JP2007089047A - 無線送受信装置 - Google Patents

Abstract

【課題】 送信信号の影響による受信特性の劣化を低減することが可能な無線送受信装置を提供する。
【解決手段】 無線送受信装置は、受信信号を受信する受信回路２２と、ベースバンド信号を変調することにより、通信相手と共通の周波数帯域の帯域幅と、受信信号の帯域幅の１／２との和以上の周波数であって、かつ、共通の周波数帯域における最小の周波数より小さい周波数を中心周波数とするＩＦ信号を生成する変調回路１と、共通の周波数帯域における周波数を中心周波数とする送信信号にＩＦ信号を周波数変換するＲＦミキサ９と、送信信号をアンテナ１６へ出力すると同時に、アンテナ１６から受けた受信信号を受信回路２２へ出力するサーキュレータ１５とを備える。
【選択図】 図１

Description

本発明は、無線送受信装置に関し、特に、送信および受信を同時に行なう無線送受信装置に関する。

移動体通信システムでは、ＦＤＭＡ（Frequency Division Multiple Access）方式、ＴＤＭＡ（Time Division Multiple Access）方式およびＣＤＭＡ（Code Division Multiple Access）方式等様々な方式が採用されている。たとえばＰＨＳ（Personal Handy-Phone System）では、ＴＤＭＡ／ＴＤＤ（Time Division Multiple Access/Time Division Duplex）方式で通信が行なわれている。ＰＨＳでは、たとえば、１フレームが８スロットで構成され、上り（無線端末局から無線基地局への通信方向）４スロットおよび下り（無線基地局から無線端末局への通信方向）４スロットで構成される。このように、ＴＤＭＡ／ＴＤＤ方式では、上り方向および下り方向の通信は異なるタイミングで行なわれるが、システムの通信速度を高めるために、上り方向および下り方向の通信を同時に行なう方式（以下、同時送受信とも称する。）が考えられる。以下、無線端末局および無線基地局を無線送受信装置と総称する。

この方式では、無線送受信装置は送信および受信を同時に行なう必要があるために、無線送受信装置の受信部に送信信号および送信信号と合わせて増幅されたノイズが漏洩してしまう。無線端末局側で考えると、無線基地局から受信した受信信号に無線端末局が無線基地局へ送信する送信信号およびノイズが合成され、無線端末局の受信特性が劣化するという問題点が生じる。これは、通常、無線送受信装置が受信する受信信号は、自らが送信する送信信号と比べて電力が微弱であるため、受信部に漏洩する送信信号およびノイズが受信信号に対して与える影響が無視できないものとなるからである。なお、上りと下りの周波数が異なるＦＤＤ（Frequency Division Duplex）方式では、フィルタの一種であるデュプレクサ等で送信信号および受信信号を分離できるために送信信号およびノイズの受信部への漏洩は問題とならない。

このような問題点を解決するために、たとえば、特許文献１には、以下のような無線送受信装置が開示されている。すなわち、ベクトル調整器は、受信部に漏洩する送信信号と等振幅かつ逆位相となる擬似送信信号を生成する。送信信号が漏洩して合成された受信信号および擬似送信信号を受けて、方向性結合器が受信信号の送信信号成分を除去する。このような構成により、同時送受信方式において、送信信号の漏洩による受信特性の劣化を低減することができる。
特開２００３−２７３７７０号公報

ところで、無線送受信装置の送信信号には、通信すべき信号（以下、主信号という）に加えて局部発信信号の漏れ成分およびＩＦ信号等を周波数変換した際に発生するイメージ成分が、余分なスプリアスとしてフィルタ等で除去した後においても若干含まれている。したがって、受信信号に漏洩（混入）する送信信号には、主信号、局部発信信号の漏れ成分およびベースバンド信号が含まれる。

特に、送信信号の搬送波の周波数を通信相手と共通の周波数帯域における周波数の中から選択する無線送受信装置においては、送信信号に含まれる局部発信信号の漏れ成分およびイメージ成分が無線基地局システムの周波数帯域に存在する場合が多い。このような場合には、無線送受信装置の受信側の回路に配置されるフィルタでは局部発信信号の漏れ成分およびイメージ成分を除去することができず、受信信号の搬送波周波数と局部発信信号の漏れ成分の周波数、またはイメージ成分の周波数が同じであると無線送受信装置の受信特性が劣化してしまう。

