JP4244730B2 - 無線送受信装置 - Google Patents
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Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、複数の無線周波数帯域を使用して無線送受信を行うことが可能な複数バンドの無線送受信装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来の無線送受信装置としては、２種類以上の移動体通信システムに対応するように、受信系は受信信号を増幅する低雑音アンプを、送信系は送信信号を周波数変換するためのミキサを夫々共有化し、低雑音アンプの入力部及びミキサの出力部を夫々２端子にし、各端子に並列共振回路で構成される帯域除去フィルタを付加することにより、無線周波数帯域を切り分けるようにし、さらにアンテナをパーソナルハンディーホーンシステムとパーソナルディジタルセルラーとの２つの通信方式で共通化する際に、４回路のスイッチを設けるようにしたマイクロ波集積回路を用いた通信システム用端末装置が提案されている（例えば、特許文献１参照）。
【０００３】
また、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、送受信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、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に対応する受信中間周波数を同一に設定すると共に、無線周波数帯域は異なるが通信方式が同一であ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し、さらにアンテナを共用するために、通信方式毎に異なる共用器を設けるようにした複数帯域移動無線装置が提案されている（例えば、特許文献２参照）。
【０００４】
【特許文献１】
特開平９−２８４１６８号公報（第１頁〜第７頁、図３）
【特許文献２】
特開平９−２７５３５７号公報（第１頁〜第５頁、図１）
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、上記特許文献１に記載されている従来例にあっては、複数の無線周波数帯域の通信システムでアンテナを共用化するために、４端子のアンテナスイッチを設けるようにしており、このアンテナスイッチは送信系の大電力を扱う必要があることから、全体の構成が大型化するという未解決の課題がある。
【０００６】
また、上記特許文献２に記載されている従来例にあっては、複数の無線周波数帯域毎に共用器を設ける必要があり、両共用器共には送信電力を取り扱える許容電力が必要であり、構成が大型化すると共に、コストも嵩むという未解決の課題がある。
そこで、本発明は、上記従来例の未解決の課題に着目してなされたものであり、アンテナスイッチを小型化してトータルコストを低減することができる無線送受信装置を提供することを目的としている。
【０００７】
【課題を解決するための手段】
上記目的を達成するために、第１の発明は、異なる無線周波数帯域で無線送受信が可能な複数の無線送信回路及び複数の無線受信回路を有する無線送受信装置において、
異なる無線周波数帯域毎に前記無線送信回路及び無線受信回路を含む複数のフロントエンド回路を構成し、
前記各フロントエンド回路における前記無線送信回路は、パワーアンプの出力側にアイソレータを有し、該アイソレータの出力側が互いに接続されて送受信アンテナに接続された送受信切換回路の送信側に接続され、前記各フロントエンド回路における無線受信回路は前記送受信切換回路の受信側に選択スイッチを介して接続され、前記フロントエンド回路毎に送受信を行うことを特徴としている。
【０００８】
この第１の発明では、複数のフロントエンド回路における無線送信回路の大電力の送信電力を出力するパワーアンプの出力側にアイソレータが接続されていることにより、これらアイソレータを互いに接続しても一方の無線送信回路のアイソレータから送受信切換回路に出力される送信電力が他方の無線送信回路に回り込むことを他方のアイソレータで阻止することができ、これら大電力の送信電力を扱う複数の無線送信回路を含む送信系内に大電力を扱う切換スイッチを設ける必要がないと共に、送受信切換回路も２回路のスイッチで構成することができ、全体の構成を簡易小型化することができると共に、低コスト化することができる。
【０００９】
また、第１の発明では、複数の無線受信回路を有する受信系では、選択スイッチによって複数の無線受信回路を切換えるようにしているが、この受信系では、扱う電力が送信系に比較して遥かに小さい電力であるので、選択スイッチを使用しても小型・低コストの選択スイッチを適用することができ、全体構成を簡易小型化することができると共に、低コスト化することができる。
【００１０】
さらに、第２の発明は、前記第１の発明において、前記複数のフロントエンド回路は、２．４ＧＨｚの無線周波数帯域及び５ＧＨｚの無線周波数帯域の無線送信回路及び無線受信回路で構成されていることを特徴としている。
【００１１】
この第２の発明では、２．４ＧＨｚ及び５ＧＨｚの異なる無線周波数帯域を使用可能な例えば無線ＬＡＮ装置を小型化及び低コスト化することができる。
【００１３】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施の形態を図面に基づいて説明する。
図１は、本発明の第１の実施形態を示すブロック図であり、図中、１は無線送受信装置であって、２．４ＧＨｚ帯と５ＧＨｚ帯との２種類の無線周波数帯域で無線通信が可能な無線ＬＡＮ装置として構成されている。
【００１４】
この無線送受信装置１は、送受信アンテナ２に接続された高周波スイッチで構成される送信側及び受信側の２回路構成の送受信切換回路３と、この送受信切換回路３に接続された２．４００〜２．４８３ＧＨｚの無線周波数帯域を使用する２．４ＧＨｚ帯用フロントエンド回路４及び５ＧＨｚ帯の無線周波数帯域を使用する５ＧＨｚ用フロントエンド回路５と、これらフロントエンド回路４及び５が接続された変復調を行うベースバンド信号処理部６と、このベースバンド信号処理部６に接続されたパケット組立分解部を構成するメディアアクセスコントローラ７とを備えている。
【００１５】
ここで、２．４ＧＨｚ用フロントエンド回路４は、送信回路４Ｔと受信回路４Ｒとを備えている。送信回路４Ｔは、ベースバンド信号処理部６から出力される送信信号をフィルタ処理するバンドパスフィルタ１１と、このバンドフィルタ１１のフィルタ出力を電圧制御発振器１２から発信される２．４ＧＨｚの局部発信信号が入力されて送信信号をアップコンバートするミキサ１３と、このミキサ１３から出力される送信信号を増幅するパワーアンプ１４と、このパワーアンプ１４から出力される増幅信号が入力されるアイソレータ１５とを備えている。
