JPH098779A - 時分割複信送受信装置 - Google Patents
時分割複信送受信装置Info
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- JPH098779A JPH098779A JP14882495A JP14882495A JPH098779A JP H098779 A JPH098779 A JP H098779A JP 14882495 A JP14882495 A JP 14882495A JP 14882495 A JP14882495 A JP 14882495A JP H098779 A JPH098779 A JP H098779A
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- antenna connection
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Abstract
(57)【要約】
【目的】 送信時の電力低下と受信時の雑音指数の劣化
を抑制するため、ＲＦスイッチを廃した構成のＴＤＤ装
置を提供する。 【構成】 アンテナ接続端３に導くＲＦ送信信号を増幅
する送信用ＦＥＴ１２と、アンテナ接続端３から導かれ
るＲＦ受信信号を増幅する受信用ＦＥＴ１７と、各ＦＥ
Ｔ１２，１７を時分割で交互にＯＮ／０ＦＦ制御する制
御回路２０とを有し、アンテナ接続端３と送信用ＦＥＴ
１２の出力端との間の線路に送信出力送線路１４を挿入
接続するとともに、アンテナ接続端３と受信用ＦＥＴ１
７の入力端との間の線路に受信入力伝送線路１５を挿入
接続してＴＤＤ装置のＲＦ部を構成する。各伝送線路１
４，１５は、アンテナ接続端３からＯＦＦ状態のＦＥＴ
側をみた負荷インピーダンスＺoffの絶対値を線路特性
インピーダンスＺoに対して無視し得る値に増大させる
ものである。
を抑制するため、ＲＦスイッチを廃した構成のＴＤＤ装
置を提供する。 【構成】 アンテナ接続端３に導くＲＦ送信信号を増幅
する送信用ＦＥＴ１２と、アンテナ接続端３から導かれ
るＲＦ受信信号を増幅する受信用ＦＥＴ１７と、各ＦＥ
Ｔ１２，１７を時分割で交互にＯＮ／０ＦＦ制御する制
御回路２０とを有し、アンテナ接続端３と送信用ＦＥＴ
１２の出力端との間の線路に送信出力送線路１４を挿入
接続するとともに、アンテナ接続端３と受信用ＦＥＴ１
７の入力端との間の線路に受信入力伝送線路１５を挿入
接続してＴＤＤ装置のＲＦ部を構成する。各伝送線路１
４，１５は、アンテナ接続端３からＯＦＦ状態のＦＥＴ
側をみた負荷インピーダンスＺoffの絶対値を線路特性
インピーダンスＺoに対して無視し得る値に増大させる
ものである。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、マイクロ波帯及びミリ
波帯で使用される時分割複信送受信（ＴＤＤ）装置に関
する。
波帯で使用される時分割複信送受信（ＴＤＤ）装置に関
する。
【０００２】
【従来の技術】ＴＤＤ方式は、同一の周波数の信号を通
信局同士が互いに時分割で送受信する方式であり、各通
信局における送信波と受信波のキャリアが、共に同一の
周波数となる点に特徴がある。
信局同士が互いに時分割で送受信する方式であり、各通
信局における送信波と受信波のキャリアが、共に同一の
周波数となる点に特徴がある。
【０００３】図８は、各通信局に備えられる従来のＴＤ
Ｄ装置のＲＦ部の構成図である。この種のＴＤＤ装置
は、ＲＦ部に、送信波増幅器８０と受信波増幅器８１を
時分割で交互に動作状態と非動作状態に切り替える制御
回路８２と、動作状態の増幅器をアンテナ接続端８３に
導通させるためのＲＦスイッチ８４とを備えている。ア
ンテナ接続端８３は、ＴＤＤ装置の特性インピーダン
ス、すなわち線路特性インピーダンスＺoに整合するア
ンテナＡＮＴを接続するための端子である。ＲＦスイッ
チ８４は、例えば単極双投形（ＳＰＤＴ）のスイッチで
あり、高速スイッチング特性の優れたＰＩＮダイオード
やＦＥＴ等の素子により構成される。そしてこのＲＦス
イッチの共通端をアンテナ接続端８３に導通接続し、一
対の分岐端の一方を送信波増幅器８０の出力端、他方を
受信波増幅器８１の入力端に導通接続している。
Ｄ装置のＲＦ部の構成図である。この種のＴＤＤ装置
は、ＲＦ部に、送信波増幅器８０と受信波増幅器８１を
時分割で交互に動作状態と非動作状態に切り替える制御
回路８２と、動作状態の増幅器をアンテナ接続端８３に
導通させるためのＲＦスイッチ８４とを備えている。ア
ンテナ接続端８３は、ＴＤＤ装置の特性インピーダン
ス、すなわち線路特性インピーダンスＺoに整合するア
ンテナＡＮＴを接続するための端子である。ＲＦスイッ
チ８４は、例えば単極双投形（ＳＰＤＴ）のスイッチで
