JP3105820B2 - Intermodulation distortion reduction circuit for wireless device - Google Patents

Intermodulation distortion reduction circuit for wireless device

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JP3105820B2
JP3105820B2 JP09107095A JP10709597A JP3105820B2 JP 3105820 B2 JP3105820 B2 JP 3105820B2 JP 09107095 A JP09107095 A JP 09107095A JP 10709597 A JP10709597 A JP 10709597A JP 3105820 B2 JP3105820 B2 JP 3105820B2
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宣行 藤田
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Description

【発明の詳細な説明】DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION

【0001】[0001]

【発明の属する技術分野】本発明は、相互変調歪低減回
路に関し、特に無線装置において複数の送信部のお互い
の干渉により発生する相互変調歪の低減回路に関する。
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to an intermodulation distortion reducing circuit, and more particularly to a circuit for reducing intermodulation distortion generated by interference between a plurality of transmitting units in a radio apparatus.

【0002】[0002]

【従来の技術】通常、相互変調歪は複数の妨害信号が能
動素子の半導体トランジスタ等に加えられたとき、トラ
ンジスタ回路の非直線性により、入力側の信号の組み合
わせにより新しい周波数成分が発生し、この現象を相互
変調歪、又は単に相互変調という。一般に、VHFやU
HFでは同一地区で等間隔に周波数が割り当てられるの
で、この相互変調妨害を受けやすい。
2. Description of the Related Art Normally, when a plurality of interfering signals are applied to a semiconductor transistor or the like of an active element, a new frequency component is generated due to a combination of signals on an input side due to nonlinearity of a transistor circuit. This phenomenon is called intermodulation distortion or simply intermodulation. Generally, VHF or U
In the HF, frequencies are allocated at equal intervals in the same area, and thus are susceptible to this intermodulation interference.

【0003】ところで、近年送受信機を一体として移動
無線とそれに対する基地局とは、それぞれ受信部と送信
部とをアンテナを共通として組み合わされる例が増加し
ている。そのような従来技術としては、特開平2−94
821号公報に示されている。該公報には、送信部から
の出力が受信部に干渉波として入力されて受信部の特性
が劣化してしまうので、図6に示す構成でその干渉を除
去している。この公報では、無線装置内で送信信号が受
信部へ干渉することを低減する回路について述べてい
る。図6において、変調器MODからの入力端子71、
送信IFパネル72、アップコンバータ73、高周波増
幅器74、送信用バンドパスフィルタ75とから送信側
が構成され、受信側バンドパスフィルタ77、ダウンコ
ンバータ78、受信IFパネル79、復調器DEMへの
出力端子80により受信側が構成されている。加えて、
送信用バンドパスフィルタ75の出力側に信号分波カッ
プラー81で分岐し、バンドパスフィルタ77a、可変
抵抗減衰器82、移相器83を通り、信号合成カップラ
ー84で受信信号に合成されるように分岐路を形成され
ている。バンドパスフィルタ77aは送信用バンドパス
フィルタ75と同じ周波数特性で、受信側へアンテナ7
6から廻り込んで入力される送信出力の漏れ込み量が、
受信側バンドパスフィルタ77を通過した干渉波と同じ
周波数特性にするものである。以上の構成による干渉波
除去の原理としては、送信信号をカプラー81により検
出し、バンドパスフィルター77aを通してから、移相
器83で位相シフトした信号を信号合成カップラー84
で受信信号に合成させ、干渉してきた送信信号をキャン
セルするという方法を採用している。この例の場合は、
送受信部間についての干渉低減回路である。したがっ
て、送信部間の干渉低減を目的とした、本例と、原理的
には似ているが、目的と適用が異なる。
[0003] In recent years, there has been an increasing number of cases where a mobile radio and a base station corresponding to the mobile radio are integrally combined with a receiving unit and a transmitting unit using a common antenna. Such a prior art is disclosed in Japanese Patent Application Laid-Open No. 2-94.
No. 821. In this publication, since the output from the transmission unit is input to the reception unit as an interference wave and the characteristics of the reception unit deteriorate, the interference is removed by the configuration shown in FIG. This publication describes a circuit that reduces interference of a transmission signal with a reception unit in a wireless device. In FIG. 6, an input terminal 71 from the modulator MOD,
The transmission side is composed of a transmission IF panel 72, an up-converter 73, a high-frequency amplifier 74, and a transmission band-pass filter 75, and a reception-side band-pass filter 77, a down-converter 78, a reception IF panel 79, and an output terminal 80 to a demodulator DEM. Constitute the receiving side. in addition,
The signal is branched to the output side of the transmission band-pass filter 75 by the signal branching coupler 81, passes through the band-pass filter 77 a, the variable resistance attenuator 82, and the phase shifter 83, and is combined with the reception signal by the signal combining coupler 84. A fork is formed. The bandpass filter 77a has the same frequency characteristics as the transmission bandpass filter 75,
The amount of leakage of the transmission output that enters around 6 is
This has the same frequency characteristics as the interference wave that has passed through the reception-side bandpass filter 77. The principle of the interference wave elimination by the above configuration is that the transmission signal is detected by the coupler 81, passed through the band-pass filter 77a, and then the phase-shifted signal is shifted by the phase shifter 83 to the signal combining coupler 84.
A method of combining the received signal with the received signal and canceling the transmitted signal that has interfered is adopted. In this case,
This is an interference reduction circuit between the transmitting and receiving units. Therefore, although it is similar in principle to the present example for the purpose of reducing interference between transmitting units, its purpose and application are different.

