いま現在、装置に接続されているアンテナの種別を特定する。
At this time, the error detection circuit 1 detects the resistance component (R) and reactance component (± jX) of the antenna ANT connected via the connection circuit 6 at this time, as shown in FIG. Supply.
Therefore, the control circuit 4 converts these resistance component (R) and reactance component (± jX) from an analog signal to a digital signal by an A / D converter, and digitized resistance component (R) and reactance component (± jX) is compared with the data in the antenna determination table prepared in advance in software, and the type of antenna currently connected to the apparatus is specified.

このため、予め使用対象となる複数のHFアンテナを想定し、それらの各々について個別に抵抗成分(R)とリアクタンス成分(±jX)を調べ、各アンテナについて、その抵抗成分(R)とリアクタンス成分(±jX)の値を対にしたテーブルを作成し、それを上記したアンテナ種別判別テーブルとして制御回路4のMPUのソフトに格納しておく。
例えば、アンテナAについて調べた結果、その抵抗成分(R)がRAでリアクタンス成分(±jX)が+jXAであったら、「RA:jXA」の項に「アンテナA」を書き込み、アンテナBの抵抗成分(R)とリアクタンス成分(±jX)を調べたら抵抗成分(R)がRBでリアクタンス成分(±jX)が−jXBであったら、「RB:−jXB」の項には「アンテナBを書き込んでアンテナ種別判別テーブルとするのである。
Therefore, assuming a plurality of HF antennas to be used in advance, the resistance component (R) and the reactance component (± jX) are individually examined for each of them, and the resistance component (R) and the reactance component for each antenna are examined. A table in which (± jX) values are paired is created and stored in the MPU software of the control circuit 4 as the antenna type discrimination table described above.
For example, if the resistance component (R) is RA and the reactance component (± jX) is + jXA as a result of examining the antenna A, “Antenna A” is written in the “RA: jXA” section, and the resistance component of the antenna B If the resistance component (R) is RB and the reactance component (± jX) is −jXB after examining (R) and the reactance component (± jX), the “RB: −jXB” is written with “antenna B”. The antenna type discrimination table is used.

ここで、このときのアンテナの種別判定について、その原理と共に説明する。
まず、ここで、よく知られているように、アンテナの等価回路は、図3に示すように、抵抗成分(R)とリアクタンス成分(±jX)の直列回路として表わされ、従ってインピーダンスZは(R±jX)となる。
また、これらアンテナの抵抗成分(R)とリアクタンス成分(±jX)は周波数によって変化し、さらに、その変化の状態はアンテナの種類によって異なったものとなる。
Here, the antenna type determination at this time will be described together with its principle.
First, as is well known, the equivalent circuit of the antenna is represented as a series circuit of a resistance component (R) and a reactance component (± jX) as shown in FIG. (R ± jX).
Further, the resistance component (R) and reactance component (± jX) of these antennas change depending on the frequency, and the state of change varies depending on the type of antenna.

ここで図4は、一例として3種類のアンテナA、B、Cの夫々の周波数Fに対する抵抗成分(RA、RB、RC)とリアクタンス成分(jXA、jXB、jXC)の変化を示した特性図で、この図を見れば明らかなように、アンテナの抵抗成分(R)とリアクタンス成分(±jX)は、夫々がアンテナ毎に異なった態様で変化していることが判る。
従って、これら抵抗成分(R)とリアクタンス成分(±jX)を見れば、このときに接続されているアンテナANTの種別が識別でき、種別を判定することができる。
FIG. 4 is a characteristic diagram showing changes in resistance components (RA, RB, RC) and reactance components (jXA, jXB, jXC) with respect to respective frequencies F of three types of antennas A, B, C as an example. As is apparent from this figure, it can be seen that the resistance component (R) and reactance component (± jX) of the antenna change in different manners for each antenna.
Therefore, by looking at the resistance component (R) and the reactance component (± jX), the type of the antenna ANT connected at this time can be identified, and the type can be determined.

