JPH01298804A - 送受共用空中線装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 この発明は、携帯無線電話機等に使用する送受共用空中
線装置に関するものである。

〔従来の技術〕

第１０図は例えば特開昭５９−５００１９８号公報に示
された従来の空中線と空中線共用装置を示すブロック接
続図であシ、図において、３１は空中線、３２は空中線
３１を共用するために携帯無線電話機等の本体に設けら
れた接続端子、３３．３４は結合インピーダンス、３５
は送信フィルタ、３６は受信フィルタ、３７は送信フィ
ルタ３５．結合インピーダンス３３を介して接続端子３
２に接続した送信機、３８は受信フィルタ３６．結合イ
ンピーダンス３４を介して接続端子３２に接続した受信
機である。

次に動作について説明する。

空中線３１は他の構成要素とは独立で準備され、接続端
子３２に接続される。接続端子３２がら空中線３１をみ
たインピーダンスは、通常、５０Ωあるいは７５０等に
設定される。

フィルタ３５は送信周波数、フィルタ３６は受信周波数
にそれぞれ共振しておシ、それぞれの周波数を通過する
が、他を阻止する。結合インピーダンス３３．３４は例
えばλ／４（２は波長）の回路で、両者の接合点からフ
ィルタ３５．３６をみたインピーダンスは５例えば送信
周波数に対して結合インビーダンス３３側は空中線３１
のインピーダンスと等しいが、結合インピーダンス３４
側は高インピーダンスとなる。

従来、空中線３１は、フィルタ３５．３６および結合イ
ンピーダンス３３．３４とは独立に準備され、また、送
信機３７や受信機３８の特性は５０Ω又は７５Ωの信号
源で規定されているため、空中線３１のインピーダンス
も、これに整合をとりて準備されている。

〔発明が解決しようとする課題〕

従来の空中線と空中線共用装置は以上のように構成され
ているので、空中線３１のインピーダンスを送信機３７
．受信機３８に対して所定のインピーダンスに設定する
必要があるため、短小の空中線では、整合のための回路
をその空中線に組込む必要があシ、このため広帯域化が
困難となシ、しかも小形化が難しくなるなどの問題点が
あった。

この発明は上記のような問題点を解消するためになされ
たもので、空中線を小形化できるとともに、送受信周波
数の広帯域化を実現できる送受共用空中線装置を得るこ
とを目的とする。

〔課題を解決するための手段〕

この発明に係る送受共用空中線装置は、短小の空中線の
一端が貫通するシールドケース内に、送信周波数および
受信周波数ごとく上記空中線のインピーダンスにそれぞ
れ整合する送信用フィルタ回路および受信用フィルタ回
路を設け、これらの各フィルタ回路ごとに上記シールド
ケース外に導出される接続端子を接続したものである。

〔作用〕

この発明における送信用フィルタ回路および受信用フィ
ルタ回路は、送受信周波信号のそれぞれに対して空中線
のインピーダンス整合を行い、上記信号の効率の良い送
受信を行えるようにして、短小の空中線の共用を可能に
する。

〔実施例〕

以下、この発明の一実施例を図について説明する。

第１図において、１は空中線、１１はシールドケース、
１２．１３は接続点２にて空中線１に接続された結合コ
ンデンサ、１４．１５は同調コンデンサ、１６．１７は
同調コイル、Ｎ３．１９は整合コンデンサ、２Ｇ、２１
．２２は同調コイル１６．１７端をシールドケース外へ
導出するブッシング、２３．２４は同調コイル１６．１
７端の接続端子である。

第２図は第１図に示す空中線装置の等何回路を示し、空
中線１は抵抗分子０と容量分Ｃ０との直列回路で等価さ
れる。

空中線１は電気長がＶ４の６０慢以下であるたＱｏは、 で表わされることから、Ｑｏが急激に大きくなシ、使用
帯域幅が急激に狭くなる。

一般に、送受共用空中線では、通常、広帯域特性が要求
されるので、空中線１の電気長をＶ４の６０−以下とす
ることは難しいが、この発明では、空中線１の一端を、
第１図に示すようにシールドケース１１に貫通させ、こ
れに結合コンデンサ１２゜１３を接続点２で接続しであ
る。

