JPH1051351A - 双方向無線装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 １つのアンテナを送受信に共用でき、かつ、
送受信効率を向上でき、送受信双方でより適切に整合を
とることができる双方向無線装置を提供する。 【解決手段】 送信時には、バイアス印加用端子ａを順
バイアス、バイアス印加用端子ｂを逆バイアスとする。
この結果、ダイオードＤ１，Ｄ３がオフ状態になり、ダ
イオードＤ２がオン状態となるので、送信用トランジス
タ１０からの送信電力が送受共用アンテナ２の給電点２
ｂに供給されるとともに、コンデンサＣ４によって送受
共用アンテナ２の整合がとられ、送信電力の受信用トラ
ンジスタ１１への供給が阻止される。一方、受信時にお
いては、バイアス印加用端子ａを逆バイアス、バイアス
印加用端子ｂを順バイアスとする。この結果、ダイオー
ドＤ１，Ｄ３がオン状態となり、ダイオードＤ２がオフ
状態となる。このため、受信信号は、コンデンサＣ５、
ダイオードＤ３を介して受信用トランジスタ１１に供給
され、コンデンサＣ３によって送受共用アンテナ２の整
合がとられる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、双方向通信に対応
した双方向無線装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】従来より、携帯電話機やＰＨＳ（Person
al Handy Phone System）端末、ＰＤＡ（Personal Digi
tal Assistant）、実用化が考えられている双方向ペー
ジャ等の双方向無線装置では、無線による送受信を可能
にするために、屋内外に設置された公衆基地局との間で
無線通信を行うための送受信回路およびアンテナを有し
ている。

【０００３】図９は、従来の双方向無線装置の一例の略
構成を示すブロック図である。図において、双方向無線
装置は、１つの送受共用アンテナ２を有し、所定のタイ
ミングでアンテナ切り換えスイッチ１を切り換えること
により、送受共用アンテナ２において電流の流れが直交
する位置に設けられた一方の給電点２ａを、送信回路３
または受信回路４に接続することで、双方向通信を可能
にしている。また、送受共用アンテナ２の他方の給電点
２ｂには、整合をとるための整合回路５が設けられてい
る。

【０００４】また、図１０は、従来の双方向無線装置の
他の略構成例を示すブロック図である。なお、図９に対
応する部分には同一の符号を付けている。図において、
双方向無線装置は、送信用、受信用にそれぞれ別個に送
信アンテナ６、受信アンテナ７を有し、送信アンテナ６
の一方の給電点６ａに接続された送信回路３で送信し、
受信アンテナ７の一方の給電点７ａに接続された受信回
路４で受信することで、双方通信を可能にしている。ま
た、上述した図９と同様に、送信アンテナ６および受信
アンテナ７のそれぞれの他方の給電点６ｂ，７ｂには、
整合をとるための整合回路５，５が設けられている。

【０００５】また、図１１は、従来の双方向無線装置の
他の略構成例を示すブロック図である。なお、図９に対
応する部分には同一の符号を付けている。図において、
双方向無線装置は、１つの送受共用アンテナ２を有し、
該送受共用アンテナ２の一方の給電点２ａを介して、ト
ラップ回路８，９を介して、送信用トランジスタ１０に
より送信し、受信用トランジスタ１１により受信するこ
とで双方向通信を可能にしている。また、トラップ回路
８，９は、送信時に送信信号に含まれる受信周波数帯の
信号（サイドバンド成分）をカットすることで、受信用
トランジスタ１１に送信信号が供給されるのを阻止す
る。また、上述した図９と同様に、送受共用アンテナ２
の給電点２ｂには、整合をとるためのコンデンサＣが設
けられている。

【０００６】

【発明が解決しようとする課題】ところで、図９に示す
従来の双方向無線装置では、１つの送受共用アンテナ２
を備え、送受信の切り換えにスイッチ１を用いるので、
スイッチ素子の挿入損失が生じる。このため、送信時の
パワーロス、あるいは受信時のＮＦ劣化を生じるという
問題がある。また、アンテナ切り換えスイッチ１に通過
電力の大きいものを必要とするため、高価なものを用い
なければならないという問題がある。

【０００７】また、図１０に示す従来の双方向無線装置
では、送受信にそれぞれ専用のアンテナ６，７を用いて
おり、その構成は容易に考えられるが、有用な利点が得
られず、コストアップにつながり、携帯性を重視した双
方向無線装置では実現性に乏しいという問題がある。

【０００８】また、図９および図１１に示す従来の双方
向無線装置では、整合回路５または整合用のコンデンサ
Ｃは、送受信において固定的であるため、整合をとるの
が難しいという問題がある。

【０００９】そこで本発明は、１つのアンテナを送受信
に共用でき、かつ、送信時のパワーロス、受信時のＮＦ
劣化を防止でき、送受信双方でより適切に整合をとるこ
とができる双方向無線装置を提供することを目的とす
る。

【００１０】

【課題を解決するための手段】上記目的達成のため、請
求項１記載の発明による双方向無線装置は、２つの位置
をそれぞれ第１の給電点、第２の給電点とした１つのア
ンテナと、前記第２の給電点に送信信号を供給し、前記
アンテナから送信する送信手段と、前記アンテナで受信
された受信信号を前記第１の給電点を介して受信する受
信手段とを具備し、前記アンテナを送受信において共用
することを特徴とする。

