KR19990023658A - 송수신회로 - Google Patents

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KR19990023658A
KR19990023658A KR1019980033400A KR19980033400A KR19990023658A KR 19990023658 A KR19990023658 A KR 19990023658A KR 1019980033400 A KR1019980033400 A KR 1019980033400A KR 19980033400 A KR19980033400 A KR 19980033400A KR 19990023658 A KR19990023658 A KR 19990023658A
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가즈하루 아오키
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가타오카 마사타카
알프스 덴키 가부시키가이샤
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Abstract

본 발명은, 송신주파수대역 및 수신주파수대역에서의 통과손실을 증대시키는 일없이 송신주파수대역의 감쇠를 크게 하여 송수신간의 간섭을 방지하도록 한 것이다.
본 발명에 있어서는, 안테나(3)에 접속된 송신회로(1)와 수신회로(5)를 구비하고, 상기 송신회로(1)로부터 상기 안테나(3)에 출력되는 송신신호의 채널이 할당된 송신주파수대역과 상기 안테나(3)로부터 상기 수신회로(5)에 입력되는 수신신호의 채널이 할당된 수신주파수대역이 근접하여 설치되어, 상기 안테나(3)와 상기 수신회로(5) 사이에 상기 송신주파수대역을 감쇠하는 감쇠수단(7)을 설치하였다.

Description

송수신회로
본 발명은, CDMA 방식을 사용한 PCS(퍼스널 커뮤니케이션 시스템) 등의 이동전화시스템의 송수신회로에 관한 것으로서, 특히 송신회로로부터의 송신신호가 수신회로에 진입하는 것을 방지하도록 한 것이다.
도 4에 종래의 송수신회로를 나타낸다. 여기서, PCS에 있어서는, 송신신호의 주파수는 수신신호의 주파수보다 낮게 설정되어 있고, 송신신호의 채널은 1.85GHz 내지 1.91GHz의 주파수대역에 할당되고, 또 수신신호의 채널은 1.93GHz 내지 1.99GHz의 주파수대역에 할당되어 있다. 따라서, 송신주파수대역의 최고주파수와 수신주파수대역의 최저주파수의 사이는 대략 20MHz의 간격이 떨어져 있다(도 3 참조). 그러므로, 송신회로(31)로부터의 송신신호는 저대역 통과 필터(32)를 거쳐 안테나(33)에 도출되고, 한편 안테나(33)에 의해 수신된 수신신호는 고대역 통과 필터(34)를 거쳐 수신회로(35)에 입력된다.
저대역 통과 필터(32)와 고대역 통과 필터(34)는, 소위 듀플렉서(36)로서 유전체 공진기 등에 의해 구성되어 있고, 그 입력단자(36a)가 송신회로(31)에, 입출력단자(36b)가 안테나(33)에, 출력단자(36c)가 수신회로(35)에 각각 접속된다.
또한, 저대역 통과 필터(32) 및 고대역 통과 필터(34)에는 각각 밴드패스필터를 사용하는 경우도 있다.
상기 종래의 송수신회로에 있어서는, 송신주파수대역과 수신주파수대역이 근접하여 그 간격은 20MHz밖에 떨어져 있지 않고, 이 때문에, 송신회로(31)와 안테나(33) 사이에 설치된 저대역 통과 필터(32)에 의한 수신주파수대역에서의 감쇠량, 및 안테나(33)와 수신회로(35) 사이에 설치된 고대역 통과 필터(34)에 의한 송신주파수대역에서의 감쇠량을 충분히 확보하기가 곤란하게 되어 있다. 이 결과, 특히 송신회로(31)로부터의 송신신호가 안테나(33)쪽에 출력될 뿐만 아니라 고대역 통과 필터(34)를 통과하여 수신회로(35)에도 진입하여 송수신간의 간섭(수신방해)이 발생한다고 하는 문제가 있었다.
