JP2003188761A - 無線ｌａｎ装置 - Google Patents
無線ｌａｎ装置Info
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- JP2003188761A JP2003188761A JP2001387773A JP2001387773A JP2003188761A JP 2003188761 A JP2003188761 A JP 2003188761A JP 2001387773 A JP2001387773 A JP 2001387773A JP 2001387773 A JP2001387773 A JP 2001387773A JP 2003188761 A JP2003188761 A JP 2003188761A
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- switch
- lan device
- circulator
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Abstract
(57)【要約】
【課題】 従来の無線LAN装置は、高周波部において2個
のサーキュレータを使用して送信経路と受信経路とを分
離形成する構造を採用しており、このサーキュレータは
磁性材料としてフェライトが使用されるので高価であ
り、また、マグネットも備えていることからこれを小型
・軽量化することが難しく、無線LAN装置の低コスト化、
小型・軽量化のネックになっていた。本発明は、サーキ
ュレータを使用せず高周波部の送信経路と受信経路とを
分離形成することができる無線LAN装置を提供すること
を目的とする。 【解決手段】 電力増幅器の出力信号を減衰器とスイッ
チとを介して指向性アンテナに導き送信経路を形成する
とともに、前記指向性アンテナにより受信した信号を前
記スイッチを介して低雑音増幅器に導き受信経路を形成
するように前記スイッチを制御したことを特徴とする無
線LAN装置である。
のサーキュレータを使用して送信経路と受信経路とを分
離形成する構造を採用しており、このサーキュレータは
磁性材料としてフェライトが使用されるので高価であ
り、また、マグネットも備えていることからこれを小型
・軽量化することが難しく、無線LAN装置の低コスト化、
小型・軽量化のネックになっていた。本発明は、サーキ
ュレータを使用せず高周波部の送信経路と受信経路とを
分離形成することができる無線LAN装置を提供すること
を目的とする。 【解決手段】 電力増幅器の出力信号を減衰器とスイッ
チとを介して指向性アンテナに導き送信経路を形成する
とともに、前記指向性アンテナにより受信した信号を前
記スイッチを介して低雑音増幅器に導き受信経路を形成
するように前記スイッチを制御したことを特徴とする無
線LAN装置である。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は無線LAN装置に関
し、特に高周波部における送信経路と受信経路とを分離
形成する手段に関する。
し、特に高周波部における送信経路と受信経路とを分離
形成する手段に関する。
【０００２】
【従来の技術】近年の情報通信技術の進展に伴い、通信
ネットワークは我々の生活に不可欠な社会基盤として定
着した。特に、無線通信技術を用いる無線LAN(Local Ar
ea Network)はデータを無線信号により伝送するので、
送信局・受信局間に信号ケーブルを敷設する必要が無く
低コストによりネットワークを構築できる利点がある。
ネットワークは我々の生活に不可欠な社会基盤として定
着した。特に、無線通信技術を用いる無線LAN(Local Ar
ea Network)はデータを無線信号により伝送するので、
送信局・受信局間に信号ケーブルを敷設する必要が無く
低コストによりネットワークを構築できる利点がある。
【０００３】従来、送信EIRP（Equivalent Isotropical
ly Radiated Power、等価等方放射電力:アンテナへの入
力電力とアンテナ利得との和として表される)規格の制
限下において、高利得アンテナ(指向性アンテナ)を用い
送信局と受信局との距離(以下、到達距離と記す)を拡大
する無線LAN装置が特開2000-174656公報に提案されてい
る。
ly Radiated Power、等価等方放射電力:アンテナへの入
力電力とアンテナ利得との和として表される)規格の制
