JPH11355174A - アンテナ共用器 - Google Patents

アンテナ共用器

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JPH11355174A
JPH11355174A JP10163320A JP16332098A JPH11355174A JP H11355174 A JPH11355174 A JP H11355174A JP 10163320 A JP10163320 A JP 10163320A JP 16332098 A JP16332098 A JP 16332098A JP H11355174 A JPH11355174 A JP H11355174A
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filter
terminal
transmission
switch
band
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Atsushi Furuta
淳 古田
Nobuhiro Sasaki
伸浩 佐々木
Takeshi Yano
健 矢野
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Tokin Corp
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Tokin Corp
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Abstract

(57)【要約】 【課題】 アンテナ共用器の小型，軽量化，低コスト化
と待ち受け時間が長いデュアルバンド対応のアンテナ共
用器を提供すること。 【解決手段】 送信側フィルタ１，４と、受信側フィル
タ１３，１４と、電子スイッチ２，５，１１とを備えた
アンテナ共用器であって、前記送信側フィルタは、第１
の送信周波数に対応したローパスフィルタ１と第２の送
信周波数に対応したローパスフィルタ４とを備え、これ
らのフィルタ１，４の一方の端子が、ＲＦ信号をＯＮ／
ＯＦＦさせる電子スイッチ２，５を介して並列接続さ
れ、前記受信側フィルタ１３，１４が第１の受信周波数
に対応したバンドパスフィルタと第２の受信周波数に対
応したバンドパスフィルタとを備え、これらフィルタの
一方の端子が互いに並列接続され、前記送信側フィルタ
１，４と前記受信側フィルタ１３，１４の各々の並列端
子側が送受信切り賛えのための電子スイッチ１１を介し
てアンテナ端子２１と接続されている。

