JP4239391B2

JP4239391B2 - Antenna integrated wireless transceiver

Info

Publication number: JP4239391B2
Application number: JP2000298805A
Authority: JP
Inventors: 英夫筒井; 一郎八木沼; 博次赤堀
Original assignee: Oki Electric Industry Co Ltd
Current assignee: Oki Electric Industry Co Ltd
Priority date: 2000-09-29
Filing date: 2000-09-29
Publication date: 2009-03-18
Anticipated expiration: 2020-09-29
Also published as: JP2002111379A

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、高周波信号を送受信するアンテナ一体型無線送受信機に関し、特に自動車等の車載用移動局として使用されるアンテナ一体型の無線送受信機に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
ノンストップ料金自動収受（ETC ：Electric Toll Collection）システムでは、自動車と料金所間で情報を授受するために、5.8ＧＨz帯のマイクロ波を利用した無線通信システムが用いられている。このシステムでは、ETC 移動局（以下、車載機という）がETC 基地局から送信される信号に応答する形で料金所と通信を開始し、料金所情報、固体識別情報、料金情報などの授受を行っている。これにより、車載機を搭載した車両は、料金所で一旦停止することなく料金決済を行うことができるので交通渋滞の緩和が期待できる。
【０００３】
車載機は、一般に、アンテナ部、無線送受信部、通信制御部、制御部、料金情報等を読み書きするICカード部、および運転者に料金表示や料金所進入レーン等を知らせるヒューマンインターフェース部から構成されている。通信制御部は、相手側とデータ通信により情報を授受するものであり、通信制御部から出力される送信データは、無線送受信部およびアンテナ部を介して5.8ＧＨz帯のマイクロ波で相手側へ送信され、相手側からマイクロ波で送信されてきたデータは、アンテナ部および無線送受信部により受信されて通信制御部に入力される。
【０００４】
この場合、車内では車載機を搭載できるスペースが限られているため、車載機をできるだけ小型にすることが求められる。そこで、従来、アンテナ部と無線送受信部とを同一基板上に一体的に配置したアンテナ一体型無線送受信装置を採用し、車載機の小型化を実現していた。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
ところで、ETC の無線特性に関する規格では、出力電力をアンテナから放射されるアンテナ放射電力ではなく、無線送受信部の入出力端で規定している。このため、従来のアンテナ一体型無線送受信装置では、出力端選択回路と出力電力測定のための高周波コネクタとを設け、通信時には、出力端選択回路により無線送受信部の入出力端をアンテナ側に切り替えて高周波信号を送受信し、出力電力測定時には、出力端選択回路により無線送受信部の入出力端を高周波コネクタ側に切り替えて出力電力を測定していた。
【０００６】
この場合、出力端選択回路は、マイクロ波帯の高周波信号を切り替えるので、インピーダンス整合や周波数特性などの電気的特性が重要となる。このため、出力端選択回路を機械的スイッチにより実現することは困難でり、半導体素子による切替回路を用いる必要があった。しかし、半導体素子による切替回路は高価であるためコスト的に不利となる。さらに、実際には、アンテナと高周波コネクタを切り替える頻度はそれほど高くないため、出力端選択回路に高価な半導体素子切替回路を用いることには問題があった。
【０００７】
アンテナと高周波コネクタの切替を、部品の付け替え等により行うことも考えられるが、出力電力の測定を行った後に部品を付け直すという作業が発生する。さらに、アンテナと無線送受信部を一体型で構成すると、一体型であるが故にアンテナ単体の特性を測定することが困難であるという問題も生じていた。
【０００８】
本発明はこのような従来技術の欠点を解消し、出力端選択回路を設けることなく、また部品を付け直すことなく出力電力やアンテナ単体の特性を測定できるアンテナ一体型の無線送受信機を提供することを目的とする。
【０００９】
【課題を解決するための手段】
本発明は上述の課題を解決するために、同一基板上に、無線送受信回路と、アンテナと、高周波コネクタとを設け、無線送受信回路に一端が接続される第１の接続線と、第１の接続線の他端とアンテナを接続する第２の接続線と、第１の接続線の他端と高周波コネクタを接続する電気長が使用周波数における波長の1/2 に等しい第３の接続線とを形成し、無線送受信回路の特性測定時に、第２の接続線上における第１の接続線の他端から電気長が使用周波数における波長の1/4 となる位置を一時的に接地することを特徴とする。
【００１０】
また、本発明は、同一基板上に、無線送受信回路と、アンテナと、高周波コネクタとを設け、無線送受信回路に一端が接続される第１の接続線と、第１の接続線の他端と前記アンテナを接続する第２の接続線と、第１の接続線の他端と高周波コネクタを接続する電気長が使用周波数における波長の1/2 に設定された第３の接続線とを形成し、アンテナ別体型無線送受信機として使用するとき、第２の接続線上における第１の接続線の他端から電気長が使用周波数における波長の1/4 となる位置を半固定的または固定的に接地することを特徴とする。
【００１１】
また、本発明は、同一基板上に、無線送受信回路と、アンテナと、高周波コネクタとを設け、無線送受信回路に一端が接続される第１の接続線と、第１の接続線の他端とアンテナを接続する第２の接続線と、第１の接続線の他端と高周波コネクタを接続する電気長が使用周波数における波長の1/2 に設定された第３の接続線とを形成し、アンテナの特性測定時に、第１の接続線の他端から電気長が使用周波数における波長の1/4 となる位置を接地することを特徴とする。
【００１２】
【発明の実施の形態】
次に添付図面を参照して本発明による無線送受信機の実施例を詳細に説明する。本発明による第１の実施例は、たとえば5.8 ＧＨz 帯の高周波信号を送受信する無線送受信回路とアンテナを同一基板上に搭載したアンテナ一体型の無線送受信機であり、図１にその平面図を示す。なお、図１は概略図であり、実際の寸法とは異なる（以下、第２の実施例乃至第５の実施例における上面図、斜視図等も同様である）。
【００１３】
図１において、基板10は、たとえばガラスエポキシ樹脂、フッ素樹脂、セラミック等の誘電体材料からなる平板形状の基板であり、基板10上には無線送受信回路12および高周波コネクタ20が配置され、接続線14、18、22、およびアンテナ26が形成されている。接続線14、18、22は、それぞれ所定の特性インピーダンスを有するマイクロストリップ線路であり、アンテナ26は、本実施例では平面パッチ型のアンテナである。
【００１４】
無線送受信回路12の高周波入出力端12a は接続線14の一端に接続され、接続線14の他端（分岐点16）は接続線18と接続線22の一端にそれぞれ接続され、接続線18の他端は高周波コネクタ20の中心導体の先端に、接続線22の他端はアンテナ26にそれぞれ接続されている（以下、接続線22とアンテナ26の接続点をアンテナ接続点24という）。ここで、接続線18の物理長は、その電気長が使用周波数における波長の1/2 に等しくなるように設定され、接続線22の物理長は、その電気長が使用周波数における波長の1/4 に等しくなるように設定されている。
【００１５】