【0004】また、一般的な回路方式について述べる
と、例えば空間ダイバーシティとして全方位に送信しよ
うとする場合の、複数の送信部を備えた無線装置におい
て、複数の送信信号を同一のアンテナから出力させる
際、各々の送信信号が他送信部に廻り込み、相互変調歪
が発生することがあり、これを防ぐために、送信信号の
合成回路やアイソレータによりバックアイソレーション
をとり、他送信干渉信号レベルを減衰させていた。
[0004] In addition, a general circuit method will be described. For example, in the case of transmitting in all directions as space diversity, in a radio apparatus having a plurality of transmission units, a plurality of transmission signals are output from the same antenna. In this case, each transmission signal may wrap around to other transmission units, causing intermodulation distortion.To prevent this, back isolation is performed by a transmission signal combining circuit or isolator to attenuate other transmission interference signal levels. I was letting it.

【0005】[0005]

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、複数の
送信部から出力された各々の送信信号が、他送信部のパ
ワーアンプへ廻り込み、相互に干渉するので、相互変調
歪が発生し、無線特性が劣化することである。
However, each of the transmission signals output from the plurality of transmission units goes to the power amplifiers of the other transmission units and interferes with each other. Is deteriorated.

【0006】また、他送信信号の廻り込みレベルを、送
信波合成回路やアイソレータのバックアイソレーション
に頼っており、部品自身の特性に影響されていたので、
相互変調歪特性がばらつき送信特性が安定しないことで
ある。
[0006] Further, the wraparound level of other transmission signals depends on the back isolation of the transmission wave synthesis circuit and the isolator, and is affected by the characteristics of the components themselves.
The inter-modulation distortion characteristics vary and the transmission characteristics are not stable.

【0007】以上から、本願発明の目的は、部品特性の
ばらつきによらずに、安定して良好な相互変調歪特性を
得ること即ち相互変調歪を低減することを目的とする。
さらに、部品特性に頼る割合が減少し、部品規格を緩和
できるため、部品のコストダウンを図ることも目的とす
る。
From the above, it is an object of the present invention to stably obtain good intermodulation distortion characteristics irrespective of variations in component characteristics, that is, to reduce intermodulation distortion.
Further, the object of the present invention is to reduce the cost of components because the ratio of relying on component characteristics is reduced and component standards can be relaxed.

【0008】[0008]

【課題を解決するための手段】本発明は、上記目的を達
成するためになされたもので、甲,乙2つの送信部から
出力された2つの送信信号を出力合成器で合成し、1つ
のアンテナ端から出力する無線装置の相互変調歪低減回
路において、前記甲送信部の電力増幅器の前段にカプラ
ーを有し、該カプラーから検出した一部の甲送信信号を
位相シフトするフェーズシフタとレベル調整する可変減
衰器とを有し、前記乙送信部の電力増幅器の前段に乙合
成器を有し、前記位相シフトおよびレベル調整された甲
送信信号の一部を前記乙合成器に入力し、乙送信信号に
重複させて乙電力増幅器で増幅することを特徴とする。
SUMMARY OF THE INVENTION The present invention has been made to achieve the above object, and combines two transmission signals output from two transmission units, A and B, using an output combiner to form one transmission signal. In an intermodulation distortion reduction circuit of a wireless device output from an antenna end, a phase shifter and a level shifter that have a coupler in front of a power amplifier of the instep A transmission unit and that phase-shifts a part of the instep transmission signal detected from the coupler A variable attenuator that performs a phase shift and a level adjustment of a part of the transmission signal, and inputs the phase-shifted and level-adjusted part of the transmission signal to the second synthesis unit. It is characterized in that it is overlapped with a transmission signal and amplified by a power amplifier.

【0009】また、上記無線装置の相互変調歪低減回路
において、前記甲,乙送信信号を合成する前記出力合成
器および前記甲送信部出力回路から廻り込んでいる甲送
信信号成分を前記乙電力増幅器内でキャンセルし、前記
甲送信信号と前記乙送信信号とによって発生する相互変
調歪を低減することを特徴とする。
Further, in the intermodulation distortion reducing circuit of the wireless device, the output combiner for combining the transmission signals of the first and second parties and the first transmission signal component circulating from the first transmission section output circuit are used by the second party power amplifier. And the intermodulation distortion generated by the transmission signal of the party A and the transmission signal of the party B is reduced.

