JP2005086665A - 無線基地局装置 - Google Patents

Abstract

【課題】無線部でのＲＦコネクタの間隔を狭くしながら、これらＲＦコネクタ間のアイソレーションを充分に確保できるようにする。
【解決手段】プリント基板１に放熱板としての台座２を固定し、プリント基板１の回路側をシールドケース３で覆う受信系と送信系とからなる無線部の構成において、複数のＲＦコネクタ４が設けられているが、これらＲＦコネクタ４が台座２の前面部２ａに取り付けられ、その誘電体４ｂ（図２（ｂ））が台座２の前面部２ａとシールトーケース３の前面部３ａとの間を通ってシールドケース３内のプリント基板１の回路と接続され、この誘電体４ｂにＲＦ信号が流れる。そして、これら前面部２ａ，３ａとの間の隙間で、これらＲＦコネクタ４毎に夫々、誘電体４ｂを覆うように、シールド部材５が設けられている。これにより、ＲＦコネクタ４間のアイソレーションを充分確保することができる。
【選択図】図１

Description

本発明は、無線基地局装置の無線部に関する。

電子回路基板をシールドしたシールド構造の電子機器において、その筐体に設けられた外部装置との接続のためのコネクタからの電磁波ノイズの漏れを防止する技術が提案されている（例えば、特許文献１参照）。

これは、電子機器として、内視鏡の映像信号処理装置を例として示されているが、プリント基板を筐体シャーシ上に固定するとともに、上面側シャーシや側面側シャーシでこのプリント基板を覆うようにしてシールドするものであり、かかるシャーシで形成される筐体の背面部に通信用コネクタを備えた補強部材が設けられ、この補強部材を覆うように、リアパネルがプリント基板を搭載した筐体シャーシに固定されている。そして、このリアパネルには、補強部材に設けられた通信用コネクタが使用できるように、開口部が設けられている。かかる通信コネクタは、内視鏡からの映像信号を処理してカラーモニタに供給したり、内視鏡の光源に調光信号を供給するためのものである。

かかる構成において、補強板とリアパネルとの間の隙間から通信用コネクタから放射される電磁波が外部に漏れるのを防止するために、補強板とリアパネルとの間に、これら通信用コネクタを囲むようにして、導電性のガスケットを配置する。かかるガスケットは弾性を有しており、リアパネルを筐体シャーシにビスで固定することにより、かかるガスケットが補強板とリアパネルとで締め付けられ、これら補強板とリアパネルとの間の隙間が塞がれる。また、かかるガスケットは導電性を有するものであるから、補強板とリアパネルとが同電位に保たれる。

以上のようにして、通信コネクタから漏れる電磁波が電子機器の筐体の外部へ漏れるのを防止するようにしている。
特開平９ー１５３６９５号公報

ところで、特許文献１に記載の従来技術では、通信用コネクタから放射される電磁波を筐体に外部に漏れないようにすることができる。この従来技術は、内視鏡の映像信号処理装置に関するものであって、内視鏡からの映像信号を処理してカラーモニタに供給し、また、光源に調光信号を供給するものである。通信用コネクタでの電磁波の放射により、これら映像信号と調光信号とが互いに干渉し合ったとしても、フィルタを用いるなどして回路的にかかる干渉を防止することができる。

しかしながら、送信のためのＲＦ（Radio Frequency：無線周波）信号を生成して送信処理する送信系と受信したＲＦ信号を処理してＩＦ(Intermediet Frequency：中間周波)信号に変換処理する受信系とからなる無線部を備えた無線基地局装置の場合、かかる無線部をＲＦコネクタでもってアンテナのデュプレクサに接続し、かかるアンテナを送信系と受信系とに共用するものであるが、アンテナを通る信号はＲＦ信号と非常に高い周波数の信号であるため、ＲＦコネクタがアンテナとして顕著に作用することになり、かかるＲＦコネクタを介して送信信号が受信系に漏れてしまうことになる。このため、受信信号にノイズが混入して受信感度が低下するなどの問題が生ずることになる。このような問題の解決方法としては、上記特許発明１に記載の従来技術を適用することはできない。

