CN115298963A - 无线装置 - Google Patents

Abstract

提供具有优异的天线效率的无线装置。无线装置包括：第一天线；第一通信部,具有第一无线电路组,所述第一无线电路组连接于所述第一天线,且由多个无线电路构成，所述多个无线电路包含使用第一频带进行通信的第一无线电路；第一分波器,其连接所述第一天线和所述第一无线电路；第二天线；第二通信部,具有第二无线电路组,所述第二无线电路组连接于所述第二天线,且由多个无线电路构成，所述多个无线电路包含使用所述第一频带进行通信的第二无线电路；第二分波器,其连接所述第二天线和所述第二无线电路组；第一信号线,其连接在所述第二天线和所述第二分波器之间，并连接所述第二分波器与所述第二无线电路之间；以及第一开关部,其切换所述第二天线与所述第二无线电路之间经由所述第二分波器连接的方式与所述第二天线与所述第二无线电路之间经由所述第一信号线连接的方式。

Description

无线装置

技术领域

本发明涉及一种无线装置。本申请基于2020年4月6日在日本申请的日本专利特愿2020-68315号主张优先权，并在此引用其内容。

背景技术

专利文献1中记载有具备收发天线和接收专用天线并进行分集接收的无线通信终端装置。

现有技术文献

专利文献

专利文献1：日本专利特开2005-151194号公报

发明内容

本发明所要解决的技术问题

在专利文献1所记载的无线通信终端装置中,例如可能产生收发天线和接收专用天线相互干扰,天线效率劣化的问题。

本公开的主要目的在于,提供具有优异的天线效率的无线装置。

用于解决技术问题的技术方案

本发明的一方式的无线装置包括：第一天线；第一通信部,具有第一无线电路组,所述第一无线电路组连接于所述第一天线,且由多个无线电路构成，所述多个无线电路包含使用第一频带进行通信的第一无线电路；第一分波器,其连接所述第一天线和所述第一无线电路；第二天线；第二通信部,具有第二无线电路组,所述第二无线电路组连接于所述第二天线,且由多个无线电路构成，所述多个无线电路包含使用所述第一频带进行通信的第二无线电路；第二分波器,其连接所述第二天线和所述第二无线电路组；第一信号线,其连接在所述第二天线和所述第二分波器之间，并连接所述第二分波器与所述第二无线电路之间；以及第一开关部,其切换所述第二天线与所述第二无线电路之间经由所述第二分波器连接的方式与所述第二天线与所述第二无线电路之间经由所述第一信号线连接的方式。

附图说明

图1是第一实施方式的无线装置的框图。

图2是第一实施方式的无线装置的一部分的示意图。

图3是表示天线效率的曲线图的一例。

图4是表示天线回波损耗的图表的一例。

图5是第二实施方式的无线装置的框图。

图6是变形例1的无线装置的框图。

图7是变形例2的无线装置的框图。

具体实施方式

以下，参照附图说明本发明的实施方式。另外，对相同或等同的要素赋予相同的附图标记，并省略重复的说明。

[第一实施方式]

图1是第一实施方式涉及的无线装置的框图。

图1所示的无线装置1具备第一通信部10、第二通信部20以及控制两通信部的控制部40。

第一通信部10和第二通信部20分别是进行无线通信的部分。在本实施方式中,第一通信部10进行发送及接收。第二通信部20进行接收。无线装置1是能够通过进行收发的第一通信部10和进行接收的第二通信部20进行分集通信的装置。

第一通信部10具有第一天线11、由多个无线电路12、13、14构成的第一无线电路组以及第一分波器15。

第一无线电路组的多个无线电路12、13、14分别连接到第一天线11。多个无线电路12、13、14分别经由第一天线11进行收发。多个无线电路12、13、14使用相互不同的频带作为通信频带。

多个无线电路12、13、14分别具有发送部12a、13a、14a和接收部12b、13b、14b。发送部12a、13a、14a与接收部12b、13b、14b分别使用不同的频带进行通信。

具体而言,第一无线电路群的多个无线电路中的第三无线电路12所包含的发送部12a使用第二发送频带进行发送。第三无线电路12所包含的接收部12b使用第二接收频带进行接收。