また、特許文献１記載の無線送受信装置では、受信信号に漏洩する送信信号に含まれる主信号の影響による受信特性の劣化を防ぐことができるが、受信信号に漏洩する送信信号に含まれる局部発信信号の漏れ成分およびイメージ成分の影響による受信特性の劣化を防ぐことは困難である。なぜならば、それぞれ異なる周波数を有する主信号、局部発信信号およびイメージ成分に対して同一の振幅調整および位相調整を行なう回路を構成することは困難であり、また、送信信号に含まれる主信号、局部発信信号およびイメージ成分と等振幅かつ逆位相となる信号を生成する回路をそれぞれ配置すると、生産コストの増大を招いてしまうからである。

また、特許文献１記載の無線送受信装置では、受信信号に漏洩する送信信号を除去することができる一方で、擬似送信信号を生成する回路においてノイズが発生すると、ノイズが擬似送信信号の経路から受信側の回路に漏洩し、無線送受信装置の受信特性が劣化してしまう。

したがって、特許文献１記載の無線送受信装置では、送信信号に含まれる局部発信信号の漏れ成分およびイメージ成分を十分に除去できず、かつ、擬似送信信号を生成する回路において発生するノイズを低減する構成が考慮されていないことから、受信特性が劣化するという問題点があった。

それゆえに、本発明の目的は、送信信号の影響による受信特性の劣化を低減することが可能な無線送受信装置を提供することである。

上記課題を解決するために、この発明にある局面に係わる無線送受信装置は、受信信号を受信する受信回路と、ベースバンド信号を変調することにより、通信相手と共通の周波数帯域の帯域幅と、受信信号の帯域幅の１／２との和以上の周波数であって、かつ、共通の周波数帯域における最小の周波数より小さい周波数を中心周波数とするＩＦ信号を生成する変調回路と、共通の周波数帯域における周波数を中心周波数とする送信信号にＩＦ信号を周波数変換するＲＦミキサと、送信信号をアンテナへ出力すると同時に、アンテナから受けた受信信号を受信回路へ出力するサーキュレータとを備える。

また、この発明のさらに別の局面に係わる無線送受信装置は、受信信号を受信する受信回路と、ベースバンド信号を変調してＩＦ信号を生成する変調回路と、ＩＦ信号を送信信号に周波数変換するＲＦミキサと、送信信号を増幅する第１の増幅回路と、第１の増幅回路で増幅された送信信号をアンテナへ出力すると同時に、アンテナから受けた受信信号を受信回路へ出力するサーキュレータと、ＲＦミキサから受けた送信信号を増幅する第２の増幅回路と、第２の増幅回路で増幅された送信信号を受けて、サーキュレータにおいて受信信号に漏洩する送信信号と等振幅かつ逆位相である擬似送信信号を生成する擬似送信信号生成回路と、擬似送信信号を受けて、サーキュレータから受けた受信信号からサーキュレータにおいて受信信号に漏洩した送信信号を除去する送信信号除去回路とを備える。

本発明によれば、送信信号の影響による受信特性の劣化を低減することができる。

＜第１の実施の形態＞
以下、本発明の実施の形態について図面を用いて説明する。

図１は、本発明の第１の実施の形態に係る無線送受信装置の構成図である。
同図を参照して、この無線送受信装置は、変調回路１と、局部発信回路３と、増幅回路４と、ＩＦミキサ５と、局部発信回路６と、増幅回路７と、バンドパスフィルタ８と、ＲＦミキサ９と、可変局部発信回路１０と、バンドパスフィルタ１１と、高出力増幅回路１４と、サーキュレータ１５と、アンテナ１６と、受信回路２２とを備える。

変調回路１は、局部発信回路３から局部発信信号（以下、ローカル信号とも称する）を受けて、ベースバンド信号を変調することにより第１のＩＦ（Intermediate Frequency）信号を生成する。

増幅回路４は、変調回路１から受けた第１のＩＦ信号を増幅し、ＩＦミキサ５へ出力する。

ＩＦミキサ５は、局部発信回路６から局部発信信号を受けて、増幅回路４から受けた第１のＩＦ信号を第１のＩＦ信号より周波数の高い第２のＩＦ信号に周波数変換する。

増幅回路７は、ＩＦミキサ５から受けた第２のＩＦ信号を増幅し、バンドパスフィルタ８へ出力する。

バンドパスフィルタ８は、増幅回路７から受けた第２のＩＦ信号の周波数成分のうち、主信号の帯域より外側の周波数領域における周波数成分を減衰させる。

ＲＦミキサ９は、可変局部発信回路１０から局部発信信号を受けて、バンドパスフィルタ８から受けた第２のＩＦ信号を、通信相手と共通の周波数帯域における周波数を中心周波数とするＲＦ（Radio Frequency）帯の送信信号に周波数変換する。なお、可変局部発信回路１０は、この無線送受信装置が選択する送信信号の搬送波の周波数に応じて局部発信信号の周波数を変更する。

