JP2007074420A - 送受信モジュール - Google Patents

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Abstract

【課題】 送受信モジュールの受信系の機能を有したまま雑音指数を向上でき、加えて回路自体の小型化をも可能とする送受信モジュールを提供すること。
【解決手段】 送信ＲＦ信号を送信し、受信ＲＦ信号を受信する送受信アンテナと、この送受信アンテナに接続され出力を切替えられる第１RFスイッチと、入力を切替えられる第２ＲＦスイッチと、前記第１RFスイッチと前記第２スイッチの間に並列に接続される低雑音増幅器及び減衰器と、送信時には、前記第１ＲＦスイッチは前記減衰器に接続され、前記第２ＲＦスイッチは前記減衰器及び前記低雑音増幅器のどちらにも接続されず、受信時には、前記第１ＲＦスイッチは前記低雑音増幅器の入力端子に接続され、前記第２ＲＦスイッチは前記低雑音増幅器の出力端子に接続される。
【選択図】図１

Description

本発明は、送受信モジュールの受信系の構成に関する。
従来の送受信モジュールは、例えば図２で示すような回路構成を有していた。即ち、送受信用のアンテナ２１は３端子サーキュレータ２２のA端子に接続され、このサーキュレータ２２のC端子には送信系電力増幅器２３の出力が接続されて、サーキュレータ２２のB端子にはRFスイッチ１４のA端子が接続されている。このRFスイッチ２４のB端子はRFスイッチ２５のA端子に、C端子は終端器２６にそれぞれ接続されている。
またRFスイッチ２５のB端子は、RFスイッチ２７のB端子に、C端子は固定減衰器１８にそれぞれ接続され、固定減衰器１８の他方の端子は、RFスイッチ１７のC端子に接続されている。そして、RFスイッチ１７のA端子は低雑音増幅器２９の入力に接続されている。
上記のような回路構成を有する従来の送受信モジュールの動作は、まず送信時には、RFスイッチ２４、２５、２７の全てをC端子側に接続することによって、低雑音増幅器２９に入るRF信号を最小にし、低雑音増幅器２９の破壊を防いでいる。次に、受信時には、RFスイッチ２４、２５、２７の全てをB端子側に接続することによって、利得最大モードとなる。また、受信時に過大な受信信号が入る場合は、RFスイッチ２４をB端子側に、RFスイッチ２５、２７をC端子側に接続することにより、低雑音増幅器２９の飽和を防止している。
しかしながら、上記の送受信モジュールでは、サーキュレータ１２から低雑音増幅器１９までにRFスイッチが３個従属接続されているため、RFスイッチ３個分の挿入損失によって、受信系の雑音指数が大きくなるという問題があった。
本発明は上記のような従来の送受信モジュールでは、RFスイッチが３個用いられているので、それらの挿入損失にともなう受信系での雑音指数の低下の問題点に鑑みてなされたもので、送受信モジュールの受信系の機能を有したまま雑音指数を向上でき、加えて回路自体の小型化をも可能とする送受信モジュールを提供することを目的とする。
本発明の請求項１によれば、送信ＲＦ信号を送信し、受信ＲＦ信号を受信する送受信アンテナと、この送受信アンテナに接続され出力を切替えられる第１RFスイッチと、入力を切替えられる第２ＲＦスイッチと、前記第１RFスイッチと前記第２スイッチの間に並列に接続される低雑音増幅器及び減衰器と、送信時には、前記第１ＲＦスイッチは前記減衰器に接続され、前記第２ＲＦスイッチは前記減衰器及び前記低雑音増幅器のどちらにも接続されず、受信時には、前記第１ＲＦスイッチは前記低雑音増幅器の入力端子に接続され、前記第２ＲＦスイッチは前記低雑音増幅器の出力端子に接続されることを特徴とする送受信モジュールを提供する。
本発明の請求項３によれば、送信ＲＦ信号を送信し、受信ＲＦ信号を受信する送受信アンテナと、この送受信アンテナに接続される１入力２出力の第１RFスイッチと、この第１RFスイッチの第１の出力端子にその入力端子を接続された低雑音増幅器と、前記第１RFスイッチの第２の出力端子に一端を接続された減衰器と、前記低雑音増幅器の出力端子を第１の入力端子に接続され、第２の入力端子を前記減衰器の他端に接続された２入力１出力の第２RFスイッチとを備え、送信時には、前記第１ＲＦスイッチの入力端子はこのスイッチの前記第２の出力端子に接続され、前記第２ＲＦスイッチの出力端子はこのスイッチの第２の出力端子に接続され、受信時には、前記第１ＲＦスイッチの入力端子はこのスイッチの前記第１の出力端子に接続され、前記第２ＲＦスイッチの出力端子はこのスイッチの第１の出力端子に接続されることを特徴とする送受信モジュールを提供する。