Description

【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、数百ＭＨｚ〜数Ｇ
Ｈｚのマイクロ波帯で用いられる移動体通信機器等に関
し、特に異なる２つの周波数を持つシステムに対応した
デュアルバンドに対応したアンテナ共用器に関する。
【０００２】
【従来の技術】従来のデュアルバンドに対応したアンテ
ナ共用器の構成を図７に示す。図７を参照すると、第１
のシステムに対応したアンテナ共用器５１のアンテナ端
子５２と第２のシステムに対応したアンテナ共用器５３
のアンテナ端子５４がスイッチ５５に接続されている。
第１のシステムを利用する場合には、スイッチ５５は、
端子５６と端子５７がスルーになるように切り替える。
同様に第２のシステムを使用する場合には、スイッチ５
５の端子５６と端子５７がスルーになるように切り替え
る。尚、符号５９，６１は送信端子、符号６０，６２は
受信端子である。
【０００３】スイッチ５５は、ＰＩＮダイオードやＭＭ
ＩＣ等で構成され、３Ｖ／５ｍＡ程度の電源の供給をＯ
Ｎ／ＯＦＦすることで切り替える。両方のシステムを受
信信号を待ち受けるには、あるタイミングで交互にスイ
ッチを切り替え続ける必要がある。
【０００４】アンテナ共用器５１，５３は、従来のシン
グルバンドで使用されるアンテナ共用器と同様である。
一般に送信側フィルタは、低挿入損失が要求され、受信
帯での阻止減衰量と２倍、３倍の高調波成分を除去する
ためのバンドエリミネーションフィルタで構成される。
バンドエリミネーションフィルタは、誘電体共振器とコ
イル、コンデンサで構成されることが多い。
【０００５】また、受信側は、送信帯域で阻止減衰量と
ローカル周波数、イメージ周波数でのスプリアスを除去
するためのバンドパスフィルタで構成されている。バン
ドパスフィルタは誘電体共振器とコイル、コンデンサな
どで構成されることが多い。
【０００６】図８は一般的なアンテナ共用器の周波数特
性を示す図である。図８において、曲線７１は送信側、
曲線７２は受信側を夫々示している。
【０００７】
【発明が解決しようとする課題】従来のデュアルバンド
対応アンテナ共用器では、シングルバンド用アンテナ共
用器を２つ使用するため形状が大きくなるという問題が
あった。
【０００８】また、受信信号の回り込みを防ぐために、
阻止帯域での減衰量を大きくしたバンドエリミネーシヨ
ンフィルタを用いると挿入損失が大きくなり、所要の送
信電力を確保しようとするとパワーアンプでの消費電力
が大きくなるためバッテリーの寿命が短くなるという問
題があった。
【０００９】さらに、一般には、スイッチは電源の供給
のＯＮ／ＯＦＦによって切り替えるために、両方のシス
テムを待ち受ける時にはあるタイミングで交互にスイッ
テングする必要があり、受信状態でも，電源を供給し続
けてなければならないため、バッテリーの電力消費量が
増加し待ち受け時間が短くなるという問題があった。
【００１０】本発明は、これら問題点を省みてなされた
ものであり、その技術的課題は、アンテナ共用器の小
型、軽量化、低コスト化と待ち受け時間が長いデュアル
バンド対応のアンテナ共用器を提供することにある。
【００１１】
【課題を解決するための手段】本発明によれば、送信側
フィルタと、受信側フィルタと、電子スイッチとを備え
たアンテナ共用器であって、前記送信側フィルタは、第
１の送信周波数に対応したローパスフィルタと第２の送
信周波数に対応したローパスフィルタとを備え、これら
のローパスフィルタの内の一方の端子が、ＲＦ信号をＯ
Ｎ／ＯＦＦさせる電子スイッチを介して並列接続され、
前記受信側フィルタは第１の受信周波数に対応したバン
ドパスフィルタと第２の受信周波数に対応したバンドパ
スフィルタとを備え、これらのバンドパスフィルタのう
ち一方の端子が互いに並列接続され、前記送信側フィル
タと前記受信側フィルタの各々の並列端子側が送受信切
り賛えのための電子スイッチを介してアンテナ端子と接
続されていることを特徴とするアンテナ共用器が得られ
る。
【００１２】また、本発明によれば、前記アンテナ共用
器において、前記切り賛え電子スイッチがＰＩＮダイオ
ード及びＭＭＩＣ（モノリシックマイクロ波集積回路）
の内の少なくとも一種で構成され、外部電源を供給しな
い状態で前記アンテナ端子から前記受信フィルタ部に切
り替わるように接繞したことを特徴とするアンテナ共用
器が得られる。
【００１３】
【発明の実施の形態】以下、本発明の実施の形態につい
て図面を参照して説明する。
【００１４】図１は本発明の第１の実施の形態によるア
ンテナ共用器を示す図である。図１のアンテナ共用器１
０は、ＧＳＭとＤＣＳの２つのシステムに対応したデュ
アルバンド対応アンテナ共用器である。
【００１５】ＧＳＭの送信フィルタであるローパスフィ
ルタ１が、ＲＦ信号をＯＮ／ＯＦＦさせるための第１の
スイッチ２の端子３に接続されている。また、ＤＣＳの
送信フィルタであるローパスフィルタ４がＲＦ信号をＯ
Ｎ／ＯＦＦさせるための第２のスイッチ５の端子６に接
続されている。第１のスイッチ２の端子８と第２のスイ
ッチ５の端子９とは、互いに並列接続され、送受信を切
り替えるための第３のスイッチ１１の端子１２に接続さ
れている。また、ＧＳＭの受信フィルタであるバンドパ
スフィルタ１３とＤＣＳの受信フィルタであるバンドパ
スフィルタ１４の一方の端子１５及び１６は互いに並列
に接続されて、第３のスイッチ１１の端子１７に接続さ
れている。
【００１６】また、第３のスイッチ１１の端子１８に
は、アンテナ２１ヘ接続するためのアンテナ端子１９が
備えられている。ＧＳＭの送信時には第１のスイッチ２
は端子３と端子８及び第３のスイッチ１１の端子１２と
１８がスルー状態になる。
【００１７】第２のスイッチ５の端子６と端子９及び第
３のスイッチ１１の端子１８と１７は、オープン状態に
なるので、ＧＳＭの送信信号はＤＣＳ送信回路及びＧＳ
Ｍ、ＤＣＳの受信回路には回り込むことはない。特に、
受信回路への回り込みがないため送信フィルタとしては
２倍、３倍の高調波成分をカットするだけでよいので、
ローパスフィルタで構成することができる。
【００１８】このローパスフィルタは、通過帯域近傍の
受信帯付近に阻止減衰量を形成しないので、バンドエリ
ミネーションフィルタに比べて挿入損失が小さい。
【００１９】従って、従来のデュアルバンド対応アンテ
ナ共用器に比べ、送信フィルタの挿入損失を小さくする
