JPH09116458A - 移動無線機のマルチバンド高周波回路 - Google Patents
移動無線機のマルチバンド高周波回路Info
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Abstract
式(FDD)とディジタルコードレス電話方式(TD
D)の移動機の高周波回路の共用化を図る。 【解決手段】 FDDでは送信帯域a,受信帯域bを用
い、TDDでは帯域cを送、受信に共用する。アンテナ
A1はFDDの送受信とTDDの送信に用い、アンテナ
A2はFDDのダイバーシチ受信とTDDの受信に用い
る。各スイッチを切り替えてFDDとTDDに対応す
る。FDDでは、アンテナA1とA2の受信信号をRB
F(受信バンドパスフィルタ)2で選択して受信増幅器
RAに入力し、送信増幅器SAの出力をSBF2を通し
てアンテナA1に供給する。TDDでは、受信タイミン
グでアンテナA2の受信信号をRBF1で選択して受信
増幅器RAに入力し、送信タイミングで送信増幅器SA
の出力をSBF1を通してアンテナA1に供給する。S
BF2の代わりに受信帯域bを阻止帯域とするSBEF
(送信バンドエリミネーションフィルタ)を用いてもよ
い。
Description
方式と時分割デュープレックス方式の両方式で共用可能
な無線装置の高周波回路に関するものであり、自動車電
話や携帯電話に応用できる。
線と下り回線の双方向の通信を行うため、周波数分割デ
ュープレックス(FDD)と時分割デュープレックス
(TDD)の二つのデュープレックス方式がある。日本
標準のディジタル自動車電話方式(ディジタル方式自動
車電話システム:RCR STD−27)はFDDであ
り、高周波回路は図5Aに示すような構成となってい
る。受信側は低雑音の受信増幅器RA,受信帯域外の高
レベル信号による受信増幅器RAの感度抑圧を避けるた
めの受信バンドパスフィルタ(以下RBFと言う)から
なる。送信側は送信増幅器SAと、送信増幅器SAで発
生する送信帯域外の不要信号を抑圧するための送信バン
ドパスフィルタ(以下SBFと言う)からなる。アンテ
ナは送受信共用のアンテナA1に加えて、ダイバーシチ
受信を行うための受信専用アンテナA2がある。また、
スイッチSWは二つのアンテナを切り替えてダイバーシ
チ受信を行うために設けている。
話方式(第二世代コードレス電話システム:RCR S
TD−28)はTDDであり、高周波回路は図5Bに示
すように、バンドパスフィルタ(以下BPFと言う)、
スイッチSW,低雑音の受信増幅器RA,電力増幅器S
Aから構成される。TDD方式は同一の周波数で送信と
受信を行うため、FDD方式と異なりBPFは送信と受
信で共用し、単一の構成である。また、スイッチSWは
送信と受信に同期して切り替える。
ディジタル自動車電話方式(FDD)とディジタルコー
ドレス電話方式(TDD)の移動機は、それぞれ独立に
製造され、独立に使用されていた。移動機の利便性を向
上するため、両方式で共用可能な移動機の高周波回路を
実現する必要があった。
作する受信増幅器、送信増幅器およびアンテナと、不要
波を抑圧するためのフィルタおよびこのアンテナとフィ
ルタを切り替えるスイッチを用いて、前記の両方式で共
用可能な高周波回路を実現する。前記のように高周波回
路を構成することにより、両方式で回路部品を共用でき
るので、小形のマルチバンド高周波回路を実現できる。
アンテナA1,A2,スイッチSW1,SW2,SBF
1,SBF2,RBF1,RBF2,広帯域受信増幅器
RA,広帯域送信増幅器SAから構成される。受信増幅
器RAはFDDの受信信号とTDDの受信信号を所要の
レベルまで増幅する。また送信増幅器SAはFDDの送
信信号とTDDの送信信号を所要の送信レベルまで増幅
する。
FDDの受信帯域の信号をそれぞれ通過するフィルタで
あり、受信帯域外の信号により受信増幅器RAの飽和を
避けるために設けている。SBF1とSBF2はそれぞ
れ送信増幅器SAの発生するTDDとFDDの送信帯域
内の信号を通過させ、帯域外の不要信号を抑圧するため
に設けている。なお、日本標準方式のディジタル自動車
電話方式とコードレス電話方式で使用される周波数帯域
