JPH09307459A - 送信機用インピーダンス整合回路 - Google Patents

送信機用インピーダンス整合回路

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JPH09307459A
JPH09307459A JP11460896A JP11460896A JPH09307459A JP H09307459 A JPH09307459 A JP H09307459A JP 11460896 A JP11460896 A JP 11460896A JP 11460896 A JP11460896 A JP 11460896A JP H09307459 A JPH09307459 A JP H09307459A
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JP
Japan
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impedance matching
transmitter
impedance
adjusting
frequency
Prior art date
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JP11460896A
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English (en)
Inventor
Nobuyuki Yamashita
信之 山下
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Kokusai Denki Electric Inc
Original Assignee
Kokusai Electric Co Ltd
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Publication of JPH09307459A publication Critical patent/JPH09307459A/ja
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Abstract

(57)【要約】 【課題】 送信機用インピーダンスを瞬時にかつ広いバ
ンド幅で任意の周波数に整合することが可能な改良され
たインピーダンス整合回路。 【解決手段】 送信機の出力インピーダンスとアンテナ
とのインピーダンスを整合する送信機用インピーダンス
整合回路は、静電容量の可変なコンデンサC1、C2
と、固定コイルL1、L2とから構成され、それぞれ互
いに異なる帯域幅の周波数範囲をカバーする複数のイン
ピーダンス整合要素201…20mと、これらインピーダ
ンス整合要素を選択的に組み合わせて送信機からの周波
数データに対応するインピーダンスを形成する調整する
切替回路11、12とを備える。制御器30は、送信機
からの周波数データに基づいて、対応するインピーダン
ス整合要素201…20mの組合せを決定してリレーR’
1…R’mのスイッチングを制御して瞬時に広いバンド
幅でインピーダンスの整合を行い、さらに、容量可変コ
ンデンサC1、C2の調整軸を回転駆動装置31、32
により回転して静電容量を調整して正確なインピーダン
スの整合を行う。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は通信機器におけるイ
ンピーダンスの整合回路に関し、特に、送信機における
出力インピーダンスとアンテナとのインピーダンスを整
合するための送信機用インピーダンス整合回路に関す
る。
【0002】
【従来の技術】従来、通信機機におけるインピーダンス
の整合を行うための整合回路は種々のものが知られてい
る。特に、本発明が関連する送信機における出力インピ
ーダンスとアンテナとの整合を行うための整合回路とし
ては、例えば添付の図2にその一例が示されるように、
それぞれ容量固定のコンデンサーC’1、C’2と半固
定のコイルL’1、L’2とを用いて構成されるインピ
ーダンス整合要素1−1…1−nをチャンネルと同じ数
だけ用意し(CH1…CHn)、その前後に、やはりチ
ャンネルと同じ数だけのリレーR1…Rn、R’1…
R’nにより構成される切替回路2、3を設け、これら
切替回路のリレーR1…Rn、R’1…R’nを制御器
4から出力される制御信号により断続制御するものが知
られている。
【0003】かかる整合回路は、外部からのチャンネル
