WO2001073963A1

WO2001073963A1 - Dispositif de communication sans fil

Info

Publication number: WO2001073963A1
Application number: PCT/JP2001/002800
Authority: WO
Inventors: Tai Miyagawa; Kaoru Okabe; Tetsuo Onodera
Original assignee: Sharp Kabushiki Kaisha
Priority date: 2000-03-30
Filing date: 2001-03-30
Publication date: 2001-10-04
Also published as: EP1276245B1; DE60138697D1; US20030143970A1; JP3794897B2; EP1276245A1; JP2001285123A; KR20020090225A; AU2001244684A1; CN1430817A; US7088954B2; CN1227826C; EP1276245A4

Description

技術分野

本発明は、携帯電話、自動車電話等の無線通信システムに用いる無線通信装置に関する。

明背景技術書

従来より、携帯電話、自動車電話等の無線通信システムに用いる無線通信装置は、第 2 5図に示すように、受信部 5に接続された受信用のアンテナ 1と、送信部 6に接続された送信用のアンテナ 1 1とを備えて構成されていた。

このような構成からなる無線通信装置では、アンテナ 1で受信された受信信号が受信部 5に入力されるとともに、送信信号が送信部 6より出力され、アンテナ 1 1によって外部に放射されている。

一般的には、第 2 6図に示すように、受信用のアンテナと送信用のアンテナを 1つにまとめ（第 2 6図中、符号 1で示す）、デュプレクサ（D U P ) .4を介して、信号の伝送経路を受信部 5と送信部 6とに分別するような構造が主流となつている。また、第 2 7図に示すように、能動アンテナ切替スィッチ 3を用いて、外部アンテナ端子 7とアンテナ 1との切り替えを行うことができるようにした構造も一般的である。

しかしながら、第 2 5図に示すような構造からなる従来の無線通信装置では、受信周波数を f r x、送信周波数を f t Xとすると、 = I f r x± f t x Iの干涉信号がアンテナ 1から入力された場合に、受信部 5または送信部 6が備えている能動素子において、送信周波数 f t Xと干渉周波数 A f との変調により、受信周波数 f r xに等しい周波数の妨害波が発生する。このため、妨害波によって無線通信装置の受信特性が悪化するという問題があつた。

また、第 2 6図に示すような構造からなる従来の無線通信装置では、送信部 6 から受信部 5へ入り込む送信周波数 f t xの信号レベルが格段に高くなり、干渉周波数 Δ ίの発生レベルがさらに大きくなる。このため、無線通信装置の受信特性がさらに悪化するという問題があった。

また、外部アンテナを用いる場合には、例えば特開平 6— 3 7 6 6 8号に開示されているように、アンテナ切替スィッチが使用される。第 2 7図に示すように、このァンテナ切替スィツチとして能動ァンテナ切替スィツチ 3を用いた従来の無線通信装置では、能動アンテナ切替スィッチ 3において、送信周波数 ΐ t xと干渉周波数 Δ f との変調により、受信周波数 f r Xに等しい周波数の妨害波が発生する。このため、妨害波によって無線通信装置の受信特性が悪化するという問題があった。

本発明は、上述した問題点に鑑み提案されたもので、受信周波数と送信周波数とを同時に用いて通信を行う無線通信装置において、干渉信号による受信特性の悪化を防止することができる無線通信装置を提供することを目的とする。発明の開示

本発明に係る無線通信装置は、上述した目的を達成するため、以下の特徴点を備えている。

すなわち、本発明に係る無線通信装置は、通信時に受信周波数と送信周波数とを同時に用いる無線通信装置において、受信部入力端とアンテナとの間に、受信周波数と送信周波数の和または差の絶対値にほぼ等しい周波数の干渉信号を遮断するための干渉信号遮断回路を設けたことを特徴とするものである。

また、本発明に係る無線通信装置は、通信時に受信周波数と送信周波数とを同時に用いる無線通信装置において、受信部入力端とアンテナとの間に、送信周波 ' 数と等しい周波数の干渉信号を遮断するための干渉信号遮断回路を設けたことを特徴とするものである。

また、本発明に係る無線通信装置は、通信時に受信周波数と送信周波数とを同時に用いる無線通信装置において、送信部入力端とアンテナとの間に、受信周波数と送信周波数の和または差の絶対値にほぼ等しい周波数の干渉信号を遮断するための干渉信号遮断回路を設けたことを特徴とするものである。

また、本発明に係る無線通信装置は、通信時に受信周波数と送信周波数とを同時に用いるとともに、受信部入力端とアンテナとの間に能動素子からなるスイツチを設けた無線通信装置において、前記スィッチと前記アンテナとの間に、受信周波数と送信周波数の和または差の絶対値にほぼ等しい周波数の干渉信号を遮断するための干渉信号遮断回路を設けたことを特徴とするものである。

また、本発明に係る無線通信装置は、通信時に受信周波数と送信周波数とを同時に用いるとともに、受信部入力端とアンテナとの間に能動素子からなるスイツチを設けた無線通信装置において、前記スィツチと前記受信部入力端との間に、受信周波数と送信周波数の和または差の絶対値にほぼ等しい周波数の干渉信号を遮断するための干渉信号遮断回路を設けたことを特徴とするものである。また、本発明に係る無線通信装置は、通信時に受信周波数と送信周波数とを同時に用いるとともに、受信部入力端とアンテナとの間に能動素子からなるスイツチを設けた無線通信装置において、前記アンテナと前記スィッチとの間、および前記スィッチと前記受信部入力端との間に、受信周波数と送信周波数の和または：差の絶対値にほぼ等しい周波数の干渉信号を遮断するための干渉信号遮断回路を設けたことを特徴とするものである。

