JPH0918397A - 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。 【構成】 FDDでは送、受信帯域a,bを用い、TD
Dでは帯域cを送、受信に共用する。アンテナA1はF
DD/TDDの送受信に、アンテナA2はFDDのダイ
バーシチ受信専用とする。各スイッチを切換えてFDD
/TDDに対応する。FDDでは、アンテナA1又はA
2の受信信号をBPF1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BPF3を通してアンテ
ナA1に供給する。TDDでは、受信タイミングではア
ンテナA1の受信信号をBPF2で選択して受信増幅器
RAに入力し、送信タイミングでは送信増幅器SAの出
力をBPF2を通してアンテナA1に供給する。
Description
と時分割デュープレックス方式の両方式で共用可能な移
動無線機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なうため、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、FDDの移動機の高周波回路は図5Aに示すような
基本構成である。受信側は受信増幅器1と受信帯域外の
高レベル信号による受信増幅器1の感度抑圧を避けるた
めのバンドパスフィルタ(以下BPFと記す)2からな
る。送信側は送信増幅器3と、送信増幅器3で発生する
帯域外の不要信号を抑圧するためのBPF4からなる。
アンテナは送受信共用アンテナ5に加えて、ダイバーシ
チ受信を行なうための受信専用アンテナ6がある。ま
た、スイッチ7は二つのアンテナを切り替えてダイバー
シチ受信を行な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、TDDの移動機の高周波
回路の基本構成を図5Bに示す。高周波回路は、BPF
8、スイッチ9、受信増幅器1、送信増幅器3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な
うため、FDD方式と異なりBPF8は送信と受信で共
用し、単一の構成である。また、スイッチ9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とディジタルコードレス電話
方式の移動機は、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。
な高周波回路を実現するため、両方式の周波数帯域で動
作する受信増幅器、送信増幅器、アンテナ、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高周波数回路を構成する。
り、回路部品を両方式で共用できるので、小形のマルチ
バンド高周波回路を実現できる。
本発明の高周波回路は、アンテナA1,A2、スイッチ
SW1〜SW4、BPF1〜BPF3、および広帯域低
雑音の受信増幅器RA、広帯域の電力増幅用送信増幅器
SAから構成される。受信増幅器RAはFDDの受信信
号または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の送信信号またはTD
Dの送信信号を所要のレベルまで増幅する。
れ、帯域外の不要波を抑圧するために設けている。BP
F2はTDDで使用する送信、受信兼用のフィルタとし
て帯域外の不要波を抑圧するために設けている。なおT
DDは送信周波数帯と受信周波数帯が同じである。日本
標準方式の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)で使用される周波
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(FDD)の使用する周波数帯域a,bは、ディ
ジタルコードレス電話方式(TDD)の帯域c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。したがって、各BPF
の通過周波数帯域は、図1Bのようになっている。
TDD動作時において図2に示すようにそれぞれ切り替
える。FDD動作時にSW2と4はそれぞれB側に切り
替えてBPF3を送信増幅器SAに接続する。またSW
3はA側に切り替えてBPF1を受信増幅器RAに接続
する。さらに、SW1はアンテナA1と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。
それぞれ切り替える。これによりアンテナA1とBPF
2を接続する。この状態において、TDDの送信はSW
3をA側に、SW4をA側にそれぞれ切り替える。これ
により送信増幅器SAをBPF2に接続する。また、T
DDの受信時は、SW3をB側に、SW4をB側にそれ
ぞれ切り替える。これにより、受信増幅器RAをBPF
2に接続する。
時にそれぞれ受信アンテナおよび送信アンテナとして動
作する。また、アンテナA2はFDD動作時に受信アン
テナとして動作する。したがって、アンテナA1は、図
1Bに示すそれぞれの周波数帯域a,b,cに共振する
ように設計し、アンテナA2はFDDの受信帯域bのみ
に共振するように設計する。
は、広帯域の受信増幅器RAと送信増幅器SA、a,
b,cの周波数帯で共振するアンテナA1及びbの周波
数帯で共振するアンテナA2を使用する。また、TDD
動作において送信と受信でBPFを共用する。このた
め、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。 (請求項2の実施例)請求項2の実施例を図3に示す。
請求項1と異なる点は、BPFとローパスフィルタ(以
下、LPFと記す)をそれぞれ一つ用いて回路を構成し
ている点である。
るように設計し、帯域外の信号による受信増幅器RAの
飽和を防ぐ。LPFはFDDとTDD動作時の送信増幅
器SAからの不要波を抑圧するために設けている。ま
た、このLPFはTDDの受信時の受信増幅器RAの前
段フィルタとしても使用する。ここで用いるBPFとL
PFの通過帯域は図3Bのようになる。
波として支配的な成分は2倍以上の高調波である。FD
Dの周波数帯域がTDDの周波数帯域の1/2以下の周
波数になると、2次高調波成分がLPFのパスバンド内
に存在するのでLPFで不要波を抑圧することが困難で
ある。しかし、FDDが1.5GHz帯、TDDが1.
