JP3760084B2 - アンテナ共用器 - Google Patents
アンテナ共用器 Download PDFInfo
- Publication number
- JP3760084B2 JP3760084B2 JP2000170429A JP2000170429A JP3760084B2 JP 3760084 B2 JP3760084 B2 JP 3760084B2 JP 2000170429 A JP2000170429 A JP 2000170429A JP 2000170429 A JP2000170429 A JP 2000170429A JP 3760084 B2 JP3760084 B2 JP 3760084B2
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- frequency band
- transmission
- twice
- frequency
- antenna
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Expired - Fee Related
Links
Images
Landscapes
- Waveguide Switches, Polarizers, And Phase Shifters (AREA)
- Electronic Switches (AREA)
- Surface Acoustic Wave Elements And Circuit Networks Thereof (AREA)
- Transceivers (AREA)
- Control Of Motors That Do Not Use Commutators (AREA)
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、弾性表面波（以下ＳＡＷと称す：Surface Acoustic Wave）フィルタ、またはＳＡＷフィルタと高周波スイッチの組み合わせで構成した移動無線端末用のアンテナ共用器、またはそれを搭載した移動無線端末に関する。
【０００２】
【従来の技術】
移動無線端末では、１つのシステムに対応した送信信号と受信信号を一本のアンテナを共用して送信および受信するための手段が必須である。従来、上記手段として、受信周波数帯域および送信周波数帯域なる２つの異なる通過周波数帯域を有し、かつ互いの干渉を防止、低減する為、各々送信用誘電体共振器および受信用誘電体共振器と整合回路、位相シフト回路を組み合わせたアンテナ共用器が用いられてきた。
【０００３】
近年、小型で軽量な移動無線端末の開発が進められており、更に、デュアルバンド、トリプルバンドなど複数のシステムを処理する移動無線端末が使用可能なサービスも計画されている。この様な状況に対し、上記誘電体共振器を用いたアンテナ共用器では、誘電体共振器自体が大きく、重く、立体回路配線となる為、アンテナ共用器および移動無線端末の小型化および軽量化には限界がある。そのため、誘電体共振器に代えて、ＳＡＷフィルタまたはＳＡＷフィルタと高周波スイッチの組み合わせを採用することで主要部品の小型化、軽量化を図るとともに、構成部品の配置および構成についても考慮し、アンテナ共用器および移動無線端末の抜本的な小型化および軽量化を目指す提案がなされている。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
このようなアンテナ共用および小型化および軽量化は、しかしながら、一方で、デュアルバンドのシステム間で送信信号の漏れこみによる悪影響を生ずることとなっている。
【０００５】
【課題を解決するための手段】
本発明は、上述の小型化を進めた共用器で問題となる送信信号の漏れこみが、より高い周波数帯域のシステムのスイッチング素子がＯＦＦ状態にあるとき、低い周波数帯域のシステムから強信号が入力されるときの自己検波動作による非線型歪によって発生することに着目して、より高い周波数帯域のシステムのスイッチング素子に直列共振回路を並列接続する構成として、送信信号の漏れこみを抑圧する。
【０００６】
【発明の実施の形態】
近年、小型で軽量な携帯電話に代表される移動無線端末の開発が急ピッチで進められている。一方、通信方式として、従来のＦＤＭＡ(Frequency Division Multiple Access)方式やＴＤＭＡ(Time Division Multiple Access)方式に加えてＣＤＭＡ(Code Division Multiple Access)方式のサービスも計画されている。また、異なる国または地域別に異なる方式あるいはシステムが運用されており、例えば欧州ではＦＤＭＡ方式のＥＴＡＣＳ(Extended Total Access Communication System) システムとＴＤＭＡ方式のＧＳＭ(Global System for Mobile Communication) システム、ＥＧＳＭ(Extended Global System for Mobile Communication) システムやＰＣＮ(Personal Communication Network) システムのサービスが行われており、北米ではＦＤＭＡ方式のＥＡＭＰＳ(Extended Advanced Mobile Phone Service)システムとＴＤＭＡ方式のＰＣＳ(Personal Communication System) システムのサービスが行われており、日本ではＦＤＭＡ方式のＮＴＡＣＳ(New Total Access Communication System) システムとＴＤＭＡ方式のＰＤＣ(Personal Digital Cellular) システムのサービスが行われている。
【０００７】
従来、各々のシステムに対応した移動無線端末では誘電体共振器によるアンテナ共用器が用いられてきたが、誘電体共振器自身の面積、容積が大きく、各部品の配置からしても近年の小型化要求に応えるには困難である。そのため、誘電体共振器に代えて、ＳＡＷフィルタまたはＳＡＷフィルタと高周波スイッチの組み合わせを採用することで主要部品の小型化、軽量化を図るとともに、構成部品の配置および構成についても考慮し、アンテナ共用器および移動無線端末の抜本的な小型化および軽量化を目指す提案がなされている（例えば、特願平１０−３６４０７４）が、一方で、デュアルバンドのシステム間で送信信号の漏れこみによる悪影響を生ずることとなっている。
【０００８】
以下、上記課題に対してなされた本発明を図面に示す実施の形態に基づいて詳述する。
【０００９】
まず、図１に代表的な移動通信システムの周波数配置の例として、（ａ）に欧州を中心に実用化されているＥＧＳＭシステムを、（ｂ）に同じくＤＣＳシステムを、（ｃ）に北米を中心に実用化されているＰＣＳシステムの周波数配置を示す。ここでｆTは送信周波数帯域を、ｆRは受信周波数帯域を示す。図中（ｂ）に示したように、ＥＧＳＭの送信信号帯域の２倍周波数がＤＣＳの送受信周波数と一部重なっている。このような周波数配置を持つシステムの組合せのデュアルあるいはトリプルのマルチバンド端末を実現する場合は、アンテナから放射されるＥＧＳＭ送信信号の２倍波の強度をＥＧＳＭの送信信号の−７１ｄＢ以下に押さえる必要があり、小型化と２倍波抑圧を両立させることは、従来技術では非常に困難であった。
【００１０】
図２は本発明を適用すべきアンテナ共用器の送受信に関する回路ブロック図を示す。具体的なシステムとして、ここでは、ＥＧＳＭシステム（送信信号周波数８８０ＭＨｚから９１５ＭＨｚ）とＤＣＳシステム（送信信号周波数１７１０ＭＨｚから１７８５ＭＨｚ）のデュアルバンド端末用アンテナ共用器の構成を説明する。１はＥＧＳＭ送信端子、２はＥＧＳＭ送信スイッチング回路、３は低域通過フィルタ、４はアンテナ端子、５は高域通過フィルタ、６はＤＣＳ送信スイッチング回路、７はＤＣＳ送信端子である。８はＥＧＳＭ受信用ＳＡＷフィルタ、９はＤＣＳ受信用ＳＡＷフィルタ、１０はＥＧＳＭ受信端子、１１はＤＣＳ受信端子である。