上述した本発明に係る無線通信装置では、前記干渉信号遮断回路として、受信周波数と送信周波数の和または差の絶対値にほぼ等しい共振周波数を有するトラップ回路を用いることが可能である。

また、上述した本発明に係る無線通信装置では、前記干渉信号遮断回路として、通信周波数および送信周波数に通過帯域を有するとともに、受信周波数と送信周波数の和または差の絶対値にほぼ等しい周波数において減衰域となるバンドパスフィルタを用いることが可能である。

また、本発明に係る無線通信装置は、通信時に受信周波数と送信周波数とを同時に用いるとともに、受信部入力端とアンテナとの間に能動素子からなるスイツチを設けた無線通信装置において、前記スィッチと前記受信部入力端との間に、受信周波数と送信周波数の和または差の絶対値にほぼ等しい周波数の干渉信号におけるインピーダンスを調整するためのインピーダンス調整回路を設けたことを特徴とするものである。

また、上述した本発明に係る無線通信装置では、前記受信周波数として 2 1 1 0 H z〜 2 1 7 0 H zを使用し、前記送信周波数として 1 9 2 0 H z〜； 1 9 8 0

H zを使用することが可能である。

また、本発明に係る無線通信装置は、通信時に受信周波数と送信周波数とを同時に用いる無線通信装置において、アンテナの一部分に、受信周波数と送信周波数の和または差の絶対値にほぼ等しい周波数の干渉信号におけるインピーダンスが低い回路を設けたことを特徴とするものである。

また、本発明に係る無線通信装置は、通信時に受信周波数と送信周波数とを同時に用いる無線通信装置において、アンテナの一部分に、受信周波数および送信周波数におけるインピーダンスが高いとともに、受信周波数と送信周波数の和または差の絶対値にほぼ等しい周波数の干渉信号におけるインピーダンスが低い回路を設けたことを特徴とするものである。

以上説明したように、本発明に係る無線通信装置によれば、通信時に受信周波数と送信周波数とを同時に用いる場合に、送信周波数および受信周波数に基づいて発生する干涉信号を遮断するための干渉信号遮断回路を設けることにより、受信特性を向上させることが可能となる。

また.、干渉信号遮断回路として所定の設定がなされたトラップ回路を用いることにより、遮断したい周波数において容易に大きな減衰量を得ることができる。また、干涉信号遮断回路として所定の設定がなされたバンドパスフィル夕を用いることにより、送受信周波数帯域において減衰が生じることがない。

また、干渉信号におけるインピーダンスを調整するためのインピーダンス調整回路を設けることにより、受信する干渉波の電力が極めて小さくなり、受信特性を向上させることが可能となる。

以上説明したように、本発明に係る無線通信装置によれば、通信時に受信周波数と送信周波数とを同時に用いる場合に、送信周波数および受信周波数に基づいて発生する干渉信号を遮断するための干渉信号遮断回路を設けることにより、受信特性を向上させることが可能となる。

また、干渉信号遮断回路として所定の設定がなされたトラップ回路を用いることにより、遮断したい周波数において容易に大きな減衰量を得ることができる。また、干渉信号遮断回路として所定の設定がなされたバンドパスフィル夕を用いることにより、送受信周波数帯域において減衰が生じることがない。

また、干渉信号におけるインピーダンスを調整するためのインピーダンス調整回路を設けることにより、受信する干渉波の電力が極めて小さくなり、受信特性を向上させることが可能となる。図面の簡単な説明

第 1図は、本発明の第 1実施形態に係る無線通信装置の概略構成を示すプロック図であり、第 2図は、干渉信号遮断回路の一例を示す回路図であり、第 3図は、干涉信号遮断回路の一例を示す回路図であり、第 4図は、干渉信号遮断回路の一例を示す回路図であり、第 5図は、干渉信号遮断回路の一例を示す回路図であり、第 6図は、本発明に係る無線通信装置に用いる干渉信号遮断回路、トラップ回路、バンドパスフィル夕の特性を検証するためのシミュレーション結果を示す説明図であり、第 7図は、本発明の第 2実施形態に係る無線通信装置の概略構成を示すブロック図であり、第 8図は、本発明の第 3実施形態に係る無線通信装置の概略構成を示すブロック図であり、第 9図は、本発明の第 4実施形態に係る無線通信装置の概略構成を示すブロック図であり、第 1 0図は、本発明の第 5実施形態に係る無線通信装置の概略構成を示すブロック図であり、第 1 1図は、本発明の第 6実施形態に係る無線通信装置の概略構成を示すブロック図であり、第 1 2図は、本発明の第 7実施形態に係る無線通信装置の概略構成を示すブロック図であり、第 1 3図は、トラップ回路の一例を示す回路図であり、第 1 4図は、トラップ回路の一例を示す回路図であり、第 1 5図は、本発明の第 8実施形態に係る無線通信装置の概略構成を示すブロック図であり、第 1 6図は、バンドパスフィル夕の一例を示す回路図であり、第 1 7図は、バンドパスフィル夕の一例を示す回路図であり、第 1 8図は、本発明の第 8実施形態に係る無線通信の効果を検証するための誤り率改善の実験結果を示す説明図であり、第 1 9図は、本発明の第 9 実施形態に係る無線通信装置の概略構成を示すブロック図であり、第 2 0図は、本発明の第 9実施形態に係る無線通信の効果を検証するための誤り率改善の実験結果を示す説明図であり、第 2 1図は、本発明の第 1実施形態 0に係る無線通信装置の概略構成を示すブロック図であり、第 2 2図は、トラップ回路の一例を示す回路図であり、第 2 3図は、本発明の第 1実施形態 1に係る無線通信装置の概略構成を示すブロック図であり、第 2 4図は、バンドパスフィル夕の一例を示す回路図であり、第 2 5図は、従来の無線通信装置の概略構成を示すブロック図であり、第 2 6図は、従来の送受信アンテナを共用とした無線通信装置の概略構成を示すブロック図であり、第 2 7図は、従来の能動アンテナ切替スィッチを備えた無線通信装置の概略構成を示すブロック図である。発明を実施するための最良の形態