あり、高速スイッチング特性の優れたＰＩＮダイオード
やＦＥＴ等の素子により構成される。そしてこのＲＦス
イッチの共通端をアンテナ接続端８３に導通接続し、一
対の分岐端の一方を送信波増幅器８０の出力端、他方を
受信波増幅器８１の入力端に導通接続している。
【０００４】このような構成のＴＤＤ装置において、送
信時は、ＲＦスイッチ８４の分岐端を送信波増幅器８０
側に導通させ、送信波増幅器８０で増幅出力されたＲＦ
送信信号をアンテナ接続端に送る。一方、受信時は、Ｒ
Ｆスイッチ８４の分岐端を受信波増幅器８１側に導通さ
せ、アンテナ接続端８３を経由して導かれたＲＦ受信信
号を受信波増幅器８１の入力端に送る。
信時は、ＲＦスイッチ８４の分岐端を送信波増幅器８０
側に導通させ、送信波増幅器８０で増幅出力されたＲＦ
送信信号をアンテナ接続端に送る。一方、受信時は、Ｒ
Ｆスイッチ８４の分岐端を受信波増幅器８１側に導通さ
せ、アンテナ接続端８３を経由して導かれたＲＦ受信信
号を受信波増幅器８１の入力端に送る。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】ところで、従来のＴＤ
Ｄ装置では、図８から明らかなように、送信波増幅器８
０と受信波増幅器８１とを選択的にアンテナ接続端に導
通させるＲＦスイッチ８４が不可欠となる。このＲＦス
イッチは、ＲＦ帯で使用するため、無視し得ないレベル
の一定の損失を伴うが、この損失が送信時における電力
低下や受信時における雑音指数劣化の要因になってお
り、改善が求められていた。また、制御回路８２に、Ｒ
Ｆスイッチ８４を駆動するための回路を設ける必要があ
るため、その分、消費電力が増加し、コストも上昇する
という問題があった。
Ｄ装置では、図８から明らかなように、送信波増幅器８
０と受信波増幅器８１とを選択的にアンテナ接続端に導
通させるＲＦスイッチ８４が不可欠となる。このＲＦス
イッチは、ＲＦ帯で使用するため、無視し得ないレベル
の一定の損失を伴うが、この損失が送信時における電力
低下や受信時における雑音指数劣化の要因になってお
り、改善が求められていた。また、制御回路８２に、Ｒ
Ｆスイッチ８４を駆動するための回路を設ける必要があ
るため、その分、消費電力が増加し、コストも上昇する
という問題があった。
【０００６】さらに、従来のＴＤＤ装置においては、特
定チャネルあるいは一定範囲で切換可能な複数のチャネ
ルが使用されるが、信号の位相及び周波数帯域が固定的
であるため、周波数帯域の拡大ができず、また、チャネ
ルレンジを変更するときは、各増幅器の構成部品を交換
することでしか対応ができなかった。
定チャネルあるいは一定範囲で切換可能な複数のチャネ
ルが使用されるが、信号の位相及び周波数帯域が固定的
であるため、周波数帯域の拡大ができず、また、チャネ
ルレンジを変更するときは、各増幅器の構成部品を交換
することでしか対応ができなかった。
【０００７】本発明は、上記背景のもとに創案されたも
ので、その第１の課題は、ＴＤＤ装置のＲＦ部におい
て、従来の機能を保持しつつＲＦスイッチを不要にして
送信時の電力低下と受信時の雑音指数の劣化を防止する
構成のＴＤＤ装置を提供することにある。また、本発明
の第２の課題は、周波数やインピーダンスの微調整や周
波数帯域の拡大、あるいはチャネルレンジの変更等を容
易にする構成のＴＤＤ装置を提供することにある。
ので、その第１の課題は、ＴＤＤ装置のＲＦ部におい
て、従来の機能を保持しつつＲＦスイッチを不要にして
送信時の電力低下と受信時の雑音指数の劣化を防止する
構成のＴＤＤ装置を提供することにある。また、本発明
の第２の課題は、周波数やインピーダンスの微調整や周
波数帯域の拡大、あるいはチャネルレンジの変更等を容
易にする構成のＴＤＤ装置を提供することにある。
【０００８】
【課題を解決するための手段】第１の課題を解決する本
発明のＴＤＤ装置は、線路特性インピーダンスに整合す
るアンテナを接続するためのアンテナ接続端と、該アン
テナ接続端に導くＲＦ送信信号を増幅する送信波増幅器
と、前記アンテナ接続端から導かれるＲＦ受信信号を増
幅する受信波増幅器と、受信波増幅器及び前記送信波増
幅器を時分割で交互に動作又は非動作に切り替える制御
手段とを有し、アンテナ接続端から非動作の増幅器側を
みた負荷インピーダンスにリアクタンス成分が含まれる
構成の時分割複信送受信装置において、前記アンテナ接
続端と前記送信波増幅器の出力端との間の線路に第１の
伝送線路を挿入接続するとともに、前記アンテナ接続端
と前記受信波増幅器の入力端との間の線路に第２の伝送
線路を挿入接続したものである。各伝送線路は、前記ア
ンテナ接続端から非動作の増幅器側をみた負荷インピー
ダンスの絶対値を前記線路特性インピーダンスに対して
無視し得る値に増大させる電気長、例えば該絶対値を線