限下において、高利得アンテナ(指向性アンテナ)を用い
送信局と受信局との距離(以下、到達距離と記す)を拡大
する無線LAN装置が特開2000-174656公報に提案されてい
る。
【０００４】図2は、特開2000-174656公報に記載された
従来の無線LAN装置の構成例を示す機能ブロック図であ
る。この図に示す無線LAN装置は、送受信機21と、第1端
子22aに前記送受信機21が接続された第1のサーキュレー
タ22と、第2のサーキュレータ23と、前記第2のサーキュ
レータ23の第1端子23aに接続された指向性アンテナ24と
を順次接続するとともに、前記第1のサーキュレータ22
の第2端子22bと前記第2のサーキュレータ23の第2端子23
bとの間に減衰器25を、また、前記第1のサーキュレータ
22の第3端子22cと前記第2のサーキュレータ23の第3端子
23cとの間に低雑音増幅器26及び帯域通過フィルタ27を
それぞれ配置して構成される。
従来の無線LAN装置の構成例を示す機能ブロック図であ
る。この図に示す無線LAN装置は、送受信機21と、第1端
子22aに前記送受信機21が接続された第1のサーキュレー
タ22と、第2のサーキュレータ23と、前記第2のサーキュ
レータ23の第1端子23aに接続された指向性アンテナ24と
を順次接続するとともに、前記第1のサーキュレータ22
の第2端子22bと前記第2のサーキュレータ23の第2端子23
bとの間に減衰器25を、また、前記第1のサーキュレータ
22の第3端子22cと前記第2のサーキュレータ23の第3端子
23cとの間に低雑音増幅器26及び帯域通過フィルタ27を
それぞれ配置して構成される。
【０００５】この例に示す無線LAN装置の機能説明に先
立ち、まず、サーキュレータの動作原理について説明す
る。図3は、サーキュレータの動作原理を説明する斜視
図である。この例に示すサーキュレータは、フェライト
基板31の上面に所定形状の導体パターン32が形成される
とともに、その下面にはマグネット33が配置される。導
体パターン32の各端部には図示を省略したコネクタが付
けられ端子A、B、Cが構成されるとともに、マグネット3
3によりフェライト基板31に対して垂直に直流磁界34が
印加される。
立ち、まず、サーキュレータの動作原理について説明す
る。図3は、サーキュレータの動作原理を説明する斜視
図である。この例に示すサーキュレータは、フェライト
基板31の上面に所定形状の導体パターン32が形成される
とともに、その下面にはマグネット33が配置される。導
体パターン32の各端部には図示を省略したコネクタが付
けられ端子A、B、Cが構成されるとともに、マグネット3
3によりフェライト基板31に対して垂直に直流磁界34が
印加される。
【０００６】周知のようにフェライト基板31に直流磁界
34が印可されるとファラデー回転(ファラデー効果)が発
生し、導体パターン32を流れる信号(電子)の方向が拘束
される。その結果、端子Aからの入力信号は端子Bのみに
出力されて端子Cには出力されず、端子Bからの入力信号
は端子Cのみに出力されて端子Aには出力されず、端子C
からの入力信号は端子Aのみに出力されて端子Bには出力
されず、このためサーキュレータは方向特性をもつこと
になる。
34が印可されるとファラデー回転(ファラデー効果)が発
生し、導体パターン32を流れる信号(電子)の方向が拘束
される。その結果、端子Aからの入力信号は端子Bのみに
出力されて端子Cには出力されず、端子Bからの入力信号
は端子Cのみに出力されて端子Aには出力されず、端子C
からの入力信号は端子Aのみに出力されて端子Bには出力
されず、このためサーキュレータは方向特性をもつこと
になる。
【０００７】従って、図2に示す無線LAN装置は以下のよ
うに機能する。まず、送受信機21から所定の電力に増幅
された送信信号が第1のサーキュレータ22の第1端子22a
に入力すると、上述したサーキュレータの動作原理に基
づきこれを第2端子22bに出力して減衰器25に供給する。
送信信号は、減衰器25において所定値に減衰され、第2
のサーキュレータ23の第2、第1端子23b、23aを介して指
向性アンテナ24に供給され空間に放射される。
うに機能する。まず、送受信機21から所定の電力に増幅
された送信信号が第1のサーキュレータ22の第1端子22a
に入力すると、上述したサーキュレータの動作原理に基
づきこれを第2端子22bに出力して減衰器25に供給する。