또, 상기의 문제를 해결하기 위하여, 고대역 통과 필터(34)에 의한 송신주파수대역에서의 감쇠량을 크게 하고자 하면, 필연적으로, 고대역 통과 필터(34)의 통과대역에서의 통과손실을 증대시킨다는 문제가 있었다.
그러므로, 본 발명은, 송신주파수대역 및 수신주파수대역에서의 통과손실을 증대시키는 일없이 송신주파수대역에서의 감쇠를 크게 하여 송수신간의 간섭을 방지한다.
도 1은 본 발명의 송수신회로의 회로도,
도 2는 본 발명의 송수신회로에 사용하는 감쇠수단의 회로도,
도 3은 본 발명의 송수신회로에 사용하는 감쇠수단의 감쇠특성을 나타낸 그래프,
도 4는 종래의 송수신회로의 회로도.
도면의 주요부분에 대한 부호의 설명
1 : 송신회로 2 : 저대역 통과 필터
3 : 안테나 4 : 고대역 통과 필터
5 : 수신회로 6 : 듀플렉서
6a : 입력단자 6b : 입출력단자
6c : 출력단자 7 : 감쇠수단
7a : 입력단 7b : 출력단
7c : 신호전송경로 11 : 직류저지 콘덴서
12 : 결합콘덴서 13 : 제 1 콘덴서
14 : 동축 공진기 15 : 트랩회로
16 : 제 2 콘덴서 17 : 트랜지스터
18, 20 : 저항 19 : 전원
21 : 전환스위치
상기 과제를 해결하기 위하여, 본 발명의 송수신회로는, 안테나에 접속된 송신회로와 수신회로를 구비하고, 상기 송신회로로부터 상기 안테나에 출력되는 송신신호의 채널이 할당된 송신주파수대역과 상기 안테나로부터 상기 수신회로에 입력되는 수신신호의 채널이 상기 송신주파수대역은, 상기 송신주파수대역의 최고주파수가 상기 수신주파수대역의 최저주파수보다 낮고, 또한, 상기 최고주파수와 상기 최저주파수가 근접한 상태로 설치되어 있어, 상기 안테나와 상기 수신회로 사이에 상기 송신주파수대역을 감쇠하는 감쇠수단을 설치하였다.
또, 본 발명의 송수신회로는, 상기 감쇠수단에는 상기 송신주파수대역 내에 트랩주파수를 가지는 트랩회로를 설치하고, 상기 트랩주파수는 제 1 트랩주파수와 상기 제 1 트랩주파수보다 주파수가 낮은 제 2 트랩주파수로 전환되어, 상기 송신신호의 주파수가, 상기 송신주파수대역 중 주파수가 높은 제 1 주파수대역 내에 있을 때에는 상기 트랩주파수를 상기 제 1 트랩주파수로 전환하고, 상기 송신신호의 주파수가, 상기 송신주파수대역 중 주파수가 낮은 제 2 주파수대역에 있을 때에는 상기 트랩주파수를 상기 제 2 트랩주파수로 전환하도록 하였다.
또, 본 발명의 송수신회로는, 상기 트랩회로를 2개 가지고, 상기 2개의 트랩회로를 결합콘덴서로 결합하여 상기 감쇠수단을 구성하였다.
또, 본 발명의 송수신회로는, 상기 트랩회로는, 적어도 서로 직렬 접속된 제 1 콘덴서와 동축 공진기를 가지는 직렬공진회로로 구성하였다.
또, 본 발명의 송수신회로는, 상기 트랩회로에 제 2 콘덴서를 설치하여, 상기 송신신호의 주파수가 상기 제 1 주파수대역 내에 있을 때에는 상기 제 1 콘덴서와 상기 동축 공진기에 의해 상기 트랩주파수가 상기 제 1 트랩주파수가 되도록 설정하고, 상기 송신신호의 주파수가 상기 제 2 주파수대역 내에 있을 때에는 상기 제 2 콘덴서를 상기 동축 공진기에 병렬로 접속하여 상기 제 1 콘덴서와 상기 동축 공진기와 상기 제 2 콘덴서에 의해 상기 트랩주파수가 상기 제 2 트랩주파수가 되도록 설정하였다.
