CN101304259A - 泄漏功率降低装置 - Google Patents

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Abstract

本发明提供一种泄漏功率降低装置，由循环器(110)取出从发送机(10)发送、由天线(30)反射并再次返回到发送机端的发送信号，在振幅相位调整器(130)中调整该取出的信号的振幅和相位，对从双工器(120)的第三端子泄漏的发送信号生成在合成器(140)中合成时等振幅逆相位的抵消信号。而且，通过在合成器(140)中该抵消信号和来自双工器(120)的第三端子的输出信号中包含的泄漏了的发送信号合成，从而抑制泄漏信号。

Description

泄漏功率降低装置
技术领域
本发明涉及将相邻的不同频带的两个频率分配用于发送和接收来进行通信的通信设备中使用的用于削减从发送机端对接收机端的泄漏功率的装置。
背景技术
在将相邻的不同频带的两个频率分配用于发送(发送频率f1)和接收(接收频率f2)来进行通信的通信设备中，如图14所示，使用双工器由发送接收的两个频率共用天线。
下面说明图14的结构。发送机10包含功率放大器(PA)并输出发送信号。接收机20包含低噪声放大器(LNA)并检测所希望的信号。天线30被提供发送信号并将其作为电波辐射到空间，同时捕捉来自空间的所需接收信号的电波。为了防止以下故障而插入循环器110：发送功率的一部分由于天线30的反射等而被输入到发送机的输出端从而产生的PA的故障等。循环器是包括具有非可逆特性的三个端口的元件，来自第一端口P1的输入功率在理想情况下被无损失地传输到第二端口P2，另一方面，来自第二端口P2的输入功率不被传输到第一端口P1，而在理想情况下被无损失地传输到第三端口P3。
双工器120具备三个端子，成为如图15这样的内部结构，包括：发送带通滤波器(BPF)121，使发送频带的信号以低损失通过，充分抑制接收带宽的信号；以及接收带通滤波器(BPF)122，使接收频带的信号以低损失通过，充分抑制发送带宽的信号。从而，在第一端子#1和第二端子#2之间通过发送频带的信号，同时抑制接收频带的信号，在第二端子#2和第三端子#3之间通过接收频带的信号，同时抑制发送频带的信号，在第一端子#1和第三端子#3之间将发送频带和接收频带的信号一同抑制。此外，发送机10经由循环器110连接到第一端子#1，天线30连接到第二端子#2，接收机20连接到第三端子#3。从而，在理想情况下，从第一端子#1输入的来自发送机10的发送频带的发送信号经由第二端子#2向天线30输出，从第二端子#2输入的来自天线30的接收频带的接收信号经由第三端子#3向接收机20输出。终端器710通常使用50欧姆的电阻元件，将对循环器的第三端口P3输出的信号吸收(变换为热而消耗)。
通过这样的结构，发送信号被低损失地提供给天线而作为电波被辐射到空间，但发送信号功率的一部分由于天线的反射特性而被反射到双工器端并再次被输入到双工器，以低损失通过BPF1。特别由于该反射信号在循环器中被传输到第三端口P3而被终端器吸收，因此可以避免该反射信号对发送机PA的恶劣影响。
但是，由天线反射的发送信号功率也被传输到BPF2端，并大部分被BPF2抑制，但反射功率的相当一部分泄漏到接收机端。特别在反射功率的绝对值随着对天线的输入信号功率增大而增大的情况下，有时对该接收机端的泄漏功率使LNA失真。
进而，在双工器与发送接收机连接的端子之间(#1→#3)，发送信号的功率的一部分也泄漏到接收机端，从而产生同样的问题。
作为这样的发送信号功率的一部分泄漏到接收机端的问题的最简单的解决方法，考虑将构成双工器的BPF1、BPF2的频带外抑制特性提高，或者降低端子之间的耦合度。但是，这些方法在发送接收频率的间隔窄的情况下非常困难。
因此，作为其它的解决方法，专利文献1中公开了如图16所示的泄漏功率降低装置800的结构。泄漏功率降低装置800包括分配器810、循环器820、电平调整器830、移相器840以及合成器140。分配器810将从发送机10输入的发送信号功率进行2分配后输出。循环器820是具有非可逆特性的元件，来自第一端口P1的输入功率在理想情况下被无损失地传输到第二端口P2，另一方面，来自第二端口P2的输入功率不被传输到第一端口P1，而在理想情况下被无损失地传输到第三端口P3。此外，分配器810连接到第一端口，天线30连接到第二端口，合成器140连接到第三端口。电平调整器830将从分配器810输入的信号的振幅调整后向移相器840输出。移相器840将从电平调整器830输入的信号的相位调整后提供给合成器140。合成器140与循环器820的第三端口和移相器840两者连接，将从两者输入的信号合成后将合成信号提供给接收机20。