受信回路４Ｒは、送受信切換回路３から入力される受信信号を増幅する低ノイズアンプ１６と、この低ノイズアンプ１６の増幅出力を中間周波信号にダウンコンバートする電圧制御発信機１２から局部発信信号が入力されたミキサ１７と、このミキサ１７から出力される中間周波信号をフィルタ処理するバンドパスフィルタ１８とを備えている。
【００１６】
５ＧＨｚ用フロントエンド回路５も送信回路５Ｔ及び受信回路５Ｒを備えている。送信回路５Ｔは、送信回路４Ｔと同様に、バンドパスフィルタ２１、電圧制御発振器２２からの局部発信信号が入力されて送信信号をアップコンバートするミキサ２３、パワーアンプ２４及びアイソレータ２５を備えている。受信回路５Ｒも受信回路４Ｒと同様に、低ノイズアンプ２６、電圧制御発信器２２からの局部発信信号が入力されて受信信号をダウンコンバートするミキサ２７及びバンドパスフィルタ２８を備えている。
【００１７】
そして、２．４ＧＨｚ用フロントエンド回路４の送信回路４Ｔ及び５ＧＨｚ用フロントエンド回路５の送信回路５Ｔのアイソレータ１５及び２５の出力側が互いに接続されて送受信切換回路３の送信側に接続され、２．４ＧＨｚ用フロントエンド回路４の受信回路４Ｒ及び５ＧＨｚ用フロントエンド回路５の受信回路５Ｒにおける低ノイズアンプ１６及び２６の入力側が受信切換スイッチ３０を介して送受信切換回路３の受信側に接続されている。
【００１８】
また、ベースバンド信号処理部６は、変復調部を構成し、メディアアクセスコントローラ７から送信パケットが入力されると、この送信パケットを高い伝送レートで変調して数１００ＭＨｚ程度の中間周波信号に変換すると共に、フロントエンド回路４及び５から中間周波信号が入力されると、復調して受信パケットをメディアアクセスコントローラ７に出力する。ここで、変復調方式としては、ＯＦＤＭ（Ｏｒｔｈｏｇｏｎａｌ Ｆｒｅｑｕｅｎｃｙ Ｄｉｖｉｓｉｏｎ Ｍｕｌｔｉｐｌｅｘｉｎｇ）、ＱＰＳＫ（Ｑｕａｄｒａｔｕｒｅ Ｐｈａｓｅ Ｓｈｉｆｔ Ｋｅｙｉｎｇ）などが適用される。
【００１９】
さらに、メディアアクセスコントローラ７では、２．４ＧＨｚの無線周波数帯域を使用するか５ＧＨｚの無線周波数帯域を使用するかを選択し、これに応じて受信切換スイッチ３０を切り換えて該当するフロントエンド回路４及び５の受信回路４Ｒ及び５Ｒを選択すると共に、自己の送信データが有るときに送受信切換回路３を送信側に切換制御し、自己の送信データが無いときに送受信切換回路３を受信側に切換制御する。また、メディアアクセスコントローラ７では、ベースバンド信号処理部６から受信パケットが入力されると、この受信パケットから受信データを取り出すと共に、送信データが入力されたときには、送信元アドレス、送信先アドレス等を格納するヘッダ部と、これに続くペイロード部に送信データを格納した送信パケットを生成し、これをベースバンド信号処理部６に出力する。
【００２０】
次に、上記第１の実施形態の動作を説明する。
今、メディアアクセスコントローラ７で２．４ＧＨｚの無線周波数帯域を選択しているものとする。この状態では、受信切換スイッチ３０が２．４ＧＨｚ用フロントエンド回路４の受信回路４Ｒ側に切換制御される。
この状態で、メディアアクセスコントローラ７で送信データがある場合には、先ず、ヘッダ部に少なくとも送信元アドレス及び送信先アドレスを格納し、ペイロード部に送信データを格納した送信パケットを形成し、次いで、受信パケットを受信中であるか否かを判定し、受信パケットを受信中であるときには受信パケットの受信が完了するまで待機し、受信パケットの受信が完了したとき又は受信パケットを受信していないときには、送受信切換回路３を送信側に切換えて、形成した送信パケットをベースバンド信号処理部６に出力する。
【００２１】
ベースバンド信号処理部６では、メディアアクセスコントローラ７から送信パケットを受信すると、予め設定されたＯＦＤＭ、ＱＰＳＫ等の変調方式で変調を行って、所定周波数の中間周波信号を形成し、これを２．４ＧＨｚ用フロントエンド回路４の送信回路４Ｔに出力する。
この送信回路４Ｔでは、中間周波信号をバンドパスフィルタ１１でフィルタ処理し、そのフィルタ出力をミキサ１３に供給してアップコンバートしてからパワーアンプ１４で大電力の送信信号となるように増幅し、その増幅出力はアイソレータ１５を介し、送受信切換回路３を介して送受信アンテナ２に送られて、ブロードバンドルータ等で構成されるアクセスポイント等に送信される。このとき、アイソレータ１５から出力された大電力の送信信号がアイソレータ２５の出力側に供給されるが、このアイソレータ２５によってパワーアンプ２４側への伝送が確実に阻止される。
【００２２】
この送信パケットの送信が完了すると、メディアアクセスコントローラ７によって、送受信切換回路３が受信側に切換えられる。このため、アクセスポイント等から送信された２．４ＧＨｚの無線周波数帯域の送信パケットを送受信アンテナ２で受信すると、これが送受信切換回路３を介し、受信切換スイッチ３０を介して２．４ＧＨｚ用フロントエンド回路４の受信回路４Ｒに入力される。この受信回路４Ｒでは、入力された受信信号を低ノイズアンプ１６で増幅し、ミキサ１７で中間周波信号にダウンコンバートしてからバンドパスフィルタ１８でフィルタ処理してベースバンド信号処理部６に出力する。このベースバンド信号処理部６では、所定のＯＦＤＭ、ＱＰＳＫ等の復調方式で受信パケットを復調し、復調した受信パケットをメディアアクセスコントローラ７に出力する。
【００２３】
このメディアアクセスコントローラ７では、入力された受信パケットを解いてペイロード部に格納されている送信データを取り出し、この送信データをパーソナルコンピュータ等の情報処理装置に出力する。
同様に、メディアアクセスコントローラ７で５ＧＨｚの無線周波数帯域が選択された場合には、受信切換スイッチ３０が５ＧＨｚ用フロントエンド回路５の受信回路５Ｒ側に切換えられる。そして、メディアアクセスコントローラ７で送信パケットが形成されたときに、これがベースバンド信号処理部６で所定の変調方式で変調された中間周波信号が５ＧＨｚ用フロントエンド回路５の送信回路５Ｔに出力され、この送信回路５Ｔでミキサ２３でアップコンバートされ、さらにパワーアンプ２４で必要な大電力の送信信号に増幅され、この増幅された送信信号がアイソレータ２５を介し、さらに送受信切換回路３を介して送受信アンテナ２に供給されることにより、アクセスポイント等に送信される。この場合も、アイソレータ２５から出力される大電力の送信信号が他方のアイソレータ１５の出力側に入力されるが、このアイソレータ１５によってパワーアンプ１４への伝送が確実に阻止される。
【００２４】
また、アクセスポイント等から送信される５ＧＨｚの無線周波数帯域の送信パケットを送受信アンテナ２で受信すると、この受信信号が送受信切換回路３及び受信切換スイッチ３０を介して５ＧＨｚ用フロントエンド回路５の受信回路５Ｒに入力される。このため、受信回路５Ｒの低ノイズアンプ２６で増幅された後、ミキサ２７で所定の中間周波信号にダウンコンバートされてからバンドパスフィルタ２８でフィルタ処理されてベースバンド信号処理部６に供給されることにより、所定の復調方式で復調した受信パケットをメディアアクセスコントローラ７に出力し、このメディアアクセスコントローラ７で受信パケットを解いてペイロード部に格納されている受信データを取り出し、パーソナルコンピュータ等の情報処理装置に出力する。