ことができるため、送信電力の損失が少なく、バッテリ
ーの寿命を伸ばすことができる。
【００２０】また、このローパスフィルタは、コイル，
コンデンサで構成されることが多く、バンドエリミネー
シヨンフィルタのように誘電体共振器を必要としないた
め、送信フィルタを従来よりもより小型で安価に作製す
ることができる。
【００２１】ＤＣＳ送信時も同様に、第２のスイッチ５
の端子６と端子９及び第３のスイッチ１１の端子１２と
１８がスルー状態になり、第１のスイッチ２の端子３と
端子８及び第３のスイッチ１１の端子１８と端子１７は
オープンとなる。
【００２２】ＤＣＳ送信フィルタが、バンドエリミネー
ションフィルタよりも挿入損失の小さいローパスフィル
タで構成されているのは、ＧＳＭの送信フィルタで述べ
たと同様である。
【００２３】ＧＳＭ、ＤＣＳ受信時は、第３のスイッチ
１１の端子１８と端子１７がスルーとなり、第１のスイ
ッチ３の端子３と端子８及び第２のスイッチ５の端子６
と端子９がオープンとなる。スイッチ回路はＰＩＮダイ
オードやＭＭＩＣなどによって構成される。
【００２４】図２は第２の実施の形態によるアンテナ共
用器を示すブロック図である。第２の実施の形態による
アンテナ共用器は、第１の実施の形態によるアンテナ共
用器のスイッチ素子に、ＰＩＮダイオードを用いた場合
の一例を示している。図２を参照すると、３つのＰＩＮ
ダイオード３１，３２，３３とλ／４位相器２０、ＰＩ
Ｎダイオードに電流を流すための制御端子３４，３５を
備えている。尚、ＰＩＮダイオード３１の一端は接地さ
れている。
【００２５】例えば、ＧＳＭ送信時の場合、制御端子３
４に３Ｖ／５ｍＡ程度の電圧・電流を供給すると、ＰＩ
Ｎダイオード３１の抵抗が減少し、図１で示す端子３と
端子８がスルーとなる。また、ＰＩＮダイオード３３の
抵抗も減少し、λ／４位相器２０のインピーダンスがが
上昇するので、端子１２と端子１８がスルー、端子１８
と１７はオープンとなる。従って、ＲＦ信号は、ＧＳＭ
（ＴＸ）端子２３からＡＮＴ端子１９へ流れる。
【００２６】図３（ａ）、（ｂ）は、本発明によるデュ
アルバンド対応アンテナ共用器のＧＳＭ送信側通過周波
数特性とアイソレーション特性を示す図である。
【００２７】ＤＣＳ送信時は、制御端子３５から電圧／
電流を供給すればＲＦ信号は、ＴＸ（ＤＣＳ）端子２４
からＡＮＴ端子１９に流れることは、ＧＳＭ送信時で述
べたと同様である。
【００２８】図４（ａ）、（ｂ）は、ＤＣＳ送信側通過
周波数特性とアイソレーシヨン特性を示す図である。受
信時の場合には、制御端子３４，３５に電圧／電流を供
給する必要がない。その場合、ＰＩＮダイオード３１，
３２，３３の抵抗は大きいので、第１のスイッチの端子
３と端子８及び第２のスイッチの端子６と端子９はオー
プンとなる。また、ＰＩＮダイオード３３の抵抗も大き
いので、λ／４位相器は、単に位相を回転するだけで第
３のスイッチ１１の端子１８と端子１７はスルーとな
る。
【００２９】図５は、ＧＳＭの受信側周波数特性を示す
図である。ＧＳＭ用バンドパスフィルタは、ＤＣＳの通
過帯域である１８００ＭＨｚ付近では減衰域であるの
で、ＧＳＭ受信信号のＤＣＳ受信回路への回り込みがな
い。
【００３０】図６は、ＤＣＳの受信側周波数特性を示す
図である。ＧＳＭ用バンドパスフィルタと、同様に、Ｄ
ＣＳ用バンドパスフィルタはＧＳＭ通過帯域である９０
０ＭＨｚ付近では減衰域であるので、ＤＣＳ受信信号は
ＧＳＭ回路への回り込みはない。従ってＡＮＴ端子１９
から入力されたＧＳＭ信号は、ＲＸ（ＧＳＭ）端子２６
へ、ＤＣＳ信号はＲＸ（ＤＣＳ）端子２７へ流れること
になる。このようにＰＩＮダイオードとλ／４位相器２
０を組み合わせることによって、制御電圧／電流のＯＮ
／ＯＦＦで切り替えスイッチを構成することができる。
下記表１に論理表を示す。
【００３１】
【表１】
【００３２】以上のべた本発明の実施の形態による構成
では、ＧＳＭのＤＣＳ受信フィルタが並列接続されてい
るので同時に２つのシステムを待ち受けることが可能で
あり、電圧／電流を供給しなくてもスルー状態になる側
のスイッチ端子を受信フィルタ側に接続することで、待
ち受け時でのスイッチによる消費電力はなくすことがで
きるため、従来構成によるデュアルデュプレクサに比べ
て待ち受け時問を大幅に長くすることができる。
【００３３】
【発明の効果】以上述べたことから明らかなように、本
発明では、送信フィルタにローパスフィルタを、受信フ
ィルタとして並列接続された２つのバンドパスフィルタ
をスイッチを介して接続されているので、従来構成に比
べ送信フィルタの挿入損失が小さく、待ち受け時間が長
く、小型，軽量で安価なアンテナ共用器が実現できる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の第１の実施の形態によるアンテナ共用
器を示すブロック図である。
【図２】本発明の第２の実施の形態によるアンテナ共用
器を示すブロック図である。
【図３】（ａ）は本発明のＧＳＭ送信側フィルタの通過
周波数特性の一例を示す図である。（ｂ）は本発明のＧ
ＳＭ送信側フィルタのアイソレーション特性の一例を示
す図である。
【図４】（ａ）は本発明のＤＣＳ送信側フィルタの通過
周波数特性の一例を示す図である。（ｂ）は本発明のＤ
ＣＳ送信側フィルタのアイソレーション特性の一例を示
す図である。
【図５】本発明のＧＳＭ受信側フィルタの通過周波数特
性の一例を示す図である。
【図６】本発明のＤＣＳ受信側フィルタの通過周波数特
性の一例を示す図である。
【図７】従来のデュアルバンド対応アンテナ共用器の一
構成例を示す図である。
【図８】従来のシングルバンド対応アンテナ共用器の周
波数特性の一例を示す図である。
【符号の説明】
１，４ ローパスフィルタ ２ 第１のスイッチ ３，６，８，９，１２，１５，１６，１７，１８ 端
子 ５ 第２のスイッチ １０ アンテナ共用器 １１ 第３のスイッチ １３，１４ バンドパスフィルタ １５，１６ 端子 １９ アンテナ（ＡＮＴ）端子 ２１ アンテナ ２３ ＴＸ（ＧＳＭ）端子 ２４ ＴＸ（ＤＣＳ）端子 ２６ ＲＸ（ＧＳＭ）端子 ２７ ＲＸ（ＤＣＳ）端子 ３１，３２，３３ ＰＩＮダイオード ３４，３５ 制御端子 ５１ アンテナ共用器 ５２ アンテナ端子 ５３ アンテナ共用器 ５４ アンテナ端子 ５５ スイッチ ５６，５７ 端子 ５９，６１ 送信端子 ６０，６２ 受信端子

