JP2004228666A

JP2004228666A - アンテナ共用器

Info

Publication number: JP2004228666A
Application number: JP2003011045A
Authority: JP
Inventors: Keizo Miyamoto; 啓三宮本
Original assignee: Sanyo Electronic Components Co Ltd; Sanyo Electric Co Ltd
Current assignee: Sanyo Electric Co Ltd
Priority date: 2003-01-20
Filing date: 2003-01-20
Publication date: 2004-08-12

Abstract

【課題】２つのアンテナ共用回路を切り替える構成のアンテナ共用器において、一方のアンテナ共用回路による信号の送信時に発生するノイズを抑制する。
【解決手段】本発明に係るアンテナ共用器７においては、アンテナ１に対し、主スイッチング回路３を介して、第１の周波数帯域の送受信を行なうための第１アンテナ共用回路７１と、前記第１周波数帯域と一部重複して隣接する第２の周波数帯域の送受信を行なうための第２アンテナ共用器７２とが、切替え可能に接続されると共に、アンテナ１と主スイッチング回路３との間には、前記第１周波数帯域又は第２周波数帯域の２倍に相当する周波数帯域を抑圧することが可能なローパスフィルター９が介在している。
【選択図】図１

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、携帯電話機などに装備されるアンテナ共用器に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
図３は、出願人の提案に係るアンテナ共用器（７０）の構成を示しており、該アンテナ共用器（７０）によれば、欧州で使用される１８００ＭＨｚ帯を利用したＤＣＳ（ＤｉｇｉｔａｌＣｅｌｌｕｌａｒＳｙｓｔｅｍ）と、北米で使用される１９００ＭＨｚ帯を利用したＰＣＳ（ＰｅｒｓｏｎａｌＣｏｍｍｕｎｉｃａｔｉｏｎＳｅｒｖｉｃｅｓ）と、欧州などで使用される９００ＭＨｚ帯を利用したＧＳＭ（ＧｌｏｂａｌＳｙｓｔｅｍＦｏｒＭｏｂｉｌｅＣｏｍｍｕｎｉｃａｔｉｏｎｓ）の、トリプルバンドの信号の送受信が可能である（特許文献１参照）。
【０００３】
図３に示す如く、アンテナ（１）には、ダイプレクサ（２）を介して、第１送受信回路（２１）と第２送受信回路（２２）とが並列に接続されている。
第１送受信回路（２１）においては、スイッチング回路（３１）の一方の端子に、整合回路（４１）及び受信用ＳＡＷフィルター（５１）が接続され、該受信用ＳＡＷフィルター（５１）からはＧＳＭの受信信号Ｒｘｇが出力される。又、スイッチング回路（３１）の他方の端子には、送信回路（６１）が接続され、該送信回路（６１）には、ＧＳＭの送信信号Ｔｘｇが供給される。
【０００４】
又、第２送受信回路（２２）においては、スイッチング回路（３２）の一方の端子に第１信号線路Ｓ１と第２信号線路Ｓ２とが並列に接続され、第１信号線路Ｓ１には、ＤＣＳ受信用の整合回路（４２）とＳＡＷフィルター（５２）が直列に介在し、第２信号線路Ｓ２には、ＰＣＳ受信用の整合回路（４３）とＳＡＷフィルター（５３）が直列に介在している。これによって、第１信号線路Ｓ１からはＤＣＳの受信信号Ｒｘｄが出力され、第２信号線路Ｓ２からはＰＣＳの受信信号Ｒｘｐが出力される。
スイッチング回路（３２）の他方の端子には、送信回路（６２）が接続され、該送信回路（６２）には、ＤＣＳの送信信号又はＰＣＳの送信信号Ｔｘｄｐが供給される。
【０００５】
