JP2682010B2 - アンテナ共用回路 - Google Patents
アンテナ共用回路Info
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- JP2682010B2 JP2682010B2 JP63130238A JP13023888A JP2682010B2 JP 2682010 B2 JP2682010 B2 JP 2682010B2 JP 63130238 A JP63130238 A JP 63130238A JP 13023888 A JP13023888 A JP 13023888A JP 2682010 B2 JP2682010 B2 JP 2682010B2
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Description
【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本発明と同時送受話を行う無線通信器のアンテナ共用
回路に関し，特に２つのアンテナ共用フィルタを選択し
て用いるように構成したアンテナ共用回路に関する。
回路に関し，特に２つのアンテナ共用フィルタを選択し
て用いるように構成したアンテナ共用回路に関する。
従来用いられているアンテナ共用回路を第３図に示
す。１は送信フィルタ,2は受信フィルタでそれぞれ送信
帯域，受信帯域を通過帯域としている。端子３には送信
機，端子４には受信機がそれぞれ接続され，端子５に接
続されるアンテナを共用する。
す。１は送信フィルタ,2は受信フィルタでそれぞれ送信
帯域，受信帯域を通過帯域としている。端子３には送信
機，端子４には受信機がそれぞれ接続され，端子５に接
続されるアンテナを共用する。
この時の送信フィルタ１及び受信フィルタ２の周波数
特性を第４図に実線で示す。
特性を第４図に実線で示す。
ここで，第４図に示すように，送信帯域及び受信帯域
がそれぞれＢTX0→ＢTX3,BRX0→ＢRX3の如く拡大される
場合を考えてみる。同一のシステムで帯域を拡大する場
合，通常，送受間隔は一定であるので，送受信の帯域の
間隔はａ→ｂのように狭くなる。一方，システム及び無
線装置に要求される性能は拡大された帯域でも同じとす
れば，送信フィルタの通過損及び受信帯域における減衰
量，受信フィルタの通過損及び送信帯域における減衰量
はＩT,IR及びＬT,LRのように一定にならねばならない。
がそれぞれＢTX0→ＢTX3,BRX0→ＢRX3の如く拡大される
場合を考えてみる。同一のシステムで帯域を拡大する場
合，通常，送受間隔は一定であるので，送受信の帯域の
間隔はａ→ｂのように狭くなる。一方，システム及び無
線装置に要求される性能は拡大された帯域でも同じとす
れば，送信フィルタの通過損及び受信帯域における減衰
量，受信フィルタの通過損及び送信帯域における減衰量
はＩT,IR及びＬT,LRのように一定にならねばならない。
このような時，送受共用器に要求される周波数特性は
第４図破線のようになる。図から明らかなように，送信
フィルタ及び受信フィルタは，より急峻な減衰特性が必
要となり，結果としてより多くの段数が必要となる。段
数を増やすと帯域内の通過損が増加するので，これを小
さくするためには共振素子のＱ値を上げることが必要で
あるが，これは一般的には共振素子の体積増加を伴う。
第４図破線のようになる。図から明らかなように，送信
フィルタ及び受信フィルタは，より急峻な減衰特性が必
要となり，結果としてより多くの段数が必要となる。段
数を増やすと帯域内の通過損が増加するので，これを小
さくするためには共振素子のＱ値を上げることが必要で
あるが，これは一般的には共振素子の体積増加を伴う。
このように，第３図のような１つのアンテナ共用フィ
ルタで広帯域化に対応しようとした場合，第一に共振素
子の段数が増加すること，第二に各共振素子の体積が増
加することの二つの理由によりアンテナ共用回路の体積
は増加する。この場合，体積増加の程度は帯域拡大の程
度，送受間隔，システムに要求される性能等のパラメー
タによって左右されるが，携帯無線機等では実装上の障