【００２５】
このように、上記第１の実施形態によると、２．４ＧＨｚ及び５ＧＨｚの無線周波数帯域の無線通信を選択的に行うことができると共に、２．４ＧＨｚ用フロントエンド回路４の送信回路４Ｔ及び５ＧＨｚ用フロントエンド回路５の送信回路５Ｔにおけるパワーアンプ１４及び２４の出力側にアイソレータ１５及び２５が接続されているので、これらアイソレータ１５及び２５の出力側を互いに接続して送受信切換回路３の受信側に接続しても、一方のアイソレータ１５（又は２５）から出力された大電力の送信信号が他方のアイソレータ２５（又は１５）に入力されてもこれがパワーアンプ１４（又は２４）に入力されることが確実に阻止されることになり、別途大電力を扱う送信切換スイッチを設ける必要がなく、この分構成を小型化することができると共に、低コスト化を図ることができる。
【００２６】
また、受信系については送受信切換回路３の受信側に受信切換スイッチ３０を設けているが、受信系では、送受信アンテナ２から入力される受信信号が小電力であることから、受信切換スイッチ３０の構成を小型化することが可能であり、全体の構成が大型化、高コスト化することは抑制することができる。
次に、本発明の第２の実施形態を図２に基づいて説明する。
【００２７】
この第２の実施形態では、前述した第１の実施形態における受信切換スイッチ３０を省略するようにしたものである。
すなわち、第２の実施形態では、図２に示すように、前述した第１の実施形態における図１の構成において、受信切換スイッチ３０が省略され、これに代えて２．４ＧＨｚ用フロントエンド回路４の低ノイズアンプ１６の入力側に２．４ＧＨｚ帯の受信信号を通過させるバンドパスフィルタ１９が接続され、５ＧＨｚ用フロントエンド回路５の低ノイズアンプ２６の入力側に５ＧＨｚ帯の受信信号を通過させるバンドパスフィルタ２９が接続され、両バンドパスフィルタ１９及び２９の入力側が互いに接続されて送受信切換回路３の受信側に接続されていることを除いては図１と同様の構成を有し、図１との対応部分には同一符号を付し、その詳細説明はこれを省略する。
【００２８】
この第２の実施形態によると、送信データの送信処理については前述した第１の実施形態と同一であるので、詳細説明はこれを省略するが、送受信アンテナ２で、２．４ＧＨｚ帯の送信パケットを受信した場合には、この受信信号が送受信切換回路３を介して２．４ＧＨｚ用フロントエンド回路４及び５ＧＨｚ用フロントエンド回路５の受信回路４Ｒ及び５Ｒに同時に供給される。
【００２９】
しかしながら、２．４ＧＨｚ用フロントエンド回路４の受信回路４ＴＲでは、２．４ＧＨｚ帯の受信信号がバンドパスフィルタ１９に入力されることにより、このバンドパスフィルタ１９を通過して低ノイズアンプ１６に入力されて、前述した第１の実施形態と同様の受信処理を行って、中間周波信号をベースバンド信号処理部６に出力する。一方、５ＧＨｚ用フロントエンド回路５の受信回路５Ｒでは、入力される２．４ＧＨｚ帯の受信信号がバンドパスフィルタ２９に入力されたときに、このバンドパスフィルタ２９を通過することができないので、受信回路５Ｒでは受信処理が行われず、中間周波信号がベースバンド信号処理部６に出力されることはない。
【００３０】
また、送受信アンテナ２で５ＧＨｚの送信パケットを受信した場合に、上記とは逆に、２．４ＧＨｚ用フロントエンド回路４の受信回路４Ｒでは、入力された受信信号がバンドパスフィルタ１９を通過しないので、受信処理されることがなく、中間周波信号がベースバンド信号処理部６に出力されることはないが、５ＧＨｚ用フロントエンド回路５の受信回路５Ｒでは、入力された受信信号がバンドパスフィルタ２９を通過して低ノイズアンプ２６に供給されることにより、この低ノイズアンプ２６で増幅され、次いでミキサ２７で中間周波信号にダウンコンバートされてからバンドパスフィルタ２８を通過してベースバンド信号処理部６に出力される。
【００３１】
この第２の実施形態では、受信側に受信切換スイッチを設けず、２．４ＧＨｚ用フロントエンド回路４の受信回路４Ｒ及び５ＧＨｚ用フロントエンド回路５の受信回路５Ｒの入力側にバンドパスフィルタ１９及び２９を設けることにより、受信信号の弁別を行うので、バンドパスフィルタ１９及び２９は受信切換スイッチに比較して小型化が可能であり、全体の構成をより小型化することができると共に、低コスト化することができる。
【００３２】
なお、上記第２の実施形態においては、２．４ＧＨｚ用フロントエンド回路４の受信回路４Ｒ及び５ＧＨｚ用フロントエンド回路５の受信回路５Ｒの入力側にバンドパスフィルタ１９及び２９を設ける場合について説明したが、これに限定されるものではなく、バンドパスフィルタ１９及び２９を省略し、これらに代えて２．４ＧＨｚ用フロントエンド回路４の受信回路４Ｒの入力側にローパスフィルタを適用し、５ＧＨｚ用フロントエンド回路５の受信回路５Ｒの入力側にハイパスフィルタを適用するようにしても、上記第２の実施形態と同様の作用効果を得ることができる。
【００３３】
次に、本発明の第３の実施形態を図３に基づいて説明する。
この第３の実施形態は、異なる通信モードの無線通信を可能に構成したものである。
すなわち、第３の実施形態では、パーソナルハンディーホーンシステムで通信する第１の通信モードとパーソナルディジタルセルラーで通信する第２の通信モードとの２つの通信モードで無線通信を行うようにしており、図３に示すように、送受信アンテナ４１が送受信切換回路４２に接続され、この送受信切換回路４２の送信側が送信回路４３に接続され、受信側に受信回路４４に接続され、送信回路４３及び受信回路４４にベースバンド信号処理部４５が接続されている。
【００３４】
送信回路４３は、ベースバンド信号処理部４５から出力されるＱＰＳＫ変調された中間周波信号を局部発振器４６からの局部発信信号に基づいてアップコンバートするミキサ４７と、このミキサ４７から出力される送信信号が入力される前記第１の通信モードで送信する第１の通信モード送信部４８及び前記第２の通信モードで送信する第２の通信モード送信部４９とを備えている。
【００３５】
第１の通信モード送信部４８は、第２の通信モードにおける１．５ＧＨｚ帯の送信信号の通過を阻止する帯域除去フィルタＢＲＦ１１１と、第１の通信モードにおける１．９ＧＨｚ帯の周波数帯（１８９５〜１９１７ＭＨｚ）だけを通過させるバンドパスフィルタＢＰＦ１１１と、そのフィルタ出力を大電力の送信信号に増幅するパワーアンプＰＡ１と、その増幅信号が入力されるアイソレータＩＳ１とを備えている。
【００３６】
第２の通信モード送信部４９は、第１の通信モードにおける１．９ＧＨｚ帯の送信信号の通過を阻止する帯域除去フィルタＢＲＦ１１２と、第２の通信モードにおける１．５ＧＨｚ帯（１４７１〜１５０１ＭＨｚ）だけを通過せるバンドパスフィルタＢＰＦ１１２と、そのフィルタ出力を所定の大電力の送信信号に増幅するパワーアンプＰＡ２と、その増幅信号が入力されるアイソレータＩＳ２とを備えている。
【００３７】
