JP2619843B2 - アンテナ共用器 - Google Patents

アンテナ共用器

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JP2619843B2 JP3262986A JP26298691A JP2619843B2 JP 2619843 B2 JP2619843 B2 JP 2619843B2 JP 3262986 A JP3262986 A JP 3262986A JP 26298691 A JP26298691 A JP 26298691A JP 2619843 B2 JP2619843 B2 JP 2619843B2
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Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は、アンテナ共用器の送信
フィルタの構成に関する。
【0002】
【従来の技術】移動無線装置、例えばコードレスの親子
電話、自動車用電話においては、送信と受信を同時に行
って同時通話が行われるが、アンテナは送信用と受信用
が共用される。その場合、送信信号が受信器側、受信信
号が送信器側へ互いに混入しないように送信信号と受信
信号を分離するアンテナ共用器が用いられる。
【0003】図7はアンテナ共用器の説明図であるが、
アンテナ1が接続する送信器側と受信器側の分岐部2を
有し、分岐部2と送信器の接続する端子3間、分岐部2
と受信器の接続する端子4間には夫々送信フィルタ5、
受信フィルタ6が接続しており、両方のフィルタ5、6
により送信信号と受信信号の分離が行われる。
【0004】図8は従来のアンテナ共用器の送信フィル
タの回路図の1例であるが、分岐部2と端子3間とアー
スとの間に接続する複数の並列共振回路10と、その共
振回路10を結合する結合コンデンサC9 からなるバン
ドパスフィルタ、バンドパスフィルタと分岐部2間に接
続する並列共振回路11から構成されている。バンドパ
スフィルタは不要波を除き送信信号だけを通し、並列共
振回路11は受信信号を阻止する役割を有する。
【0005】しかしこのような送信フィルタは、共振回
路10、11に用いるコイルが多数必要であり、しかも
夫々の共振回路10、11は互いに干渉しないようにケ
ース内に収納する必要もあるので形状が大きくなる。こ
のことは、アンテナ共用器の小形化にとって望ましくな
い。
【0006】
【発明が解決しようとする課題】本発明の課題は、送信
フィルタの構成を簡単にして、形状を小さくしたアンテ
ナ共用器を提供することにある。
【0007】
【課題を解決するための手段】本発明は、アンテナの接
続する送信器側と受信器側の分岐部を有し、分岐部と送
信器間、分岐部と受信器間には夫々送信フィルタ、受信
フィルタを備えたアンテナ共用器において、送信フイル
タが、分岐部と送信器間に接続されたコイルとそのコイ
ルに並列接続するコンデンサからなる第1の並列共振回
路、第1の並列共振回路に電磁気的に結合する第2の並
列共振回路、第1の並列共振回路のコイルと直列接続す
る別のコンデンサから構成されており、第1と第2の並
列共振回路は、一方が受信周波数で共振し、他方が受信
周波数又は送信周波数の高調波成分を除去するための所
定の周波数で共振し、かつ第1と第2の並列共振回路の
うち少なくとも1つの並列共振回路と該別のコンデンサ
により受信周波数よりも低い周波数で挿入インピーダン
スが極小になる直列共振回路が等価的に形成される。ま
た、送信フィルタは、分岐部と送信器間に接続されたコ
イルとそのコイルに並列接続するコンデンサからなる第
1の並列共振回路、第1の並列共振回路に電磁気的に結
合する第2の並列共振回路、第1の並列共振回路のコイ
ルと直列接続する別のコイルから構成され、第1と第2
の並列共振回路の一方が受信周波数で共振し、他方が受
信周波数又は送信周波数の高調波成分を除去するための
所定の周波数で共振し、かつ第1と第2の並列共振回路
のうち少なくとも1つの並列共振回路と該別のコイルに
より受信周波数よりも高い周波数で挿入インピーダンス
が極小になる直列共振回路が等価的に形成される。
【0008】
【実施例】以下、本発明のアンテナ共用器の実施例を示