【００１１】また、好ましい態様として、例えば請求項
２記載のように、前記第１の給電点側に接続され、第１
のバイアス電圧に応じて、前記アンテナを送信用に整合
する第１の整合素子と、前記第２の給電点側に接続さ
れ、第２のバイアス電圧に応じて、前記アンテナを受信
用に整合する第２の整合素子とを具備するようにしても
よい。

【００１２】また、好ましい態様として、例えば請求項
３記載のように、前記第２の給電点に供給された送信信
号が前記第１の給電点を介して前記受信手段に供給され
ないようにするため、前記第１の給電点と前記受信手段
との間に送信信号入力阻止手段を設けるようにしてもよ
い。

【００１３】また、好ましい態様として、前記送信信号
入力阻止手段は、例えば請求項４記載のように、前記第
２のバイアス電圧に応じて、オン／オフ状態となるダイ
オードであってもよい。

【００１４】また、好ましい態様として、前記送信信号
入力阻止手段は、例えば請求項５記載のように、送信信
号に含まれる受信周波数帯の信号をカットするトラップ
手段であってもよい。

【００１５】上記目的達成のため、請求項６記載の発明
による双方向無線装置は、２つの位置をそれぞれ第１の
給電点、第２の給電点とした１つのアンテナと、前記第
１の給電点に送信信号を供給し、前記アンテナから送信
する送信手段と、前記アンテナで受信された受信信号を
前記第１の給電点を介して受信する受信手段と、前記第
２の給電点側に接続され、送受信周波数に応じて、前記
アンテナを整合する整合手段と、前記アンテナを送受信
で共用することを特徴とする。

【００１６】また、好ましい態様として、前記整合手段
は、例えば請求項７記載のように、送受信周波数に応じ
た制御電圧を発生する電圧発生手段と、前記電圧発生手
段によって発生された制御電圧に応じて容量が変化する
可変容量ダイオードとを備えるようにしてもよい。

【００１７】また、好ましい態様として、例えば請求項
８記載のように、前記第１の給電点に供給された送信信
号が前記受信手段に供給されないようにするため、前記
第１の給電点と前記受信手段との間に送信信号入力阻止
手段を設けるようにしてもよい。

【００１８】また、好ましい態様として、前記送信信号
入力阻止手段は、例えば請求項９記載のように、バイア
ス電圧に応じて、オン／オフ状態となるダイオードであ
ってもよい。

【００１９】また、好ましい態様として、前記送信信号
入力阻止手段は、例えば請求項１０記載のように、送信
信号に含まれる受信周波数帯の信号をカットするトラッ
プ手段であってもよい。

【００２０】上記目的達成のため、請求項１１記載の発
明による双方向無線装置は、２つの位置をそれぞれ第１
の給電点、第２の給電点とした第１のアンテナと、前記
第１のアンテナに対して直交する位置に配設され、２つ
の位置をそれぞれ第１の給電点、第２の給電点とした第
２のアンテナと、送信信号を送出する送信手段と、前記
第１のアンテナの第１の給電点または前記第２のアンテ
ナの第２の給電点のいずれか一方を前記送信手段に選択
的に接続する第１の切換手段と、受信信号を受信する受
信手段と、前記第１のアンテナの第１の給電点または前
記第２のアンテナの第２の給電点のいずれか一方を前記
受信手段に選択的に接続する第２の切換手段とを具備
し、前記第１の切換手段と前記第２の切換手段とを連動
させることにより、第１のアンテナおよび第２のアンテ
ナを送受信で用いることを特徴とする。

【００２１】また、好ましい態様として、例えば請求項
１２記載のように、前記第１のアンテナの第２の給電点
に接続され、受信時における前記第１のアンテナを整合
する第１の受信整合手段と、前記第１のアンテナの第２
の給電点に接続され、送信時における前記第１のアンテ
ナを整合する第１の送信整合手段と、前記第１および第
２の切換手段と連動し、前記第１のアンテナが受信に用
いられる場合、前記第１の受信整合手段を有効とし、前
記第１のアンテナが送信に用いられる場合、前記第１の
送信整合手段を有効とする第３の切換手段と、前記第２
のアンテナの第１の給電点に接続され、受信時における
前記第２のアンテナを整合する第２の受信整合手段と、
前記第２のアンテナの第１の給電点に接続され、送信時
における前記第２のアンテナを整合する第２の送信整合
手段と、前記第１および第２の切換手段と連動し、前記
第２のアンテナが受信に用いられる場合、前記第２の受
信整合手段を有効とし、前記第２のアンテナが送信に用
いられる場合、前記第２の送信整合手段を有効とする第
４の切換手段とを具備するようにしてもよい。

【００２２】また、好ましい態様として、例えば請求項
１３記載のように、当該双方向無線装置の取り付け方向
を検出する取り付け方向検出手段を具備し、前記取り付
け方向検出手段によって検出された取り付け方向に応じ
て、前記第１ないし第４の切換手段を駆動し、前記第１
のアンテナおよび前記第２のアンテナのどちらを送信用
または受信用として用いるかを切り換えるようにしても
よい。

