JP2003229786A - 低温低雑音フロントエンド - Google Patents
低温低雑音フロントエンドInfo
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- JP2003229786A JP2003229786A JP2002024112A JP2002024112A JP2003229786A JP 2003229786 A JP2003229786 A JP 2003229786A JP 2002024112 A JP2002024112 A JP 2002024112A JP 2002024112 A JP2002024112 A JP 2002024112A JP 2003229786 A JP2003229786 A JP 2003229786A
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- temperature
- reception
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- Input Circuits Of Receivers And Coupling Of Receivers And Audio Equipment (AREA)
- Radio Transmission System (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【課題】 雑音低減化及び超伝導フィルタの故障時にお
ける機能維持。 【解決手段】 ２本からなるダイバーシティアンテナの
うちの１本30は、デュプレクサ40を構成する接続部41、
誘電体フィルタ42、44を介して送信・受信系40に接続さ
れる。他のアンテナ32は第２受信用フィルタ50と第２低
温低雑音増幅器52とを介し接続する。第２受信用フィル
タ50は誘電体に換えて超伝導体を利用することも可能で
ある。この場合冷却は筐体20内のデュプレクサ40と受信
用低温低雑音増幅器46、受信用フィルタ50と受信用低温
低雑音増幅器52に対し為される。この結果、超低雑音化
が達成されるうえ、冷却手段が故障しても誘電体フィル
タやデュプレクサは機能するのでシステムとしての信頼
性が向上する。更に１系統に超伝導フィルタを用いると
干渉に強い機能を備え得る。
ける機能維持。 【解決手段】 ２本からなるダイバーシティアンテナの
うちの１本30は、デュプレクサ40を構成する接続部41、
誘電体フィルタ42、44を介して送信・受信系40に接続さ
れる。他のアンテナ32は第２受信用フィルタ50と第２低
温低雑音増幅器52とを介し接続する。第２受信用フィル
タ50は誘電体に換えて超伝導体を利用することも可能で
ある。この場合冷却は筐体20内のデュプレクサ40と受信
用低温低雑音増幅器46、受信用フィルタ50と受信用低温
低雑音増幅器52に対し為される。この結果、超低雑音化
が達成されるうえ、冷却手段が故障しても誘電体フィル
タやデュプレクサは機能するのでシステムとしての信頼
性が向上する。更に１系統に超伝導フィルタを用いると
干渉に強い機能を備え得る。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、ダイバーシティア
ンテナの１本を送受信兼用アンテナとし、送受信信号
を、低温に維持された筐体内部に格納して機能させる送
信用及び受信用の誘電体フィルタからなるデュプレク
サ、低雑音増幅器を介して送受信系に接続すること、他
のアンテナを受信専用とし誘電体等よりなる低温の受信
用フィルタ、低温の低雑音増幅器及び常温の低雑音増幅
器を介して受信系に接続することにより、極めて優れた
低雑音化性能を満たすと共に、冷却手段が停止しても受
信・送信フィルタが機能するシステムを備えてなる低温
低雑音フロントエンドに関する。
ンテナの１本を送受信兼用アンテナとし、送受信信号
を、低温に維持された筐体内部に格納して機能させる送
信用及び受信用の誘電体フィルタからなるデュプレク
サ、低雑音増幅器を介して送受信系に接続すること、他
のアンテナを受信専用とし誘電体等よりなる低温の受信
用フィルタ、低温の低雑音増幅器及び常温の低雑音増幅
器を介して受信系に接続することにより、極めて優れた
低雑音化性能を満たすと共に、冷却手段が停止しても受
信・送信フィルタが機能するシステムを備えてなる低温
低雑音フロントエンドに関する。
【０００２】
【従来技術とその問題点】基地局や中継局では、一般に
通信装置のフロントエンド部は、送信用アンテナ、デュ