第五无线电路13所包含的接收部13a使用第三接收频带进行接收。第五无线电路13所包含的接收部13b使用第三接收频带进行接收。

第一无线电路14所包含的接收部14a使用第一接收频带进行接收。第一无线电路14所包含的接收部14b使用第一接收频带进行接收。

具体而言,在本实施方式中,第一通信部10以band1、band3以及band41的频带进行收发。第三无线电路12以band1的频带进行收发。因此,第二发送频带是bandl的发送频带。第二接收频带是bandl的接收送频带。第五无线电路13以band3的频带进行收发。因此,第三发送频带是band3的发送频带。第三接收频带是band3的接收频带。第一无线电路14以band41的频带进行收发。因此,第一发送频带是band41的发送频带。第一接收频带是band41的接收频带。

第一分波器15连接于第一天线11与第一无线电路组的多个无线电路12、13、14之间。

第一分波器15具有将从第一天线11接收到的信号分波为相互不同的频带的功能，以及将从第一无线电路组的多个无线电路12、13、14输入的信号混合的功能。

具体而言,第一天线11接收包含第一无线电路组的无线电路12、13、14各自在接收中使用的频带(第一接收频带、第二接收频带及第三接收频带)的频带信号。第一分波器15将第一天线11接收到的信号中的第二接收频带的信号分配给第三无线电路12,将第三接收频带的信号分配给第五无线电路13,将第一接收频带的信号分配给第一无线电路14。

在第一分波器15中，从第三无线电路12输入了第二发送频带的信号,从第五无线电路13输入了第三发送频带的信号,从第一无线电路14输入了第一通信频带的信号。第一分波器15将这些信号混合,并将混合信号发送到第一天线11。

如上所述,第一分波器15进行对相互不同的三个频带的分波、对相互不同的三个频带的混合。因此,第一分波器15例如能够由三工器构成。

在本实施方式中,第一无线电路组的多个无线电路12、13、14分别具有发送部12a、13a、14a和接收部12b、13b、14b,并进行收发。因此,在第一分波器15与第一无线电路组的多个无线电路12、13、14各自之间连接有分波器16、17、收发切换开关18。

分波器16连接于第一分波器15与第三无线电路12之间。通过该分波器16,将输入到分波器16的信号中的第二接收频带的信号输入到接收部12b。分波器17连接于第一分波器15与第五无线电路13之间。通过该分波器17,被输入至分波器17的信号中的第三接收频带的信号输入至接收部13b。收发切换开关18连接于第一分波器15和第一无线电路14之间。例如,Band41为了以TDD方式进行通信,通过该收发切换开关18,被输入至收发切换开关18的信号被分时,第一接收频带的信号被输入至接收部14b。另外,分波器16、17分别能够由例如双工器构成。

进而,第一通信部10具备连接在天线11与第一分波器15之间的匹配电路19。匹配电路19具有使天线11的阻抗与匹配电路19的后级侧的阻抗匹配的功能。

第二通信部20具备:第二天线21、由多个无线电路22、23、24构成的第二无线电路组、第二分波器25以及第一开关部27。

第二无线电路组的多个无线电路22、23、24分别与第二天线21连接。多个无线电路22、23、24分别经由第二天线21进行接收。多个无线电路22、23、24使用相互不同的频带作为接收频带。由于无线装置1进行分集通信,因而多个无线电路22、23、24中的一个使用第一接收频带,另一个使用第二接收频带,剩下的一个使用第三接收频带。即,多个无线电路22、23、24和接收部12b、13b、14b使用相同的三个接收频带。

具体而言,在本实施方式中,第四无线电路22使用属于band1的第二接收频带进行接收。第六无线电路23使用属于band3的第三接收频带进行接收。第二无线电路24使用属于band41的第一接收频带进行接收。

第二分波器25连接于第二天线21与第二无线电路组的多个无线电路22、23、24之间。第二分波器25具有将从第二天线21接收到的信号分波成相互不同的频带的功能。具体而言,第二天线21接收包含第二无线电路组的无线电路22、23、24各自在接收中使用的频带(第一接收频带、第二接收频带及第三接收频带)的频带信号。第二分波器25将第二天线21接收到的信号中的第二接收频带的信号分配给第四无线电路22,将第三接收频带的信号分配给第六无线电路23,将第一接收频带的信号分配给第二无线电路24。