路特性インピーダンスの少なくとも１０倍を越える値に
増大させる電気長を有するものである。
発明のＴＤＤ装置は、線路特性インピーダンスに整合す
るアンテナを接続するためのアンテナ接続端と、該アン
テナ接続端に導くＲＦ送信信号を増幅する送信波増幅器
と、前記アンテナ接続端から導かれるＲＦ受信信号を増
幅する受信波増幅器と、受信波増幅器及び前記送信波増
幅器を時分割で交互に動作又は非動作に切り替える制御
手段とを有し、アンテナ接続端から非動作の増幅器側を
みた負荷インピーダンスにリアクタンス成分が含まれる
構成の時分割複信送受信装置において、前記アンテナ接
続端と前記送信波増幅器の出力端との間の線路に第１の
伝送線路を挿入接続するとともに、前記アンテナ接続端
と前記受信波増幅器の入力端との間の線路に第２の伝送
線路を挿入接続したものである。各伝送線路は、前記ア
ンテナ接続端から非動作の増幅器側をみた負荷インピー
ダンスの絶対値を前記線路特性インピーダンスに対して
無視し得る値に増大させる電気長、例えば該絶対値を線
路特性インピーダンスの少なくとも１０倍を越える値に
増大させる電気長を有するものである。
【０００９】また、第２の課題を解決する本発明のＴＤ
Ｄ装置は、上記構成のＴＤＤ装置において、第１及び第
２の伝送線路の各々の両端の一方に、ＲＦ信号の位相を
変える位相調整器を挿入接続し、各増幅器の構成要素の
特性バラツキの誤差の補正や、使用周波数のレンジ調整
を可能にしたことを特徴とするものである。
Ｄ装置は、上記構成のＴＤＤ装置において、第１及び第
２の伝送線路の各々の両端の一方に、ＲＦ信号の位相を
変える位相調整器を挿入接続し、各増幅器の構成要素の
特性バラツキの誤差の補正や、使用周波数のレンジ調整
を可能にしたことを特徴とするものである。
【００１０】
【作用】まず、本発明のＴＤＤ装置が有する伝送線路の
作用を、受信波増幅器が非動作、送信波増幅器が動作状
態の場合を例に挙げて説明する。この場合の受信波増幅
器の信号入力側インピーダンスＺLは、抵抗成分をＲ、
リアクタンス成分をＸとすると、下記(1)により表され
る。
作用を、受信波増幅器が非動作、送信波増幅器が動作状
態の場合を例に挙げて説明する。この場合の受信波増幅
器の信号入力側インピーダンスＺLは、抵抗成分をＲ、
リアクタンス成分をＸとすると、下記(1)により表され
る。
【数１】ＺL＝Ｒ＋jＸ ・・・(1)
【００１１】(1)式において、リアクタンス成分は、信
号の周波数帯や各増幅器の構成素子の種類によっては小
さな値を呈し、たとえ受信波増幅器が非動作であっても
送信波増幅器の動作に悪影響を与える場合がある。そこ
で、第２の伝送線路の作用により、アンテナ接続端から
非動作の受信波増幅器側をみた負荷インピーダンスの絶
対値を高める。この場合の原理を表す等価回路を図１に
掲げる。
号の周波数帯や各増幅器の構成素子の種類によっては小
さな値を呈し、たとえ受信波増幅器が非動作であっても
送信波増幅器の動作に悪影響を与える場合がある。そこ
で、第２の伝送線路の作用により、アンテナ接続端から
非動作の受信波増幅器側をみた負荷インピーダンスの絶
対値を高める。この場合の原理を表す等価回路を図１に
掲げる。
【００１２】図１において、アンテナ接続端３から非動
作時の受信波増幅器側をみた負荷インピーダンスＺoff
は、下記(2)式のように、第２の伝送線路４の電気長θR
と、その特性インピーダンスＺRの関数として表され
る。
作時の受信波増幅器側をみた負荷インピーダンスＺoff
は、下記(2)式のように、第２の伝送線路４の電気長θR
と、その特性インピーダンスＺRの関数として表され
る。
【００１３】
【数２】
【００１４】このときの負荷インピーダンスＺoffの絶
対値が線路特性インピーダンスＺoに対して無視し得る
ほど大きくなるように、電気長θRを設定すれば（その
特性インピーダンスＺRも一義的に定まる）、アンテナ
接続端３に受信波増幅器が接続されていない場合とほぼ
等価な状態を形成することができ、アンテナ接続端３
は、送信波増幅器１からのＲＦ送信信号のみをアンテナ
ＡＮＴに導く。つまり、従来のＲＦスイッチと同様の機
能を実現することができる。
対値が線路特性インピーダンスＺoに対して無視し得る
ほど大きくなるように、電気長θRを設定すれば（その
特性インピーダンスＺRも一義的に定まる）、アンテナ
接続端３に受信波増幅器が接続されていない場合とほぼ
等価な状態を形成することができ、アンテナ接続端３
は、送信波増幅器１からのＲＦ送信信号のみをアンテナ
ＡＮＴに導く。つまり、従来のＲＦスイッチと同様の機
能を実現することができる。
【００１５】なお、受信波増幅器が動作状態で、送信波
増幅器１が非動作状態の場合は、第２の伝送線路４と同
様の作用を第１の伝送線路２が行う。この場合は、(2)
