JP2002217606A - デュプレクサ装置のt分岐給電回路 - Google Patents

デュプレクサ装置のt分岐給電回路

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JP2002217606A
JP2002217606A JP2001012472A JP2001012472A JP2002217606A JP 2002217606 A JP2002217606 A JP 2002217606A JP 2001012472 A JP2001012472 A JP 2001012472A JP 2001012472 A JP2001012472 A JP 2001012472A JP 2002217606 A JP2002217606 A JP 2002217606A
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filter
coupling
transmission line
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Kuniyoshi Nakada
国芳 中田
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Abstract

(57)【要約】 【課題】 T分岐給電回路の構造及びデュプレクサの調
整を簡単化し、組み立て性を向上させ、組み立て時のバ
ラツキをおさえ、特性の再現性を高めることが可能なデ
ュプレクサ装置のT分岐給電回路を提供する。 【解決手段】 基板10上にT分岐部11およびフィル
タ初段への結合アンテナ部14を設け、デュプレクサ装
置の内部に設置し、前記結合アンテナ部14を半同軸型
共振器でなるフィルタ初段の共振棒と接触せずに電磁結
合させる。フィルタ初段の前記共振棒と基板との間に結
合量の調整ビスを設ける。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は、デュプレクサ装置
のT分岐給電回路に関し、特に、低コスト、調整容易な
デュプレクサ装置のT分岐給電回路に関する。
【0002】
【従来の技術】デュプレクサ装置は、単一の送受信アン
テナと送信用回路及び受信用回路の間の送受信を相互干
渉することなく動作させるための高周波回路である。
【0003】図6は、デュプレクサ装置の基本構成を示
す図である。送受信アンテナに接続するアンテナ接続端
子60、送信用回路の出力部に接続される送信用接続端
子61、受信用回路の入力部に接続される受信用接続端
子62を備え、アンテナ接続端子60はT分岐部の分岐
点に接続され、T分岐部は送信側の帯域通過フィルタで
あるフィルタ1を介して前記送信用接続端子61に、ま
た、同様に受信側の帯域通過フィルタ2を介して前記受
信用接続端子62にそれぞれ接続される。なお、送受信
アンテナ及び送信用回路及び受信用回路は図示を省略し
ている。
【0004】図7は、このようなデュプレクサ装置及び
T分岐部の具体的な構成例を示す図である。デュプレク
サ装置を構成するフィルタ装置70は、複数段の半同軸
型共振器71を結合孔72を介して結合した平行配置し
た2つのフィルタとして構成している。複数段の共振器
71により構成した2つのフィルタは、それぞれ互いに
周波数の異なる送信周波数及び受信周波数を通過する帯
域通過フィルタを構成する。
【0005】また、デュプレクサ装置のT分岐部は、同
図に示すように給電点74と初段の2つの半同軸型共振
器を構成する2つの共振棒との間にリード線75を用い
て接続された構成が採用されている。このように従来の
デュプレクサ装置のT分岐部を構成するT分岐給電回路
においては、リード線75を使用した半田付けによるタ
ップ結合が用いられる。
【0006】そして、T分岐部における共振棒との結合
量は、リード線75を接続する初段の共振棒73の接続
箇所により結合量が決定されることから、共振棒の根元
と先端との間で接続箇所を選定することにより結合量の
調整が行われている。
【0007】
【発明が解決しようとする課題】デュプレクサ装置は、
互いに周波数の異なる高周波信号の送信信号と受信信号
をそれぞれ通過周波数帯域の異なる2つのフィルタ1、
2によりそれぞれ分岐して送受信アンテナと送信用回路