尚、第１信号線路Ｓ１上の整合回路（４２）及びＳＡＷフィルター（５２）は、ＤＣＳの受信信号Ｒｘが５０Ωのインピーダンス、ＰＣＳの受信信号Ｒｘがハイインピーダンスとなる様に設計されている。一方、第２信号線路Ｓ２上の整合回路（４３）及びＳＡＷフィルター（５３）は、ＤＣＳの受信信号Ｒｘがハイインピーダンス、ＰＣＳの受信信号Ｒｘが５０Ωのインピーダンスとなる様に設計されている。
【０００６】
従って、ＤＣＳ受信時には、アンテナ（１）によって受信された信号がダイプレクサ（２０）及びスイッチング回路（３２）を通過し、更に第１信号線路Ｓ１上の整合回路（４２）及びＳＡＷフィルター（５２）を通過することによって、ＤＣＳの受信信号Ｒｘｄが抽出される。このとき、第２信号線路Ｓ２上の整合回路（４３）及びＳＡＷフィルター（５３）は、ＤＣＳの受信信号Ｒｘｄの帯域ではハイインピーダンスとなっているので、ＰＣＳの受信信号Ｒｘｐとのアイソレーションが確保される。
【０００７】
これに対し、ＰＣＳ受信時には、アンテナ（１）によって受信された信号がダイプレクサ（２０）及びスイッチング回路（３２）を通過し、更に第２信号線路Ｓ２上の整合回路（４３）及びＳＡＷフィルター（５３）を通過することによって、ＰＣＳの受信信号Ｒｘｐが抽出される。このとき、第１信号線路Ｓ１上の整合回路（４２）及びＳＡＷフィルター（５２）は、ＰＣＳの受信信号Ｒｘｐの帯域ではハイインピーダンスとなっているので、ＤＣＳの受信信号Ｒｘｄとのアイソレーションが確保される。
【０００８】
【特許文献１】
特開２００２−２４６８０９号公報
【０００９】
【発明が解決しようとする課題】
ところで、第３世代移動通信システムとして、従来のＣＤＭＡ（ｃｏｄｅｄｉｖｉｓｉｏｎｍｕｌｔｉｐｌｅａｃｃｅｓｓ）方式による無線通信よりも広い周波数帯域幅の電波（１．９〜２．２ＧＨｚ）を処理する、ＷＣＤＭＡ（ｗｉｄｅｂａｎｄｃｏｄｅｄｉｖｉｓｉｏｎｍｕｌｔｉｐｌｅａｃｃｅｓｓ）方式と称される無線通信方式のサービスが開始されている。
そこで、ＤＣＳ、ＰＣＳ及びＧＳＭの送受信に加えて、ＷＣＤＭＡ方式の送受信を行なうことが可能なアンテナ共用器の開発が進められている。
【００１０】
この様なアンテナ共用器としては、図３に示すダイプレクサ（２０）、第１送受信回路（２１）及び第２送受信回路（２２）からなる従来方式のアンテナ共用回路と、ＷＣＤＭＡ送受信用のアンテナ共用回路とを、スイッチング回路を介してアンテナ（１）に接続し、該スイッチング回路によって、従来方式のアンテナ共用回路とＷＣＤＭＡ用のアンテナ共用回路とを切り替える構成が一般的である。
しかしながら、該構成においては、アンテナとの間にスイッチング回路を介在させたことに起因して、従来方式のアンテナ共用回路から得られるＤＣＳ又はＰＣＳの送信信号Ｔｘｄｐの周波数の２倍の周波数を有するノイズが発生し、該ノイズが送信信号に重畳されてアンテナ（１）から送信される問題があった。
【００１１】
本発明の目的は、例えば従来方式のアンテナ共用回路とＷＣＤＭＡ送受信用のアンテナ共用回路の２つのアンテナ共用回路を切り替える構成のアンテナ共用器において、一方のアンテナ共用回路による信号の送信時に発生するノイズを抑制することである。
【００１２】
【課題を解決する為の手段】
本発明に係るアンテナ共用器は、共通のアンテナ（１）によって周波数帯域の異なる複数種類の信号を選択的に受信し若しくは送信するためのアンテナ共用器であって、前記アンテナ（１）に対し、主スイッチング回路（３）を介して、第１の周波数帯域の送受信を行なうための第１アンテナ共用回路（７１）と、前記第１周波数帯域と一部重複して隣接する第２の周波数帯域の送受信を行なうための第２アンテナ共用器（７２）とが、切替え可能に接続されると共に、アンテナ（１）と主スイッチング回路（３）との間には、前記第１周波数帯域又は第２周波数帯域の２倍に相当する周波数帯域を抑圧することが可能な信号抑圧手段が介在している。