【００１１】
ＥＧＳＭシステムの送信時にはＥＧＳＭの送信端子１から送信信号が入力されるとともにＥＧＳＭ送信スイッチング回路２のバイアスがＯｎにされるので、ＥＧＳＭの送信信号はＥＧＳＭ送信スイッチング回路を通過し、ＥＧＳＭ帯域を通過域に、ＤＣＳ帯域を阻止域に設計された低域通過フィルタ３を通過して、アンテナ４に達する。アンテナ４は低域通過フィルタ３と同時に、ＤＣＳ帯域を通過域にＥＧＳＭ帯域を阻止域に設計された高域通過フィルタ５とも接続されていて、高域通過フィルタ５の先にはＤＣＳ送信スイッチング回路６が接続され、ＤＣＳの送信端子７に至る。アンテナに達したＥＧＳＭの送信信号は高域通過フィルタ５の通過・反射特性により原理的にはＤＣＳ側の回路に周り込むことは無い。一方、ＤＣＳシステムの送信時にはＤＣＳの送信端子７から送信信号が入力されるとともにＤＣＳ送信スイッチング回路６のバイアスがＯｎにされるので、ＤＣＳの送信信号はＤＣＳ送信スイッチング回路を通過し、ＤＣＳ帯域を通過域に、ＥＧＳＭ帯域を阻止域に設計された高域通過フィルタ５を通過して、アンテナ４に達する。この場合も低域通過フィルタ３の通過・反射特性により原理的にはＥＧＳＭ側の回路に周り込むことは無い。
【００１２】
ＥＧＳＭシステムの受信時にはアンテナ４で受信されたＥＧＳＭ信号が低域通過フィルタ３を通過して、ＥＧＳＭ受信用ＳＡＷフィルタ８を通過し、ＥＧＳＭ受信端子１０に達する。一方、ＤＣＳシステムの受信時にはアンテナ４で受信されたＤＣＳ信号が高域通過フィルタ５を通過して、ＤＣＳ受信用ＳＡＷフィルタ９を通過しＥＧＳＭ受信端子１０に達する。
【００１３】
以上の様に、送信に関してはＥＧＳＭ、ＤＣＳどちらかのスイッチング回路のバイアスをＯＮ／ＯＦＦすることによりデュアルバンド動作が実現される。一方、受信に関しては、フィルタによる選択が行われるから、送信のようなＯＮ／ＯＦＦ操作をする必要はない。
【００１４】
ここで注意しなければならないのは、ＯＦＦ状態のスイッチング素子に強信号が入力されると自己検波動作により非線型歪が発生してしまうことである。図２のブロック図で説明したように、ＥＧＳＭの送信信号はＤＣＳ側の回路には漏れこまない様に低域通過フィルタ３が、ＤＣＳの送信信号はＥＧＳＭ側に漏れこまない様に高域通過フィルタ５が接続されているので、原理的にはＯＦＦ時のスイッチング回路に強信号の入力は起きない。
【００１５】
ところが回路全体の小型化を追求していくと、各部品間の間隔は小さくなり、フィルタを飛び越えた信号の漏れこみが発生してしまう。特に致命的な問題となるのは、ＥＧＳＭ送信時にＤＣＳ側のスイッチング回路から非線型によって発生するＥＧＳＭ送信信号の２倍の周波数成分をもつ信号が、ＥＧＳＭの送信信号と同時にアンテナから放射される問題である。ＧＳＭシステムではアンテナから放出される２倍波は基本波の−７１ｄＢ以下と定められており、この課題を解決することは非常に重要である。最も簡単な対処方法は部品間の間隔を十分にとって、信号の漏れこみを防ぐことが考えられるが、これでは小型化の要求に反してしまう。もちろん、スイッチング回路が構造的に開閉されるタイプのスイッチで構成されていればこのような問題は起きないが、先の特願平１０−３６４０７４に説明されているような起動電流の有無によりＯＮ、ＯＦＦが制御されるようなスイッチで構成されているときは、このスイッチング素子のもつ非線型によってＥＧＳＭ送信信号の２倍の周波数成分をもつ信号が発生するのは止むを得ないことである。すなわち、ＥＧＳＭの送信端子１から入力された送信信号（概略３５ｄＢｍ）はＥＧＳＭ送信スイッチング回路２を通過後アンテナ４に達するが、この信号の一部は高域通過フィルタ５を飛び越して、ＤＣＳ送信スイッチング回路６に達してしまう。この時第２のスイッチグ回路６のバイアスはＯＦＦとなっている為、スイッチング回路６の非線型効果によってＥＧＳＭの送信信号の２倍の周波数の信号が発生する。発生した２倍周波数の信号（１７６０−１８３０ＭＨｚ）はＤＣＳの送受信帯域（１７１０−１８８０ＭＨｚ）に内包されている為高域通過フィルタ５で阻止されること無く通過し、アンテナ４からＥＧＳＭの基本波と共に放出されてしまう。
【００１６】
この現象はＤＣＳの送信端子７の終端条件によっても左右され、如何なる終端条件においても２倍波の発生を規格値以下に押さえる必要がある。システム規格では、図３に示すように、送信信号の２倍の周波数の強度は−３６ｄＢｍ以下に抑圧するよう定められており、基本波の強度（概略３５ｄＢｍ）と２倍波の規格値−３６ｄＢｍの差である−７１ｄＢの強度差を満たす必要がある。
【００１７】
図4を参照して、図２に示すアンテナ共用器で行ったＥＧＳＭの送信信号の２倍の周波数の発生強度を測定する実験結果を説明する。図４では、ＥＧＳＭ送信端子１に低域通過フィルタ１０２を介して高出力発振器１０１を接続し、アンテナ端子４に高域通過フィルタ１０３を介してアンテナからの信号出力を測定する為のスペクトラムアナライザ１０４を接続するとともに、ＤＣＳ送信端子７に送信端子７の終端条件を調整するための移相器１０５を接続したものである。各々の受信端子１０、１１は５０オームで終端されている。ここで移相器１０５の一方は短絡させている。高域通過フィルタ１０３は高出力のＥＧＳＭ送信信号を抑圧することにより、スペクトラムアナライザ１０４の内部での非線型歪を抑える為のものである。
【００１８】
ＥＧＳＭ送信端子１に概略＋３５ｄＢｍのＥＧＳＭ送信信号を入力する。ＥＧＳＭ送信スイッチング回路２はＯＮとし、 ＤＣＳ送信スイッチング回路６はＯＦＦとして、ＥＧＳＭの送信信号（８８０ＭＨｚから９１５ＭＨｚ）を変化させつつ、移相器１０５を調整し、最も大きなＥＧＳＭの送信信号の２倍波出力を測定した。
【００１９】
測定結果を図５に示す。縦軸はＥＧＳＭの基本波出力（＋３５ｄＢｍ）と観測された２倍波（２ｆT）での出力ＰｏｕｔをｄＢｃ表示している。横軸は入力したＥＧＳＭの送信信号の２倍の周波数（１７６０ＭＨｚから１８３０ＭＨｚ）を中心とした周波数を示している。この図から明らかなように、ＳＡＷフィルタまたはＳＡＷフィルタと高周波スイッチの組み合わせを採用することで主要部品の小型化、軽量化を図るとともに、構成部品の配置および構成についても考慮し、アンテナ共用器および移動無線端末の抜本的な小型化および軽量化を目指す場合には、規格で定められている−７１ｄBを満足できないケースがありうる。
【００２０】
ＤＣＳ送信スイッチング回路６に漏れこんだＥＧＳＭの送信信号が入力するのを防ぐには、単純には、回路を大型化すれば良いが、これでは、小型化要求とは矛盾する。
【００２１】
図６は本発明のキーとなるスイッチング素子（例えばＰＩＮダイオード）の改良の実施例を示す図である。すなわち、 ＥＧＳＭの送信中はＯＦＦとされるスイッチング素子の端子間に、並列に容量性素子Ｃ1と誘導性素子Ｌ1を接続する。ここで、Ｃ0はスイッチング素子の端子間に存在する浮遊容量である。これらの素子Ｃ0、Ｃ1、Ｌ1から成る共振回路を形成し、この共振回路が図７に横軸に周波数、縦軸にインピーダンスをとって示すインピーダンス特性の様に、ＥＧＳＭの送信信号で直列共振により短絡のインピーダンス状態、２倍波で並列共振により無限大のインピーダンス状態を起こすように各素子の値を選択する。もちろん、浮遊容量Ｃ0の値を制御することはできないから、これは測定された結果をそのまま使用する他は無い。なお、図７ではインピーダンス特性を一つの線で示した。実際の移動無線端末は、瞬間的に見ると、ＥＧＳＭの周波数帯域の中で任意の周波数を使用しているのであって、使用している周波数によっては、厳密な意味で短絡、無限大となるわけではないが、図７の横軸はきわめて圧縮されたものであるから、実質的にはＥＧＳＭの周波数帯域のどこが使用されている状態であっても問題無く所定のインピーダンス特性を持つものとできる。このことは、別の言い方をすれば、移動無線端末は周囲の温度がある程度変動する環境で使用されるが、その程度のことは問題とならないといえる。したがって、下式にしたがって設定される容量性素子Ｃ1と誘導性素子Ｌ1の値は、ＥＧＳＭの周波数帯域の中心周波数を基礎にして決めれば良い。