【0010】また、上記無線装置の相互歪低減回路にお
いて、前記甲送信部と前記乙送信部のそれぞれで、前記
甲,乙電力増幅器の前段における前記合成器、前記カプ
ラー、さらに前記カプラーから検出した信号を、前記位
相シフトするフェーズシフタとレベル調整する可変減衰
器を備えたことを特徴とする。
Further, in the mutual distortion reduction circuit of the wireless device, each of the first and second transmitting units detects the signal from the combiner, the coupler, and the coupler at a stage preceding the first and second power amplifiers. A phase shifter for shifting the phase of the signal and a variable attenuator for adjusting the level are provided.

【0011】さらに、複数の送信部から出力された複数
の送信信号を出力合成器で合成し、1つのアンテナ端か
ら出力する無線装置の相互変調歪低減回路において、前
記複数の送信部はそれぞれ電力増幅する電力増幅器と、
その前段にそれぞれ合成器と、カプラーと、該カプラー
から検出した一部の甲送信信号を位相シフトするフェー
ズシフタと、レベル調整する可変減衰器と、前記各電力
増幅器の前段の合成器に前記位相シフトおよびレベル調
整された複数の各送信信号の一部を前記合成器に入力
し、各送信部の主送信信号に重複させて各電力増幅器で
増幅することを特徴とする。
Further, in an intermodulation distortion reduction circuit of a radio apparatus which combines a plurality of transmission signals output from a plurality of transmission units with an output combiner and outputs the signals from one antenna end, each of the plurality of transmission units has a power A power amplifier to amplify,
At the preceding stage, respectively, a combiner, a coupler, a phase shifter for phase-shifting a part of the transmission signal detected from the coupler, a variable attenuator for adjusting the level, and a phase combiner at the preceding stage of each power amplifier. A part of each of the plurality of shifted and level-adjusted transmission signals is input to the combiner, and is overlapped with a main transmission signal of each transmission unit and amplified by each power amplifier.

【0012】各送信部の電力増幅器の前段に、カプラー
と合成器の順でそれぞれ有し、カプラーから検出した信
号に対し、位相をシフトするためのフェーズシフタ、お
よびレベル調整するための可変減衰器とを有している。
A phase shifter for shifting the phase of a signal detected from the coupler and a variable attenuator for level adjustment are provided before the power amplifier of each transmission unit in the order of a coupler and a combiner. And

【0013】電力増幅器の出力端子から廻り込んで来る
他送信信号と同一信号を位相反転して、入力信号へ重複
させることにより、電力増幅器内で発生する相互変調歪
を低減することができる。
[0013] Intermodulation distortion generated in the power amplifier can be reduced by inverting the phase of the same signal as the other transmission signal coming from the output terminal of the power amplifier and overlapping it with the input signal.

【0014】[0014]

【発明の実施の形態】まず、本発明の実施の形態につい
て、図面を参照して詳細に説明する。図1において、本
実施形態では、2つの送信部を備え、各送信信号を合成
して、1つのアンテナ1から出力する例である。
DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS First, embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the drawings. In FIG. 1, the present embodiment is an example in which two transmission units are provided, and each transmission signal is combined and output from one antenna 1.

【0015】2つの送信部における送信信号の周波数を
1 ,f2 とする。周波数f1 は、電力増幅器5とアイ
ソレータ3および合成器2を通ってアンテナ1へ出力さ
れる。同様に、周波数f2 は電力増幅器6とアイソレー
タ4および合成器2を通ってアンテナ1へ出力される。
電力増幅器5,6はGaAsのパワーFET等が用いら
れ、同調型の高周波増幅回路が一般に採用される。アイ
ソレータ3,4は1方向のみ電波を通し、逆方向には殆
ど通さない伝送減衰量非可逆の二開口受動素子で、サー
キュレータを用いてもよく、フェライトを用いた導波管
アイソレータや同軸アイソレータ等が用いられる。合成
器2は導波管や同軸結合器、簡易的には抵抗結合器等が
用いられ、インピーダンス整合を行ってアンテナ1に供
給される。
The frequencies of the transmission signals in the two transmission units are f 1 and f 2 . The frequency f 1 is output to the antenna 1 through the power amplifier 5, the isolator 3, and the combiner 2. Similarly, the frequency f 2 is output to the antenna 1 through the power amplifier 6, the isolator 4, and the combiner 2.
As the power amplifiers 5 and 6, GaAs power FETs or the like are used, and a tuned high-frequency amplifier circuit is generally employed. The isolators 3 and 4 are irreversible two-aperture passive elements that transmit radio waves in only one direction and hardly transmit in the reverse direction. A circulator may be used, and a waveguide isolator or a coaxial isolator using ferrite, etc. Is used. As the combiner 2, a waveguide, a coaxial coupler, or simply a resistance coupler is used. The combiner 2 performs impedance matching and is supplied to the antenna 1.

【0016】ここで、周波数f1 ,f2 は、点線で示さ
れるように、周波数f1 ′とf2 ′として、他送信部の
電力増幅器5,6へ廻り込み、自送信信号f1 ,f2
相互変調歪が発生する。参考として図2に示す相互変調
波が発生する。
Here, the frequencies f 1 and f 2 , as indicated by the dotted lines, enter the power amplifiers 5 and 6 of the other transmission units as the frequencies f 1 ′ and f 2 ′, respectively, and transmit their own transmission signals f 1 and f 2 . f 2 and intermodulation distortion occurs. The intermodulation wave shown in FIG. 2 is generated for reference.