害となる場合がある。
ルタで広帯域化に対応しようとした場合，第一に共振素
子の段数が増加すること，第二に各共振素子の体積が増
加することの二つの理由によりアンテナ共用回路の体積
は増加する。この場合，体積増加の程度は帯域拡大の程
度，送受間隔，システムに要求される性能等のパラメー
タによって左右されるが，携帯無線機等では実装上の障
害となる場合がある。
このような場合とられる方法を第６図及び第７図に示
す。どちらの方法も，第５図に示すように，拡大された
帯域を分割して２つのアンテナ共用フィルタに別々に分
担させ，これをスイッチで選択して使用するものであ
る。このように帯域を分割した場合,1つのアンテナ共用
フィルタを広帯域化するより小型化できることを示す。
今，帯域が２倍に拡大されたと仮定する。拡大する前の
送信フィルタ，受信フィルタの段数を仮にそれぞれ５段
ずつとし,1段当りの体積をａとする。すると，拡大する
前のアンテナ共用フィルタの体積は,5a＋5a＝10aであ
る。
す。どちらの方法も，第５図に示すように，拡大された
帯域を分割して２つのアンテナ共用フィルタに別々に分
担させ，これをスイッチで選択して使用するものであ
る。このように帯域を分割した場合,1つのアンテナ共用
フィルタを広帯域化するより小型化できることを示す。
今，帯域が２倍に拡大されたと仮定する。拡大する前の
送信フィルタ，受信フィルタの段数を仮にそれぞれ５段
ずつとし,1段当りの体積をａとする。すると，拡大する
前のアンテナ共用フィルタの体積は,5a＋5a＝10aであ
る。
つぎに,1つのアンテナ共用フィルタで広帯域化した場
合，仮に段数の増加がそれぞれ３段必要となるとする。
この場合，送信フィルタ，受信フィルタそれぞれ８段ず
つの構成となる。５段から８段に増加した時に同じ通過
損を維持するためにおおよそ8/5倍のＱ値が必要とする
と,Qは共振素子の体積にほぼ比例するので共振素子の体
積は となる。即ち，一つのアンテナ共用フィルタを広帯域化
した場合， となる。
合，仮に段数の増加がそれぞれ３段必要となるとする。
この場合，送信フィルタ，受信フィルタそれぞれ８段ず
つの構成となる。５段から８段に増加した時に同じ通過
損を維持するためにおおよそ8/5倍のＱ値が必要とする
と,Qは共振素子の体積にほぼ比例するので共振素子の体
積は となる。即ち，一つのアンテナ共用フィルタを広帯域化
した場合， となる。
一方，帯域を２等分する方法での個々のアンテナ共用
フィルタの体積の合計は， ２×（5a＋5a）＝20a −（２） となる。（１）と（２）を比較すると，体積は（２）の
方が28％だけ小さいことがわかる。加えて，実際上の問
題として多段になるほどフィルタの調整が困難になるこ
とも加味すると，第３図の場合に比して第６図及び第７
図の方法が有利なことは明らかである。さて，第６図は
アンテナ共用フィルタを高周波リレー等のメカニカルな
スイッチで切換える方法であり，第７図はアンテナ共用
フィルタをPINダイオード等の電子スイッチを用いて切
換える場合を示している。
フィルタの体積の合計は， ２×（5a＋5a）＝20a −（２） となる。（１）と（２）を比較すると，体積は（２）の
方が28％だけ小さいことがわかる。加えて，実際上の問
題として多段になるほどフィルタの調整が困難になるこ
とも加味すると，第３図の場合に比して第６図及び第７
図の方法が有利なことは明らかである。さて，第６図は
アンテナ共用フィルタを高周波リレー等のメカニカルな
スイッチで切換える方法であり，第７図はアンテナ共用
フィルタをPINダイオード等の電子スイッチを用いて切
換える場合を示している。
しかし，いずれの方法でも以下に述べるような問題が
ある。
ある。
第６図のメカニカルスイッチの場合，リレー等による
３個のスイッチ8,9,10が必要となり，体積的に大きくな
り，帯域を分割して小型化する利点が損なわれる。ま
た，リレーの応答速度は比較的遅いのでシステム上問題
になる場合があるし，リレー３個分に流す直流電流は省
電力化を要求される携帯型無線器の場合，電源供給の面
で大きな障害となる。
３個のスイッチ8,9,10が必要となり，体積的に大きくな