式において、θRをθT、ＺRをＺTに置き換える。また、
負荷インピーダンスＺoffの絶対値は、無限大であるこ
とが望ましいが、実用的には、線路の特性インピーダン
スＺoに対して下記(3)式の条件を満たす値であれば充分
である。
増幅器１が非動作状態の場合は、第２の伝送線路４と同
様の作用を第１の伝送線路２が行う。この場合は、(2)
式において、θRをθT、ＺRをＺTに置き換える。また、
負荷インピーダンスＺoffの絶対値は、無限大であるこ
とが望ましいが、実用的には、線路の特性インピーダン
スＺoに対して下記(3)式の条件を満たす値であれば充分
である。
【００１６】
【数３】
【００１７】次に、本発明のＴＤＤ装置が有する位相調
整器の作用を説明する。第１構成のＴＤＤ装置に関する
上記説明は、各伝送線路に特性のバラツキがないことを
前提とする。しかし、実際には、周波数帯によっては多
少の特性バラツキが生じるが通常であり、それに起因し
て(3)式の条件に誤差が生じる場合がある。このような
場合に、位相の微調整を行って上記(3)式におけるパラ
メータの値を補正する。
整器の作用を説明する。第１構成のＴＤＤ装置に関する
上記説明は、各伝送線路に特性のバラツキがないことを
前提とする。しかし、実際には、周波数帯によっては多
少の特性バラツキが生じるが通常であり、それに起因し
て(3)式の条件に誤差が生じる場合がある。このような
場合に、位相の微調整を行って上記(3)式におけるパラ
メータの値を補正する。
【００１８】また、この位相調整器は、信号の周波数帯
域が広い場合の位相補償の役割も果たす。前述の電気長
θR（θTも同じ）は、伝送線路の伝搬波長をλ、伝送線
路の実長をｌとすると、θR＝２πｌ／λで表される。
通常の伝送線路では、図２（ａ）に示すように、電気長
θRと信号の周波数帯との関係が線形関数として表され
る。ここで、上記(3)式の条件を満たす電気長θRの範囲
をＡとすると、この範囲に対応する帯域（ｆ2−ｆ1）は
図から明らかなように狭い。これに対し、位相調整器を
挿入接続し、所要の位相調整を行った結果、電気長θR
と周波数帯との関係が、図２（ｂ）に示すように非線形
となると周波数帯域（ｆ2−ｆ1）が拡がる。従って、信
号の周波数、特にキャリアの周波数が変化したり、ある
いは周波数チャネルをダイナミックに変える場合であっ
ても、位相調整器の調整のみで対応することができる。
域が広い場合の位相補償の役割も果たす。前述の電気長
θR（θTも同じ）は、伝送線路の伝搬波長をλ、伝送線
路の実長をｌとすると、θR＝２πｌ／λで表される。
通常の伝送線路では、図２（ａ）に示すように、電気長
θRと信号の周波数帯との関係が線形関数として表され
る。ここで、上記(3)式の条件を満たす電気長θRの範囲
をＡとすると、この範囲に対応する帯域（ｆ2−ｆ1）は
図から明らかなように狭い。これに対し、位相調整器を
挿入接続し、所要の位相調整を行った結果、電気長θR
と周波数帯との関係が、図２（ｂ）に示すように非線形
となると周波数帯域（ｆ2−ｆ1）が拡がる。従って、信
号の周波数、特にキャリアの周波数が変化したり、ある
いは周波数チャネルをダイナミックに変える場合であっ
ても、位相調整器の調整のみで対応することができる。
【００１９】
【実施例】次に、送信波増幅器及び受信波増幅器として
高速スイッチング特性に優れた電界効果トランジスタ
（ＦＥＴ）を用いた場合の実施例を、図３〜図７を参照
して詳細に説明する。
高速スイッチング特性に優れた電界効果トランジスタ
（ＦＥＴ）を用いた場合の実施例を、図３〜図７を参照
して詳細に説明する。
【００２０】（第１実施例）図３は、本発明の第１実施
例に係るＴＤＤ装置のＲＦ部の構成図であり、図８に示
したものと同一要素については同一符号を付してある。
図３を参照すると、この実施例のＴＤＤ装置の送信系
は、送信波入力端１０が直流阻止用コンデンサＣ1、バ
イアス用チョークコイルＬ1、及び整合回路１１を介し
て送信用ＦＥＴ１２のゲートに導通接続されている。こ
の送信用ＦＥＴ１２のソースは接地され、ドレイン側は
整合回路１３、バイアス用チョークコイルＬ2、直流阻
止用コンデンサＣ2、送信出力伝送線路（第１の伝送線
路）１４を介してアンテナ接続端３に導通接続されてい
る。送信出力伝送線路１４は、電気長がθT、その特性
インピーダンスがＺTである。
例に係るＴＤＤ装置のＲＦ部の構成図であり、図８に示
したものと同一要素については同一符号を付してある。
図３を参照すると、この実施例のＴＤＤ装置の送信系
は、送信波入力端１０が直流阻止用コンデンサＣ1、バ
イアス用チョークコイルＬ1、及び整合回路１１を介し
て送信用ＦＥＴ１２のゲートに導通接続されている。こ
の送信用ＦＥＴ１２のソースは接地され、ドレイン側は
整合回路１３、バイアス用チョークコイルＬ2、直流阻