【００２２】
スイッチング素子の端子間に、本発明による共振回路を形成し、ＥＧＳＭの送信信号で直列共振、２倍波で並列共振を起こすように各素子の値を選択すると、図２で説明したＤＣＳ送信スイッチング回路６にＥＧＳＭの送信信号が漏れこんでも、その周波数では短絡状態が実現される為、非線型歪は発生しない。もちろん、本来の送受信すべきＥＧＳＭ送信信号の２倍の周波数、即ちＤＣＳの送信信号帯域近傍では、並列共振しているから何ら支障は無い。
【００２３】
スイッチング素子の端子間容量をＣ0、ＥＧＳＭの送信信号周波数をｆTとするとｆTで直列共振が発生する為の条件は（数１）で表され、ＥＧＳＭの送信信号周波数の２倍の周波数２ｆTで並列共振が起こる為の条件は（数２）で表される。
【００２４】
【数１】
【００２５】
【数２】
【００２６】
（数１）（数２）からＣ1、Ｌ1の値はそれぞれ（数３）、（数４）の様に求めることが出来る。
【００２７】
【数３】
【００２８】
【数４】
【００２９】
ここで、ｆTは、上述したように、ＥＧＳＭの周波数帯域の中心周波数である。
【００３０】
図８は本発明の効果を確認するための測定系を示す図であるが、図４で説明した回路に上記素子Ｃ1、Ｌ1を追加した点が異なるだけで、回路構成および評価のための操作は図４で説明したのと同じである。
【００３１】
図９は図８による測定結果を示す図である。図において２００の参照符号を付した特性が図8によるものであり、比較の為、図５で説明した素子Ｃ1、Ｌ1を追加する前の結果も示している。図９から明らかなように、ＥＧＳＭの２倍の信号強度は対策前と比較して１５ｄＢｃから３０ｄＢｃ程度、強度が低下しており、規格から必要とされる−７１ｄＢを余裕を持ってクリアしていることがわかる。なお、図９で１８２０MHｚを超える周波数領域でデータが得られていないのは、この周波数領域では、スペクトラムアナライザ１０４の感度が無い程度のレベルの信号強度になっているからだと推定される。さらに、これらの値は、ＤＣＳの送信端子７に取り付けた移相器１０５を調整して、各周波数において最悪となる終端条件での結果であり、あらゆる終端条件で規格を満足できることを示している。
【００３２】
図１０は、本発明をアンテナ共用のトリプルバンド移動無線端末に適用したときの送受信に関する回路ブロック図を示す。具体的なシステムとして、ここでは、ＥＧＳＭシステム（送信信号周波数８８０ＭＨｚから９１５ＭＨｚ）、ＤＣＳシステム（送信信号周波数１７１０ＭＨｚから１７８５ＭＨｚ）およびＰＣＳシステム（送信信号周波数１８５０ＭＨｚから１９１０ＭＨｚ）のトリプルバンド端末用アンテナ共用器の構成を説明する。ここで、参照符号１から１１で示すものは図２で説明したものと同じ働きをするものである。ただし、この例では、ＰＣＳ送信端子はＤＣＳ送信端子７と共用される。またＤＣＳ受信系統はλ／４線路１５を介して高域通過フィルタ５に接続される。さらに、λ／４線路１５とＤＣＳ受信用ＳＡＷフィルタ９との接続点にはＰＣＳ受信用ＳＡＷフィルタ１２およびＰＣＳ受信端子１３の直列回路が接続されるとともに、容量性素子Ｃ1と誘導性素子Ｌ1を並列に接続されたスイッチング素子２０の一端が接続され、スイッチング素子２０の他端は接地される。
【００３３】
本実施例では、ＥＧＳＭシステムによる送受信のときは、スイッチング素子２および２０がＯＮ、スイッチング素子６がＯＦＦとされ、ＤＣＳシステムによる送受信のときは、スイッチング素子６がＯＮ、スイッチング素子２および２０がＯＦＦとされ、ＰＣＳシステムによる送受信のときは、スイッチング素子６がＯＮ、スイッチング素子２および２０がＯＦＦとされる。この場合でも、ＯＦＦとされたスイッチング素子６あるいは２０は並列に接続された容量性素子Ｃ1と誘導性素子Ｌ1により短絡および無限大のインピーダンス状態になるから、非線型特性による問題は生ずることは無い。
【００３４】
上述の説明では、回路基板あるいは回路素子についての具体的な説明はしなかったが、先の特願平１０−３６４０７４で説明したように、回路基板は信号用パターン、接地用パターンおよびバイアス用パターンを形成した少なくとも２層以上の誘電体よりなる多層基板を有するものとして、この多層基板の下から少なくとも１層以上の基板の一部が取り除かれ、基板の一部が取り除かれることにより露出した他の基板面に形成されている信号用パターンおよび接地用パターン上で、かつ基板の一部が取り除かれることにより形成された空間内に、１つ以上のＳＡＷフィルタを搭載し、かつ最上層基板上面に少なくとも１つ以上の集中定数回路素子を搭載し、残された最下層基板の下面に外部との接続の為の信号用端子パターンおよび接地用端子パターンを形成し、これらの接続端子が各層の信号用パターンおよび接地用パターンと接続されているような構造とすることでより小型化が図られる。そして、小型化に伴う送信信号の漏れこみが顕著になってもスイッチング素子に接続された容量性素子Ｃ1と誘導性素子Ｌ1により非線型特性による問題は防止することができる。
【００３５】
また、上述した容量性素子Ｃ1および誘導性素子Ｌ1は集中定数回路素子として説明したが、先の特願平１０−３６４０７４でも説明した基板に内層した積層容量、あるいはギャップ容量のいずれかおよび基板に内層した内層インダクタ、ヘリカルコイルあるいは分布定数線路何れかでも良い。
【００３６】
以上の説明において、具体的な周波数配置としては、ＥＧＳＭとＤＣＳの例を用いて説明したが、本発明が適用可能な周波数配置はこれに限らず、複数の異なる周波数帯域を利用するマルチバンド移動通信端末であって、一つの周波数帯域の２倍周波数帯域が、他の周波数帯域と重なるものについて有効なことは自明である。
【００３７】
【発明の効果】
本発明によれば、一つの周波数帯域の２倍周波数帯域が、他の周波数帯域と重なる複数のシステムに対応する移動無線端末用アンテナ共用器を極めて小型化できるとともに、スイッチング回路の非線型歪により発生する２倍高調波を抑圧することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】現用のシステム別送受信周波数配置の例を示す図。
【図２】本発明を適用すべきアンテナ共用器のデュアルバンド送受信に関する回路ブロック図。
【図３】アンテナ共用器のデュアルバンド送受信における２倍高調波抑圧の規格を説明する図。
【図４】アンテナ共用器のデュアルバンド送受信における２倍高調波の発生を測定する回路ブロックの例を示す図。
【図５】アンテナ共用器のデュアルバンド送受信における従来構成の２倍高調波の発生の実験結果の例を示す図。
【図６】本発明の特徴とする共振回路の等化回路を示す図。
【図７】本発明の特徴とする等価回路のインピーダンス特性を示す図。
【図８】アンテナ共用器のデュアルバンド送受信における本発明の一実施例による２倍高調波発生を測定する回路ブロックの例を示す図。
【図９】アンテナ共用器のデュアルバンド送受信における本発明の一実施例による２倍高調波の発生の実験結果の例を示す図。
【図１０】アンテナ共用器のトリプルバンドのシステムに本発明を適用したブロック構成の一実施例を示す図。
【符号の説明】
１：ＥＧＳＭ送信端子、２：ＥＧＳＭ送信スイッチング回路、３：低域通過フィルタ、４：アンテナ端子、５：高域通過フィルタ、６：ＤＣＳ送信スイッチング回路、７：ＤＣＳ送信端子、８：ＥＧＳＭ受信用ＳＡＷフィルタ、９：ＤＣＳ受信用ＳＡＷフィルタ、１０：ＥＧＳＭ受信端子、１１：ＤＣＳ受信端子、１２：ＰＣＳ受信用ＳＡＷフィルタ、１３：ＰＣＳ受信端子、１５：λ／４線路、２０：スイッチング回路、１０１：高出力発振器、１０２：低域通過フィルタ、１０３：高域通過フィルタ、１０４：スペクトラムアナライザ、１０５：移相器。
【発明の属する技術分野】
本発明は、弾性表面波（以下ＳＡＷと称す：Surface Acoustic Wave）フィルタ、またはＳＡＷフィルタと高周波スイッチの組み合わせで構成した移動無線端末用のアンテナ共用器、またはそれを搭載した移動無線端末に関する。
