JPH02151130A - アンテナ共用器 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本発明は、電話回線のように同時通話が可能な無線通信
機に使用するアンテナ共用器に関する。

〔従来の技術〕

電話回線のように同時通話が可能な無線通信を行うには
、送信と受信のために周波数の異なる二つの電波を必要
とする。送信に使用する周波数を１５０ＭＨｚとすれば
、受信には１５４　Ｍ　Ｈｚを使用し、６０　Ｍ　ｌ（
ｚを送信に使用したときには受信に６２ＭＨｚというよ
うに、送信・受信に使用する電波の周波数を少しずらせ
ている。

割り当てられた周波数帯で数多くの回線を設けるために
は、送信・受信に使用する周波数をできる限り近接させ
ればよいが、これらをあまり近付けると、両者が混信し
同時通話が不可能となる。

〔従来技術の問題点〕

送・受信に使用する二つの周波数を近接させ、かつ送・
受信の同時通話を可能とするには、自己の送信機からの
出力信号が自己の受信機に流れ込むのを防止するために
、この受信機には急峻な周波数特性を有するフィルター
を設ける必要が生じる。しかしながら、フィルターは周
波数特性を鋭くする程大型にしなければならず、自ずと
フィルターの大きさには限界が生じ、一つの回線で使用
する送・受信の周波数の間隔は現在以上に狭くするのは
困難となっていた。

〔発明の目的〕

本発明は、以上起載した欠陥を除去するためになされた
ものであって、送・受信に使用する二つの電波を極近接
させても、大型のフィルターを使用することなく同時通
話が可能なアンテナ共用器を提供することを目的として
いる。

〔発明の構成〕

即ち、本発明は同時通話が可能な送・受信機に使用する
アンテナ共用器において、アンテナとこれら送・受信機
との間に高周波電流の流れる方向を規制するサーキュレ
ータが設けられ、前記送信機から一部取り出した出力信
号のレベルを調整するレベル調整器とこの一部の出力信
号の位相を反転する移相器とで形成されたキャンセラー
の出力が前記受信機の入力回路に接続されている構成と
している。

〔発明の実施例〕

以下、本発明に関するアンテナ共用器についての実施例
を、図面を使用し詳細に説明する。

第１図は、本発明の一実施例を示す同時通話が可能な送
・受信機に使用しているアンテナ共用器のブロック図で
ある。

第１図に示す送信ａｌ及び受信機２は、送・受信を兼用
するアンテナ６にサーキュレータ７を介して接続されて
おり、送信機ｌの出力と妨害電波除去装置（以下、キャ
ンセラーという）５の入力との間には結合器又は方向性
結合ｒ５８が、キャンセラ〜５の出力と受信機２との間
には結合器又は方向性結合２Ｓ９が接続されている。

以Ｆ、第１図に示すアンテナ共用器の動作について説明
する。サーキュレータ７は高周波電流の流れる方向を規
制するものであり、サーキュレータ７の端子Ａに入力す
る高周波電流は矢印りに示す方向に流れて端子Ｂに出力
され、端子Ｂに人力する高周波電流は矢印已に示す方向
に流れて、矢印り、Ｅに示す方向と反対方向には流れに
くくする働きがある。従って、送信機ｌからの出力信号
は伝送路Ｌｌ、Ｌ２を通って端子Ａからサーキュレータ
フに入力され、この中を矢印り方向に流れて伝送路Ｌ３
を介してアンテナ６に伝達され、ここで電波に変換され
て空間に放射される。

相手方に電波はアンテナ６で高周波電流に変換され、伝
送路Ｌ３を介してサーキュレータ７の端子Ｂに入力され
てこの中を矢印Ｅ方向に流れ、伝送路Ｌ６．Ｌ７を通っ
て受信機２に入力される。