送信信号は、減衰器25において所定値に減衰され、第2
のサーキュレータ23の第2、第1端子23b、23aを介して指
向性アンテナ24に供給され空間に放射される。
【０００８】一方、指向性アンテナ24により受信された
信号は第2のサーキュレータ23の第1、第3端子23a、23c
を介して低雑音増幅器26に導かれて増幅された後、帯域
通過フィルタ27により不要成分が除去され、さらに、第
1のサーキュレータ22の第3、第1端子22c、22aを介して
送受信機21に供給される。
信号は第2のサーキュレータ23の第1、第3端子23a、23c
を介して低雑音増幅器26に導かれて増幅された後、帯域
通過フィルタ27により不要成分が除去され、さらに、第
1のサーキュレータ22の第3、第1端子22c、22aを介して
送受信機21に供給される。
【０００９】以上のように2つのサーキュレータ22、23
を用いることにより減衰器25を含む送信経路と、低雑音
増幅器26及び帯域通過フィルタ27を含む受信経路とを分
離して形成できる。その結果、到達距離拡大のためのア
ンテナ利得増加に起因する送信EIRPの規格超過に対し
て、減衰器15によりこれを所定値以下に制限しても受信
経路には影響がなく、アンテナ利得増加により受信C/N
(Carrier to Noise ratio)特性のCが大きくなるので、
その分だけ通信の到達距離を拡大することができる。
を用いることにより減衰器25を含む送信経路と、低雑音
増幅器26及び帯域通過フィルタ27を含む受信経路とを分
離して形成できる。その結果、到達距離拡大のためのア
ンテナ利得増加に起因する送信EIRPの規格超過に対し
て、減衰器15によりこれを所定値以下に制限しても受信
経路には影響がなく、アンテナ利得増加により受信C/N
(Carrier to Noise ratio)特性のCが大きくなるので、
その分だけ通信の到達距離を拡大することができる。
【００１０】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら上述した
ような従来の無線LAN装置においては以下に示すような
問題点があった。つまり、高周波部において2個のサー
キュレータを使用して送信経路と受信経路とを分離形成
する構造を採用している。ところが、このサーキュレー
タは磁性材料としてフェライトが使用されるので高価で
あり、また、マグネットも備えていることからこれを小
型・軽量化することが難しく、無線LAN装置の低コスト
化、小型・軽量化のネックになっていた。本発明は、上
述した従来の無線LAN装置に関する問題を解決するため
になされたもので、サーキュレータを使用せず高周波部
の送信経路と受信経路とを分離形成することができ、以
て、装置の低コスト化、小型・軽量化が可能な無線LAN装
置を提供することを目的とする。
ような従来の無線LAN装置においては以下に示すような
問題点があった。つまり、高周波部において2個のサー
キュレータを使用して送信経路と受信経路とを分離形成
する構造を採用している。ところが、このサーキュレー
タは磁性材料としてフェライトが使用されるので高価で
あり、また、マグネットも備えていることからこれを小
型・軽量化することが難しく、無線LAN装置の低コスト
化、小型・軽量化のネックになっていた。本発明は、上
述した従来の無線LAN装置に関する問題を解決するため
になされたもので、サーキュレータを使用せず高周波部
の送信経路と受信経路とを分離形成することができ、以
て、装置の低コスト化、小型・軽量化が可能な無線LAN装
置を提供することを目的とする。
【００１１】
【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
に、本発明に係わる無線LAN装置の請求項1記載の発明
は、電力増幅器の出力信号を減衰器とスイッチとを介し
て指向性アンテナに導き送信経路を形成するとともに、
前記指向性アンテナにより受信した信号を前記スイッチ
を介して低雑音増幅器に導き受信経路を形成するように
前記スイッチを制御した。本発明に係わる無線LAN装置
の請求項2記載の発明は、請求項1記載の無線LAN装置に
おいて、前記スイッチは通常前記受信経路を形成するよ
うに設定されており、前記指向性アンテナにより受信す
る信号が無いときのみ前記送信経路が形成されるように
前記スイッチを制御するようにした。本発明に係わる無
線LAN装置の請求項3記載の発明は、請求項1または請求