接着说明该结构的工作原理。来自发送机10的发送信号经由分配器810、循环器820从天线30被辐射，但发送信号功率的一部分由天线30反射，并从循环器820的第三端口泄漏到接收器端。因此，在该结构中，预先从分配器810中取出来自发送机10的发送信号功率的一部分，对该取出的信号的振幅和相位进行调整，生成在合成器140中合成时与泄漏信号等振幅逆相位的抵消信号，将该抵消信号和泄漏信号由合成器140合成从而抑制泄漏功率。
作为其它的解决方法，专利文献2中公开了如图17所示的泄漏功率降低装置900的结构。泄漏功率降低装置900包括循环器110、循环器820、放大器910、移相器840以及合成器140。循环器110与之前说明的图14的结构中应用的结构相同，循环器820、移相器840以及合成器140与之前说明的图16的结构中应用的结构相同。从而，在图17中，对与图14、图16具有同一名称、功能的部分附加同一参照号并省略说明。对其它的附图也同样。放大器910将从循环器110的第三端口输入的信号放大后提供给移相器840。
接着，说明该结构的工作原理。来自发送机10的发送信号经由循环器110、循环器820从天线30被辐射，但发送信号功率的一部分由天线30反射，并从循环器820的第三端口泄漏到接收器端。因此，在该结构中，利用由天线30反射的发送信号功率的一部分中的一部分从循环器820的第二端口泄漏到第一端口的情况，从循环器110的第三端口取出该泄漏功率，并将该取出的信号用于生成抵消信号。尤其因为该取出的信号的功率由于循环器820的隔离(isolation)作用而变得微弱，因此在由放大器910进行了放大的基础上对相位进行调整而生成在合成器140中合成时与泄漏信号等振幅逆相位的抵消信号，通过由合成器140将该抵消信号和泄漏信号合成从而抑制泄漏功率。
在专利文献1的解决方法中，为了生成抵消信号而由分配器810取出发送功率的一部分，因此装置的功率利用效率降低。此外，在专利文献2的解决方法中，可以避免发送功率本身的浪费，但由于利用来自循环器110的泄漏功率从而功率微弱，因此需要放大器。因此，产生放大器的功率消耗，结果，装置的功率利用效率降低。
[专利文献1]特开平2-151130号公报
[专利文献2]特开平9-116459号公报
发明内容
因此，本发明的解决课题在于在将相邻的不同的频带的两个频率分配用于发送和接收来进行通信的通信设备中，实现能够抑制从发送机端到接收机端的泄漏功率而不必降低功率利用效率的泄漏功率降低装置。
根据本发明，抑制从发送机端直接或经由天线的反射而泄漏到接收机端的发送信号的泄漏功率降低装置包括：
循环器，具有第一端口、第二端口以及第三端口，将从第一端口输入的发送信号从第二端口输出，并将从第二端口输入的信号对第三端口输出；
双工器，具有第一端子、第二端子和第三端子，第一端子和上述循环器的第二端口连接，在第一端子和第二端子之间通过发送频带的信号，同时抑制接收频带的信号，在第二端子和第三端子之间通过接收频带的信号，同时抑制发送频带的信号，在第一端子和第三端子之间将发送频带和接收频带的信号一同抑制；
振幅相位调整器，与上述循环器的第三端口连接，调整从上述循环器输入的信号的振幅和相位后，作为发送频带用抵消信号输出；以及
合成器，被输入来自上述双工器的第三端子的输出信号和从上述振幅相位调整器输出的上述发送频带用抵消信号，并输出通过上述发送频带用抵消信号对来自上述双工器的第三端子的输出信号中包含的泄漏了的发送信号的发送频带分量进行抑制后的信号，
上述双工器的第二端子是连接到上述天线的端子。
附图说明
图1是表示第一实施例的泄漏功率降低装置的结构例子的方框图。
图2是表示振幅相位调整器的结构例子的方框图。
图3是表示振幅相位调整器的其它结构例子的方框图。
图4是表示在第一实施例中应用了可变部件的情况下的结构例子的方框图。
图5是表示第二实施例的泄漏功率降低装置的结构例子的方框图。
图6是发送信号频谱的概念图。
图7是表示第三实施例的泄漏功率降低装置的结构例子的方框图。
图8是表示第四实施例的泄漏功率降低装置的结构例子的方框图。
图9是表示第五实施例的泄漏功率降低装置的结构例子的方框图。
图10是用于表示泄漏功率降低的具体例子的泄漏功率降低装置的方框图。
图11是第一实施例的处理流程图。
图12是第四实施例的处理流程图。
图13是第五实施例的处理流程图。
图14是将相邻的不同频带的两个频率分配用于发送和接收来进行通信的通信设备的基本结构例子的方框图。
图15是表示双工器的结构例子的方框图。
图16是表示以往的泄漏功率降低装置例子的方框图。