このように構成された無線送受信機の動作を図２の等価回路を参照して説明すると、通信時には、無線送受信回路12は、たとえば5.8ＧＨz帯の高周波信号を高周波入出力12a から出力する。高周波入出力端12a から出力された高周波信号は、接続線14を伝搬して分岐点16へ向かう。分岐点16に到達した高周波信号は、接続線18を伝搬して高周波コネクタ20へ向かうと共に接続線22を伝搬してアンテナ26へ向かう。
【００１６】
しかし、通信時には、高周波コネクタ20が使用されないので接続線18の他端は開放状態となっており、また、接続線18の物理長は、その電気長が使用周波数における波長の1/2 のに等しくなるように設定されているので、分岐点16と高周波コネクタ20間はオープンスタブが形成されたと同じ状態となり、分岐点16から高周波コネクタ20側を見たインピーダンスは非常に大きくなる。一方、アンテナ26のインピーダンスは接続線22の特性インピーダンスに整合しているので、高周波信号は、アンテナ接続点24で反射することはない。したがって、高周波入出力端12a から見た負荷は見かけ上アンテナ26だけとなり、高周波入出力端12a から出力された高周波信号の電力は、すべてアンテナ26に伝わり、アンテナ26から放射される。
【００１７】
無線送受信回路12側の無線特性を測定する時は、高周波コネクタ20に特性測定器が接続され、アンテナ接続点24は測定用治具100 により接地される。図３は平面パッチ型アンテナに適合した測定用治具100 の一例であり、(a)は底面図、(b)は基板10に取り付けられた場合の斜視図である。この測定用治具100 は、金属等の導電性材料からなり、先端に平坦な接触面102aを有する接地用突起部102 が中央に形成され、柱状の位置固定用突起部104 が四隅に形成されている。接地用突起部102 は、測定用治具100 が基盤10に取り付けられたとき、その接触面102aがアンテナ接続点24に接触すると共にグランドパターン28に最短距離でかつできるだけ広い面積で接触する構造となっている。また、位置固定用突起部104 は、接地用突起部102 が基板10上のアンテナ接続点24と正確に接触するように位置決めをする構造となっている。
【００１８】
このような測定用治具100 を図３(b) に示すように基盤10に取り付けると、接地用突起部102 の接触面102aがアンテナ接続点24に接触すると共にグランドパターン28に接触する。これにより、アンテナ接続点24は、測定用治具100 を介してグランドパターン28に接続され、接地される。アンテナ接続点24が接地されると、接続線22の物理長が、その電気長が使用周波数における波長の1/4 に等しくなるように設定されているので、分岐点16とアンテナ接続点24間にショートスタブが形成されたのと同じ状態となり、分岐点16からアンテナ26側を見たインピーダンスは非常に大きなものとなる。
【００１９】
一方、高周波コネクタ20に接続されている特性測定器の入力インピーダンスは接続線18の特性インピーダンスと整合しているので、高周波コネクタ20で反射が起きることはない。したがって、無線送受信回路12の高周波入出力端12a から見た負荷は見かけ上特性測定器だけとなり、高周波入出力端12a から出力された高周波信号の電力はすべて高周波コネクタ20に接続された特性測定器に入力される。これにより、たとえば高周波入出力端10a から出力される出力電力等をアンテナ26の影響を受けることなく正確に測定することができる。
【００２０】
なお、本実施例では、接続線14の物理長をその電気長が使用周波数における波長の1/4 に等しくなるように設定しているが、接続線14の電気長が使用周波数における波長の1/4 より長い場合には、接続線14上の分岐点16から電気長が使用周波数における波長の1/4 となる位置に接地点を形成し、無線特性の測定時には、その接地点を測定用治具で接地すればよい。また、無線送受信回路12、高周波入出力端14、アンテナ26をすべて基板10の同一面上に配置しているが、基板10の両面に適宜分けて配置し、スルーホール等により接続するようにしてもよい。
【００２１】
また、アンテナ26は、平面パッチ型アンテナであるが他の型のアンテナでもよく、たとえば、部品としての誘電体アンテナや別基板にプリントで形成された誘電体アンテナ等を基板10上に搭載する構造としても本実施例と同様な効果が得られる。図４は、部品としての誘電体アンテナ30を基板10上に搭載した無線送受信機の実施例であり、(a) は上面図、(b) は斜視図である。なお、図４において、図１の同一の構成要素には同一の符号を付してあり、(b) の斜視図では、図面簡単化のため無線送受信回路12を省略している。
【００２２】
以上説明したように、第１の実施例によれば、測定用治具100 によりアンテナ接続点24を接地してアンテナ26を分岐点16から見かけ上切り離しているので、無線送受信回路12の無線特性、たとえば高周波入出力端12a における出力電力を正確に測定できる。アンテナを介さないで測定するので、電波暗室等の設備を用いる必要がなくなる。また、無線送受信装置の設置位置や設置角度の影響を受けないので、アンテナを介して無線特性を測定する場合よりも安定でしかも精度の高い測定値を得ることができる。さらに、高価な半導体素子の切替回路を使用しないので、コストアップを回避することができる。
【００２３】
本発明の第２の実施例は、図５に示すように、図１に示す無線送受信機の接続線18にインピーダンス変換回路40を接続し、インピーダンス変換回路40により接続線18と高周波コネクタ20に接続される特性測定器間のインピーダンス整合を図るものである。その他の点は、図１の無線送受信機と同じであり、図５では図１における構成要素と同じものには同じ符号を付してある。
【００２４】
図５において、分岐点16には接続線18-1の一端が接続され、接続線18-1の他端はインピーダンス変換回路40に接続されている。さらに、インピーダンス変換回路40には接続線18-2の一端が接続され、接続線18-2の他端は高周波コネクタ20の中心導体に接続されている。接続線18-1および接続線18-2は、基板10上に形成された所定の特性インピーダンスを有するマイクロストリップ線路である。
【００２５】
インピーダンス変換回路40は、インピーダンスを整合する回路であり、たとえばコイル、コンデンサなどの部品で構成された回路でもよく、接続線パターンにより構成された回路でもよい。また、接続線18-1および接続線18-2の物理長は、接続線18-1、18-2、およびインピーダンス変換回路40からなる伝送路が、電気長が使用周波数における波長の1/2 に等しい伝送路となるように設定されている。なお、インピーダンス変換回路40は、接続線18-2の他端と高周波コネクタ20の中心導体先端の間に接続してもよい。
【００２６】
このように構成されたアンテナ一体型無線送受信機の動作を、図６の等価回路を参照して説明すると、分岐点16と高周波コネクタ20を接続する接続線18-1、18-2、インピーダンス変換器40からなる伝送路、および分岐点16とアンテナ接続点24を接続する接続線22は、電気長がそれぞれ使用周波数における波長の1/2 、1/4 に等しくなるように設定されているので、通信時、特性測定時における無線送受信機の動作は、第１の実施例の場合と同様となり、同様な効果が得られる。
【００２７】
しかし、たとえば、無線特性の測定時に高周波コネクタ20に接続される特性測定器の入力インピーダンスと接続線18-2の特性インピーダンスとが異なる場合、高周波コネクタ20と接続線18-2の接続点においてインピーダンス不整合が起こるので特性測定値に誤差が生ずる。そこで、本実施例では、接続線18に挿入したインピーダンス変換回路28により、高周波コネクタ20と接続線18-2との接続点で反射が起きないようにインピーダンス変換を行う。これにより、入力インピーダンスが接続線18-2の特性インピーダンスと異なる特性測定器も使用することができる。
【００２８】