【００２３】

【発明の実施の形態】以下、本発明の実施の形態を、Ｐ
ＨＳ端末等の双方向無線装置に適用した一実施例とし
て、図面を参照して説明する。 Ａ．第１実施例の構成 Ａ−１．双方向無線装置の構成 図１は本発明の第１実施例による双方向無線装置の構成
を示す回路図である。なお、図９に対応する部分には同
一の符号を付けている。図において、送受共用アンテナ
２の給電点２ｂには、コンデンサＣ１を介して、コンデ
ンサＣ２、および該コンデンサＣ２に並列接続された送
信用トランジスタ（のコレクタ）２０が接続されてい
る。また、同給電点２ｂには、上記コンデンサＣ２およ
び送信用トランジスタ１０に並列に、コンデンサＣ３を
介して、逆方向にダイオードＤ１、および該ダイオード
Ｄ１に並列接続されたコイル（または抵抗）２１が接続
されている。なお、給電点２ａ，２ｂは、アンテナを流
れる電流が直交する位置に設けられる。

【００２４】上記コイル２１の一端は、後述するコイル
２３の一端に接続されており、該共通接続点は、送受信
を切り換えるためのバイアス印加用端子ｂとして用いら
れる。また、上記ダイオードＤ１は、送受信時にバイア
ス印加用端子ａ（後述），ｂに印加されるバイアス電圧
により、オン／オフ状態となり、オン状態のとき、コン
デンサＣ１，Ｃ２，Ｃ３を、受信時における送受共用ア
ンテナ２を整合する整合素子として機能させ、オフ状態
のとき、上記送信用トランジスタ１０からの送信電力を
送受共用アンテナ２の給電点２ｂに供給する。

【００２５】一方、送受共用アンテナ２の給電点２ａに
は、整合用のコンデンサＣ４を介して、逆方向にダイオ
ードＤ２、および該ダイオードＤ１に並列接続されたコ
イル（または抵抗）２２が接続されている。該コイルの
一端は、送受信を切り換えるためのバイアス印加用端子
ａとして用いられる。また、同給電点２ａには、コンデ
ンサＣ５を介して、上記コイル２２に並列接続されたコ
イル（または抵抗）２３が接続されている。

【００２６】また、同給電点２ａには、逆流防止用のダ
イオードＤ３、コイル２４、コンデンサＣ６，Ｃ７およ
び受信用トランジスタ（ベース）２５が接続されてい
る。ダイオードＤ２は、送受信時にバイアス印加用端子
ａ，ｂに印加されるバイアス電圧により、オン／オフ状
態となり、オン状態のとき、コンデンサＣ４を、送信時
における送受共用アンテナ２を整合する整合素子として
機能させる。また、ダイオードＤ３は、送受信時にバイ
アス印加用端子ａ，ｂに印加されるバイアス電圧によ
り、オン／オフ状態となり、オフ状態のとき（送信
時）、送信電力が受信用トランジスタ１１に供給される
のを阻止する。

【００２７】Ａ−２．第１実施例の動作 次に、上述した第１実施例の動作を説明する。まず、送
信時においては、バイアス印加用端子ａを順バイアスと
し、バイアス印加用端子ｂを逆バイアスとする。この結
果、ダイオードＤ１がオフ状態になり、送信用トランジ
スタ１０からの送信電力が送受共用アンテナ２の給電点
２ｂに供給される。このとき、ダイオードＤ２がオン状
態となるので、コンデンサＣ４によって送受共用アンテ
ナ２の整合がとられる。また、ダイオードＤ３がオフ状
態となるので、送信電力が受信用トランジスタ１１に供
給されるのが阻止される。

【００２８】一方、受信時においては、バイアス印加用
端子ａを逆バイアスとし、バイアス印加用端子ｂを順バ
イアスとする。この結果、ダイオードＤ１，Ｄ３がオン
状態となり、ダイオードＤ２がオフ状態となる。このた
め、コンデンサＣ１，Ｃ２，Ｃ３で決まる値を、送受共
用アンテナ２の給電点２ｂで整合がとれるように設定し
ておけば、送受共用アンテナ２は、受信アンテナとして
動作し、受信信号は、コンデンサＣ５、ダイオードＤ３
を介して受信用トランジスタ１１に供給される。

【００２９】このように、本第１実施例では、アンテナ
を切り換えるスイッチを用いることなく、１つのアンテ
ナを送受信に共用できるので、送信時のパワーロス、受
信時のＮＦ劣化を防止でき、かつ、送受信双方の整合を
とることができる。なお、上述した第１実施例におい
て、ダイオードＤ１，Ｄ２のアノード（またはカソー
ド）側に、使用する電源の半分程度の電圧を供給してお
くことにより、電源（またはグランド）の電位でのスイ
ッチングが可能となる。

【００３０】Ｂ．第２実施例 Ｂ−１．第２実施例の構成 次に、図２は本発明の第２実施例による双方向無線装置
の構成を示す回路図である。なお、図１に対応する部分
には同一の符号を付けて説明を省略する。本第２実施例
では、特に、送受信にそれぞれ異なる搬送周波数を割り
当てるＦＤＭＡ（周波数分割多元接続）を用いる双方向
無線装置に適用している。図において、トラップ回路８
は、送信時、送信用トランジスタ１０から供給される送
信信号の受信周波数帯の信号（サイドバンド成分）をカ
ットすることで、受信用トランジスタ１１に送信信号が
供給されるのを阻止する。