图17表示以往的其它的泄漏功率降低装置例子的方框图。
具体实施方式
[第一实施例]
图1是本发明的泄漏功率降低装置100的功能结构例子。此外，图11是处理流程。
本发明的泄漏功率降低装置100包括循环器110、双工器120、振幅相位调整器130以及合成器140，循环器110和双工器120与之前说明的图14的结构中应用的结构相同，关于合成器140与之前说明的图16的结构中应用的结构相同。
振幅相位调整器130与循环器110的第三端口P3端子连接，对从循环器110输入的信号的振幅和相位进行调整而生成抵消信号并提供给合成器140。
接着，说明第一实施例中的工作原理。
来自发送机10的发送信号经由循环器110、双工器120从天线30辐射，但发送信号功率的一部分由天线30反射，被输入到双工器120的第二端子，并从第三端子泄漏到接收机端，同时从第一端子逆流到发送机端。由于双工器120的特性，发送频带的信号在第二端子和第三端子之间被抑制，另一方面，在第二端子和第一端子之间通过，因此从第一端子逆流到发送机端的功率相对比从第三端子泄漏的功率大。因此，在本发明中，由循环器110取出来自该第一端子的逆流信号(S1)，在振幅相位调整器130中调整振幅和相位后，对来自双工器120的第三端子的泄漏信号生成在合成器140中合成时为等振幅反相位的抵消信号(S2)。而且，通过在合成器140中将该抵消信号和来自双工器120的第三端子的泄漏信号合成，从而抑制泄漏功率(S3)。
通过采用这样的结构，不会如专利文献1的结构这样消耗发送功率的一部分，并且不必如专利文献2的结构这样插入放大器，而能够抑制泄漏功率，因此可以实现不降低装置的功率利用效率的泄漏功率降低装置。
这里，第一实施例所使用的振幅相位调整器130的一例如图2所示，由衰减器131a、移相器132a、延迟器133a的串联连接构成。
在该结构中，将对振幅相位调整器130的输入信号在衰减器131a中对振幅进行衰减调整，并由移相器132a调整移相量，从而生成在合成器140中合成时与泄漏信号等振幅逆相位的抵消信号。此外，在发送信号为广域调制信号的情况下，为了使相对延迟时间为0，还通过延迟器133a来调整延迟量。
另外，衰减器131a、移相器132a(以及延迟器133a)可以任何顺序排列。
尤其被输入到双工器120的第一端子的发送信号对第三端子的泄漏不仅从双工器120的第一端子→第二端子→天线30→第二端子→第三端子这样的天线的反射路径产生，而且通过端子间耦合，也从双工器120的第一端子→第三端子这样的直接的路径产生。来自这样的两个路径的泄漏信号各自振幅、相位(以及延迟量)不同，因此，在对来自所述两个路径的泄漏信号共用了衰减器、移相器(以及延迟器)的情况下，不得不将衰减量、移相量(以及延迟量)的设定设为折中的值，而不能生成适于各自的抵消信号。
因此，例如图3所示，考虑以下结构，即在分配器134中对被输入到振幅相位调整器130的信号进行2分配，由衰减器131b、移相器132b(以及延迟器133b)生成对于反射路径的泄漏信号的抵消信号，另外，由衰减器131c、移相器132c(以及延迟器133c)生成对于直接的路径的泄漏信号的抵消信号，并将它们由合成器135合成。通过这样的结构，可以生成与分别来自反射路径和直接的路径的泄漏信号的振幅、相位相对应的抵消信号。此外，在除了反射路径和直接的路径以外还有泄漏信号的路径的情况下，也可以将被输入到振幅相位调整器130的信号分配为该路径数个，并分别生成对于泄漏信号的抵消信号，从而将它们合成。
另外，由于天线的设置环境和周边环境，天线的阻抗可能变化，由于在存在变化的情况下反射信号的相位和振幅变化，因此在衰减器、移相器(以及延迟器)的设定值固定的情况下，可能不能充分降低泄漏功率。因此，为了能够对应于这样的环境变化来适当变更设定值，也可以对图2以及图3的振幅相位调整器130的上述衰减器131a、131b、131c、移相器132a、132b、132c(以及延迟器133a、133b、133c)分别使用可变衰减器、可变移相器(以及可变延迟器)。
图4表示使用了可变衰减器、可变移相器以及可变延迟器的情况下的结构例子。为了在掌握了输入到振幅相位调整器130的信号的状态的基础上能够适当地调整可变衰减器136、可变移相器137以及可变延迟器138，在振幅相位调整器130的前级插入分配器150并在监视器160中显示状态。此外，出于同样的意图，为了能够掌握最终被输入到接收机20的信号的状态，在接收机20的前级插入分配器170并在监视器180中显示状态。能够一边观察监视器180的显示，一边调整衰减器136、移相器137、延迟器138，以使泄漏信号成为最小电平。