プレクサ、受信用低雑音増幅器（以下、ＬＮＡと略記す
ることがある）及び送信用増幅器からなる。従来技術で
は送受信を1本のアンテナで行う場合が多い。このよう
な合理的な送受信兼用アンテナを有するものでは、通信
装置では送信用装置と受信用装置とがその1本のアンテ
ナに接続された構成になる。従来から、送信信号と受信
信号とは異なる周波数帯域を用いていることから、設備
的に1本のアンテナで送受信を過不足なく実施すること
が可能である。この場合、通信装置では送信信号と受信
信号とを区別し、相互に干渉が起きないように干渉防止
機能を有するデュプレクサを装備する。
通信装置のフロントエンド部は、送信用アンテナ、デュ
プレクサ、受信用低雑音増幅器（以下、ＬＮＡと略記す
ることがある）及び送信用増幅器からなる。従来技術で
は送受信を1本のアンテナで行う場合が多い。このよう
な合理的な送受信兼用アンテナを有するものでは、通信
装置では送信用装置と受信用装置とがその1本のアンテ
ナに接続された構成になる。従来から、送信信号と受信
信号とは異なる周波数帯域を用いていることから、設備
的に1本のアンテナで送受信を過不足なく実施すること
が可能である。この場合、通信装置では送信信号と受信
信号とを区別し、相互に干渉が起きないように干渉防止
機能を有するデュプレクサを装備する。
【０００３】このデュプレクサは、送信装置に接続され
た送信用フィルタと受信装置に接続された受信用フィル
タ及び接続部から構成されている。この接続部は受信用
フィルタ、送信用フィルタ及びアンテナを、信号の損失
がない条件で結ぶ機能を備えており、例えば、複数の受
信装置をアンテナに並列に接続する場合などでは、アン
テナと送信機のインピーダンスが整合されるような線路
長、構成となっている。
た送信用フィルタと受信装置に接続された受信用フィル
タ及び接続部から構成されている。この接続部は受信用
フィルタ、送信用フィルタ及びアンテナを、信号の損失
がない条件で結ぶ機能を備えており、例えば、複数の受
信装置をアンテナに並列に接続する場合などでは、アン
テナと送信機のインピーダンスが整合されるような線路
長、構成となっている。
【０００４】デュプレクサ回路を有する通信装置では、
既述したように、送受信兼用のアンテナを使用する場合
が多く、デュプレクサ回路で送信・受信信号を分離し、
デュプレクサ回路受信部のバンドパスフィルタによりア
ンテナで検出された受信信号の余剰な周波数をカット
し、しかる後、受信信号をアンプにより増幅させて信号
処理している。
既述したように、送受信兼用のアンテナを使用する場合
が多く、デュプレクサ回路で送信・受信信号を分離し、
デュプレクサ回路受信部のバンドパスフィルタによりア
ンテナで検出された受信信号の余剰な周波数をカット
し、しかる後、受信信号をアンプにより増幅させて信号
処理している。
【０００５】送受信を複数本のダイバーシティアンテナ
を用いて処理することも当然可能であり、空間の電波に
強弱がある場合や、地形等の要因から複数のアンテナを
要する場合がある。
を用いて処理することも当然可能であり、空間の電波に
強弱がある場合や、地形等の要因から複数のアンテナを
要する場合がある。
【０００６】図３に示した従来技術は、２本（複数本）
のダイバーシティアンテナを擁し、受信・送信電波を受
信又は送信フィルタにより帯域を特定範囲に収束したう
え、低雑音増幅器に接続された送受信システムを示した
例である。
のダイバーシティアンテナを擁し、受信・送信電波を受
信又は送信フィルタにより帯域を特定範囲に収束したう
え、低雑音増幅器に接続された送受信システムを示した
例である。
【０００７】通常は１本のアンテナを送受信兼用とし、
他の１本のアンテナを受信専用とする場合が多い。受信
信号を受信用フィルタにより所定の周波数帯域にフィル
タリングして、次いで低雑音増幅器により受信信号の増
幅を図る。従来システムでは常温（特に冷暖房等の環境
下に置かずに）で動作させている。
他の１本のアンテナを受信専用とする場合が多い。受信
信号を受信用フィルタにより所定の周波数帯域にフィル
タリングして、次いで低雑音増幅器により受信信号の増
幅を図る。従来システムでは常温（特に冷暖房等の環境
下に置かずに）で動作させている。
【０００８】この技術システムに対し、最近開発された
技術によれば、移動体通信の基地局では、微弱な電波を
受信可能とするべく、バンドパスフィルタとして性能の
高いフィルタに換える技術が提案されている。例えば超
伝導フィルタ（ High Tc Super-conducting Filter ：