以下、図面を参照して、本発明に係る無線通信装置の実施形態を説明する。 <第 1実施形態 >

第 1図は、本発明の第 1実施形態に係る無線通信装置の概略構成を示すプロック図である。

本発明の第 1実施形態に係る無線通信装置は、第 1図に示すように、受信用のアンテナ 1と受信部 5との間に、干渉周波数 Δ f = I f r x± f t Iの電波を遮断するための干渉信号遮断回路 1 0が接続されている。また、送信部 6には、送信用のアンテナ 1 1が接続されている。

このような干渉信号遮断回路 1 0が設けられていない無線通信装置では、送信部 6から放射され、主に受信用のアンテナ 1を介して受信部 5に入力された送信波と干渉波が、受信部 5の内部に設けられた能動素子において変調し、受信周波数 f r xと等しい周波数の千渉波が発生して、受信特性が悪化する。本発明の第 1実施形態に係る無線装置では、干渉信号遮断回路 1 0を設けたことにより、このような受信特性の悪化を防止することができる。

〔干渉信号遮断回路〕

上述した干渉信号遮断回路 1 0の回路例を、第 2図〜第 5図に示す。

まず、干渉周波数が = I f r x - f t x Iである場合について説明を行う。第 2図に示す干渉信号遮断回路 1 0は、インダクタ L 2を回路に並列に配したものである。この干渉信号遮断回路 1 0は、周波数 A f におけるインピ一ダンスが低く、送信周波数 f t x、受信周波数 f r xにおけるインピーダンスが高くなるため、の干渉波を遮断することができる。

第 3図に示す干渉信号遮断回路 1 0は、コンデンサ C 3を回路に直列に配したものである。この干渉信号遮断回路 1 0は、周波数 A f におけるインピーダンスが高く、送信周波数 f t x、受信周波数 f r xにおけるインピーダンスが低くなるため、 Δ ΐの干渉波を遮断することができる。

次に、干渉周波数が A f = I f r x + f t x Iである場合について説明を行う。第 4図に示す干渉信号遮断回路 1 0は、インダクタ L 7を回路に直列に配したものである。この干渉信号遮断回路 1 0は、周波数 Δ ίにおけるインピーダンスが低く、送信周波数 f t x、受信周波数 f r Xにおけるインピーダンスが高くなるため、 Afの干渉波を遮断することができる。

第 5図に示す干渉信号遮断回路 10は、コンデンサ C 9を回路に並列に配したものである。この干渉信号遮断回路 10は、周波数 Δίにおけるインピーダンスが高く、送信周波数 f t x、受信周波数 f r Xにおけるインピ一ダンスが低くなるため、 Afの干渉波を遮断することができる。

第 6図に、第 1実施形態に係る無線通信装置に用いる干渉信号遮断回路 10の特性を検証するためのシミュレーション結果を示す。このシミュレーションでは、第 2図に示す回路構成からなる干渉信号遮断回路 10を用いた。第 6図において細い破線で示す並列 Lという系列が、第 1実施形態に係る無線通信装置に用いる干渉信号遮断回路 10である。

ここで、例えば受信周波数 f r x=800MHz、送信周波数 f t x=600 MHz、 Δί = 200MHzとする。第 6図に示すシミュレーション結果から明らかなように、干渉信号遮断回路 10を挿入することにより、 Δίで約 8. 5 d B減衰させていることがわかる。このとき、透過帯域のロスは、 f t xで約 2. 5 dB、 1" で約1. 7 dBとなる。

<第 2実施形態 >

第 7図は、本発明の第 2実施形態に係る無線通信装置の概略構成を示すプロック図である。

本発明の第 2実施形態に係る無線通信装置は、第 7図に示すように、受信用のアンテナ 1と受信部 5との間に、送信周波数 f t xの電波を遮断するための f t x遮断回路 15が接続されている。また、送信部 6には、送信用のアンテナ 11 が接続されている。

このような f t x遮断回路 15が設けられてない無線通信装置では、送信 ¾56 から放射され、主に受信用のアンテナ 1を介して受信部 5に入力された送信波と受信波が、受信部 5の内部に設けられた能動素子において変調し、 Af = I f r x±f t x Iと等しい周波数の干渉波が発生して、 Δίを受信中間周波数に設定した場合における受信特性が悪化する。本発明の第 2実施形態に係る無線装置では、 f t x遮断回路 1 5を設けたことにより、このような受信特性の悪化を防止することができる。

f t x遮断回路 1 5は、上述した第 1実施形態に係る無線通信装置で用いた干渉信号遮断回路 1 0と同様の回路（第 2図〜第 5図参照）を用いることができ、遮断周波数が f r Xと f t xとの間になるように設定すればよい。

