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公開番号2025133311
公報種別公開特許公報(A)
公開日2025-09-11
出願番号2024031187
出願日2024-03-01
発明の名称通信装置
出願人東芝テック株式会社
代理人弁理士法人鈴榮特許綜合事務所
主分類H04B 1/525 20150101AFI20250904BHJP(電気通信技術)
要約【課題】アンテナインピーダンスが変動しても、自己干渉信号を適正キャンセルする。
【解決手段】実施形態の通信装置は、受けた搬送波に基づいて無線タグから放射された応答波を受信する通信装置であって、アンテナ、第1の生成部、共用部、第2の生成部、抑圧部、第1の検出部及び調整部を備える。共用部は、第1の生成部により生成された搬送波を入力端より入力して入出力端よりアンテナへと出力するとともに、入出力端へとアンテナから入力された信号を出力端より出力する。第2の生成部は、搬送波の振幅及び位相を変化させてキャンセル信号を生成する。抑圧部は、出力端からの出力信号に含まれる自己干渉信号を、キャンセル信号を用いて抑圧する。第1の検出部は、アンテナに関するインピーダンス整合の不整合状態を検出する。調整部は、不整合状態が検出されたことに応じて、当該不整合状態を解消するようにアンテナのインピーダンスを調整する。
【選択図】図4

特許請求の範囲【請求項１】
受けた搬送波に基づいて無線タグから放射された応答波を受信する通信装置であって、
アンテナと、
搬送波を生成する第１の生成部と、
前記第１の生成部により生成された搬送波を入力端より入力して入出力端より前記アンテナへと出力するとともに、前記入出力端へと前記アンテナから入力された信号を出力端より出力する共用部と、
前記第１の生成部により生成された搬送波の振幅及び位相を変化させてキャンセル信号を生成する第２の生成部と、
前記出力端からの出力信号に含まれる自己干渉信号を、前記第２の生成部により生成されたキャンセル信号を用いて抑圧する抑圧部と、
前記アンテナに関するインピーダンス整合が予め定められた不整合状態にあることを検出する第１の検出部と、
前記第１の検出部により前記不整合状態にあることが検出されたことに応じて、当該不整合状態を解消するように前記アンテナのインピーダンスを調整する調整部と、
を具備した通信装置。
続きを表示（約 580 文字）【請求項２】
前記調整部は、
前記アンテナに接続されることで、それぞれ異なるアンテナインピーダンスを予め定められたインピーダンスに整合する複数の整合回路と、
複数の前記整合回路を選択的に前記入出力端と前記アンテナとの間に介挿する切替器と、
前記第１の検出部により前記不整合状態にあることが検出されなくなる前記整合回路を選択するように前記切替器を制御する制御部と、
を具備することを特徴とする請求項１に記載の通信装置。
【請求項３】
前記調整部は、前記無線タグから放射された応答波を受信しない期間に前記アンテナのインピーダンスを整合する、
請求項１に記載の通信装置。
【請求項４】
前記第２の生成部は、前記調整部による前記アンテナのインピーダンスの調整後に、キャンセル信号を生成するための振幅及び位相の変化量を決定する、
請求項１に記載の通信装置。
【請求項５】
前記アンテナに関するインピーダンス整合が困難となる予め定められた整合困難状態にあることを検出する第２の検出部と、
前記第２の検出部により前記整合困難状態にあることが検出されたことに応じて、予め定められたエラー処理を行う処理部と、
をさらに備える請求項１に記載の通信装置。