アンテナ26のインピーダンスと接続線22の特性インピーダンスと異なる場合にも、アンテナ接続点24で反射が起こるが、接続線22にインピーダンス変換回路を挿入してインピーダンス整合を行うことによりアンテナ接続点26での反射を無くすことができる。また、インピーダンス変換回路40を接続することにより、接続線18-1、インピーダンス変換回路40および接続線18-2からなる伝送路が、使用周波数における波長の1/2 の電気長に等しいいう条件を満たすことを条件として、接続線18-1、18-2の物理長を短くすることが可能となる。これにより、省スペース化を実現することができる。接続線22についても同様である。
【００２９】
以上説明したように、第２の実施例によれば、分岐点16と高周波コネクタ20を接続する接続線18や分岐点16とアンテナ接続点24を接続する接続線22にインピーダンス変換回路を挿入することで、接続線の特性インピーダンスと異なるインピーダンスのアンテナ26や特性測定器を使用することができる。したがって、高周波コネクタ20やアンテナ26を幅広い選択肢の中から選択することが可能となる。また、接続線にインピーダンス変換回路を挿入することで、接続線の物理長を短縮することが可能となるので省スペース化を実現できる。
【００３０】
本発明の第３の実施例は、図７に示すように、図１に示す第１の実施例の場合と同様にして、基板10上に送受信回路12および高周波コネクタ20を配置し、接続線14、18、22、およびアンテナ26を形成したアンテナ一体型無線送受信機であるが、アンテナ単体の特性を容易に測定できるように、接続線14上に接地点50を形成した点に特徴がある。なお、図７(a) において、図１における構成要素と同じものには同じ符号を付してあり、(b) では図面の簡単化のため無線送受信回路12を省略している。
【００３１】
本実施例では、無線送受信回路12の高周波入出力端12a と分岐点16とを接続する接続線14上の、分岐点16から電気長が使用周波数における波長の1/4 に等しい物理長だけ離れた位置に接地点50を形成し、この接地点50を測定用治具等により基板10上に形成されたグランドパターン52に接触させることができる構造となっている。グランドパターン52は、接続線14の電気的特性に影響を及ぼさない範囲で、その一部が接地点50の近くに形成されている。
【００３２】
このように構成された無線送受信機の動作を図７を参照して説明すると、通信時および装置特性の測定時における動作は、第１の実施例の場合と同様である。しかし、アンテナ26の特性、たとえば指向性特性を測定する場合には、測定用治具200 を基板10に取り付け、基板10上の接地点50を測定用治具200 によりグランドパターン52に接続し、接地する。なお、測定用治具200 は、測定時に接地点50をグランドパターン52に接続できる位置に一時保持されればよく、その形状・構造の如何を問わない。一方、高周波コネクタ20にはアンテナ26の指向性特性を測定するための試験用信号源が接続される。
【００３３】
試験用信号源から出力された高周波信号は、接続線18を伝搬して分岐点16に到達する。この場合、測定用治具200 により接地点50が接地されており、分岐点16から接地点50までの接続線14の物理長は、その電気長が使用周波数における波長の1/4 に等しくなるように設定されているので、分岐点16から無線送受信回路12の高周波入出力端12a 側を見たインピーダンスが非常に大きくなり、高周波コネクタ20から見た負荷は見かけ上アンテナ26だけとなる。したがって、試験用信号源から出力された高周波信号の電力はすべてアンテナ26に入力されるので、アンテナ26の指向性特性を無線送受信回路12の影響を受けることなく測定することができる。
【００３４】
従来のアンテナ一体型無線送受信装置では、無線送受信回路とアンテナとが接続線で固定的に接続され、かつ試験用信号源を接続する高周波コネクタを備えていなかったので、アンテナ単体の特性を測定することが困難であり、アンテナを評価することができなかった。しかし、本実施例によれば、接地点50を接地するだけで、無線送受信回路12の影響を受けることなくアンテナ単体の特性を測定することができる。
【００３５】
本発明の第４の実施例は、図８に示すように、図１に示す第１の実施例の場合と同様にして、基板10上に送受信回路12および高周波コネクタ20を配置し、接続線14、18、22、およびアンテナ26を形成したアンテナ一体型無線送受信機であるが、アンテナと無線送受信回路とを分離したアンテナ別体型無線送受信機に容易に転用できる点に特徴がある。なお、図８において、図１における構成要素と同じものには同じ符号を付してある。
【００３６】
本実施例では、このような特徴を実現するために、分岐点16とアンテナ26を接続する接続線22上の、分岐点16から電気長が使用周波数における波長の1/4 となる物理長だけ離れた位置に接地点60を形成し、この接地点60を基板10上に形成されたグランドパターン62に接続できる構造となっている。具体的には、図８に示すように、グランドパターン62上の接地点60から至近距離にある位置に、導電性材質からなるネジ64をはめ込むためのネジ穴66（図示せず）が形成されている。なお、グランドパターン62は、接続線22の電気的特性に影響を及ぼさない範囲で、接地点60の近くに形成される。
【００３７】
このようなアンテナ一体型無線送受信機の動作は、図１の無線送受信機と同様であり、同様な効果が得られる。この無線送受信機をアンテナ別体型に転用する場合、ネジ64を、接地点60とグランドパターン62とに同時に接触する形状を有する導電性材料からなるワッシャー68の穴を通してネジ穴66にはめ込み、ワッシャー68をグランドパターン62上に固定する。これにより、接地点60はワッシャー68によりグランドパターン62に接続され、接地される。
【００３８】
一方、接続線22の分岐点16と接地点60間の物理長は、その電気長が使用周波数における波長の1/4 に等しくなるように設定されている。したがって、接地点60が接地されると分岐点16からアンテナ26側を見たインピーダンスは非常に大きくなり、無線送受信回路12の高周波入出力12a から見た負荷は、見かけ上高周波コネクタ20に接続される負荷のみとなる。よって、高周波コネクタ20にアンテナを接続することにより、アンテナ一体型無線送受信機をアンテナ別体型無線送受信機として使用することができる。なお、ネジ64をネジ穴66から抜き取り、ワッシャー68を取り外すことにより、アンテナ一体型無線送受信機に戻すことができる。
【００３９】
以上説明したように、第４の実施例によれば、ワッシャー68をネジ64によりグランドパターン62上に固定して接地点60を接地し、無線送受信回路12の負荷を見かけ上高周波コネクタ20に接続される負荷のみとすることができるので、高周波コネクタ20側に設けられたアンテナとを半固定的に選択することができ、アンテナ一体型無線送受信機をアンテナ別型無線送受信機に容易に転用することができ、また、転用したアンテナ別型無線送受信機を容易にアンテナ一体型無線送受信機に戻すことができる。また、アンテナ一体型無線送受信機をアンテナ別型無線送受信機に転用できるので、装置設計は一種類でよく、製造コストを低減することができる。
【００４０】
本発明の第５の実施例は、図９に示すように、図１に示す第１の実施例の場合と同様にして、基板10上に送受信回路12および高周波コネクタ20を配置し、接続線14、18、22、およびアンテナ26を形成したアンテナ一体型無線送受信機であるが、第４の実施例と同様に、アンテナ別体型無線送受信機に容易に転用できる点に特徴がある。なお、図９において、図１における構成要素と同じものには同じ符号を付してある。
【００４１】
本実施例では、このような特徴を実現するために、分岐点16とアンテナ26とを接続する接続線22上の、分岐点16から電気長が使用周波数における波長の1/4 となる物理長だけ離れた位置に接地点70を形成し、この接地点70を基板10上に形成されたグランドパターン72に接続できる構造となっている。なお、グランドパターン72は、接続線22の電気的特性に影響を及ぼさない範囲で、接地点70の近くに形成される。