[第二实施例]
图5表示本发明的泄漏功率降低装置200的第二实施例的功能结构。
来自发送机10的发送信号通常为调制信号，如图6所示，很多情况下不仅包含发送频带的分量，而且包含接收频带的分量。在发送信号包含接收频带分量的情况下，根据第一实施例的结构，如前所述，能够抑制发送信号的发送频带分量对接收机20端的泄漏，但由于被输入到双工器120的第一端子的发送信号的接收频带分量的很多功率由双工器120内的发送带通滤波器121(参照图15)反射，因此该反射信号经由循环器110、振幅相位调整器130、合成器140到达接收机20，从而成为干扰所需接收信号、使接收性能劣化的原因。
因此，第二实施例的结构为在图1所示的第一实施例的结构中进一步追加了接收带通滤波器(BPF)210和终端器220。循环器110、双工器120、振幅相位调整器130以及合成器140的功能与第一实施例的对应器件相同。
接收带通滤波器(BPF)210的一端与循环器110的第二端口P2和双工器120的第一端子的连接点连接，另一端与终端器220连接。被输入到接收带通滤波器210的信号的接收频带分量以外被反射。终端器220使用通常50欧姆的电阻元件，输入从接收带通滤波器(BPF)210的另一端输出的信号，并将其吸收(变换为热而消耗)。
根据该结构，由于输入阻抗的不同，从发送机发送的发送信号的接收频带分量大多流入接收带通滤波器210而不是双工器120的第一端子。因此，由双工器120反射的接收频带分量的绝对量被抑制，同时流入到接收带通滤波器210的信号也由终端器220吸收，因此可以抑制经由振幅相位调整器130等回流入接收机端的干扰信号的绝对量。
另外，代替接收带通滤波器(BPF)210而使用发送带阻滤波器(BEF)也能够得到同样的作用效果，该发送带阻滤波器(BEF)将输入的信号的发送频带分量反射而使剩余分量通过输出。
[第三实施例]
图7表示本发明的泄漏功率降低装置300的第三实施例的功能结构例。
第三实施例是在图5所示的第二实施例中，代替终端器220而设有衰减器310和反射器320的结构。循环器110、双工器120、振幅相位调整器130、合成器140以及接收带通滤波器(BPF)210的功能与第二实施例中使用的器件同样。
衰减器310连接到接收带通滤波器(BPF)210和反射器320之间，将输入的信号的振幅衰减后输出。反射器320例如使用一定长度的前端开路传输线路或前端短路传输线路等，对从衰减器310输入的信号提供一定的相位差并反射，然后再次提供给衰减器310。
如第二实施例的说明所述，发送信号的接收频带分量的大部分功率流入接收带通滤波器210。但是，因为虽然少量，但也透过双工器120从双工器120的第三端子泄漏到接收机端，因此该泄漏信号对所需的接收信号产生干扰，可能成为使接收性能劣化的原因。
因此，在第三实施例中，为了抑制该泄漏信号，不是如第二实施例这样消除流入到接收带通滤波器210的发送信号的接收频带分量，而是将该信号分量用作对于来自双工器120的第三端子的接收频带的泄漏信号的抵消信号的生成源。
具体来说，从发送机端输入并通过了接收带通滤波器210的发送信号的接收频带分量经过连接到其后级的衰减器310并由反射器320反射，该反射了的信号经由衰减器310、接收带通滤波器210、循环器110、振幅相位调整器130输入到合成器140。因此，被输入到该合成器140的信号可以通过路径上的衰减器310来适当调整振幅，并由反射器320来适当调整相位，以使其对于来自双工器的第三端子的接收频带的泄漏信号成为在合成器140中合成时等振幅逆相位的抵消信号，从而在合成器140中能够抑制来自双工器120的发送信号的接收频带分量的泄漏信号。
另外，在第三实施例中也与第二实施例同样，代替接收带通滤波器(BPF)210而使用发送带阻滤波器(BEF)也能够得到同样的作用效果，该发送带阻滤波器(BEF)将输入的信号的发送频带分量反射而使剩余分量通过输出。
[第四实施例]
图8表示本发明的泄漏功率降低装置400的第四实施例的功能结构例。此外，图12是信号处理流程。
本发明的泄漏功率降低装置400的结构是在图7所示的第三实施例的结构中，代替衰减器310和反射器320而设置第二振幅相位调整器420和第二合成器430，在接收带通滤波器210的与循环器110相反侧的端子上连接振幅相位调整器420的一端，振幅相位调整器420的另一端的输出和振幅相位调整器130的输出由合成器430合成，合成结果被提供给合成器140。
循环器110、双工器120以及接收带通滤波器(BPF)210与第三实施例中应用的器件同样。此外，关于振幅相位调整器130和合成器140也分别与第三实施例中应用的振幅相位调整器130和合成器140同样，因此功能的说明省略。