そして、第１の通信モード送信部４８におけるアイソレータＩＳ１の出力側と第２の通信モード送信部４９におけるアイソレータＩＳ２の出力側とが互いに接続されて送受信切換回路４２の送信側に接続されている。
また、受信回路４４は、第１の通信モードの受信信号を受信する第１の通信モード受信部５１と第２の通信モードの受信信号を受信する第２の通信モード受信部５２と、第１の通信モード受信部５１及び第２の通信モード受信部５２から出力される受信信号が入力されてこれらを増幅する低ノイズアンプ５３と、その増幅信号を局部発振器５４からの局部発振信号に基づいて所定の中間周波信号にダウンコンバートするミキサ５５と、このミキサ５５から出力される中間周波信号がベースバンド信号処理部４５に入力される。
【００３８】
第１の通信モード受信部５１は、第１の通信モードにおける１．９ＧHz帯の周波数帯（１８９５〜１９１７ＭＨｚ）だけ通過させるバンドパスフィルタＢＰＦ１２１と、インダクタＬ１とキャパシタＣ１の並列共振回路で構成された１．５ＧＨｚ帯の信号を除去する帯域除去フィルタＢＲＦ１２１とで構成されている。第２の通信モード受信部５２は、第２の通信モードにおける周波数帯（１４７１〜１５０１ＭＨｚ）だけ通過させるバンドパスフィルタＢＰＦ１２２と、インダクタＬ２とキャパシタＣ２の並列共振回路で構成された１．９ＧＨｚ帯の信号を除去する帯域除去フィルタＢＲＦ１２２とで構成されている。
【００３９】
この第３の実施形態によると、パーソナルハンディーホーンシステムを使用した第１の通信モードと、パーソナルディジタルセルラーを使用した第２の通信モードとの２つの通信モードで無線通信が可能となる。
ここで、第１の通信モードで音声信号や画像信号を送信する場合には、音声信号や画像信号がベースバンド信号処理部でデジタル信号に変換されると共に、ＰＳＫ変調されて、所定の中間周波信号 （例えば、２４８ＭＨｚ） が形成され、これが送信回路４３に出力されるので、この送信回路４３のミキサ４７で１．９ＧＨｚ帯（１８９５〜１９１７ＭＨｚ）にアップコンバートされ、インダクタＬ１とキャパシタＣ１からなる並列共振回路から構成された帯域除去フィルタＢＲＦ１１１、バンドパスフィルタＢＰＦ１１１を通過してパワーアンプＰＡ１に入力され、このパワーアンプＰＡ１で所望の送信出力まで増幅され、アイソレータＩＳ１を介し、送受信切換回路４２を介して送受信アンテナ４１に供給されて、無線基地局に送信される。このとき、第２の通信モード送信部４９では１．９ＧＨｚ帯の信号をインダクタＬ２とキャパシタＣ２で構成される帯域除去フィルタＢＲＦ１１２が通過させないため、バンドパスフィルタＢＰＦ１１２やパワーアンプＰＡ２へ信号が入力されることはない。
【００４０】
また、無線基地局からの第１の通信モードにおける送信信号を送受信アンテナ４１で受信したときには、送受信切換回路４２を介して受信回路４４のＰＨＳの１．９ＧＨｚ帯の周波数帯（１８９５〜１９１７）だけ通過させるバンドパスフィルタＢＰＦ１２１を通過し、インダクタＬ１とキャパシタＣ１の並列共振回路で構成された１．５ＧHz帯の信号を除去する帯域除去フィルタＢＲＦ１２１を通過し、低ノイズアンプ５３で増幅され、ミキサ４７で局部発信器４６から入力される例えば、１６４７〜１６６９ＭＨｚの信号との差をとることにより、中間周波信号（例えば、２４８ＭＨｚ） に周波数変換されてベースバンド信号処理部４５に入力されることにより、このベースバンド信号処理部４５で音声信号や画像信号に変換される。
【００４１】
また、第２の通信モードで音声信号や画像信号を送信する場合には、ベースバンド信号処理部４５で例えば、１３０ＭＨｚの中間周波信号で変調された変調信号が、ミキサ４７で１．５ＧＨｚ帯（１４２９〜１４５３ＭＨｚ）にアップコンバートされ、インダクタＬ２とキャパシタＣ２からなる並列共振回路から構成された帯域除去フィルタＢＲＦ１１２、バンドパスフィルタＢＰＦ１１２を通過してパワーアンプＰＡ２に入力され、このパワーアンプＰＡ２で所望の送信出力まで増幅され、アイソレータＩＳ２、送受信切換回路４２及び送受信アンテナ４１を通って無線基地局に送信される。このとき、１．５ＧＨｚ帯の信号をインダクタＬ１とキャパシタＣ１で構成される帯域除去フィルタＢＲＦ１１１は通過させないため、バンドパスフィルタＢＰＦ１１１やパワーアンプＰＡ１へ信号が入力されることはない。
【００４２】
さらに、第２の通信モードで無線基地局からの送信信号を送受信アンテナ４１で受信すると、この受信信号は第２の通信モード受信回路５２のバンドパスフィルタＢＰＦ１２２、Ｌ２とＣ２からなる並列共振回路から構成される帯域除去フィルタＢＲＦ１２２を通り、低ノイズアンプ５３で増幅され、ミキサ５５で局部発振器５４から入力される局部発振信号（例えば、１６４７〜１６６９ＭＨｚ）との差をとることにより、例えば２４８ＭＨｚの中間周波信号にダウンコンバートしてベースバンド信号処理部４５に供給することにより、ＰＳＫ復調処理されて音声信号や画像信号に変換される。
【００４３】
したがって、この第３の実施形態においても、第１の通信モード及び第２の通信モードの送信信号が個別にアイソレータＩＳ１及びＩＳ２を介して送受信切換回路４２に供給されるので、大電力を扱う切換スイッチとして２回路の送受信切換回路４２を設けるだけでよいので、４回路の送受信切換回路を設ける場合に比較して全体の構成を小型化できると共に、低コスト化できる。
【００４４】
なお、上記第３の実施形態においては、第１の通信モード及び第２の通信モードとしてパーソナルハンディーホーンシステム及びパーソナルディジタルセルラーを適用した場合について説明したが、これに限定されるものではなく、他の通信モードを適用することもできる。
また、上記第３の実施形態においては、無線送受信装置に移動無線通信モード同士を搭載する場合について説明したが、これに限定されるものではなく、パーソナルハンディーホーンシステム又はパーソナルディジタルセルラーと無線ＬＡＮ装置や２．４ＧＨｚ帯を使用した近距離無線通信装置とを組み合わせるようにしてもよい。
【図面の簡単な説明】
【図１】 本発明の第１の実施形態を示すブロック図である。
【図２】 本発明の第２の実施形態を示すブロック図である。
【図３】 本発明の第３の実施形態を示すブロック図である。
【符号の説明】
１…無線送受信装置、２…送受信アンテナ、３…送受信切換回路、４…２．４ＧＨｚ用フロントエンド回路、５…５ＧＨｚ用フロントエンド回路、６…ベースバンド信号処理部、７…メディアアクセスコントローラ、１４，２４…パワーアンプ、１５，２５…アイソレータ、１９，２９…バンドパスフィルタ、３０…受信切換スイッチ、４１…送受信アンテナ、４２…送受信切換回路、４３…送信回路、４４…受信回路、４５…ベースバンド信号処理部、ＰＡ１，ＰＡ２…パワーアンプ、ＩＳ１，ＩＳ２…アイソレータ、ＢＰＦ１２１，ＢＰＦ１２２…バンドパスフィルタ。
【発明の属する技術分野】