但し、Tcは臨界温度を示す）に置き換える技術が検討さ
れて来ている(特開平 号公報)。
技術によれば、移動体通信の基地局では、微弱な電波を
受信可能とするべく、バンドパスフィルタとして性能の
高いフィルタに換える技術が提案されている。例えば超
伝導フィルタ（ High Tc Super-conducting Filter ：
但し、Tcは臨界温度を示す）に置き換える技術が検討さ
れて来ている(特開平 号公報)。
【０００９】移動体通信の基地局や中継局において、そ
の使用が検討されているＹＢａ2Ｃｕ3Ｏ7-X 系超伝導
体膜（以下、ＹＢＣＯ系膜と略記する）の高温超伝導材
からなる平面回路フィルタであって、酸化マグネシウム
等の基板に３００〜１０００ｎｍ程度の膜厚からなる酸
化物を堆積せしめたものであって、ほぼ９３Ｋに臨界温
度を持つ。これをフィルタとして用いるとき、極めてシ
ャープな通過特性が得られる利点と、高周波電力ロスが
小さい利点とを有する。
の使用が検討されているＹＢａ2Ｃｕ3Ｏ7-X 系超伝導
体膜（以下、ＹＢＣＯ系膜と略記する）の高温超伝導材
からなる平面回路フィルタであって、酸化マグネシウム
等の基板に３００〜１０００ｎｍ程度の膜厚からなる酸
化物を堆積せしめたものであって、ほぼ９３Ｋに臨界温
度を持つ。これをフィルタとして用いるとき、極めてシ
ャープな通過特性が得られる利点と、高周波電力ロスが
小さい利点とを有する。
【００１０】しかしながら、大きな高周波電力を処理す
ることは不得手であるという本質的な問題もある。つま
り、移動体通信の基地局において送受信兼用アンテナを
使用する際、送信用と受信用との一対の超伝導フィルタ
を組み合せたデュプレクサ装置を採択すること困難であ
る。
ることは不得手であるという本質的な問題もある。つま
り、移動体通信の基地局において送受信兼用アンテナを
使用する際、送信用と受信用との一対の超伝導フィルタ
を組み合せたデュプレクサ装置を採択すること困難であ
る。
【００１１】このような制約の基で、開発されつつある
HTSフィルタを利用するシステムは次ぎの図４に示され
ている。図４に示したように、デュプレクサ装置の後段
にこのＹＢＣＯ膜からなる高温超伝導フィルタを接続し
て、通過特性の飛躍的に改善されたフィルタとし、その
機能を向上せしめることが提案されている。
HTSフィルタを利用するシステムは次ぎの図４に示され
ている。図４に示したように、デュプレクサ装置の後段
にこのＹＢＣＯ膜からなる高温超伝導フィルタを接続し
て、通過特性の飛躍的に改善されたフィルタとし、その
機能を向上せしめることが提案されている。
【００１２】前述の超伝導フィルタの特長・特性を活か
した利用法を発展させなければ、高品質の通信の実用化
は期待できないと考えられ、この装置は、第１に、空洞
共振器又は誘電体共振器によって構成される受信フィル
タ部と送信フィルタ部とを備えたデュプレクサを設け、
その受信フィルタ部の後段に、特定の性能を有するＹＢ
ＣＯ膜からなる高温超伝導フィルタを接続したものであ
る。そして、第２に、高温超伝導フィルタからなる受信
フィルタと、空洞共振器フィルタ又は誘電体共振器フィ
ルタからなる送信フィルタとの間に、要すれば、サーキ
ュレータ等を挿入してデュプレクサ装置とすることによ
り、ＹＢＣＯ膜からなる高温超伝導フィルタを、移動体
通信の基地局のデュプレクサ装置に適用するものであ
る。
した利用法を発展させなければ、高品質の通信の実用化
は期待できないと考えられ、この装置は、第１に、空洞
共振器又は誘電体共振器によって構成される受信フィル
タ部と送信フィルタ部とを備えたデュプレクサを設け、
その受信フィルタ部の後段に、特定の性能を有するＹＢ
ＣＯ膜からなる高温超伝導フィルタを接続したものであ
る。そして、第２に、高温超伝導フィルタからなる受信
フィルタと、空洞共振器フィルタ又は誘電体共振器フィ
ルタからなる送信フィルタとの間に、要すれば、サーキ
ュレータ等を挿入してデュプレクサ装置とすることによ
り、ＹＢＣＯ膜からなる高温超伝導フィルタを、移動体
通信の基地局のデュプレクサ装置に適用するものであ
る。
【００１３】
【発明が解決しようとする課題】通信技術には絶対的な
信頼性が要求される分野がある。この場合、やや冗長
な、換言すると、過剰な設備であるとしても、不測の事
態が発生しても支障が何等生じないように、二重に安全
性と信頼性とを備えた手段を講じておく必要がある。
信頼性が要求される分野がある。この場合、やや冗長
な、換言すると、過剰な設備であるとしても、不測の事
態が発生しても支障が何等生じないように、二重に安全