在之前说明的图7的第三实施例中，通过由衰减器310和反射器320调整流入接收带通滤波器210端的发送信号接收频带分量的振幅和相位，生成在合成器140抵消来自双工器的第三端子的输出信号中包含的泄漏了的发送信号的接收频带分量的抵消信号。而在图8的第四实施例中，通过振幅相位调整器420调整来自接收带通滤波器210的发送信号的接收频带分量的振幅和相位，并经由合成器430提供给合成器140，抵消来自双工器120的接收频带的发送信号分量。
具体来说，来自发送机的发送信号通过循环器110，发送信号功率的一部分通过双工器120而直接泄漏到接收机端，而发送信号功率的另一部分经由天线30的反射从双工器120的第三端子泄漏到接收机端。从而，该泄漏信号中含有发送信号的发送频带分量和接收频带分量。
同时，从循环器110的第二端口P2输出的发送信号的接收频带中包含的分量的几乎所有功率流入接收带通滤波器210(S1)。接收带通滤波器210的输出被输入到振幅相位调整器420，被调整振幅、相位，从而生成对于来自双工器120的第三端子的输出信号中包含的泄漏了的发送信号的接收频带分量在合成器140中进行抵消的抵消信号(接收频带用抵消信号)(S2)。
此外，发送信号的发送频带分量功率几乎全部经由双工器120从天线30射出，但一部分由天线30反射而逆流，从循环器110的第三端口P3被取出(S3)。该被反射的发送频带分量被输入到振幅相位调整器130，振幅和相位被调整，以成为在合成器140中将来自双工器120的第三端子的输出信号中包含的泄漏了的发送信号的发送频带分量抵消的抵消信号(发送频带用抵消信号)(S4)。
进而，在合成器430中，来自振幅相位调整器420的接收频带用抵消信号和来自振幅相位调整器130的发送频带用抵消信号被合成(S5)，最后通过由合成器140将该合成了的抵消信号和来自双工器120的第三端子的泄漏信号合成，从而抑制两频带分量的泄漏信号(S6)。
另外，关于振幅相位调整器130、420，也与第一实施例中说明的振幅相位调整器130同样，作为内部结构，可以利用图2、图3的结构。特别在应用了图3的结构的情况下，可以生成与来自天线30的反射路径和双工器120的直接的路径两者的泄漏信号的振幅、相位相应的抵消信号。此外，通过在图2、图3的结构中应用可变衰减器、可变移相器以及可变延迟器，可以根据环境变化而适当变更设定值，可以得到稳定的泄漏功率降低效果。
此外，与第三实施例同样，在第四实施例中，代替接收带通滤波器(BPF)210而使用发送带阻滤波器(BEF)也能够得到同样的作用效果，该发送带阻滤波器(BEF)将输入的信号的发送频带分量反射而使剩余分量通过输出。
[第五实施例]
图9是本发明的泄漏功率降低装置500的功能结构例。此外，图13是处理流程。图9的实施例是图8的实施例的变形，图8中，由接收带通滤波器210从循环器110的第二端口P2输出的发送信号中提取接收频带分量，生成对于接收频带泄漏信号的抵消信号，但如果不设置接收带通滤波器210，则发送信号的接收频带分量的几乎所有功率被双工器120反射，更详细地说，由双工器120内的发送带通滤波器121(参照图15)反射，并从循环器110的第二端口P2被发送到第三端口P3。因此，在图9的实施例中，在循环器110的第三端口P3上连接信号分离器520，将第三端口的输出中的从天线30反射的发送信号的发送频带分量和由双工器120反射的接收频带分量分离，使分离后的这些分量分别通过振幅相位调整器130、420而由信号耦合器530耦合，并将耦合信号提供给合成器140。
该第五实施例的泄漏功率降低装置500包括循环器110、双工器120、信号分离器520、振幅相位调整器130、420、信号耦合器530以及合成器140。循环器110、双工器120、振幅相位调整器130、420以及合成器140与第四实施例中使用的器件同样。此外，信号分离器520和信号耦合器530的结构都与双工器120相同，从而与图15所示的器件相同，前者将来自天线30的反射发送信号分离为发送频带分量和接收频带分量，后者将被调整了振幅和相位的发送频带分量(即，发送频带抵消信号)和接收频带分量(即，接收频带抵消信号)耦合。
在第四实施例中，作为对于来自双工器120的第三端子的泄漏了的发送信号的接收频带分量的抵消信号的生成源信号，使用由连接到循环器110的第二端口P2的接收带通滤波器210提取的信号，但在第五实施例中，使用由双工器120内部的发送频带滤波器(BPF)121反射，并从循环器110的第二端口P2发送到第三端口P3的信号。