【００３１】また、トラップ回路９は、送信時、送受共
用アンテナ２を介して送信用トランジスタ１０から供給
される送信周波数帯の信号をカットすることで、受信用
トランジスタ１１に送信信号が供給されるのを阻止す
る。なお、送信電力が比較的小さい場合、言い換える
と、トラップ回路８のみで、送信信号の受信周波数帯の
信号（サイドバンド成分）をカットすることができる場
合には、トラップ回路９を設けなくてもよいことは言う
までもない。

【００３２】Ｂ−２．第２実施例の動作 次に、上述した第２実施例の動作について説明する。ま
ず、送信時においては、バイアス印加用端子ａを順バイ
アスとし、バイアス印加用端子ｂを逆バイアスとする。
この結果、ダイオードＤ１がオフ状態になり、送信用ト
ランジスタ１０からの送信電力がトラップ回路８を介し
て送受共用アンテナ２の給電点２ｂに供給される。この
とき、トラップ回路８によって、送信信号の受信周波数
帯の信号（サイドバンド成分）がカットされる。さら
に、送受共用アンテナ２を介して、受信用トランジスタ
１１側に漏れる送信信号は、トラップ回路９によって、
送信周波数帯の信号がカットされるので、受信用トラン
ジスタ１１に送信信号が供給されるのが阻止される。ま
た、ダイオードＤ２がオン状態となるので、コンデンサ
Ｃ４によって送受共用アンテナ２の整合がとられる。

【００３３】一方、受信時においては、バイアス印加用
端子ａを逆バイアスとし、バイアス印加用端子ｂを順バ
イアスとする。この結果、ダイオードＤ１がオン状態と
なり、ダイオードＤ２がオフ状態となる。このため、コ
ンデンサＣ３によって受信時における送受共用アンテナ
２の整合がとられ、該送受共用アンテナ２で受信された
受信信号は、トラップ回路９を介して、受信用トランジ
スタ１１に供給される。

【００３４】このように、本第２実施例では、ＦＤＭＡ
等で送受信の周波数が異なる場合において、アンテナを
切り換えるスイッチを用いることなく、１つのアンテナ
を送受信に共用できるので、送信時のパワーロス、受信
時のＮＦ劣化を防止でき、かつ、送受信双方の整合をと
ることができる。なお、上述した第１実施例と同様に、
ダイオードＤ１，Ｄ２のアノード（またはカソード）側
に、使用する電源の半分程度の電圧を供給しておくこと
により、電源（またはグランド）の電位でのスイッチン
グが可能となる。

【００３５】Ｃ．第３実施例 Ｃ−１．第３実施例の構成 次に、図３は本発明の第３実施例による双方向無線装置
の構成を示す回路図である。なお、図１または図２に対
応する部分には同一の符号を付けて説明を省略する。図
において、電圧発生器３５は、送信時には、送信周波数
ｆｔに応じた電圧を発生し、コイル（または抵抗）３６
を介して可変容量ダイオードＤ４のカソードに供給する
一方、受信時には、受信周波数ｆｒに応じた電圧を発生
し、コイル（または抵抗）３６を介して可変容量ダイオ
ードＤ４のカソードに供給する。可変容量ダイオードＤ
４は、上記電圧発生器３５からの電圧に応じた容量とな
ることで、コンデンサＣ１０の容量と可変容量ダイオー
ドＤ４の容量とに応じた容量により、送受共用アンテナ
２の整合をとる。したたがって、送受共用アンテナ２
は、送信時には、送信周波数ｆｔに応じて整合がとら
れ、受信時には、送信周波数ｆｒに応じて整合がとられ
ることになる。

【００３６】Ｃ−２．第３実施例の動作 次に、上述した第３実施例の動作について説明する。ま
ず、送信時においては、バイアス印加用端子ｂを逆バイ
アスとする。この結果、送信用トランジスタ１０からの
送信信号は、トラップ回路８を介して送受共用アンテナ
２の給電点２ａに供給される。このとき、トラップ回路
８によって、送信信号の受信周波数帯の信号（サイドバ
ンド成分）がカットされる。このとき、ダイオードＤ３
はオフ状態となるので、上記送信信号が受信用トランジ
スタ１１に供給されるのが阻止される。また、電圧発生
器３５では、送信周波数ｆｔに応じた発生された電圧が
可変容量ダイオードＤ４に供給されるので、送信周波数
ｆｔに応じて、送受共用アンテナ２の整合が取られる。

【００３７】一方、受信時においては、バイアス印加用
端子ｂを順バイアスとする。この結果、ダイオードＤ３
がオン状態となるので、送受共用アンテナ２で受信され
た受信信号は、ダイオードＤ３を介して受信用トランジ
スタ１１に供給される。また、電圧発生器３５では、受
信周波数ｆｒに応じた発生された電圧が可変容量ダイオ
ードＤ４に供給されるので、受信周波数ｆｒに応じて、
送受共用アンテナ２の整合が取られる。

