JP3241594B2 - 複数帯域移動無線装置 - Google Patents

複数帯域移動無線装置

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JP3241594B2 JP11056996A JP11056996A JP3241594B2 JP 3241594 B2 JP3241594 B2 JP 3241594B2 JP 11056996 A JP11056996 A JP 11056996A JP 11056996 A JP11056996 A JP 11056996A JP 3241594 B2 JP3241594 B2 JP 3241594B2
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    • H04B1/26—Circuits for superheterodyne receivers

Description

【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、無線周波数帯域及
び通信システムが異なる複数の移動通信システムで動作
する複数帯域移動無線装置に関し、特に、部品点数の削
減を図るものである。
【０００２】
【従来の技術】近年、移動無線装置の普及や新しい移動
通信システムの登場に伴い、異なる無線周波数帯域を使
用する複数の移動通信システムでの動作を送受の無線周
波数の切り換えにより可能にした複数帯域移動無線装置
の需要が高まりつつある。
【０００３】図３は、π／４シフトＱＰＳＫなどのディ
ジタル方式とアナログＦＭ方式とで動作可能な従来の複
数帯域移動無線装置の構成の一例を示している。この装
置は、図３に示すように、アンテナ１と、それぞれの無
線周波数帯域の送信波及び受信波を分離する共用器２、
３とを備え、送信系として、送信信号が並列的に入力す
るＩ，Ｑ変調入力端子16、17と、各入力信号の不要成分
を除く低域通過フィルタ14、15と、入力信号を直交変調
する直交変調器13と、直交変調用の局部発振周波数の信
号を出力するシンセサイザ構成の送信変調用局部発振器
34と、加算されたＩ、Ｑ変調信号を増幅する可変利得増
幅器12と、可変利得増幅器12の出力に含まれる不要成分
を除く低域通過フィルタ11と、送信信号を高周波信号に
変調する送信ミキサ10と、高周波信号を増幅する可変利
得増幅器９と、移動通信システムの送信周波数帯域に応
じて接続を切り換える高周波スイッチ８と、それぞれの
送信周波数帯域に対応する電力増幅器６、７と、それぞ
れの送信周波数帯域に対応するアイソレータ４、５とを
備え、また、受信系として、それぞれの受信周波数帯域
の受信信号を増幅する低雑音増幅器19、20と、各移動通
信システムの受信周波数帯域及び通信方式の受信信号を
中間周波数の信号に変換する受信ミキサ21、22、23と、
それぞれの受信中間周波数に対応する中間周波フィルタ
24、25、33と、移動通信システムの周波数帯域に応じて
接続を切り替える中間周波スイッチ26と、中間周波数に
変換された受信信号の利得を調整する可変利得増幅器27
と、利得調整された信号の直交検波を行なう直交復調器
28と、直交検波に用いる局部発振周波数の信号を発振す
るシンセサイザ構成の受信第２局部発振器35と、Ｉ復調
出力用の低域通過フィルタ29と、Ｑ復調出力用の低域通
過フィルタ30と、Ｉ復調出力端子16と、Ｑ復調出力端子
17と、ＦＭ用のバンドパスフィルタ38と、復調されたＦ
Ｍ信号の振幅を制限するＦＭ用リミッタアンプ39と、Ｆ
Ｍ用ＩＦ復調出力端子40とを備え、さらに、送信ミキサ
10及び受信ミキサ21、22、23で混合される局部発振周波
数の信号を発振するシンセサイザ構成の第１局部発振器
を備えている。
【０００４】この無線装置では、送信時にＩ，Ｑ変調入
力端子16、17から入力した信号が直交変調器13で変調さ