具体来说，来自发送机10的发送信号通过循环器110，一部分通过双工器120而直接泄漏到接收机20端，或者经由天线30的反射而从双工器120的第三端子泄漏到接收机20端。
同时，发送信号的发送频带分量的一部分由天线30反射，而且接收频带分量的一部分由双工器120内部的接收带通滤波器121反射，并都再次被输入到循环器110的第二端口P2，然后从第三端口P3输出(S1)。接着，该输出信号被输入到信号分离器520的第二端子，被分离为发送频带分量和接收频带分量并分别从第一端子和第三端子被输出，分别被输入到振幅相位调整器130和420(S2)。各个输入信号在各振幅相位调整器中被调整振幅和相位，分别生成对于来自双工器120的第三端子的输出信号中包含的泄漏了的发送信号的发送频带分量的抵消信号(发送频带用抵消信号)和对于接收频带分量的抵消信号(接收频带用抵消信号)(S3、S4)。生成的各抵消信号分别被输入到信号耦合器530的第一端子、第三端子，并从第二端子输出它们实际上被合成了的抵消信号(S5)。然后，通过由合成器140将该抵消信号和来自双工器120的第三端子的泄漏信号合成从而抑制泄漏信号(S6)。
[变形实施例]
在第一～第五实施例的各个结构中，如虚线所示，还在双工器120和合成器140之间插入延迟器610。由此，能够更灵活且高精度地进行用于将泄漏信号和抵消信号的相对的延迟量的差消除的调整。
此外，如虚线所示，也可以在双工器120和天线30之间插入移相器620。在该情况下，通过进行相位调整，以使从双工器120的第一端子直接泄漏到第三端子的信号和从第一端子经由天线的反射而泄漏到第三端子的信号成为逆相位，从而能够减小总的泄漏信号的振幅。从而，也可以减少应由振幅相位调整器130、420实施的振幅调整量。此外，在相对的延迟时间不同的情况下，也可以另外使用延迟器。
另外，延迟器610和移相器620可以插入一个，也可以插入两者，分别起到独立的效果。
[泄漏功率降低的具体例]
通过图10说明从发送机10发送信号，在该信号的一部分泄漏到接收机20端的情况下，在接收机20的前级使泄漏功率成为0的设计的具体例子。这里，图10的结构在第三实施例中对振幅相位调整器130应用图3的结构(其中，假设不使用延迟器133b、133c)。另外，计算的前提条件如下。
前提条件
(a)假设来自发送机10的发送信号包含功率30dBm的发送频带分量和功率-20dBm的接收频带分量(参照图6)。
(b)假设在循环器110中从第一端口向第二端口的信号以及从第二端口向第三端口的信号无损失地通过。
(c)假设双工器120和BPF210使通过频带的信号无损失地通过，对其它信号提供通过损失60dB。
(d)天线的反射衰减量假设为10dB。
(e)假设分配器134以及合成器135的分配损失以及合成损失都是3dB，合成器140中的合成损失对于泄漏信号为0dB，对于抵消信号为20dB。
以下说明具体例子。沿着图10的各路径，用箭头将发送信号的传播方向和该发送信号的发送频带分量的功率以及接收频带分量的功率分别表示为Tx、Ry，x、y是以dBm的单位表示功率值的结果。
首先，从发送机10发送的发送信号经由循环器110分别被输入到双工器120和BPF210。
被输入到双工器120并到达天线30的信号受到10dB的衰减而被反射，但由于在从双工器120的第一端子通过第二端子时，接收频带分量已经衰减了60dB，因此由天线30反射的发送信号功率的发送频带分量为20dBm，接收频带分量为-90dBm。
如果这些反射信号功率再次被输入到双工器120的第二端子，则从第一端子对发送机端逆流入发送频带分量为20dBm、接收频带分量为-150dBm的功率。此外，从第三端子对接收机端泄漏发送频带分量为-40dBm、接收频带分量为-90dBm的功率。
此外，在发送信号被输入到双工器120的第一端子时，除了由天线反射的上述功率以外，由双工器120受到60dB的衰减，发送频带分量为-30dBm、接收频带分量为-80dBm的功率直接从第三端子泄漏到接收机端。这里，假设从双工器120的第二端子#2泄漏到第三端子#3的接收频带分量的相位与从第一端子#1直接泄漏到第三端子#3的接收频带分量的相位大致一致。
另一方面，被输入到BPF210的发送信号由衰减器310受到往复10dB(衰减量的决定方法在后面叙述)而被反射，仅发送频带分量由BPF2120受到往复120dB的衰减而被反射，发送频带分量为-100dBm、接收频带分量为-30dBm的功率逆流入发送机端。
接着，如以下这样生成抵消信号来抑制泄漏功率，该抵消信号用于通过从双工器120逆流到发送机10端的功率来抵消从上述天线30反射的泄漏功率和通过双工器120的直接的泄漏功率。