【００４２】
このようなアンテナ一体型の無線送受信機の動作は、図１の無線送受信機と同様であり、同様な効果が得られる。この無線送受信機をアンテナ別体型として使用する場合、図９に示すように、導電性のジャンパー線74を半田付け等により接地点70とグランドパターン72とに接続する。これにより、接地点70は接地される。一方、接続線22の分岐点16と接地点70間の物理長は、その電気長が使用周波数における波長の1/4 に等しくなるように設定されている。
【００４３】
したがって、分岐点16からアンテナ26側を見たインピーダンスは非常に大きくなり、無線送受信回路12の高周波入出力12a から見た負荷は、見かけ上高周波コネクタ20に接続される負荷のみとなる。よって、高周波コネクタ20にアンテナを接続すれば、アンテナ別体型無線送受信機として使用することができる。なお、アンテナ26が別部品や別基板による誘電体アンテナである場合には、アンテナ26を未実装にしてもよい。
【００４４】
以上説明したように、第５の実施例によれば、ジャンパー線74により接地点70を接地し、無線送受信回路12の負荷を見かけ上高周波コネクタ20に接続される負荷のみとすることができるので、高周波コネクタ20側に設けたアンテナを固定的に選択することができ、アンテナ別型無線送受信機として使用することができる。したがって、設計はアンテナ一体型無線送受信機一種類でよく、製造コストを低減することができる。
【００４５】
【発明の効果】
このように本発明によれば、無線送受信回路につながる分岐点と高周波コネクタおよびアンテナを、電気長がそれぞれ使用周波数における波長の1/4 、1/2 に等しい物理長の接続線で接続し、特性測定時に測定用治具によりアンテナ接続点を接地するので、無線送受信回路の出力電力をアンテナの影響を受けることなく正確に測定できる。この場合、各接続線にインピーダンス変換回路を設け、アンテナや高周波コネクタに接続される測定器と接続線とのインピーダンス整合を図ることにより、アンテナや測定器の選択肢の幅を広げることができる。
【００４６】
また、分岐点と無線送受信回路を接続する接続線上の、分岐点から電気長が使用周波数における波長の1/4 に等しい物理長だけ離れた位置に設けた接地点を接地することにより、無線送受信回路の影響を受けることなくアンテナ単体の特性を測定することができる。
【００４７】
さらに、分岐点とアンテナとを接続する接続線上の、分岐点から電気長が使用周波数における波長の1/4 に等しい物理長だけ離れた位置に設けた接地点を半固定的にまたは固定的に接地することにより、アンテナ一体型無線送受信機をアンテナ別型無線送受信機に容易に転用することができる。したがって、装置設計は一種類でよいので製造コストを低減することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明による無線送受信機の第１の実施例を示す平面図である。
【図２】図１に示す無線送受信機の等価回路図である。
【図３】図１に示す無線送受信機の特性測定時に使用する測定用治具を示す図であり、(a) は底面図、(b) は基板に取り付けられたときの斜視図である。
【図４】部品としての誘電体アンテナを使用した場合の無線送受信機の実施例を示す図であり、(a) は平面図、(b) は測定用治具が取り付けられたときの斜視図である。
【図５】本発明による無線送受信機の第２の実施例を示す平面図である。
【図６】図５に示す無線送受信機の等価回路図である。
【図７】本発明による無線送受信機の第３の実施例を示す図であり、(a) は平面図、(b) は測定用治具が取り付けられたときの斜視図である。
【図８】本発明による無線送受信機の第４の実施例を示す平面図である。
【図９】本発明による無線送受信機の第５の実施例を示す平面図である。
【符号の説明】
10 基板
12 無線送受信回路
20 高周波コネクタ
26 アンテナ
14、18、22 接続線
100 測定用治具[0001]
BACKGROUND OF THE INVENTION
The present invention relates to an antenna-integrated radio transceiver that transmits and receives high-frequency signals, and more particularly to an antenna-integrated radio transceiver that is used as an in-vehicle mobile station such as an automobile.
[0002]
[Prior art]
In a non-stop automatic toll collection (ETC: Electric Toll Collection) system, a wireless communication system using microwaves in the 5.8 GHz band is used to exchange information between an automobile and a toll booth. In this system, an ETC mobile station (hereinafter referred to as an in-vehicle device) starts communication with the toll gate in response to a signal transmitted from the ETC base station, and exchanges toll gate information, individual identification information, fee information, etc. Is going. As a result, a vehicle equipped with an in-vehicle device can make a fee settlement without stopping at the toll booth, so it can be expected to ease traffic congestion.
[0003]
In-vehicle devices are generally composed of an antenna unit, radio transceiver unit, communication control unit, control unit, IC card unit that reads and writes toll information, etc., and a human interface unit that informs the driver about the toll display and toll gate entry lanes, etc. ing. The communication control unit exchanges information with the other party through data communication, and the transmission data output from the communication control unit is transmitted to the other party with 5.8 GHz band microwaves via the wireless transmission / reception unit and the antenna unit. Then, the data transmitted by the microwave from the other side is received by the antenna unit and the wireless transmission / reception unit and input to the communication control unit.