す図1を参照しながら説明する。図1には送信フィルタ
の回路図を具体的に示してある。アンテナ1の接続する
分岐部2と送信器の接続する端子3間には、コイルL1
を接続し、このコイルL1 と並列にコンデンサC1 を接
続することにより第1の並列共振回路20を形成する。
【0009】また、共振回路20と電磁気的に結合して
いる第2の並列共振回路21が、コイルL2 とコンデン
サC3 から形成される。第1の並列共振回路20は送信
周波数の2倍の周波数で共振し、第2の並列共振回路2
1は受信周波数で共振する。さらに共振回路20に直列
接続するコンデンサC2 、共振回路20、共振回路21
により、送信周波数で挿入インピーダンスの小さくなる
回路が等価的に形成されている。
【0010】図2は図1の等価回路図であるが、コンデ
ンサC2 の両側に第1の並列共振回路20と第2の並列
共振回路21が直列接続している。図2の回路は、コン
デンサC2 と並列共振回路20、コンデンサC2 と並列
共振回路21からなる2組の共振回路から構成されると
考えてよい。そして、夫々の共振回路に挿入インピーダ
ンスの極大になる周波数と極小になる周波数があるの
で、極小になる周波数を利用して、図2の回路は送信周
波数で挿入インピーダンスを小さくできる。
【0011】コンデンサC2 と共振回路21からなる共
振回路において、挿入インピーダンスの極小になる周波
数f1 は(1)式で表される。 f1 =1/2π{L22・(C2 +C33)}1/2 (1) 挿入インピーダンスが極大になる周波数f2 は(2)式
のようになる。 f2 =1/2π(L22・C331/2 (2)
【0012】共振回路20において、挿入インピーダン
スの極大になる周波数f3 は(3)式で表される。 f3 =1/2π(L11・C111/2 (3) なお、(1)式、(2)式、(3)式において、L22
11は夫々コイルL22、L11のインダクタンス値、C2
とC33はコンデンサC2 、C33のキャパシタンス値を夫
々表している。
【0013】実施例では、周波数f1 を送信周波数、周
波数f2を受信周波数、周波数f3 を送信周波数の2倍
の周波数に一致させてある。コンデンサC2 と共振回路
20からなる共振回路の挿入インピーダンスの極小にな
る周波数は利用されていないが、無論この周波数を送信
周波数に一致させてもよい。
【0014】このように、コンデンサC2 の両端に等価
的に直列接続する並列共振回路20、21のいずれかと
該コンデンサC2 の共振により、送信周波数での挿入イ
ンピーダンスを小さくできる。また、受信周波数や送信
信号の2倍の周波数では、並列共振回路21、20が共
振するので挿入インピーダンスが大きくなる。従って、
送信信号はアンテナ1を通って効率良く放射されるが、
受信信号は端子3を通って送信器に入ることはない。ま
た、送信信号の2倍の高調波がアンテナ1から放射され
ることはない。
【0015】なお、コイルL1 とコイルL2 の結合を強
くして結合係数を1に近づけると、受信周波数における
減衰は大きくなるが、同時に送信周波数の減衰も生じる
ようになるので、送信周波数の減衰が生じない程度の結
合係数を選択するとよい。共振回路20のコイルL1
共振回路21のコイルL2 は、ボビンの正面図である図
3に示すように同じボビン51に巻き、鍔52や巻溝5
3により結合係数を調節するとよい。
【0016】図4は本発明のアンテナ共用器の他の実施
例を示す回路図であり、送信フィルタの回路図だけを具
体的に示してある。アンテナ1を接続する分岐部2と送
信器を接続する端子3間には、コイルL3とコンデンサ
4 を直列接続してあり、この直列回路と並列にコンデ
ンサC4 を接続して第1の並列共振回路を形成する。
【0017】この共振回路30には、コイルL4 とコン
デンサC6 から形成される第2の並列共振回路31が結
合する。共振回路30は送信周波数の2倍の周波数で共
振して、2倍の高調波を阻止する。また、共振回路31
は受信周波数で共振して、受信信号を阻止する。この実
施例においても図1の場合と同じように、特定の周波数
で挿入インピーダンスの小さくなる回路を等価的に形成
できるので、その周波数を送信周波数と一致させること
により送信信号だけを通すことができる。