【００１３】
具体的構成において、信号抑圧手段はローパスフィルターによって構成される。
又、主スイッチング回路（３）は、第１アンテナ共用回路（７１）へ繋がる信号線と第２アンテナ共用器（７２）へ繋がる信号線にそれぞれ接続された一対のダイオードを具え、両ダイオードの導通／非導通の制御によって、第１アンテナ共用回路（７１）と第２アンテナ共用器（７２）の切替えを行なうダイオードスイッチによって構成されている。
【００１４】
上記本発明のアンテナ共用器においては、主スイッチング回路（３）の介在に起因して、第１アンテナ共用回路（７１）からの信号送信時には該信号の周波数帯域（第１周波数帯域）の整数倍（２倍、３倍・・・）の周波数を有するノイズが発生し、第２アンテナ共用器（７２）からの信号送信時には該信号の周波数帯域（第２周波数帯域）の整数倍（２倍、３倍・・・）の周波数を有するノイズが発生することになるが、該ノイズは、アンテナ（１）から送信される際に信号抑圧手段を通過することによって十分に抑圧される。
【００１５】
【発明の効果】
本発明に係るアンテナ共用器によれば、例えば従来方式のアンテナ共用回路とＷＣＤＭＡ送受信用のアンテナ共用回路の２つのアンテナ共用回路を切り替える構成において、一方のアンテナ共用回路による信号の送信時に発生するノイズを十分に抑制することが出来る。
【００１６】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施の形態につき、図面に沿って具体的に説明する。
本発明に係るアンテナ共用器（７）においては、図１に示す如く、アンテナ（１）に対し、主スイッチング回路（３）を介して、従来方式のアンテナ共用回路（第１アンテナ共用回路（７１））と、ＷＣＤＭＡ送受信用のアンテナ共用回路（第２アンテナ共用回路（７２））とが、切替え可能に接続されている。
【００１７】
第１アンテナ共用回路（７１）は、図３に示す従来方式のアンテナ共用器（７０）と同じ構成であって、第１送受信回路（２１）と第２送受信回路（２２）を第１ダイプレクサ（２）によって切り替えるものである。ＧＳＭの受信時には、第１送受信回路（２１）からＧＳＭ受信信号Ｒｘｇが出力され、ＧＳＭの送信時には、第１送受信回路（２１）にＧＳＭ送信信号Ｔｘｇが供給される。
又、ＤＣＳの受信時には、第２送受信回路（２２）からＤＣＳ受信信号Ｒｘｄが出力され、ＰＣＳの受信時には、第２送受信回路（２２）からＰＣＳ受信信号Ｒｘｐが出力される。更に、ＤＣＳ又はＰＣＳの送信時には、第２送受信回路（２２）にＤＣＳ又はＰＣＳ送信信号Ｔｘｄｐが供給される。
【００１８】
一方、第２アンテナ共用回路（７２）は、ＷＣＤＭＡ受信回路（８１）とＷＣＤＭＡ送信回路（８２）を第２ダイプレクサ（８）によって切り替えるものであり、ＷＣＤＭＡの受信時には、ＷＣＤＭＡ受信回路（８１）からＷＣＤＭＡ受信信号Ｒｘｗが出力される。又、ＷＣＤＭＡの送信時には、ＷＣＤＭＡ送信回路（８２）にＷＣＤＭＡ送信信号Ｔｘｗが供給される。
【００１９】
アンテナ（１）と主スイッチング回路（３）との間には、ＧＳＭ、ＤＣＳ又はＰＣＳの送信信号の２倍以上の周波数帯域を抑圧することが可能な、例えば３ＧＨｚをカットオフ周波数とするローパスフィルター（９）が介在している。
【００２０】
主スイッチング回路（３）は図２に示す構成を有している。即ち、ローパスフィルター（９）から第１アンテナ共用回路（７１）へ繋がる分岐信号線Ｓａには、λ／４ストリップラインが介在し、該λ／４ストリップラインと第１アンテナ共用回路（７１）の連結点が、ダイオードＤ１を介して接地されている。又、ローパスフィルター（９）から第２アンテナ共用回路（７２）へ繋がる分岐信号線Ｓｂには、ダイオードＤ２が介在し、該ダイオードＤ２と第２アンテナ共用回路（７２）の連結点は、インダクタンスＬ及びキャパシタンスＣを介して接地されている。