【００３８】このように、本第３実施例では、アンテナ
を切り換えるスイッチを用いることなく、１つのアンテ
ナを送受信に共用できるので、送信時のパワーロス、受
信時のＮＦ劣化を防止でき、かつ、送受信周波数に応じ
てアンテナ整合を行うので、広い周波数帯で送受信双方
の整合をとることができる。

【００３９】Ｄ．第４実施例 Ｄ−１．第４実施例の構成 次に、図４は本発明の第４実施例による双方向無線装置
の構成を示す回路図である。なお、図１ないし図３に対
応する部分には同一の符号を付けて説明を省略する。図
において、送受共用アンテナ３７，３８は、送信用アン
テナとしても、受信用アンテナとしても用いることがで
きるようになっており、実際には、使用状況に応じて、
どちらか一方が選択的に用いられる。

【００４０】送受共用アンテナ３７の給電点３７ｂに
は、並列接続されたコンデンサＣ１１，Ｃ１２が接続さ
れている。コンデンサＣ１１は、受信整合用コンデンサ
であり、コンデンサＣ１２は、送信整合用コンデンサで
ある。コンデンサＣ１１，Ｃ１２は、スイッチ３９によ
ってどちらか一方が選択的にグランドに接続されるよう
になっている。また、送受共用アンテナ３７の給電点３
７ａは、スイッチ４０の一方の固定端子およびスイッチ
４１の一方の固定端子に接続されている。

【００４１】次に、送受共用アンテナ３８の給電点３８
ｂは、スイッチ４０の他方の固定端子およびスイッチ４
１の他方の固定端子に接続されている。また、送受共用
アンテナ３７の給電点３８ａには、並列接続されたコン
デンサＣ１３，Ｃ１４が接続されている。コンデンサＣ
１３は、受信整合用コンデンサであり、コンデンサＣ１
４は、送信整合用コンデンサである。コンデンサＣ１
３，Ｃ１４は、スイッチ４２によって、どちらか一方が
選択的にグランドに接続されるようになっている。

【００４２】次に、スイッチ４０は、その可動端子に送
信回路３が接続されており、該送信回路３からの送信信
号を、送受共用アンテナ３７または送受共用アンテナ３
８のどちらか一方に選択的に供給する。また、スイッチ
４１は、その可動端子に受信回路４が接続されており、
送受共用アンテナ３７または送受共用アンテナ３８のど
ちらか一方で受信された受信信号を選択的に受信回路４
に供給する。

【００４３】上述したスイッチ３９〜４２は連動するよ
うになっており、スイッチ４０とスイッチ４１は、一方
が送受共用アンテナ３７を選択している場合には、他方
は送受共用アンテナ３８を選択するように、互いに、異
なるアンテナを選択する。また、スイッチ３９とスイッ
チ４２とは、一方が受信整合用コンデンサ（Ｃ１１，Ｃ
１３）を選択している場合には、他方は送信整合用コン
デンサ（Ｃ１２，Ｃ１４）を選択するようになってい
る。すなわち、スイッチ３９は、送受共用アンテナ３７
がスイッチ４０によって選択されているとき、コンデン
サＣ１２を選択し、送受共用アンテナ３７がスイッチ４
１によって選択されているとき、コンデンサＣ１１を選
択する。また、スイッチ４２は、送受共用アンテナ３８
がスイッチ４０によって選択されているとき、コンデン
サＣ１４を選択し、送受共用アンテナ３８がスイッチ４
１によって選択されているとき、コンデンサＣ１３を選
択する。

【００４４】Ｄ−２．第４実施例の動作 次に、上述した第４実施例の動作について説明する。例
えば、受信状態において、スイッチ４１によって送受共
用アンテナ３７が選択されている場合、言い換えると、
送受共用アンテナ３７が受信用アンテナとして機能して
いる場合には、スイッチ３９によって受信整合用コンデ
ンサＣ１１を選択し、該受信整合用コンデンサＣ１１に
よって受信用に送受共用アンテナ３７の整合をとる。

【００４５】また、上記受信状態から送信状態に移行す
る場合には、スイッチ４１を送受共用アンテナ３８に切
り換えるとともに、スイッチ４０を送受共用アンテナ３
７に切り換え、送受共用アンテナ３７を送信用アンテナ
として用いる。さらに、スイッチ３９を送信整合用コン
デンサＣ１２に切り換え、該送信整合用コンデンサＣ１
２によって送信用に送受共用アンテナ３７の整合をと
る。送受共用アンテナ３８を用いる場合にも同様の動作
を行う。したがって、送受共用アンテナ３７，３８のい
ずれのアンテナも送受信の双方に用いられる。

【００４６】このように、本第４実施例では、２つのア
ンテナを切り換えることにより、例えば、受信状態のよ
いアンテナを選択的に用いるようにすれば、安定した送
受信を行うことができる。また、送受共用アンテナ３
７，３８を、図５に示すように、装置の筐体に対して、
直交するように配設することにより、偏波ダイバシティ
アンテナとして用いることができる。さらに、送受共用
アンテナ３７，３８の各々の指向性を変えることによ
り、使用状況に応じて最適なアンテナを使用できる。