及び受信用回路との間の接続を行う役割を有するもので
ある。このためT分岐部の電気長は、分岐点(給電点)
から一方のフィルタを見たインピーダンスが他方のフィ
ルタの中心周波数において最大(オープン)となるよう
に設定されることが必要である。また、デュプレクサ装
置としてはフィルタ初段の半同軸型共振器の共振棒とT
分岐給電回路の結合量は調整可能であることが必要であ
る。
【0008】しかしながら、従来のタップ結合を用いた
デュプレクサ装置のT分岐給電回路においては、組立時
にリード線をフィルタ初段の共振棒に直接ハンダ付けす
る構造であり、また、組立後の結合量の調整は共振棒に
対するリード線の半田付け位置を変えて調整するもので
あるので、デュプレクサ装置のT分岐給電回路の組み立
て製作が困難であり、組み立て時の特性のバラツキが大
きく、また、T分岐電気長及び結合量の調整の際には、
フィルタの上部を覆う蓋(図示せず)を開けてハンダ付
けをやり直す必要がある。つまり、このようなデュプレ
クサ装置のT分岐給電回路では、組み立て・調整が煩雑
になり、特性の再現性及び調整コスト高の点で問題であ
った。
【0009】(目的)本発明の主な目的は、T分岐給電
回路の構造及びデュプレクサの調整を簡単化することが
可能なデュプレクサ装置のT分岐給電回路を提供するこ
とにある。
【0010】本発明の他の主な目的は、組み立て性、特
性の再現性を向上させ、組み立て時のバラツキをおさえ
ることが可能なデュプレクサ装置のT分岐給電回路を提
供することにある。
【0011】
【課題を解決するための手段】本発明は、T分岐部及び
フィルタ初段の半同軸型共振器の共振棒と結合する結合
アンテナをプリント基板に一体に構成し、T分岐部と前
記共振棒との結合をハンダ付けによる直接接続を行うこ
となく実現することによって、T分岐給電回路を簡略化
し、特性の再現性を高め、調整を簡単化し、調整コスト
を低下させるものである。
【0012】基板上にT分岐部およびフィルタ初段への
結合アンテナを搭載し(図1)、デュプレクサ装置内部
に設置し、前記結合アンテナをフィルタ初段の共振棒と
接触せずに電磁結合させる(図2)。また、フィルタ初
段の半同軸型共振器の共振棒と基板との間に結合量の調
整ビスを設けることにより、結合量の調整を行う。つま
り、
【0013】本発明のデュプレクサ装置のT分岐給電回
路は、分岐点パターンと、前記分岐点パターンから伸び
る第1及び第2の伝送線路パターンと、前記第1及び前
記第2の伝送線路パターンの各端部に設けたフィルタの
共振器と電磁結合する結合アンテナパターンと、を基板
上に配置したことを特徴とする。また、給電点と、前記
給電点と前記分岐点パターンの間を接続する給電用伝送
線路と、前記給電用伝送線路と結合する伝送線路を備え
たカップラーパターンとを有することを特徴とし、又
は、給電点と、前記給電点と前記分岐点パターンの間を
接続する給電用伝送線路と、端子パターンと、前記端子
パターンと前記給電用伝送線路の間に低域通過フィルタ
を形成したことを特徴とする。
【0014】前記各発明において、前記基板が共振棒を
備える複数段の半同軸型共振器でなる並行配置構造のフ
ィルタの初段内部に配置され、前記結合アンテナパター
ンがそれぞれの初段の共振棒と電磁結合することを特徴
とする。
【0015】また、半同軸型共振器の共振棒と前記基板
との間に結合量の調整ビスを設けることを特徴とする。
【0016】更に、前記半同軸型共振器は円筒状の半同
軸型共振器により構成され、結合量の調整ビスが前記共
振棒の先端に向けて螺入するように設けられていること
を特徴とする。
【0017】
【発明の実施の形態】(構成の説明)本発明のデュプレ
クサ装置のT分岐給電回路の一実施の形態を図面を参照
して説明する。
【0018】図1は、本発明のデュプレクサ装置のT分
岐給電回路の一実施の形態を示す図である。本実施の形
態のT分岐給電回路は、共振棒を有する共振回路で構成
されたフィルタに適用するT分岐給電回路である。
【0019】地板なしの構成の基板10上に、T分岐部
11と結合アンテナ部14とからなるパターンを一体に
搭載する。T分岐部11は、分岐点(給電点)12と、
該分岐点(給電点)12から延びる伝送線路13とから
なり、伝送線路13の端部側にはフィルタ初段の共振回
路と電磁結合する結合アンテナ部14が形成されてい