このとき、図4には、或る特定の周波数(周波数Fa)において、抵抗成分(R)とリアクタンス成分(±jX)が、アンテナAとアンテナBそれにアンテナCのそれぞれで大きく異なっている状態が示されている。
そこで、予め、使用が想定されているアンテナについて、このような特定の周波数の存在について調べ、周波数Faを求めておく。
そして、このアンテナ種別判別テーブルの作成に際しては、送信機TXから周波数Faの高周波信号を出力させた状態でアンテナの抵抗成分(R)とリアクタンス成分(±jX)の検出を行うようにする。
At this time, FIG. 4 shows a state in which the resistance component (R) and the reactance component (± jX) are greatly different between the antenna A, the antenna B, and the antenna C at a specific frequency (frequency Fa). It is shown.
Therefore, the presence of such a specific frequency is examined in advance for the antenna assumed to be used, and the frequency Fa is obtained.
When creating this antenna type discrimination table, the resistance component (R) and reactance component (± jX) of the antenna are detected in a state where a high-frequency signal of frequency Fa is output from the transmitter TX.

このとき図4の横軸における周波数Fmin と周波数Fmax は、HF帯の最小周波数と最大周波数に合わせてあり、このときの各帯域における中心周波数は、夫々上記した周波数F1、F2、F3、・・・・、Fnである。
ここで、例えば周波数F1の場合、帯域幅は2.00MHz〜2.49МHzとなり、周波数F2の帯域の場合、2.50MHz〜2.99МHzとなる。
At this time, the frequency Fmin and the frequency Fmax on the horizontal axis of FIG. 4 are matched with the minimum frequency and the maximum frequency of the HF band, and the center frequencies in each band at this time are the frequencies F1, F2, F3,. .., Fn.
For example, in the case of the frequency F1, the bandwidth is 2.00 MHz to 2.49 МHz, and in the case of the frequency F2, the bandwidth is 2.50 MHz to 2.99 МHz.

こうしてアンテナ種別判別処理を実行して、アンテナの種別が特定できたら、例えば、装置に接続されたアンテナについて調べた結果、その抵抗成分(R)がRAでリアクタンス成分(±jX)が+jXAであったら、アンテナ種別判別テーブルの項目「RA:jXA」を見ることにより、いま接続されたアンテナは「アンテナA」であることが直ちに分かり、アンテナの種別が特定できる。   When the antenna type determination process is executed and the antenna type can be specified, for example, as a result of examining the antenna connected to the apparatus, the resistance component (R) is RA and the reactance component (± jX) is + jXA. Then, by looking at the item “RA: jXA” in the antenna type determination table, it is immediately known that the antenna connected now is “antenna A”, and the type of antenna can be specified.

ここで制御回路4は、再びリレー5にリレー駆動信号r5を出力し、図5に示すように、リレー接点5a、5bを接続回路6側から整合回路2と前置整合回路3側に切り替え、この状態で従来例と同じくインピーダンス整合処理を実行する。
しかして、このとき、従来例の場合とは異なり、表1の整合順プリセットテーブルを使用するのではなく、表2のアンテナ順プリセットテーブルを使用して整合特性をプリセットするようになっている。
Here, the control circuit 4 again outputs the relay drive signal r5 to the relay 5, and as shown in FIG. 5, the relay contacts 5a and 5b are switched from the connection circuit 6 side to the matching circuit 2 and the pre-matching circuit 3 side, In this state, the impedance matching process is executed as in the conventional example.
At this time, unlike the conventional example, the matching characteristics are preset by using the antenna order preset table of Table 2 instead of using the matching order preset table of Table 1.

Figure 2013026847
Figure 2013026847

この表2のアンテナ順プリセットテーブルは、周波数毎の整合特性を、アンテナの種別をパラメータとして、縦に配列したもので、図示のように、例えばアンテナAの列には、周波数Fを変数(F1、F2、・・・・)にし、それに対応する整合特性a(a1、a2、・・・・)を上から下に配列し、アンテナBの列には、同じく周波数Fを変数にし、それに対応する整合特性b(b1、b2、・・・・)を上から下に配列したものであり、従ってアンテナの種別が予め分かっていれば、そのアンテナの列についてだけ、各周波数について順次、整合特性を選択してはインピーダンス整合が取れているか否かを調べて行けばよく、これだけで当該アンテナに必要な整合のための整合特性に必ず到達することができる。   The antenna order preset table in Table 2 is a vertical arrangement of matching characteristics for each frequency with the type of antenna as a parameter. As shown in the figure, for example, the column of antenna A has a frequency F as a variable (F1). , F2,...) And corresponding matching characteristics a (a1, a2,...) Are arranged from the top to the bottom. .. Are arranged from the top to the bottom. Therefore, if the type of antenna is known in advance, the matching characteristics are sequentially applied to each frequency only for the antenna column. It is only necessary to check whether or not impedance matching is achieved, and by this alone, matching characteristics for matching required for the antenna can be reached.