バンドパスフィルタ１１は、ＲＦミキサ９から受けた送信信号の周波数成分うち、主信号の帯域より外側の周波数領域における周波数成分を減衰させる。

高出力増幅回路１４は、バンドパスフィルタ１１から受けた送信信号を高出力増幅し、サーキュレータ１５へ出力する。

サーキュレータ１５は、高出力増幅回路１４から受けた送信信号をアンテナ１６へ出力すると同時に、アンテナ１６から受けた受信信号を受信回路２２へ出力する。

ここで、高出力増幅回路１４において高出力増幅された送信信号は、サーキュレータ１５を経由してアンテナ１６へ出力されるとともに、その一部がサーキュレータ１５においてアンテナ１６から受信回路２２への受信信号の経路に回り込む。このため、この無線送受信装置が送信および受信を同時に行なう場合には、回り込んだ送信信号が受信回路２２へ出力される受信信号に漏洩する。

アンテナ１６は、サーキュレータ１５から受けた送信信号を無線端末局へ送信する。また、アンテナ１６は、通信相手から受信した受信信号をサーキュレータ１５へ出力する。

受信回路２２は、サーキュレータ１５から受けた受信信号の増幅、干渉波の除去および復調等の受信処理を行なう。

次に、本実施の形態に係る無線送受信装置の送信信号に含まれる局部発信信号の漏れ成分およびイメージ成分が無線送受信装置の受信特性を劣化させる原因について説明する。

以下の説明では、本実施の形態に係る無線送受信装置が適用される無線通信システムのシステム帯域、すなわち、無線送受信装置の送信信号の搬送波および受信信号の搬送波がとりうる周波数の範囲が１８８０．１５ＭＨｚ〜１９０２．２５ＭＨｚであると仮定する。また、無線送受信装置の送信信号および受信信号の帯域幅、すなわち、無線送受信装置の主信号の帯域幅が３００ｋＨｚであると仮定する。また、無線送受信装置の送信信号の搬送波の周波数が１９０２．４５ＭＨｚであると仮定する。また、ＩＦミキサ５が局部発信回路６から受ける局部発信信号の周波数は２３３．１５ＭＨｚであると仮定する。

まず、第１のＩＦ信号の中心周波数がシステム帯域幅である２２．１ＭＨｚ未満の場合、たとえば、１０．８ＭＨｚである場合について説明する。

図２は、本実施の形態に係る無線送受信装置における各信号と、システム帯域との関係の一例を示す図である。同図（ａ）は、ベースバンド信号の周波数スペクトラムを示す図である。同図（ｂ）は、第１のＩＦ信号の周波数スペクトラムを示す図である。同図（ｃ）は、第２のＩＦ信号の周波数スペクトラムを示す図である。同図（ｄ）は、送信信号の周波数スペクトラムおよびシステム帯域を示す図である。

変調回路１は、局部発信回路３から周波数が１０．８ＭＨｚである局部発信信号を受けて、ベースバンド信号（同図（ａ））を変調することにより中心周波数が１０．８ＭＨｚである第１のＩＦ信号を生成する（同図（ｂ））。

ＩＦミキサ５は、局部発信回路６から周波数が２３３．１５ＭＨｚである局部発信信号を受けて、増幅回路４から受けた中心周波数が１０．８ＭＨｚである第１のＩＦ信号を中心周波数が２４３．９５ＭＨｚである第２のＩＦ信号に周波数変換する（同図（ｃ））。

ここで、ＩＦミキサ５においては周波数が２３３．１５ＭＨｚである局部発信信号の一部が増幅器４から増幅器７への主信号の経路に漏洩する。また、ＩＦミキサ５においては周波数が２３３．１５ＭＨｚである局部発信信号より１０．８ＭＨｚだけ低い２２２．３５ＭＨｚを中心周波数とするイメージ成分が発生する。このため、周波数が２３３．１５ＭＨｚである局部発信信号および中心周波数が２２２．３５ＭＨｚであるイメージ成分が第２のＩＦ信号に漏洩する（同図（ｃ））。