【０００２】
【従来の技術】
移動無線端末では、１つのシステムに対応した送信信号と受信信号を一本のアンテナを共用して送信および受信するための手段が必須である。従来、上記手段として、受信周波数帯域および送信周波数帯域なる２つの異なる通過周波数帯域を有し、かつ互いの干渉を防止、低減する為、各々送信用誘電体共振器および受信用誘電体共振器と整合回路、位相シフト回路を組み合わせたアンテナ共用器が用いられてきた。
【０００３】
近年、小型で軽量な移動無線端末の開発が進められており、更に、デュアルバンド、トリプルバンドなど複数のシステムを処理する移動無線端末が使用可能なサービスも計画されている。この様な状況に対し、上記誘電体共振器を用いたアンテナ共用器では、誘電体共振器自体が大きく、重く、立体回路配線となる為、アンテナ共用器および移動無線端末の小型化および軽量化には限界がある。そのため、誘電体共振器に代えて、ＳＡＷフィルタまたはＳＡＷフィルタと高周波スイッチの組み合わせを採用することで主要部品の小型化、軽量化を図るとともに、構成部品の配置および構成についても考慮し、アンテナ共用器および移動無線端末の抜本的な小型化および軽量化を目指す提案がなされている。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
このようなアンテナ共用および小型化および軽量化は、しかしながら、一方で、デュアルバンドのシステム間で送信信号の漏れこみによる悪影響を生ずることとなっている。
【０００５】
【課題を解決するための手段】
本発明は、上述の小型化を進めた共用器で問題となる送信信号の漏れこみが、より高い周波数帯域のシステムのスイッチング素子がＯＦＦ状態にあるとき、低い周波数帯域のシステムから強信号が入力されるときの自己検波動作による非線型歪によって発生することに着目して、より高い周波数帯域のシステムのスイッチング素子に直列共振回路を並列接続する構成として、送信信号の漏れこみを抑圧する。
【０００６】
【発明の実施の形態】
近年、小型で軽量な携帯電話に代表される移動無線端末の開発が急ピッチで進められている。一方、通信方式として、従来のＦＤＭＡ(Frequency Division Multiple Access)方式やＴＤＭＡ(Time Division Multiple Access)方式に加えてＣＤＭＡ(Code Division Multiple Access)方式のサービスも計画されている。また、異なる国または地域別に異なる方式あるいはシステムが運用されており、例えば欧州ではＦＤＭＡ方式のＥＴＡＣＳ(Extended Total Access Communication System) システムとＴＤＭＡ方式のＧＳＭ(Global System for Mobile Communication) システム、ＥＧＳＭ(Extended Global System for Mobile Communication) システムやＰＣＮ(Personal Communication Network) システムのサービスが行われており、北米ではＦＤＭＡ方式のＥＡＭＰＳ(Extended Advanced Mobile Phone Service)システムとＴＤＭＡ方式のＰＣＳ(Personal Communication System) システムのサービスが行われており、日本ではＦＤＭＡ方式のＮＴＡＣＳ(New Total Access Communication System) システムとＴＤＭＡ方式のＰＤＣ(Personal Digital Cellular) システムのサービスが行われている。
【０００７】
従来、各々のシステムに対応した移動無線端末では誘電体共振器によるアンテナ共用器が用いられてきたが、誘電体共振器自身の面積、容積が大きく、各部品の配置からしても近年の小型化要求に応えるには困難である。そのため、誘電体共振器に代えて、ＳＡＷフィルタまたはＳＡＷフィルタと高周波スイッチの組み合わせを採用することで主要部品の小型化、軽量化を図るとともに、構成部品の配置および構成についても考慮し、アンテナ共用器および移動無線端末の抜本的な小型化および軽量化を目指す提案がなされている（例えば、特願平１０−３６４０７４）が、一方で、デュアルバンドのシステム間で送信信号の漏れこみによる悪影響を生ずることとなっている。
【０００８】
以下、上記課題に対してなされた本発明を図面に示す実施の形態に基づいて詳述する。
【０００９】
まず、図１に代表的な移動通信システムの周波数配置の例として、（ａ）に欧州を中心に実用化されているＥＧＳＭシステムを、（ｂ）に同じくＤＣＳシステムを、（ｃ）に北米を中心に実用化されているＰＣＳシステムの周波数配置を示す。ここでｆTは送信周波数帯域を、ｆRは受信周波数帯域を示す。図中（ｂ）に示したように、ＥＧＳＭの送信信号帯域の２倍周波数がＤＣＳの送受信周波数と一部重なっている。このような周波数配置を持つシステムの組合せのデュアルあるいはトリプルのマルチバンド端末を実現する場合は、アンテナから放射されるＥＧＳＭ送信信号の２倍波の強度をＥＧＳＭの送信信号の−７１ｄＢ以下に押さえる必要があり、小型化と２倍波抑圧を両立させることは、従来技術では非常に困難であった。
【００１０】
図２は本発明を適用すべきアンテナ共用器の送受信に関する回路ブロック図を示す。具体的なシステムとして、ここでは、ＥＧＳＭシステム（送信信号周波数８８０ＭＨｚから９１５ＭＨｚ）とＤＣＳシステム（送信信号周波数１７１０ＭＨｚから１７８５ＭＨｚ）のデュアルバンド端末用アンテナ共用器の構成を説明する。１はＥＧＳＭ送信端子、２はＥＧＳＭ送信スイッチング回路、３は低域通過フィルタ、４はアンテナ端子、５は高域通過フィルタ、６はＤＣＳ送信スイッチング回路、７はＤＣＳ送信端子である。８はＥＧＳＭ受信用ＳＡＷフィルタ、９はＤＣＳ受信用ＳＡＷフィルタ、１０はＥＧＳＭ受信端子、１１はＤＣＳ受信端子である。
【００１１】
ＥＧＳＭシステムの送信時にはＥＧＳＭの送信端子１から送信信号が入力されるとともにＥＧＳＭ送信スイッチング回路２のバイアスがＯｎにされるので、ＥＧＳＭの送信信号はＥＧＳＭ送信スイッチング回路を通過し、ＥＧＳＭ帯域を通過域に、ＤＣＳ帯域を阻止域に設計された低域通過フィルタ３を通過して、アンテナ４に達する。アンテナ４は低域通過フィルタ３と同時に、ＤＣＳ帯域を通過域にＥＧＳＭ帯域を阻止域に設計された高域通過フィルタ５とも接続されていて、高域通過フィルタ５の先にはＤＣＳ送信スイッチング回路６が接続され、ＤＣＳの送信端子７に至る。アンテナに達したＥＧＳＭの送信信号は高域通過フィルタ５の通過・反射特性により原理的にはＤＣＳ側の回路に周り込むことは無い。一方、ＤＣＳシステムの送信時にはＤＣＳの送信端子７から送信信号が入力されるとともにＤＣＳ送信スイッチング回路６のバイアスがＯｎにされるので、ＤＣＳの送信信号はＤＣＳ送信スイッチング回路を通過し、ＤＣＳ帯域を通過域に、ＥＧＳＭ帯域を阻止域に設計された高域通過フィルタ５を通過して、アンテナ４に達する。この場合も低域通過フィルタ３の通過・反射特性により原理的にはＥＧＳＭ側の回路に周り込むことは無い。
【００１２】
ＥＧＳＭシステムの受信時にはアンテナ４で受信されたＥＧＳＭ信号が低域通過フィルタ３を通過して、ＥＧＳＭ受信用ＳＡＷフィルタ８を通過し、ＥＧＳＭ受信端子１０に達する。一方、ＤＣＳシステムの受信時にはアンテナ４で受信されたＤＣＳ信号が高域通過フィルタ５を通過して、ＤＣＳ受信用ＳＡＷフィルタ９を通過しＥＧＳＭ受信端子１０に達する。
【００１３】
以上の様に、送信に関してはＥＧＳＭ、ＤＣＳどちらかのスイッチング回路のバイアスをＯＮ／ＯＦＦすることによりデュアルバンド動作が実現される。一方、受信に関しては、フィルタによる選択が行われるから、送信のようなＯＮ／ＯＦＦ操作をする必要はない。
【００１４】