く第 3実施形態〉

第 8図は、本発明の第 3実施形態に係る無線通信装置の概略構成を示すプロック図である。

本発明の第 3実施形態に係る無線通信装置は、第 8図に示すように、送信用のアンテナ 1 1と送信部 6との間に、干渉周波数 A f = I f r x± f t X Iの電波を遮断するための干渉信号遮断回路 1 0が接続されている。また、受信部 5には、受信用のアンテナ 1が接続されている。

このような干渉信号遮断回路 1 0が設けられてない無線通信装置では、送信部 6に入力された送信波と干渉波が、送信部 6の内部に設けられた能動素子において変調し、受信周波数 f r xと等しい周波数の干渉波が発生し、発生した電波が受信部 5に入力されて受信特性が悪化する。本発明の第 3実施形態に係る無線装置では、干渉信号遮断回路 1 0を設けたことにより、このような受信特性の悪ィ匕を防止することができる。

干渉信号遮断回路 1 0は、上述した第 1実施形態に係る無線通信装置で用いた干涉信号遮断回路 1 0と同様の回路（第 2図〜第 5図参照）を用いることができる。

<第 4実施形態 >

第 9図は、本発明の第 9実施形態に係る無線通信装置の概略構成を示すプロック図である。

本発明の第 4実施形態に係る無線通信装置は、第 9図に示すように、受信用のアンテナと送信用のアンテナを 1つにまとめて送受信用のアンテナ 1とし、デュプレクサ（D U P ) 4を介して、信号の伝送経路を受信部 5と送信部 6とに分別している。また、アンテナ 1とデュプレクサ 4の間には、外部アンテナ端子 7とァンテナ 1の切り替えを行うための能動ァンテナ切替スィツチ 3が接続されており、さらに、アンテナ 1と能動アンテナ切替スィッチ 3との間には、干渉周波数 f r x± f t X Iの電波を遮断するための干渉信号遮断回路 1 0が接続されている。

この能動アンテナ切替スィッチ 3により、デュプレクサ 4からの高周波送受信入出力信号を、干渉信号遮断回路 1 0への信号路と、外部アンテナ端子 7とに切り替えている。

また、デュプレクサ 4は、受信部 5に対して能動アンテナ切替スィッチ 3からの高周波受信出力信号を出力するとともに、送信部 6からの高周波送信入力信号を能動アンテナ切替スィッチ 3に対して出力している。

このような干渉信号遮断回路 1 0が設けられていない無線通信装置では、送信波と千渉周波数 Δ fの干渉波が、能動アンテナ切替スィツチ 3において変調し、受信周波数 ί r xに等しい周波数の干渉波が発生して、受信特性が悪化する。本発明の第 4実施形態に係る無線装置では、干渉信号遮断回路 1 0を設けたことにより、このような受信特性の悪化を防止することができる。

干渉信号遮断回路 1 0は、上述した第 1実施形態に係る無線通信装置で用いた干渉信号遮断回路 1 0と同様の回路（第 2図〜第 5図参照）を用いることができる。

<第 5実施形態 >

第 1 0図は、本発明の第 5実施形態に係る無線通信装置の概略構成を示すプロック図である。

本発明の第 5実施形態に係る無線通信装置は、第 1 0図に示すように、受信用のアンテナと送信用のアンテナを 1つにまとめて送受信用のアンテナ 1とし、デュプレクサ（D U P ) 4を介して、信号の伝送経路を受信部 5と送信部 6とに分別している。また、アンテナ 1とデュプレクサ 4との間には、外部アンテナ端子 7とアンテナ 1の切り替えを行うための能動アンテナ切替スィッチ 3が接続されており、さらに能動アンテナ切替スィッチ 3とデュプレクサ 4との間には、干渉周波数 Δ f = I f r x± f t X Iの電波を遮断するための干渉信号遮断回路 1

0とが接続されている。

この能動アンテナ切替スィッチ 3により、干渉信号遮断回路 1 0からの高周波送受信入出力信号を、アンテナ 1への信号路と、外部アンテナ端子 7とに切り替えている。

また、デュプレクサ 4は、受信部 5に対して干渉信号遮断回路 1 0からの高周波受信出力信号を出力するとともに、送信部 6からの高周波送信入力信号を干渉信号遮断回路 1 0に対して出力している。

このような干渉信号遮断回路 1 0が設けられていない無線通信装置では、送信波と干渉周波数 Δ fの一部が、受信部 5の内部に設けられた能動素子において変調し、受信周波数： f r xに等しい周波数の干渉波が発生して、受信特性が悪化する。本発明の第 5実施形態に係る無線装置では、干渉信号遮断回路 1 0を設けたことにより、このような受信特性の悪化を防止することができる。

千渉信号遮断回路 1 0は、上述した第 1実施形態に係る無線通信装置で用いた干渉信号遮断回路 1 0と同様の回路（第 2図〜第 5図参照）を用いることができる。

く第 6実施形態〉

第 1 1図は、本発明の第 6実施形態に係る無線通信装置の概略構成を示すプロック図である。

本発明の第 6実施形態に係る無線通信装置は、第 1 1図に示すように、受信用のアンテナと送信用のアンテナを 1つにまとめて送受信用のアンテナ 1とし、デュプレクサ（DU P ) 4を介して、信号の伝送経路を受信部 5と送信部 6とに分別している。また、アンテナ 1とデュプレクサ 4の間には、外部アンテナ端子 7 とアンテナ 1の切り替えを行うための能動アンテナ切替スィッチ 3が接続されており、さらに、アンテナ 1と能動アンテナ切替スィッチ 3との間、および能動アンテナ切替スィッチ 3とデュプレクサ 4とのに間は、干渉周波数 A f = | f r X± f t x Iの電波を遮断するための干渉信号遮断回路 1 0， 1 2がそれぞれ接続されている。