止用コンデンサＣ2、送信出力伝送線路（第１の伝送線
路）１４を介してアンテナ接続端３に導通接続されてい
る。送信出力伝送線路１４は、電気長がθT、その特性
インピーダンスがＺTである。
【００２１】一方、受信系は、アンテナ接続端３が受信
入力伝送線路（第２の伝送線路）１５、直流阻止用コン
デンサＣ3、バイアス用チョークコイルＬ3、及び整合回
路１６を介して受信用ＦＥＴ１７のゲートに導通接続さ
れている。受信用ＦＥＴ１７のソースは接地され、ドレ
イン側は整合回路１８、バイアス用チョークコイルＬ
4、直流阻止用コンデンサＣ4を介して受信波出力端１９
に導通接続されている。受信入力伝送線路１５は、電気
長がθR、その特性インピーダンスがＺRである。
入力伝送線路（第２の伝送線路）１５、直流阻止用コン
デンサＣ3、バイアス用チョークコイルＬ3、及び整合回
路１６を介して受信用ＦＥＴ１７のゲートに導通接続さ
れている。受信用ＦＥＴ１７のソースは接地され、ドレ
イン側は整合回路１８、バイアス用チョークコイルＬ
4、直流阻止用コンデンサＣ4を介して受信波出力端１９
に導通接続されている。受信入力伝送線路１５は、電気
長がθR、その特性インピーダンスがＺRである。
【００２２】制御回路２０は、外部制御信号に基づく所
定のタイミングで各ＦＥＴ１２，１７を動作（ＯＮ）又
は非動作（ＯＦＦ）に切り替えるためのゲートバイアス
ＶgT，ＶgR、ドレインバイアスＶdT，ＶdRを生成すると
ともに、これらバイアスを、対応するバイアス用チョー
クコイルＬ1〜Ｌ4に供給するものである。
定のタイミングで各ＦＥＴ１２，１７を動作（ＯＮ）又
は非動作（ＯＦＦ）に切り替えるためのゲートバイアス
ＶgT，ＶgR、ドレインバイアスＶdT，ＶdRを生成すると
ともに、これらバイアスを、対応するバイアス用チョー
クコイルＬ1〜Ｌ4に供給するものである。
【００２３】次に、上記構成のＴＤＤ装置の動作を図４
を参照して説明する。図４の最上段は外部制御信号の波
形例であり、論理”１”と論理”０”の状態が所定間隔
で交互に繰り返す様子が示されている。制御回路２０
は、この外部制御信号の論理レベルに応じて各ＦＥＴ１
２，１７のゲートバイアスＶgT，ＶgRを動作電圧レベル
とピンチオフレベル（ドレインバイアスＶdRをゼロにし
ても良い）に交互に切り替える。また、所定値のドレイ
ンバイアスＶdT,ＶdRを各ＦＥＴ１２，１７のドレイン
側のバイアス用チョークコイルＬ2，Ｌ4を介して供給す
る。これにより、送信用ＦＥＴ１２と受信用ＦＥＴ１７
が、図４下段に示すように、交互にＯＮ／ＯＦＦを繰り
返す。このように、非動作時にはＦＥＴをＯＦＦにする
ので、その分、消費電力の節減が図れる。
を参照して説明する。図４の最上段は外部制御信号の波
形例であり、論理”１”と論理”０”の状態が所定間隔
で交互に繰り返す様子が示されている。制御回路２０
は、この外部制御信号の論理レベルに応じて各ＦＥＴ１
２，１７のゲートバイアスＶgT，ＶgRを動作電圧レベル
とピンチオフレベル（ドレインバイアスＶdRをゼロにし
ても良い）に交互に切り替える。また、所定値のドレイ
ンバイアスＶdT,ＶdRを各ＦＥＴ１２，１７のドレイン
側のバイアス用チョークコイルＬ2，Ｌ4を介して供給す
る。これにより、送信用ＦＥＴ１２と受信用ＦＥＴ１７
が、図４下段に示すように、交互にＯＮ／ＯＦＦを繰り
返す。このように、非動作時にはＦＥＴをＯＦＦにする
ので、その分、消費電力の節減が図れる。
【００２４】ここで送信時には、送信用ＦＥＴ１２をＯ
Ｎ、受信用ＦＥＴ１７をＯＦＦにするゲートバイアスＶ
gT，ＶgR、ドレインバイアスＶdT,ＶdRを決定するが、
同時にアンテナ接続点３において受信系を見たインピー
ダンスＺoffが少なくとも上記(3)式を満たすほどの高イ
ンピーダンスになるように、受信入力伝送線路１５の電
気長θRを設定しておく。本実施例においては、送信時
に、送信用ＦＥＴ１２のドレインバイアスＶdTを５Ｖ、
ゲートバイアスＶgTを１５０ｍＡのドレイン電流が流れ
る値に設定し、受信用ＦＥＴ１７のドレインバイアスＶ
dRを０Ｖ、ゲートバイアスＶgRを−３Ｖに設定した。こ
の結果、受信用ＦＥＴ１７のゲート側インピーダンス
は、実部が数百オーム、虚部が受信用ＦＥＴ１７の寄生
リアクタンスのために数オームになる。これをアンテナ
接続端３において実部が数百オーム、虚部が無限大に近
づくように受信入力伝送線路１５の電気長θRと特性イ
ンピーダンスＺRを設定している。これにより、アンテ
ナ接続端３においては、受信系が接続されていないのと
ほぼ等価の状態が実現でき、増幅された送信波のみがア
ンテナ接続端３を介してアンテナＡＮＴに導かれる。
Ｎ、受信用ＦＥＴ１７をＯＦＦにするゲートバイアスＶ
gT，ＶgR、ドレインバイアスＶdT,ＶdRを決定するが、