性と信頼性とを備えた手段を講じておく必要がある。
【００１４】然るに、図４に示されている高温超伝導材
料からなる受信フィルタの場合、このフィルタを納めて
いる筐体の内部は超伝導材料が機能する臨界温度以下に
冷却されていなければならず、冷却手段が何らかの理由
(例えば、停電や機械的な損傷等)により、動作しないと
この設備全体の機能が麻痺してしまう。したがって、故
障が起きても機能が失われない対応策を備えていること
が、安全性と信頼性とが望まれる所以である。
料からなる受信フィルタの場合、このフィルタを納めて
いる筐体の内部は超伝導材料が機能する臨界温度以下に
冷却されていなければならず、冷却手段が何らかの理由
(例えば、停電や機械的な損傷等)により、動作しないと
この設備全体の機能が麻痺してしまう。したがって、故
障が起きても機能が失われない対応策を備えていること
が、安全性と信頼性とが望まれる所以である。
【００１５】ところで、移動体通信の基地局や中継局で
は、通信信号における雑音防止、雑音の低減化が不可欠
であるが、図４に示したように、高温超伝導フィルタと
低雑音増幅器とを冷却装置内に収納し、機能せしめる従
来技術の構成では、その雑音レベルを、デュプレクサ装
置の雑音レベル以下にすることは出来ない。この雑音レ
ベルを飛躍的に低減化する手段が望まれる。
は、通信信号における雑音防止、雑音の低減化が不可欠
であるが、図４に示したように、高温超伝導フィルタと
低雑音増幅器とを冷却装置内に収納し、機能せしめる従
来技術の構成では、その雑音レベルを、デュプレクサ装
置の雑音レベル以下にすることは出来ない。この雑音レ
ベルを飛躍的に低減化する手段が望まれる。
【００１６】上記の課題を同時に満足することが必要で
あり、従来技術では超伝導フィルタを用いて低雑音化を
進めて機能させる冷却システムが何らかの原因で故障
（例えば、落雷による停電等）すると、常温では超伝導
フィルタは機能しないので、システムダウンを惹き起こ
す。また、低雑音増幅器のみを冷却するシステムでは常
温になっても機能するが、ここでもデュプレクサ装置の
雑音レベル以下にすることは出来ない。
あり、従来技術では超伝導フィルタを用いて低雑音化を
進めて機能させる冷却システムが何らかの原因で故障
（例えば、落雷による停電等）すると、常温では超伝導
フィルタは機能しないので、システムダウンを惹き起こ
す。また、低雑音増幅器のみを冷却するシステムでは常
温になっても機能するが、ここでもデュプレクサ装置の
雑音レベル以下にすることは出来ない。
【００１７】そこで、本発明者らは、高度の信頼性と安
全性とを満たすうえに、高性能の高温超伝導フィルタを
基地局のデュプレクサ装置に適用することに着眼した。
全性とを満たすうえに、高性能の高温超伝導フィルタを
基地局のデュプレクサ装置に適用することに着眼した。
【００１８】そして、２本のダイバーシティアンテナを
備え、第１のアンテナを送受信兼用の誘電体フィルタを
使用したデュプレクサとし、これに低温低雑音増幅器を
接続し、また第２アンテナの受信専用部の受信フィルタ
を超伝導フィルタとし、これにも低温低雑音増幅器を接
続することにより、冷却システムが機能しなくても低雑
音効果を有する送受信装置を構成できることを知見し
た。
備え、第１のアンテナを送受信兼用の誘電体フィルタを
使用したデュプレクサとし、これに低温低雑音増幅器を
接続し、また第２アンテナの受信専用部の受信フィルタ
を超伝導フィルタとし、これにも低温低雑音増幅器を接
続することにより、冷却システムが機能しなくても低雑
音効果を有する送受信装置を構成できることを知見し
た。
【００１９】
【課題を解決するための手段】本発明は上記の目的を達
成するために為されたものである。本発明の適用できる
基地局や中継局に供する通信装置のフロントエンドは、
極めて優れた低雑音化を満足することと故障のなく終日
稼動する要件を満たすものである。
成するために為されたものである。本発明の適用できる
基地局や中継局に供する通信装置のフロントエンドは、
極めて優れた低雑音化を満足することと故障のなく終日
稼動する要件を満たすものである。
【００２０】即ち、請求項１の発明は、複数本からなる
ダイバーシティアンテナのうちの１本を送受信兼用アン
テナとし、該アンテナは誘電体よりなる低温受信用フィ
ルタ、低温低雑音増幅器及び常温低雑音増幅器を介して
受信系に接続され、また該アンテナは送信系よりの信号
を誘電体からなる低温送信用フィルタを介して送信する
ために接続されており、送信及び受信の干渉を抑える、
前記低温送信用フィルタ及び前記低温受信用フィルタか