制御信号に従ってチャンネル毎に設定されているインピ
ーダンス整合要素を切替回路2、3のリレーR1…R
n、R’1…R’nにより選択し、瞬時での整合を可能
にしている。すなわち、整合回路のかかる回路構成によ
り、予め設定されたチャンネルの周波数に対する整合時
間は、1秒以内の瞬時に整合を行うという使用に対して
も十分に満足を与えるものであった。
【0004】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上述の
従来技術になる整合回路では、予め設定されたチャンネ
ルの周波数に対しては瞬時に整合を行うことが可能であ
ったが、使用周波数範囲内において予め設定されたチャ
ンネル数のみにしか対応することが出来ず、例えばチャ
ンネルの周波数変更が行われた場合などには、その都
度、高価な整合化色のコンデンサまたはコイルを変更し
て調整を行う必要があった。
【0005】本発明は、上述の従来技術における問題点
に鑑みて成されたものであり、すなわち使用周波数範囲
内の全ての周波数に対して瞬時で整合が可能である送信
機用インピーダンス整合回路を提供することをその目的
とする。
【0006】
【課題を解決するための手段】本発明は、送信機の出力
インピーダンスとアンテナとのインピーダンスを整合す
るための整合回路において、少なくともコンデンサとコ
イルとを含んで構成され、それぞれ互いに異なる帯域幅
の周波数範囲をカバーし得る複数のインピーダンス整合
要素と、送信機からの周波数データを入力し、前記複数
のインピーダンス整合要素を組み合わせることにより、
前記周波数データに対応するインピーダンス整合要素の
組合せを決定するための制御回路手段と、前記制御回路
手段からの出力信号に対応し、前記複数のインピーダン
ス整合要素を電気的に選択的に組み合わせることによっ
て前記周波数データに対応するインピーダンスに調整す
るスイッチング手段とを備えた送信機用インピーダンス
整合回路を開示する。
【0007】更に本発明は、上記の送信機用インピーダ
ンス整合回路において、前記インピーダンス整合要素の
コンデンサは、調整軸を回転することによってその静電
容量を変えることが可能な可変コンデンサと、前記調整
軸を回転するための容量調整手段とを含み、さらに、前
記制御回路手段は、前記送信機からの周波数データに基
づいて、前記インピーダンス整合要素の前記可変コンデ
ンサの調整軸の回転角度を決定し、かつ、前記容量調整
手段により前記可変コンデンサの調整軸の回転角度を調
整する機能を備えようにすることを開示する。
【0008】更に本発明は、上記の送信機用インピーダ
ンス整合回路において、前記インピーダンス整合要素の
可変コンデンサを、その可変容量の全範囲を前記調整軸
の一回転以内の回転で調整可能とすることを開示する。
【0009】上記の本発明になる送信機用インピーダン
ス整合回路によれば、それぞれ互いに異なる帯域幅の周
波数範囲をカバーし得るインピーダンス整合要素を複数
用意し、送信機からの周波数データに基づいて、これら
複数のインピーダンス整合要素の組合せを制御回路手段
により決定し、スイッチング手段により複数のインピー
ダンス整合要素を電気的に選択的に組み合わせることに
より、予め設定されたチャンネルの周波数に対してのみ
ならず、それら複数のインピーダンス整合要素の組合せ
により、使用周波数範囲の全てのオールバンドに対して
も瞬時にインピーダンスの整合を行うことが可能にな
る。
【0010】また、インピーダンス整合要素のコンデン
サを、調整軸を回転することによってその静電容量を変
えることが可能な可変コンデンサとし、さらに、制御回
路手段により、前記インピーダンス整合要素の前記可変
コンデンサの調整軸の回転角度を決定し、かつ、前記可
変コンデンサの調整軸の回転角度を調整する機能を備え
ようにすることにより、送信機からの周波数データに基
づく微細なインピーダンスの整合が可能になる。このと
き、インピーダンス整合要素の可変要素として、特に、
可変コンデンサを使用することにより、この可変コンデ
ンサは接点がないことから、高速(1秒以内)での回転
調整時の破損の危険性を解消し、高速調整を可能とする
と共に可変コイルに比べて安価に構成することが出来
る。
【0011】さらに、上記の可変コンデンサを、その可
変容量の全範囲を前記調整軸の一回転以内の回転で調整
可能とすることにより、モータなどで構成される容量調
整手段による高速(1秒以内)での調整を確実に実現す
ることが出来る。
【0012】
【発明の実施の形態】以下、本発明の実施の形態につい