そこで、従来の無線基地局装置では、送信系のＲＦコネクタと受信系のＲＦコネクタとを充分離すことが必要となり、このため、送信系と受信系とを別々の筐体で構成し、空間的に充分離して設置することが必要となり、装置が大型になって大きな設置スペースが必要となるという問題があった。

本発明の目的は、かかる問題を解消し、ＲＦコネクタ間の間隔を狭くしながら、ＲＦコネクタ間の干渉を押さえることを可能として、ＲＦコネクタ間の間隔を狭くすることを可能とし、装置を小型化可能とした無線基地局装置を提供することにある。

上記目的を達成するために、本発明は、無線周波の送信系と受信系とを備えた無線部がＲＦ（無線周波）コネクタによってアンテナ側と接続されてなる無線基地局装置であって、無線部は、その回路が設けられたプリント基板が台座に設けられるとともに、シールドケースによってシールドされており、ＲＦコネクタは台座の前面部に取り付けられて、ＲＦコネクタの内部導体が台座の前面部に対向するシールドケースの前面部からシールドケース内のプリント基板の回路と接続されており、台座の前面部とシールドケースの前面部との間に、ＲＦコネクタの内部導体を覆うように、シールド部材を設けたものである。

本発明によれば、無線部に設けた複数のＲＦコネクタ間のアイソレーションを充分に確保できるし、これにより、ＲＦコネクタ間の間隔を短くすることができて、装置の小型化が達成できる。

以下、本発明の実施形態を図面により説明する。
まず、図２，図３により、本発明による無線基地局装置の基本構成について説明する。

なお、図２（ａ）はその外観の全体斜視図、図２（ｂ）は図２（ａ）の分断面Ａに沿う断面図、図２（ｃ）は図２（ａ）の一部を示す図であり、１はプリント基板、２は台座、２ａは前面部、３はシールドケース、３ａは前面部、３ｂは貫通穴、４はＲＦ（Radio Frequency：無線周波）コネクタ、４ａは外側導体、４ｂは誘電体、４ｃは取付部材、６は内部導体である。

図２（ａ）において、プリント基板１は無線基地局装置の無線部の回路（無線部回路）が設けられたものであり、放熱板として作用する台座２の上にビスなどによって固定して取り付けられているとともに、無線回路の高周波ノイズによる影響を防止するために、この無線部回路が設けられている側がシールドケース３１で高周波シールドされている。このようにして、台座２とシールドケース３とにより、無線部の筐体が形成される。

ここで、図２（ｂ）で明らかなように、台座２には、シールドケース３の前面に対向するようにして、前面部２ａが設けられており、これに無線周波用のＲＦコネクタ４が取り付けられている。このＲＦコネクタ４は、誘電体４ｂとその先端部を覆う外側導体４ａと内部導体６とからなり、この外側導体４ａに取付板４ｃが設けられている。台座２の前面部２ａには、図示しないが、ＲＦコネクタ４の取付穴が設けられており、これにＲＦコネクタ４の外側導体４ａが前面部２ａの表面側から挿入されて取付板４ｃが台座２の前面部２ａに当接され、図示しないビスによってこの取付板４ｃが前面部２ａに固定されていることにより、ＲＦコネクタ４が台座２の前面部２ａに取り付けられている。このように取り付けられた状態では、ＲＦコネクタ４の誘電体４ｂが一部、シールドケース３の貫通穴３ｂ（図２（ｃ））を通して、シールドケース３の内部に入り込んであり、この誘電体４ｂの先端部に露出している内部導体６がプリント基板１と接続されている。