送信機ｌから出力される高周波電流は、主にサキュレー
タ７内を矢印り方向に流れ、端子Ｂから伝送路Ｌ３を介
してアンテナ６に進むが、サキュレータ７の端子Ａに人
力した送信機ｌの高周波電流の一部は、サーキュレータ
７の端子Ｃから伝送！Ｌ６、Ｌ７を介して受信機２に流
れ込み、その強さによっては受信をマスクする等の受信
障害を生じさせる。そこで送信機ｌから出力される高周
波電流を結合器又は方向性結合器８により分岐してレベ
ル調整器３と移相器４とで構成するキャンセラー５に入
力せしめ、この出力をアンテナ６と受信機２とを結合し
ている伝送路Ｌ６、Ｌ７に伝送路Ｌ５から結合器Ｘは方
向性結合器９を介して受信機２に入力している。

以下、キャンセラー５の働きについて詳細に説明する。

キャンセラー５に人力した送信機ｌからの高周波電流は
、レベル調整器３によりそのレベルが調整される。その
レベルは送信ｍｌからサキュレータ７を通過して受信機
２に流れ込む高周波電流と同一レベルとなるように調整
されたものである。レベル調整器３で調整された高周波
電流は移相器４でその位相が反転させられ、これがキャ
ンセラー５の出力となる。この出力はサーキュレータ７
から受信機２に流れ込み受信障害を生じさせる高周波電
流と同一レベルで、位相が１８０゜異なるから結合器又
は方向性結合器９で合成されると、両高周波電流は相殺
されて零となる。従って、送信ａ１からサーキュレータ
７を介して受信機２に流れ込む高周波電流は無くなり、
受信ａ２には相手方の送信機から放射される電波の高周
波電流がスムースに入力され、大型のフィルターを使用
しなくても送信機ｌの高周波電流によるマスク等による
受信障害が生じることはない。

従来技術の項で説明したように同時通話が可能な送・受
信機では、送・受信に使用する電波の周波数を近接する
とフィルターを大きくしなければならず、自ずと限界が
生じ画周波数を余り近付けることはできなかった。しか
しながら、第１図に示すキャンセラー５を設けろことに
より、送信機ｌの出力である高周波電流はどのような周
波数であっても常に相殺され、受信機２には流れ込むこ
とはない。従って、送信・受イ５の周波数が極近接ある
いは同一であっても、送信機ｌの高周波電流が受信ａ２
に侵入するのを防ぐことができる。送信・受信の周波数
が同一とばいっても瞬時的には必ず異なり、両者の位相
も常に同相ということはあり得ず、必ずずれがある。送
信に使用している周波数が変動すれば、これに追随して
キャンセラ５もこれと１８０度異なる周波数を出力する
から、サーキュレータ７から受信機２に流れ込む高周波
電流のみが相殺され、相手方の送信機による高周波電流
が受信機２に人力される。従って、第１図に示す同時通
話がｉ’ｌ能な送・受信機１．２は送信・受信に例え同
一の周波数を使用してもマスク等による受信障害が発生
しない。

また、サーキュレータ７は、送信機ｌからアンテナ６方
向に、アンテナ６から受信機２方向にのみ高周波電流が
流れ易く、反対方向には流れにくい。従って、アンテナ
６で受信した相手方の電波は、送信機１に流れ込むこと
が困難となり、混変調の問題も生じ難くなる。

具体的な数字を使用し説明すると、一般に受信機２に流
れ込む送信機ｌからの出力信号が８０ｄＢμ以下であれ
ばマスク等の受信障害は生じないとされている。送信機
ｌの出力信号のレベルが１５３ｄＢμの送信を行い、サ
ーキュレータ７から受信機２に流れ込むこの信号のレベ
ルが１２０ｄ１３μあっても、４−ヤンセラ−５により
４０ｄＢμのキャンセルをおこなえば、受信機２に流れ
込む送信機１の出力信号のレベルは８０ｄＢμとなり受
信障害は生じない。

第１図は、アンテナ共用器の動作原理を示すものであり
、キャンセラー５のレベル調整器３は受信機２に流れ込
む送信ａｔからの出力信号を検出し、手動で行わなけれ
ばならない。