如上所述,第二分波器25进行对相互不同的三个频带的分波。因此,第二分波器25例如能够由三工器构成。

第二通信部20还具有第一信号线26和第一开关部27。第一信号线26连接第二天线21与第二分波器25之间、第二分波器25与第二无线电路24之间。

第一开关部27切换下述的两种方式。

经由第二分波器25的方式1:第二天线21与第二无线电路24之间经由第二分波器25连接的方式

不经由第二分波器25的方式2:第二天线21与第二无线电路24之间经由第一信号线26连接的方式

第一开关部27只要能够进行上述两个方式的切换,则没有特别限定。在本实施方式中,第一开关部27具有开关部27a和开关部27b。

开关部27a连接于第二天线21、第二分波器25以及第一信号线26之间。开关部27a切换连接第二天线21与第二分波器25的方式、连接第二天线21与第一信号线26的方式。

开关部27b连接于第二分波器25、第二无线电路24与第一信号线26之间。开关部27b切换连接第二分波器25和第二无线电路24的方式、连接第一信号线26和第二无线电路24的方式。

连接第二天线21和第二分波器25的第二信号线包括:连接第二天线21和开关部27a的第二信号线28a以及连接开关部27a和第二分波器25的第二信号线28b。

连接第二分波器25和第二无线电路24的信号线具有:连接第二分波器25和开关部27b的信号线29a；以及连接开关部27b和第二无线电路24的信号线29b。

在第一信号线26设置有带通滤波器30。带通滤波器30是使第一接收带通过的带通滤波器(バンドパスフィルタ)。因此,经由带通滤波器30输入至第二无线电路24侧的信号是第一接收频带的信号。

而且,第二通信部20在第二天线21与第二分波器25之间具备第二匹配电路31。第二匹配电路31具有使第二天线21的阻抗与第二匹配电路31的后级侧的阻抗匹配的功能。

控制部40控制包括无线装置1的第一通信部10和第二通信部20的各部。控制部40也可以包括例如CPU(Central Processing Unit)、MPU(Micro Processor Unit)等。控制部40例如根据存储在连接于控制部40的存储部(未图示)的程序执行各种信息处理。存储部例如能够由闪存、RAM(Random Access Memory)、ROM(Read only memory)等构成。存储部32存储由控制部40执行的程序、各种数据。此外，存储部也作为控制部40的工作存储器来运作。

控制部40控制第一开关部27,使得在仅将第二无线电路组的多个无线电路22、23、24中的第二无线电路24用于通信时,第二天线21与第二无线电路24之间不经由第二分波器25而经由第一信号线26连接。

[无线装置的动作]

(使用第二无线电路组的无线电路22、23、24中的至少两个无线电路的情况)

在使用第二无线电路组的无线电路22、23、24中的至少两个无线电路的情况下,控制部40控制第一开关部27,使得来自第二天线21的信号被输入到第二分波器25。具体而言,控制部40通过开关部27a使信号线28a和信号线28b连接,并使信号线29a和信号线29b与开关部27b连接。由此,来自第二天线21的信号被输入至多个无线电路22、23、24。

(仅使用第二无线电路组的无线电路22、23、24中的第二无线电路24的情况)

在仅使用第二无线电路组的无线电路22、23、24中的第二无线电路24的情况下,控制部40控制第一开关部27,以使第二天线21与第二无线电路24之间经由第一信号线26连接。具体而言,控制部40通过开关部27a使信号线28a与第一信号线26连接,并使开关部27b与第一信号线26和信号线29b连接。由此,来自第二天线21的信号不经由第二分波器25而经由第一信号线26被输入到第二无线电路24。另外,在第一信号线26设置有带通滤波器30。因此,在经由第一信号线26向第二无线电路24输入接收信号时,第一接收频带的接收信号也被输入第二无线电路24。

另外,第一天线11与第二天线21的干扰的程度还依赖于第一天线11以及第二天线21各自的终端条件，即各个天线11、21所连接的电路的阻抗。例如,根据第一天线11与怎样的电路连接、第二天线21与怎样的电路连接等,第一天线11与第二天线21的干扰的程度发生变化。例如,在第一天线11和第二天线21两者与分波相同频带的分波器15、25连接的情况下,存在第一天线11和第二天线21的干扰变得复杂的倾向,从而难以应对。换言之,在为了仅对特定的频带进行分波而通过分波器的频带内，相位的变化变得陡峭。例如,虽然band41的频带为2496MHz～2690MHz,但如果设2500MHz的相位为0度,则在2550MHz下变为180度,在2600MHz下变为0度,在2650MHz下变为180度,在2690MHz下变为接近0度。