ここで、図5は、上記したアンテナ種別判別処理を実行し、アンテナの種別が特定できた後、インピーダンス整合処理に移行したときの等価回路で、このとき整合回路2には図7の回路を用い、前置整合回路3には図9の回路を適用したものである。
そして、いま、このとき装置に接続したアンテナANTの種別がA、つまりアンテナAであると特定されていたとする。
そうすると、この場合、制御回路4は、表2のアンテナ順プリセットテーブルのアンテナAの項にあるインピーダンス整合特性を用いて処理を進める。
Here, FIG. 5 shows an equivalent circuit when the antenna type determination process is executed and the antenna type can be specified and then the impedance matching process is performed. In this case, the matching circuit 2 includes the circuit shown in FIG. 9 is applied to the pre-matching circuit 3.
At this time, it is assumed that the type of the antenna ANT connected to the apparatus is specified as A, that is, the antenna A.
Then, in this case, the control circuit 4 proceeds with the processing using the impedance matching characteristic in the term of the antenna A in the antenna order preset table of Table 2.

すなわち、まず、送信機TXをオンにし、その出力周波数をF1からF2、・・・、Fmと順次、切り替えられて行き、これに合わせ、その都度、整合特性をa1からa2・・・に順次、切り替えては誤差検出回路1から入力されてくる抵抗成分(R)とリアクタンス成分(jX)を調べ、それらの誤差が夫々最小値に収斂するか否かを判定し、最小値に収斂し他と判定されたら、そこで整合動作を終えるのである。
ここで整合特性をa1にするということの意味は、上記したように、この整合特性a1を与えるのに必要な接点、つまり整合回路2ではリレー接点7P、8Pの中で、前置整合回路3においてはリレー接点9の中で、各々対応する接点を閉じることである。
That is, first, the transmitter TX is turned on, and the output frequency is sequentially switched from F1 to F2,..., Fm, and the matching characteristics are sequentially switched from a1 to a2. When switching, the resistance component (R) and the reactance component (jX) input from the error detection circuit 1 are examined to determine whether or not these errors converge to the minimum value. If it is determined, the matching operation ends there.
Here, the meaning of setting the matching characteristic to a1 is, as described above, the contact necessary for providing the matching characteristic a1, that is, the matching circuit 2 includes the pre-matching circuit 3 among the relay contacts 7P and 8P. In the relay contact 9, each corresponding contact is closed.

そして、この処理を最後の周波数Fmまで順次、実行して行けばインピーダンスマッチングに必要な整合特性に必ず到達する。
何故なら、この表2は、上記したように、予め使用が想定されているHFアンテナの種類と周波数に応じて、それに適合して必要になる整合回路2と前置整合回路3の特性を求め、それを与えるのに必要なリレー接点の組み合わせを決定し、それをリスト化したものだからであり、従って想定外のアンテナと周波数が使用されない限り、遅かれ早かれ必ず整合が得られる筈だからである。
If this process is sequentially executed up to the final frequency Fm, the matching characteristic necessary for impedance matching is surely reached.
This is because Table 2 shows the characteristics of the matching circuit 2 and the pre-matching circuit 3 that are necessary in conformity with the type and frequency of the HF antenna assumed to be used in advance as described above. This is because the combination of relay contacts required to provide it is determined and listed, so that matching should be achieved sooner or later unless an unexpected antenna and frequency are used.