【0017】これを解決するために、周波数f1 ,f2
のそれぞれの送信信号をカプラー9およびカプラー10
により検出し、フェーズシフタ11およびフェーズシフ
タ12により位相をシフトし、さらに可変減衰器13お
よび可変減衰器14によりレベル調整をして、合成器7
および合成器8により、他送信部出力電力増幅器5,6
の入力信号に重複させる。ここで、カプラー9,10は
信号ラインに影響を与えず一部の信号成分を抽出する機
能を有し、空間的な結合で抽出する方向性結合器や容量
性結合、誘導性結合、抵抗性結合等のいずれでもよい。
また、フェーズシフタ11,12は位相的に遅延させる
ことで、アナログ的にはバリキャップとコンデンサとで
T型やπ型回路の構成としたり、インダクタとコンデン
サの回路で構成され、デジタル的には、シフトレジスタ
やFIFOに、カプラー9,10からの信号を記憶し、
その読出しタイミングを変化して位相シフトすることが
できる。また、可変減衰器13,14は簡易的には抵抗
の減衰量で達成でき、FETやトランジスタの導通抵抗
値をゲート又はベースへの電圧・電流レベルで可変でき
る構成が用いられる。さらに、合成器7,8は簡易的に
は抵抗合成、オペアンプでの合成、3dBロスのハイブ
リッド合成、ストリップラインによる合成等の結合器に
よる合成手段が用いられる。
To solve this, the frequencies f 1 , f 2
Are transmitted to couplers 9 and 10 respectively.
, The phase is shifted by the phase shifter 11 and the phase shifter 12, and the level is adjusted by the variable attenuator 13 and the variable attenuator 14.
And the combiner 8, the other output power amplifiers 5, 6
To the input signal of Here, the couplers 9 and 10 have a function of extracting a part of a signal component without affecting a signal line, and a directional coupler, a capacitive coupling, an inductive coupling, a resistance coupling which extracts by a spatial coupling. Any of coupling and the like may be used.
Further, the phase shifters 11 and 12 are phase-delayed, so that a varicap and a capacitor are used to form a T-type or π-type circuit in an analog manner, or an inductor and a capacitor circuit are used in a digital manner. , The signals from the couplers 9 and 10 are stored in a shift register or FIFO,
The phase can be shifted by changing the read timing. Further, the variable attenuators 13 and 14 can be easily achieved by the amount of resistance attenuation, and a configuration is used in which the conduction resistance value of the FET or transistor can be varied by the voltage or current level to the gate or base. Furthermore, the combiners 7 and 8 simply use a combiner such as a resistor combiner, a combiner with an operational amplifier, a hybrid combiner of 3 dB loss, or a combiner with a strip line.

【0018】これにより、周波数f1 にはΔf2 が重複
され、f2 にはΔf1 が重複され、それぞれ、電力増幅
器5,6にて、電力増幅される。電力増幅器5,6にお
いては、他送信信号f2 ′,f1 ′が出力端子から廻り
込んでくるが、f2 ′はΔf 2 により、f1 ′はΔf1
によりキャンセルされ、結果として、f1 とf2 ′、f
2 とf1 ′それぞれ2つの送信信号が干渉して起こる相
互変調歪を低減できる。
Thus, the frequency f1Is ΔfTwoIs duplicated
And fTwoIs Δf1Are overlapped, respectively, power amplification
In units 5 and 6, power is amplified. Power amplifiers 5 and 6
The other transmission signal fTwo', F1′ Is around the output terminal
Come in, fTwo′ Is Δf TwoGives f1′ Is Δf1
, Resulting in f1And fTwo', F
TwoAnd f1'The phase that occurs when two transmitted signals interfere with each other
Intermodulation distortion can be reduced.

【0019】次に、本発明の動作について図1,図2を
参照しつつ説明する。
Next, the operation of the present invention will be described with reference to FIGS.