ここで注意しなければならないのは、ＯＦＦ状態のスイッチング素子に強信号が入力されると自己検波動作により非線型歪が発生してしまうことである。図２のブロック図で説明したように、ＥＧＳＭの送信信号はＤＣＳ側の回路には漏れこまない様に低域通過フィルタ３が、ＤＣＳの送信信号はＥＧＳＭ側に漏れこまない様に高域通過フィルタ５が接続されているので、原理的にはＯＦＦ時のスイッチング回路に強信号の入力は起きない。
【００１５】
ところが回路全体の小型化を追求していくと、各部品間の間隔は小さくなり、フィルタを飛び越えた信号の漏れこみが発生してしまう。特に致命的な問題となるのは、ＥＧＳＭ送信時にＤＣＳ側のスイッチング回路から非線型によって発生するＥＧＳＭ送信信号の２倍の周波数成分をもつ信号が、ＥＧＳＭの送信信号と同時にアンテナから放射される問題である。ＧＳＭシステムではアンテナから放出される２倍波は基本波の−７１ｄＢ以下と定められており、この課題を解決することは非常に重要である。最も簡単な対処方法は部品間の間隔を十分にとって、信号の漏れこみを防ぐことが考えられるが、これでは小型化の要求に反してしまう。もちろん、スイッチング回路が構造的に開閉されるタイプのスイッチで構成されていればこのような問題は起きないが、先の特願平１０−３６４０７４に説明されているような起動電流の有無によりＯＮ、ＯＦＦが制御されるようなスイッチで構成されているときは、このスイッチング素子のもつ非線型によってＥＧＳＭ送信信号の２倍の周波数成分をもつ信号が発生するのは止むを得ないことである。すなわち、ＥＧＳＭの送信端子１から入力された送信信号（概略３５ｄＢｍ）はＥＧＳＭ送信スイッチング回路２を通過後アンテナ４に達するが、この信号の一部は高域通過フィルタ５を飛び越して、ＤＣＳ送信スイッチング回路６に達してしまう。この時第２のスイッチグ回路６のバイアスはＯＦＦとなっている為、スイッチング回路６の非線型効果によってＥＧＳＭの送信信号の２倍の周波数の信号が発生する。発生した２倍周波数の信号（１７６０−１８３０ＭＨｚ）はＤＣＳの送受信帯域（１７１０−１８８０ＭＨｚ）に内包されている為高域通過フィルタ５で阻止されること無く通過し、アンテナ４からＥＧＳＭの基本波と共に放出されてしまう。
【００１６】
この現象はＤＣＳの送信端子７の終端条件によっても左右され、如何なる終端条件においても２倍波の発生を規格値以下に押さえる必要がある。システム規格では、図３に示すように、送信信号の２倍の周波数の強度は−３６ｄＢｍ以下に抑圧するよう定められており、基本波の強度（概略３５ｄＢｍ）と２倍波の規格値−３６ｄＢｍの差である−７１ｄＢの強度差を満たす必要がある。
【００１７】
図4を参照して、図２に示すアンテナ共用器で行ったＥＧＳＭの送信信号の２倍の周波数の発生強度を測定する実験結果を説明する。図４では、ＥＧＳＭ送信端子１に低域通過フィルタ１０２を介して高出力発振器１０１を接続し、アンテナ端子４に高域通過フィルタ１０３を介してアンテナからの信号出力を測定する為のスペクトラムアナライザ１０４を接続するとともに、ＤＣＳ送信端子７に送信端子７の終端条件を調整するための移相器１０５を接続したものである。各々の受信端子１０、１１は５０オームで終端されている。ここで移相器１０５の一方は短絡させている。高域通過フィルタ１０３は高出力のＥＧＳＭ送信信号を抑圧することにより、スペクトラムアナライザ１０４の内部での非線型歪を抑える為のものである。
【００１８】
ＥＧＳＭ送信端子１に概略＋３５ｄＢｍのＥＧＳＭ送信信号を入力する。ＥＧＳＭ送信スイッチング回路２はＯＮとし、 ＤＣＳ送信スイッチング回路６はＯＦＦとして、ＥＧＳＭの送信信号（８８０ＭＨｚから９１５ＭＨｚ）を変化させつつ、移相器１０５を調整し、最も大きなＥＧＳＭの送信信号の２倍波出力を測定した。
【００１９】
測定結果を図５に示す。縦軸はＥＧＳＭの基本波出力（＋３５ｄＢｍ）と観測された２倍波（２ｆT）での出力ＰｏｕｔをｄＢｃ表示している。横軸は入力したＥＧＳＭの送信信号の２倍の周波数（１７６０ＭＨｚから１８３０ＭＨｚ）を中心とした周波数を示している。この図から明らかなように、ＳＡＷフィルタまたはＳＡＷフィルタと高周波スイッチの組み合わせを採用することで主要部品の小型化、軽量化を図るとともに、構成部品の配置および構成についても考慮し、アンテナ共用器および移動無線端末の抜本的な小型化および軽量化を目指す場合には、規格で定められている−７１ｄBを満足できないケースがありうる。
【００２０】
ＤＣＳ送信スイッチング回路６に漏れこんだＥＧＳＭの送信信号が入力するのを防ぐには、単純には、回路を大型化すれば良いが、これでは、小型化要求とは矛盾する。
【００２１】
図６は本発明のキーとなるスイッチング素子（例えばＰＩＮダイオード）の改良の実施例を示す図である。すなわち、 ＥＧＳＭの送信中はＯＦＦとされるスイッチング素子の端子間に、並列に容量性素子Ｃ1と誘導性素子Ｌ1を接続する。ここで、Ｃ0はスイッチング素子の端子間に存在する浮遊容量である。これらの素子Ｃ0、Ｃ1、Ｌ1から成る共振回路を形成し、この共振回路が図７に横軸に周波数、縦軸にインピーダンスをとって示すインピーダンス特性の様に、ＥＧＳＭの送信信号で直列共振により短絡のインピーダンス状態、２倍波で並列共振により無限大のインピーダンス状態を起こすように各素子の値を選択する。もちろん、浮遊容量Ｃ0の値を制御することはできないから、これは測定された結果をそのまま使用する他は無い。なお、図７ではインピーダンス特性を一つの線で示した。実際の移動無線端末は、瞬間的に見ると、ＥＧＳＭの周波数帯域の中で任意の周波数を使用しているのであって、使用している周波数によっては、厳密な意味で短絡、無限大となるわけではないが、図７の横軸はきわめて圧縮されたものであるから、実質的にはＥＧＳＭの周波数帯域のどこが使用されている状態であっても問題無く所定のインピーダンス特性を持つものとできる。このことは、別の言い方をすれば、移動無線端末は周囲の温度がある程度変動する環境で使用されるが、その程度のことは問題とならないといえる。したがって、下式にしたがって設定される容量性素子Ｃ1と誘導性素子Ｌ1の値は、ＥＧＳＭの周波数帯域の中心周波数を基礎にして決めれば良い。
【００２２】
スイッチング素子の端子間に、本発明による共振回路を形成し、ＥＧＳＭの送信信号で直列共振、２倍波で並列共振を起こすように各素子の値を選択すると、図２で説明したＤＣＳ送信スイッチング回路６にＥＧＳＭの送信信号が漏れこんでも、その周波数では短絡状態が実現される為、非線型歪は発生しない。もちろん、本来の送受信すべきＥＧＳＭ送信信号の２倍の周波数、即ちＤＣＳの送信信号帯域近傍では、並列共振しているから何ら支障は無い。
【００２３】
スイッチング素子の端子間容量をＣ0、ＥＧＳＭの送信信号周波数をｆTとするとｆTで直列共振が発生する為の条件は（数１）で表され、ＥＧＳＭの送信信号周波数の２倍の周波数２ｆTで並列共振が起こる為の条件は（数２）で表される。
【００２４】
【数１】
【数２】
（数１）（数２）からＣ1、Ｌ1の値はそれぞれ（数３）、（数４）の様に求めることが出来る。
【００２７】
【数３】
【数４】
ここで、ｆTは、上述したように、ＥＧＳＭの周波数帯域の中心周波数である。
【００３０】
図８は本発明の効果を確認するための測定系を示す図であるが、図４で説明した回路に上記素子Ｃ1、Ｌ1を追加した点が異なるだけで、回路構成および評価のための操作は図４で説明したのと同じである。
【００３１】
図９は図８による測定結果を示す図である。図において２００の参照符号を付した特性が図8によるものであり、比較の為、図５で説明した素子Ｃ1、Ｌ1を追加する前の結果も示している。図９から明らかなように、ＥＧＳＭの２倍の信号強度は対策前と比較して１５ｄＢｃから３０ｄＢｃ程度、強度が低下しており、規格から必要とされる−７１ｄＢを余裕を持ってクリアしていることがわかる。なお、図９で１８２０MHｚを超える周波数領域でデータが得られていないのは、この周波数領域では、スペクトラムアナライザ１０４の感度が無い程度のレベルの信号強度になっているからだと推定される。さらに、これらの値は、ＤＣＳの送信端子７に取り付けた移相器１０５を調整して、各周波数において最悪となる終端条件での結果であり、あらゆる終端条件で規格を満足できることを示している。
