JPH11239072A - 携帯電話中継増幅装置用振幅等化器 - Google Patents
携帯電話中継増幅装置用振幅等化器Info
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- JPH11239072A JPH11239072A JP10054155A JP5415598A JPH11239072A JP H11239072 A JPH11239072 A JP H11239072A JP 10054155 A JP10054155 A JP 10054155A JP 5415598 A JP5415598 A JP 5415598A JP H11239072 A JPH11239072 A JP H11239072A
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Abstract
域の選択特性の帯域内偏差を小さくし、かつ減衰傾度を
さらに急峻にする振幅等化器を提供する。 【解決手段】IFフィルタに縦続接続する2端子対回路
網であって、入力端と出力端との間の直列回路としてH
PF部を設け、出力端とアースとの間に並列回路として
LPF部を設ける。HPF部の直列共振と並列共振によ
って、選択する帯域の上端部分の振幅偏差を等化し減衰
傾度を急峻にする。LPF部の直列共振と並列共振によ
って、帯域の下端部分の振幅偏差を等化し減衰傾度を急
峻にする。
Description
し、特に、携帯電話システムにおいて、屋内,地下街,
トンネル等の不感地対策として設置される中継増幅装置
等に用いる振幅等化器に関するものである。
局に対して送信する下り回線周波数帯域(基地送信帯
域)と、移動局から基地局に対して送信する上り回線周
波数帯域(移動送信帯域)が所定の間隔をおいて割り当
てられている。さらに、下り回線周波数帯域と上り回線
周波数帯域は、複数の運用システム毎に分割して割り当
てられているため、互いに異なる運用システムの割り当
て周波数帯域は互いに隣り合って配置されている。
信号を中継増幅する中継増幅装置は、上り回線信号と下
り回線信号の回り込みはもとより、異なる通信システム
間の干渉のないように構成しなければならない。
べき周波数帯域の帯域内偏差が小さく、減衰傾度が大き
く、かつ、遮断(カットオフ)周波数の切れ味のよいフ
ィルタを実現するために数々の工夫がなされている。要
求特性を満たすフィルタを、小形,安価に実現する1つ
の方法として、周波数の低いフィルタを用いる方法があ
る。例えば、800MHz帯の受信周波数を数10MH
z帯(中間周波(IF)という)に周波数下降変換し、
必要帯域を選択した後、再び元の無線周波数に上昇変換
して増幅して送信するIF変換型中継増幅装置がある。
主要ブロック図である。図において、1は基地局側アン
テナ、12は移動局側アンテナである。基地局側から移
動局側への下り回線の中継増幅系として、2はBa−D
UP(基地局側デュープレクサ)、3は増幅器、4はD
−RFFIL1(下り高周波バンドパスフィルタ)、5
はミキサ、6はD−IF−F(下りIFバンドパスフィ
ルタ)、7はミキサ、8は局部発振器、9はD−RFF
IL2(下り高周波バンドパスフィルタ)、10は増幅
器、11はMoDUP(移動局側デュープレクサ)で構
成されている。
の中継増幅系として、11はMo−DUP(移動局側デ
ュープレクサ)、13は増幅器、14はU−RFFIL
1(上り高周波バンドパスフィルタ)、15はミキサ、
16はU−IF−F(上りIFバンドパスフィルタ)、
17はミキサ、18は局部発振器、19はU−RFFI
L2(上り高周波バンドパスフィルタ)、20は主増幅
器、2はBa−DUP(基地局側デュープレクサ)で構
成されている。
めに、中間周波(IF)変換部を持ち周波数の低いIF
フィルタを用いることで帯域選択性を高めた装置であ
る。
変換型中継増幅装置において、前述のように、互いに異
なる運用システムが増え、隣接するシステムの帯域の減
衰量がさらに要求され、かつ帯域内偏差を小さくするよ
うに要求されてきた。このような要求に対しては、使用
するIFフィルタの段数(次数)を増やすことにより帯
域外の減衰量を大きくすることができるが、同時に帯域
内偏差が増加する。図16にその概念図を示す。図16
の特性aはバンドパスフィルタ単体の特性であり、特性
bは特性aのバンドパスフィルタを2個縦続接続したと
きの特性である。帯域の中心周波数f0 に対し、隣接し
た他のシステムの周波数帯における減衰量は大きくなる
が、中継増幅しようとする周波数帯域では、その周波数
帯域の損失が大きくなり、かつ、そのシステムの運用周
波数帯域内の帯域内偏差、即ちシステム運用時の帯域の
中心の利得に対する上端部分と下端部分の利得の差がc
からdとなり、大きくなるという問題がある。