ＲＦミキサ９は、可変局部発信回路１０から周波数が１６５８．３ＭＨｚである局部発信信号を受けて、バンドパスフィルタ８から受けた中心周波数が２４３．９５ＭＨｚである第２のＩＦ信号を中心周波数、すなわち搬送波の周波数が１９０２．２５ＭＨｚである送信信号に周波数変換する（同図（ｄ））。

ここで、送信信号に漏洩している周波数が２３３．１５ＭＨｚである局部発信信号（以下、ローカル漏れ成分という）および周波数が２２２．３５ＭＨｚであるイメージ成分も第２のＩＦ信号と同様にＲＦミキサ９において周波数変換されて、それぞれ周波数が１８９１．４５ＭＨｚであるローカル漏れ成分および中心周波数が１８８０．６５ＭＨｚであるイメージ成分となる。

したがって、システム帯域である１８８０．１５ＭＨｚ〜１９０２．２５ＭＨｚの範囲内にローカル漏れ成分およびイメージ成分が存在するため、ローカル漏れ成分またはイメージ成分が受信信号の帯域内に存在する場合には無線送受信装置の受信特性が劣化してしまう。

なお、ここでは、本実施の形態に係る無線送受信装置の送信信号の搬送波の周波数が、システム帯域における最大の周波数である１９０２．２５ＭＨｚの場合について説明を行なったが、無線送受信装置の送信信号の搬送波の周波数については１９０２．２５ＭＨｚの場合を考慮すれば十分である。なぜならば、送信信号の搬送波の周波数がシステム帯域における最大の周波数である場合に、送信信号に漏洩するローカル漏れ成分およびイメージ成分の周波数が最も高くなり、無線送受信装置の受信特性を劣化させる可能性が最も高くなるからである。

また、ＲＦミキサ９においても可変局部発信回路１０から受けた局部発信信号の一部がバンドパスフィルタ８からバンドパスフィルタ１１への主信号の経路に漏洩するが、可変局部発信回路１０から受けた局部発信信号の周波数（ここでは１６５８．３ＭＨｚ）は、ＲＦミキサ９において周波数変換されるローカル漏れ成分の周波数（１８９１．４５ＭＨｚ）よりも低い。したがって、ＲＦミキサ９においてバンドパスフィルタ８からバンドパスフィルタ１１への主信号の経路に漏洩する可変局部発信回路１０から受けた局部発信信号の一部は、受信特性を劣化させる原因として支配的でないため、図２に示す場合と同様に後述の図３および図４に示す場合においても説明を省略する。

次に、第１のＩＦ信号の中心周波数がシステム帯域幅である２２．１ＭＨｚより大きい場合、たとえば、２２．８ＭＨｚである場合について説明する。

図３は、本実施の形態に係る無線送受信装置における各信号と、システム帯域との関係の一例を示す図である。同図（ａ）は、ベースバンド信号の周波数スペクトラムを示す図である。同図（ｂ）は、第１のＩＦ信号の周波数スペクトラムを示す図である。同図（ｃ）は、第２のＩＦ信号の周波数スペクトラムを示す図である。同図（ｄ）は、送信信号の周波数スペクトラムおよびシステム帯域を示す図である。

変調回路１は、局部発信回路３から周波数が２２．８ＭＨｚである局部発信信号を受けて、ベースバンド信号（同図（ａ））を変調することにより中心周波数が２２．８ＭＨｚである第１のＩＦ信号を生成する（同図（ｂ））。

ＩＦミキサ５は、局部発信回路６から周波数が２３３．１５ＭＨｚである局部発信信号を受けて、増幅回路４から受けた中心周波数が２２．８ＭＨｚである第１のＩＦ信号を中心周波数が２５５．９５ＭＨｚである第２のＩＦ信号に周波数変換する（同図（ｃ））。

ここで、ＩＦミキサ５においては周波数が２３３．１５ＭＨｚである局部発信信号の一部が増幅器４から増幅器７への主信号の経路に漏洩する。また、ＩＦミキサ５においては周波数が２３３．１５ＭＨｚである局部発信信号より２２．８ＭＨｚだけ低い２１０．３５ＭＨｚを中心周波数とするイメージ成分が発生する。このため、周波数が２３３．１５ＭＨｚである局部発信信号および中心周波数が２１０．３５ＭＨｚであるイメージ成分が第２のＩＦ信号に漏洩する（同図（ｃ））。