り，帯域を分割して小型化する利点が損なわれる。ま
た，リレーの応答速度は比較的遅いのでシステム上問題
になる場合があるし，リレー３個分に流す直流電流は省
電力化を要求される携帯型無線器の場合，電源供給の面
で大きな障害となる。
一方，第７図の場合はダイオードを用いているので体
積の増加は比較的小さくて済むし，応答速度も速くでき
る。しかし，少なくとも３個（ダイオード11〜13,ダイ
オード14〜16）のダイオードの順方向電流の和を常時流
す必要があり，やはり消費電力が設計上の問題となる。
積の増加は比較的小さくて済むし，応答速度も速くでき
る。しかし，少なくとも３個（ダイオード11〜13,ダイ
オード14〜16）のダイオードの順方向電流の和を常時流
す必要があり，やはり消費電力が設計上の問題となる。
以上説明した従来技術の問題点を解決するため、本発
明のアンテナ共用回路は、第１の送信フィルタと第１の
受信フィルタとを直列接続した第１のアンテナ共用フィ
ルタと、第２の送信フィルタと第２の受信フィルタとを
直列接続しダイオードスイッチング回路を介して前記第
１のアンテナ共用フィルタに並列に接続された第２のア
ンテナ共用フィルタとを含み、前記第１、第２のアンテ
ナ共用フィルタのうちのいずれか一方を前記ダイオード
スイッチング回路によって選択して共用アンテナに送信
機、受信機を接続するように構成したアンテナ共用回路
であって、前記ダイオードスイッチング回路は、前記第
１のアンテナ共用フィルタの一端及び他端と中間点にそ
れぞれ接続された複数のスイッチング用ダイオードから
成る第１のダイオード群と、該第１のダイオード群のそ
れぞれのスイッチング用ダイオード間に接続されたバイ
アス回路と、前記第１のダイオード群のそれぞれのスイ
ッチング用ダイオードに接続されると共に、前記第２の
アンテナ共用フィルタの一端及び他端と中間点にそれぞ
れ接続された複数のスイッチング用ダイオードから成る
第２のダイオード群と、該第２のダイオード群のそれぞ
れのスイッチング用ダイオード間に接続されたバイアス
回路と、前記第１のダイオード群の一端に接続されたハ
イ電位供給用の端子と、前記第２のダイオード群の一端
に接続された接地電位用の端子と、前記第１及び第２の
ダイオード群の他端に接続されたハイ電位及びロー電位
供給用の制御端子とを含み、前記第１及び第２のダイオ
ード群の一端側のスイッチング用ダイオード間に前記送
信機を、前記第１及び第２のダイオード群の中間点のス
イッチング用ダイオード間に前記共用アンテナを、前記
第１及び第２のダイオード群の他端側のスイッチング用
ダイオード間に前記受信機をそれぞれ接続し、該制御端
子にハイ電位あるいはロー電位を供給することにより前
記第１あるいは前記第２のアンテナ共用フィルタを選択
し、しかも、前記第１のアンテナ共用フィルタを選択す
る時に導通する前記第１のダイオード群のすべてが、直
流回路において同一極性で直列に接続され、前記第２の
アンテナ共用フィルタを選択する時に導通する前記第２
のダイオード群のすべてもまた、直流回路において同一
極性で直列に接続されるように構成したことを特徴とす
る。
明のアンテナ共用回路は、第１の送信フィルタと第１の
受信フィルタとを直列接続した第１のアンテナ共用フィ
ルタと、第２の送信フィルタと第２の受信フィルタとを
直列接続しダイオードスイッチング回路を介して前記第
１のアンテナ共用フィルタに並列に接続された第２のア
ンテナ共用フィルタとを含み、前記第１、第２のアンテ
ナ共用フィルタのうちのいずれか一方を前記ダイオード
スイッチング回路によって選択して共用アンテナに送信
機、受信機を接続するように構成したアンテナ共用回路
であって、前記ダイオードスイッチング回路は、前記第
１のアンテナ共用フィルタの一端及び他端と中間点にそ
れぞれ接続された複数のスイッチング用ダイオードから
成る第１のダイオード群と、該第１のダイオード群のそ
れぞれのスイッチング用ダイオード間に接続されたバイ
アス回路と、前記第１のダイオード群のそれぞれのスイ
ッチング用ダイオードに接続されると共に、前記第２の
アンテナ共用フィルタの一端及び他端と中間点にそれぞ