从双工器120逆流到发送机10端的功率有从天线30反射的功率部分和从反射器320反射的功率部分，但关于发送频带分量，来自天线30的反射功率部分压倒性地多，关于接收频带分量，来自反射器320的反射功率部分压倒性地多，因此用于生成抵消信号的逆流功率成为发送频带分量20dBm，接收频带分量-30dBm。
该逆流功率经由循环器110被输入振幅相位调整器130，由分配器134分配为两个路径，分别生成对于由天线30反射的泄漏功率的抵消信号和对于直接的泄漏功率的抵消信号。
虽然由衰减器131b和131c调整振幅，但各自的设定衰减量被决定为在合成器140中合成时刻与发送频带分量的各泄漏信号功率等振幅。在本例子中，衰减器131b的损失为34dB，衰减器131c的损失为24dB。在该设定状态下，调整衰减器310，以与合成器140中的接收频带分量的泄漏信号功率等振幅。在本例中，衰减器310的损失为5dB。
其结果，从衰减器131b输出发送频带分量功率-17dBm、接收频带分量-67dBm，从衰减器131c输出发送频带分量功率-7dBm、接收频带分量功率-57dBm。
进而，在移相器132b以及132c中分别调整相位，以对由天线30反射引起的泄漏功率和直接的泄漏功率分别成为逆相位，从而生成对于由天线30反射引起的泄漏功率的抵消信号和对于直接的泄漏功率的抵消信号，它们由合成器135合成。
该合成信号的功率由于考虑了所述条件(e)的合成器140中的对于抵消信号的合成损失20dB，因此成为比各泄漏功率大20dB的值(对于由天线30反射引起的泄漏功率的抵消信号的发送频带分量功率为-20dBm、接收频带分量功率-70dBm，对于直接的泄漏功率的抵消信号的发送频带分量功率为-10dBm、接收频带分量功率-60dBm)。
最后，在合成器140中将泄漏信号和抵消信号合成，从而在接收机20的前级，发送频带分量和接收频带分量可以都为0。在双工器120中从第二端子#2泄漏到第三端子#3的接收频带分量的相位与从第一端子#1直接泄漏到第三端子#3的接收频带分量的相位未一致到不能忽视的程度的情况下，如图10中虚线所示，在天线30和双工器120之间设置移相器620，并设定使所述两个泄漏了的接收频带分量的相位同相即可。
根据本发明，可以实现一种不降低功率利用效率，并且通过简单的结构能够降低从发送机端到接收机端的泄漏功率的泄漏功率降低装置。
本发明用于希望降低在将相邻的不同频带的两个频率分配用于发送和接收来进行通信的通信设备中产生的从发送机端到接收机端的发送信号的泄漏功率的情况。

Claims (15)

1.一种泄漏功率降低装置，抑制从发送机端直接或经由天线的反射而泄漏到接收机端的发送信号，其中，所述泄漏功率降低装置包括：
循环器，具有第一端口、第二端口以及第三端口，将从第一端口输入的发送信号从第二端口输出，并将从第二端口输入的信号对第三端口输出；
双工器，具有第一端子、第二端子和第三端子，第一端子和上述循环器的第二端口连接，在第一端子和第二端子之间通过发送频带的信号，同时抑制接收频带的信号，在第二端子和第三端子之间通过接收频带的信号，同时抑制发送频带的信号，在第一端子和第三端子之间将发送频带和接收频带的信号一同抑制；
振幅相位调整器，与上述循环器的第三端口连接，调整从上述循环器输入的信号的振幅和相位后，作为发送频带用抵消信号输出；以及
合成器，被输入来自上述双工器的第三端子的输出信号和从上述振幅相位调整器输出的上述发送频带用抵消信号，并输出通过上述发送频带用抵消信号对来自上述双工器的第三端子的输出信号中包含的泄漏了的发送信号的发送频带分量进行抑制后的信号，
上述双工器的第二端子是连接到上述天线的端子。
2.如权利要求1所述的泄漏功率降低装置，其中，还包括：
接收带通滤波器，一端连接到上述循环器的第二端口和上述双工器的第一端子之间，使上述接收频带以外的分量衰减；以及
终端器，连接到上述接收带通滤波器的另一端，对信号进行吸收。
3.如权利要求1所述的泄漏功率降低装置，其中，还包括：
发送带阻滤波器，一端连接到上述循环器的第二端口和上述双工器的第一端子之间，使上述发送频带分量衰减；以及
终端器，连接到上述发送带阻滤波器的另一端，对信号进行吸收。
4.如权利要求1所述的泄漏功率降低装置，其中，还包括：
接收带通滤波器，一端连接到上述循环器的第二端口和上述双工器的第一端子之间，使上述接收频带以外的分量衰减；
衰减器，一端连接到上述接收带通滤波器的另一端，对信号的振幅进行调整；以及
反射器，与上述衰减器的另一端连接，将上述衰减器的输出信号反射并作为接收频带用抵消信号输出，