【0020】複数の送信信号を、この実施形態では2つ
送信信号の場合であるが、それぞれ送信信号の周波数f
1 ,f2 とする。複数の送信信号の場合は、送信周波数
1からfnとして、合成器に入力する。周波数f1 は、
図中の点線で示されるように合成器2および他送信部の
アイソレータ4をすり抜け(正確には、アイソレーショ
ン分だけ減衰し)、周波数f1 ′として他送信部の電力
増幅器6の出力端へ入力される。同様にして周波数f2
は、他電力増幅器5の出力端から周波数f2′として廻
り込む。それぞれの電力増幅器5,6は、非線形特性を
有しているため、自分の送信信号の他に、他の信号(他
周波数)が、入力されると、それぞれの周波数成分より
生成される相互変調歪が発生する。基本的には、周波数
成分f 1 ′及びf2 ′はそれぞれ周波数f1、f2及びそ
の高調波であるので、それぞれ相互変調歪の周波数成分
は、図2に示すように、基本的に2f1−f2、及び2f
2−f1の3次と、その他4次、5次……等である。ここ
で、帯域内に発生する3次歪成分が最も問題となる。即
ち、伝送特性中、3次歪の相互変調周波数以外は、使用
帯域外に発生して妨害を生じることが少ない。
A plurality of transmission signals are two in this embodiment.
In the case of the transmission signal, the frequency f
1, FTwoAnd For multiple transmission signals, the transmission frequency
f1To fnAnd input to the synthesizer. Frequency f1Is
As shown by the dotted line in the figure, the combiner 2 and other
Pass through the isolator 4 (to be exact,
The frequency f)1′ As power of other transmitter
The signal is input to the output terminal of the amplifier 6. Similarly, the frequency fTwo
Is the frequency f from the output terminal of the other power amplifier 5.TwoAs'
Embed. Each of the power amplifiers 5 and 6 has a nonlinear characteristic.
Have other signals (other than your own)
Frequency) is input, the frequency component
The generated intermodulation distortion occurs. Basically, the frequency
Component f 1'And fTwo′ Is the frequency f1, FTwoAnd that
Frequency components of the intermodulation distortion
Is basically 2f, as shown in FIG.1−fTwo, And 2f
Two−f1And other fourth, fifth and so on. here
Therefore, the third-order distortion component generated in the band becomes the most problematic. Immediately
In the transmission characteristics, except for the third-order distortion intermodulation frequency, use
It is less likely to occur outside the band and cause interference.

【0021】電力増幅器5では、周波数f1 とf2 ′に
より、電力増幅器6では周波数f2とf1 ′とにより相
互変調歪が発生する。
In the power amplifier 5, intermodulation distortion occurs due to the frequencies f 1 and f 2 ′, and in the power amplifier 6 due to the frequencies f 2 and f 1 ′.

【0022】これを解決するため、電力増幅器5の入力
信号f1 に対し、周波数f2 の位相と180°ずれたΔ
2 を重複することにより、出力端から廻り込んでくる
周波数f2 ′をキャンセル又は低減し相互変調歪の発生
を抑えることができる。このとき、位相シフトはフェー
ズシフタ12により行い、レベル調整は可変減衰器14
によって行なわれる。
To solve this, the input signal f 1 of the power amplifier 5 is shifted by 180 ° from the phase of the frequency f 2.
By overlapping f 2 , the frequency f 2 ′ wrapping around from the output end can be canceled or reduced, and the occurrence of intermodulation distortion can be suppressed. At this time, the phase shift is performed by the phase shifter 12 and the level adjustment is performed by the variable attenuator 14.
Done by

【0023】電力増幅器6についても同様であり、Δf
1 信号によって廻り込んでくる信号f1 ′をキャンセル
又は低減することができ、相互変調歪の発生を抑えるこ
とができる。このように、相互変調歪が発生する出力部
だけでフィードバックをかけて削減するのではなく、電
力増幅器の入力部にカプラーを設けてフィードバックを
かけて、発生する相互変調波を削減するので、取り扱う
信号レベルが小さく、構成が簡単になるという効果があ
る。
The same applies to the power amplifier 6, Δf
The signal f 1 ′ wrapped around by one signal can be canceled or reduced, and the occurrence of intermodulation distortion can be suppressed. In this way, instead of applying feedback only at the output section where intermodulation distortion occurs and reducing it, a coupler is provided at the input section of the power amplifier and feedback is applied to reduce the generated intermodulation waves. There is an effect that the signal level is small and the configuration is simplified.

【0024】[第2実施形態]上記従来技術の不具合を
解決するため、本実施形態では、廻り込んでくる信号と
同一の信号、しかも位相を180°ずらしたものを入力
に加え、あらかじめ、歪ませておくことにより、お互い
をキャンセルさせ、結果的に、アンテナから出力される
スプリアス成分を減少させる。図3に本発明の実施形態
を示す。これは、送信部の2回路ある場合である。図3
において、不図示の周波数変換器から出力された周波数
1 とf2 の成分は、カプラー29,30でその一部が
抽出され、主信号成分は、合成器27,28で周波数f
1 とf2 の成分と相互に対応する周波数f2 ,f1 とを
合成し、電力増幅器25,26で電力増幅し、アイソレ
ータ23,24で出力側からの侵入を防止し、合成器2
2で合成してアンテナ21で電波に変換されて出力され
る。また、カプラー29,30で抽出された一部成分
は、フェーズシフター31,32で位相的に変位した成
分に変換され、合成器27,28に供給される。そうし
て、例えば合成器22とアンテナ間に、カプラーを設
け、そのカプラーの出力をスペクトラム・アナライザー
で周波数と信号成分のレベルとを観測して、例えば図4
に示す周波数f1 とf2 成分以外の、特に相互変調波の
レベルを削減するように、フェーズシフター31,32
の位相を変位して調節する。
[Second Embodiment] In order to solve the above-mentioned disadvantages of the prior art, in the present embodiment, the same signal as the circulating signal, that is, a signal whose phase is shifted by 180 ° is added to the input, and the distortion is added in advance. By doing so, they cancel each other, and consequently reduce spurious components output from the antenna. FIG. 3 shows an embodiment of the present invention. This is a case where there are two circuits of the transmission unit. FIG.
, The components of the frequencies f 1 and f 2 output from the frequency converter (not shown) are partially extracted by the couplers 29 and 30, and the main signal components are
1 and the frequency f 2, f 1 corresponding to each other and components of f 2 were synthesized, and power amplified by the power amplifier 25 and 26, to prevent the intrusion from the output side isolator 23 and 24, the synthesizer 2
The signals are combined at 2 and converted to radio waves by the antenna 21 and output. Also, some components extracted by the couplers 29 and 30 are converted into components that are phase-shifted by the phase shifters 31 and 32 and supplied to the combiners 27 and 28. Then, for example, a coupler is provided between the combiner 22 and the antenna, and the output of the coupler is observed with a spectrum analyzer for the frequency and the level of the signal component.
Other than the frequency f 1 and f 2 components shown in, so as to particularly reduce the levels of intermodulation wave, phase shifters 31 and 32
Is adjusted by displacing the phase.