れ、送信ミキサ10で無線周波数にアップコンバートされ
る。この信号は、可変利得増幅器９で利得調整された
後、高周波スイッチ８により、それぞれの送信周波数帯
域に対応する電力増幅器６、７に分岐して入力される。
それぞれの電力増幅器６または７の出力は、アイソレー
タ４または５を通った後、それぞれの無線周波数帯域に
対応する共用器２または３に入力され、アンテナ１から
電波として無線基地局へ送信される。
【０００５】一方、無線基地局から送信された受信信号
は、それぞれの無線周波数帯域に対応する共用器２また
は３で送信波と分離された後、それぞれの受信周波数帯
域に対応する低雑音増幅器19または20で増幅され、受信
ミキサ21、22または23により、それぞれの通信方式及び
それぞれ受信周波数帯域ごとに受信中間周波数に変換さ
れる。
【０００６】受信ミキサ21、22または23の出力は、それ
ぞれの通信方式及びそれぞれの受信周波数帯域ごとに対
応した中間周波フィルタ24、25または33を通ったのち、
中間周波スイッチ26を経て、可変利得増幅器27で利得調
整され、次いで、直交復調器28でＩ，Ｑ復調信号に変換
される。
【０００７】また、受信信号がＦＭ信号の場合には、直
交復調器28を受信セカンドミキサとして使用し、第２中
間周波数への変換が行なわれる。この信号は、次いで、
ＦＭ用バンドパスフィルタ38、リミッタアンプ39を通過
してＦＭ用ＩＦ復調信号に変換される。
【０００８】この構成では、受信第２局部発振器35が、
Ｉ，Ｑ復調信号と、ＦＭ用復調信号との両方に対応する
ため発振周波数を切り換えなければならないのでシンセ
サイザ方式にしている。
【０００９】
【発明が解決しようとする課題】しかし、従来の構成で
は、中間周波フィルタ24、25、33をそれぞれの通信方式
及びそれぞれの受信周波数帯域ごとに持たざるを得ず、
また、第２局部発振器35を周波数シンセサイザ方式のも
のにする必要があり、コスト的にも部品点数からも不利
になるという問題があった。
【００１０】本発明は、このような従来の問題を解決す
るものであり、部品の共用化を進めることにより、安価
で且つ部品点数を削減した複数帯域移動無線装置を提供
することを目的としている。
【００１１】
【課題を解決するための手段】そこで、本発明の複数帯
域移動無線装置では、受信周波数帯は異なるが通信方式
が同一である複数の移動通信システムに対して、受信中
間周波数が同一になるように設定するとともに、これら
のシステムにおいて受信中間フィルタを共用している。
【００１２】また、各移動通信システムに対して、受信
中間周波数が同一になるように設定するとともに、各移
動通信システムにおいて、受信第２局部発振器を共用し
ている。そのため、受信第２局部発振器を、シンセサイ
ザ構成とせずに、固定周波数発振器とすることができ
る。
【００１３】
【発明の実施の形態】本発明の請求項１に記載の発明
は、異なる無線周波数帯域及び異なる通信方式を使用す
る複数の移動通信システムに対し、送受の無線周波数帯
域及び変復調方式を切り換えてアクセスする複数帯域移
動無線装置において、各移動通信システムｋの送信周波
数をｆtx（ｋ）、各移動通信システムｋの受信周波数を
ｆrx（ｋ）、各移動通信システムｋの送信及び受信に共
用する局部発振器の中心周波数をｆL1（ｋ）、各移動通
信システムｋの送信変調用局部発振周波数をｆmod
（ｋ）、及び、各移動通信システムｋの受信中間周波数
をｆIFとするとき、 ｆtx（ｋ）＝ｆL1（ｋ）±ｆmod（ｋ） ｆrx（ｋ）＝ｆL1（ｋ）±ｆIF の関係が成立し、且つ、各移動通信システムｋの受信中
間周波数ｆIFが同一になるように前記局部発振器の中心
周波数ｆL1（ｋ）及び送信変調用局部発振周波数ｆmod
（ｋ）を設定し、通信方式が共通する移動通信システム
に対して、受信中間周波フィルタを共用するようにした
ものであり、装置に組み込む受信中間周波フィルタの数
を削減することができる。