ＲＦコネクタ４は、プリント基板１上の無線部回路を図示しないデュプレクサ（アンテナ共用機）に接続するためのものであるが、ここで、この無線部回路について説明する。

図３は無線基地局装置の一具体例を示すブロック図であって、１０は無線部、１１ａ，１１ｂはアンテナ、１２はデュプレクサ（アンテナ共用機）、１３は信号処理部、１４は制御部、２０ａ，２０ｂはカプラ、２１ａ，２１ｂはＬＮＡ（Low Noise Amplifier：低雑音増幅器）、２２ａ，２２ｂはカプラ、２３はパイロット部、２４ａ，２４ｂはＢＰＦ（Band Pass Filter：バンドパスフィルタ）、２５ａ，２５ｂはミキサ、２６ａ，２６ｂはＩＦ(Intermediate Frequency：中間周波）増幅器、２７ａ，２７ｂはＩＦフィルタ、２８ａ，２８ｂは復調器、２９は受信用ＩＦ局部シンセサイザ、３０はＩＦ増幅器、３１はＢＰＦ、３２はミキサ、３３は送信用ＩＦ局部シンセサイザ、３４はＩＦ増幅器、３５はＢＰＦ、３６はミキサ、３７は局部シンセサイザ、３８はＲＦフィルタ（＝ＢＰＦ）、３９は電力増幅器、４０はアイソレータである。

図３において、この無線基地局装置では、アンテナ１１ａ，１１ｂと、これらアンテナ１１ａ，１１ｂを送受信に兼用するためのデュプレクサ１２と、受信信号を処理し、また、送信信号を処理する無線部１０と、無線部１０からの復調された受信信号を処理し、また、送信信号を処理した無線部１０に供給する信号処理部１３と、各部を制御する制御部１４とから構成されている。受信部１０としては、その受信性能を向上させるために、２つのアンテナ１１ａ，１１ｂを設けて２つの受信系ＲＸ１，ＲＸ２を用い、ダイバーシチ受信をする構成をなしている。デュプレクサ１２と無線部１０との間は、受信系ＲＸ１，ＲＸ０及び送信系毎に、図１に示すＲＦコネクタ４によって接続されている。

アンテナ１１ａ，１１ｂで受信された受信信号は夫々、デュプレクサ１２を介して、無線部１０での受信系ＲＸ１，ＲＸ０に供給される。そして、無線部１０でのこれら受信系ＲＸ１，ＲＸ０では、夫々のＲＦ受信信号が、まず、ＬＮＡ２１ａ，２１ｂで増幅されるのであるが、これらＬＮＡ２１ａ，２１ｂの利得を一定に保つために、カプラでパイロット部２３からの一定振幅のパイロット信号が加算されてＬＮＡ２１ａ，２１ｂに供給される。これらＬＮＡ２１ａ，２１ｂで増幅されたＲＦ受信信号は、ＢＰＦ２４ａ，２４ｂを通ってミキサ２５ａ，２５ｂに供給されるのであるが、ＬＮＡ２１ａ，２１ｂで増幅されたパイロット信号はパイロット部２３に供給される。このパイロット部２３は、供給されたパイロット信号の振幅を検出し、この振幅が所定の値となるように、ＬＮＡ２１ａ，２１ｂの利得を所定の値に制御する。このようにして、ＬＮＡ２１ａ，２１ｂの利得がこの所定の値に保持される。

カプラ２２ａの出力信号はＢＰＦ２４ａ，２４ｂに供給され、パイロット信号が除かれてＲＦ信号のみが抽出される。このＲＦ信号はミキサ２５ａ，２５ｂに供給されて局部シンセサイザ３７からの局部発振信号とミキシングされ、ＩＦ信号に変換される。これらＩＦ信号は、ＩＦ増幅器２６ａ，２６ｂで増幅され、ＩＦフィルタ２７ａ，２７ｂで不要信号が除かれた後、復調器２８ａ，２８ｂに供給されて情報信号に復調される。これら情報信号は信号処理回路１３に供給され、所定の信号処理がなされる。