て、添付の図面を参照しながら、詳細に説明する。ま
ず、図1には本発明の実施の形態である送信機用インピ
ーダンス整合回路が示されており、これは送信周波数が
短波帯である中電力クラス(送信電力10kW程度)の
送信機に使用される。この図において、インピーダンス
整合回路には、容量が可変である可変コンデンサC1、
C2と固定コイルL1、L2とにより構成された複数の
インピーダンス整合要素201…20m(BAND1…BAND
m)が設けられており、その前後には、上記のインピー
ダンス整合要素と同じ数だけのリレーR1…Rm、R’
1…R’mにより構成される切替回路11、12が、い
わゆるスイッチング手段として設けられている。また、
切替回路11の入力端子(RFIN)は、送信機の出力
側へ、切替回路12は(RFOUT)は、アンテナへ接
続されている。
【0013】これらのインピーダンス整合要素201
20mは、本発明によれば、それぞれ、互いに異なる比
較的狭帯域の周波数範囲をカバーするように、その可変
コンデンサC1、C2と固定コイルL1、L2が選択さ
れている。また、それぞれのインピーダンス整合要素2
1…20mは、その可変コンデンサC1、C2の容量を
変えることにより、互いに異なる比較的狭帯域の周波数
範囲で正確な調整による整合可能になっている。
【0014】すなわち、これらの可変コンデンサC1、
C2は、その容量を変化させる調整用の回転軸を有して
おり、この回転軸をそれぞれに設けられたマイクロモー
タやパルスモータなどの回転駆動装置31、32により
回転することによって、その容量を変えることが可能で
ある。なお、これらの可変コンデンサC1、C2は、そ
の構造から、回転軸を1回転以内の範囲で回転すること
によってその最大容量から最小容量まで自在に変化させ
ることが出来る。また、特にコンデンサは、コイルとの
違いとして、その容量を変化させる場合に接点がないこ
とから(すなわち、電極間は離れており、互いに接触す
ることはない)、コイルの場合のような摺動がないた
め、その回転軸を回転させても破損の危険性は少なく、
特に回転軸を高速で回転させても問題はない。そのた
め、本実施の形態では、インピーダンス整合要素201
…20mの周波数特性を変化させる手段として、コイル
に変えてコンデンサを可変とする構成を採用している。
【0015】次に、上記の切替回路11、12のスイッ
チングを制御するための制御器30について説明する。
この制御器30は、例えばマイクロコンピュータ等によ
り構成されており、その入力端子には、外部(例えば送
信機)から、従来のチャンネルデータのような予め決め
られた周波数のデータとは異なる、任意に変化する可能
性のある送信周波数の周波数データが入力される。そし
て、この制御器30は、入力された周波数データに基づ
いて、上記それぞれ互いに異なる比較的狭帯域の周波数
範囲をカバーするインピーダンス整合要素201…20m
の中からいずれのインピーダンス整合要素を組み合わせ
ることにより上記入力された周波数データに対応する周
波数をカバーすることが出来るかを演算し、組み合わせ
るべきインピーダンス整合要素201…20mを求め、イ
ンピーダンス整合要素の組合せのための選択信号を出力
する。なお、この組合せを求める演算の際には、上記複
数のインピーダンス整合要素201…20mの狭帯域の周
波数範囲を予めメモリなどに書き込んでおき、この記憶
したデータを用いることによって上述の演算を行うこと
が出来る。
【0016】さらに、本実施の形態では、上記制御器3
0は、さらに、可変コンデンサC1、C2の容量を変化
させる調整用の回転軸を回転すべき角度をも演算して求
める。この回転角度の演算も、やはり上記と同様に、予
め回転角度とそれにより得られる静電容量の関係をメモ
リ内に記憶しておき、このデータを利用して計算するこ
とが可能である。そして、この求められた回転角度に基
づいて、上記調整用の回転軸を回転するマイクロモータ
やパルスモータなどの回転駆動装置31、32を駆動す
る駆動パルス信号等を生成する。
【0017】切替回路11、12は、上記の制御器30
からの選択信号によりリレーR1…Rm、R’1…R’
mのスイッチングを制御して前記複数のインピーダンス
整合要素を組み合わせることにより、前記周波数データ
に対応するインピーダンス整合要素201…20mの電気
的かつ選択的な組合せを行うことによって、前記周波数
データに対応するインピーダンスに調整して送信機にお
ける出力インピーダンスとアンテナとのインピーダンス
の整合を達成する。
【0018】さらに、上述のインピーダンス整合要素2