또, 본 발명의 송수신회로는, 상기 동축 공진기를 유전체 공진기로 구성하였다.
이하, 본 발명의 송수신회로를 도 1 내지 도 3을 참조하여 설명한다. 먼저, PCS에 있어서는, 송신신호의 주파수는 수신신호의 주파수보다 낮게 설정되어 있고, 송신신호의 채널은 1.85GHz 내지 1.91GHz의 주파수대역 내에 할당되고, 또 수신신호의 채널은 1.93GHz 내지 1.99GHz의 주파수대역 내에 할당되어 있다(도 3참조). 따라서, 송신주파수대역의 최고주파수와 수신주파수대역의 최저주파수의 사이는 대략 20MHz의 간격에 근접하고 있다.
그래서, 도 1에 나타낸 바와 같이, 송신회로(1)로부터의 송신신호는 저대역 통과 필터(2)를 거쳐 안테나(3)에 유도되고, 한편 안테나(3)에 의해 수신된 수신신호는, 고대역 통과 필터(4), 감쇠수단(7)을 거쳐 수신회로(5)에 입력되게 되어 있다. 여기서, 감쇠수단(7)은, 송신주파수대역을 감쇠하는 것이며, 이 감쇠수단(7)에 의하여 송신회로(1)로부터의 송신신호가 수신회로(5)에 진입하는 것을 저지하고 있다.
저대역 통과 필터(2)와 고대역 통과 필터(4)는, 소위 듀플렉서(6)로서 유전체 공진기 등에 의해 구성되어 있고, 그 입력단자(6a)와 입출력단자(6b) 사이에 저대역 통과 필터(2)가, 또 입출력단자(6b)와 출력단자(6c) 사이에 고대역 통과 필터(4)가 설치되어 있다. 그리고, 그 입력단자(6a)가 송신회로(1)에, 입출력단자(6b)가 안테나(3)에, 또 출력단자(6c)가 감쇠수단(7)에 각각 접속되어 있다.
또한, 저대역 통과 필터(32) 및 고대역 통과 필터(34)에는 각각 밴드패스필터를 사용하는 경우도 있다.
수신회로(5)쪽에 설치된 감쇠수단(7)은, 송신주파수대역(1.85GHz 내지 1.91GHz) 전체를 크게 감쇠시키는 것이 이상적이나, 그러기 위해서는, 감쇠대역을 넓게 할 필요가 있으며, 그 결과, 20MHz 밖에 떨어져 있지 않은 수신주파수대역까지도 감쇠하게 되어 버려, 수신특성을 악화시킬 우려가 있다. 그러므로, 본 발명에서는, 감쇠수단(7)의 감쇠대역을 좁게 함과 동시에 그 감쇠극주파수(트랩주파수)를, 고저 두개의 주파수로 전환될 수 있게 하여, 사용중의 송신신호가 송신주파수대역 중의 고저 어느 한쪽의 대역에 속하는가에 따라 트랩주파수를 전환하도록 하고 있다.
이하, 감쇠수단(7)의 구성을 도 2에 따라 설명한다. 이 감쇠수단(7)의 입력단(7a)은 듀플렉서(6)의 출력단자(6c)에, 또 출력단(7b)은 수신회로(5)에 접속된다. 입력단(7a)과 출력단(7b)을 연결하는 신호전송경로(7c)에는, 1nF(나노패러드) 정도의 직류저지 콘덴서(11, 11)를 양쪽으로 하여 2pF(피코패러드) 정도의 소용량의 결합콘덴서(12)가 설치되어 있다. 그리고, 결합콘덴서(12)와 직류저지 콘덴서(11, 11)의 접속점과 그라운드 사이에, 서로 직렬 접속된 제 1 콘덴서(13, 13)와 유전체 공진기 등으로 이루어지는 동축 공진기(14, 14)가, 결합콘덴서(12)의 양쪽에서 대칭적으로 2개 접속되어 있다.