本発明によれば、送受信モジュールの受信系の機能を有したまま雑音指数を向上でき、加えて回路自体の小型化をも可能とする送受信モジュールが得られる。
以下、本発明の実施形態について図面を用いて説明する。
図１に本発明における一実施形態の送受信モジュールの回路構成例を示す。
この送受信モジュールは、送受信用アンテナ１１と、３端子サーキュレータ１２と、送信系電力増幅器１３と、１入力２出力の高周波（ＲＦ）スイッチ１５と、２入力１出力のＲＦスイッチ１７と、固定減衰器１８と、低雑音増幅器１９とから成る。
RFスイッチ１５の一方の出力端子であるB端子は低雑音増幅器１９の入力端子に接続され、他方の出力端子であるC端子は固定減衰器１８の一端に接続されている。低雑音増幅器１９の出力端子は、RFスイッチ１７の一方の入力端子であるB端子に接続されており、固定減衰器１８の他方の端子はRFスイッチ１７の他方の入力端子であるC端子に接続される。
３端子サーキュレータ１２は、Ａ端子、Ｂ端子、Ｃ端子を有し、Ａ端子に入力される信号はＢ端子に出力され、Ｂ端子に入力される信号はＣ端子に出力され、Ｃ端子に入力される信号はＡ端子に出力されるように動作する。
送受信用のアンテナ１１は、３端子サーキュレータ１２のA端子に接続され、３端子サーキュレータ１２のC端子には送信系電力増幅器１３の出力端子が接続され、サーキュレータ１２のB端子にはRFスイッチ１５の入力端子であるA端子が接続される。
したがって、送信系電力増幅器１３の出力は３端子サーキュレータ１２に入力されＡ端子から出力されてアンテナ１１から送信ＲＦ信号が送信される。アンテナ１１で受信された受信信号は３端子サーキュレータのＡ端子に入力されてＢ端子から出力され、受信ＲＦ信号はＲＦスイッチ１５に送られる。
次に、本発明の上記実施形態の送受信モジュールについて、その動作を説明する。まず送信時においては、RFスイッチ１５の出力端子をC端子側に、RFスイッチ１７の入力端子をB端子側に接続する。すると、送信時の不要反射成分は、３端子サーキュレータ１２のＢ端子から出力され、RFスイッチ１５のＡ端子からＣ端子を介して固定減衰器１８に入りここで消費され減衰されることになる。
この固定減衰器１８で減衰しなかったＲＦ不要成分は、ＲＦスイッチ１７のC端子に伝わるが、このＣ端子はＡ端子に接続されていないので、ここで反射して、再び固定減衰器１８に戻り、再びここで減衰することになる。このように固定減衰器１８は２度、送信時の不要反射成分を減衰させることになり、低雑音増幅器１９に入るRF信号を最小にして破壊を防止することができる。
一方受信時には、RFスイッチ１５の出力端子はＢ端子側に、また、ＲＦスイッチ１７の入力端子はB端子側に接続される。これによりアンテナ１１にて受信されたRF信号は、３端子サーキュレータ１２のＡ端子から入りＢ端子から出力されRFスイッチ１５を介して低雑音増幅器１９に入る。低雑音増幅器１９により増幅された受信ＲＦ信号は、RFスイッチ１７のＢ端子を介してA端子に出力されることによって、利得最大モードとなる。
なお、受信時において過大な受信信号が３端子サーキュレータ１２のＡ端子に入ってきた場合は、低雑音増幅器１９により受信信号を増幅する必要はない。したがって、RFスイッチ１５の出力端子をＣ端子側に、またＲＦスイッチ１７の入力端子をC端子側に接続する。これにより、受信RF信号はRFスイッチ１５から固定減衰器１８に入り、減衰されて、RFスイッチ１７のA端子に出力されて、低雑音増幅器１９の飽和を防止することができる。
以上のべたように、本発明のこの実施形態による送受信モジュールは、受信系機能を有したまま、サーキュレータ１２と低雑音増幅器１９の入力端子の間に介在するRFスイッチ１５を１個のみにすることができる。したがって、ＲＦスイッチの損失を０．５ｄＢとすれば２個のＲＦスイッチを除去することにより、受信系の損失を１ｄＢ程度も向上させることが可能となる。
このＲＦスイッチの減少は、受信時における受信系の雑音指数の向上に大きく寄与するばかりではなく、従来のものと比べ、RFスイッチ１個と終端器が不必要となるため回路全体の小型化を可能にする利点もある。
本発明は、上記実施形態に限られるものでなく、その技術思想の範囲内で種々変形して実施可能である。
本発明における一実施形態による送受信モジュールの回路構成例を示す図。 従来の送受信モジュールの回路構成例を示す図。
符号の説明
１１，２１・・・アンテナ、
１２，２２・・・３端子サーキュレータ、
１３，２３・・・送信系電力増幅器、
１５，１７，２４，２５，２７，・・・RFスイッチ、
２６・・・終端器、
１８，２８・・・固定減衰器、
１９，２９・・・低雑音増幅器。