【００１４】請求項２に記載の発明は、この受信中間周
波フィルタを、異なる通信方式の数だけ具備するように
したものであり、受信中間周波フィルタの数を通信方式
の数に絞ることができる。
【００１５】請求項３に記載の発明は、前記受信中間周
波フィルタの後段に配置する直交復調器を異なる通信方
式で共用するようにしたものであり、直交復調器に局部
発振周波数を送る第２局部発振器の発振周波数を固定す
ることができる。
【００１６】
【００１７】以下、本発明の実施の形態を図面を用いて
説明する。
【００１８】（第１の実施の形態）第１の実施形態は、
無線周波数帯域Ａを使用する通信方式αの移動通信シス
テムＸと、無線周波数帯域Ａを使用する通信方式βの移
動通信システムＹと、無線周波数帯域Ｂを使用する通信
方式βの移動通信システムＺとの３つの移動通信システ
ムにおいて動作する移動無線装置の構成を示している。
【００１９】この複数帯域移動無線装置は、通信方式が
同一で無線周波数帯域が異なる複数の移動通信システム
に対して、同一の中間周波フィルタを用いるように構成
しており、図１に示すように、通信方式αに対応する中
間周波フィルタ24と、通信方式βに対応する中間周波フ
ィルタ25と、動作する移動通信システムの受信周波数帯
域に応じて接続を切り換える中間周波スイッチ36とを備
え、また、受信ミキサ21、22及び23から出力される信号
の受信中間周波数が同一になるように局部発振周波数を
調整するシンセサイザ構成の第１局部発振器18を備えて
いる。その他の構成は従来の装置（図３）と変わりがな
い。
【００２０】この無線装置では、Ｉ，Ｑ変調入力端子1
6、17から入力された信号が直交変調器13で変調され、
送信ミキサ10で無線周波数にアップコンバートされ、次
いで、可変利得増幅器９で利得調整された後、高周波ス
イッチ８で分岐されてそれぞれの送信周波数帯域に対応
する電力増幅器６、７に入力する。各電力増幅器６また
は７の出力は、アイソレータ４または５を通った後、そ
れぞれの無線周波数帯域に対応する共用器２または３に
入力され、アンテナ１から電波として無線基地局へ送信
される。
【００２１】一方、無線基地局から送信された受信信号
は、それぞれの無線周波数帯域に対応する共用器２また
は３で送信波と分離されたのち、それぞれの受信周波数
帯域に対応する低雑音増幅器19または20で増幅され、受
信ミキサ21、22または23でそれぞれの受信周波数帯域ご
と、それぞれの通信方式ごとに受信中間周波数に変換さ
れる。
【００２２】このとき、受信ミキサ21、22、23から出力
される中間周波数が同一になるように、第１局部発振器
18の発振周波数を設定する。ここで、受信ミキサ21は移
動通信システムＸに、受信ミキサ22は移動通信システム
Ｙに、また、受信ミキサ23は移動通信システムＺに、そ
れぞれに対応している。
【００２３】また、中間周波フィルタは、通信方式の数
に応じて設けられており、中間周波フィルタ24は通信方
式αの移動通信システムＸに対応し、中間周波フィルタ
25は通信方式βの移動通信システムＹ及びＺにそれぞれ
に対応する。
【００２４】中間周波スイッチ36は、移動通信システム
Ｙの場合に受信ミキサ22の出力を選択し、移動通信シス
テムＺの場合に受信ミキサ23の出力を選択する。
【００２５】また、中間周波数スイッチ26は、移動通信
システムの通信方式がαの場合に中間周波フィルタ24の
出力を選択し、移動通信システムの通信方式がβの場合
に中間周波フィルタ25の出力を選択する。中間周波スイ
ッチ26の出力は、可変利得増幅器27で利得調整された
後、直交復調器28でＩ，Ｑ復調信号に変換される。
【００２６】また、ＦＭ信号の場合には、直交復調器28
を受信セカンドミキサに使用して、第２中間周波数への
変換が行なわれ、次いで、ＦＭ用バンドパスフィルタ3
8、リミッタアンプ39を通過してＦＭ用ＩＦ復調信号と
して出力される。この場合、受信第２局部発振器35は、