は図1Bのようになっている。ディジタル自動車電話方
式とコードレス電話方式のデュープレックス方式はそれ
ぞれFDD方式、TDD方式であり、ディジタル自動車
電話方式の使用する周波数帯域は、ディジタルコードレ
ス電話方式のそれより低い周波数帯域に配置されてい
る。具体的な周波数帯域として、ディジタル自動車電話
方式は800MHz帯または1.5GHz帯、ディジタルコー
ドレス電話方式は1.9GHz帯をそれぞれ使用する。従っ
て、各BPFの通過周波数帯域は、図1Bのようにす
る。
ュープレックス方式に応じて図1Cのように切り替え
る。FDD動作時はSW2をB側に切り替え、RBF2
を使用してFDDの受信帯域信号のみが受信増幅器RA
に加わるようにする。SW1はアンテナA1とアンテナ
A2を選択する切り替えスイッチであり、両アンテナに
よる空間ダイバーシチを実現するために設けている。
替え、RBF1を使用してTDDの受信帯域信号のみが
受信増幅器RAに加わるようにする。SW1はA側に切
り替えて、アンテナA2をTDDにおける受信アンテナ
として使用する。アンテナA1はFDD動作時の受信ア
ンテナ、送信アンテナおよびTDD動作時の送信アンテ
ナとして動作し、アンテナA2はFDD動作時の受信ア
ンテナおよびTDD動作時の受信アンテナとして動作す
る。従って、アンテナA1およびA2は、図1Bに示す
それぞれの周波数帯に共振するように設計する。
は、受信増幅器RAと送信増幅器SA,複数の周波数帯
で共振するアンテナA1,2,SBF1,2,RBF
1,2を使用することによって、FDDとTDDの両方
式において共用可能な小形の高周波回路を実現できる。 (2)請求項2の実施例 請求項2の実施例を図2に示す。請求項1と異なる点は
送信増幅部の構成である。本発明において送信増幅部
は、広帯域前段送信増幅器ASA,TDD用送信増幅器
SA1,FDD用送信増幅器SA2から構成する。送信
増幅器SA1,SA2はそれぞれTDDとFDDの送信
信号を所要レベルまで増幅する。ここで、日本標準であ
るディジタル自動車電話方式のRF出力は例えば0.8W
である。これに対してディジタルコードレス電話方式の
RF出力は0.08Wであり、ディジタル自動車電話方式
の出力に比べて低い。一方、送信増幅器の電力効率を高
くするためには、所要出力にあわせて最適設計を行わな
ければならない。このため、TDD用とFDD用に個別
に送信増幅器SA1,SA2を設けている。ただし、電
力効率への影響が小さい前段送信増幅器ASAは共用化
することにより、回路の小形化を図っている。
およびRBF1,2の役割は請求項1と同様である。以
上のように本発明の高周波回路は、請求項1と同様にF
DDとTDDの両方式において共用可能な小形の高周波
回路を実現できる。 (3)請求項3の実施例 請求項3の実施例を図3に示す。請求項1と異なる点
は、SBF2が送信バンドエリミネーションフィルタ
(以下SBEFと言う)に置き変わっている点である。
周波数阻止帯域はFDDにおける受信周波数帯域であ
り、図1Bに示す周波数帯域bに相当する帯域である。
送信増幅器SAにおける2倍波または3倍波のようなス
プリアスレベルが低く抑えられる場合は、本構成におい
ても請求項1と同様の効果が得られる。なお、このSB
EFは、送信増幅器SAにより発生する受信帯域雑音の
抑圧のために設けている。
は、SBF2がSBEFに置き変わっている点である。
周波数阻止帯域はFDDにおける受信周波数帯域であ
り、図1Bの受信周波数帯域bに相当する帯域である。
送信増幅器SAにおける2倍波または3倍波のようなス
プリアスレベルが低く抑えられる場合は、本構成におい
ても請求項2と同様の効果が得られる。なお、このSB
EFは、請求項3の説明と同様に送信増幅器SAにより
発生する受信帯域雑音の抑圧のために設けている。
信増幅器RA,送信増幅器SAまたは前段送信増幅器A
SAおよびアンテナA1,A2をFDDとTDDの両デ
ュープレックス方式で共用するので、回路の小形化を実
現できる。従って、この高周波回路を用いて携帯電話機
を構成すれば、日本標準方式のディジタル自動車電話方
式とディジタルコードレス電話方式の両方式で共用可能
な小形の携帯電話機を実現できる。