同時にアンテナ接続点３において受信系を見たインピー
ダンスＺoffが少なくとも上記(3)式を満たすほどの高イ
ンピーダンスになるように、受信入力伝送線路１５の電
気長θRを設定しておく。本実施例においては、送信時
に、送信用ＦＥＴ１２のドレインバイアスＶdTを５Ｖ、
ゲートバイアスＶgTを１５０ｍＡのドレイン電流が流れ
る値に設定し、受信用ＦＥＴ１７のドレインバイアスＶ
dRを０Ｖ、ゲートバイアスＶgRを−３Ｖに設定した。こ
の結果、受信用ＦＥＴ１７のゲート側インピーダンス
は、実部が数百オーム、虚部が受信用ＦＥＴ１７の寄生
リアクタンスのために数オームになる。これをアンテナ
接続端３において実部が数百オーム、虚部が無限大に近
づくように受信入力伝送線路１５の電気長θRと特性イ
ンピーダンスＺRを設定している。これにより、アンテ
ナ接続端３においては、受信系が接続されていないのと
ほぼ等価の状態が実現でき、増幅された送信波のみがア
ンテナ接続端３を介してアンテナＡＮＴに導かれる。
【００２５】一方、受信時は、送信用ＦＥＴ１２をＯＦ
Ｆ、受信用ＦＥＴ１７をＯＮにするとともに、アンテナ
接続端３から送信系をみた負荷インピーダンスが十分高
いインピーダンスになるように、送信出力伝送線路１４
の電気長等を設定すれば、送信系が接続されていないの
とほぼ等価な状態が実現でき、アンテナ接続端３の受信
波は受信用ＦＥＴ１７の入力段に導かれて増幅される。
本実施例においては、このときの送信用ＦＥＴ１２のド
レインバイアスＶdTを０Ｖ、ゲートバイアスＶgTを−３
Ｖ、受信用ＦＥＴ１７のドレインバイアスＶdRを３Ｖ、
ゲートバイアスＶgRを２０ｍＡのドレイン電流が流れる
値に設定した。この結果、送信用ＦＥＴ１２のドレイン
側インピーダンスは実部が数百オーム、虚部はＦＥＴ６
の寄生リアクタンスのために数オームとなる。これをア
ンテナ接続端３において実部が数百オーム、虚部が無限
大に近づくように、送信出力伝送線路１４の電気長θT
と特性インピーダンスＺTを設定している。
Ｆ、受信用ＦＥＴ１７をＯＮにするとともに、アンテナ
接続端３から送信系をみた負荷インピーダンスが十分高
いインピーダンスになるように、送信出力伝送線路１４
の電気長等を設定すれば、送信系が接続されていないの
とほぼ等価な状態が実現でき、アンテナ接続端３の受信
波は受信用ＦＥＴ１７の入力段に導かれて増幅される。
本実施例においては、このときの送信用ＦＥＴ１２のド
レインバイアスＶdTを０Ｖ、ゲートバイアスＶgTを−３
Ｖ、受信用ＦＥＴ１７のドレインバイアスＶdRを３Ｖ、
ゲートバイアスＶgRを２０ｍＡのドレイン電流が流れる
値に設定した。この結果、送信用ＦＥＴ１２のドレイン
側インピーダンスは実部が数百オーム、虚部はＦＥＴ６
の寄生リアクタンスのために数オームとなる。これをア
ンテナ接続端３において実部が数百オーム、虚部が無限
大に近づくように、送信出力伝送線路１４の電気長θT
と特性インピーダンスＺTを設定している。
【００２６】上記構成のＴＤＤ装置において、アンテナ
接続端３における送信時の各増幅器の利得を図５に、受
信時の各増幅器の利得を図６にそれぞれ示す。これらの
図から明らかなように、本実施例のように設定すること
で、ＲＦスイッチを設けた場合と同様のスイッチング特
性が得られていることがわかる。また、ＲＦスイッチを
設けない分、送信時の利得の低下や受信時の雑音指数の
劣化が抑えられる。
接続端３における送信時の各増幅器の利得を図５に、受
信時の各増幅器の利得を図６にそれぞれ示す。これらの
図から明らかなように、本実施例のように設定すること
で、ＲＦスイッチを設けた場合と同様のスイッチング特
性が得られていることがわかる。また、ＲＦスイッチを
設けない分、送信時の利得の低下や受信時の雑音指数の
劣化が抑えられる。
【００２７】（第２実施例）次に、図７を参照して本発
明の第２実施例に係るＴＤＤ装置について説明する。こ
の実施例と第１実施例との構成上の違いは、送信出力伝
送線路１４とアンテナ接続端３との間に第１の位相調整
器２１を挿入接続するとともに、アンテナ接続端３と受
信入力伝送線路１５との間に第２の位相調整器２２を配
置した点である。便宜上、他の構成部品については第１
実施例のものと同一部品を用いている。
明の第２実施例に係るＴＤＤ装置について説明する。こ
の実施例と第１実施例との構成上の違いは、送信出力伝
送線路１４とアンテナ接続端３との間に第１の位相調整
器２１を挿入接続するとともに、アンテナ接続端３と受
信入力伝送線路１５との間に第２の位相調整器２２を配
置した点である。便宜上、他の構成部品については第１
実施例のものと同一部品を用いている。
【００２８】これら位相調整器２１，２２は、開放スタ
ブ型のような受動素子のみで構成してもよく、あるいは
バラクタダイオードを有する移相器のように半導体素子