【0025】送信信号f1 とf2 は、それぞれの回路を
通って、それぞれアンテナ21から出力される。ところ
が、アイソレータ23,24と合成器22のアイソレー
ションは、せいぜい15dBと20d程度で、送信信号
1 とf2 に対して合計−35dB程度であるため、そ
れぞれの送信信号の−35dBの信号は、他方へもれ
て、パワーアンプ(PA)25,26にて3次歪が発生
する。3次歪成分は、図2に示されるように、f1 ,f
2 から生成され、帯域内にはいってくるものとして、2
2 −f1 や2f1 −f2 であり、帯域外の4次成分3
2 −f1 や3f 1 −f2 等は問題とはならない。これ
を防ぐために、あらかじめPA25,26の入力に、同
じ信号を入力してやり、その位相を180°ずらすこと
により、PA25,26の出力側から廻り込んでくる信
号をキャンセルし、3次歪み成分を抑えることができ
る。
Transmission signal f1And fTwoIs to convert each circuit
And is output from the antenna 21. Place
Is an isolator between the isolators 23 and 24 and the combiner 22.
The transmission is about 15dB and 20d at most.
f1And fTwoIs about -35 dB in total.
The -35 dB signal of each transmission signal leaks to the other.
And third-order distortion occurs in power amplifiers (PA) 25 and 26
I do. The third-order distortion component, as shown in FIG.1, F
Two, And coming into the band as 2
fTwo−f1And 2f1−fTwoAnd the out-of-band fourth-order component 3
fTwo−f1And 3f 1−fTwoIs not a problem. this
Input to PAs 25 and 26 in advance to prevent
Input the same signal and shift the phase by 180 °
Signal from the output side of PA25, 26
Signal can be canceled and the third-order distortion component can be suppressed.
You.

【0026】このことにより、スプリアス特性が改善で
きるため、装置としての性能が高まり、また、アイソレ
ータ23,24や合成器22のアイソレーションの規格
をきびしくする必要がなくなるためコストダウンも図る
ことができる。
As a result, the spurious characteristics can be improved, so that the performance as an apparatus is enhanced. In addition, it is not necessary to make the isolation standards of the isolators 23, 24 and the combiner 22 strict, and the cost can be reduced. .

【0027】[第3実施形態]本実施形態では、複数の
送信信号を合成してアンテナから複数の周波数成分を送
出する場合に付いて説明する。図5において、3つの送
信部における送信信号の周波数をf1 ,f2 ,及びf3
とする。周波数f1 は、電力増幅器46とアイソレータ
43および合成器42を通ってアンテナ41へ出力され
る。同様に、周波数f2 は電力増幅器47とアイソレー
タ44および合成器42を通ってアンテナ41へ出力さ
れる。さらに、周波数f3は電力増幅器48とアイソレ
ータ45および合成器42を通ってアンテナ41へ出力
される。電力増幅器46〜48はGaAsのパワーFE
T等が用いられ、同調型の高周波増幅回路が一般に採用
されている。アイソレータ43〜45は1方向のみ電波
を通し、逆方向には殆ど通さない伝送減衰量非可逆の二
開口受動素子で、サーキュレータを用いてもよく、他の
送信周波数の廻り込みを防ぐ為に配置される。しかし、
この廻り込みを零にすることは極めて困難である。ま
た、合成器42はハイブリッド合成器としてストリップ
ライン等が用いられ、インピーダンス整合を行ってアン
テナ41に供給される。このアンテナ41の出力は、携
帯電話系とPHS系とでは異なり、アンテナ効率等を考
慮して、電力増幅器の出力電力は数W〜数百Wとなる場
合がある。
[Third Embodiment] In this embodiment, a case where a plurality of transmission signals are combined and a plurality of frequency components are transmitted from an antenna will be described. 5, the frequency of the transmission signal in three transmission portions f 1, f 2, and f 3
And The frequency f 1 is output to the antenna 41 through the power amplifier 46, the isolator 43, and the combiner 42. Similarly, the frequency f 2 is output to the antenna 41 through the power amplifier 47, the isolator 44, and the combiner 42. Furthermore, the frequency f 3 is output to the antenna 41 through the power amplifier 48 and the isolator 45 and combiner 42. The power amplifiers 46 to 48 are GaAs power FEs.
T or the like is used, and a tuning type high frequency amplifier circuit is generally employed. The isolators 43 to 45 are irreversible two-aperture passive elements that transmit radio waves only in one direction and hardly transmit in the reverse direction. A circulator may be used, and are arranged to prevent other transmission frequencies from wrapping around. Is done. But,
It is extremely difficult to make this wrap around zero. The combiner 42 uses a strip line or the like as a hybrid combiner, performs impedance matching, and supplies the antenna 41 to the antenna 41. The output of the antenna 41 differs between the mobile phone system and the PHS system, and the output power of the power amplifier may be several W to several hundred W in consideration of antenna efficiency and the like.