【0018】図5は本発明のアンテナ共用器のさらに別
の実施例を示す回路図である。アンテナ1の接続する分
岐部2と送信器の接続する端子3間には、コイルL5
コイルL7 を直列接続し、コイルL5 にコンデンサC7
を並列接続することにより第1の並列共振回路40を形
成してある。
【0019】この共振回路40には、コイルL6 とコン
デンサC8 から形成される第2の並列共振回路41が結
合している。第1の並列共振回路40と第2の並列共振
回路41は、夫々送信周波数の2倍の周波数と受信周波
数で共振する。図6は図5の等価回路図であるが、コイ
ルL7 の両側に第1の並列共振回路40と第2の並列共
振回路41が直列接続する。
【0020】図6の回路は、コイルL7 と共振回路4
0、コイルL7 と共振回路41からなる2組の共振回路
から構成されると考えてよく、夫々の共振回路に挿入イ
ンピーダンスの極大になる周波数と極小になる周波数が
あるので、極小になる周波数を利用して、送信周波数で
挿入インピーダンスを小さくできる。
【0021】コイルL7 と共振回路41からなる共振回
路において、挿入インピーダンスの極小になる周波数f
4 と極大になる周波数f5 は(4)式、(5)式で表さ
れる。 f4 =1/2π(L8 ・C881/2 (4) f5 =1/2π(L66・C881/2 (5) なお、L8 はコイルL7 とコイルL66の合成インダクタ
ンス値である。
【0022】コイルL7 と共振回路40からなる共振回
路において、挿入インピーダンスの極大になる周波数f
6 は(6)式で表される。 f6 =1/2π(L55・C771/2 (6) そして、周波数f4 を送信周波数、周波数f5 を受信周
波数、周波数f6 を送信周波数の2倍の周波数に一致さ
せる。
【0023】このように、第1の並列共振回路40のコ
イルL5 にコンデンサを直列接続するかわりに別のコイ
ルL7 を接続しても、コイルL7 の両端に等価的に直列
接続する並列共振回路40、41のいずれかと該コイル
7 の共振により、送信周波数で挿入インピーダンスを
小さくできる。
【0024】第1の並列共振回路のコイルに直列にコン
デンサを接続した場合とコイルを接続した場合の違い
は、前者の場合には挿入インピーダンスの小さくなる周
波数が大きくなる周波数より低くなり、後者の場合は挿
入インピーダンスの小さくなる周波数が大きくなる周波
数より高くなる。これは(1)式と(2)式、(4)式
と(5)式から明らかである。従って、前者は送信周波
数を受信周波数より低くする場合に用い、後者は送信周
波数を受信周波数よりも高くする場合に用いるとよい。
【0025】コードレス電話の場合、親機の送信周波数
が46.8MHz、受信周波数が49.8MHz、子機
の送信周波数が49.8MHz、受信周波数が46.8
MHzであるから、親機のアンテナ共用器の送信フィル
タはコンデンサを接続し、子機のアンテナ共用器の送信
フィルタはコイルを接続するとよい。
【0026】なお、実施例では送信周波数の2倍の周波
数に共振する並列共振回路を用いて2倍の高調波を阻止
したが、送信信号に別の高調波がもっと多く混入する場
合にはその周波数に共振させて希望する高調波を阻止す
ればよい。また、第1の並列共振回路が受信周波数、第
2の並列共振回路が送信周波数の高調波の周波数で共振
するようにしてもよい。高調波が弱い場合には、両方の
並列共振回路を受信周波数で共振させてもよい。また、
第1の並列共振回路のコイルに直列接続するコンデンサ
やコイルは、該共振回路と送信器の接続する端子間でも
よいことは言うまでもない。
【0027】
【発明の効果】以上述べたように本発明のアンテナ共用
器の送信フィルタは、結合する2つの並列共振回路、そ
の1つの並列共振回路のコイルに直列接続するコンデン
サ又は別のコイルから構成されており、送信周波数で挿
入インピーダンスが小さくなる等価的な回路を形成して
いる。そして、挿入インピーダンスの大きくなる並列共
振により受信信号と送信信号の高調波を阻止し、等価的
に形成される回路により挿入インピーダンスを小さくす
ることにより送信信号だけを通すようにしてある。
【0028】バンドパスフィルタを用いないので共振回
路の数が少なくなり、回路構成が簡単になる。また、コ