そこで第２図に示すように、受信機２の入力回路に結合
器又は方向性結合器１０を設けて送信機ｌから受信ａ２
に流れ込む出力信号を検出し、制御器１１が検出した出
力信号のレベルに対応してレベル調整器３を制御して、
常に最良の状態を自動的に保持せしめている。

アンテナ６とサーキュレータ７とのインピーダンスの整
合が充分であると、送信機ｌの高周波電流がアンテナ６
の反射等によるサーキュレータ７の漏洩量の悪化は無視
することができるが、アンテナ６が天候等の環境の変化
によりそのインピーダンスが変わった場合、アンテナ６
からの高周波電流の反射が多（なりサーキュレータフの
漏洩量が１０〜２０ｄＢμと悪化し、受信機２がマスク
等の受信障害を生じることがある。

そこで、第３図に示すようにサーキュレータ７とアンテ
ナ６との間に、アンテナ整合Ｈｌ　２と方向性結合器１
３とを設け、方向性結合２Ｓ１３からアンテナ６からの
反射に関する情報を制御器１４に人力させ、この反射に
関する情報に店づいて制御３１４が整合に関する情報を
出力し、アンテナ整合器１２でサーキュレータ７とアン
テナ６との整合を図っている。

サーキュレータ７の出力側のインピーダンスが５０Ωで
、アンテナ６のインピーダンスが２００Ω七した場合、
第４図に示す制御器１４は方向性結合２Ｓｌ　３の反射
に関する情報によりその出力電圧が約３ｖでサーキュレ
ータ７の出力側からみた定在波比を第５図に示すように
１．０に近付けることができ、アンテナ整合器１２でア
ンテナ６の環境による変化を吸収でき、常に最良の状態
で作動させることができる。なお、制御器１４はマイク
ロコンピユータ等を使用することにより容易に構成する
ことができる。

〔発明の効果〕

本発明は以上説明したように構成することにより、送信
・受信に使用する二つの周波数を極近接させ、あるいは
同一のものとしてもマスク等の受信障害を生じさせるこ
とない同時通話が可能なアンテナ共用器を提供すること
ができる。従って、一つの回線で占有する周波数帯が狭
くてすみ、現在以上数多くの回線を増加させることがで
きると共に広帯域受信機による周波数の任意の選択が可
能となる。

【図面の簡単な説明】

図面は、本発明の実施例を示すものであって、第１図は
、アンテナ共用器の原理を示した図、第２図は、第１図
に示すアンテナ共用器にレベル調整器のレベルを自動的
に調整する制ｍｒｊｔを設けた図、 第３図は、第２図に示したアンテナ共用器にサキュレー
タとアンテナの整合を図るアンテナ整合器を設けた図、 第４図は、アンテナ整合器を示した図、第５図は、アン
テナ整合器の特性を示した図、である。 オ（お、図面に使用した符号について、１・・送信機　
２・・受信機　３・・レベル調整器　４・・移相２Ｓ　
５・・キャンセラー　６・・アンテナ　７・・サーキュ
レータ　８．９．１０・・結合器、方向性結合器　１１
１４・・制御器　１２・・アンテナ整合器 である。

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. （１）同時通話が可能な送・受信機に使用するアンテナ
   共用器において、アンテナとこれら送・受信機との間に
   高周波電流の流れる方向を規制するサーキュレータが設
   けられ、前記送信機から取り出した出力信号の一部のレ
   ベルを調整するレベル調整器とこの一部の出力信号の位
   相を反転する移相器とで構成された妨害電波除去装置の
   出力が、前記受信機の入力回路に接続されていることを
   特徴とするアンテナ共用器。
2. （２）同時通話が可能な送・受信機に使用するアンテナ
   共用器において、アンテナと高周波電流の流れる方向を
   規制するサーキュレータとの間の整合を図るアンテナ整
   合器と、送信機からの出力信号の一部を取り出したレベ
   ル調整器と、この出力信号の位相を反転させる移相器と
   で構成された妨害電波除去装置を制御するための制御器
   が設けられていることを特徴とするアンテナ共用器。