[0004]
In this case, since the space in which the vehicle-mounted device can be mounted is limited in the vehicle, it is required to make the vehicle-mounted device as small as possible. Therefore, conventionally, an antenna-integrated radio transmission / reception device in which an antenna unit and a radio transmission / reception unit are integrally arranged on the same substrate has been adopted to realize downsizing of an in-vehicle device.
[0005]
[Problems to be solved by the invention]
By the way, in the standard regarding the radio characteristics of ETC, the output power is defined not by the antenna radiated power radiated from the antenna but by the input / output terminal of the radio transceiver unit. For this reason, the conventional antenna-integrated wireless transmitter / receiver is provided with an output terminal selection circuit and a high-frequency connector for measuring output power, and during communication, the input / output terminal of the wireless transmission / reception unit is switched to the antenna side by the output terminal selection circuit. When the output power is measured, the output power is measured by switching the input / output terminal of the wireless transmission / reception unit to the high frequency connector side by the output terminal selection circuit.
[0006]
In this case, since the output terminal selection circuit switches a high frequency signal in the microwave band, electrical characteristics such as impedance matching and frequency characteristics are important. For this reason, it is difficult to realize the output terminal selection circuit by a mechanical switch, and it is necessary to use a switching circuit using a semiconductor element. However, since the switching circuit using a semiconductor element is expensive, it is disadvantageous in terms of cost. Further, in practice, since the frequency of switching between the antenna and the high frequency connector is not so high, there is a problem in using an expensive semiconductor element switching circuit for the output terminal selection circuit.
[0007]
Although switching between the antenna and the high-frequency connector may be performed by changing parts or the like, an operation of reattaching the parts after measuring the output power occurs. Further, when the antenna and the wireless transmission / reception unit are configured as an integrated type, there is a problem that it is difficult to measure the characteristics of the antenna alone because of the integrated type.
[0008]
The present invention eliminates the disadvantages of the prior art, and provides an antenna-integrated radio transceiver capable of measuring output power and characteristics of a single antenna without providing an output selection circuit and without reattaching components. For the purpose.
[0009]
[Means for Solving the Problems]
In order to solve the above-described problem, the present invention provides a wireless connection circuit, an antenna, and a high-frequency connector on the same substrate, and a first connection line having one end connected to the wireless transmission / reception circuit, A second connection line for connecting the other end of the connection line and the antenna, a third connection line for connecting the other end of the first connection line and the high-frequency connector to an electrical length equal to 1/2 of the wavelength at the operating frequency; When the characteristics of the wireless transmission / reception circuit are measured, the position where the electrical length is 1/4 of the wavelength at the operating frequency is temporarily grounded from the other end of the first connection line on the second connection line. And
[0010]
According to the present invention, a wireless transmission / reception circuit, an antenna, and a high-frequency connector are provided on the same substrate, one end of which is connected to the wireless transmission / reception circuit, and the other end of the first connection line. Forming a second connection line for connecting the antenna, and a third connection line having an electrical length for connecting the other end of the first connection line and the high-frequency connector set to ½ of the wavelength at the operating frequency. When used as a separate antenna type radio transceiver, the position where the electrical length is 1/4 of the wavelength at the operating frequency from the other end of the first connection line on the second connection line is fixedly or fixedly grounded. It is characterized by doing.
[0011]
According to the present invention, a wireless transmission / reception circuit, an antenna, and a high-frequency connector are provided on the same substrate, one end of which is connected to the wireless transmission / reception circuit, and the other end of the first connection line. Forming a second connection line for connecting the antenna, and a third connection line in which the electrical length for connecting the other end of the first connection line and the high-frequency connector is set to 1/2 of the wavelength at the use frequency; When measuring the characteristics of the antenna, a position where the electrical length is 1/4 of the wavelength at the operating frequency is grounded from the other end of the first connection line.
[0012]
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION
Next, an embodiment of a wireless transceiver according to the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings. The first embodiment of the present invention is an antenna-integrated radio transmitter / receiver in which a radio transmitter / receiver circuit and an antenna for transmitting / receiving a high-frequency signal of, for example, 5.8 GHz band are mounted on the same substrate, and a plan view thereof is shown in FIG. . Note that FIG. 1 is a schematic diagram, and is different from actual dimensions (hereinafter, the same applies to the top view, the perspective view, etc. in the second to fifth embodiments).
[0013]
In FIG. 1, a substrate 10 is a flat substrate made of a dielectric material such as glass epoxy resin, fluororesin, or ceramic. A wireless transmission / reception circuit 12 and a high-frequency connector 20 are disposed on the substrate 10, and connection lines are provided. 14, 18, 22, and an antenna 26 are formed. The connection lines 14, 18, and 22 are microstrip lines each having a predetermined characteristic impedance, and the antenna 26 is a planar patch type antenna in this embodiment.
[0014]
The radio frequency input / output terminal 12a of the wireless transmission / reception circuit 12 is connected to one end of the connection line 14, and the other end (branch point 16) of the connection line 14 is connected to one end of the connection line 18 and the connection line 22, respectively. The other end is connected to the tip of the central conductor of the high-frequency connector 20, and the other end of the connection line 22 is connected to the antenna 26 (hereinafter, the connection point between the connection line 22 and the antenna 26 is referred to as the antenna connection point 24). Here, the physical length of the connection line 18 is set so that its electrical length is equal to 1/2 of the wavelength at the use frequency, and the physical length of the connection line 22 is 1 / wavelength of the wavelength at the use frequency. Set to be equal to 4.
[0015]
The operation of the radio transceiver configured in this way will be described with reference to the equivalent circuit of FIG. 2. During communication, the radio transceiver circuit 12 outputs, for example, a high frequency signal of 5.8 GHz band from the high frequency input / output 12a. The high-frequency signal output from the high-frequency input / output terminal 12a propagates through the connection line 14 and travels to the branch point 16. The high-frequency signal that has reached the branch point 16 propagates through the connection line 18 toward the high-frequency connector 20 and also propagates through the connection line 22 toward the antenna 26.
[0016]
However, at the time of communication, since the high frequency connector 20 is not used, the other end of the connection line 18 is open, and the physical length of the connection line 18 is half the wavelength at the operating frequency. Since they are set to be equal to each other, the state is the same as when an open stub is formed between the branch point 16 and the high frequency connector 20, and the impedance when the high frequency connector 20 side is viewed from the branch point 16 becomes very large. On the other hand, since the impedance of the antenna 26 matches the characteristic impedance of the connection line 22, the high-frequency signal is not reflected at the antenna connection point 24. Therefore, the load seen from the high-frequency input / output terminal 12a is apparently only the antenna 26, and all the power of the high-frequency signal output from the high-frequency input / output terminal 12a is transmitted to the antenna 26 and radiated from the antenna 26.