ＲＦミキサ９は、可変局部発信回路１０から周波数が１６４６．３ＭＨｚである局部発信信号を受けて、バンドパスフィルタ８から受けた中心周波数が２５５．９５ＭＨｚである第２のＩＦ信号を中心周波数、すなわち搬送波の周波数が１９０２．２５ＭＨｚである送信信号に周波数変換する（同図（ｄ））。

ここで、送信信号に漏洩している周波数が２３３．１５ＭＨｚであるローカル漏れ成分および周波数が２１０．３５ＭＨｚであるイメージ成分も第２のＩＦ信号と同様にＲＦミキサ９において周波数変換されて、それぞれ周波数が１８７９．４５ＭＨｚであるローカル漏れ成分および中心周波数が１８５６．６５ＭＨｚであるイメージ成分となる。

したがって、システム帯域である１８８０．１５ＭＨｚ〜１９０２．２５ＭＨｚの範囲内にローカル漏れ成分およびイメージ成分が存在せず、かつ、受信信号の搬送波の周波数がシステム帯域における最小の周波数、すなわち１８８０．１５ＭＨｚの場合における受信信号の帯域である１８８０ＭＨｚ〜１８８０．３ＭＨｚの範囲内にもローカル漏れ成分およびイメージ成分が存在しないため、受信信号の搬送波の周波数がシステム帯域におけるどの周波数であっても、送信信号に漏洩するローカル漏れ成分およびイメージ成分によって無線送受信装置の受信特性は劣化しない。

次に、第１のＩＦ信号の中心周波数がシステム帯域幅と受信信号の帯域幅の１／２との和である場合、すなわち、第１のＩＦ信号の中心周波数が２２．１ＭＨｚ＋３００ｋＨｚ／２＝２２．２５ＭＨｚである場合について説明する。

図４は、本実施の形態に係る無線送受信装置における各信号と、システム帯域との関係の一例を示す図である。同図（ａ）は、ベースバンド信号の周波数スペクトラムを示す図である。同図（ｂ）は、第１のＩＦ信号の周波数スペクトラムを示す図である。同図（ｃ）は、第２のＩＦ信号の周波数スペクトラムを示す図である。同図（ｄ）は、送信信号の周波数スペクトラムおよびシステム帯域を示す図である。

変調回路１は、局部発信回路３から周波数が２２．２５ＭＨｚである局部発信信号を受けて、ベースバンド信号（同図（ａ））を変調することにより中心周波数が２２．２５ＭＨｚである第１のＩＦ信号を生成する（同図（ｂ））。

ＩＦミキサ５は、局部発信回路６から周波数が２３３．１５ＭＨｚである局部発信信号を受けて、増幅回路４から受けた中心周波数が２２．２５ＭＨｚである第１のＩＦ信号を中心周波数が２５５．４ＭＨｚである第２のＩＦ信号に周波数変換する（同図（ｃ））。

ここで、ＩＦミキサ５においては周波数が２３３．１５ＭＨｚである局部発信信号の一部が増幅器４から増幅器７への主信号の経路に漏洩する。また、ＩＦミキサ５においては周波数が２３３．１５ＭＨｚである局部発信信号より２２．２５ＭＨｚだけ低い２１０．９ＭＨｚを中心周波数とするイメージ成分が発生する。このため、周波数が２３３．１５ＭＨｚである局部発信信号および中心周波数が２１０．９ＭＨｚであるイメージ成分が第２のＩＦ信号に漏洩する（同図（ｃ））。

ＲＦミキサ９は、可変局部発信回路１０から周波数が１６４６．８５ＭＨｚである局部発信信号を受けて、バンドパスフィルタ８から受けた中心周波数が２５５．４ＭＨｚである第２のＩＦ信号を中心周波数、すなわち搬送波の周波数が１９０２．２５ＭＨｚである送信信号に周波数変換する（同図（ｄ））。

また、送信信号に漏洩している周波数が２３３．１５ＭＨｚであるローカル漏れ成分および周波数が２１０．３５ＭＨｚであるイメージ成分も第２のＩＦ信号と同様にＲＦミキサ９において周波数変換されて、それぞれ周波数が１８８０ＭＨｚであるローカル漏れ成分および中心周波数が１８５７．７５ＭＨｚであるイメージ成分となる。