本発明は、複数の無線周波数帯域を使用して無線送受信を行うことが可能な複数バンドの無線送受信装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来の無線送受信装置としては、２種類以上の移動体通信システムに対応するように、受信系は受信信号を増幅する低雑音アンプを、送信系は送信信号を周波数変換するためのミキサを夫々共有化し、低雑音アンプの入力部及びミキサの出力部を夫々２端子にし、各端子に並列共振回路で構成される帯域除去フィルタを付加することにより、無線周波数帯域を切り分けるようにし、さらにアンテナをパーソナルハンディーホーンシステムとパーソナルディジタルセルラーとの２つの通信方式で共通化する際に、４回路のスイッチを設けるようにしたマイクロ波集積回路を用いた通信システム用端末装置が提案されている（例えば、特許文献１参照）。
【０００３】
また、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、送受信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、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に対応する受信中間周波数を同一に設定すると共に、無線周波数帯域は異なるが通信方式が同一であ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し、さらにアンテナを共用するために、通信方式毎に異なる共用器を設けるようにした複数帯域移動無線装置が提案されている（例えば、特許文献２参照）。
【０００４】
【特許文献１】
特開平９−２８４１６８号公報（第１頁〜第７頁、図３）
【特許文献２】
特開平９−２７５３５７号公報（第１頁〜第５頁、図１）
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、上記特許文献１に記載されている従来例にあっては、複数の無線周波数帯域の通信システムでアンテナを共用化するために、４端子のアンテナスイッチを設けるようにしており、このアンテナスイッチは送信系の大電力を扱う必要があることから、全体の構成が大型化するという未解決の課題がある。
【０００６】
また、上記特許文献２に記載されている従来例にあっては、複数の無線周波数帯域毎に共用器を設ける必要があり、両共用器共には送信電力を取り扱える許容電力が必要であり、構成が大型化すると共に、コストも嵩むという未解決の課題がある。
そこで、本発明は、上記従来例の未解決の課題に着目してなされたものであり、アンテナスイッチを小型化してトータルコストを低減することができる無線送受信装置を提供することを目的としている。
【０００７】
【課題を解決するための手段】
上記目的を達成するために、第１の発明は、異なる無線周波数帯域で無線送受信が可能な複数の無線送信回路及び複数の無線受信回路を有する無線送受信装置において、
異なる無線周波数帯域毎に前記無線送信回路及び無線受信回路を含む複数のフロントエンド回路を構成し、
前記各フロントエンド回路における前記無線送信回路は、パワーアンプの出力側にアイソレータを有し、該アイソレータの出力側が互いに接続されて送受信アンテナに接続された送受信切換回路の送信側に接続され、前記各フロントエンド回路における無線受信回路は前記送受信切換回路の受信側に選択スイッチを介して接続され、前記フロントエンド回路毎に送受信を行うことを特徴としている。
【０００８】
この第１の発明では、複数のフロントエンド回路における無線送信回路の大電力の送信電力を出力するパワーアンプの出力側にアイソレータが接続されていることにより、これらアイソレータを互いに接続しても一方の無線送信回路のアイソレータから送受信切換回路に出力される送信電力が他方の無線送信回路に回り込むことを他方のアイソレータで阻止することができ、これら大電力の送信電力を扱う複数の無線送信回路を含む送信系内に大電力を扱う切換スイッチを設ける必要がないと共に、送受信切換回路も２回路のスイッチで構成することができ、全体の構成を簡易小型化することができると共に、低コスト化することができる。
【０００９】
また、第１の発明では、複数の無線受信回路を有する受信系では、選択スイッチによって複数の無線受信回路を切換えるようにしているが、この受信系では、扱う電力が送信系に比較して遥かに小さい電力であるので、選択スイッチを使用しても小型・低コストの選択スイッチを適用することができ、全体構成を簡易小型化することができると共に、低コスト化することができる。
【００１０】
さらに、第２の発明は、前記第１の発明において、前記複数のフロントエンド回路は、２．４ＧＨｚの無線周波数帯域及び５ＧＨｚの無線周波数帯域の無線送信回路及び無線受信回路で構成されていることを特徴としている。
【００１１】
この第２の発明では、２．４ＧＨｚ及び５ＧＨｚの異なる無線周波数帯域を使用可能な例えば無線ＬＡＮ装置を小型化及び低コスト化することができる。
【００１３】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施の形態を図面に基づいて説明する。
図１は、本発明の第１の実施形態を示すブロック図であり、図中、１は無線送受信装置であって、２．４ＧＨｚ帯と５ＧＨｚ帯との２種類の無線周波数帯域で無線通信が可能な無線ＬＡＮ装置として構成されている。
【００１４】
この無線送受信装置１は、送受信アンテナ２に接続された高周波スイッチで構成される送信側及び受信側の２回路構成の送受信切換回路３と、この送受信切換回路３に接続された２．４００〜２．４８３ＧＨｚの無線周波数帯域を使用する２．４ＧＨｚ帯用フロントエンド回路４及び５ＧＨｚ帯の無線周波数帯域を使用する５ＧＨｚ用フロントエンド回路５と、これらフロントエンド回路４及び５が接続された変復調を行うベースバンド信号処理部６と、このベースバンド信号処理部６に接続されたパケット組立分解部を構成するメディアアクセスコントローラ７とを備えている。
【００１５】
ここで、２．４ＧＨｚ用フロントエンド回路４は、送信回路４Ｔと受信回路４Ｒとを備えている。送信回路４Ｔは、ベースバンド信号処理部６から出力される送信信号をフィルタ処理するバンドパスフィルタ１１と、このバンドフィルタ１１のフィルタ出力を電圧制御発振器１２から発信される２．４ＧＨｚの局部発信信号が入力されて送信信号をアップコンバートするミキサ１３と、このミキサ１３から出力される送信信号を増幅するパワーアンプ１４と、このパワーアンプ１４から出力される増幅信号が入力されるアイソレータ１５とを備えている。
受信回路４Ｒは、送受信切換回路３から入力される受信信号を増幅する低ノイズアンプ１６と、この低ノイズアンプ１６の増幅出力を中間周波信号にダウンコンバートする電圧制御発信機１２から局部発信信号が入力されたミキサ１７と、このミキサ１７から出力される中間周波信号をフィルタ処理するバンドパスフィルタ１８とを備えている。
【００１６】
５ＧＨｚ用フロントエンド回路５も送信回路５Ｔ及び受信回路５Ｒを備えている。送信回路５Ｔは、送信回路４Ｔと同様に、バンドパスフィルタ２１、電圧制御発振器２２からの局部発信信号が入力されて送信信号をアップコンバートするミキサ２３、パワーアンプ２４及びアイソレータ２５を備えている。受信回路５Ｒも受信回路４Ｒと同様に、低ノイズアンプ２６、電圧制御発信器２２からの局部発信信号が入力されて受信信号をダウンコンバートするミキサ２７及びバンドパスフィルタ２８を備えている。