らなる低温デュプレクサが設けられ、前記低温低雑音増
幅器及び前記低温デュプレクサは冷却筐体内部に配置さ
れ、該冷却狂態は冷却手段により冷却されており、更
に、他の１本である第２アンテナは低温第２受信用フィ
ルタと低温第２低雑音増幅器と常温第２低雑音増幅器を
介して受信系に接続されている低温低雑音フロントエン
ドである。
ダイバーシティアンテナのうちの１本を送受信兼用アン
テナとし、該アンテナは誘電体よりなる低温受信用フィ
ルタ、低温低雑音増幅器及び常温低雑音増幅器を介して
受信系に接続され、また該アンテナは送信系よりの信号
を誘電体からなる低温送信用フィルタを介して送信する
ために接続されており、送信及び受信の干渉を抑える、
前記低温送信用フィルタ及び前記低温受信用フィルタか
らなる低温デュプレクサが設けられ、前記低温低雑音増
幅器及び前記低温デュプレクサは冷却筐体内部に配置さ
れ、該冷却狂態は冷却手段により冷却されており、更
に、他の１本である第２アンテナは低温第２受信用フィ
ルタと低温第２低雑音増幅器と常温第２低雑音増幅器を
介して受信系に接続されている低温低雑音フロントエン
ドである。
【００２１】請求項１の発明は、低雑音化性能を満たす
と共に、冷却手段が停止しても受信・送信フィルタが機
能するシステムを備えている点に優れた性能を呈する。
請求項１の発明は、デュプレクサを低温に維持された冷
却筐体内部で機能させる点に第１の特徴がある。従来技
術ではデュプレクサを低温に置いて使用するという技術
的思想に欠けている。
と共に、冷却手段が停止しても受信・送信フィルタが機
能するシステムを備えている点に優れた性能を呈する。
請求項１の発明は、デュプレクサを低温に維持された冷
却筐体内部で機能させる点に第１の特徴がある。従来技
術ではデュプレクサを低温に置いて使用するという技術
的思想に欠けている。
【００２２】請求項１の発明における第２の特徴は、受
信信号を低温域で受信フィルタにより処理することであ
る。第２アンテナよりの受信信号を冷却筐体内部に設け
た受信フィルタにより処理し、これを同様に低温に維持
された冷却筐体内で低雑音増幅する方式は従来から殆ど
試みられていない。
信信号を低温域で受信フィルタにより処理することであ
る。第２アンテナよりの受信信号を冷却筐体内部に設け
た受信フィルタにより処理し、これを同様に低温に維持
された冷却筐体内で低雑音増幅する方式は従来から殆ど
試みられていない。
【００２３】請求項１の発明における第３の特徴は、送
信の前に送信信号を冷却筐体内部に設けた送信帯域フィ
ルタによりフィルタリングしたうえで、送受信兼用の第
１アンテナから送信する点である。従来技術では常温で
送信フィルタ処理を施しているに過ぎない。
信の前に送信信号を冷却筐体内部に設けた送信帯域フィ
ルタによりフィルタリングしたうえで、送受信兼用の第
１アンテナから送信する点である。従来技術では常温で
送信フィルタ処理を施しているに過ぎない。
【００２４】請求項１の発明は、上記の構成により従来
技術に比較して飛躍的な雑音除去、雑音発生防止の効果
がある。また、超伝導材料の受信フィルタを使用しない
ので、冷却機能を失った場合にも通信機能は維持される
効果も奏される。
技術に比較して飛躍的な雑音除去、雑音発生防止の効果
がある。また、超伝導材料の受信フィルタを使用しない
ので、冷却機能を失った場合にも通信機能は維持される
効果も奏される。
【００２５】請求項２の発明は、請求項１に記載された
他の１本のアンテナ（以下、第２アンテナと言うことが
ある）と接続される低温第２受信用フィルタが誘電体か
らなるフィルタであることを特徴とする。
他の１本のアンテナ（以下、第２アンテナと言うことが
ある）と接続される低温第２受信用フィルタが誘電体か
らなるフィルタであることを特徴とする。
【００２６】２本目のダイバーシティアンテナを補完用
乃至補助的に使用する場合では、低温第２受信用フィル
タは種々な形態で使用できる。
乃至補助的に使用する場合では、低温第２受信用フィル
タは種々な形態で使用できる。
【００２７】請求項３の発明は、請求項１に記載された
第２アンテナと接続される低温第２受信用フィルタとし
て、超伝導材料からなるフィルタを用いたフロントエン
ドでる。補完用乃至補助用に適用する場合は、機能の優
れた超伝導フィルタを利用できる。また、超伝導フィル
タは干渉を抑える効果もあり、極めて有用である。
第２アンテナと接続される低温第２受信用フィルタとし
て、超伝導材料からなるフィルタを用いたフロントエン
ドでる。補完用乃至補助用に適用する場合は、機能の優