上述接收频带用抵消信号经由上述衰减器、上述接收带通滤波器、上述循环器以及上述振幅相位调整器而被提供给上述合成器，并抑制来自上述双工器的第三端子的输出信号中包含的泄漏了的发送信号的接收频带分量。
5.如权利要求1所述的泄漏功率降低装置，其中，还包括：
发送带阻滤波器，一端连接到上述循环器的第二端口和上述双工器的第一端子之间，使发送频带分量衰减；
衰减器，一端连接到上述发送带阻滤波器的另一端，对信号的振幅进行调整；以及
反射器，与上述衰减器的另一端连接，将上述衰减器的输出信号反射并作为接收频带用抵消信号输出，
上述接收频带用抵消信号经由上述衰减器、上述发送带阻滤波器、上述循环器以及上述振幅相位调整器而被提供给上述合成器，并抑制来自上述双工器的第三端子的输出信号中包含的泄漏了的发送信号的接收频带分量。
6.如权利要求1所述的泄漏功率降低装置，其中，还包括延迟器，其被插入上述双工器的第三端子和上述合成器之间，对来自上述双工器的第三端子的输出信号的延迟量进行调整。
7.如权利要求1所述的泄漏功率降低装置，其中，还包括移相器，其被连接在上述双工器的第二端子和上述天线之间，对信号的移相量进行调整。
8.如权利要求1所述的泄漏功率降低装置，其中，上述振幅相位调整器包括对输入的信号的振幅进行调整后输出的衰减器和对从上述衰减器输入的信号的移相量进行调整后输出的移相器。
9.如权利要求1～7的任何一项所述的泄漏功率降低装置，其中，上述振幅相位调整器包括：
分配器，将输入的信号进行2分配后输出；
第一衰减部件，被输入由上述分配器2分配后的一个信号，并对振幅进行调整后输出；
第一移相部件，对从上述第一衰减部件输入的信号的移相量进行调整后输出；
第二衰减部件，被输入由上述分配器2分配后的另一个信号，并对振幅进行调整后输出；
第二移相部件，对从上述第二衰减部件输入的信号的移相量进行调整后输出；以及
合成部件，被输入来自上述第一移相部件的输出信号和来自上述第二移相部件的输出信号，并将它们合成后作为上述发送频带用抵消信号输出。
10.如权利要求9所述的泄漏功率降低装置，其中，还在上述天线和上述双工器的第二端子之间插入了第三移相部件，上述第三移相部件被设定了移相量，使得从上述双工器的第二端子泄漏到第三端子的上述发送信号的接收频带分量和从上述双工器的第一端子直接泄漏到第三端子的上述发送信号的接收频带分量为同相。
11.如权利要求1所述的泄漏功率降低装置，其中，还包括：
接收带通滤波器，一端连接到上述循环器的第二端口和上述双工器的第一端子之间，使上述接收频带以外的分量衰减；以及
另一振幅相位调整器，与上述接收带通滤波器的另一端连接，对输入的信号的振幅和相位进行调整而生成接收频带用抵消信号并提供给上述合成器，
在上述合成器中，通过上述接收频带用抵消信号来抑制来自上述双工器的第三端子的输出信号中包含的泄漏了的发送信号的接收频带分量。
12.如权利要求1所述的泄漏功率降低装置，其中，还包括：
发送带阻滤波器，一端连接到上述循环器的第二端口和上述双工器的第一端子之间，使发送频带分量衰减；以及
另一振幅相位调整器，与上述发送带阻滤波器的另一端连接，对输入的信号的振幅和相位进行调整而生成接收频带用抵消信号并提供给上述合成器，
在上述合成器中，通过上述接收频带用抵消信号来抑制来自上述双工器的第三端子的输出信号中包含的泄漏了的发送信号的接收频带分量。
13.如权利要求1所述的泄漏功率降低装置，其中，还包括：
信号分离器，具有第一端子、第二端子以及第三端子，第二端子与上述循环器的第三端子连接，由上述循环器的第三端口的输出分离为发送信号的发送频带分量和接收频带分量，并分别输出到第一端子以及第三端子，上述振幅相位调整器的一端连接到上述信号分离器的第一端子，由此，经由上述信号分离器连接到上述循环器的上述第三端口；以及
另一振幅相位调整器，一端与上述信号分离器的第三端子连接，对输入的信号的振幅和相位进行调整而生成接收频带用抵消信号并提供给上述合成器，
在上述合成器中，通过上述接收频带用抵消信号来抑制来自上述双工器的第三端子的输出信号中包含的泄漏了的发送信号的接收频带分量。
14.如权利要求13所述的泄漏功率降低装置，其中，设有信号耦合器，将来自上述振幅相位调整器和上述另一振幅相位调整器的上述发送频带用抵消信号与上述接收频带用抵消信号耦合，并提供给上述合成器。
15.如权利要求13所述的泄漏功率降低装置，其中，上述信号分离器具有以下特性：在第一端子和第二端子之间通过发送频带的信号，同时抑制接收频带的信号，在第二端子和第三端子之间通过接收频带的信号，同时抑制发送频带的信号，在第一端子和第三端子之间将发送频带和接收频带的信号一同抑制。
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