1…20mの組合せによる比較的粗いインピーダンスの
整合に加えて、上記制御器30からの駆動パルス信号等
により、入力された周波数データに対するさらに微細な
インピーダンスの整合が可能になる。このインピーダン
スの微細な整合において、コイルL1、L2のリアクタ
ンスに代えて可変コンデンサC1、C2の静電容量を変
化させることにより、上述の可変コンデンサC1、C2
の構造的特徴により、高速(1秒以内)での整合が可能
となり、かつ、比較的安価に構成することが可能にな
る。
【0019】
【発明の効果】上記の詳細な説明からも明らかなよう
に、本発明になる送信機用インピーダンス整合回路によ
れば、それぞれ互いに異なる帯域幅の周波数範囲をカバ
ーし得るインピーダンス整合要素を複数用意し、これら
複数のインピーダンス整合要素をスイッチング手段によ
り電気的に選択的に組み合わせることにより、予め設定
されたチャンネルの周波数に対してのみ整合するのみな
らず、使用周波数範囲の全てのオールバンドに対しても
瞬時にインピーダンスの整合を行うことが可能になると
いう技術的にも優れた効果を発揮する。
【0020】また、インピーダンス整合要素の可変要素
として、特に可変コンデンサを使用することにより、こ
の可変コンデンサは接点がないことから、高速(1秒以
内)での回転調整時の破損の危険性を解消し、高速調整
を可能とすると共に、可変コイルに比べて安価に構成す
ることを可能とし、さらに、上記の可変コンデンサを、
可変容量の全範囲を調整軸の一回転以内の回転で調整可
能なものとすることにより、モータなどで構成される容
量調整手段による高速(1秒以内)調整を確実に実現出
来るという優れた技術的効果を発揮する。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の実施の形態である送信機用インピーダ
ンス整合回路の回路構成を示す回路図である。
【図2】従来技術になるインピーダンス整合回路の回路
構成を示す回路図である。
【符号の説明】
201…20m インピーダンス整合要素 C1、C2 可変コンデンサ L1、L2 固定コイル 11、12 切替回路 R1…Rm リレー R’1…R’m リレー 30 制御器 31、32 回転駆動装置

Claims (3)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 送信機の出力インピーダンスとアンテナ
    とのインピーダンスを整合するための整合回路におい
    て、 少なくともコンデンサとコイルとを含んで構成され、そ
    れぞれ互いに異なる帯域幅の周波数範囲をカバーし得る
    複数のインピーダンス整合要素と、 送信機からの周波数データを入力し、前記複数のインピ
    ーダンス整合要素を組み合わせることにより、前記周波
    数データに対応するインピーダンス整合要素の組合せを
    決定するための制御回路手段と、 前記制御回路手段からの出力信号に対応し、前記複数の
    インピーダンス整合要素を電気的に選択的に組み合わせ
    ることによって前記周波数データに対応するインピーダ
    ンスに調整するスイッチング手段とを備えたことを特徴
    とする送信機用インピーダンス整合回路。
  2. 【請求項2】 前記請求項1の送信機用インピーダンス
    整合回路において、前記インピーダンス整合要素のコン
    デンサは、調整軸を回転することによってその静電容量
    を変えることが可能な可変コンデンサと、前記調整軸を
    回転するための容量調整手段とを含み、さらに、前記制
    御回路手段は、前記送信機からの周波数データに基づい
    て、前記インピーダンス整合要素の前記可変コンデンサ
    の調整軸の回転角度を決定し、かつ、前記容量調整手段
    により前記可変コンデンサの調整軸の回転角度を調整す
    る機能を備えていることを特徴とする送信機用インピー
    ダンス整合回路。
  3. 【請求項3】 前記請求項2の送信機用インピーダンス
    整合回路において、前記インピーダンス整合要素の可変
    コンデンサは、その可変容量の全範囲を前記調整軸の一
    回転以内の回転で調整可能であることを特徴とする送信
    機用インピーダンス整合回路。
JP11460896A 1996-05-09 1996-05-09 送信機用インピーダンス整合回路 Pending JPH09307459A (ja)

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