ここで、システム帯域である１８８０．１５ＭＨｚ〜１９０２．２５ＭＨｚの範囲内にはローカル漏れ成分およびイメージ成分が存在しない。しかしながら、受信信号の搬送波の周波数がシステム帯域における最小の周波数、すなわち１８８０．１５ＭＨｚの場合における受信信号の帯域である１８８０ＭＨｚ〜１８８０．３ＭＨｚの最小周波数とローカル漏れ成分の周波数が一致するため、無線送受信装置の受信特性が劣化する。

以上より、第１のＩＦ信号の中心周波数を、システム帯域幅と受信信号の帯域幅の１／２との和より大きい周波数とすることにより、すなわち、変調回路１が、システム帯域幅と受信信号の帯域幅の１／２との和より大きい周波数を中心周波数とする第１のＩＦ信号を生成する構成とすることにより、無線送受信装置の送信信号に含まれるローカル漏れ成分およびイメージ成分に起因する無線送受信装置の受信特性の劣化を防ぐことができる。

なお、前述のように、第１のＩＦ信号の中心周波数がシステム帯域幅と受信信号の帯域幅の１／２との和であり、かつ、受信信号の搬送波の周波数がシステム帯域における最小の周波数の場合には、受信信号の帯域の最小周波数とローカル漏れ成分の周波数が一致するため、無線送受信装置の受信特性が劣化するが、この場合の受信特性の劣化は軽微なものであるため、この劣化を無線送受信装置の受信特性の要求仕様上許容できる場合には、第１のＩＦ信号の中心周波数がシステム帯域幅と受信信号の帯域幅の１／２との和であってもよい。

また、本発明の実施の形態に係る無線送受信装置はＩＦミキサ５を備える構成としたが、これに限定されるものではない。ＩＦミキサ５を配置せず、ＲＦミキサ９が変調回路１から受けた第１のＩＦ信号を直接送信信号に周波数変換する構成とすることができる。このような構成であっても、変調回路１が生成する第１のＩＦ信号の中心周波数で、受信信号に漏洩する送信信号に含まれるローカル漏れ成分およびイメージ成分の影響による受信特性の劣化が生じるか否かが決まる。なぜならば、ベースバンド信号から周波数変換されたＩＦ信号を、さらに高い周波数に最初に周波数変換する際に生じるローカル漏れ成分およびイメージ成分の周波数は、その後のさらに高い周波数への周波数変換において生じるローカル漏れ成分およびイメージ成分の周波数よりも高いため、受信信号に漏洩する送信信号に含まれるローカル漏れ成分およびイメージ成分がシステム帯域および受信信号の帯域内に存在するか否かは、変調回路１が生成する第１のＩＦ信号の中心周波数によって決まるからである。

また、変調回路１が生成する第１のＩＦ信号の中心周波数およびＩＦミキサ５が生成する第２のＩＦ信号の中心周波数は、システム帯域における最小周波数より小さい周波数とする必要がある。これは、本実施の形態に係る無線送受信装置がシステム帯域におけるすべての周波数を送信信号の搬送波の周波数として選択できるようにするためである。

ところで、特許文献１記載の無線送受信装置では、送信信号に含まれる局部発信信号の漏れ成分およびイメージ成分を十分に除去できないことから、受信特性が劣化するという問題点があった。

しかしながら、本実施の形態に係る無線送受信装置では、変調回路１が、システム帯域幅と受信信号の帯域幅の１／２との和より大きい周波数を中心周波数とする第１のＩＦ信号を生成する。

したがって、本実施の形態に係る無線送受信装置では、送信信号の影響による受信特性の劣化を低減することができる。

＜第２の実施の形態＞
以下、本発明の他の実施の形態について図面を用いて説明する。

図５は、本発明の第２の実施の形態に係る無線送受信装置の構成図である。
同図を参照して、この無線送受信装置は、変調回路１と、局部発信回路３と、増幅回路４と、ＩＦミキサ５と、局部発信回路６と、増幅回路７と、バンドパスフィルタ８と、ＲＦミキサ９と、可変局部発信回路１０と、バンドパスフィルタ１１と、増幅回路１２と、分岐回路１３と、高出力増幅回路１４（第１の増幅回路）と、サーキュレータ１５と、アンテナ１６と、増幅回路１７（第２の増幅回路）と、送信信号除去回路２１と、受信回路２２と、擬似送信信号生成回路５０とを備える。