項2記載の無線LAN装置において、送信EIRPが所定値以下
となるように前記減衰器の減衰量を設定するようにし
た。
に、本発明に係わる無線LAN装置の請求項1記載の発明
は、電力増幅器の出力信号を減衰器とスイッチとを介し
て指向性アンテナに導き送信経路を形成するとともに、
前記指向性アンテナにより受信した信号を前記スイッチ
を介して低雑音増幅器に導き受信経路を形成するように
前記スイッチを制御した。本発明に係わる無線LAN装置
の請求項2記載の発明は、請求項1記載の無線LAN装置に
おいて、前記スイッチは通常前記受信経路を形成するよ
うに設定されており、前記指向性アンテナにより受信す
る信号が無いときのみ前記送信経路が形成されるように
前記スイッチを制御するようにした。本発明に係わる無
線LAN装置の請求項3記載の発明は、請求項1または請求
項2記載の無線LAN装置において、送信EIRPが所定値以下
となるように前記減衰器の減衰量を設定するようにし
た。
【００１２】
【発明の実施の形態】以下、図示した実施の形態例に基
づいて本発明を詳細に説明する。図1は本発明に係わる
無線LAN装置の実施の形態例を示す機能ブロック図であ
る。この例に示す無線LAN装置は、電力増幅器11の出力
信号を低域通過フィルタ12と減衰器13とスイッチ14とを
介して指向性アンテナ15に導き送信経路を形成するとと
もに、前記指向性アンテナ15が受信した信号を前記スイ
ッチ14と帯域通過フィルタ16とを介して低雑音増幅器17
に導き受信経路を形成するように構成される。
づいて本発明を詳細に説明する。図1は本発明に係わる
無線LAN装置の実施の形態例を示す機能ブロック図であ
る。この例に示す無線LAN装置は、電力増幅器11の出力
信号を低域通過フィルタ12と減衰器13とスイッチ14とを
介して指向性アンテナ15に導き送信経路を形成するとと
もに、前記指向性アンテナ15が受信した信号を前記スイ
ッチ14と帯域通過フィルタ16とを介して低雑音増幅器17
に導き受信経路を形成するように構成される。
【００１３】この図に示す無線LAN装置は以下のように
機能する。まず、図示を省略した送信処理部からの送信
信号を、電力増幅器11により電力増幅し低域通過フィル
タ12により高調波成分を除去するとともに、減衰器13に
おいて所定値に減衰した後、スイッチ14を介して指向性
アンテナ15に供給し空間に放射する。一方、指向性アン
テナ15により受信された信号を、スイッチ14を介して帯
域通過フィルタ16に導きここで不要成分を除去した後、
低雑音増幅器17により所定の増幅を行い図示を省略した
受信処理部に供給する。
機能する。まず、図示を省略した送信処理部からの送信
信号を、電力増幅器11により電力増幅し低域通過フィル
タ12により高調波成分を除去するとともに、減衰器13に
おいて所定値に減衰した後、スイッチ14を介して指向性
アンテナ15に供給し空間に放射する。一方、指向性アン
テナ15により受信された信号を、スイッチ14を介して帯
域通過フィルタ16に導きここで不要成分を除去した後、
低雑音増幅器17により所定の増幅を行い図示を省略した
受信処理部に供給する。
【００１４】本発明では、スイッチ14として半導体スイ
ッチを使用しており、これを図示を省略した制御器によ
り以下のように制御する。即ち、通常、スイッチ14はそ
の共通端子14cを受信端子14aに接続して受信経路を形成
するように制御されるが、指向性アンテナ15を介して受
信される信号が無いときのみ、必要に応じて共通端子14
cを送信端子14bに切替て送信経路を形成するように制御
される。即ち、この手の無線LAN装置は国際規格(IEEE80
2.11b)に基づいて通信プロトコルが規定されており、1
つの装置から信号が送信されている間、システム上の他
の装置は送信信号を出力しないように決められているの
で、本発明のような構成であっても規定された通信方式
に対応できる。
ッチを使用しており、これを図示を省略した制御器によ
り以下のように制御する。即ち、通常、スイッチ14はそ
の共通端子14cを受信端子14aに接続して受信経路を形成
するように制御されるが、指向性アンテナ15を介して受
信される信号が無いときのみ、必要に応じて共通端子14
cを送信端子14bに切替て送信経路を形成するように制御
される。即ち、この手の無線LAN装置は国際規格(IEEE80
2.11b)に基づいて通信プロトコルが規定されており、1
つの装置から信号が送信されている間、システム上の他