この能動アンテナ切替スィッチ 3により、干渉信号遮断回路 1 2からの高周波送受信入出力信号を、干渉信号遮断回路 1 0への信号路と、外部アンテナ端子 7 とに切り替えている。

また、デュプレクサ 4は、受信部 5に対して干渉信号遮断回路 1 2からの高周波受信出力信号を出力するとともに、送信部 6からの高周波送信入力信号を干渉信号遮断回路 1 2に対して出力している。

このような干渉信号遮断回路 1 0 , 1 2が設けられていない無線通信装置では、送信波と干渉周波数 Δ fの干渉波が、能動アンテナ切替スィツチ 3において変調し、受信周波数 ί r xに等しい周波数の干渉波が発生して、受信特性が悪化する。本発明の第 6実施形態に係る無線装置では、干渉信号遮断回路 1 0， 1 2を設けたことにより、このような受信特性の悪ィヒを防止することができる。

干渉信号遮断回路 1 0 , 1 2は、上述した第 1実施形態に係る無線通信装置で用いた干渉信号遮断回路 1 0と同様の回路（第 2図〜第 5図参照）を用いることができる。

く第 7実施形態〉

上述したよう第 1実施形態〜第 6実施形態に係る無線通信装置によれば、干渉波を遮断して受信特性の悪化を防止することができる。

しかしながら、上述した第 1実施形態〜第 6実施形態に係る無線通信装置では、遮断したい周波数において大きな減衰量を得ることができない場合もある。そこで、本発明の第 7実施形態に係る無線装置では、遮断したい周波数において容易に大きな減衰量を得ることができるようにしている。

第 1 2図は、本発明の第 7実施形態に係る無線通信装置の概略構成を示すプロック図である。

本発明の第 7実施形態に係る無線通信装置は、第 1 2図に示すように、受信用のアンテナと送信用のアンテナを 1つにまとめて送受信用のアンテナ 1とし、デュプレクサ（D U P ) 4を介して、信号の伝送経路を受信部 5と送信部 6とに分別している。また、アンテナ 1とデュプレクサ 4の間には、外部アンテナ端子 7 とァンテナ 1の切り替えを行うための能動ァンテナ切替スイッチ 3が接続されており、さらに、アンテナ 1と能動アンテナ切替スィッチ 3との間には、干渉周波数 Δ ί = i f r x± f t x Iの電波を遮断するためのトラップ回路 2が接続されている。

この能動アンテナ切替スィッチ 3により、デュプレクサ 4から-の高周波送受信入出力信号を、トラップ回路 2への信号路と、外部アンテナ端子 7とに切り替えている。

このようなトラップ回路 2が設けられていない無線通信装置では、送信波と干渉周波数 Δ ίの干渉波が、能動アンテナ切替スィッチ 3において変調し、受信周波数 f r xに等しい周波数の干渉波が発生して、受信特性が悪化する。本発明の第 7実施形態に係る無線装置では、トラップ回路 2を設けたことにより、所望の周波数 Δ ίの干渉波信号だけを大きく遮断することがきるので、受信特性の悪化を効果的に防止することができる。

〔トラップ回路〕

上述したトラップ回路 2の回路例を、第 1 3図，第 1 4図に示す。

第 1 3図に示すトラップ回路 2は、コンデンサ C 4とインダクタ L 3を並列に配し、回路に直列に挿入したものである。このトラップ回路 2のコンデンサ C 4 とインダクタ L 3は、遮断周波数で共振し、この周波数帯の干渉波を大きく遮断する。

第 14図に示すトラップ回路 2は、コンデンサ C 5とィンダクタ L 4を直列に配し、回路に並列に挿入したものである。このトラップ回路 2のコンデンサ C 5 とインダクタ L4は、遮断周波数で共振し、この周波数帯の干渉波を大きく遮断する。

上述した第 6図に示すシミユレ一ション結果に基づいて、第 7実施形態に係る無線通信装置に用いるトラップ回路 2の特性を検証する。

第 6図において破線で示すトラップという系列が、第 7実施形態に係る無線通信装置に用いるトラップ回路 2である。

ここで、例えば受信周波数 f r x=800MHz、送信周波数 f t x=600

MHz、 Δί = 200 MHzとする。第 6図に示すシミュレーション結果から明らかなように、トラップ回路 2を挿入することにより、厶で約19 (1；6の減衰を得ており、上述した第 1実施形態〜第 6実施形態に係る無線通信装置と比較して、遮断特性が改善されていることがわかる。このとき、透過帯域のロスは、 f t xで約 2. 5dB、で約1. 5 dBとなる。

<第 8実施形態 >

上述したように、第 7実施形態に係る無線通信装'置によれば、遮断したい周波数において大きな減衰量を得ることができる。

しかしながら、上述した第 7実施形態に係る無線通信装置では、送受信周波数帯域において少なからず減衰が生じてしまうおそれがある。そこで、本発明の第 8実施形態に係る無線装置では、送受信周波数帯域において減衰が生じないようにしている。