PFなどによって隣接する他のシステムの帯域の減衰量
を十分とろうとすると、自システムの帯域の帯域内偏差
が増大する。 (ロ)通過帯域幅を広くして自システムの帯域の帯域内
偏差を小さくしようとすると、隣接する他のシステムの
減衰量が不足して干渉する。といった相反した課題を持
っている。
し、最も望ましい形の伝送特性を実現するために、目標
とする修正量に近似した二端子対回路網を系に挿入する
という手段がある。このような回路網を等化器といい、
ある使用周波数範囲で与えられた伝送特性に近似した特
性をもつように構成され、その使用目的に応じて種類が
ある。例えば、フィルタの減衰(振幅)ひずみを等化す
る減衰(振幅)等化器がある。従来の減衰等化器は、通
常、R,L,Cを使った定抵抗回路で構成され、橋絡T
形減衰等化器や格子形減衰等化器がある。このような従
来の減衰等化器で、上記の中継増幅装置における課題を
解決しようとしても伝送損失が大きくて実用できない。
の定抵抗回路で構成された橋絡T形減衰等化器を用いた
場合、帯域の高域側と低域側の振幅ひずみを等化する2
つの減衰等化器と、減衰傾度を上げるための有極LPF
(コイル3個)と有極HPF(コイル3個)とを用いて
上記の要求を満たすように構成すると、減衰等化器によ
る損失の絶対量が約26dBとなって実用が難しく、さ
らに、2段構成の2組の有極形フィルタのコイルの合計
12個の他に3段BPFとBEF(バンドエリミネーシ
ョンフィルタ)のコイル4個が必要となって、合計16
個のコイルによる大型化のため実用化することはできな
い。
ステムにおける中継増幅装置のフィルタの帯域内偏差に
よる運用周波数帯域内の利得の差が生じることと、フィ
ルタの減衰傾度の不足による隣接システムの周波数帯域
への干渉という相反する問題の両方を解決し、さらに、
従来の減衰等化器では定抵抗回路なので損失が大きくて
使用できないという問題点を解決し、フィルタの振幅ひ
ずみを等化して帯域の上端及び下端での急峻な減衰特性
と平坦な帯域内特性を同時に実現するための中継増幅装
置用振幅等化器を提供することにある。
振幅等化器は、携帯電話システムの無線周波数を中間周
波数に変換し所定の周波数帯域信号をバンドパスフィル
タで選択する中間周波段を有する中間周波変換型中継増
幅装置の前記バンドパスフィルタの通過帯域の上端部分
および下端部分の振幅ひずみを等化して前記中間周波段
の帯域通過特性の帯域内偏差を小さくするとともに減衰
傾度を急峻にするために、前記バンドパスフィルタに縦
続接続する2端子対回路網であって、該2端子対回路網
の入力端と出力端との間の直列回路として前記バンドパ
スフィルタの通過帯域の上端部分に最大伝送通過点f02
を有し該最大伝送通過点f02より僅かに高い周波数を伝
送零点f2 とするハイパスフィルタ部が配置され、前記
2端子対回路網の入力端と接地との間または出力端と接
地との間の並列回路として前記バンドパスフィルタの通
過帯域の下端部分に最大伝送通過点f01を有し該最大伝
送通過点f01より僅かに低い周波数を伝送零点f1 とす
るローパスフィルタ部が配置されたことを特徴とするも
のである。
に使用する本発明の振幅等化器は、図16に示した特性
の従来技術の課題である帯域内偏差の縮小と、隣接する
他のシステムの帯域の減衰量を大きくするために、図5
のような目標とする修正量に近似した伝送特性を実現し
た2端子対回路網である。すなわち、対象とする周波数
帯域をf01〜f02とすると、図5の斜線部dのような特
性を持たせることで、図16に示した従来のBPFにお
ける帯域の両端部分での伝送量の落ち込み(帯域内偏
差)を等化する。さらに、隣接するシステムの帯域の減
衰量を大きくするために、図5のeのような急峻な減衰
特性を持たせた。
図を図6に示し、その特性例を図7に示す。図6の回路
は本発明の振幅等化器の基本構成であり、インダクタン
スLh1と2つのキャパシタンスCh1,Ch2からな
り伝送零点f2 を有するHPF部と、インダクタンスL
11と2つのキャパシタンスC11,C12からなり伝
送零点f1 を有するLPF部とで構成され、HPF部で
帯域の上端部分の振幅ひずみと減衰傾度の両方を等化
し、LPF部で帯域の下端部分の振幅ひずみと減衰傾度
の両方を等化する。
から、HPF部のインダクタンスLh1、キャパシタン
スCh1,Ch2の比が次の式(1)と(2)で決ま
る。また、伝送零点周波数f1 ,最大通過周波数f01か
ら、LPF部のインダクタンスL11、キャパシタンス
C11,C12の比が次の式(3)と(4)で決まる。
値は、図7に示す必要な偏差補正量と帯域内(中心周波
数f0 )の挿入損失の関係で決定できる。例えば、図8
に示したように、偏差補正量を2.5dBとし、f0 に
おける損失を4.0dBとすると特性(A)のようにな
る。同様に、偏差補正量を4.8dB、f0 損失を7.