[0017]
When measuring the radio characteristics on the radio transmission / reception circuit 12 side, a characteristic measuring instrument is connected to the high frequency connector 20, and the antenna connection point 24 is grounded by the measurement jig 100. FIG. 3 shows an example of a measurement jig 100 suitable for a planar patch antenna, where (a) is a bottom view and (b) is a perspective view when attached to a substrate 10. This measuring jig 100 is made of a conductive material such as metal, and a grounding projection 102 having a flat contact surface 102a at the tip is formed at the center, and columnar position fixing projections 104 are formed at four corners. ing. When the measurement jig 100 is attached to the substrate 10, the grounding protrusion 102 has a structure in which the contact surface 102a contacts the antenna connection point 24 and contacts the ground pattern 28 in the shortest distance and in the widest possible area. It has become. Further, the position fixing projection 104 has a structure for positioning so that the grounding projection 102 contacts the antenna connection point 24 on the substrate 10 accurately.
[0018]
When such a measuring jig 100 is attached to the base 10 as shown in FIG. 3B, the contact surface 102a of the grounding projection 102 contacts the antenna connection point 24 and also contacts the ground pattern 28. As a result, the antenna connection point 24 is connected to the ground pattern 28 via the measurement jig 100 and grounded. When the antenna connection point 24 is grounded, the physical length of the connection line 22 is set so that its electrical length is equal to 1/4 of the wavelength at the operating frequency. Thus, the impedance is very large when the antenna 26 is viewed from the branch point 16.
[0019]
On the other hand, since the input impedance of the characteristic measuring instrument connected to the high frequency connector 20 matches the characteristic impedance of the connection line 18, no reflection occurs at the high frequency connector 20. Therefore, the load seen from the high frequency input / output terminal 12a of the wireless transmission / reception circuit 12 is apparently only a characteristic measuring instrument, and all the power of the high frequency signal output from the high frequency input / output terminal 12a is a characteristic measuring instrument connected to the high frequency connector 20. Is input. Thereby, for example, the output power output from the high frequency input / output terminal 10a can be accurately measured without being influenced by the antenna 26.
[0020]
In this embodiment, the physical length of the connection line 14 is set so that its electrical length is equal to 1/4 of the wavelength at the operating frequency, but the electrical length of the connecting line 14 is 1 of the wavelength at the operating frequency. If it is longer than / 4, a grounding point is formed from the branch point 16 on the connection line 14 at a position where the electrical length is 1/4 of the wavelength at the operating frequency. What is necessary is just to ground with a jig. In addition, the radio transmission / reception circuit 12, the high-frequency input / output terminal 14, and the antenna 26 are all arranged on the same surface of the substrate 10. Also good.
[0021]
The antenna 26 is a planar patch antenna, but may be another type of antenna. For example, a structure in which a dielectric antenna as a component, a dielectric antenna formed by printing on a separate substrate, or the like is mounted on the substrate 10 is used. However, the same effect as this embodiment can be obtained. FIG. 4 shows an embodiment of a radio transceiver in which a dielectric antenna 30 as a component is mounted on a substrate 10, where (a) is a top view and (b) is a perspective view. 4, the same components as those in FIG. 1 are denoted by the same reference numerals, and in the perspective view of (b), the wireless transmission / reception circuit 12 is omitted for simplification of the drawing.
[0022]
As described above, according to the first embodiment, the antenna connection point 24 is grounded by the measuring jig 100 and the antenna 26 is apparently separated from the branch point 16. For example, the output power at the high frequency input / output terminal 12a can be accurately measured. Since measurement is performed without using an antenna, there is no need to use equipment such as an anechoic chamber. In addition, since it is not affected by the installation position or installation angle of the wireless transmission / reception apparatus, it is possible to obtain a measurement value that is more stable and more accurate than when wireless characteristics are measured via an antenna. Further, since an expensive semiconductor element switching circuit is not used, an increase in cost can be avoided.
[0023]
In the second embodiment of the present invention, as shown in FIG. 5, an impedance conversion circuit 40 is connected to the connection line 18 of the wireless transceiver shown in FIG. 1, and the connection line 18 and the high-frequency connector 20 are connected by the impedance conversion circuit 40. The impedance matching between the connected characteristic measuring instruments is intended. The other points are the same as those of the radio transceiver shown in FIG. 1. In FIG. 5, the same components as those shown in FIG.
[0024]
In FIG. 5, one end of a connection line 18-1 is connected to the branch point 16, and the other end of the connection line 18-1 is connected to the impedance conversion circuit 40. Furthermore, one end of the connection line 18-2 is connected to the impedance conversion circuit 40, and the other end of the connection line 18-2 is connected to the center conductor of the high-frequency connector 20. The connection line 18-1 and the connection line 18-2 are microstrip lines formed on the substrate 10 and having a predetermined characteristic impedance.
[0025]
The impedance conversion circuit 40 is a circuit for matching impedance, and may be a circuit constituted by components such as a coil and a capacitor, or may be a circuit constituted by a connection line pattern. In addition, the physical length of the connection line 18-1 and the connection line 18-2 is such that the transmission line composed of the connection lines 18-1, 18-2 and the impedance conversion circuit 40 has an electrical length of 1/2 of the wavelength at the used frequency. Is set to be equal to the transmission path. The impedance conversion circuit 40 may be connected between the other end of the connection line 18-2 and the center conductor tip of the high frequency connector 20.
[0026]
The operation of the antenna-integrated radio transceiver configured as described above will be described with reference to the equivalent circuit of FIG. 6. Connection lines 18-1 and 18-2 connecting the branch point 16 and the high-frequency connector 20, impedance conversion Because the transmission line consisting of the device 40 and the connection line 22 connecting the branch point 16 and the antenna connection point 24 are set so that the electrical length is equal to 1/2 and 1/4 of the wavelength at the used frequency, respectively. The operation of the wireless transceiver at the time of communication and characteristic measurement is the same as that of the first embodiment, and the same effect can be obtained.
[0027]
However, for example, if the input impedance of the characteristic measuring instrument connected to the high frequency connector 20 and the characteristic impedance of the connection line 18-2 are different when measuring the wireless characteristics, the impedance at the connection point of the high frequency connector 20 and the connection line 18-2 Since mismatch occurs, an error occurs in the characteristic measurement value. Therefore, in this embodiment, the impedance conversion circuit 28 inserted into the connection line 18 performs impedance conversion so that reflection does not occur at the connection point between the high frequency connector 20 and the connection line 18-2. Thereby, a characteristic measuring instrument having an input impedance different from that of the connection line 18-2 can be used.