の装置は送信信号を出力しないように決められているの
で、本発明のような構成であっても規定された通信方式
に対応できる。
【００１５】通信の到達距離を拡大するために指向性ア
ンテナの利得を増加させると、送信EIRPが規格値を超過
する場合があるが、減衰器13の減衰量を所定値に設定す
ることによりアンテナ入力電力を制限して送信EIRPを規
定値以下に制限することができる。この際に、高価で大
型のサーキュレータを用いることなく、受信経路を送信
経路と分離しているので減衰器13の影響を受けず、アン
テナ利得増加の分だけC/N特性のCが大きくなるために受
信特性が改善され、従来よりも安価に到達距離の拡大を
実現することができる。
ンテナの利得を増加させると、送信EIRPが規格値を超過
する場合があるが、減衰器13の減衰量を所定値に設定す
ることによりアンテナ入力電力を制限して送信EIRPを規
定値以下に制限することができる。この際に、高価で大
型のサーキュレータを用いることなく、受信経路を送信
経路と分離しているので減衰器13の影響を受けず、アン
テナ利得増加の分だけC/N特性のCが大きくなるために受
信特性が改善され、従来よりも安価に到達距離の拡大を
実現することができる。
【００１６】なお、以上の実施例においてはスイッチと
して半導体スイッチを用いる場合について説明したが、
これ以外にも、例えば、同軸リレーなどを用いて同様な
制御を行うようにしてもよい。
して半導体スイッチを用いる場合について説明したが、
これ以外にも、例えば、同軸リレーなどを用いて同様な
制御を行うようにしてもよい。
【００１７】以上のように本発明に係わる無線LAN装置
は機能するので、従来の2個のサーキュレータの代わり
に1個のスイッチを使用すればよく、従って、無線LAN装
置の低コスト化、小型・軽量化を図ることができる。特
に、半導体スイッチを用いれば、上述した高周波部全体
をMMIC(MonolithicMicrowave IC)化することも可能であ
り、装置のさらなる小型・軽量化を実現することができ
る。
は機能するので、従来の2個のサーキュレータの代わり
に1個のスイッチを使用すればよく、従って、無線LAN装
置の低コスト化、小型・軽量化を図ることができる。特
に、半導体スイッチを用いれば、上述した高周波部全体
をMMIC(MonolithicMicrowave IC)化することも可能であ
り、装置のさらなる小型・軽量化を実現することができ
る。
【００１８】
【発明の効果】本発明は以上説明したように送受信共同
部分としてスイッチを備え、これに所定の制御を行わせ
ることにより送信経路と受信経路とを分離形成するよう
に構成するので、送信EIRPが制限された条件においてア
ンテナの利得増加による通信の到達距離を拡大できると
ともに、低コスト化、小型・軽量化が可能な無線LAN装置
を実現する上で著効を奏す。
部分としてスイッチを備え、これに所定の制御を行わせ
ることにより送信経路と受信経路とを分離形成するよう
に構成するので、送信EIRPが制限された条件においてア
ンテナの利得増加による通信の到達距離を拡大できると
ともに、低コスト化、小型・軽量化が可能な無線LAN装置
を実現する上で著効を奏す。
【図１】本発明に係わる無線LAN装置の構成例を示す機
能ブロック図。
能ブロック図。
【図２】従来の無線LAN装置の構成例を示す機能ブロッ
ク図。
ク図。
【図３】サーキュレータ13の原理を説明する斜視図。
11・・電力増幅器
12・・低域通過フィルタ
13・・減衰器
14・・スイッチ
15・・指向性アンテナ
16・・帯域通過フィルタ
17・・低雑音増幅器
─────────────────────────────────────────────────────
フロントページの続き
(72)発明者 高杉 利康
神奈川県高座郡寒川町小谷二丁目１番１号
東洋通信機株式会社内
(72)発明者 田縁 正義
神奈川県高座郡寒川町小谷二丁目１番１号
東洋通信機株式会社内
(72)発明者 中原 安則
長野県松本市征矢野１丁目５番46号 株式
会社アイネット内
(72)発明者 中村 正幸
長野県松本市野溝西１丁目７番７号 長野
県情報技術試験場内
Ｆターム(参考） 5K011 DA02 DA12 DA21 FA01 GA04
JA12
Claims (3)
- 【請求項１】 電力増幅器の出力信号を減衰器とスイッ
チとを介して指向性アンテナに導き送信経路を形成する