【００１７】
そして、２．４ＧＨｚ用フロントエンド回路４の送信回路４Ｔ及び５ＧＨｚ用フロントエンド回路５の送信回路５Ｔのアイソレータ１５及び２５の出力側が互いに接続されて送受信切換回路３の送信側に接続され、２．４ＧＨｚ用フロントエンド回路４の受信回路４Ｒ及び５ＧＨｚ用フロントエンド回路５の受信回路５Ｒにおける低ノイズアンプ１６及び２６の入力側が受信切換スイッチ３０を介して送受信切換回路３の受信側に接続されている。
【００１８】
また、ベースバンド信号処理部６は、変復調部を構成し、メディアアクセスコントローラ７から送信パケットが入力されると、この送信パケットを高い伝送レートで変調して数１００ＭＨｚ程度の中間周波信号に変換すると共に、フロントエンド回路４及び５から中間周波信号が入力されると、復調して受信パケットをメディアアクセスコントローラ７に出力する。ここで、変復調方式としては、ＯＦＤＭ（Ｏｒｔｈｏｇｏｎａｌ Ｆｒｅｑｕｅｎｃｙ Ｄｉｖｉｓｉｏｎ Ｍｕｌｔｉｐｌｅｘｉｎｇ）、ＱＰＳＫ（Ｑｕａｄｒａｔｕｒｅ Ｐｈａｓｅ Ｓｈｉｆｔ Ｋｅｙｉｎｇ）などが適用される。
【００１９】
さらに、メディアアクセスコントローラ７では、２．４ＧＨｚの無線周波数帯域を使用するか５ＧＨｚの無線周波数帯域を使用するかを選択し、これに応じて受信切換スイッチ３０を切り換えて該当するフロントエンド回路４及び５の受信回路４Ｒ及び５Ｒを選択すると共に、自己の送信データが有るときに送受信切換回路３を送信側に切換制御し、自己の送信データが無いときに送受信切換回路３を受信側に切換制御する。また、メディアアクセスコントローラ７では、ベースバンド信号処理部６から受信パケットが入力されると、この受信パケットから受信データを取り出すと共に、送信データが入力されたときには、送信元アドレス、送信先アドレス等を格納するヘッダ部と、これに続くペイロード部に送信データを格納した送信パケットを生成し、これをベースバンド信号処理部６に出力する。
【００２０】
次に、上記第１の実施形態の動作を説明する。
今、メディアアクセスコントローラ７で２．４ＧＨｚの無線周波数帯域を選択しているものとする。この状態では、受信切換スイッチ３０が２．４ＧＨｚ用フロントエンド回路４の受信回路４Ｒ側に切換制御される。
この状態で、メディアアクセスコントローラ７で送信データがある場合には、先ず、ヘッダ部に少なくとも送信元アドレス及び送信先アドレスを格納し、ペイロード部に送信データを格納した送信パケットを形成し、次いで、受信パケットを受信中であるか否かを判定し、受信パケットを受信中であるときには受信パケットの受信が完了するまで待機し、受信パケットの受信が完了したとき又は受信パケットを受信していないときには、送受信切換回路３を送信側に切換えて、形成した送信パケットをベースバンド信号処理部６に出力する。
【００２１】
ベースバンド信号処理部６では、メディアアクセスコントローラ７から送信パケットを受信すると、予め設定されたＯＦＤＭ、ＱＰＳＫ等の変調方式で変調を行って、所定周波数の中間周波信号を形成し、これを２．４ＧＨｚ用フロントエンド回路４の送信回路４Ｔに出力する。
この送信回路４Ｔでは、中間周波信号をバンドパスフィルタ１１でフィルタ処理し、そのフィルタ出力をミキサ１３に供給してアップコンバートしてからパワーアンプ１４で大電力の送信信号となるように増幅し、その増幅出力はアイソレータ１５を介し、送受信切換回路３を介して送受信アンテナ２に送られて、ブロードバンドルータ等で構成されるアクセスポイント等に送信される。このとき、アイソレータ１５から出力された大電力の送信信号がアイソレータ２５の出力側に供給されるが、このアイソレータ２５によってパワーアンプ２４側への伝送が確実に阻止される。
【００２２】
この送信パケットの送信が完了すると、メディアアクセスコントローラ７によって、送受信切換回路３が受信側に切換えられる。このため、アクセスポイント等から送信された２．４ＧＨｚの無線周波数帯域の送信パケットを送受信アンテナ２で受信すると、これが送受信切換回路３を介し、受信切換スイッチ３０を介して２．４ＧＨｚ用フロントエンド回路４の受信回路４Ｒに入力される。この受信回路４Ｒでは、入力された受信信号を低ノイズアンプ１６で増幅し、ミキサ１７で中間周波信号にダウンコンバートしてからバンドパスフィルタ１８でフィルタ処理してベースバンド信号処理部６に出力する。このベースバンド信号処理部６では、所定のＯＦＤＭ、ＱＰＳＫ等の復調方式で受信パケットを復調し、復調した受信パケットをメディアアクセスコントローラ７に出力する。
【００２３】
このメディアアクセスコントローラ７では、入力された受信パケットを解いてペイロード部に格納されている送信データを取り出し、この送信データをパーソナルコンピュータ等の情報処理装置に出力する。
同様に、メディアアクセスコントローラ７で５ＧＨｚの無線周波数帯域が選択された場合には、受信切換スイッチ３０が５ＧＨｚ用フロントエンド回路５の受信回路５Ｒ側に切換えられる。そして、メディアアクセスコントローラ７で送信パケットが形成されたときに、これがベースバンド信号処理部６で所定の変調方式で変調された中間周波信号が５ＧＨｚ用フロントエンド回路５の送信回路５Ｔに出力され、この送信回路５Ｔでミキサ２３でアップコンバートされ、さらにパワーアンプ２４で必要な大電力の送信信号に増幅され、この増幅された送信信号がアイソレータ２５を介し、さらに送受信切換回路３を介して送受信アンテナ２に供給されることにより、アクセスポイント等に送信される。この場合も、アイソレータ２５から出力される大電力の送信信号が他方のアイソレータ１５の出力側に入力されるが、このアイソレータ１５によってパワーアンプ１４への伝送が確実に阻止される。
【００２４】
また、アクセスポイント等から送信される５ＧＨｚの無線周波数帯域の送信パケットを送受信アンテナ２で受信すると、この受信信号が送受信切換回路３及び受信切換スイッチ３０を介して５ＧＨｚ用フロントエンド回路５の受信回路５Ｒに入力される。このため、受信回路５Ｒの低ノイズアンプ２６で増幅された後、ミキサ２７で所定の中間周波信号にダウンコンバートされてからバンドパスフィルタ２８でフィルタ処理されてベースバンド信号処理部６に供給されることにより、所定の復調方式で復調した受信パケットをメディアアクセスコントローラ７に出力し、このメディアアクセスコントローラ７で受信パケットを解いてペイロード部に格納されている受信データを取り出し、パーソナルコンピュータ等の情報処理装置に出力する。
【００２５】
このように、上記第１の実施形態によると、２．４ＧＨｚ及び５ＧＨｚの無線周波数帯域の無線通信を選択的に行うことができると共に、２．４ＧＨｚ用フロントエンド回路４の送信回路４Ｔ及び５ＧＨｚ用フロントエンド回路５の送信回路５Ｔにおけるパワーアンプ１４及び２４の出力側にアイソレータ１５及び２５が接続されているので、これらアイソレータ１５及び２５の出力側を互いに接続して送受信切換回路３の受信側に接続しても、一方のアイソレータ１５（又は２５）から出力された大電力の送信信号が他方のアイソレータ２５（又は１５）に入力されてもこれがパワーアンプ１４（又は２４）に入力されることが確実に阻止されることになり、別途大電力を扱う送信切換スイッチを設ける必要がなく、この分構成を小型化することができると共に、低コスト化を図ることができる。