発明の詳細な説明【技術分野】
【０００１】
本発明の実施形態は、通信装置に関する。
続きを表示（約 2,200 文字）【背景技術】
【０００２】
アンテナを送信及び受信で共用する通信装置では、送信信号の一部が受信信号に重畳されて受信系に流入してしまうことがある。この受信信号に重畳された送信信号成分は、自己干渉信号となり、受信系の飽和及びノイズの増加による通信品質の低下を来す恐れがある。
そこで、自己干渉信号とは位相が逆であるキャンセル信号を送信信号から生成し、このキャンセル信号を用いて自己干渉信号を相殺する技術は知られている。
【０００３】
自己干渉信号は、周囲環境に応じて変動する。このため、無線タグからの応答信号を受信するのに先立って、搬送波を送信することによって自己干渉信号を生じさせて、当該の自己干渉信号を良好に相殺できるようにキャンセル信号を調整することが行われている。
しかしながら、周囲環境の変化によってアンテナのインピーダンスが変動することにより、自己干渉信号が変動し、調整済みのキャンセル信号では自己干渉信号を適正にキャンセルできなくなってしまうことがある。
このような事情から、アンテナのインピーダンスが変動しても、自己干渉信号を適正にキャンセルできることが望まれていた。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
特開２００６－１４０７２号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
本発明が解決しようとする課題は、アンテナのインピーダンスが変動しても、自己干渉信号を適正にキャンセルできる通信装置を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
実施形態の通信装置は、受けた搬送波に基づいて無線タグから放射された応答波を受信する通信装置であって、アンテナ、第１の生成部、共用部、第２の生成部、抑圧部、第１の検出部及び調整部を備える。第１の生成部は、搬送波を生成する。共用部は、第１の生成部により生成された搬送波を入力端より入力して入出力端よりアンテナへと出力するとともに、入出力端へとアンテナから入力された信号を出力端より出力する。第２の生成部は、第１の生成部により生成された搬送波の振幅及び位相を変化させてキャンセル信号を生成する。抑圧部は、出力端からの出力信号に含まれる自己干渉信号を、第２の生成部により生成されたキャンセル信号を用いて抑圧する。第１の検出部は、アンテナに関するインピーダンス整合が予め定められた不整合状態にあることを検出する。調整部は、第１の検出部により不整合状態にあることが検出されたことに応じて、当該不整合状態を解消するようにアンテナのインピーダンスを調整する。
【図面の簡単な説明】
【０００７】
一実施形態に係る読取装置の要部回路構成を示すブロック図。
整合調整部の要部回路構成を表すブロック図。
複数の整合回路のそれぞれの調整量を表すイミタンスチャート。
制御処理のフローチャート。
制御処理のフローチャート。
反射信号の位相の時間変動の実測例を表す図。
位相誤差によるキャンセル量の変化の実測例を表す図。
【発明を実施するための形態】
【０００８】
以下、実施の形態について図面を用いて説明する。なお、以下においては、ＲＦＩＤ（radio frequency identification）タグが記憶するデータを読み取る読取装置を例に説明する。この読取装置は、上記のデータ読み取りに際してＲＦＩＤタグと無線通信を行うのであり、通信装置の一例である。またＲＦＩＤタグは、無線タグの一例である。
【０００９】
図１は一実施形態に係る読取装置１００の要部回路構成を示すブロック図である。
読取装置１００は、発振器１１、移相器１２、ＤＡ（digital to analog）変換器１３、直交変調器１４、ＢＰＦ（band-pass filter）１５、電力増幅器１６、ＬＰＦ（low-pass filter）１７、アンテナ共用器１８、整合調整部１９、給電線２０、アンテナ２１、可変減衰器２２、可変移相器２３、ＤＡ変換器２４、電力合成器２５、直交検波器２６、ＬＰＦ２７、ＡＣ（alternating current）結合増幅器２８、ＡＤ（analog to digital）変換器２９、ＬＰＦ３０、ＡＤ変換器３１、制御部３２及びメモリ３３を含む。制御部３２は、ＣＰＵ（central processing unit）３２１及びＦＰＧＡ（field programmable gate array）３２２を含む。なお、アンテナ２１、あるいは給電線２０及びアンテナ２１は、読取装置１００に含めず、別体の任意のデバイスを接続可能としてもよい。
【００１０】
発振器１１は、予め定められた周波数の正弦波を搬送波として発生する。
移相器１２は、発振器１１により発生された搬送波の位相を９０度ずらすことで、余弦波をもう１つの搬送波として出力する。
発振器１１及び移相器１２は、第１の生成部の一例である。
（【００１１】以降は省略されています）

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