이 동축 공진기(14)는 송신주파수대역에서는 유도성이 되도록, 그 길이가 설정되어 있고, 이 결과, 제 1 콘덴서(13, 13)와 동축 공진기(14, 14)에 의하여 구성되는 두개의 직렬공진회로로 이루어지는 트랩회로(15, 15)를 구성한다. 그리고, 제 1 콘덴서(13, 13)와 동축 공진기(14, 14)에 의하여, 직렬공진주파수인 제 1 트랩주파수가 대략 1.905GHz가 되도록 설정되어 있다.
또, 제 1 콘덴서(13, 13)와 동축 공진기(14, 14)와의 접속점에 제 2 콘덴서(16, 16)의 한쪽끝단이 접속되고, 그 다른쪽끝단은 에미터가 그라운드에 접속된 트랜지스터(17, 17)의 콜렉터에 접속되어 있다. 그리고, 트랜지스터(17, 17)의 콜렉터에는 저항(18, 18)을 거쳐 전원(19)으로부터 직류전압이 인가되고, 또 베이스는 저항(20, 20)을 거쳐 전환스위치(21)에 의하여 그라운드 또는 전원(19)에 접속되도록 되어 있다.
그리고, 전환스위치(21)에 의하여, 트랜지스터(17, 17)의 베이스가 전원(19)에 접속되었을 때는, 트랜지스터(17, 17)가 ON(도통)상태가 되어 제 2 콘덴서(16, 16)가 동축 공진기(14, 14)에 병렬 접속됨으로써 이 병렬 접속된 동축 공진기(14, 14)와 제 2 콘덴서(16, 16)와의 등가적인 인덕턴스가 커져서, 제 1 콘덴서(13, 13)와의 직렬공진주파수인 제 2 트랩주파수가 대략 1.875GHz가 되도록 제 2 콘덴서(16, 16)의 용량치가 설정되어 있다. 이 때문에, 동축 공진기(14, 14)의 길이는, 상기한 바와 같이, 유도성이 되는 범위로 설정되나, 또한 제 2 콘덴서(16, 16)가 병렬 접속된 상태에서도 또한 유도성을 유지하도록 설정되어 있다.
한편, 전환스위치(21)에 의하여 트랜지스터(17, 17)의 베이스가 그라운드에 접속되었을 때에는, 트랜지스터(17, 17)가 OFF(비도통)상태로 되어 동축 공진기(14, 14)와 제 2 콘덴서(16, 16)와의 병렬접속상태가 해제되어, 제 1 콘덴서(13, 13)와의 공진주파수는 제 1 트랩주파수가 된다.
동축 공진기(14, 14)는, 안쪽도체(14a, 14a)와 바깥도체(14b, 14b)가 한쪽끝단에서 단락된 소위 (1/4)*λ형이 사용된다.
전환스위치(21)는, 송신주파수대역의 고저에 따라 전환되어, 예를 들어 사용하는 송신신호의 채널이, 주파수가 높은 제 1 주파수대역인 1.88GHz 내지 1.91GHz의 범위에 있을 경우에는, 그라운드쪽(21a)에, 또, 주파수가 낮은 제 2 주파수대역인 1.85GHz 내지 1.88GHz의 범위에 있을 경우에는, 전원(17)쪽(21b)에 접속된다.