れた超伝導フィルタを利用できる。また、超伝導フィル
タは干渉を抑える効果もあり、極めて有用である。
【００２８】
【実施の態様】図面を参照して、本発明を説明する。
【００２９】図1は、請求項１に記載の発明に基づくも
のであって、少なくとも２本からなるダイバーシティア
ンテナのうちの１本を送受信兼用アンテナ30とし、該ア
ンテナはデュプレクサ40における接続部41と先ず接続さ
れ、誘電体からなる送信フィルタ42及び誘電体からなる
受信フィルタ44を介して送信・受信系66に接続されてい
る。また、第２アンテナ32は受信系専用であって、第２
受信用フィルタ50と低温低雑音増幅器52とを介して受信
系に接続されている。
のであって、少なくとも２本からなるダイバーシティア
ンテナのうちの１本を送受信兼用アンテナ30とし、該ア
ンテナはデュプレクサ40における接続部41と先ず接続さ
れ、誘電体からなる送信フィルタ42及び誘電体からなる
受信フィルタ44を介して送信・受信系66に接続されてい
る。また、第２アンテナ32は受信系専用であって、第２
受信用フィルタ50と低温低雑音増幅器52とを介して受信
系に接続されている。
【００３０】デュプレクサ40は、接続部41、受信用低温
低雑音増幅器46及び送信用フィルタ42とから構成され、
このデュプレクサ40と、第２受信用フィルタ50と、第２
受信用低温低雑音増幅器52とは、例えば、超伝導フィル
タが機能する臨界温度（ほぼ９３Ｋ）以下に冷却手段20
に依り冷却されている。なお、送信信号80は送信フィル
タを介してアンテナ30に接続している。
低雑音増幅器46及び送信用フィルタ42とから構成され、
このデュプレクサ40と、第２受信用フィルタ50と、第２
受信用低温低雑音増幅器52とは、例えば、超伝導フィル
タが機能する臨界温度（ほぼ９３Ｋ）以下に冷却手段20
に依り冷却されている。なお、送信信号80は送信フィル
タを介してアンテナ30に接続している。
【００３１】既に述べたように、デュプレクサ40全体を
冷却筐体20に配置してあるため、この通信装置システム
10は超低雑音化が可能であるうえに、冷却機能が低下乃
至停止しても誘電体フィルタを用いたデュプレクサが機
能するシステムを備えており、フロントエンドとして優
れている。
冷却筐体20に配置してあるため、この通信装置システム
10は超低雑音化が可能であるうえに、冷却機能が低下乃
至停止しても誘電体フィルタを用いたデュプレクサが機
能するシステムを備えており、フロントエンドとして優
れている。
【００３２】図２は本発明の別な実施例である。
【００３３】請求項３の発明は、ハイブリッド（超伝導
フィルタ、誘電体フィルタ又は空洞共振器を用いたも
の）の構成に基づくものであって、第２受信用フィルタ
に超伝導材料を使用した点が従来技術と異なる。従来技
術ではデュプレクサを構成する受信フィルタ（誘電体又
は空洞フィルタ）の後段において超伝導フィルタを使用
し、大電力に適合できない超伝導フィルタの欠点を抑え
ていたが、本発明では第２受信用フィルタとして前段階
から超伝導体を利用できる。
フィルタ、誘電体フィルタ又は空洞共振器を用いたも
の）の構成に基づくものであって、第２受信用フィルタ
に超伝導材料を使用した点が従来技術と異なる。従来技
術ではデュプレクサを構成する受信フィルタ（誘電体又
は空洞フィルタ）の後段において超伝導フィルタを使用
し、大電力に適合できない超伝導フィルタの欠点を抑え
ていたが、本発明では第２受信用フィルタとして前段階
から超伝導体を利用できる。
【００３４】図２は、更に冷却により低雑音化を応用し
ているもので冷却筐体20には低温低雑音増幅器及び第２
低温低雑音増幅器が配置・収納されている。
ているもので冷却筐体20には低温低雑音増幅器及び第２
低温低雑音増幅器が配置・収納されている。
【００３５】図１及び図２で示される本発明の装置を制
作する場合、デュプレクサを冷却するので、例えばデュ
プレクサが大きいとき、輻射により真空チャンバ（冷却
筐体）から多くの熱が進入してくるため冷却機の負荷が
増え、大型の冷却装置が必要となる。輻射による熱負荷
は周知であり、高温側から低温側へ放射される総熱量は
高温側の表面積に比例し、高温側の表面積を小さく抑え
ることが第１に要求される。この結果、高温側である真
空チャンバの内表面積を内容物の２倍以下とすることが
要件となる。
作する場合、デュプレクサを冷却するので、例えばデュ
プレクサが大きいとき、輻射により真空チャンバ（冷却
筐体）から多くの熱が進入してくるため冷却機の負荷が
増え、大型の冷却装置が必要となる。輻射による熱負荷