る。各パターンは、分岐点(給電点)12から一方のフ
ィルタを見たインピーダンスが他方のフィルタの中心周
波数で最大(オープン)になるような電気長の伝送線路
13を介して結合アンテナ部14が設けられたパターン
構成を備えている。
【0020】図2は、本発明のT分岐給電回路の基板を
フィルタを構成する矩形(角柱状)の共振器に設置した
例を示す図である。特に本例では矩形の半同軸型共振器
を使用した2つの並行配置したフィルタ装置20に適用
したものであり、複数段の半同軸型共振器21により構
成した2つのフィルタは、それぞれ互いに周波数の異な
る送信周波数及び受信周波数を通過する帯域通過フィル
タを構成している。
【0021】つまり、フィルタ装置20は、共振棒22
を有する複数段の半同軸型共振器21を結合孔23を介
して結合したフィルタ構造を平行配置した2つのフィル
タとして構成している。2つのフィルタの半同軸型共振
器は互いに共振周波数の異なり、それぞれが送信用回路
及び受信用回路の帯域通過フィルタを構成する。
【0022】T分岐給電回路の基板10は、初段の2つ
の半同軸型共振器21に設けられた2つの共振棒22の
近傍に、基板10に設けた2つの結合アンテナ部14が
それぞれ対向するように配置される。
【0023】本実施の形態における結合アンテナ部14
とフィルタの初段の半同軸型共振器の共振棒22との間
の結合量の調整は、結合アンテナ部14と前記共振棒2
2との距離を変化させることや、それらの間に結合量の
調整ビスを設けることにより行うことが可能である。ま
た、結合アンテナ部14の形状については、必要な結合
量や周波数特性などの諸条件により適正な形状を決定す
る。
【0024】(動作の説明)本実施の形態においては、
基板10上にT分岐部11と結合アンテナ部14を作り
込んだ構成を採用しており、基板10上におけるT分岐
部11の分岐点(給電点)12から2つの結合アンテナ
部14までの長さは、一方のフィルタの中心周波数にお
ける他方のフィルタのインピーダンスが最大(オープ
ン)になるような電気長になる伝送線路としている。
【0025】したがって、送受信アンテナからの高周波
信号の受信信号は分岐点(給電点)12から当該受信信
号の周波数が通過可能な一方のフィルタ側の伝送線路及
び結合アンテナ部14に伝達し、前記結合アンテナ部1
4の近傍の共振棒22と電磁結合して当該フィルタの複
数段の共振器のみを経由して受信用回路に伝達される。
また、送信用回路から出力された高周波信号の送信信号
は、送信信号の周波数が通過可能な他方のフィルタの共
振器を経由して初段の共振棒22に伝搬し、基板10の
T分岐給電回路14の結合アンテナに電磁結合して、前
記結合アンテナ14から伝送線路13を介し分岐点(給
電点)12を経由して送受信アンテナに給電される。つ
まり、デュプレクサ装置として動作する。
【0026】次に、本実施の形態のT分岐給電回路の結
合量の調整方法について説明する。本実施の形態におい
ては、共振器の共振棒と基板上の結合アンテナ部との電
磁結合により結合量が決定されるので、結合アンテナの
パターン形状、基板の配置、電磁結合箇所の電磁結合の
調整等により、結合量を制御することが簡易に行うこと
ができる。
【0027】つまり、結合アンテナ部とフィルタ初段と
の電磁結合における結合量の調整方法としては、(1)
結合アンテナ部の形状を変化させる、(2)結合アンテ
ナ部とフィルタの初段の共振棒との間隔を調整する、
(3)結合アンテナ部とフィルタの初段の共振棒との間
に結合量の調整ビスを設けて調整する。などの手法によ
り調整することが可能である。
【0028】特に、フィルタ初段の共振器の共振棒と基
板との間に結合量の調整ビスを設けることにより、所望
の結合量が前記調整ビスによる調整範囲内にある場合に
は、フィルタ蓋を開ける必要もなくなるので、調整を簡
単に行うことが可能である。また、T分岐給電回路は基
板上に所定のパターンとして予め形成するものであるか
ら、タップ結合と比べて再現性が高いという利点もあ
る。
【0029】(第2の実施の形態)図3は、本発明の第
2の実施の形態を示す図である。本実施の形態はフィル
タを構成する共振器として、円筒(円柱)形状の半同軸
型共振器構成を利用する例である。
【0030】図3(a)に示すように、フィルタ装置3
0は、送受信アンテナ側の端子37と送信用回路及び受