【００２１】
上記主スイッチング回路（３）においては、インダクタンスＬとキャパシタンスＣの連結点に対する制御信号ＶＣをハイに設定すると、ダイオードＤ２がオンとなり、アンテナ（１）と第２アンテナ共用回路（７２）が導通状態となる。また、同時にダイオードＤ１がオンとなり、第１アンテナ共用回路（７１）は接地されると共に、λ／４ストリップラインによってアンテナ（１）と第１アンテナ共用回路（７１）とが切断される。
これに対し、前記制御信号ＶＣをローに設定すると、ダイオードＤ２がオフとなり、アンテナ（１）と第２アンテナ共用回路（７２）が切断される。また、同時にダイオードＤ１がオフとなり、アンテナ（１）と第１アンテナ共用回路（７１）とが導通状態となる。
上述の如く、制御信号ＶＣのハイ／ローの切替えによって、第１アンテナ共用回路（７１）又は第２アンテナ共用回路（７２）を選択的にアンテナ（１）に接続することが出来る。
【００２２】
尚、上記本発明のアンテナ共用器（７）は、積層モジュール構造を有するチップ部品として一体化されている。
【００２３】
上記本発明のアンテナ共用器（７）においては、アンテナ（１）に第１アンテナ共用回路（７１）を接続するべく主スイッチング回路（３）を切り替えたとき、該主スイッチング回路（３）を構成する２つのダイオードＤ１、Ｄ２がオフ（非導通状態）となるため、ＧＳＭ送信信号Ｔｘｇ、ＤＣＳ又はＰＣＳ送信信号Ｔｘｄｐの送信時に、これらの信号の整数倍（２倍、３倍・・・）の周波数を有するノイズが発生するが、該ノイズは、ローパスフィルター（９）を通過することによって十分に抑圧されることになる。
従って、該ノイズがアンテナ（１）から送信されることはない。
【００２４】
又、上記本発明のアンテナ共用器（７）においては、主スイッチング回路（３）が２つのダイオードとＬＣの小型チップ部品の４点から構成されるため、例えば主スイッチング回路をＧａＡｓスイッチＩＣと大電流に対する保護回路とから構成した場合に比べて、部品点数が減少し、アンテナ共用器の小型化、低価格化が可能となる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明に係るアンテナ共用器の構成を示すブロック図である。
【図２】主スイッチング回路の構成を示す回路図である。
【図３】従来のアンテナ共用器の構成を示すブロック図である。
【符号の説明】
（１）アンテナ
（７）アンテナ共用器
（９）ローパスフィルター
（３）主スイッチング回路
（７１）第１アンテナ共用回路
（７２）第２アンテナ共用回路

Claims

共通のアンテナ（１）によって周波数帯域の異なる複数種類の信号を選択的に受信し若しくは送信するためのアンテナ共用器において、前記アンテナ（１）に対し、主スイッチング回路（３）を介して、第１の周波数帯域の送受信を行なうための第１アンテナ共用回路（７１）と、前記第１周波数帯域と一部重複して隣接する第２の周波数帯域の送受信を行なうための第２アンテナ共用器（７２）とが、切替え可能に接続されると共に、アンテナ（１）と主スイッチング回路（３）との間には、前記第１周波数帯域又は第２周波数帯域の２倍に相当する周波数帯域を抑圧することが可能な信号抑圧手段が介在していることを特徴とするアンテナ共用器。
信号抑圧手段はローパスフィルターによって構成される請求項１に記載のアンテナ共用器。
主スイッチング回路（３）は、第１アンテナ共用回路（７１）へ繋がる信号線と第２アンテナ共用器（７２）へ繋がる信号線にそれぞれ接続された一対のダイオードを具え、両ダイオードの導通／非導通の制御によって、第１アンテナ共用回路（７１）と第２アンテナ共用器（７２）の切替えを行なうダイオードスイッチによって構成されている請求項１又は請求項２に記載のアンテナ共用器。