は周知であり、高温側から低温側へ放射される総熱量は
高温側の表面積に比例し、高温側の表面積を小さく抑え
ることが第１に要求される。この結果、高温側である真
空チャンバの内表面積を内容物の２倍以下とすることが
要件となる。
【００３６】図１の装置は、請求項１又は２の発明の実
施例であるが、この誘電体フィルタを用いた低温低雑音
システムは改良技術と言われている高温超伝導薄膜をフ
ィルタとしたものと同等の低雑音化を達成できる。しか
も、この公知の高温超伝導薄膜フィルタを使用したシス
テムより経済性に優れる。そのうえに、冷却手段が故障
・停止しても通信手段としての機能が維持される。
施例であるが、この誘電体フィルタを用いた低温低雑音
システムは改良技術と言われている高温超伝導薄膜をフ
ィルタとしたものと同等の低雑音化を達成できる。しか
も、この公知の高温超伝導薄膜フィルタを使用したシス
テムより経済性に優れる。そのうえに、冷却手段が故障
・停止しても通信手段としての機能が維持される。
【００３７】図２の装置は、請求項３のハイブリッド構
成の低温低雑音システムである。このシステムは高温超
伝導薄膜フィルタを使用するので干渉に強い利点があ
る。また当然公知の高温超伝導薄膜フィルタを使用した
システムと同等以上の低雑音化を達成できる。そして冷
却機が万一停止した場合でも機能が維持される利点があ
る。
成の低温低雑音システムである。このシステムは高温超
伝導薄膜フィルタを使用するので干渉に強い利点があ
る。また当然公知の高温超伝導薄膜フィルタを使用した
システムと同等以上の低雑音化を達成できる。そして冷
却機が万一停止した場合でも機能が維持される利点があ
る。
【００３８】
【発明の効果】本発明は低温でデュプレクサを用いる新
しいシステムであり、低雑音化性能が飛躍的に向上して
いる。
しいシステムであり、低雑音化性能が飛躍的に向上して
いる。
【００３９】また、送受信兼用の（第１）アンテナ系で
は、超伝導材料をフィルタ等に利用しないため、万一冷
却手段が故障・停止しても通信装置としての機能を維持
できる利点がある。
は、超伝導材料をフィルタ等に利用しないため、万一冷
却手段が故障・停止しても通信装置としての機能を維持
できる利点がある。
【００４０】さらに、受信送信フィルタを含めデュプレ
クサ全体を低温に維持しているので雑音を低減する効果
が大きい。
クサ全体を低温に維持しているので雑音を低減する効果
が大きい。
【００４１】加えて、第２アンテナは低温第２受信用フ
ィルタと低温第２低雑音増幅器と常温低雑音増幅器を介
して受信系に接続されて、低雑音化性能を満たすと共
に、干渉に対して強いと言う利点を備えている。
ィルタと低温第２低雑音増幅器と常温低雑音増幅器を介
して受信系に接続されて、低雑音化性能を満たすと共
に、干渉に対して強いと言う利点を備えている。
【図１】本発明の実施例であって、冷却領域に、第１通
信装置からの送信フィルタ、接続部及び誘電体からなる
受信フィルタを含むデュプレクサが配され、また受信フ
ィルタと接続する低温低雑音増幅器が配され、更に第２
受信装置における誘電体製第２受信フィルタと接続した
第２低温低雑音増幅器を備えたフロントエンドを示す。
信装置からの送信フィルタ、接続部及び誘電体からなる
受信フィルタを含むデュプレクサが配され、また受信フ
ィルタと接続する低温低雑音増幅器が配され、更に第２
受信装置における誘電体製第２受信フィルタと接続した
第２低温低雑音増幅器を備えたフロントエンドを示す。
【図２】本発明の実施例であって、冷却領域に、第１通
信装置からの送信フィルタ、接続部、誘電体からなる受
信フィルタを含むデュプレクサと、この受信フィルタと
接続する低温低雑音増幅器と、第２受信装置における超
伝導材料製第２受信フィルタに接続した第２低温低雑音
増幅器と、を含むフロントエンドを示す。
信装置からの送信フィルタ、接続部、誘電体からなる受
信フィルタを含むデュプレクサと、この受信フィルタと
接続する低温低雑音増幅器と、第２受信装置における超
伝導材料製第２受信フィルタに接続した第２低温低雑音
増幅器と、を含むフロントエンドを示す。
【図３】ダイバーシティアンテナを備えた従来技術の送
受信システムを示す。
受信システムを示す。
【図４】受信フィルタの後段に高温超伝導体フィルタを
用いたフィルタシステムからなる従来技術を示す。
用いたフィルタシステムからなる従来技術を示す。
１０ フロントエンドシステム
２０ 冷却領域（冷却筐体内部）
３０ 第１アンテナ
３２ 第２アンテナ
４０ デュプレクサ
４１ 接続部
４２ 送信用フィルタ
４４ 受信用フィルタ