擬似送信信号生成回路５０は、移相回路１８と、減衰回路１９と、遅延回路２０とを含む。

増幅回路１２は、バンドパスフィルタ１１から受けた送信信号を増幅し、分岐回路１３へ出力する。

高出力増幅回路１４は、分岐回路１３において分岐された送信信号を高出力増幅し、サーキュレータ１５へ出力する。

サーキュレータ１５は、高出力増幅回路１４から受けた送信信号をアンテナ１６へ出力すると同時に、アンテナ１６から受けた受信信号を送信信号除去回路２１へ出力する。

ここで、高出力増幅回路１４において高出力増幅された送信信号は、サーキュレータ１５を経由してアンテナ１６へ出力されるとともに、その一部がサーキュレータ１５においてアンテナ１６から送信信号除去回路２１への受信信号の経路に回り込む。このため、この無線送受信装置が送信および受信を同時に行なう場合には、回り込んだ送信信号が送信信号除去回路２１へ出力される受信信号に漏洩する。

アンテナ１６は、サーキュレータ１５から受けた送信信号を無線端末局へ送信する。また、アンテナ１６は、通信相手から受信した受信信号をサーキュレータ１５へ出力する。

増幅回路１７は、分岐回路１３において分岐された送信信号を増幅し、移相回路１８へ出力する。

移相回路１８は、増幅回路１７から受けた送信信号の位相を、サーキュレータ１５において受信信号に漏洩する送信信号の位相と逆位相になるようにシフトさせて、減衰回路１９へ出力する。

減衰回路１９は、移相回路１８から受けた送信信号の振幅を、サーキュレータ１５において受信信号に漏洩する送信信号の振幅と等しくなるように減衰させて、遅延回路２０へ出力する。

遅延回路２０は、移相回路１８から受けた送信信号の遅延量を、サーキュレータ１５において受信信号に漏洩する送信信号の遅延量と等しくなるように遅延させ、擬似送信信号として送信信号除去回路２１へ出力する。

送信信号除去回路２１は、遅延回路２０から受けた擬似送信信号を受けて、サーキュレータ１５から受けた受信信号からサーキュレータ１５において受信信号に漏洩する送信信号を除去し、送信信号が除去された受信信号を受信回路２２へ出力する。

受信回路２２は、サーキュレータ１５において受信信号に漏洩する送信信号が除去された受信信号の増幅、干渉波の除去および復調等の受信処理を行なう。

その他の構成および動作は第１の実施の形態に係る無線送受信装置と同様である。
ここで、特許文献１記載の無線送受信装置は、擬似送信信号を生成する回路およびアンテナへ送信信号を分岐する回路の後段に増幅回路を備えない構成であるが、通常、アンテナから送信する信号の電力は大きくする必要があり、増幅度の高い増幅回路が配置される。また、分岐回路の前段に増幅度の高い増幅回路を備える構成では、分岐回路における分岐によって信号が減衰するために、より高い増幅度を有する増幅回路が必要となり、生産コストが増大してしまう。したがって、本実施の形態に係る無線送受信装置における高出力増幅回路１４のように、分岐回路１３の後段に配置されることが好ましい。

そして、サーキュレータ１５において受信信号に漏洩する送信信号は、高出力増幅回路１４が行なう送信信号の増幅によって振幅が大きい。また、移相回路１８および遅延回路２０においては送信信号が大きく減衰する。したがって、分岐回路１３から擬似送信信号生成回路５０への経路には、擬似送信信号の振幅が、サーキュレータ１５において受信信号に漏洩する送信信号の振幅と等しくなるようにレベル調整用として増幅回路１７を配置することが好ましい。

ここで、本実施の形態に係る無線送受信装置では、増幅回路１７は擬似送信信号生成回路５０の前段に配置する。これにより、擬似送信信号生成回路５０におけるＮＦ（Noise Figure,雑音指数)を小さくし、擬似送信信号生成回路５０において発生するノイズの量を低減することができる。これは、一般にＮＦは、初段の回路の増幅率を大きく、かつ、初段の回路のＮＦを小さくすると、後段の回路を含めた回路全体のＮＦが小さくなるからである。

一方、増幅回路１７を擬似送信信号生成回路５０の後段に配置した場合には、擬似送信信号生成回路５０におけるＮＦ（Noise Figure,雑音指数)が、増幅回路１７を擬似送信信号生成回路５０の前段に配置する構成と比べて大きくなってしまう。