Ｉ，Ｑ復調信号とＦＭ用ＩＦ復調信号との両方に対応で
きるようにシンセサイザ方式にする。
【００２７】例えば、無線周波数帯域Ａ、通信方式αの
移動通信システムＸにおける中心周波数を、送信ftx
Ｘ：８３５ＭＨｚ、受信frxＸ：８８０ＭＨｚ、無線周
波数帯域Ａ、通信方式βの移動通信システムＹにおける
中心周波数を、送信ftxＹ：８３５ＭＨｚ、受信frxＹ：
８８０ＭＨｚ、無線周波数帯域Ｂ、通信方式βの移動通
信システムＺにおける中心周波数を、送信ftxＺ：１８
８０ＭＨｚ、受信frxＺ：１９６０ＭＨｚとすると、そ
れぞれの無線周波数帯域に対応する第１局部発振器18の
中心周波数fL1、受信中間周波数fIF及び送信変調用局部
発振周波数fmodについて、次の表に示すような関係を持
たせることにより、各移動通信方式における受信中間周
波数を同一にすることができる。
【００２８】なお、直交変調器13は内部に１／２分周器
を具備しているため、電圧制御発振器34の発振周波数
は、fmodの２倍となる。また、通信方式αはＦＭのよう
な狭帯域通信方式であり、通信方式βはスペクトル拡散
通信のような広帯域通信方式である。
【表１】 このように設定することにより、
【数１】 の関係が成立し、無線周波数の異なる移動通信システム
の受信中間周波数fIFを同一にする移動無線装置を構成
することができる。
【００２９】上記周波数関係はあくまで一例であり、ft
x＝fL1±fmod、frx＝fL1±fIFの関係が成立し、且つ、f
IFが各システムにおいて同一になるようにfL1、fmodを
選べばよい。
【００３０】この無線装置では、受信中間周波フィルタ
を、異なる通信方式の数だけ備えていれば足りるため、
部品点数の削減を図ることができる。
【００３１】（第２の実施の形態）第２の実施形態の複
数帯域移動無線装置は、ＦＭ信号の復調を、直交復調器
28で復調したＩ，Ｑ信号を用いて行なう。そのため、図
２に示すように、第１の実施形態（図１）で必要とした
ＦＭ用バンドパスフィルタ38、ＦＭ用リミッタアンプ39
及びＦＭ復調出力端子40が不要になり、また、受信第２
局部発振器37をシンセサイザ構成から固定周波数発振器
にすることができる。その他の構成は第１の実施形態と
変わりがない。
【００３２】この装置では、受信したＦＭ信号が、低雑
音増幅器19で増幅され、受信ミキサ21で他の移動通信シ
ステムと同じ受信中間周波数に変換され、中間周波フィ
ルタ24で不要成分が除かれた後、可変利得増幅器27で利
得調整され、次いで、直交復調器28でＩ，Ｑ復調信号に
変換されて出力される。このＩ，Ｑ復調信号の内、例え
ばＩ信号を時間で微分し、微分した信号をＱ信号で除算
することにより、ＦＭ信号を復調することができる。
【００３３】この無線装置では、受信ＦＭ信号の復調
に、受信中間フィルタ24の後段に配置した直交復調器28
を共用している。そのため、使用する無線周波数帯域及
び通信方式によらず、どの移動通信システムに対しても
受信第２局部発振器の発振周波数を固定することができ
る。
【００３４】
【発明の効果】以上の説明から明らかなように、本発明
の複数帯域移動無線装置は、無線周波数帯域が異なる場
合であっても、通信方式が同一である移動通信システム
に対して、中間周波フィルタを共用することができる。
【００３５】また、無線周波数帯域及び通信方式の違い
に関わらず、どの移動通信システムに対しても、受信第
２局部発振器を共用することができる。
【００３６】従って、部品点数を削減することができ、
無線装置の製造コストを引き下げることが可能となる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の第１の実施形態における複数帯域移動
無線装置の構成を示すブロック図、
【図２】本発明の第２の実施形態における複数帯域移動
無線装置の構成を示すブロック図、
【図３】従来の複数帯域移動無線装置の構成を示すブロ
ック図である。
【符号の説明】