イルの数も少ないから、アンテナ共用器の小形化に寄与
できる。無論、価格も安くなることは言うまでもない。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明のアンテナ共用器の実施例を示す回路図
である。である。
【図2】図1の等価回路図である。
【図3】本発明のアンテナ共用器のコイルの巻かれるボ
ビンの正面図である。
【図4】本発明のアンテナ共用器の別の実施例を示す回
路図である。
【図5】本発明のアンテナ共用器のさらに別の実施例を
示す回路図である。
【図6】図5の等価回路図である。
【図7】アンテナ共用器の説明図である。
【図8】従来のアンテナ共用器の回路図である。
【符号の説明】
1 アンテナ 2 分岐部 3 端子 L1 コイル C1 コンデンサ

Claims (4)

    (57)【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 アンテナの接続する送信器側と受信器側
    の分岐部を有し、分岐部と送信器間、分岐部と受信器間
    には夫々送信フィルタ、受信フィルタを備えたアンテナ
    共用器において、送信フィルタは、分岐部と送信器間に接続されたコイル
    とそのコイルに並列接続するコンデンサからなる第1の
    並列共振回路、第1の並列共振回路に電磁気的に結合す
    る第2の並列共振回路、第1の並列共振回路のコイルと
    直列接続する別のコンデンサから構成されており、 第1と第2の並列共振回路は、一方が受信周波数で共振
    し、他方が受信周波数又は送信周波数の高調波成分を除
    去するための所定の周波数で共振し、 かつ第1と第2の並列共振回路のうち少なくとも1つの
    並列共振回路と該別のコンデンサにより受信周波数より
    も低い周波数で挿入インピーダンスが極小になる直列共
    振回路が等価的に形成される ことを特徴とするアンテナ
    共用器。
  2. 【請求項2】 アンテナの接続する送信器側と受信器側
    の分岐部を有し、分岐部と送信器間、分岐部と受信器間
    には夫々送信フィルタ、受信フィルタを備えたアンテナ
    共用器において、送信フィルタは、分岐部と送信器間に接続されたコイル
    とコンデンサの直列回路に並列接続するコンデンサから
    なる第1の並列共振回路、第1の並列共振回路に電磁気
    的に結合する第2の並列共振回路から構成されており、 第1と第2の並列共振回路は、一方が受信周波数で共振
    し、他方が受信周波数又は送信周波数の高調波成分を除
    去するための所定の周波数で共振し、 かつ該第1の並列共振回路と該第2の並列共振回路によ
    り受信周波数よりも低い周波数で挿入インピーダンスが
    極小になる直列共振回路が等価的に形成される ことを特
    徴とするアンテナ共用器。
  3. 【請求項3】 アンテナの接続する送信器側と受信器側
    の分岐部を有し、分岐部と送信器間、分岐部と受信器間
    には夫々送信フィルタ、受信フィルタを備えたアンテナ
    共用器において、送信フィルタは、分岐部と送信器間に接続されたコイル
    とそのコイルに並列接続するコンデンサからなる第1の
    並列共振回路、第1の並列共振回路に電磁気的 に結合す
    る第2の並列共振回路、第1の並列共振回路のコイルと
    直列接続する別のコイルから構成されており、 第1と第2の並列共振回路は、一方が受信周波数で共振
    し、他方が受信周波数又は送信周波数の高調波成分を除
    去するための所定の周波数で共振し、 かつ第1と第2の並列共振回路のうち少なくとも1つの
    並列共振回路と該別のコイルにより受信周波数よりも高
    い周波数で挿入インピーダンスが極小になる直列共振回
    路が等価的に形成される ことを特徴とするアンテナ共用
    器。
  4. 【請求項4】 第1の並列共振回路と第2の並列共振回
    路のコイルは、同じボビンに巻かれている請求項1、請
    求項2、請求項3のいずれかのアンテナ共用器。
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