信用回路側の端子38、39の間に複数の円筒形状の半
同軸型共振器31、32が開口36を介して結合する構
成を有している。また、各半同軸型共振器は、図3
(b)に半同軸型共振器の基本構造を示すように中央部
には底部側より長さλgo/4(λgo:高周波の管内
波長)長の共振棒を備えている。
【0031】本実施の形態では、図3(a)に示すよう
に、2つの並行配置したフィルタを構成するための半同
軸型共振器の隔壁35の端子37側の部分に切り欠き部
を有し、この切り欠き部分にT分岐給電回路の基板10
を実装した構成を有している。T分岐給電回路の2つの
結合アンテナ部14が半同軸型共振器の初段の共振棒と
電磁結合するように基板が配置される。
【0032】フィルタ装置30は、図示しない上蓋によ
りフィルタ上部は密閉された構造でなる。上部上蓋には
前記共振棒の先端方向に向けて先端位置が調整できる図
3(b)に示すような調整ねじが螺入される等により調
整ビスが設けられる。
【0033】本実施の形態においても、前記実施の形態
と同様の結合量の調整方法を採用することが可能であ
り、特に調整ビスによる調整においては、上蓋の取り外
しが不要であることから調整が簡易に行える。また、T
分岐給電回路は基板上に所定のパターンとして予め形成
するものであるから、タップ結合と比べて再現性が高い
点でも前記実施の形態と同様である。
【0034】(第3の実施の形態)以上の実施の形態で
はT分岐給電回路の基板には、T分岐給電回路のパター
ンのみを形成する例を示したが、同一基板上に他の機能
パターンを形成することにより、同一基板上においてT
分岐給電回路に加えて他の回路機能を実現することが可
能である。
【0035】図4は、T分岐給電回路を構成する基板上
に、送信モニタ用の信号を取り出すカップラ−を配置し
た実施の形態を示す図である。デュプレクサ装置におい
ては、送信モニタ用等の信号を取り出すように構成する
場合があり、同一基板上にカップラーを配置することに
より前記構成をデュプレクサ装置内に収めることを可能
としている。
【0036】T分岐給電回路を構成する基板40上にお
いて、T分岐部41の給電点43と分岐点42との間の
伝送線路44に並行配置した伝送線路48と、端子4
6、47と、伝送線路48と端子46、47とを接続す
る伝送線路とからなるパターンを有するカップラ−45
を設けている。本実施の形態によれば、前記機能回路の
設置スペースを省略でき、また、カップラー設置面積を
最小限とすることが可能となり、装置全体の占める体積
の小型化が期待できる。
【0037】(第4の実施の形態)図5は、基板上に他
の機能回路を配置する例を示す図である。本実施の形態
は基板上に低域通過フィルタ(LPF)を配置した例で
ある。
【0038】T分岐給電回路を構成する基板50上にお
いて、給電点53と分岐点52の間の伝送線路54の途
中に2つのチップインダクタンスLを介して制御電圧を
印加する端子57を設け、2つのチップインダクタンス
Lの接続箇所からチップコンデンサCを介してグランド
Gに接続する端子56を設けた構成を備えている。チッ
プインダクタンスLとチップコンデンサCとにより、端
子57からみた低周波通過フィルタ(LPF)55が構
成されている。
【0039】本発明のT分岐給電回路は給電点53側と
送信用回路又は受信用回路側とは直流通路が形成されな
い構造を有するものの、送信用回路又は受信用回路側か
らデュプレクサ装置を介して送受信アンテナに設けられ
たブースター装置等の電源の供給又は当該装置の制御を
行う制御電圧を供給する場合等において、端子57から
LPF55を介してDC電源(電圧)を印加し、高周波
信号との重畳電流をデュプレクサ装置経由で流すことが
可能である。LPF55によりDC電圧を含む低周波信
号をバイパスすることにより、その他の機器を制御用の
低周波信号により制御する場合などに利用することも可
能である。
【0040】本実施の形態の場合、LPF55は基板
上、つまり、デュプレクサ装置内に収めることになるの
で、LPFを設置するスペース又は面積を省略すること
が可能となり、装置全体の占める体積の小型化が期待で
きる。
【0041】
【発明の効果】以上説明したように本発明によれば、基
板上にT分岐部と結合用アンテナ等を設けることによ
り、組み立て性が向上し、また、組み立て時のバラツキ