[0028]
Even when the impedance of the antenna 26 is different from the characteristic impedance of the connection line 22, reflection occurs at the antenna connection point 24. However, impedance matching is performed by inserting an impedance conversion circuit into the connection line 22, so that reflection at the antenna connection point 26 occurs. Reflection can be eliminated. In addition, by connecting the impedance conversion circuit 40, the condition that the transmission line composed of the connection line 18-1, the impedance conversion circuit 40, and the connection line 18-2 is equal to the electrical length of ½ of the wavelength at the operating frequency. The physical lengths of the connection lines 18-1 and 18-2 can be shortened on condition that this is satisfied. Thereby, space saving can be realized. The same applies to the connection line 22.
[0029]
As described above, according to the second embodiment, the impedance conversion circuit is inserted into the connection line 18 that connects the branch point 16 and the high-frequency connector 20 and the connection line 22 that connects the branch point 16 and the antenna connection point 24. Thus, it is possible to use an antenna 26 or a characteristic measuring instrument having an impedance different from the characteristic impedance of the connection line. Therefore, the high frequency connector 20 and the antenna 26 can be selected from a wide range of options. Further, by inserting an impedance conversion circuit into the connection line, the physical length of the connection line can be shortened, so that space saving can be realized.
[0030]
In the third embodiment of the present invention, as shown in FIG. 7, the transmitting / receiving circuit 12 and the high-frequency connector 20 are arranged on the substrate 10 in the same manner as in the first embodiment shown in FIG. The antenna-integrated radio transceiver having the antennas 14, 18, 22, and 26 is characterized in that a grounding point 50 is formed on the connection line 14 so that the characteristics of the antenna itself can be easily measured. . In FIG. 7 (a), the same components as those in FIG. 1 are denoted by the same reference numerals, and in FIG. 7 (b), the wireless transmission / reception circuit 12 is omitted for simplification of the drawing.
[0031]
In this embodiment, on the connection line 14 that connects the high frequency input / output terminal 12a of the wireless transmission / reception circuit 12 and the branch point 16, the electrical length is separated from the branch point 16 by a physical length equal to 1/4 of the wavelength at the used frequency. A grounding point 50 is formed at a predetermined position, and the grounding point 50 can be brought into contact with a ground pattern 52 formed on the substrate 10 by a measuring jig or the like. A part of the ground pattern 52 is formed in the vicinity of the ground point 50 in a range that does not affect the electrical characteristics of the connection line 14.
[0032]
The operation of the wireless transceiver configured in this way will be described with reference to FIG. 7. The operation during communication and measurement of device characteristics is the same as in the first embodiment. However, when measuring the characteristics of the antenna 26, for example, directivity characteristics, the measurement jig 200 is attached to the substrate 10, and the ground point 50 on the substrate 10 is connected to the ground pattern 52 by the measurement jig 200. Ground. Note that the measuring jig 200 may be temporarily held at a position where the grounding point 50 can be connected to the ground pattern 52 at the time of measurement, regardless of its shape and structure. On the other hand, a test signal source for measuring the directivity characteristic of the antenna 26 is connected to the high frequency connector 20.
[0033]
The high-frequency signal output from the test signal source propagates through the connection line 18 and reaches the branch point 16. In this case, the grounding point 50 is grounded by the measuring jig 200, and the physical length of the connection line 14 from the branching point 16 to the grounding point 50 is equal to 1/4 of the wavelength at the operating frequency. Therefore, the impedance when the high frequency input / output terminal 12a side of the wireless transmission / reception circuit 12 is viewed from the branch point 16 becomes very large, and the load viewed from the high frequency connector 20 is apparently only the antenna 26. Therefore, since all the power of the high-frequency signal output from the test signal source is input to the antenna 26, the directivity characteristic of the antenna 26 can be measured without being affected by the radio transmission / reception circuit 12.
[0034]
In the conventional antenna-integrated radio transceiver apparatus, the radio transceiver circuit and the antenna are fixedly connected by a connection line, and the high frequency connector for connecting the test signal source is not provided, so the characteristics of the antenna alone are measured. It was difficult to evaluate the antenna. However, according to this embodiment, it is possible to measure the characteristics of a single antenna without being affected by the radio transmission / reception circuit 12 by simply grounding the ground point 50.
[0035]
In the fourth embodiment of the present invention, as shown in FIG. 8, the transmission / reception circuit 12 and the high-frequency connector 20 are arranged on the substrate 10 in the same manner as in the first embodiment shown in FIG. The antenna-integrated radio transmitter / receiver in which the antennas 14, 18, 22 and antenna 26 are formed, but is characterized in that it can be easily diverted to a separate antenna-type radio transmitter / receiver in which the antenna and the radio transmitter / receiver circuit are separated. In FIG. 8, the same components as those in FIG. 1 are denoted by the same reference numerals.
[0036]
In the present embodiment, in order to realize such a feature, only the physical length at which the electrical length from the branch point 16 on the connection line 22 connecting the branch point 16 and the antenna 26 is 1/4 of the wavelength at the used frequency is used. A ground point 60 is formed at a distant position, and this ground point 60 can be connected to a ground pattern 62 formed on the substrate 10. Specifically, as shown in FIG. 8, a screw hole 66 (not shown) for fitting a screw 64 made of a conductive material is formed at a position close to the ground point 60 on the ground pattern 62. ing. The ground pattern 62 is formed near the ground point 60 within a range that does not affect the electrical characteristics of the connection line 22.
[0037]
The operation of such an antenna-integrated radio transceiver is the same as that of the radio transceiver of FIG. 1, and the same effect can be obtained. When this radio transceiver is diverted to a separate antenna type, the screw 64 is fitted into the screw hole 66 through the hole of the washer 68 made of a conductive material having a shape that contacts the ground point 60 and the ground pattern 62 at the same time. Is fixed on the ground pattern 62. As a result, the ground point 60 is connected to the ground pattern 62 by the washer 68 and grounded.
[0038]
On the other hand, the physical length between the branch point 16 and the ground point 60 of the connection line 22 is set so that the electrical length is equal to 1/4 of the wavelength at the used frequency. Therefore, when the grounding point 60 is grounded, the impedance viewed from the branch point 16 to the antenna 26 side becomes very large, and the load viewed from the high frequency input / output 12a of the wireless transmission / reception circuit 12 is apparently connected to the high frequency connector 20. Load only. Therefore, by connecting an antenna to the high-frequency connector 20, the antenna-integrated radio transceiver can be used as a separate antenna-type radio transceiver. It should be noted that by removing the screw 64 from the screw hole 66 and removing the washer 68, the antenna-integrated radio transceiver can be returned.
[0039]
As described above, according to the fourth embodiment, the washer 68 is fixed on the ground pattern 62 with the screw 64 and the grounding point 60 is grounded, and the load of the wireless transmission / reception circuit 12 is apparently connected to the high frequency connector 20. Therefore, the antenna provided on the high-frequency connector 20 side can be semi-fixedly selected, and the antenna-integrated radio transceiver can be easily diverted to the antenna-specific radio transceiver. In addition, the diverted antenna-specific radio transceiver can be easily returned to the antenna-integrated radio transceiver. Moreover, since the antenna-integrated radio transceiver can be diverted to the antenna-specific radio transceiver, only one type of device design is required, and the manufacturing cost can be reduced.