４６ 低温低雑音増幅器（低温ＬＮＡ）
４８ 常温低雑音増幅器（ＬＮＡ）
５０ 第２受信用フィルタ
５２ 第２低温低雑音増幅器（第２低温ＬＮＡ）
５４ 第２常温低雑音増幅器（第２ＬＮＡ）
６０ 受信波
７０ 第２アンテナ受信波
８０ 送信信号(送信波)
─────────────────────────────────────────────────────
フロントページの続き
(72)発明者 岡崎 三也
神奈川県横浜市港北区新羽町1767番地 株
式会社クライオデバイス横浜分室内
Ｆターム(参考） 5K011 BA03 DA02 DA12 DA27 JA01
Claims (3)
- 【請求項１】複数本からなるダイバーシティアンテナの
うちの１本を送受信兼用アンテナとし、 該アンテナは誘電体よりなる低温受信用フィルタ、低温
低雑音増幅器及び常温低雑音増幅器を介して受信系に接
続され、 また該アンテナは送信系よりの信号を誘電体からなる低
温送信用フィルタを介して送信するために接続されてお
り、 送信及び受信の干渉を抑える前記低温受信用フィルタ及
び前記低温送信用フィルタからなる低温デュプレクサが
設けられ、 前記低温低雑音増幅器及び前記低温デュプレクサは冷却
筐体内部に配置され、該冷却狂態は冷却手段により冷却
されており、 他の１本のアンテナは低温第２受信用フィルタと低温第
２低雑音増幅器と常温低雑音増幅器を介して受信系に接
続されて、 低雑音化性能を満たすと共に、冷却手段が停止しても受
信・送信フィルタが機能するシステムを備えてなる低温
低雑音フロントエンド。 - 【請求項２】請求項１に記載された他の１本のアンテナ
と接続される低温第２受信用フィルタが誘電体からなる
フィルタであることを特徴とする低温低雑音フロントエ
ンド。 - 【請求項３】請求項１に記載された他の１本のアンテナ
と接続される低温第２受信用フィルタが超伝導材料から
なるフィルタであることを特徴とする低温低雑音フロン
トエンド。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2002024112A JP2003229786A (ja) | 2002-01-31 | 2002-01-31 | 低温低雑音フロントエンド |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2002024112A JP2003229786A (ja) | 2002-01-31 | 2002-01-31 | 低温低雑音フロントエンド |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2003229786A true JP2003229786A (ja) | 2003-08-15 |
Family
ID=27746642
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2002024112A Pending JP2003229786A (ja) | 2002-01-31 | 2002-01-31 | 低温低雑音フロントエンド |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2003229786A (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2007083668A1 (ja) * | 2006-01-17 | 2007-07-26 | Hitachi Metals, Ltd. | 高周波回路部品及びこれを用いた通信装置 |
-
2002
- 2002-01-31 JP JP2002024112A patent/JP2003229786A/ja active Pending
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2007083668A1 (ja) * | 2006-01-17 | 2007-07-26 | Hitachi Metals, Ltd. | 高周波回路部品及びこれを用いた通信装置 |
| US8130787B2 (en) | 2006-01-17 | 2012-03-06 | Hitachi Metals, Ltd. | High-frequency circuit device, and communications apparatus comprising same |
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