１ アンテナ ２、３ 共用器 ４、５ アイソレータ ６、７ 電力増幅器 ８ 高周波スイッチ ９、12、27 可変利得増幅器 10 送信ミキサ 11、14、15、29、30 低域通過フィルタ 13 直交変調器 16 Ｉ信号入力端子 17 Ｑ信号入力端子 18 第１局部発振器 19、20 低雑音増幅器 21、22、23 受信ミキサ 24、25、33 受信中間周波フィルタ 26、36 中間周波スイッチ 28 直交復調器 31 Ｉ信号復調出力端子 32 Ｑ信号復調出力端子 34 送信変調用局部発振器 35、37 第２局部発振器 38 ＦＭ用バンドパスフィルタ 39 ＦＭ用リミッタアンプ 40 ＦＭ用ＩＦ復調出力端子
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 相原 佑吉 神奈川県横浜市港北区綱島東四丁目３番 １号 松下通信工業株式会社内 (72)発明者 小杉 裕昭 大阪府門真市大字門真1006番地 松下電 器産業株式会社内 (56)参考文献 特開 平５−244032（ＪＰ，Ａ) 特開 平６−188781（ＪＰ，Ａ) 特開 平９−261104（ＪＰ，Ａ) 特開 平９−186620（ＪＰ，Ａ) (58)調査した分野(Int.Cl.7，ＤＢ名) H04B 1/26 - 1/28 H04B 1/38 - 1/58

Claims (3)

    (57)【特許請求の範囲】
  1. 【請求項１】 異なる無線周波数帯域及び異なる通信方
    式を使用する複数の移動通信システムに対し、送受の無
    線周波数帯域及び変復調方式を切り換えてアクセスする
    複数帯域移動無線装置であって、各移動通信システムｋの送信周波数をｆtx（ｋ）、各移
    動通信システムｋの受信周波数をｆrx（ｋ）、各移動通
    信システムｋの送信及び受信に共用する局部発振器の中
    心周波数をｆL1（ｋ）、各移動通信システムｋの送信変
    調用局部発振周波数をｆmod（ｋ）、及び、各移動通信
    システムｋの受信中間周波数をｆIFとするとき、 ｆtx（ｋ）＝ｆL1（ｋ）±ｆmod（ｋ） ｆrx（ｋ）＝ｆL1（ｋ）±ｆIF の関係が成立し、且つ、各移動通信システムｋの受信中
    間周波数ｆIFが同一になるように前記局部発振器の中心
    周波数ｆL1（ｋ）及び送信変調用局部発振周波数ｆmod
    （ｋ）を設定し、通信方式が共通する移動通信システム
    に対して、受信中間周波フィルタを共用することを特徴
    とする複数帯域移動無線装置。
  2. 【請求項２】 前記受信中間周波フィルタを、前記異な
    る通信方式の数だけ具備することを特徴とする請求項１
    記載の複数帯域移動無線装置。
  3. 【請求項３】 前記受信中間周波フィルタの後段に配置
    する直交復調器を異なる通信方式で共用することを特徴
    とする請求項１記載の複数帯域移動無線装置。
JP11056996A 1996-04-08 1996-04-08 複数帯域移動無線装置 Expired - Fee Related JP3241594B2 (ja)

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US08/828,305 US6175746B1 (en) 1996-04-08 1997-03-28 Multiband mobile unit communication apparatus
GB9706526A GB2312108B (en) 1996-04-08 1997-04-01 Multiband mobile unit communication apparatus
CN97110711A CN1083645C (zh) 1996-04-08 1997-04-08 多频带移动单元通信设备

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