【００４７】Ｅ．第５実施例 Ｅ−１．第５実施例の構成 次に、本発明の第５実施例について説明する。本第５実
施例では、上述した第４実施例による双方向無線装置を
双方向ページャに適用したものである。一般に、ページ
ャに用いられるループアンテナは、通常、８字形の指向
性パターンを有する。また、ページャの送信基地局は、
２００〜３００ｍの高さに設けられたアンテナで、半径
数キロのサービスエリアを有する。一方、双方向ページ
ャの受信基地局は、ページャの送信電力を小さくして消
費電力を抑えるために、送信基地局の数倍の数を配置す
る。また、送信基地局は、全信号を同期させて送信する
ことが可能であるが、双方向ページャからの送信信号
は、非同期にせざるを得ない。したがって、受信基地局
のアンテナを高くし過ぎると、サービスエリア外からの
信号衝突が懸念され、比較的低く設置される。

【００４８】ここで、図６は、本第５実施例による双方
向ページャの送受信時におけるアンテナの指向性を示す
概念図である。また、図７は、双方向ページャの取り付
け方向を示す模式図である。さらに、図８は、双方向ペ
ージャの取り付け方向を検知する水銀スイッチの構造を
示す断面図である。上述した条件を考慮すると、図６に
示すように、双方向ページャ５０では、受信時における
アンテナの指向性（輻射パターン）５１は、送信基地局
６０のアンテナ６１が２００〜３００ｍの高さに設けら
れているので、仰角が高く、送信時におけるアンテナの
指向性（輻射パターン）５２は、受信基地局６２のアン
テナ６３が比較的低く設けられているので、仰角が低く
なる。

【００４９】通常、ページャ（双方向、片方向）は、腰
のベルト等に取り付けて用いられることが多い。このと
き、ページャ５０を取り付ける方向には、第４実施例で
説明した２つの送受共用アンテナ３７，３８を備えた双
方向無線装置を用いた場合、図７（ａ）、（ｂ）に示す
ように、ベルト７０に対して縦横両方向が考えられる。
この場合、図７（ａ）に示す取り付け方式では、送受共
用アンテナ３７が横方向となり、送受共用アンテナ３８
が縦方向となる。また、図７（ｂ）に示す取り付け方式
では、送受共用アンテナ３７が縦方向となり、送受共用
アンテナ３８が横方向となる。したがって、上述した図
６に示す指向性に合致させるためには、取り付ける方向
に応じて、２つの送受共用アンテナ３７，３８のどちら
を送信用または受信用として用いるかを切り換える必要
がある。

【００５０】そこで、本第５実施例では、双方向無線装
置（双方向ページャ）５０がどちらの方向でベルト７０
に取り付けられているかを検出するために、図８に示す
ように、水平方向に配設された水銀スイッチ７１と、垂
直方向に配設された水銀スイッチ７２とを用いている。
水銀スイッチ７１，７２には、各々、水銀７３，７４が
封入されており、また、それぞれの両端には、１対の電
極８０，８１，８２，８３が設けられている。したがっ
て、どの電極が閉じているかで、双方向無線装置（双方
向ページャ）５０の取り付け方向を検知することができ
る。

【００５１】Ｅ−２．第５実施例の動作 次に、上述した第５実施例の動作について説明する。例
えば、水銀スイッチ７２の電極８３が閉じている場合に
は、双方向無線装置（双方向ページャ）５０は、図７
（ａ）に示すように、横方向に取り付けられていること
がわかる。この場合、スイッチ４０によって送受共用ア
ンテナ３８を選択し、スイッチ４２によって送信整合用
コンデンサＣ１４を選択することにより、送受共用アン
テナ３８を送信用アンテナとして用い、また、スイッチ
４１によって送受共用アンテナ３７を選択し、スイッチ
３９によって受信整合用コンデンサＣ１１を選択するこ
とにより、送受共用アンテナ３７を受信用アンテナとし
て用いる。

【００５２】一方、例えば、水銀スイッチ７１の電極８
１が閉じている場合には、双方向無線装置（双方向ペー
ジャ）５０は、図７（ｂ）に示すように、縦方向に取り
付けられていることがわかる。この場合、スイッチ４０
によって送受共用アンテナ３７を選択し、スイッチ３９
によって送信整合用コンデンサＣ１２を選択することに
より、送受共用アンテナ３７を送信用アンテナとして用
い、また、スイッチ４１によって送受共用アンテナ３８
を選択し、スイッチ４２によって受信整合用コンデンサ
Ｃ１３を選択することにより、送受共用アンテナ３８を
受信用アンテナとして用いる。

【００５３】このように、本第５実施例では、双方向無
線装置（双方向ページャ）５０の取り付け方向を水銀ス
イッチ７１，７２によって検知し、該検知結果に応じて
２つの送受共用アンテナ３７，３８を切り換えることに
より、取り付け方向を意識することなく、送受信の指向
性に自動的に合致させることができる。

【００５４】

【発明の効果】請求項１ないし５記載の発明によれば、
送信手段は、アンテナの第２の給電点に送信信号を供給
することにより、アンテナから送信し、受信手段は、ア
ンテナで受信された受信信号をアンテナの第１の給電点
を介して受信することで、アンテナを送受信において共
用するようにしたので、１つのアンテナを送受信に共用
でき、かつ、送信時のパワーロス、受信時のＮＦ劣化を
防止できるという利点が得られる。