도 3은 도 2에 나타낸 감쇠수단(7)의 감쇠특성을 나타낸 것이다. 여기서 커브 A는 전환스위치(21)가 그라운드쪽(21a)에 접속되었을 때의 특성이고, 감쇠수단(7)은 제 1 트랩주파수(1.905GHz)를 가짐으로써, 송신주파수대역 중 주파수가 높은 제 1 주파수대역에서의 감쇠를 크게 할 수 있다. 또, 커브 B는 전환스위치(21)를 전원쪽(21b)에 접속되었을 때의 특성이고, 감쇠수단(7)은 제 2 트랩주파수(1.875GHz)를 가짐으로써, 송신주파수대역 중 주파수가 낮은 제 2 주파수대역에서의 감쇠를 크게 할 수 있다. 따라서, 감쇠수단(7)의 트랩주파수를 제 1 트랩주파수와 제 2 트랩주파수로 전환함으로써 송신주파수대역 전체에서의 감쇠량을 크게 할 수 있다.
또한, 동축 공진기(14)를, 유전체 공진기로 구성하면, 공진의 Q를 한층더 높게 할 수 있으므로, 감쇠대역은 더욱 좁아질 것이나 감쇠대역에서의 감쇠량을 더욱 크게 할 수 있다.
그리고, 본 발명의 감쇠수단(7)에 있어서는, 제 1 트랩주파수(1.905GHz)보다 낮은 주파수에서는, 두개의 트랩회로(15, 15)가 유도성으로 되기 때문에, 두개의 트랩회로(15, 15)와 결합콘덴서(12)에 의하여 π형의 고대역 통과 필터를 구성하게 된다. 그 때문에, 도 3의 감쇠특성의 커브(A, B)로부터 명백한 바와 같이, 트랩주파수보다 높은 주파수에서는 급준한 감쇠특성으로 되어, 수신주파수대역에서의 감쇠가 적고, 반대로, 트랩주파수보다 낮은 주파수에서는 완만한 감쇠특성으로 되기 때문에 송신주파수대역 내에서의 감쇠대역을 넓히게 되어, 송신주파수대역을 효과적으로 감쇠할 수 있다.
이상과 같이, 본 발명의 송수신회로는, 안테나에 접속된 송신회로와 수신회로를 구비하고, 안테나와 수신회로 사이에 송신주파수대역을 감쇠하는 감쇠수단을 설치하였으므로, 송신회로로부터 안테나에 출력되는 송신신호가 수신회로에 진입하는 것을 저지할 수 있어, 송수신간의 간섭(수신방해)을 방지할 수 있다.
또, 본 발명의 송수신회로는, 송신주파수대역 내에 트랩주파수를 가지는 트랩회로를 감쇠수단에 설치하고, 이 트랩주파수가 제 1 트랩주파수와 이 제 1 트랩주파수보다 주파수가 낮은 제 2 트랩주파수로 전환되도록 하여, 송신신호의 주파수가 송신주파수대역 중 주파수가 높은 제 1 주파수대역 내에 있을 때에는 트랩주파수를 제 1 트랩주파수로 전환하여, 송신신호의 주파수가 송신주파수대역 중 주파수가 낮은 제 2 주파수대역에 있을 때에는 트랩주파수를 제 2 트랩주파수로 전환하도록 하였기 때문에, 수신주파수대역에 있어서의 통과손실을 적게 하여 송신주파수대역 전체에서의 감쇠량을 크게 할 수 있다.
또, 본 발명의 송수신회로는, 트랩회로를 2개 가지고, 이들 2개의 트랩회로를 결합콘덴서로 결합하여 감쇠수단을 구성하였으므로, 트랩주파수보다 낮은 주파수에서는, 두 개의 트랩회로와 결합콘덴서에 의하여 π형의 고대역 통과 필터를 구성하게 된다. 그 때문에, 트랩주파수보다 높은 주파수에서는 급준한 감쇠특성으로 되어, 수신주파수대역에서의 감쇠가 없고, 반대로, 트랩주파수보다 낮은 주파수에서는 완만한 감쇠특성으로 되기 때문에 송신주파수대역 내에서의 감쇠대역을 확대하고 있으므로, 송신주파수대역을 효과적으로 감쇠할 수 있다.
또, 본 발명의 송수신회로는, 트랩회로를 적어도 서로 직렬 접속된 제 1 콘덴서와 동축 공진기를 가지는 직렬공진회로로 구성하였으므로, 급준한 감쇠특성이 얻어진다.