【0028】ここで、周波数f1 ,f2 ,及びf3は、
同一周波数f1 ′とf2 ′,f3’として、他送信部の
電力増幅器46〜48へ廻り込み、自送信信号f1 ,f
2 ,f 3と相互変調歪が発生する。
Here, the frequency f1, FTwo, And fThreeIs
Same frequency f1'And fTwo', FThree
The signal goes to the power amplifiers 46 to 48, and the own transmission signal f1, F
Two, F ThreeCauses intermodulation distortion.

【0029】これを解決するために、周波数f1
2 ,及びf3のそれぞれの送信信号をカプラー52〜
54により検出し、フェーズシフタ55〜57により位
相をシフトし、さらに可変減衰器58〜60によりレベ
ル調整をして、ハイブリット合成器49〜51により、
他送信部出力電力増幅器46〜48の入力信号に重複さ
せる。ここで、カプラー52〜54は信号ラインに影響
を与えず一部の信号成分を抽出する機能を有し、空間的
な結合で抽出する方向性結合器や容量性結合、誘導性結
合、抵抗性結合等を用いることができる。また、合成器
49〜51は抵抗合成、オペアンプでの合成、ハイブリ
ッド合成、ストリップラインによる合成等の結合器によ
る合成手段が用いられる。
To solve this, the frequencies f 1 ,
The transmission signals of f 2 and f 3 are respectively coupled to couplers 52 to
54, the phase is shifted by the phase shifters 55 to 57, the level is adjusted by the variable attenuators 58 to 60, and the level is adjusted by the hybrid synthesizers 49 to 51.
It overlaps with the input signals of the other transmitter output power amplifiers 46-48. Here, the couplers 52 to 54 have a function of extracting a part of the signal component without affecting the signal line, and a directional coupler, a capacitive coupling, an inductive coupling, and a resistance which are extracted by spatial coupling. Bonding or the like can be used. The combiners 49 to 51 use a combining means such as a resistor combiner, a combiner using an operational amplifier, a hybrid combiner, or a combiner using a strip line.

【0030】本実施形態では、3つの送信部の例を示し
たが、2以上の送信周波数を送信する携帯電話等の基地
局における複数の送信周波数を送出する場合において
も、同様な構成によって、相互変調歪みを削減できる。
In the present embodiment, an example of three transmitting units has been described. However, even when transmitting a plurality of transmission frequencies in a base station such as a portable telephone transmitting two or more transmission frequencies, a similar configuration is employed. Intermodulation distortion can be reduced.

【0031】[0031]

【発明の効果】本発明によれば、他送信部から廻り込ん
でくる送信信号をキャンセル又は低減することができる
ので、相互変調歪の発生を抑えることができ、無線特性
の劣化を低減することができる。
According to the present invention, it is possible to cancel or reduce a transmission signal wrapping around from another transmission unit, so that it is possible to suppress the occurrence of intermodulation distortion and reduce the deterioration of radio characteristics. Can be.

【0032】また、合成器やアイソレータ等の部品特性
に依存する割合が大幅に減るため、部品特性の規格緩和
ができるので、コストダウンが可能である。
Further, since the ratio depending on the characteristics of components such as a synthesizer and an isolator is greatly reduced, the standard of the characteristics of the components can be relaxed, so that the cost can be reduced.

【図面の簡単な説明】[Brief description of the drawings]

【図1】本発明の実施形態による構成ブロック図であ
る。
FIG. 1 is a configuration block diagram according to an embodiment of the present invention.

【図2】本発明を説明する相互変調歪例(3次歪が近傍
に発生)である。
FIG. 2 is an example of intermodulation distortion (third-order distortion occurs in the vicinity) explaining the present invention.

【図3】本発明の実施形態による構成ブロック図であ
る。
FIG. 3 is a configuration block diagram according to an embodiment of the present invention.

【図4】本発明を説明する相互変調歪例(3次歪が近傍
に発生)である。
FIG. 4 is an example of intermodulation distortion (third-order distortion occurs in the vicinity) for explaining the present invention.

【図5】本発明の実施形態による構成ブロック図であ
る。
FIG. 5 is a configuration block diagram according to an embodiment of the present invention.