第 15図は、本発明の第 8実施形態に係る無線通信装置の概略構成を示すプロック図である。本発明の第 8実施形態に係る無線通信装置は、第 1 5図に示すように、受信用のアンテナと送信用のアンテナを 1つにまとめて送受信用のアンテナ 1とし、デュプレクサ（D U P) 4を介して、信号の伝送経路を受信部 5と送信部 6とに分別している。また、アンテナ 1とデュプレクサ 4の間には、外部アンテナ端子 7 とアンテナ 1の切り替えを行うための能動アンテナ切替スィッチ 3が接続されており、さらに、アンテナ 1と能動アンテナ切替スィッチ 3との間には、干渉周波数 A f = I f r x± f t x Iの電波を遮断するためのバンドパスフィルタ 9が接続されている。

. この能動アンテナ切替スィッチ 3により、デュプレクサ 4からの高周波送受信入出力信号を、バンドパスフィル夕 9への信号路と、外部アンテナ端子 7とに切り替えている。

また、パンドパスフィルタ 9は、送信周波数 f t xおよび受信周波数 f r xにおける透過減衰を極めて小さくするとともに、干渉周波数 = I f r x± f t x Iの電波を遮断するように設定されている。

このようなバンドパスフィルタ 9が設けられていない無線通信装置では、送信波と干渉周波数 A fの干渉波が、能動アンテナ切替スィッチ 3において変調し、受信周波数 f r xに等しい周波数の干渉波が発生して、受信特性が悪化する。本発明の第 8実施形態に係る無線装置では、バンドパスフィル夕 9を設けたことにより、受信特性の悪化を防止することができる。さらに、受信周波数 f r xおよび送信周波数 f t xにおける透過減衰が極めて小さいので、受信特性の悪化をさらに効果的に防止することができる。上述したバンドパスフィルタ 9の回路例として、まず、 A f = I f r x Iの場合に使用するバンドパスフィルタ 9の回路構成を第 16図に示す。第 16図に示すバンドパスフィル夕 9は、インダクタ L 1, コンデンサ C 1, コンデンサ C 2によって構成されており、インダクタ L 1とコンデンサ C 1は、ほぼ Afで直列共振し、インダクタ L 1とコンデンサ C 2は、ほぼ f r x、 f t X付近で並列共振するように設定されている。また、コンデンサ C1とコンデンサ C 2のキャパシタンスは、コンデンサ C 1〉コンデンサ C 2となっており、 △ f付近で、コンデンサ C 2のインピーダンスが高くなり、 f rx、 f t x付近で、コンデンサ C 1のインピーダンスが低くなるように設定されている。

このようなバンドパスフィルタ 9を回路に対して並列に揷入することにより、 Af付近において、上述したトラップ回路 2と同様の働きをするとともに、 f r

X、 f t X付近において、透過減衰を極めて小さくすることができる。

次に、上述したバンドパスフィルタ 9の回路例として、 Δί= | f r x+ f t x Iの場合に使用するバンドパスフィルタ 9の回路構成を第 17図に示す。第 17図に示すバンドパスフィルタ 9は、インダクタ L 9，インダクタ L 10，コンデンサ C 12によって構成されており、インダク夕 L 9とコンデンサ C 12 は、ほぼで直列共振し、インダク夕 L 10とコンデンサ C 12は、ほぼ f r x、 f t x付近で並列共振する。インダクタ L 9とインダクタ L 10のインダクタンスは、インダクタ L 10>インダクタ L 9となっており、 Af付近で、インダク夕 L 10のインピーダンスが高くなり、 f rx、 f t x付近で、インダクタ L 10のインピーダンスが低くなるように設定されている。

このようなバンドパスフィルタ 9を回路に対して並列に揷入することにより、 Af付近において、上述したトラップ回路 2と同様の働きをするとともに、 f r x、 f t x付近において、透過減衰を極めて小さくすることができる。

上述した第 6図に示すシミュレーション結果に基づいて、第 8実施形態に係る無線通信装置に用いるバンドパスフィルタ 9の特性を検証する。

第 6図において実線で示すトラップという系列が、第 8実施形態に係る無線通信装置に用いるバンドパスフィルタ 9である。

ここで、例えば受信周波数 f r x = 800MHz、送信周波数 f t x=600 MHz, = 200MHzとする。第 6図に示すシミュレーション結果から明らかなように、バンドパスフィルタ 9を揷入することにより、 Afで約 19dB の減衰を得ている。このとき、透過帯域のロスは、： f t Xで約 1. OdB、 f r xで約 0.8 dBとなり、上述した第 7実施形態に係る無線通信装置と比較して、透過特性が改善されていることがわかる。

第 18図は、第 8実施形態に係る無線通信の効果を検証するための誤り率改善の実験結果を示す説明図である。

第 18図から明らかなように、バンドパスフィルタ 9を使用することにより、パンドパスフィルタ 9を使用しない場合と比較して、誤り率が入力レベルで約 1 5 dB改善されていることがわかる。

ぐ第 9実施形態 >

第 19図は、本発明の第 9実施形態に係る無線通信装置の概略構成を示すプロック図である。

本発明の第 9実施形態に係る無線通信装置は、第 19図に示すように、受信用のアンテナと送信用のアンテナを 1つにまとめて送受信用のアンテナ 1とし、デュプレクサ（DUP) 4を介して、信号の伝送経路を受信部 5と送信部 6とに分別している。また、アンテナ 1とデュプレクサ 4の間には、外部アンテナ端子 7 とアンテナ 1の切り替えを行うための能動アンテナ切替スィッチ 3が接続されている。