【００３２】
図１０は、本発明をアンテナ共用のトリプルバンド移動無線端末に適用したときの送受信に関する回路ブロック図を示す。具体的なシステムとして、ここでは、ＥＧＳＭシステム（送信信号周波数８８０ＭＨｚから９１５ＭＨｚ）、ＤＣＳシステム（送信信号周波数１７１０ＭＨｚから１７８５ＭＨｚ）およびＰＣＳシステム（送信信号周波数１８５０ＭＨｚから１９１０ＭＨｚ）のトリプルバンド端末用アンテナ共用器の構成を説明する。ここで、参照符号１から１１で示すものは図２で説明したものと同じ働きをするものである。ただし、この例では、ＰＣＳ送信端子はＤＣＳ送信端子７と共用される。またＤＣＳ受信系統はλ／４線路１５を介して高域通過フィルタ５に接続される。さらに、λ／４線路１５とＤＣＳ受信用ＳＡＷフィルタ９との接続点にはＰＣＳ受信用ＳＡＷフィルタ１２およびＰＣＳ受信端子１３の直列回路が接続されるとともに、容量性素子Ｃ1と誘導性素子Ｌ1を並列に接続されたスイッチング素子２０の一端が接続され、スイッチング素子２０の他端は接地される。
【００３３】
本実施例では、ＥＧＳＭシステムによる送受信のときは、スイッチング素子２および２０がＯＮ、スイッチング素子６がＯＦＦとされ、ＤＣＳシステムによる送受信のときは、スイッチング素子６がＯＮ、スイッチング素子２および２０がＯＦＦとされ、ＰＣＳシステムによる送受信のときは、スイッチング素子６がＯＮ、スイッチング素子２および２０がＯＦＦとされる。この場合でも、ＯＦＦとされたスイッチング素子６あるいは２０は並列に接続された容量性素子Ｃ1と誘導性素子Ｌ1により短絡および無限大のインピーダンス状態になるから、非線型特性による問題は生ずることは無い。
【００３４】
上述の説明では、回路基板あるいは回路素子についての具体的な説明はしなかったが、先の特願平１０−３６４０７４で説明したように、回路基板は信号用パターン、接地用パターンおよびバイアス用パターンを形成した少なくとも２層以上の誘電体よりなる多層基板を有するものとして、この多層基板の下から少なくとも１層以上の基板の一部が取り除かれ、基板の一部が取り除かれることにより露出した他の基板面に形成されている信号用パターンおよび接地用パターン上で、かつ基板の一部が取り除かれることにより形成された空間内に、１つ以上のＳＡＷフィルタを搭載し、かつ最上層基板上面に少なくとも１つ以上の集中定数回路素子を搭載し、残された最下層基板の下面に外部との接続の為の信号用端子パターンおよび接地用端子パターンを形成し、これらの接続端子が各層の信号用パターンおよび接地用パターンと接続されているような構造とすることでより小型化が図られる。そして、小型化に伴う送信信号の漏れこみが顕著になってもスイッチング素子に接続された容量性素子Ｃ1と誘導性素子Ｌ1により非線型特性による問題は防止することができる。
【００３５】
また、上述した容量性素子Ｃ1および誘導性素子Ｌ1は集中定数回路素子として説明したが、先の特願平１０−３６４０７４でも説明した基板に内層した積層容量、あるいはギャップ容量のいずれかおよび基板に内層した内層インダクタ、ヘリカルコイルあるいは分布定数線路何れかでも良い。
【００３６】
以上の説明において、具体的な周波数配置としては、ＥＧＳＭとＤＣＳの例を用いて説明したが、本発明が適用可能な周波数配置はこれに限らず、複数の異なる周波数帯域を利用するマルチバンド移動通信端末であって、一つの周波数帯域の２倍周波数帯域が、他の周波数帯域と重なるものについて有効なことは自明である。
【００３７】
【発明の効果】
本発明によれば、一つの周波数帯域の２倍周波数帯域が、他の周波数帯域と重なる複数のシステムに対応する移動無線端末用アンテナ共用器を極めて小型化できるとともに、スイッチング回路の非線型歪により発生する２倍高調波を抑圧することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】現用のシステム別送受信周波数配置の例を示す図。
【図２】本発明を適用すべきアンテナ共用器のデュアルバンド送受信に関する回路ブロック図。
【図３】アンテナ共用器のデュアルバンド送受信における２倍高調波抑圧の規格を説明する図。
【図４】アンテナ共用器のデュアルバンド送受信における２倍高調波の発生を測定する回路ブロックの例を示す図。
【図５】アンテナ共用器のデュアルバンド送受信における従来構成の２倍高調波の発生の実験結果の例を示す図。
【図６】本発明の特徴とする共振回路の等化回路を示す図。
【図７】本発明の特徴とする等価回路のインピーダンス特性を示す図。
【図８】アンテナ共用器のデュアルバンド送受信における本発明の一実施例による２倍高調波発生を測定する回路ブロックの例を示す図。
【図９】アンテナ共用器のデュアルバンド送受信における本発明の一実施例による２倍高調波の発生の実験結果の例を示す図。
【図１０】アンテナ共用器のトリプルバンドのシステムに本発明を適用したブロック構成の一実施例を示す図。
【符号の説明】
１：ＥＧＳＭ送信端子、２：ＥＧＳＭ送信スイッチング回路、３：低域通過フィルタ、４：アンテナ端子、５：高域通過フィルタ、６：ＤＣＳ送信スイッチング回路、７：ＤＣＳ送信端子、８：ＥＧＳＭ受信用ＳＡＷフィルタ、９：ＤＣＳ受信用ＳＡＷフィルタ、１０：ＥＧＳＭ受信端子、１１：ＤＣＳ受信端子、１２：ＰＣＳ受信用ＳＡＷフィルタ、１３：ＰＣＳ受信端子、１５：λ／４線路、２０：スイッチング回路、１０１：高出力発振器、１０２：低域通過フィルタ、１０３：高域通過フィルタ、１０４：スペクトラムアナライザ、１０５：移相器。
Claims (9)
- 二つのシステムがアンテナを共用するとともに、前記二つのシステムのうちの一つのシステムの送信周波数帯域の２倍の周波数帯域が他のシステムの送信周波数帯域の一部と重複するシステムで使用されるアンテナ共用器において、それぞれのシステムに対する送信のスイッチが起動電流の有無によりＯＮ、ＯＦＦが制御されるスイッチで構成されており、前記一つのシステムの２倍の周波数帯域が送信周波数帯域の一部と重複するシステムの送信スイッチに、前記他のシステムの周波数帯域の周波数に対して直列共振をする容量性素子Ｃ１と誘導性素子Ｌ１の直列回路が並列に接続され、
前記容量性素子の容量値Ｃ １ を、前記一つのシステムの２倍の周波数帯域が送信周波数帯域の一部と重複するシステムの送信スイッチが有する端子間浮遊容量Ｃ ０ の概略３倍に設定し、前記誘導性素子のインダクタンス値Ｌ １ は、前記他のシステムの帯域内の送信信号周波数をｆ Ｔ１ とするとき、概略Ｌ １ ＝１／３Ｃ ０ （２πｆ Ｔ１ ） ２ と設定されていることを特徴とするアンテナ共用器。 - 前記二つのシステムに対応する帯域フィルタがＳＡＷフィルタである請求項１記載のアンテナ共用器。
- 前記他のシステムの周波数帯域の周波数による送信信号により、前記一つのシステムの２倍の周波数帯域が送信周波数帯域の一部と重複するシステムから同時に放射される信号の強度が、前記前記一つのシステムの２倍の周波数帯域が送信周波数帯域の一部と重複するシステムに対応した送信系端子の終端条件に因らず、前記他のシステムの周波数による送信信号の強度に対して−７１ｄＢ以下である請求項１記載のアンテナ共用器。
- 前記アンテナを共用するシステムが三つのシステムとされ、前記三つのシステムのうちの一つのシステムの送信周波数帯域の２倍の周波数帯域が前記三つのシステムのうちの他のシステムの送信周波数帯域の一部と重複するシステムで使用される請求項１記載のアンテナ共用器。
- 前記三つのシステムに対応する帯域フィルタがＳＡＷフィルタである請求項４記載のアンテナ共用器。
- 前記、前記他のシステムの周波数帯域の周波数による送信信号により、前記他のシステムの２倍の周波数帯域が送信周波数帯域の一部と重複するシステムの周波数帯域で使用されるシステムから同時に放射される信号の強度が、前記他のシステムの２倍の周波数帯域が送信周波数帯域の一部と重複するシステムの周波数帯域で使用されるシステムに対応した送信系端子の終端条件に因らず、前記他のシステムの周波数帯域の周波数による送信信号の強度に対して−７１ｄＢ以下である請求項４記載のアンテナ共用器。