れ接続された複数のスイッチング用ダイオードから成る
第２のダイオード群と、該第２のダイオード群のそれぞ
れのスイッチング用ダイオード間に接続されたバイアス
回路と、前記第１のダイオード群の一端に接続されたハ
イ電位供給用の端子と、前記第２のダイオード群の一端
に接続された接地電位用の端子と、前記第１及び第２の
ダイオード群の他端に接続されたハイ電位及びロー電位
供給用の制御端子とを含み、前記第１及び第２のダイオ
ード群の一端側のスイッチング用ダイオード間に前記送
信機を、前記第１及び第２のダイオード群の中間点のス
イッチング用ダイオード間に前記共用アンテナを、前記
第１及び第２のダイオード群の他端側のスイッチング用
ダイオード間に前記受信機をそれぞれ接続し、該制御端
子にハイ電位あるいはロー電位を供給することにより前
記第１あるいは前記第２のアンテナ共用フィルタを選択
し、しかも、前記第１のアンテナ共用フィルタを選択す
る時に導通する前記第１のダイオード群のすべてが、直
流回路において同一極性で直列に接続され、前記第２の
アンテナ共用フィルタを選択する時に導通する前記第２
のダイオード群のすべてもまた、直流回路において同一
極性で直列に接続されるように構成したことを特徴とす
る。
〔実施例〕 第一図は本発明の一実施例であり，第７図と同じ部分
には同一番号を付している。アンテナ共用フィルタ６及
び７の一つを選択するダイオードは66〜71であり，これ
らのダイオードへの直流バイアス回路はRFチョークコイ
ル39〜46及び56〜58,RFバイパスコンデンサ47〜50及び5
9〜61によってRF回路から隔離されており，直流阻止コ
ンデンサ51〜55を介して端子3,4,5に接続されている。
には同一番号を付している。アンテナ共用フィルタ６及
び７の一つを選択するダイオードは66〜71であり，これ
らのダイオードへの直流バイアス回路はRFチョークコイ
ル39〜46及び56〜58,RFバイパスコンデンサ47〜50及び5
9〜61によってRF回路から隔離されており，直流阻止コ
ンデンサ51〜55を介して端子3,4,5に接続されている。
本発明によるダイオード66〜71の接続方法及びバイア
ス回路は必ずしも本実施例のように一意的に決まるもの
ではなく，バイアス回路もRFチョークコイルのかわりに
ストリップライン等の分布定数回路を用いてもよい。
ス回路は必ずしも本実施例のように一意的に決まるもの
ではなく，バイアス回路もRFチョークコイルのかわりに
ストリップライン等の分布定数回路を用いてもよい。
本発明によるスイッチング用ダイオードの直流的な接
続関係の一例を示したのが第２図である。ここで,3個以
上のダイオード群72（第１図のダイオード66,68,70）は
アンテナ共用フィルタ６が選択される時に導通するダイ
オード，また３個以上のダイオード群73（第１図のダイ
オード67,69,71）はアンテナ共用フィルタ７が選択され
る時に導通するダイオードである。ここで３個以上とし
たのは,1つのダイオードがオフ状態の時の高周波に対す
る抵抗値が十分大きくない時に２個以上を直列に用いる
場合も同様に扱えるからである。
続関係の一例を示したのが第２図である。ここで,3個以
上のダイオード群72（第１図のダイオード66,68,70）は
アンテナ共用フィルタ６が選択される時に導通するダイ
オード，また３個以上のダイオード群73（第１図のダイ
オード67,69,71）はアンテナ共用フィルタ７が選択され
る時に導通するダイオードである。ここで３個以上とし
たのは,1つのダイオードがオフ状態の時の高周波に対す
る抵抗値が十分大きくない時に２個以上を直列に用いる
場合も同様に扱えるからである。
第２図において，端子63は抵抗器74を介して常にハイ
電位に接続され，端子65は抵抗器62を介して常にロー電
位，ここではGNDに接続されている。第２図の例では制
御端子64をハイ電位にすることによってダイオード群73
が導通，即ちアンテナ共用フィルタ７が選択される。ま
た制御端子64をロー電位にすることによってダイオード
群72が導通し，即ちアンテナ共用フィルタ６が選択され
る。ここで，抵抗器62及び74はダイオードに流れる電流