一方、送信系ＴＸでは、信号処理回路１３で処理されて変調された送信のための情報信号は、ＩＦ信号としてＩＦ増幅器３０で増幅され、ＢＰＦ３１で帯域が所定に制限された後、ミキサ３２で送信用ＩＦ局部シンセサイザ３３からの局部発振信号とミキシングされて所定周波数のＩＦ信号となる。このＩＦ信号は、ＩＦ増幅器３４で増幅され、ＢＰＦ３５で不要成分が除かれた後、ミキサ３６に供給されて局部シンセサイザ３７からの局部発振信号とミキシングされ、ＲＦ信号に変換される。このＲＦ信号は、ＲＦフィルタ３８で所定の帯域に帯域制限された後、電力増幅器３９で増幅される。電力増幅器３９から出力されるＲＦ信号は、アイソレータ４０及びデュプレクサ１２を介してアンテナ１１ａ，１１ｂから送信される。

かかる無線部１０の回路（即ち、無線部回路）全体が図１に示すプリント基板１に設けられており、この無線部回路とデュプレクサ１２とがＲＦコネクタ４によって接続されている。そして、図１（ａ）に示すように、受信系ＲＸ１，ＲＸ０と送信系ＴＸ毎にＲＦコネクタ４が設けられており、これらＲＦコネクタ４には、夫々受信されたＲＦ信号や送信されるＲＦ信号が通る。

ところで、図２（ｂ）において、台座２の前面部２ａとシールドケース３の前面部３ａとが接触するように、これら台座２とシールドケース３とが設計されていても、実際にこれら台座２とシールドケース３とプリント基板１とを図２（ａ）に示すように組み立てると、これらの機械的な寸法誤差や組立てのバラツキなどにより、台座２の前面部２ａとシールドケース３の前面部３ａとの間に、わずかではあるが（例えば、数／１０ｍｍオーダ）、隙間が生じてしまう。そして、台座２の前面部２ａとシールドケース３の前面部３ａとの間の隙間で、ＲＦコネクタ４の誘電体４ｂが露出した状態で置かれた状態にあり、これに高周波数のＲＦ信号が通ると、この誘電体４ｂがアンテナとして作用することになる。

このようなＲＦコネクタ４が受信系ＲＸ１，ＲＸ０と送信系ＴＸ毎に互いに近い距離で配置され、しかも、これらの誘電体４ｂ間のアイソレーションが充分でないと、これらの誘電体４ｂがアンテナとして作用することにより、これら誘電体４ｂが互いに影響を及ぼし合い、送信系ＴＸから受信系ＲＸ１，ＲＸ０に送信信号が廻り込むなどして受信信号を劣化させることになる。例えば、図３において、送信出力や受信帯域のノイズが受信系ＲＸ１，ＲＸ０のＬＮＡ２１ａ，２１ｂに廻り込み、ＬＮＡ２１ａ，２１ｂのゲインを低下させて受信感度を低下させるといった問題が生ずることになる。

図１はかかる問題を解消する本発明による無線基地局装置の一実施形態の要部を示す構成図であって、図１（ａ）はその外観の全体斜視図、図１（ｂ）は図１（ａ）の分断面Ａに沿う断面図、図１（ｃ）は図１（ａ）の一部を示す図であり、夫々図２（ａ），（ｂ），（ｃ）に対応するものである。また、３ｃはシールドケース３の取付溝、５はシールド部材、７は止めビスであり、図２に対応する部分には同一符号を付けて重複する説明を省略する。

この実施形態では、図１（ａ），（ｂ）に示すように、台座２の前面部２ａとシールドケース３の前面部３ａとの間に、ＲＦコネクタ４の誘電体４ｂを覆うように、シールド部材５を設けるものである。