を含んで構成しても良い。要は、各伝送線路１４，１５
で設定した電気長θT，θRの製作上のバラツキを補正す
るとともに、信号周波数の帯域が広い場合の前記θT，
θRの補正ができる構成であればよい。
ブ型のような受動素子のみで構成してもよく、あるいは
バラクタダイオードを有する移相器のように半導体素子
を含んで構成しても良い。要は、各伝送線路１４，１５
で設定した電気長θT，θRの製作上のバラツキを補正す
るとともに、信号周波数の帯域が広い場合の前記θT，
θRの補正ができる構成であればよい。
【００２９】このように位相調整器２１，２２を設ける
ことで、送信出力伝送線路１４や受信入力伝送線路１５
の特性パラメータを、上記(3)式の条件に合致するよう
に補正することができ、送受信時の動作切替特性の改善
を図ることができる。また、送受信波のキャリアの周波
数変動を補正することも可能になる。さらに、従来、第
１〜第３チャネルであった動作周波数の帯域を第１〜第
８チャネル程度まで拡げたり、あるいは第１〜第３チャ
ネルを第５〜第８チャネルに変更することが、他の部品
の変更等を要さずに位相調整器２１，２２の調整のみで
可能になる。
ことで、送信出力伝送線路１４や受信入力伝送線路１５
の特性パラメータを、上記(3)式の条件に合致するよう
に補正することができ、送受信時の動作切替特性の改善
を図ることができる。また、送受信波のキャリアの周波
数変動を補正することも可能になる。さらに、従来、第
１〜第３チャネルであった動作周波数の帯域を第１〜第
８チャネル程度まで拡げたり、あるいは第１〜第３チャ
ネルを第５〜第８チャネルに変更することが、他の部品
の変更等を要さずに位相調整器２１，２２の調整のみで
可能になる。
【００３０】なお、以上は、送信波増幅器及び受信波増
幅器をＦＥＴ１２，１７を含んで構成した場合の例であ
るが、動作（ＯＮ）／非動作（ＯＦＦ）の切替を高速に
切り替えることができる特性のものであれば、他の半導
体素子を用いることも可能である。
幅器をＦＥＴ１２，１７を含んで構成した場合の例であ
るが、動作（ＯＮ）／非動作（ＯＦＦ）の切替を高速に
切り替えることができる特性のものであれば、他の半導
体素子を用いることも可能である。
【００３１】
【発明の効果】以上の説明から明らかなように、本発明
のＴＤＤ装置によれば、ＲＦスイッチのような損失を伴
う部品を不要にすることができるので、送信波増幅器が
より小容量のもので済むとともに、受信時の雑音指数の
特性が改善される。また、高価なＲＦスイッチ及びその
駆動回路に代えて、安価な伝送線路で同様の機能を実現
できるので、コスト低減化も同時に図れる。
のＴＤＤ装置によれば、ＲＦスイッチのような損失を伴
う部品を不要にすることができるので、送信波増幅器が
より小容量のもので済むとともに、受信時の雑音指数の
特性が改善される。また、高価なＲＦスイッチ及びその
駆動回路に代えて、安価な伝送線路で同様の機能を実現
できるので、コスト低減化も同時に図れる。
【００３２】さらに、位相調整器を伝送線路の両端の一
方に挿入接続したので、伝送線路間の特性バラツキや、
送受波両増幅器に使用している半導体素子のバラツキに
起因する、増幅器非動作時のインピーダンスのずれを容
易に補正することができる。しかも他の構成部品を変更
することなく周波数帯域の拡大や周波数レンジをダイナ
ミックに変えることができるので、ＴＤＤ装置の利用範
囲が拡大する。
方に挿入接続したので、伝送線路間の特性バラツキや、
送受波両増幅器に使用している半導体素子のバラツキに
起因する、増幅器非動作時のインピーダンスのずれを容
易に補正することができる。しかも他の構成部品を変更
することなく周波数帯域の拡大や周波数レンジをダイナ
ミックに変えることができるので、ＴＤＤ装置の利用範
囲が拡大する。
【図１】本発明の原理を説明するためのＲＦ部の等価回
路。
路。
【図２】本発明で用いる位相調整器の原理を説明するた
めの周波数特性図。
めの周波数特性図。
【図３】本発明の第１実施例に係るＴＤＤ装置のＲＦ部
の構成図。
の構成図。
【図４】第１実施例の動作を説明するためのタイムチャ
ート。
ート。
【図５】第１実施例の構成により得られる送信時の利得
特性図。
特性図。
【図６】第１実施例の構成により得られる受信時の利得
特性図。
特性図。
【図７】本発明の第２実施例に係るＴＤＤ装置のＲＦ部
の構成図。
の構成図。
【図８】従来のＴＤＤ装置の一般的な構成図。
１ 送信波増幅器 ３ アンテナ接続端 １０ 送信波入力端 １１，１３，１６，１８ 整合回路 １２ 送信用ＦＥＴ １４ 送信出力伝送線路（第１の伝送線路２） １５ 受信入力伝送線路（第２の伝送線路４） １７ 受信用ＦＥＴ １９ 受信波出力端 ２０ 制御回路（制御手段） ２１，２２ 位相調整器
Claims (3)