[0040]
In the fifth embodiment of the present invention, as shown in FIG. 9, the transmission / reception circuit 12 and the high frequency connector 20 are arranged on the substrate 10 in the same manner as in the first embodiment shown in FIG. The antenna-integrated radio transmitter / receiver in which 14, 18, 22 and the antenna 26 are formed is characterized in that it can be easily diverted to a separate antenna-type radio transmitter / receiver as in the fourth embodiment. In FIG. 9, the same components as those in FIG. 1 are denoted by the same reference numerals.
[0041]
In the present embodiment, in order to realize such a feature, the physical length from the branch point 16 on the connection line 22 that connects the branch point 16 and the antenna 26 becomes a quarter of the wavelength at the used frequency. A grounding point 70 is formed at a position separated by a distance, and this grounding point 70 can be connected to a ground pattern 72 formed on the substrate 10. The ground pattern 72 is formed near the ground point 70 in a range that does not affect the electrical characteristics of the connection line 22.
[0042]
The operation of such an antenna-integrated radio transceiver is the same as that of the radio transceiver of FIG. When this radio transceiver is used as a separate antenna type, as shown in FIG. 9, a conductive jumper wire 74 is connected to a ground point 70 and a ground pattern 72 by soldering or the like. As a result, the ground point 70 is grounded. On the other hand, the physical length between the branch point 16 of the connection line 22 and the ground point 70 is set so that the electrical length is equal to 1/4 of the wavelength at the used frequency.
[0043]
Therefore, the impedance when the antenna 26 side is viewed from the branch point 16 becomes very large, and the load viewed from the high frequency input / output 12a of the wireless transmission / reception circuit 12 is only the load that is apparently connected to the high frequency connector 20. Therefore, if an antenna is connected to the high frequency connector 20, it can be used as a separate antenna type radio transceiver. In the case where the antenna 26 is a dielectric antenna using a separate component or a separate substrate, the antenna 26 may be not mounted.
[0044]
As described above, according to the fifth embodiment, since the ground point 70 is grounded by the jumper wire 74, only the load connected to the high frequency connector 20 can be apparently connected to the radio transceiver circuit 12. The antenna provided on the high-frequency connector 20 side can be selected in a fixed manner, and can be used as an antenna-specific radio transceiver. Therefore, the design may be one kind of antenna-integrated radio transceiver, and the manufacturing cost can be reduced.
[0045]
【The invention's effect】
As described above, according to the present invention, the branch point connected to the wireless transmission / reception circuit, the high frequency connector and the antenna are connected by a connection line having a physical length equal to 1/4 and 1/2 of the wavelength at the used frequency, Since the antenna connection point is grounded by the measurement jig during characteristic measurement, the output power of the wireless transmission / reception circuit can be accurately measured without being affected by the antenna. In this case, an impedance conversion circuit is provided in each connection line, and impedance matching between the measuring instrument connected to the antenna or the high-frequency connector and the connecting line can be performed to widen the choice of the antenna or the measuring instrument.
[0046]
In addition, wireless transmission / reception can be achieved by grounding a grounding point on the connection line connecting the branching point and the wireless transmission / reception circuit at a position separated from the branching point by a physical length equal to 1/4 of the wavelength at the operating frequency. The characteristics of a single antenna can be measured without being affected by the circuit.
[0047]
Furthermore, a grounding point provided on the connection line connecting the branch point and the antenna at a position separated from the branch point by a physical length equal to 1/4 of the wavelength at the operating frequency is semi-fixed or fixed. By grounding, the antenna-integrated radio transceiver can be easily diverted to the antenna-specific radio transceiver. Therefore, since only one type of device design is required, the manufacturing cost can be reduced.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is a plan view showing a first embodiment of a wireless transceiver according to the present invention.
FIG. 2 is an equivalent circuit diagram of the wireless transceiver shown in FIG.
3A and 3B are diagrams showing a measurement jig used when measuring the characteristics of the wireless transceiver shown in FIG. 1, wherein FIG. 3A is a bottom view, and FIG. 3B is a perspective view when attached to a substrate.
FIGS. 4A and 4B are diagrams showing an embodiment of a wireless transceiver when using a dielectric antenna as a part, where FIG. 4A is a plan view, and FIG. 4B is a perspective view when a measurement jig is attached. It is.
FIG. 5 is a plan view showing a second embodiment of the wireless transceiver according to the present invention.
6 is an equivalent circuit diagram of the radio transceiver shown in FIG. 5. FIG.
7A and 7B are diagrams showing a third embodiment of the wireless transceiver according to the present invention, in which FIG. 7A is a plan view and FIG. 7B is a perspective view when a measuring jig is attached.
FIG. 8 is a plan view showing a fourth embodiment of the wireless transceiver according to the present invention.
FIG. 9 is a plan view showing a fifth embodiment of the wireless transceiver according to the present invention.
[Explanation of symbols]
10 Board
12 Wireless transceiver circuit
20 high frequency connectors
26 Antenna
14, 18, 22 connecting wire
100 Jig for measurement

Claims

A wireless transmission / reception circuit, an antenna, and a high-frequency connector are provided on the same substrate, and a first connection line having one end connected to the wireless transmission / reception circuit, and the other end of the first connection line connected to the antenna. A second connection line that connects the other end of the first connection line and the high-frequency connector, and a third connection line that is equal to ½ of the wavelength at the operating frequency. At the time of characteristic measurement, a position where the electrical length is 1/4 of the wavelength at the operating frequency can be grounded from the other end of the first connection line on the first connection line, and the first connection line and the second connection line can be grounded. The connection line and the third connection line are configured by a microstrip line having a predetermined characteristic impedance, and when the external antenna is connected to the high-frequency connector, the first connection line on the second connection line Electricity from the other end There antenna integrated radio transceiver, characterized in that to enable the ground to 1/4 a position of wavelength at the operating frequency.

The antenna-integrated radio transceiver according to claim 1, wherein when measuring the characteristics of the radio transceiver circuit, the electrical length from the other end of the first connection line on the second connection line is 1 / wavelength of the wavelength at the use frequency. 4 is temporarily grounded, and the first connection line, the second connection line, and the third connection line are constituted by microstrip lines having a predetermined characteristic impedance. An antenna integrated wireless transceiver.

The antenna-integrated radio transceiver according to claim 1 or 2 , wherein an impedance conversion circuit is inserted into the second connection line and / or the third connection line. .

The antenna integrated radio transceiver according to any one of claims 1 to 3 , wherein the second connection line has an electrical length that is ½ of a wavelength at a use frequency. Wireless transceiver.