- 二つのシステムがアンテナを共用するとともに、一つのシステムの送信周波数帯域の２倍の周波数帯域が他のシステムの送信周波数帯域の一部と重複するシステムで使用され、それぞれのシステムに対する送信のスイッチが起動電流の有無によりＯＮ、ＯＦＦが制御されるスイッチで構成されており、前記他のシステムの２倍の周波数帯域が送信周波数帯域の一部と重複するシステムの送信スイッチに、前記他のシステムの周波数帯域の周波数に対して直列共振をする容量性素子Ｃ １ と誘導性素子Ｌ １ の直列回路が並列に接続され、
前記容量素子の容量値Ｃ １ を、前記他のシステムの２倍の周波数帯域が送信周波数帯域の一部と重複するシステムの送信スイッチが有する端子間浮遊容量Ｃ ０ の概略３倍に設定し、前記誘導性素子のインダクタンス値Ｌ １ は、前記他のシステムの帯域内の送信信号周波数をｆ Ｔ１ とするとき、概略Ｌ １ ＝１／３Ｃ ０ （２πｆ Ｔ１ ） ２ と設定されているとともに、
前記アンテナ共用器は、それぞれのシステムを構成する為の信号用パターン、接地用パターンおよびバイアス用パターンを形成した少なくとも２層以上の誘電体よりなる多層基板を有し、該多層基板の下から少なくとも１層以上の基板の一部が取り除かれ、基板の一部が取り除かれることにより露出した他の基板面に形成されている信号用パターンおよび接地用パターン上で、かつ基板の一部が取り除かれることにより形成された空間内に、１つ以上のＳＡＷフィルタを搭載し、かつ最上層基板上面に少なくとも１つ以上の集中定数回路素子を搭載し、最下層基板下面に外部との接続の為の信号用端子パターンおよび接地用端子パターンが形成され、該接続端子が各層の信号用パターンおよび接地用パターンと接続されていることを特徴とするアンテナ共用器。 - 前記容量素子はチップ容量、基板に内層した積層容量、あるいはギャップ容量のいずれかで構成され、前記誘導性素子はチップインダクタ、ヘリカルコイル、分布定数線路あるいは基板に内層した内層インダクタの何れかで構成される請求項７記載のアンテナ共用器。
- 二つのシステムのシステムがアンテナを共用するとともに、前記二つのシステムのうちの一つのシステムの送信周波数帯域の２倍の周波数帯域が他のシステムの送信周波数帯域の一部と重複するシステムで使用されるアンテナ共用器において、それぞれのシステムに対する送信のスイッチが起動電流の有無によりＯＮ、ＯＦＦが制御されるスイッチで構成されており、前記一つのシステムの２倍の周波数帯域が送信周波数帯域の一部と重複するシステムの送信スイッチに、前記他のシステムの周波数帯域の周波数に対して直列共振をする容量性素子Ｃ １ と誘導性素子Ｌ １ の直列回路が並列に接続され、
前記容量性素子の容量値Ｃ １ を、前記一つのシステムの２倍の周波数帯域が送信周波数帯域の一部と重複するシステムの送信スイッチが有する端子間浮遊容量Ｃ ０ の概略３倍に設定し、前記誘導性素子のインダクタンス値Ｌ １ は、前記他のシステムの帯域内の送信信号周波数をｆ Ｔ１ とするとき、概略Ｌ １ ＝１／３Ｃ ０ （２πｆ Ｔ１ ） ２ と設定されているアンテナ共用器を備えることを特徴とする移動無線端末。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2000170429A JP3760084B2 (ja) | 2000-06-02 | 2000-06-02 | アンテナ共用器 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2000170429A JP3760084B2 (ja) | 2000-06-02 | 2000-06-02 | アンテナ共用器 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2001345736A JP2001345736A (ja) | 2001-12-14 |
| JP3760084B2 true JP3760084B2 (ja) | 2006-03-29 |
Family
ID=18673156
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2000170429A Expired - Fee Related JP3760084B2 (ja) | 2000-06-02 | 2000-06-02 | アンテナ共用器 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP3760084B2 (ja) |
Families Citing this family (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2005083893A1 (ja) * | 2004-03-01 | 2005-09-09 | Sanyo Electric Co., Ltd. | アイソレーショントラップ回路、アンテナスイッチモジュール、及び送信回路 |
| JP4752771B2 (ja) * | 2007-01-19 | 2011-08-17 | 株式会社村田製作所 | アンテナ構造の不要波放射抑制方法およびアンテナ構造およびそれを備えた無線通信装置 |
-
2000
- 2000-06-02 JP JP2000170429A patent/JP3760084B2/ja not_active Expired - Fee Related
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JP2001345736A (ja) | 2001-12-14 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| TWI420834B (zh) | 分頻電路、高頻電路及高頻模組 | |
| US6982612B2 (en) | Duplexer and communication apparatus with a matching circuit including a trap circuit for harmonic suppression | |
| US9912370B2 (en) | High-frequency module and communication device | |
| US7043285B2 (en) | Wireless terminal with dual band antenna arrangement and RF module for use with dual band antenna arrangement | |
| EP1458108B1 (en) | Dual resonance antenna apparatus | |
| EP1089449B1 (en) | Matching connections in a multilayer substrate | |
| JP3772771B2 (ja) | マルチバンド高周波スイッチ | |
| US6766149B1 (en) | Mobile radio terminal and surface acoustic wave antenna duplexer | |
| US7756488B2 (en) | High-frequency switch module | |
| JP3487692B2 (ja) | 分波器 | |
| US20210194452A1 (en) | Multiplexer, and radio frequency front-end circuit and communication device that use the same | |
| JP3810011B2 (ja) | 高周波スイッチモジュールおよび高周波スイッチモジュール用多層基板 | |
| JP4221205B2 (ja) | ダイプレクサ並びにそれを用いた高周波スイッチ | |