- 【請求項１】 線路特性インピーダンスに整合するアン
テナを接続するためのアンテナ接続端と、該アンテナ接
続端に導く高周波（以下、ＲＦ）送信信号を増幅する送
信波増幅器と、前記アンテナ接続端から導かれるＲＦ受
信信号を増幅する受信波増幅器と、該受信波増幅器及び
前記送信波増幅器を時分割で交互に動作又は非動作に切
り替える制御手段とを有し、前記アンテナ接続端から非
動作の増幅器側をみた負荷インピーダンスにリアクタン
ス成分が含まれる構成の時分割複信送受信装置におい
て、 前記アンテナ接続端と前記送信波増幅器の出力端との間
の線路に第１の伝送線路を挿入接続するとともに、前記
アンテナ接続端と前記受信波増幅器の入力端との間の線
路に第２の伝送線路を挿入接続して成り、 各伝送線路は、前記アンテナ接続端から非動作の増幅器
側をみた負荷インピーダンスの絶対値を前記線路特性イ
ンピーダンスに対して無視し得る値に増大させるもので
あることを特徴とする時分割複信送受信装置。 - 【請求項２】 前記各伝送線路は、前記アンテナ接続端
から非動作の増幅器側をみた負荷インピーダンスの絶対
値を前記線路特性インピーダンスの少なくとも１０倍を
越える値に増大させる電気長であることを特徴とする請
求項１記載の時分割複信送受信装置。 - 【請求項３】 前記第１及び第２の伝送線路の各々の両
端の一方に、ＲＦ信号の位相を変える位相調整器を挿入
接続して成ることを特徴とする請求項１又は２記載の時
分割複信送受信装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP14882495A JPH098779A (ja) | 1995-06-15 | 1995-06-15 | 時分割複信送受信装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP14882495A JPH098779A (ja) | 1995-06-15 | 1995-06-15 | 時分割複信送受信装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH098779A true JPH098779A (ja) | 1997-01-10 |
Family
ID=15461552
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP14882495A Pending JPH098779A (ja) | 1995-06-15 | 1995-06-15 | 時分割複信送受信装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH098779A (ja) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| GB2376384B (en) * | 2001-06-08 | 2005-03-16 | Sony Uk Ltd | Antenna switch |
| JP2007251264A (ja) * | 2006-03-13 | 2007-09-27 | Mitsubishi Electric Corp | 位相調整回路および整合回路 |
-
1995
- 1995-06-15 JP JP14882495A patent/JPH098779A/ja active Pending
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| GB2376384B (en) * | 2001-06-08 | 2005-03-16 | Sony Uk Ltd | Antenna switch |
| JP2007251264A (ja) * | 2006-03-13 | 2007-09-27 | Mitsubishi Electric Corp | 位相調整回路および整合回路 |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| A977 | Report on retrieval |
Effective date: 20040802 Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007 |
|
| A131 | Notification of reasons for refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131 Effective date: 20040810 |
|
| A02 | Decision of refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A02 Effective date: 20041214 |