【図6】従来の無線送受信機の構成ブロック図である。FIG. 6 is a configuration block diagram of a conventional wireless transceiver.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

1,21 アンテナ 2,22 合成器 3,4,23,24 アイソレータ 5,6,25,26 電力増幅器 7,7,27,28 合成器 9,10,29,30 カプラー 11,12,31,32 フェーズシフタ 13,14 可変減衰器 1,21 antenna 2,22 combiner 3,4,23,24 isolator 5,6,25,26 power amplifier 7,7,27,28 combiner 9,10,29,30 coupler 11,12,31,32 Phase shifter 13,14 Variable attenuator

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (58)調査した分野(Int.Cl.7,DB名) H04B 1/02 - 1/04 H04B 1/38 - 1/58 H04B 1/10 - 1/14 H04B 15/00 - 15/06 H04B 7/02 - 7/12 ──────────────────────────────────────────────────続 き Continued on the front page (58) Field surveyed (Int.Cl. 7 , DB name) H04B 1/02-1/04 H04B 1/38-1/58 H04B 1/10-1/14 H04B 15 / 00-15/06 H04B 7/02-7/12

Claims (4)

(57)【特許請求の範囲】(57) [Claims] 【請求項1】 甲,乙2つの送信部から出力された2つ
の送信信号を出力合成器で合成し、1つのアンテナ端か
ら出力する無線装置において、 前記甲送信部の電力増幅器の前段にカプラーを有し、該
カプラーから検出した一部の甲送信信号を位相シフトす
るフェーズシフタとレベル調整する可変減衰器とを有
し、前記乙送信部の電力増幅器の前段に乙合成器を有
し、 前記位相シフトおよびレベル調整された甲送信信号の一
部を前記乙合成器に入力し、乙送信信号に重複させて乙
電力増幅器で増幅することを特徴とする無線装置の相互
変調歪低減回路。
1. A wireless device that combines two transmission signals output from two transmission units, A and B, and outputs the combined signal from one antenna end, wherein a coupler is provided before a power amplifier of the A transmission unit. Having a phase shifter and a variable attenuator for adjusting the level of a part of the transmission signal detected from the coupler, and a power combiner in the previous stage of the power amplifier of the power transmission unit, An intermodulation distortion reduction circuit for a wireless device, characterized in that a part of the transmission signal having been subjected to the phase shift and the level adjustment is input to the second synthesizer, and is overlapped with the second transmission signal and amplified by the second power amplifier.
【請求項2】 前記甲,乙送信信号を合成する前記出力
合成器および前記甲送信部出力回路から廻り込んでいる
甲送信信号成分を前記乙電力増幅器内でキャンセルし、
前記甲送信信号と前記乙送信信号とによって発生する相
互変調歪を低減することを特徴とする請求項1に記載し
た無線装置の相互変調歪低減回路。
2. An instep power amplifier which cancels out the instep transmission signal component circulating from the output combiner for synthesizing the step A and step B transmission signals and the step S transmission unit output circuit,
2. The intermodulation distortion reduction circuit for a wireless device according to claim 1, wherein intermodulation distortion generated by the first and second party transmission signals is reduced.
【請求項3】 請求項1又は2に記載した無線装置の相
互変調歪低減回路において、前記甲送信部と前記乙送信
部のそれぞれで、前記甲,乙電力増幅器の前段における
前記合成器、前記カプラー、さらに前記カプラーから検
出した信号を、前記位相シフトするフェーズシフタとレ
ベル調整する可変減衰器を備えたことを特徴とする無線
装置の相互歪低減回路。
3. The intermodulation distortion reduction circuit of a wireless device according to claim 1, wherein said combiner in a stage preceding said power supply amplifier and said power supply amplifier in each of said first and second transmission units. A mutual distortion reduction circuit for a wireless device, comprising: a coupler; and a phase shifter for phase-shifting a signal detected from the coupler and a variable attenuator for level adjustment.
【請求項4】 複数の送信部から出力された複数の送信
信号を出力合成器で合成し、1つのアンテナ端から出力
する無線装置において、 前記複数の送信部はそれぞれ電力増幅する電力増幅器
と、その前段にそれぞれ合成器と、カプラーと、該カプ
ラーから検出した一部の甲送信信号を位相シフトするフ
ェーズシフタと、レベル調整する可変減衰器と、前記各
電力増幅器の前段の合成器に前記位相シフトおよびレベ
ル調整された複数の各送信信号の一部を前記合成器に入
力し、各送信部の主送信信号に重複させて各電力増幅器
で増幅することを特徴とする無線装置の相互変調歪低減
回路。
4. A wireless device that combines a plurality of transmission signals output from a plurality of transmission units with an output combiner and outputs the signals from one antenna end, wherein the plurality of transmission units each include a power amplifier that amplifies power, At the preceding stage, respectively, a combiner, a coupler, a phase shifter for phase-shifting a part of the transmission signal detected from the coupler, a variable attenuator for adjusting the level, and a phase combiner at the preceding stage of each power amplifier. A part of each of the plurality of shifted and level-adjusted transmission signals is input to the combiner, and is overlapped with a main transmission signal of each transmission unit and amplified by each power amplifier. Reduction circuit.
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