を制御する目的で用いられている。
電位に接続され，端子65は抵抗器62を介して常にロー電
位，ここではGNDに接続されている。第２図の例では制
御端子64をハイ電位にすることによってダイオード群73
が導通，即ちアンテナ共用フィルタ７が選択される。ま
た制御端子64をロー電位にすることによってダイオード
群72が導通し，即ちアンテナ共用フィルタ６が選択され
る。ここで，抵抗器62及び74はダイオードに流れる電流
を制御する目的で用いられている。
以上説明したように本発明は,2つのアンテナ共用回路
にそれぞれ選択的に複数のダイオードから成るダイオー
ド群を直流回路で全て同一極性で直列に接続するように
している。これにより２つのアンテナ共用フィルタの一
つを選択した時に流れる電流はダイオード一つ分の電流
に等しくなり，消費電力が大幅に節約できる。また,2つ
のアンテナ共用フィルタを選択する制御端子を設けるこ
とによりインバータ等も不要で,1つの制御信号のみで容
易に選択が可能となる。またダイオードによる電子スイ
ッチを用いているので体積も小さくでき，応答速度も早
くなる。
にそれぞれ選択的に複数のダイオードから成るダイオー
ド群を直流回路で全て同一極性で直列に接続するように
している。これにより２つのアンテナ共用フィルタの一
つを選択した時に流れる電流はダイオード一つ分の電流
に等しくなり，消費電力が大幅に節約できる。また,2つ
のアンテナ共用フィルタを選択する制御端子を設けるこ
とによりインバータ等も不要で,1つの制御信号のみで容
易に選択が可能となる。またダイオードによる電子スイ
ッチを用いているので体積も小さくでき，応答速度も早
くなる。
第１図は本発明の一実施例の回路図で，第２図は本発明
によるスイッチングダイオードの接続の一例を示し，第
３図は一般的な送受共用フィルタの構成を示し，第４
図，第５図は従来例及び本発明に係るアンテナ共用回路
の周波数特性図，第６図はアンテナ共用フィルタを２個
用いてこれをメカニカルなスイッチで選択する従来技術
を示し，第７図はアンテナ共用フィルタを２個用いてこ
れをダイオードスイッチで選択する従来技術を示してい
る。 図中,6,7はアンテナ共用フィルタ,6T,7Tは送受フィル
タ,6R,7Rは受信フィルタ。
によるスイッチングダイオードの接続の一例を示し，第
３図は一般的な送受共用フィルタの構成を示し，第４
図，第５図は従来例及び本発明に係るアンテナ共用回路
の周波数特性図，第６図はアンテナ共用フィルタを２個
用いてこれをメカニカルなスイッチで選択する従来技術
を示し，第７図はアンテナ共用フィルタを２個用いてこ
れをダイオードスイッチで選択する従来技術を示してい
る。 図中,6,7はアンテナ共用フィルタ,6T,7Tは送受フィル
タ,6R,7Rは受信フィルタ。
Claims (1)
- 【請求項１】第１の送信フィルタと第１の受信フィルタ
とを直列接続した第１のアンテナ共用フィルタと、第２
の送信フィルタと第２の受信フィルタとを直列接続しダ
イオードスイッチング回路を介して前記第１のアンテナ
共用フィルタに並列に接続された第２のアンテナ共用フ
ィルタとを含み、前記第１、第２のアンテナ共用フィル
タのうちのいずれか一方を前記ダイオードスイッチング
回路によって選択して共用アンテナに送信機、受信機を
接続するように構成したアンテナ共用回路であって、 前記ダイオードスイッチング回路は、 前記第１のアンテナ共用フィルタの一端及び他端と中間
点にそれぞれ接続された複数のスイッチング用ダイオー
ドから成る第１のダイオード群と、 該第１のダイオード群のそれぞれのスイッチング用ダイ
オード間に接続されたバイアス回路と、 前記第１のダイオード群のそれぞれのスイッチング用ダ
イオードに接続されると共に、前記第２のアンテナ共用
フィルタの一端及び他端と中間点にそれぞれ接続された
複数のスイッチング用ダイオードから成る第２のダイオ
ード群と、 該第２のダイオード群のそれぞれのスイッチング用ダイ
オード間に接続されたバイアス回路と、 前記第１のダイオード群の一端に接続されたハイ電位供
給用の端子と、 前記第２のダイオード群の一端に接続された接地電位用