また、送信用の結合コンデンサ１２のもう一方の端子に
は、同調コンデンサ１４．同調コイル１６゜整合コンデ
ンサ１８からなる送信用フィルタ回路Ａが上記のように
接続され、この送信用フィルタ回路Ａの他方の端子が送
信用の接続端子２３となっている。同様に、受信用の結
合コンデンサ１３には、同調コンデンサ１５．同調コイ
ル１１．整合コンデンサ１９からなる受信用フィルタ回
路Ｂが接続され、この受信用フィルタ回路Ｂの他方の端
子は、受信用の接続端子２４となっている。このうち、
一方の送信用フィルタ回路Ａは送信周波数に共振してお
シ、空中線１の接続点２から結合コンデンサ１２側をみ
たインピーダンスは、送信周波数に対して空中線１のイ
ンピーダンスに整合している。ここで、ｒ□ｙは送信周
波数での抵抗分、ω７は送信周波数の角速度、ＣｏＴは
送信周波数での容量分である。

同様に、接続点２から結合コンデンサー３側をみたイン
ピーダンスは、受信周波数に対して空中線１のインピー
ダンス に整合している。ここでｒ。Ｒは受信周波数での抵抗分
、ＣＯＲは受信周波数での容量分である。

一方、接続点２から結合コンデンサー２側をみたインピ
ーダンスは、受信周波数に対して高いインピーダンスを
示すので、（３）式に比較して無視できる。同様に、接
続点２から結合コンデンサー３側をみたインピーダンス
は、送信周波数に対して高いインピーダンスを示すので
、（２）式に比較して無視できる。

さらに、接続端子２３から回路側をみたインピーダンス
は、送信周波数に対して所定のインピーダンス（例えば
５０Ω）に整合しておシ、接続端子２４から回路側をみ
たインピーダンスは、受信周波数に対して所定のインピ
ーダンス（例えば５０Ω）に整合している。

接続端子２３．２４間は送信周波数および受信周波数に
対してアイソレートされておシ、空中線共用特性をもっ
ている。

第３図はこの発明の他の実施例を示す等価回路図であり
、ここでは同調コイル１６．１７の一端が接地されてお
シ、他端はコンデンサ２５を介して接続端子２３に、お
よびコンデンサ２６を介して接続端子２４にそれぞれ接
続されている。

この実施例によれば、接続点２から結合コンデンサ１２
側をみたインピーダンスは、送信周波数に対して（２）
式で示すインピーダンスに整合し、受信周波数に対して
高いインピーダンスとなる。−方、結合コンデンサ１３
側をみたインピーダンスは、受信周波数に対して（３）
式で示すインピーダンスに整合し、送信周波数に対して
高いインピーダンスとなる。このため第２図と同様な効
果が得られる。また、接続端子２３．２４からみたイン
ピーダンスも、第２図について説明した場合と同様な特
性となる。

第４図は空中線１と結合コンデン？１２．１３との接続
点２近＜Ｋ、ローディングコイル３を設けたもので、こ
のローディングコイル３は送信周波数と受信周波数の差
の大きいとき、空中線１の容ｔｃ。に対して、これらの
画周波数のほぼ中間で共振状態となるよう設定される。

このローディングコイル３の存在で、接続点２から空中
線１側をみたインピーダンスのうち抵抗分をｒ。Ｔ”　
ｒ。Ｒに設定でき、送信周波数および受信周波数に対す
る空中線１の帯域幅を均一にすることが出来る。