シールド部材５としては、例えば、ハンダ吸い取り線のような網線のように、伸び縮みする導電性のシートなどが適している。かかるシールド部材５は、ＲＦコネクタ４夫々毎に（図１（ａ））、図１（ｂ）に示すように、台座２の前面部２ａとシールドケース３の前面部３ａとの間の隙間に、ＲＦコネクタ４の誘電体４ｂ（図１（ｄ））を覆うように、設けられる。これにより、かかる隙間での各ＲＦコネクタ４の誘電体４ｂが互いに電磁的に絶縁されることになり、ＲＦコネクタ４間のアイソレーションが充分に確保できることになる。従って、ＲＦコネクタ４による送信系ＴＸから受信系ＲＸ１，ＲＸ０への送信信号の廻り込みなどを確実に防止することができる。

シールドケース３の前面部３ａには、図１（ｃ）に示すように、ＲＦコネクタ４の誘電体４ｂ（図１（ｂ））を通す貫通穴３ｂが設けられており、夫々の貫通穴３ｂ毎に、貫通穴３ｂをそれに沿って囲むように取付溝３ｃが設けられている。シールド部材５の一端側がこの取付溝３ｃに嵌め込まれ、他端側が、図１（ｂ）に示すように、台座２の前面部２ａの裏面に当接している。この台座２の前面部２ａの裏面にも、取付溝３ｃと同様の取付溝を設け、これにシールド部材５の他端側が嵌め込まれるようにしてもよい。これにより、各ＲＦコネクタ４は夫々、シールド部材５によって覆われることになる。

シールドケース３の前面部３ａと台座２の前面部２ａとは、止めビス７によって固定される。シールド部材５は、上記のように、導電性の網線のような伸び縮みする線材であるから、シールドケース３の前面部３ａと台座２の前面部２ａとの間にシールド部材５を挟み込み、これら前面部３ａ，２ａ間を止めビス７によって締め付けることにより、シールド部材５がこれら前面部３ａ，２ａ間で固定されることになる。

かかる状態で、シールド部材５の少なくともいずれか一方もしくは双方の辺部がプリント基板１上のアース線（図示せず）に当接しており、これにより、シールド部材５がアース電位に保持されている。これにより、各ＲＦコネクタ４間が互いに電磁的に絶縁されることになり、ＲＦコネクタ４間のアイソレーションが充分に確保できることになる。

なお、図１（ｂ），（ｃ）から明らかなように、シールド部材５はほぼ半円筒状にＲＦコネクタ４の誘電体４ｂを覆うようにしたが、これに限らず、柔らかい金属板を、例えば、断面がコ字，Ｖ字のほぼ筒状など、他の形状としてＲＦコネクタ４の誘電体４ｂを覆うようにしてもよい。

本発明による無線基地局装置の一実施形態の要部を示す図である。 本発明による無線基地局装置の基本構成を示す図である。 図１におけるプリント基板に設けられた無線部回路の一具体例を示す回路構成図である。

符号の説明

１ プリント基板
２ 台座
２ａ 前面部
３ シールドケース
３ａ 前面部
３ｂ 貫通穴
３ｃ 取付溝
４ ＲＦコネクタ
４ａ 外側導体
４ｂ 誘電体
４ｃ 取付部
５ シールド部材
６ 内部導体
７ 止めビス
１０ 無線部
１１ａ，１１ｂ アンテナ
１２ デュプレクサ（アンテナ共用機）
１３ 信号処理部
１４ 制御部

Claims (1)

1. 無線周波の送信系と受信系とを備えた無線部がＲＦ（無線周波）コネクタによってアンテナ側と接続されてなる無線基地局装置であって、
   該無線部は、その回路が設けられたプリント基板が台座に設けられるとともに、シールドケースによってシールドされており、
   該ＲＦコネクタは該台座の前面部に取り付けられて、該ＲＦコネクタの内部導体が該前面部に対向する該シールドケースの前面部から該シールドケース内の該プリント基板の回路と接続されており、
   該台座の前面部と該シールドケースの前面部との間に、該ＲＦコネクタの該内部導体を覆うように、シールド部材を設けたことを特徴とする無線基地局装置。
   

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