の端子と、 前記第１及び第２のダイオード群の他端に接続されたハ
イ電位及びロー電位供給用の制御端子とを含み、 前記第１及び第２のダイオード群の一端側のスイッチン
グ用ダイオード間に前記送信機を、前記第１及び第２の
ダイオード群の中間点のスイッチング用ダイオード間に
前記共用アンテナを、前記第１及び第２のダイオード群
の他端側のスイッチング用ダイオード間に前記受信機を
それぞれ接続し、 該制御端子にハイ電位あるいはロー電位を供給すること
により前記第１あるいは前記第２のアンテナ共用フィル
タを選択し、しかも、前記第１のアンテナ共用フィルタ
を選択する時に導通する前記第１のダイオード群のすべ
てが、直流回路において同一極性で直列に接続され、前
記第２のアンテナ共用フィルタを選択する時に導通する
前記第２のダイオード群のすべてもまた、直流回路にお
いて同一極性で直列に接続されるように構成したことを
特徴とするアンテナ共用回路。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP63130238A JP2682010B2 (ja) | 1988-05-30 | 1988-05-30 | アンテナ共用回路 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP63130238A JP2682010B2 (ja) | 1988-05-30 | 1988-05-30 | アンテナ共用回路 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH01300628A JPH01300628A (ja) | 1989-12-05 |
| JP2682010B2 true JP2682010B2 (ja) | 1997-11-26 |
Family
ID=15029422
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP63130238A Expired - Fee Related JP2682010B2 (ja) | 1988-05-30 | 1988-05-30 | アンテナ共用回路 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2682010B2 (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR20120057094A (ko) * | 2010-11-26 | 2012-06-05 | 엘지이노텍 주식회사 | 필터 스위칭 회로 |
Family Cites Families (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS5855700B2 (ja) * | 1977-04-13 | 1983-12-10 | 三菱電機株式会社 | アンテナ切替装置 |
| JPS59135933A (ja) * | 1983-01-25 | 1984-08-04 | Matsushita Electric Ind Co Ltd | アンテナ切替回路 |
-
1988
- 1988-05-30 JP JP63130238A patent/JP2682010B2/ja not_active Expired - Fee Related
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR20120057094A (ko) * | 2010-11-26 | 2012-06-05 | 엘지이노텍 주식회사 | 필터 스위칭 회로 |
| KR101762949B1 (ko) * | 2010-11-26 | 2017-07-28 | 엘지이노텍 주식회사 | 필터 스위칭 회로 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH01300628A (ja) | 1989-12-05 |
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