3dBとすると特性(B)、偏差補正量を6.5dB、
f0 損失を10.6dBとすると特性(C)となる。
いるコイルのQについては、図9に示すように、コイル
のQが小さいと最大伝送通過点f01,f02の通過量と伝
送零点f1 ,f2 の減衰量がともに減少する。そのた
め、必要な最大通過点の通過量と伝送零点の減衰量から
コイルに必要なQの値を決定する。以上の方法で所望の
特性を容易に実現することができる。また、次の図10
に示す回路は、図6の回路と等価であるので、図10の
回路からも同様にして本発明の振幅等化器が実現できる
ことは明らかである。
ムのHPF部と並列アームのLPF部とからなる逆L形
構成を1段の基本構成としたとき、複数段の縦続接続に
よって伝送特性の帯域幅での落ち込みの救済量、即ち偏
差補正量と、隣接するシステムの帯域での減衰量を大き
くすることができる。図11は1段構成のときの特性例
を示し、図12は2段構成の振幅等化器の特性例を示
す。以上のように、本発明の中継増幅器用振幅等化器
は、簡単な回路で構成することができ、帯域内偏差を補
正し、帯域付近の減衰量も確保できる。
いて以下に説明する。図1は、本発明の振幅等化器を適
用した中継増幅装置のブロック図である。図15の従来
の装置と同じ部分には同符号を付した。この応用例で
は、下り回線増幅系のIF段のD−IF−F(IFバン
ドパスフィルタ)6の後にバッファ増幅器21を介して
本発明の振幅等化器22を挿入接続し、バンドパスフィ
ルタ6の帯域端に生じるロスをキャンセルして帯域内の
振幅を等化するとともに急峻な減衰傾度を持たせたこと
を特徴とするものである。また、上り回線増幅系におい
ても、IF段のD−IF−F(IFバンドパスフィル
タ)16の後にバッファ増幅器23を介して本発明の振
幅等化器24を挿入接続して振幅の等化を行った。
きの特性例であり、図1のブロック図に示した中継増幅
装置の下り回線の中継増幅系において、中心周波数90
2.5MHz、帯域幅25MHzとしたときの本発明の
振幅等化器を含む中継増幅装置の選択特性を示す。図2
の特性bは、本発明の振幅等化器が組み込まれていない
とき、すなわち図15の従来の装置の選択特性例であ
る。
レクサ2,11には図3の伝送特性aを有する5段構成
の誘電体バンドパスフィルタ、RFフィルタとして特性
bのバンドパスフィルタを用い、D−IF−F(IFバ
ンドパスフィルタ)6には図3の特性cを有するSAW
フィルタを使用した。
明の振幅等化器の特性例図であり、図12に示した2段
構成であり、具体的回路は図13に示した。従来技術の
減衰等化器と有極形フィルタを用いた場合に比べて、損
失は約16dBも少なく、かつ、コイルの数も4個でよ
く、十分に実用できる構成である。
換して得たものである。このような変換を行うことによ
って、コイルの定数を任意に決定できるので、最もQの
良いインダクタンスを選ぶことができる。例えば変換後
のインダクタンス値は200nHである。
等化器は、回路構成が簡単で、図14のように回路変換
ができ、容易に実現できる。
幅装置の伝送特性(図2のa)と従来技術の中継増幅装
置の伝送特性(図2のb)の特性比較データである。
器を用いた中継増幅装置は、従来と比較して帯域内偏差
で4.19dB改善され、さらに、帯域端から400k
Hz離調で5.5dB以上の減衰量の増加、帯域端から
600kHz離調、1MHz離調で11.5dB以上の
減衰量の増加を達成している。
施することにより、1通信システムに割り当てられた周
波数帯域においては、表1にあるように、3dB帯域幅
で、従来に比べ2.2MHz広くなっている。このよう
に平坦な伝送特性を実現したことにより、割り当てられ
た周波数帯域内の通話品質を保ちながら、隣接した周波
数帯域での減衰量を確保したことにより他通信システム
との干渉を低減するとともに、小形化されるので実用上
極めて大きな効果がある。
ロック図である。
である。
ィルタの伝送特性例図である。
図である。
る。
る。
送特性の関係を示す説明図である。
関係を示す説明図である。
例図である。
例図である。
例図である。
他の等価回路例図である。
例図である。
である。
説明図である。
Claims (2)
- 【請求項1】 携帯電話システムの無線周波数を中間周
波数に変換し所定の周波数帯域信号をバンドパスフィル
タで選択する中間周波段を有する中間周波変換型中継増
幅装置の前記バンドパスフィルタの通過帯域の上端部分