Claims (4)

  1. 送信ＲＦ信号を送信し、受信ＲＦ信号を受信する送受信アンテナと、
    この送受信アンテナに接続され出力を切替えられる第１RFスイッチと、
    入力を切替えられる第２ＲＦスイッチと、
    前記第１RFスイッチと前記第２スイッチの間に並列に接続される低雑音増幅器及び減衰器と、
    送信時には、前記第１ＲＦスイッチは前記減衰器に接続され、前記第２ＲＦスイッチは前記減衰器及び前記低雑音増幅器のどちらにも接続されず、
    受信時には、前記第１ＲＦスイッチは前記低雑音増幅器の入力端子に接続され、前記第２ＲＦスイッチは前記低雑音増幅器の出力端子に接続されることを特徴とする送受信モジュール。
  2. 前記受信時に受信信号が過大のときには、前記前記第１ＲＦスイッチは前記減衰器の一端に接続され、前記第２ＲＦスイッチは前記減衰器の他端に接続されることを特徴とする請求項１記載の送受信モジュール。
  3. 送信ＲＦ信号を送信し、受信ＲＦ信号を受信する送受信アンテナと、
    この送受信アンテナに接続される１入力２出力の第１RFスイッチと、
    この第１RFスイッチの第１の出力端子にその入力端子を接続された低雑音増幅器と、
    前記第１RFスイッチの第２の出力端子に一端を接続された減衰器と、
    前記低雑音増幅器の出力端子を第１の入力端子に接続され、第２の入力端子を前記減衰器の他端に接続された２入力１出力の第２RFスイッチとを備え、
    送信時には、前記第１ＲＦスイッチの入力端子はこのスイッチの前記第２の出力端子に接続され、前記第２ＲＦスイッチの出力端子はこのスイッチの第２の出力端子に接続され、
    受信時には、前記第１ＲＦスイッチの入力端子はこのスイッチの前記第１の出力端子に接続され、前記第２ＲＦスイッチの出力端子はこのスイッチの第１の出力端子に接続され、
    ることを特徴とする送受信モジュール。
  4. 前記受信時に受信信号が過大のときには、前記第１ＲＦスイッチの入力端子はこのスイッチの前記第２の出力端子に接続され、前記第２ＲＦスイッチの出力端子はこのスイッチの第２の出力端子に接続されることを特徴とする請求項３記載の送受信モジュール。
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