この能動ァンテナ切替スイッチ 3により、デュプレクサ 4からの高周波送受信入出力信号を、アンテナ 1への信号路と、外部アンテナ端子 7とに切り替えている。

また、デュプレクサ 4は、受信部 5に対してアンテナ切替スィッチ 3からの高周波受信出力信号を出力するとともに、送信部 6からの高周波送信入力信号をァンテナ切替スィツチ 3に対して出力している。

また、能動アンテナ切替スィッチ 3とデュプレクサ 4との間との間の伝送経路 8の長さ 1を調整することにより、受信部 5の入力端において、干渉周波数 Af = I f r x±f t X Iの電波の侵入量を小さくすることができる。

第 20図は、第 9実施形態に係る無線通信の効果を検証するための誤り率改善の実験結果を示す説明図である。

第 20図から明らかなように、電送経路 8の長さを調整することにより、電送経路 8の長さを調整しない場合と比較して、誤り.率が入力レベルで約 8 dB改善されていることがわかる。

<第 10実施形態 >

第 21図は、本発明の第 10実施形態に係る無線通信装置の概略構成を示すブロック図である。

本発明の第 10実施形態に係る無線通信装置は、第 21図に示すように、第 1 アンテナ部 13および第 2アンテナ部 14を備えており、デュプレクサ（DUP) 4を介して、信号の伝送経路を受信部 5と送信部 6とに分別している。また、第

1アンテナ部 13と第 2アンテナ部 14との間には、トラップ回路 16が接続されている。

このデュプレクサ 4は、受信部 5に対して第 1アンテナ部 13からの高周波受信出力信号を出力するとともに、送信部 6からの高周波送信入力信号を第 1ァンテナ部 13に対して出力している。

また、第 1アンテナ部 13と第 2アンテナ部 14とは、あわせて 1つのアンテナとして動作するようになっている。なお、第 2アンテナ部 14は、省略することが可能である。

また、トラップ回路 16は、干渉周波数 Af== | f rx— f t x lの電波に対するインピーダンスが低くなるように設定されている。さらに、の電波の波長と f r X、 f t Xの電波の波長を比較すると、明らかに Δ ίの電波の方が波長が長いため、の周波数において f r x、 f t x用に製造されたアンテナ全体におけるインピーダンスが低くなり、アンテナの利得が極めて小さくなる。このため、受信する干渉波の電力が極めて小さくなる。

〔トラップ回路〕

上述したトラップ回路 1 6の回路例を、第 2 2図に示す。

第 2 2図に示すトラップ回路 1 6は、コンデンサ C 6とインダクタ L 5を直列に配し、回路に並列に揷入したものである。このトラップ回路 Γ6では、インダクタ L 5とコンデンサ C 6が直列共振を起こし、干渉周波数 A f におけるインピ —ダンスが「0」となる。したがって、干渉周波数 Δ ΐではアンテナで受信はしなくなる。

<第 1 1実施形態 >

上述したように、第 1 0実施形態に係る無線通信装置によれば、受信する干涉波の電力を小さくすることにより、受信特性の悪化を防止することができる。しかしながら、上述した第 1 0実施形態に係る無線通信装置では、トラップ回路 1 6を設けることにより、アンテナの送受信周波数における特性が変化してしまい、アンテナの設計が難しくなる場合がある。

そこで、本発明の第 1 0実施形態に係る無線装置では、アンテナの送受信周波数における特性が変化しないようにすることにより、アンテナの設計が容易となる。

第 2 3図は、本発明の第 1 1実施形態に係る無線通信装置の概略構成を示すブロック図である。

本発明の第 1 1実施形態に係る無線通信装置は、第 2 3図に示すように、第 1 アンテナ部 1 3および第 2アンテナ部 1 4を備えており、デュプレクサ（D U P) 4を介して、信号の伝送経路を受信部 5と送信部 6とに分別している。また、第 1アンテナ部 1 3と第 2アンテナ部 1 4との間には、バンドパスフィルタ 1 7が接続されている。このデュプレクサ 4は、受信部 5に対して第 1アンテナ部 1 3からの高周波受信出力信号を出力するとともに、送信部 6からの高周波送信入力信号を第 1ァンテナ部 1 3に対して出力している。

また、第 1アンテナ部 1 3と第 2アンテナ部 1 4とは、あわせて 1つのアンテナとして動作するようになっている。なお、第 2アンテナ部 1 4は、省略することが可能である。

また、バンドパスフィルタ 1 7は、送信周波数 f t xおよび受信周波数： f r x においてインピーダンスが高くなり、干渉周波数 Δ ί = I f r X— f t X Iの電波に対するインピーダンスが低くなるように設定されている。このように、バンドパスフィルタ 1 7のインピーダンスが、送信周波数 f t xおよび受信周波数 f r xにおいて高いため、アンテナの特性が変化することはない。上述したバンドパスフィルタ 1 7の回路例を、第 2 4図に示す。

第 2 4図に示すバンドパスフィルタ 1 7は、インダクタ L 6，コンデンサ C 7 , コンデンサ C 8によって構成されており、インダクタ L 6とコンデンサ C 7は、直列共振を起こし、干渉周波数におけるインピーダンスは「0」となるように設定されている。