および下端部分の振幅ひずみを等化して前記中間周波段
の帯域通過特性の帯域内偏差を小さくするとともに減衰
傾度を急峻にするために、 前記バンドパスフィルタに縦続接続する2端子対回路網
であって、 該2端子対回路網の入力端と出力端との間の直列回路と
して前記バンドパスフィルタの通過帯域の上端部分に最
大伝送通過点f02を有し該最大伝送通過点f02より僅か
に高い周波数を伝送零点f2 とするハイパスフィルタ部
が配置され、 前記2端子対回路網の入力端と接地との間または出力端
と接地との間の並列回路として前記バンドパスフィルタ
の通過帯域の下端部分に最大伝送通過点f01を有し該最
大伝送通過点f01より僅かに低い周波数を伝送零点f1
とするローパスフィルタ部が配置されたことを特徴とす
る携帯電話中継増幅装置用振幅等化器。 - 【請求項2】 前記ハイパスフィルタ部は、前記最大伝
送通過点f02を直列共振周波数とする第1のインダクタ
ンスLh1と第1のキャパシタンスCh1からなる直列
共振回路と、該直列共振回路に並列接続された第2のキ
ャパシタンスCh2とから構成され、前記第1のインダ
クタンスLh1および第1のキャパシタンスCh1の
値、及び前記第2のキャパシタンスCh2の値は次の式
(1)及び式(2)によって決められ、 【数1】 Ch1=1/〔(2πf02)2 ・Lh1〕 ……(1) Ch2=Ch1・〔f02 2 /(f2 2 −f02 2 )〕……(2) 前記ローパスフィルタ部は、前記伝送零点f1 を直列共
振周波数とする第2のインダクタンスLl1と第3のキ
ャパシタンスCl1からなる直列共振回路と、該直列共
振回路に並列接続された第4のキャパシタンスCl2と
から構成され、前記第2のインダクタンスLl1および
第3のキャパシタンスCl1の値、及び前記第4のキャ
パシタンスCl2の値は次の式(3)及び式(4)によ
って決められたことを特徴とする請求項1記載の携帯電
話中継増幅装置用振幅等化器。 【数2】 Cl1=1/〔(2πf1 )2 ・Ll1〕 ……(3) Cl2=Cl1・〔f1 2 /(f01 2 −f1 2 )〕……(4)
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP5415598A JP3961102B2 (ja) | 1998-02-20 | 1998-02-20 | 携帯電話中継増幅装置用振幅等化器 |
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JP5415598A JP3961102B2 (ja) | 1998-02-20 | 1998-02-20 | 携帯電話中継増幅装置用振幅等化器 |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
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JPH11239072A true JPH11239072A (ja) | 1999-08-31 |
JP3961102B2 JP3961102B2 (ja) | 2007-08-22 |
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ID=12962670
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP5415598A Expired - Fee Related JP3961102B2 (ja) | 1998-02-20 | 1998-02-20 | 携帯電話中継増幅装置用振幅等化器 |
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---|---|
JP (1) | JP3961102B2 (ja) |
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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-
1998
- 1998-02-20 JP JP5415598A patent/JP3961102B2/ja not_active Expired - Fee Related
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