【００５５】特に、請求項２記載の発明によれば、アン
テナの第１の給電点側に接続された第１の整合素子によ
って、第１のバイアス電圧に応じて、アンテナを送信用
に整合し、アンテナの第２の給電点側に接続された第２
の整合素子によって、第２のバイアス電圧に応じて、ア
ンテナを受信用に整合するようにしたので、送受信双方
でより適切に整合をとることができるという利点が得ら
れる。

【００５６】また、請求項６ないし１０記載の発明によ
れば、送信手段は、アンテナの第１の給電点に送信信号
を供給することにより、アンテナから送信し、受信手段
は、アンテナで受信された受信信号を第１の給電点を介
して受信するとともに、アンテナの第２の給電点側に接
続された整合手段によって、送受信周波数に応じて、ア
ンテナを整合するようにしたので、１つのアンテナを送
受信に共用でき、かつ、送信時のパワーロス、受信時の
ＮＦ劣化を防止でき、送受信双方でより適切に整合をと
ることができるという利点が得られる。

【００５７】また、請求項１１ないし１３記載の発明に
よれば、第１のアンテナと第２のアンテナとを直交する
位置に配設し、第１の切換手段によって、第１のアンテ
ナの第１の給電点または第２のアンテナの第２の給電点
のいずれか一方を送信手段に選択的に接続し、第２の切
換手段によって、第１のアンテナの第１の給電点または
第２のアンテナの第２の給電点のいずれか一方を受信手
段に選択的に接続するようにしたので、１つのアンテナ
を送受信に共用できるとともに、使用状況に応じてどち
らを用いるかを使い分けでき、また、送信時のパワーロ
ス、受信時のＮＦ劣化を防止できるという利点が得られ
る。

【００５８】特に、請求項１２記載の発明によれば、第
１のアンテナが受信に用いられる場合、第３の切換手段
によって、第１のアンテナの第２の給電点に接続された
第１の受信整合手段を有効とし、第１のアンテナが送信
に用いられる場合、第１のアンテナの第２の給電点に接
続された第１の送信整合手段を有効とし、また、第２の
アンテナが受信に用いられる場合、第４の切換手段によ
って、第２のアンテナの第１の給電点に接続されている
第２の受信整合手段を有効とし、第２のアンテナが送信
に用いられる場合、第２のアンテナの第１の給電点に接
続されている第２の送信整合手段を有効とするようにし
たので、送受信双方でより適切に整合をとることができ
るという利点が得られる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の第１実施例による双方向無線装置の略
構成を示す回路図である。

【図２】本発明の第２実施例による双方向無線装置の略
構成を示す回路図である。

【図３】本発明の第３実施例による双方向無線装置の略
構成を示す回路図である。

【図４】本発明の第４実施例による双方向無線装置の略
構成を示す回路図である。

【図５】第４実施例による双方向無線装置でのアンテナ
配置を示す模式図である。

【図６】本第５実施例による双方向ページャの送受信時
におけるアンテナの指向性を示す概念図である。

【図７】双方向ページャの取り付け方向を示す模式図で
ある。

【図８】双方向ページャの取り付け方向を検知する水銀
スイッチの構造を示す断面図である。

【図９】従来の双方向無線装置の一例による略構成を示
すブロック図である。

【図１０】従来の双方向無線装置の他の例による略構成
を示すブロック図である。

【図１１】従来の双方向無線装置の他の例による略構成
を示すブロック図である。

【符号の説明】

２ 送受共用アンテナ（アンテナ） ２ａ 給電点（第１の給電点） ２ｂ 給電点（第２の給電点） ３ 送信回路（送信手段） ４ 受信回路（受信手段） ８，９ トラップ回路（トラップ手段） １０ 送信用トランジスタ（送信手段） １１ 受信用トランジスタ（受信手段） ３５ 電圧発生器（整合手段、電圧発生手段） ３７ 送受共用アンテナ（第１のアンテナ） ３７ａ 給電点（第１の給電点） ３７ｂ 給電点（第２の給電点） ３８ 送受共用アンテナ（第２のアンテナ） ３８ａ 給電点（第１の給電点） ３８ｂ 給電点（第２の給電点） ３９ スイッチ（第３の切換手段） ４０ スイッチ（第１の切換手段） ４１ スイッチ（第２の切換手段） ４２ スイッチ（第４の切換手段） ７１，７２ 水銀スイッチ（取り付け方向検出手段） Ｃ３ コンデンサ（第２の整合素子） Ｃ４ コンデンサ（第１の整合素子） Ｄ３ ダイオード（送信信号入力阻止手段） Ｄ４ 可変容量ダイオード（整合手段） Ｃ１１ コンデンサ（第１の受信整合手段） Ｃ１２ コンデンサ（第１の送信整合手段） Ｃ１３ コンデンサ（第２の受信整合手段） Ｃ１４ コンデンサ（第２の送信整合手段）