そうすると、この場合、インピーダンスマッチングに必要な整合特性を得るのに要した回数は、最大でもアンテナの種別数nとなる。
これは、この場合、アンテナANTの種別が既に特定され、アンテナAであることが予め分かっていることによる。
一方、このアンテナ種別判別処理を行わなかった場合、インピーダンスマッチングに必要な整合特性を得るのに必要な回数は、最大の場合、周波数の種類mとアンテナの種別数nの積である(m×n)回にもなってしまう。例えば、周波数が5種類でアンテナが8種類の場合、上記実施形態では、最大でも8回で済むが、アンテナ種別判別処理を行わなかった場合は、最大の場合、40回(5×8=40)にもなる。
Then, in this case, the number of times required to obtain matching characteristics necessary for impedance matching is the maximum number n of antenna types.
This is because in this case, the type of the antenna ANT has already been specified, and it is known in advance that it is the antenna A.
On the other hand, if this antenna type discrimination processing is not performed, the maximum number of times required to obtain matching characteristics necessary for impedance matching is the product of the frequency type m and the antenna type number n (m × n) It will be times. For example, when there are five types of frequencies and eight types of antennas, in the above embodiment, the maximum number of times is eight. However, when the antenna type determination process is not performed, the maximum number is 40 times (5 × 8 = 40 ).

従って、この実施形態によれば、異なった特性の複数のアンテナを対象とした場合でも短時間でインピーダンス整合を得ることができる。
また、この結果、上記実施形態によれば、制御回路4の処理負荷が抑えられ、従って制御回路4の回路規模が増大する虞がない。
しかも、このとき、アンテナの種別の如何に関わらず、最大回数は常に同じであり、従ってインピーダンス整合を得るまでの待ち時間に大きなばらつきがなく、この結果、システムの立ち上げに迅速に対応することができる。
Therefore, according to this embodiment, even when a plurality of antennas having different characteristics are targeted, impedance matching can be obtained in a short time.
As a result, according to the above-described embodiment, the processing load on the control circuit 4 is suppressed, and therefore the circuit scale of the control circuit 4 does not increase.
In addition, at this time, the maximum number is always the same regardless of the type of antenna, so there is no great variation in the waiting time until impedance matching is obtained, and as a result, the system can be started up quickly. Can do.

ここで、上記実施形態の場合、アンテナ種別判別処理があるので、その分、処理が多くなっている。
しかし、このアンテナ種別判別処理に必要な時間は、制御回路4に用いたMPUの処理速度にもよるが、およそ10mS〜50mS程度で済み、従って、インピーダンス整合処理時間の短縮によるメリットに比較してほとんど問題にならないといえる。
Here, in the case of the above embodiment, since there is an antenna type determination process, the process is increased accordingly.
However, the time required for the antenna type determination processing is approximately 10 mS to 50 mS, although it depends on the processing speed of the MPU used in the control circuit 4, and therefore, compared with the merit by shortening the impedance matching processing time. It can be said that it hardly becomes a problem.

本発明は、アンテナを使用する機器ならどのような用途の無線機器にも広く利用することができる。   The present invention can be widely used for wireless devices of any application as long as they use antennas.

1 誤差検出回路
2 整合回路
3 前置整合回路
4 制御回路
5 リレー
5a、5b リレーの接点
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 Error detection circuit 2 Matching circuit 3 Pre-matching circuit 4 Control circuit 5 Relay 5a, 5b Relay contact

Claims (1)

無線機器の出力とアンテナの間に接続した誤差検出手段と、整合特性がプリセットされている整合手段とを用い、前記無線機器の出力と前記アンテナの間のインピーダンス整合を、前記誤差検出手段によるインピーダンス誤差の検出結果に基づく前記整合手段の整合特性のプリセットにより行う方式のアンテナインピーダンス整合方法において、
前記アンテナのインピーダンス特性に基づいて当該アンテナの種別を判別するアンテナ種別判別処理を実行し、前記整合手段の整合特性のプリセットが前記アンテナ種別判別処理によるアンテナ種別判別結果に基づいて実行されることを特徴とするアンテナインピーダンス整合方法。
Using an error detection means connected between the output of the wireless device and the antenna, and a matching means with preset matching characteristics, impedance matching between the output of the wireless device and the antenna is performed by the error detection means. In the antenna impedance matching method of the method performed by presetting the matching characteristics of the matching means based on the error detection result,
An antenna type determination process for determining the type of the antenna based on the impedance characteristic of the antenna is executed, and the matching characteristic preset of the matching unit is executed based on the antenna type determination result by the antenna type determination process. A characteristic antenna impedance matching method.
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