| US7579929B2 (en) | Transmission circuit, antenna duplexer, and radio-frequency switch circuit | |
| JP2003133989A (ja) | マルチバンドアンテナスイッチ回路及びマルチバンドアンテナスイッチ積層モジュール複合部品並びにこれを用いた通信装置 | |
| US7663455B2 (en) | Band-pass filter element and high frequency module | |
| EP0932216A1 (en) | High-frequency composite unit | |
| WO2002054591A1 (fr) | Filtre passe-bas haute frequence | |
| JP3962078B2 (ja) | 高周波信号処理回路用積層体 | |
| JP3760084B2 (ja) | アンテナ共用器 | |
| US6177850B1 (en) | Two frequency filter comprising an inductance device, a resonator, and a switching device | |
| US20070026817A1 (en) | Antenna duplexer | |
| US6867663B2 (en) | Dielectric duplexer | |
| EP0982791A2 (en) | Frequency-variable type filter, duplexer and transceiver | |
| GB2367198A (en) | Laminated substrates low-pass LC filter |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| A621 | Written request for application examination |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621 Effective date: 20040304 |
|
| A977 | Report on retrieval |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007 Effective date: 20050905 |
|
| A131 | Notification of reasons for refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131 Effective date: 20050920 |
|
| A521 | Written amendment |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523 Effective date: 20051111 |
|
| RD02 | Notification of acceptance of power of attorney |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A7422 Effective date: 20051111 |
|
| TRDD | Decision of grant or rejection written | ||
| A01 | Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01 Effective date: 20051220 |
|
| A61 | First payment of annual fees (during grant procedure) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61 Effective date: 20060106 |
|
| R150 | Certificate of patent or registration of utility model |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150 |
|
| FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20090113 Year of fee payment: 3 |
|
| S111 | Request for change of ownership or part of ownership |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R313117 |
|
| S531 | Written request for registration of change of domicile |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R313531 |
|
| FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20090113 Year of fee payment: 3 |
|
| S111 | Request for change of ownership or part of ownership |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R313117 |
|
| S531 | Written request for registration of change of domicile |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R313531 |
|
| FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20090113 Year of fee payment: 3 |
|
| R350 | Written notification of registration of transfer |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R350 |
|
| FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20090113 Year of fee payment: 3 |
|
| FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20090113 Year of fee payment: 3 |
|
| FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20100113 Year of fee payment: 4 |
|
| FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20110113 Year of fee payment: 5 |
|
| FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20110113 Year of fee payment: 5 |
|
| FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20120113 Year of fee payment: 6 |
|
| FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20130113 Year of fee payment: 7 |
|
| LAPS | Cancellation because of no payment of annual fees |