したがって、干渉周波数 Δ ίにおいて、アンテナによる受信は行われない。また、コンデンサ C 7の容量は、コンデンサ C 8よりも十分に大きい値に設定されており、送信周波数 f t xおよび受信周波数 f r において、コンデンサ C 7のインピ一ダンスが低くなる。一方、インダク夕 L 6とコンデンサ C 8は、送信周波数 ί t xおよび受信周波数 f r Xにおいて並列共振し、インピーダンスは無限大となる。

このようなバンドパスフィル夕 1 7をアンテナの一部に取り付けたとしても、アンテナからは負荷として見えず、アンテナの特性に影響を与えることはない。上述した本発明に係る無線通信装置は、特に I MT 2 0 0 0 ( I n t e r n a t i o n a 1 Mob i l e T e 1 e c ommu n i c a t i on 200 0) において、受信周波数を 2110〜 2170 MHzとし、送信周波数を 19 20〜1980 MHzとした場合に、受信特性を向上させるという効果を最大限に発揮することができる。すなわち、このような送受信周波数とした場合における差分周波数は 190 MHzとなり、 190 MHz帯にはテレビの周波数帯が存在するため、大電力の干涉波が懸念されているが、本発明に係る無線通信装置は、このような干渉波の影響を受けることなく、受信特性を向上させることができる。産業上の利用可能性

以上のように、本発明に係る無線通信装置は、携帯電話、自動車電話等の無線通信システムとして有用であり、特に通信時に受信周波数と送信周波数とを同時に用いる場合に送信周波数および受信周波数に基づいて発生する干渉信号を遮断するのに適している。

Claims

請求の範囲

1 . 通信時に受信周波数と送信周波数とを同時に用いる無線通信装置において、受信部入力端とアンテナとの間に、受信周波数と送信周波数の和または差の絶対値にほぼ等しい周波数の干渉信号を遮断するための干渉信号遮断回路を設けたことを特徴とする無線通信装置。

2 . 通信時に受信周波数と送信周波数とを同時に用いる無線通信装置において、受信部入力端とアンテナとの間に、送信周波数と等しい周波数の干渉信号を遮断するための干渉信号遮断回路を設けたことを特徴とする無線通信装置。

3 . 通信時に受信周波数と送信周波数とを同時に用いる無線通信装置において、送信部入力端とアンテナとの間に、受信周波数と送信周波数の和または差の絶対値にほぼ等しい周波数の干渉信号を遮断するための干渉信号遮断回路を設けたことを特徴とする無線通信装置。

4. 通信時に受信周波数と送信周波数とを同時に用いるとともに、受信部入力端とアンテナとの間に能動素子からなるズイッチを設けた無線通信装置において、 ■ ' 前記スィッチと前記アンテナとの間に、受信周波数と送信周波数の和または差の,絶対値にほぼ等しい周波数の干渉信号を遮断するための干渉信号遮断回路を設けたことを特徴とする無線通信装置。

5 . 通信時に受信周波数と送信周波数とを同時に用いるとともに、受信部入力端とアンテナとの間に能動素子からなるスィッチを設けた無線通信装置において、

前記スィツチと前記受信部入力端との間に、受信周波数と送信周波数の和または差の絶対値にほぼ等しい周波数の干渉信号を遮断するための干渉信号遮断回路を設けたことを特徴とする無線通信装置。

6 . 通信時に受信周波数と送信周波数とを同時に用いるとともに、受信部入力端とアンテナとの間に能動素子からなるスィッチを設けた無線通信装置において、

前記アンテナと前記スィツチとの間、および前記スィツチと前記受信部入力端との間に、受信周波数と送信周波数の和または差の絶対値にほぼ等しい周波数の干渉信号を遮断するための干渉信号遮断回路を設けたことを特徴とする無線通

7 . 前記干渉信号遮断回路は、受信周波数と送信周波数の和または差の絶対値にほぼ等しい共振周波数を有するトラップ回路からなることを特徴とする請求の範囲第 1項〜第 6項のいずれかに記載の無線通信装置。

8 . 前記干渉信号遮断回路は、通信周波数および送信周波数に通過帯域を有するとともに、受信周波数と送信周波数の和または差の絶対値にほぼ等しい周波数において減衰域となるパンドパスフィル夕からなることを特徴とする請求の範囲第 1項〜第 6項のいずれかに記載の無線通信装置。

9 . 通信時に受信周波数と送信周波数とを同時に用いるとともに、受信部入力端とアンテナとの間に能動素子からなるスィッチを設けた無線通信装置において、

前記スィツチと前記受信部入力端との間に、受信周波数と送信周波数の和または差の絶対値にほぼ等しい周波数の干渉信号におけるインピーダンスを調整するためのインピーダンス調整回路を設けたことを特徴とする無線通信装置。

1 0. 通信時に受信周波数と送信周波数とを同時に用いる無線通信装置において、

アンテナの一部分に、受信周波数と送信周波数の和または差の絶対値にほぼ等しい周波数の干渉信号におけるインピーダンスが低い回路を設けたことを特徴とする無線通信装置。

1 1 . 通信時に受信周波数と送信周波数とを同時に用いる無線通信装置において、アンテナの一部分に、受信周波数および送信周波数におけるインピーダンスが高いとともに、受信周波数と送信周波数の和または差の絶対値にほぼ等しい周波数の干渉信号におけるインピーダンスが低い回路を設けたことを特徴とする無

12. 前記受信周波数が 2110Hz〜217 OHzであり、前記送信周波数が 1920Hz〜 1980 H zであることを特徴とする請求の範囲第 1項〜第 9項のいずれかに記載の無線通信装置。