したがって、特許文献１記載の無線送受信装置では、擬似送信信号を生成する回路において発生するノイズを低減する構成が考慮されていないことから、受信特性が劣化するという問題点があったが、本実施の形態に係る無線送受信装置では、増幅回路１７を擬似送信信号生成回路５０の前段に配置することにより、擬似送信信号生成回路５０におけるＮＦ（Noise Figure,雑音指数)を小さくし、擬似送信信号生成回路５０において発生するノイズの量を低減することができる。

したがって、本実施の形態に係る無線送受信装置では、送信信号の影響による受信特性の劣化を低減することができる。

今回開示された実施の形態はすべての点で例示であって制限的なものではないと考えられるべきである。本発明の範囲は上記した説明ではなくて特許請求の範囲によって示され、特許請求の範囲と均等の意味および範囲内でのすべての変更が含まれることが意図される。

本発明の第１の実施の形態に係る無線送受信装置の構成図である。 （ａ）は、ベースバンド信号の周波数スペクトラムを示す図である。（ｂ）は、第１のＩＦ信号の周波数スペクトラムを示す図である。（ｃ）は、第２のＩＦ信号の周波数スペクトラムを示す図である。（ｄ）は、送信信号の周波数スペクトラムおよびシステム帯域を示す図である。 （ａ）は、ベースバンド信号の周波数スペクトラムを示す図である。（ｂ）は、第１のＩＦ信号の周波数スペクトラムを示す図である。（ｃ）は、第２のＩＦ信号の周波数スペクトラムを示す図である。（ｄ）は、送信信号の周波数スペクトラムおよびシステム帯域を示す図である。 （ａ）は、ベースバンド信号の周波数スペクトラムを示す図である。（ｂ）は、第１のＩＦ信号の周波数スペクトラムを示す図である。（ｃ）は、第２のＩＦ信号の周波数スペクトラムを示す図である。（ｄ）は、送信信号の周波数スペクトラムおよびシステム帯域を示す図である。 本発明の第２の実施の形態に係る無線送受信装置の構成図である。

符号の説明

１ 変調回路、３ 局部発信回路、４ 増幅回路、５ ＩＦミキサ、６ 局部発信回路、７ 増幅回路、８ バンドパスフィルタ、９ ＲＦミキサ、１０ 可変局部発信回路、１１ バンドパスフィルタ、１２ 増幅回路、１３ 分岐回路、１４ 高出力増幅回路、１５ サーキュレータ、１６ アンテナ、１７ 増幅回路、１８ 移相回路、１９ 減衰回路、２０ 遅延回路、２１ 送信信号除去回路、２２ 受信回路、５０ 擬似送信信号生成回路。

Claims (2)

1. 受信信号を受信する受信回路と、
   ベースバンド信号を変調することにより、通信相手と共通の周波数帯域の帯域幅と、前記受信信号の帯域幅の１／２との和以上の周波数であって、かつ、前記共通の周波数帯域における最小の周波数より小さい周波数を中心周波数とするＩＦ信号を生成する変調回路と、
   前記共通の周波数帯域における周波数を中心周波数とする送信信号に前記ＩＦ信号を周波数変換するＲＦミキサと、
   前記送信信号をアンテナへ出力すると同時に、前記アンテナから受けた前記受信信号を前記受信回路へ出力するサーキュレータとを備える無線送受信装置。
2. 受信信号を受信する受信回路と、
   ベースバンド信号を変調してＩＦ信号を生成する変調回路と、
   前記ＩＦ信号を送信信号に周波数変換するＲＦミキサと、
   前記送信信号を増幅する第１の増幅回路と、
   前記第１の増幅回路で増幅された前記送信信号をアンテナへ出力すると同時に、前記アンテナから受けた前記受信信号を前記受信回路へ出力するサーキュレータと、
   前記ＲＦミキサから受けた前記送信信号を増幅する第２の増幅回路と、
   前記第２の増幅回路で増幅された前記送信信号を受けて、前記サーキュレータにおいて前記受信信号に漏洩する前記送信信号と等振幅かつ逆位相である擬似送信信号を生成する擬似送信信号生成回路と、
   前記擬似送信信号を受けて、前記サーキュレータから受けた前記受信信号から前記サーキュレータにおいて前記受信信号に漏洩した前記送信信号を除去する送信信号除去回路とを備える無線送受信装置。

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