図、BはAのフィルタの通過帯域を示す図、CはAのF
DD/TDD動作におけるスイッチの切替状態とアンテ
ナの動作を説明するための図。
プレックス(FDD)方式および時分割デュープレック
ス(TDD)方式の高周波回路のブロック図。
Claims (4)
- 【請求項1】 相異なる周波数帯域aとbをそれぞれ送
信周波数帯域と受信周波数帯域に使用する周波数分割デ
ュープレックス方式(FDD)と、該周波数帯域aおよ
びbより高い周波数帯域cを使う時分割デュープレック
ス方式(TDD)の両方式で共用可能な移動無線機のマ
ルチバンド高周波回路であって、 該周波数帯域aとbとcの各々に共振するアンテナ1
と、 該周波数帯域bとcの各々に共振するアンテナ2と、 該アンテナ1とアンテナ2を切り替えるスイッチ1と、 該スイッチ1の共通端子の信号を切り替えて分配するス
イッチ2と、 該スイッチ2の一方の切り替え端子に接続した該周波数
帯域cを通過帯域とする受信バンドパスフィルタ(以下
RBFと言う)1と、 該スイッチ2の他方の切り替え端子に接続した周波数帯
域bを通過帯域とするRBF2と、 該RBF1とRBF2の通過信号を増幅する受信増幅器
と、 該周波数帯域aとcの信号を電力増幅する送信増幅器
と、 該送信増幅器より出力される該周波数帯域cの信号を選
択して該アンテナ1に供給する送信バンドパスフィルタ
(以下SBFと言う)1と、 該SBF1と並列に接続され、該送信増幅器より出力さ
れる該周波数帯域aの信号を選択して該アンテナ1に供
給するSBF2とを具備する高周波回路であり、 FDDで動作する場合に、該スイッチ2は共通端子を該
RBF2に接続するように切り替え、該スイッチ1は該
アンテナ1と2を切り替えるダイバーシチスイッチとし
て動作し、 TDDで動作する場合に、該スイッチ2は共通端子を該
RBF1に接続し、該スイッチ1は共通端子をアンテナ
2に接続するように切り替えることを特徴とする移動無
線機のマルチバンド高周波回路。 - 【請求項2】 相異なる周波数帯域aとbをそれぞれ送
信周波数帯域と受信周波数帯域に使用する周波数分割デ
ュープレックス方式(FDD)と、該周波数帯域aおよ
びbより高い周波数帯域cを使う時分割デュープレック
ス方式(TDD)の両方式で共用可能なマルチバンド高
周波回路であって、 該周波数帯域aとbとcの各々に共振するアンテナ1
と、 該周波数帯域bとcの各々に共振するアンテナ2と、 該アンテナ1とアンテナ2を切り替えるスイッチ1と、 該アンテナ1の共通端子の信号を切り替えて分配するス
イッチ2と、 該スイッチ2の一方の切り替え端子に接続した該周波数
帯域cを通過帯域とするRBF1と、 該スイッチ2の他方の切り替えに接続した周波数帯域b
を通過帯域とするRBF2と、 該RBF1とRBF2の通過信号を増幅する受信増幅器
と、 該周波数帯域aとcの各々の信号を増幅する前段送信増
幅器と、 該前段送信増幅器の出力端子にそれぞれ接続されるTD
D用送信増幅器及びFDD用送信増幅器と、 該TDD用送信増幅器より出力される該周波数帯域cの
信号を選択して該アンテナ1に供給するSBF1と、 該FDD用送信増幅器より出力される該周波数帯域aの
信号を選択して該アンテナ1に供給するSBF2とを具
備し、 FDDで動作する場合に、該スイッチ2は共通端子を該
RBF2に接続するように切り替え、該スイッチ1は該
スイッチ1と2を切り替えるダイバーシチスイッチとし
て動作し、 TDDで動作する場合に、該スイッチ2は共通端子を該
RBF1に接続し、該スイッチ1は共通端子をアンテナ
2に接続するように切り替えることを特徴とする移動無
線機のマルチバンド高周波回路。 - 【請求項3】 請求項1において、該SBF2を送信バ
ンドエリミネーションフィルタ(以下SBEFと言う)
に置き換え、該SBEFの通過阻止帯域を該周波数帯域
bとすることを特徴とする移動無線機のマルチバンド高
周波回路。 - 【請求項4】 請求項2において、該SBF2をSBE
Fに置き換え、該SBEFの通過阻止帯域を該周波数帯
域bとすることを特徴とする移動無線機のマルチバンド
高周波回路。
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