【００２６】
また、受信系については送受信切換回路３の受信側に受信切換スイッチ３０を設けているが、受信系では、送受信アンテナ２から入力される受信信号が小電力であることから、受信切換スイッチ３０の構成を小型化することが可能であり、全体の構成が大型化、高コスト化することは抑制することができる。
次に、本発明の第２の実施形態を図２に基づいて説明する。
【００２７】
この第２の実施形態では、前述した第１の実施形態における受信切換スイッチ３０を省略するようにしたものである。
すなわち、第２の実施形態では、図２に示すように、前述した第１の実施形態における図１の構成において、受信切換スイッチ３０が省略され、これに代えて２．４ＧＨｚ用フロントエンド回路４の低ノイズアンプ１６の入力側に２．４ＧＨｚ帯の受信信号を通過させるバンドパスフィルタ１９が接続され、５ＧＨｚ用フロントエンド回路５の低ノイズアンプ２６の入力側に５ＧＨｚ帯の受信信号を通過させるバンドパスフィルタ２９が接続され、両バンドパスフィルタ１９及び２９の入力側が互いに接続されて送受信切換回路３の受信側に接続されていることを除いては図１と同様の構成を有し、図１との対応部分には同一符号を付し、その詳細説明はこれを省略する。
【００２８】
この第２の実施形態によると、送信データの送信処理については前述した第１の実施形態と同一であるので、詳細説明はこれを省略するが、送受信アンテナ２で、２．４ＧＨｚ帯の送信パケットを受信した場合には、この受信信号が送受信切換回路３を介して２．４ＧＨｚ用フロントエンド回路４及び５ＧＨｚ用フロントエンド回路５の受信回路４Ｒ及び５Ｒに同時に供給される。
【００２９】
しかしながら、２．４ＧＨｚ用フロントエンド回路４の受信回路４ＴＲでは、２．４ＧＨｚ帯の受信信号がバンドパスフィルタ１９に入力されることにより、このバンドパスフィルタ１９を通過して低ノイズアンプ１６に入力されて、前述した第１の実施形態と同様の受信処理を行って、中間周波信号をベースバンド信号処理部６に出力する。一方、５ＧＨｚ用フロントエンド回路５の受信回路５Ｒでは、入力される２．４ＧＨｚ帯の受信信号がバンドパスフィルタ２９に入力されたときに、このバンドパスフィルタ２９を通過することができないので、受信回路５Ｒでは受信処理が行われず、中間周波信号がベースバンド信号処理部６に出力されることはない。
【００３０】
また、送受信アンテナ２で５ＧＨｚの送信パケットを受信した場合に、上記とは逆に、２．４ＧＨｚ用フロントエンド回路４の受信回路４Ｒでは、入力された受信信号がバンドパスフィルタ１９を通過しないので、受信処理されることがなく、中間周波信号がベースバンド信号処理部６に出力されることはないが、５ＧＨｚ用フロントエンド回路５の受信回路５Ｒでは、入力された受信信号がバンドパスフィルタ２９を通過して低ノイズアンプ２６に供給されることにより、この低ノイズアンプ２６で増幅され、次いでミキサ２７で中間周波信号にダウンコンバートされてからバンドパスフィルタ２８を通過してベースバンド信号処理部６に出力される。
【００３１】
この第２の実施形態では、受信側に受信切換スイッチを設けず、２．４ＧＨｚ用フロントエンド回路４の受信回路４Ｒ及び５ＧＨｚ用フロントエンド回路５の受信回路５Ｒの入力側にバンドパスフィルタ１９及び２９を設けることにより、受信信号の弁別を行うので、バンドパスフィルタ１９及び２９は受信切換スイッチに比較して小型化が可能であり、全体の構成をより小型化することができると共に、低コスト化することができる。
【００３２】
なお、上記第２の実施形態においては、２．４ＧＨｚ用フロントエンド回路４の受信回路４Ｒ及び５ＧＨｚ用フロントエンド回路５の受信回路５Ｒの入力側にバンドパスフィルタ１９及び２９を設ける場合について説明したが、これに限定されるものではなく、バンドパスフィルタ１９及び２９を省略し、これらに代えて２．４ＧＨｚ用フロントエンド回路４の受信回路４Ｒの入力側にローパスフィルタを適用し、５ＧＨｚ用フロントエンド回路５の受信回路５Ｒの入力側にハイパスフィルタを適用するようにしても、上記第２の実施形態と同様の作用効果を得ることができる。
【００３３】
次に、本発明の第３の実施形態を図３に基づいて説明する。
この第３の実施形態は、異なる通信モードの無線通信を可能に構成したものである。
すなわち、第３の実施形態では、パーソナルハンディーホーンシステムで通信する第１の通信モードとパーソナルディジタルセルラーで通信する第２の通信モードとの２つの通信モードで無線通信を行うようにしており、図３に示すように、送受信アンテナ４１が送受信切換回路４２に接続され、この送受信切換回路４２の送信側が送信回路４３に接続され、受信側に受信回路４４に接続され、送信回路４３及び受信回路４４にベースバンド信号処理部４５が接続されている。
【００３４】
送信回路４３は、ベースバンド信号処理部４５から出力されるＱＰＳＫ変調された中間周波信号を局部発振器４６からの局部発信信号に基づいてアップコンバートするミキサ４７と、このミキサ４７から出力される送信信号が入力される前記第１の通信モードで送信する第１の通信モード送信部４８及び前記第２の通信モードで送信する第２の通信モード送信部４９とを備えている。
【００３５】
第１の通信モード送信部４８は、第２の通信モードにおける１．５ＧＨｚ帯の送信信号の通過を阻止する帯域除去フィルタＢＲＦ１１１と、第１の通信モードにおける１．９ＧＨｚ帯の周波数帯（１８９５〜１９１７ＭＨｚ）だけを通過させるバンドパスフィルタＢＰＦ１１１と、そのフィルタ出力を大電力の送信信号に増幅するパワーアンプＰＡ１と、その増幅信号が入力されるアイソレータＩＳ１とを備えている。
【００３６】
第２の通信モード送信部４９は、第１の通信モードにおける１．９ＧＨｚ帯の送信信号の通過を阻止する帯域除去フィルタＢＲＦ１１２と、第２の通信モードにおける１．５ＧＨｚ帯（１４７１〜１５０１ＭＨｚ）だけを通過せるバンドパスフィルタＢＰＦ１１２と、そのフィルタ出力を所定の大電力の送信信号に増幅するパワーアンプＰＡ２と、その増幅信号が入力されるアイソレータＩＳ２とを備えている。
【００３７】
そして、第１の通信モード送信部４８におけるアイソレータＩＳ１の出力側と第２の通信モード送信部４９におけるアイソレータＩＳ２の出力側とが互いに接続されて送受信切換回路４２の送信側に接続されている。
また、受信回路４４は、第１の通信モードの受信信号を受信する第１の通信モード受信部５１と第２の通信モードの受信信号を受信する第２の通信モード受信部５２と、第１の通信モード受信部５１及び第２の通信モード受信部５２から出力される受信信号が入力されてこれらを増幅する低ノイズアンプ５３と、その増幅信号を局部発振器５４からの局部発振信号に基づいて所定の中間周波信号にダウンコンバートするミキサ５５と、このミキサ５５から出力される中間周波信号がベースバンド信号処理部４５に入力される。