在此,可知在天线彼此结合的情况下,存在因对方的天线的相位而强化性能的情况和削弱性能的情况。例如产生如下现象:在天线21的相位为0度时,天线11的天线增益增强,在天线21的相位为180度时,天线11的天线增益减弱。由此,产生图3那样的波动。相互加强的部分成为凸起,干涉的部位成为凹陷。

图3是表示将第二天线21和第二无线电路24经由第二分波器25连接时的第一天线11的天线效率的曲线图。图4是表示将第二天线21和第二无线电路24经由第二分波器25连接时的天线回波损耗的图表。另外,在图3中,纵轴是增益(dB),横轴是频率(MHz)。在图4中,纵轴是反射损耗(dB),横轴是频率(MHz)。

如图3及图4所示,在由圆圈圈出的band41的频带中,产生了多个波动。认为这些波动受到分波器25的影响。

因此,在本实施方式中,在无线装置使用band41进行通信的情况下,不经由第二分波器25而经由第一信号线26将来自第二天线21的信号输入到第二无线电路24。因此,第二通信部20不使用第二分波器25进行通信,能够抑制第二分波器25引起的第二天线21对第一天线11的干扰。因此,第一通信部10具有高的天线效率。例如,能够得到作为收发天线的第一天线11的天线效率。

另外,本实施方式的能够抑制多个天线相互间的干扰的技术在多个天线接近地配置时更加有效地被应用。

图2是第一实施方式所涉及的无线装置的一部分的示意图。在图2所示的无线装置1中,将覆盖外侧的罩拆下,示意地表示壳体2和在壳体2的边缘设置的框状的金属框架3。壳体2收纳上述第一通信部10、第二通信部20以及控制部40等。框状的金属框架3形成有多个狭缝S。因此,在金属框架3上形成有第一天线11和第二天线21。第一天线11和第二天线21隔着狭缝S接近地形成。在狭缝S的宽度为第一接收频带的中心频率的1/4以下的情况下,由于第一天线11与第二天线21结合而彼此的天线性能存在相互干扰的情况增多。因此,本实施方式的技术特别有效。

以下，对实施本发明的优选方式的另一例进行说明。在以下的说明中,利用共同的附图标记参照具有与第一实施方式实质上共同的功能的部件,省略说明。

[第二实施方式]

图5是第二实施方式所涉及的无线装置的框图。第二实施方式涉及的无线装置1a与第一实施方式涉及的无线装置1的不同点在于：在第二通信部20中,在第二天线21与其他无线电路22、23之间分别设置有第二和第三信号线36、46及第二和第三开关部37、47。

在第二实施方式中,第二天线21与第二分波器25之间、第二分波器25与第四无线电路22之间通过信号线51连接。第二天线21、第二分波器25、第二分波器25和第六无线电路23之间通过信号线61连接。

无线装置1a还具备第二开关部37和第三开关部47。

第二开关部37对第二天线21与第四无线电路22之间经由第二分波器25连接的方式以及第二天线21与第四无线电路22之间经由信号线51连接的方式进行切换。开关部37由开关部37a和开关部37b构成。信号线51中配置有使第二接收频带通过的带通滤波器35。因此,经由信号线51将第二接收频带的信号输入第四无线电路22。

第三开关部47对第二天线21与第六无线电路23之间经由第二分波器25连接的方式、以及第二天线21与第四无线电路22之间经由信号线61连接的方式进行切换。开关部47由开关部47a和开关部47b构成。信号线61中配置有使第三接收频带通过的带通滤波器45。因此,经由信号线61,将第三接收频带的信号输入第六无线电路23。

如上所述,在本实施方式中,可以不经由第二分波器25地将第一接收频带的信号输入到第二无线电路24。而且,能够不经由第二分波器25地将第二接收频带的信号输入至第四无线电路22。另外,能够不经由第二分波器25而将第三接收频带的信号输入到第六无线电路23。因此,在仅使用第二无线电路组的无线电路22、23、24中的第四无线电路22的情况、仅使用第六无线电路23的情况或仅使用第二无线电路24的任一情况下,都能够抑制第二通信部20的分波器引起的第二天线21对第一天线11的干扰。因此,第一无线部11具有高的天线效率。