をおさえることができる。さらに、アンテナとフィルタ
初段との結合を電磁結合させることにより、フィルタの
初段の共振棒へハンダ付けを行う必要がなくなり、調整
が簡単になる。従って、調整が簡単化することにより調
整コストを削減することが可能になる。
【0042】また、結合アンテナ部がフィルタ共振棒と
接触しないので、デュプレクサ装置の入力あるいは出力
にDC電源(電圧)を重畳する場合は、DCカットを要
する構成に対して優位である。
【図面の簡単な説明】
【図1】 本発明のデュプレクサ装置のT分岐給電回路
の一実施の形態を示す図である。
【図2】 本発明のT分岐給電回路の基板をフィルタ装
置の共振器に設置して構成した例を示す図である。
【図3】 本発明のT分岐給電回路の基板をフィルタの
共振器部に設置して構成した他の例を示す図である。
【図4】 T分岐給電回路を搭載する基板上にモニタ用
のカップラ−を配置した実施の形態を示す図である。
【図5】 基板上に他の機能回路を配置する例を示す図
である。
【図6】 従来のデュプレクサ装置の基本構成を示す図
である。
【図7】 従来のデュプレクサ装置及びT分岐部の具体
的な構成例を示す図である。
【符号の説明】
10、40、50 基板 13、44、48 伝送線路 12、74 給電点 14 結合アンテナ部 11、41、51 T分岐部 20、30、70 フィルタ装置 22、33、34 共振棒 23、36 結合孔 45 カプラー 55 低周波通過フィルタ(LPF) 75 リード線

Claims (6)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 分岐点パターンと、前記分岐点パターン
    から伸びる第1及び第2の伝送線路パターンと、前記第
    1及び前記第2の伝送線路パターンの各端部に設けたフ
    ィルタの共振器と電磁結合する結合アンテナパターン
    と、を基板上に配置したことを特徴とするデュプレクサ
    装置のT分岐給電回路。
  2. 【請求項2】 給電点と、前記給電点と前記分岐点パタ
    ーンの間を接続する給電用伝送線路と、前記給電用伝送
    線路と結合する伝送線路を備えたカップラーパターンと
    を有することを特徴とする請求項1記載のデュプレクサ
    装置のT分岐給電回路。
  3. 【請求項3】 給電点と、前記給電点と前記分岐点パタ
    ーンの間を接続する給電用伝送線路と、端子パターン
    と、前記端子パターンと前記給電用伝送線路の間に低域
    通過フィルタを形成したことを特徴とする請求項1記載
    のデュプレクサ装置のT分岐給電回路。
  4. 【請求項4】 前記基板が共振棒を備える複数段の半同
    軸型共振器でなる並行配置構造のフィルタの初段内部に
    配置され、前記結合アンテナパターンがそれぞれの初段
    の共振棒と電磁結合することを特徴とする請求項1、2
    又は3記載のデュプレクサ装置のT分岐給電回路。
  5. 【請求項5】 半同軸型共振器の共振棒と前記基板との
    間に結合量の調整ビスを設けることを特徴とする請求項
    4記載のデュプレクサ装置のT分岐給電回路。
  6. 【請求項6】 前記半同軸型共振器は円筒状の半同軸型
    共振器により構成され、結合量の調整ビスが前記共振棒
    の先端に向けて螺入するように設けられていることを特
    徴とする請求項4記載のデュプレクサ装置のT分岐給電
    回路。
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Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2006075439A1 (ja) * 2005-01-11 2006-07-20 Murata Manufacturing Co., Ltd. チューナブルフィルタ、デュプレクサおよび通信機装置
KR100707869B1 (ko) * 2005-05-30 2007-04-18 한국서부발전 주식회사 터빈 터닝기어 축 밀봉구조
CN103753048A (zh) * 2013-12-26 2014-04-30 华为技术有限公司 焊料及具有所述焊料的双工器

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