9GHz帯のような周波数関係であれば、2次及びそれ
以上の高調波成分はLPFの減衰域に存在するので本発
明のように単一のLPFで共用できる。なお、このLP
FはTDDの受信にも使用する。このため、TDD帯域
より低い信号成分が受信増幅器に加わることになる。し
たがって、このような不要な受信信号による受信増幅器
RAの飽和を防ぐために、受信増幅器RAはFDDの受
信帯域bより低い周波数帯の信号にたいする応答を小さ
くするように設計する。
作時に図4のようにそれぞれ切り替える。FDD動作時
に、SW2はA側に切り替えて、BPFを受信増幅器R
Aに接続する。SW3はB側に切り替えて、送信増幅器
SAをLPFに接続する。SW1はアンテナA1と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。
1をA側にそれぞれ切り替える。この状態において、T
DDの送信はSW3をB側に切り替える。これにより送
信増幅器SAをLPFに接続する。また、TDDの受信
時は、SW3をA側に切り替える。これにより、受信増
幅器RAをLPFに接続する。アンテナA1は請求項1
の発明と同様にFDD動作時とTDD動作時にそれぞれ
受信アンテナおよび送信アンテナとして動作するように
設計する。また、アンテナA2も請求項1の発明と同様
に、FDD動作時に受信アンテナとして動作するように
設計する。
波数帯域が、TDDのそれの1/2以上の周波数に近接
している場合は、両デュープレックス方式でLPFを共
用できるので小形の高周波回路を実現できる。
信増幅器RA、送信増幅器SA,LPF及びアンテナA
1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。したがって、この
高周波回路を用いて携帯電話器を構成すれば、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BPF1,2,3の通過帯域を示す図。
切換状態とアンテナの動作を説明するための図。
図、BはAのBPF及びLPFの通過帯域を示す図。
切換状態とアンテナの動作を説明するための図。
レックス(FDD)方式及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 (2)
- 【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の共通端子に接続した周波数帯域bを通過
帯域とするバンドパスフィルタ(以下BPFと言う)1
と、 共通端子が該アンテナ1と接続されたスイッチ2と、 通過帯域を周波数帯域cとし該スイッチ2の一方の切り
替え端子に接続したBPF2と、 通過帯域を周波数帯域aとし該スイッチ2の他方の切り
替え端子に接続したBPF3と、 周波数帯域bとcの受信信号を増幅する受信増幅器と、 該受信増幅器の入力信号として該BPF1と該BPF2
の通過信号を切り替えるスイッチ3と、 周波数帯域aとcの送信信号を電力増幅する送信増幅器
と、 該送信増幅器の出力端子をBPF2と3にそれぞれ切り
替えて接続するスイッチ4を具備する高周波数回路であ
り、 FDDで動作する場合に、該スイッチ3を該BPF1側
に、該スイッチ4をBPF3側に、該スイッチ2をBP
F3側にそれぞれ切り替え、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、 さらに、TDDで動作する場合に、該スイッチ2をBP
F2に切り替え、該スイッチ1を該アンテナ2に切り替
え、TDD送信時に該スイッチ3をBPF1側に、該ス
イッチ4をBPF2側にそれぞれ切り替え、TDD受信
時に該スイッチ3をBPF2側に、該スイッチ4をBP
F3側にそれぞれ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に共振するアンテナ2と、 該アンテナ1と2を切り替えるスイッチ1と、 通過帯域を周波数帯域bとし、該スイッチ1の共通端子
に接続したBPFと、 周波数帯域cの上限の周波数以下を通過帯域とし、該ア
ンテナ1に接続したローパスフィタル(以下LPFと言
う)と、 周波数帯域bとcの受信信号を増幅する受信増幅器と、 周波数帯域aとcの送信信号を電力増幅する送信増幅器
と、 共通端子を該受信増幅器の入力端子に接続し、一方の切
り替え端子を該BPFに接続したスイッチ2と、 共通端子を該LPFに接続し、一方の切り替え端子を該
送信増幅器の出力端子に接続し、他方の切り替え端子を
該スイッチ2の他方の切り替え端子に接続したスイッチ
3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を該BPF側に
切り替え、該スイッチ3を該送信増幅器側に切り替え、
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1をアンテナ2側
に切り替えて、TDD送信時に該スイッチ2を該BPF
側に接続し、該スイッチ3を該送信増幅器側に切り替
え、TDD受信時に該スイッチ2を該スイッチ3側に接
続し、該スイッチ3を該スイッチ2側に切り替えること
を特徴とする移動無線機のマルチバンド高周波回路。
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