또, 본 발명의 송수신회로는, 제 2 콘덴서를 설치하여, 송신신호의 주파수가 제 1 주파수대역 내에 있을 때에는 제 1 콘덴서에 의해 제 1 트랩주파수로 하고, 송신신호의 주파수가 제 2 주파수대역 내에 있을 때에는 이 제 2 콘덴서를 동축 공진기에 병렬 접속하여 제 2 트랩주파수로 하였으므로, 트랩주파수를 간단하게 전환할 수 있다.
또, 본 발명의 송수신회로는, 동축 공진기를 유전체 공진기로 구성하였으므로, 감쇠대역이 좁고, 또한 감쇠량을 크게 할 수 있으므로, 수신주파수대역에서의 통과손실을 더욱 적게 하여 송신주파수대역에서의 감쇠를 한층더 크게 할 수 있다.

Claims (6)

  1. 안테나에 접속된 송신회로와 수신회로를 구비하고, 상기 송신회로로부터 상기 안테나에 출력되는 송신신호의 채널이 할당된 송신주파수대역과 상기 안테나로부터 상기 수신회로에 입력되는 수신신호의 채널이 상기 송신주파수대역은, 상기 송신주파수대역의 최고주파수가 상기 수신주파수대역의 최저주파수보다 낮고, 또한, 상기 최고주파수와 상기 최저주파수가 근접한 상태로 설치되어 있어, 상기 안테나와 상기 수신회로 사이에 상기 송신주파수대역을 감쇠하는 감쇠수단을 설치한 것을 특징으로 하는 송수신회로.
  2. 제 1 항에 있어서,
    상기 감쇠수단에는 상기 송신주파수대역 내에 트랩주파수를 가지는 트랩회로를 설치하고, 상기 트랩주파수는 제 1 트랩주파수와 상기 제 1 트랩주파수보다 주파수가 낮은 제 2 트랩주파수로 전환되고, 상기 송신신호의 주파수가, 상기 송신주파수대역 중 주파수가 높은 제 1 주파수대역 내에 있을 때에는 상기 트랩주파수를 상기 제 1 트랩주파수로 전환하고, 상기 송신신호의 주파수가, 상기 송신주파수대역 중 주파수가 낮은 제 2 주파수대역에 있을 때에는 상기 트랩주파수를 상기 제 2 트랩주파수로 전환하도록 한 것을 특징으로 하는 송수신회로.
  3. 제 2 항에 있어서,
    상기 트랩회로를 2개 가지고, 상기한 2개의 트랩회로를 결합콘덴서로 결합하여 상기 감쇠수단을 구성한 것을 특징으로 하는 송수신회로.
  4. 제 3 항에 있어서,
    상기 트랩회로는, 적어도 서로 직렬 접속된 제 1 콘덴서와 동축 공진기를 가지는 직렬공진회로로 구성한 것을 특징으로 하는 송수신회로.
  5. 제 4 항에 있어서,
    상기 트랩회로에 제 2 콘덴서를 설치하여, 상기 송신신호의 주파수가 상기 제 1 주파수대역 내에 있을 때에는 상기 제 1 콘덴서와 상기 동축 공진기에 의해 상기 트랩주파수가 상기 제 1 트랩주파수가 되도록 설정하고, 상기 송신신호의 주파수가 상기 제 2 주파수대역 내에 있을 때에는 상기 제 2 콘덴서를 상기 동축 공진기에 병렬로 접속하여 상기 제 1 콘덴서와 상기 동축 공진기와 상기 제 2 콘덴서에 의해 상기 트랩주파수가 상기 제 2 트랩주파수가 되도록 설정한 것을 특징으로 하는 송수신회로.
  6. 제 4 항에 있어서,
    상기 동축 공진기를 유전체 공진기로 구성한 것을 특징으로 하는 송수신회로.
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