另外,第二实施方式的无线装置1a在第二通信部20中,分别设有第一开关部27及第二开关部37及第三开关部47,但图6示出的变形例1的无线装置1b也可以由输入1输出4(SP4T)的开关部57构成。对与上述各实施方式的各无线装置的各部标注相同标号并省略重复的说明。根据本实施方式的无线装置1b,具有与上述的实施方式相同的效果。

此外,图7所示的变形例2的无线装置1c也可以由输入1输出3(SP4T)的开关部67构成。具体而言,第一开关部包括:开关部67,其切换连接第二天线21与第二分波器25的方式、第二分波器25经由信号线61连接第六无线电路23的方式、连接第二天线21与第一信号线26的方式；以及开关部27b,其切换连接第二分波器25与第二无线电路24的方式、连接第一信号线26与第二无线电路24的方式。对与上述各实施方式的各无线装置的各部标注相同标号并省略重复的说明。根据本实施方式的无线装置1b,具有与上述的实施方式相同的效果。

本发明不限于上述实施方式，可以用上述实施方式所示的构成基本相同的构成、实现相同作用效果的构成、或者可以实现相同目的的构成替换。

Claims (6)

1.一种无线装置，其特征在于，包括：

第一天线；

第一通信部,具有第一无线电路组,所述第一无线电路组连接于所述第一天线,且由多个无线电路构成，所述多个无线电路包含使用第一频带进行通信的第一无线电路；

第一分波器,其连接所述第一天线和所述第一无线电路；

第二天线；

第二通信部,具有第二无线电路组,所述第二无线电路组连接于所述第二天线,且由多个无线电路构成，所述多个无线电路包含使用所述第一频带进行通信的第二无线电路；

第二分波器,其连接所述第二天线和所述第二无线电路组；

第一信号线,其连接在所述第二天线和所述第二分波器之间，并连接所述第二分波器与所述第二无线电路之间；以及

第一开关部,其切换所述第二天线与所述第二无线电路之间经由所述第二分波器连接的方式与所述第二天线与所述第二无线电路之间经由所述第一信号线连接的方式。

2.根据权利要求1所述的无线装置,其特征在于，

所述第一开关部包括：

切换连接所述第二天线和所述第二分波器的方式与连接所述第二天线和所述第一信号线的方式的开关部；以及

切换连接所述第二分波器和所述第二无线电路的方式与连接所述第一信号线和所述第二无线电路的方式的开关部。

3.根据权利要求1或2所述的无线装置,其特征在于，

所述第一无线电路组包括使用与所述第一频带不同的第二频带的第三无线电路,

所述第二无线电路组包括使用所述第二频带的第四无线电路,

所述无线装置还包括：

第二信号线,其连接所述第二天线和所述第二分波器之间，并连接所述第二分波器和所述第四无线电路之间；

第二开关部,其切换所述第二天线和所述第四无线电路之间经由所述第二分波器连接的方式与所述第二天线和所述第四无线电路之间经由所述第二信号线连接的方式。

4.根据权利要求1所述的无线装置,其特征在于，

所述第一无线电路组包括使用与所述第一频带不同的第三频带的第五无线电路；

所述第二无线电路组包括使用所述第三频带的第六无线电路；

所述无线装置还具有第三信号线,其连接所述第二天线和所述第二分波器之间，并连接所述第二分波器和第六无线电路之间,

所述第一开关部包括：

切换连接所述第二天线和所述第二分波器的方式、连接所述第二天线和所述第一信号线的方式、连接所述第二天线和所述第三信号线的方式的开关部,

切换连接所述第二分波器和所述第二无线电路的方式与连接所述第一信号线和所述第二无线电路的方式的开关部；以及

切换连接所述第二分波器和所述第六无线电路的方式与连接所述第三信号线和所述第六无线电路的方式的开关部。

5.根据权利要求1至4任一项所述的无线装置，其特征在于，

所述第一无线电路组的多个无线电路分别是进行发送及接收两者的收发部,

所述第二无线电路组的多个无线电路分别是进行接收的接收部。

6.根据权利要求1至5任一项所述的无线装置，其特征在于，

还包括控制部,其在所述第二无线电路组的多个无线电路中仅将所述第二无线电路用于通信时,控制所述开关部以使所述第二天线与所述第二无线电路之间经由所述第一信号线连接。

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