Claims (2)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項１】 送信側フィルタと、受信側フィルタと、
    電子スイッチとを備えたアンテナ共用器であって、前記
    送信側フィルタは、第１の送信周波数に対応したローパ
    スフィルタと第２の送信周波数に対応したローパスフィ
    ルタとを備え、これらのローパスフィルタの内の一方の
    端子が、ＲＦ信号をＯＮ／ＯＦＦさせる電子スイッチを
    介して並列接続され、前記受信側フィルタは第１の受信
    周波数に対応したバンドパスフィルタと第２の受信周波
    数に対応したバンドパスフィルタとを備え、これらのバ
    ンドパスフィルタのうち一方の端子が互いに並列接続さ
    れ、前記送信側フィルタと前記受信側フィルタの各々の
    並列端子側が送受信切り賛えのための電子スイッチを介
    してアンテナ端子と接続されていることを特徴とするア
    ンテナ共用器。
  2. 【請求項２】 請求項１記載のアンテナ共用器におい
    て、前記切り賛え電子スイッチがＰＩＮダイオード及び
    ＭＭＩＣの内の少なくとも一種で構成され、外部電源を
    供給しない状態で前記アンテナ端子から前記受信フィル
    タ部に切り替わるように接繞したことを特徴とするアン
    テナ共用器。
JP10163320A 1998-06-11 1998-06-11 アンテナ共用器 Withdrawn JPH11355174A (ja)

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JP10163320A JPH11355174A (ja) 1998-06-11 1998-06-11 アンテナ共用器
EP99111032A EP0964477B1 (en) 1998-06-11 1999-06-11 Antenna sharing device for dual frequency band
CN99109267A CN1239859A (zh) 1998-06-11 1999-06-11 双频带天线共用器
CA002274407A CA2274407A1 (en) 1998-06-11 1999-06-11 Antenna sharing device for dual frequency band
SG9902903A SG82616A1 (en) 1998-06-11 1999-06-11 Antenna sharing device for dual frequency band
NO19992881A NO314529B1 (no) 1998-06-11 1999-06-11 Antennedelingsinnretning for dobbelt frekvensbånd
DE69900661T DE69900661T2 (de) 1998-06-11 1999-06-11 Einrichtung zur Antennenteilung für zwei Frequenzbänder
HK00103094.9A HK1024108B (en) 1998-06-11 2000-05-24 Antenna sharing device for dual frequency band

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DE (1) DE69900661T2 (ja)
NO (1) NO314529B1 (ja)
SG (1) SG82616A1 (ja)

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