【００３８】
第１の通信モード受信部５１は、第１の通信モードにおける１．９ＧHz帯の周波数帯（１８９５〜１９１７ＭＨｚ）だけ通過させるバンドパスフィルタＢＰＦ１２１と、インダクタＬ１とキャパシタＣ１の並列共振回路で構成された１．５ＧＨｚ帯の信号を除去する帯域除去フィルタＢＲＦ１２１とで構成されている。第２の通信モード受信部５２は、第２の通信モードにおける周波数帯（１４７１〜１５０１ＭＨｚ）だけ通過させるバンドパスフィルタＢＰＦ１２２と、インダクタＬ２とキャパシタＣ２の並列共振回路で構成された１．９ＧＨｚ帯の信号を除去する帯域除去フィルタＢＲＦ１２２とで構成されている。
【００３９】
この第３の実施形態によると、パーソナルハンディーホーンシステムを使用した第１の通信モードと、パーソナルディジタルセルラーを使用した第２の通信モードとの２つの通信モードで無線通信が可能となる。
ここで、第１の通信モードで音声信号や画像信号を送信する場合には、音声信号や画像信号がベースバンド信号処理部でデジタル信号に変換されると共に、ＰＳＫ変調されて、所定の中間周波信号 （例えば、２４８ＭＨｚ） が形成され、これが送信回路４３に出力されるので、この送信回路４３のミキサ４７で１．９ＧＨｚ帯（１８９５〜１９１７ＭＨｚ）にアップコンバートされ、インダクタＬ１とキャパシタＣ１からなる並列共振回路から構成された帯域除去フィルタＢＲＦ１１１、バンドパスフィルタＢＰＦ１１１を通過してパワーアンプＰＡ１に入力され、このパワーアンプＰＡ１で所望の送信出力まで増幅され、アイソレータＩＳ１を介し、送受信切換回路４２を介して送受信アンテナ４１に供給されて、無線基地局に送信される。このとき、第２の通信モード送信部４９では１．９ＧＨｚ帯の信号をインダクタＬ２とキャパシタＣ２で構成される帯域除去フィルタＢＲＦ１１２が通過させないため、バンドパスフィルタＢＰＦ１１２やパワーアンプＰＡ２へ信号が入力されることはない。
【００４０】
また、無線基地局からの第１の通信モードにおける送信信号を送受信アンテナ４１で受信したときには、送受信切換回路４２を介して受信回路４４のＰＨＳの１．９ＧＨｚ帯の周波数帯（１８９５〜１９１７）だけ通過させるバンドパスフィルタＢＰＦ１２１を通過し、インダクタＬ１とキャパシタＣ１の並列共振回路で構成された１．５ＧHz帯の信号を除去する帯域除去フィルタＢＲＦ１２１を通過し、低ノイズアンプ５３で増幅され、ミキサ４７で局部発信器４６から入力される例えば、１６４７〜１６６９ＭＨｚの信号との差をとることにより、中間周波信号（例えば、２４８ＭＨｚ） に周波数変換されてベースバンド信号処理部４５に入力されることにより、このベースバンド信号処理部４５で音声信号や画像信号に変換される。
【００４１】
また、第２の通信モードで音声信号や画像信号を送信する場合には、ベースバンド信号処理部４５で例えば、１３０ＭＨｚの中間周波信号で変調された変調信号が、ミキサ４７で１．５ＧＨｚ帯（１４２９〜１４５３ＭＨｚ）にアップコンバートされ、インダクタＬ２とキャパシタＣ２からなる並列共振回路から構成された帯域除去フィルタＢＲＦ１１２、バンドパスフィルタＢＰＦ１１２を通過してパワーアンプＰＡ２に入力され、このパワーアンプＰＡ２で所望の送信出力まで増幅され、アイソレータＩＳ２、送受信切換回路４２及び送受信アンテナ４１を通って無線基地局に送信される。このとき、１．５ＧＨｚ帯の信号をインダクタＬ１とキャパシタＣ１で構成される帯域除去フィルタＢＲＦ１１１は通過させないため、バンドパスフィルタＢＰＦ１１１やパワーアンプＰＡ１へ信号が入力されることはない。
【００４２】
さらに、第２の通信モードで無線基地局からの送信信号を送受信アンテナ４１で受信すると、この受信信号は第２の通信モード受信回路５２のバンドパスフィルタＢＰＦ１２２、Ｌ２とＣ２からなる並列共振回路から構成される帯域除去フィルタＢＲＦ１２２を通り、低ノイズアンプ５３で増幅され、ミキサ５５で局部発振器５４から入力される局部発振信号（例えば、１６４７〜１６６９ＭＨｚ）との差をとることにより、例えば２４８ＭＨｚの中間周波信号にダウンコンバートしてベースバンド信号処理部４５に供給することにより、ＰＳＫ復調処理されて音声信号や画像信号に変換される。
【００４３】
したがって、この第３の実施形態においても、第１の通信モード及び第２の通信モードの送信信号が個別にアイソレータＩＳ１及びＩＳ２を介して送受信切換回路４２に供給されるので、大電力を扱う切換スイッチとして２回路の送受信切換回路４２を設けるだけでよいので、４回路の送受信切換回路を設ける場合に比較して全体の構成を小型化できると共に、低コスト化できる。
【００４４】
なお、上記第３の実施形態においては、第１の通信モード及び第２の通信モードとしてパーソナルハンディーホーンシステム及びパーソナルディジタルセルラーを適用した場合について説明したが、これに限定されるものではなく、他の通信モードを適用することもできる。
また、上記第３の実施形態においては、無線送受信装置に移動無線通信モード同士を搭載する場合について説明したが、これに限定されるものではなく、パーソナルハンディーホーンシステム又はパーソナルディジタルセルラーと無線ＬＡＮ装置や２．４ＧＨｚ帯を使用した近距離無線通信装置とを組み合わせるようにしてもよい。
【図面の簡単な説明】
【図１】 本発明の第１の実施形態を示すブロック図である。
【図２】 本発明の第２の実施形態を示すブロック図である。
【図３】 本発明の第３の実施形態を示すブロック図である。
【符号の説明】
１…無線送受信装置、２…送受信アンテナ、３…送受信切換回路、４…２．４ＧＨｚ用フロントエンド回路、５…５ＧＨｚ用フロントエンド回路、６…ベースバンド信号処理部、７…メディアアクセスコントローラ、１４，２４…パワーアンプ、１５，２５…アイソレータ、１９，２９…バンドパスフィルタ、３０…受信切換スイッチ、４１…送受信アンテナ、４２…送受信切換回路、４３…送信回路、４４…受信回路、４５…ベースバンド信号処理部、ＰＡ１，ＰＡ２…パワーアンプ、ＩＳ１，ＩＳ２…アイソレータ、ＢＰＦ１２１，ＢＰＦ１２２…バンドパスフィルタ。
Claims (2)
- 異なる無線周波数帯域で無線送受信が可能な複数の無線送信回路及び複数の無線受信回路を有する無線送受信装置において、
異なる無線周波数帯域毎に前記無線送信回路及び無線受信回路を含む複数のフロントエンド回路を構成し、
前記各フロントエンド回路における前記無線送信回路は、パワーアンプの出力側にアイソレータを有し、該アイソレータの出力側が互いに接続されて送受信アンテナに接続された送受信切換回路の送信側に接続され、前記各フロントエンド回路における無線受信回路は前記送受信切換回路の受信側に選択スイッチを介して接続され、前記フロントエンド回路毎に送受信を行うことを特徴とする無線送受信装置。 - 前記複数のフロントエンド回路は、２．４ＧＨｚの無線周波数帯域及び５ＧＨｚの無線周波数帯域の無線送信回路及び無線受信回路で構成されていることを特徴とする請求項１に記載の無線送受信装置。
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