Claims (13)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 ２つの位置をそれぞれ第１の給電点、第
   ２の給電点とした１つのアンテナと、 前記第２の給電点に送信信号を供給し、前記アンテナか
   ら送信する送信手段と、 前記アンテナで受信された受信信号を前記第１の給電点
   を介して受信する受信手段とを具備し、 前記アンテナを送受信で共用することを特徴とする双方
   向無線装置。
2. 【請求項２】 前記第１の給電点側に接続され、第１の
   バイアス電圧に応じて、前記アンテナを送信用に整合す
   る第１の整合素子と、 前記第２の給電点側に接続され、第２のバイアス電圧に
   応じて、前記アンテナを受信用に整合する第２の整合素
   子とを具備することを特徴とする請求項１記載の双方向
   無線装置。
3. 【請求項３】 前記第２の給電点に供給された送信信号
   が前記第１の給電点を介して前記受信手段に供給されな
   いようにするため、前記第１の給電点と前記受信手段と
   の間に送信信号入力阻止手段を設けることを特徴とする
   請求項１記載の双方向無線装置。
4. 【請求項４】 前記送信信号入力阻止手段は、前記第２
   のバイアス電圧に応じて、オン／オフ状態となるダイオ
   ードであることを特徴とする請求項１記載の双方向無線
   装置。
5. 【請求項５】 前記送信信号入力阻止手段は、送信信号
   に含まれる受信周波数帯の信号をカットするトラップ手
   段であることを特徴とする請求項１記載の双方向無線装
   置。
6. 【請求項６】 ２つの位置をそれぞれ第１の給電点、第
   ２の給電点とした１つのアンテナと、 前記第１の給電点に送信信号を供給し、前記アンテナか
   ら送信する送信手段と、 前記アンテナで受信された受信信号を前記第１の給電点
   を介して受信する受信手段と、 前記第２の給電点側に接続され、送受信周波数に応じ
   て、前記アンテナを整合する整合手段と、 前記アンテナを送受信で共用することを特徴とする双方
   向無線装置。
7. 【請求項７】 前記整合手段は、 送受信周波数に応じた制御電圧を発生する電圧発生手段
   と、 前記電圧発生手段によって発生された制御電圧に応じて
   容量が変化する可変容量ダイオードとを備えることを特
   徴とする請求項６記載の双方向無線装置。
8. 【請求項８】 前記第１の給電点に供給された送信信号
   が前記受信手段に供給されないようにするため、前記第
   １の給電点と前記受信手段との間に送信信号入力阻止手
   段を設けることを特徴とする請求項６記載の双方向無線
   装置。
9. 【請求項９】 前記送信信号入力阻止手段は、バイアス
   電圧に応じて、オン／オフ状態となるダイオードである
   ことを特徴とする請求項８記載の双方向無線装置。
10. 【請求項１０】 前記送信信号入力阻止手段は、送信信
    号に含まれる受信周波数帯の信号をカットするトラップ
    手段であることを特徴とする請求項８記載の双方向無線
    装置。
11. 【請求項１１】 ２つの位置をそれぞれ第１の給電点、
    第２の給電点とした第１のアンテナと、 前記第１のアンテナに対して直交する位置に配設され、
    ２つの位置をそれぞれ第１の給電点、第２の給電点とし
    た第２のアンテナと、 送信信号を送出する送信手段と、 前記第１のアンテナの第１の給電点または前記第２のア
    ンテナの第２の給電点のいずれか一方を前記送信手段に
    選択的に接続する第１の切換手段と、 受信信号を受信する受信手段と、 前記第１のアンテナの第１の給電点または前記第２のア
    ンテナの第２の給電点のいずれか一方を前記受信手段に
    選択的に接続する第２の切換手段とを具備し、 前記第１の切換手段と前記第２の切換手段とを連動させ
    ることにより、第１のアンテナおよび第２のアンテナを
    送受信で用いることを特徴とする双方向無線装置。
12. 【請求項１２】 前記第１のアンテナの第２の給電点に
    接続され、受信時における前記第１のアンテナを整合す
    る第１の受信整合手段と、 前記第１のアンテナの第２の給電点に接続され、送信時
    における前記第１のアンテナを整合する第１の送信整合
    手段と、 前記第１および第２の切換手段と連動し、前記第１のア
    ンテナが受信に用いられる場合、前記第１の受信整合手
    段を有効とし、前記第１のアンテナが送信に用いられる
    場合、前記第１の送信整合手段を有効とする第３の切換
    手段と、 前記第２のアンテナの第１の給電点に接続され、受信時
    における前記第２のアンテナを整合する第２の受信整合
    手段と、 前記第２のアンテナの第１の給電点に接続され、送信時
    における前記第２のアンテナを整合する第２の送信整合
    手段と、 前記第１および第２の切換手段と連動し、前記第２のア
    ンテナが受信に用いられる場合、前記第２の受信整合手
    段を有効とし、前記第２のアンテナが送信に用いられる
    場合、前記第２の送信整合手段を有効とする第４の切換
    手段とを具備することを特徴とする請求項１１記載の双
    方向無線装置。
13. 【請求項１３】 当該双方向無線装置の取り付け方向を
    検出する取り付け方向検出手段を具備し、 前記取り付け方向検出手段によって検出された取り付け
    方向に応じて、前記第１ないし第４の切換手段を駆動
    し、前記第１のアンテナおよび前記第２のアンテナのど
    ちらを送信用または受信用として用いるかを切り換える
    ことを特徴とする請求項１２記載の双方向無線装置。