第５図は空中線１にコイル４およびコンデンサ５からな
る共振回路を挿入したもので、共振周波数を送信周波数
と受信周波数のほぼ中間に設定すれば、第４図と同様な
効果が得られる。また、コイル４単独でローディングコ
イルとすれば、空中線１の抵抗分子。を大きくすること
が出来る。

第６図はＴ字形空中線を第７図は逆り形空中線をそれぞ
れ示し、線状の空中線１にトップロード６．１をそれぞ
れ付加したものからなる。これによれば、空中線の長さ
を、更に短縮できる効果がある。

第８図はヘリカル空中線８であシ、これによれば上記Ｑ
。の小さい空中線が得られる。

第９図は例えば送信用として空中線１ａを、受信用とし
て空中線１ｂをそれぞれ設けたもので、空中線１ａには
結合コンデンサ１２が接続され、空中線１ｂには結合コ
ンデンサ１３が接続されている。各空中線１ａ、１ｂの
間隔が近接している場合は、結合が密なため、送受共用
効果はないが、ある程度離せれば、送受共用特性が改善
される。

なお、上記実施例では線状空中線について述べたが、板
状、棒状、折れ線状などの電気長がＶ４の６０チ以下の
短小空中線であってもよく、上記実施例と同様の効果２
奏する。

また、上記実施例では工形、工形および逆り形の空中線
について説明したが、逆Ｆ形空中線であってもよく、上
記実施例と同様の効果を奏する。

さらに、従来の微小ダイポールや微小モノボールあるい
は微小ループアンテナでは、輻射抵抗が小さいため、送
信インピーダンスあるいは受信インピーダンスとの整合
が難しく、またＱ。も高いため、実用化されていないが
、この実施例では、Ｖ４の２０チ以下の短小空中線でも
、高能率の送受信を実現できる。

また、上記実施例では送信用フィルタ回路および受信用
フィルタ回路を個別部品を接続したものについて説明し
たが、誘電体ブロックで構成した）、誘電体基板上に構
成したり、あるいはその組合せとしたシしてもよく、上
記実施例と同様の効果を奏する。

またさらに、上記実施例ではシールド手段として地板と
一体構造のシールドケースについて説明したが、地板と
独立でなくてもよく、また、ケース状でなく板状のもの
の組合せでも、上記実施例と同様の効果を奏する。加え
て、誘電体ブロックを用いるときは、外周をメタライズ
することもできる。

〔発明の効果〕

以上のように、この発明によれば、短小の空中線の一端
を貫通させたシールドケース内に、送信周波数および受
信周波数ごとに上記空中線のインピーダンスにそれぞれ
整合する送信用、受信用の各フィルタ回路を設け、これ
らの各フィルタ回路に上記シールドケース外に導出され
た接続端子を接続するように構成したので、送受信周波
数の広帯域化を短小の空中線および簡単々回路にて、安
価に実現できるものが得られる効果がある。

【図面の簡単な説明】

第１図はこの発明の一実施例による送受共用空中線装置
を一部破断して示す実体配線図、第２図は第１図の等価
回路図、第３図は他の実施例を示す等価回路図、第４図
はさらに他の実施例を一部破断して示す実体配線図、第
５図乃至第９図は空中線の各実施例を一部破断して示す
斜視図、第１０図は従来の空中線と空中線共用装置を示
すブロック接続図である。 １　＊１ａｅ１ｂは空中線、１１はシールドケース、２
３．２４は接続端子、Ａは送信用フィルタ回路、Ｂは受
信用フィルタ回路。 なお、図中、同一符号は同一、又は相当部分を示す。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 短小の空中線の一端が貫通するシールドケースと、この
   シールドケース内に設けられ、送信周波数および受信周
   波数ごとに上記空中線のインピーダンスにそれぞれ整合
   する送信用フィルタ回路および受信用フィルタ回路と、
   これらの送信用フィルタ回路および受信用フィルタ回路
   ごとに上記シールドケース外に導出された接続端子とを
   備えた送受共用空中線装置。