とともに、前記指向性アンテナにより受信した信号を前
記スイッチを介して低雑音増幅器に導き受信経路を形成
するように前記スイッチを制御したことを特徴とする無
線LAN装置。 - 【請求項２】 前記スイッチは通常前記受信経路を形成
するように設定されており、前記指向性アンテナにより
受信する信号が無いときのみ前記送信経路が形成される
ように前記スイッチを制御することを特徴とする請求項
1記載の無線LAN装置。 - 【請求項３】 前記減衰器を可変型とし、送信EIRPが所
定値以下となるように前記減衰器の減衰量を設定したこ
とを特徴とする請求項1または請求項2記載の無線LAN装
置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2001387773A JP2003188761A (ja) | 2001-12-20 | 2001-12-20 | 無線ｌａｎ装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2001387773A JP2003188761A (ja) | 2001-12-20 | 2001-12-20 | 無線ｌａｎ装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2003188761A true JP2003188761A (ja) | 2003-07-04 |
Family
ID=27596499
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2001387773A Pending JP2003188761A (ja) | 2001-12-20 | 2001-12-20 | 無線ｌａｎ装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2003188761A (ja) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US7228110B2 (en) | 2002-10-04 | 2007-06-05 | Matsushita Electric Industrial Co., Ltd. | Low cost high frequency device having compact mounting area, high frequency amplification method, wireless communication device and mobile telephone including low cost and high frequency circuit having compact mounting area |
| WO2008092234A1 (en) * | 2007-01-31 | 2008-08-07 | Airesurf Networks Holdings, Inc. | Wifi antenna system and method of operation |
-
2001
- 2001-12-20 JP JP2001387773A patent/JP2003188761A/ja active Pending
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US7228110B2 (en) | 2002-10-04 | 2007-06-05 | Matsushita Electric Industrial Co., Ltd. | Low cost high frequency device having compact mounting area, high frequency amplification method, wireless communication device and mobile telephone including low cost and high frequency circuit having compact mounting area |
| WO2008092234A1 (en) * | 2007-01-31 | 2008-08-07 | Airesurf Networks Holdings, Inc. | Wifi antenna system and method of operation |
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