WO2009113307A1 - 信号分波器とこれを用いた電子機器、アンテナ装置およびこれらに使われる信号伝送方式 - Google Patents

信号分波器とこれを用いた電子機器、アンテナ装置およびこれらに使われる信号伝送方式 Download PDF

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WO2009113307A1
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line
terminal
signal
intersection
phase
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PCT/JP2009/001107
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佐古元彦
福島奨
北村英則
山本雄大
林拓哉
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パナソニック株式会社
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    • H03HIMPEDANCE NETWORKS, e.g. RESONANT CIRCUITS; RESONATORS
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    • H01Q1/00Details of, or arrangements associated with, antennas
    • H01Q1/12Supports; Mounting means
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    • H03H7/38Impedance-matching networks

Definitions

  • the present invention relates to a signal demultiplexer or signal multiplexer used for electronic parts that perform transmission, reception, and transmission of high-frequency signals such as cellular phones, and electronic devices using these.
  • FIG. 43 is a block diagram of a conventional switch duplexer.
  • a circuit configuration of an antenna switch duplexer in a composite terminal of a system called GSM of 900 MHz band and a system called 1.8 GHz band DCS in a mobile phone served in Europe will be described as an example.
  • reference numerals 1001 to 1005 are input / output ports
  • 1006 and 1007 are control terminals
  • 1008 to 1011 are diodes
  • 1012 and 1013 are transmission lines
  • 1014 and 1015 are band pass filters
  • 1016 is a diplexer.
  • the diplexer 1016 is generally composed of a circuit that combines a low-pass filter 1016a and a high-pass filter 1016b.
  • HPF indicates a high-pass filter
  • LPF indicates a low-pass filter
  • BPF indicates a band-pass filter.
  • An antenna (not shown) is connected to the input / output port 1005, and a signal caught by the antenna is first divided into a GSM band signal and a DCS band signal by a diplexer 1016.
  • the transmission lines 1012 and 1013 are set to a quarter of the wavelength in the GSM band and the DCS band, respectively, and when a positive voltage is applied to the control terminal 1006 and a current flows, the diodes 1008 and 1010 are turned on, The input / output port 1005 and the input / output port 1001 are connected. Similarly, when a positive voltage is applied to the control terminal 1007 and a current flows, the diodes 1009 and 1011 are turned on, and the input / output port 1005 and the input / output port 1003 are connected. When no voltage is applied to the control terminals 1006 and 1007, the diodes 1008 to 1011 are turned off, and the input / output port 1005 and the input / output ports 1002 and 1004 are connected.
  • the input / output ports 1001 and 1003 are transmission ports
  • the bandpass filters 1014 and 1015 are reception band limiting filters
  • the input / output ports 1002 and 1004 are used as reception input / output ports.
  • Patent Document 1 is known.
  • the diplexer 1016 is composed of a circuit combining a low-pass filter 1016a and a high-pass filter 1016b, so that signals in different frequency bands can be separated, but two signals of the same frequency are separated. There was a problem that I could not do it.
  • the switch duplexer composed of the control terminals 1006 and 1007, the diodes 1008 to 1011, and the transmission lines 1012 and 1013 is an input / output port that is temporally connected to the diplexer 1016 depending on the state of the diodes 1008 to 1011. Therefore, two signals having the same frequency can be used while being temporally switched.
  • two signals having the same frequency cannot be transmitted and received at the same time. For example, in a mobile phone, the data transmission / reception speed becomes slow.
  • the present invention provides a signal demultiplexer that can transmit and receive two signals of the same frequency at the same time.
  • the signal demultiplexer of the present invention is a signal demultiplexer connected to a network having at least four terminals, the first line having one connected to the first terminal of the network, and the first of the network A second line, one of which is connected to the two terminals, a third line, one of which is connected to the third terminal of the network, and a fourth line, one of which is connected to the fourth terminal of the network,
  • the other of the first line and the other of the second line are connected at the first intersection, and the other of the third line and the other of the fourth line are connected at the second intersection.
  • the signal branching filter of this invention inputs a signal from the 1st intersection, the phase of the signal which appears on the 2nd intersection side of the 3rd line, and the phase of the signal which appears on the 2nd intersection side of the 4th line Is approximately 180 ° ⁇ 360 ° * n (n is an integer of 0 or more).
  • the phase of the signal appearing on the second intersection side of the third line and the phase of the signal appearing on the second intersection side of the fourth line Since the phase difference is approximately 180 ° ⁇ 360 ° * n (n is an integer greater than or equal to 0), the isolation between the first intersection point and the second intersection point can be generally obtained, whereby the first intersection point and the first intersection point can be obtained.
  • signals can be exchanged with the network independently of each other. This makes it possible to provide a signal demultiplexer that can transmit and receive two signals having the same frequency at the same time.
  • FIG. 1 is a block diagram of a signal demultiplexer according to Embodiment 1 of the present invention.
  • FIG. 2 is a block diagram of a signal demultiplexer according to Embodiment 2 of the present invention.
  • FIG. 3 is a block diagram of the signal demultiplexer 1 according to the third embodiment of the present invention.
  • FIG. 4 is a conceptual diagram of a general diversity antenna.
  • FIG. 5 is a block diagram of an antenna apparatus according to Embodiment 4 of the present invention.
  • FIG. 6 is a block diagram of an antenna apparatus according to Embodiment 5 of the present invention.
  • FIG. 7 is a block diagram of an antenna device 701 according to Embodiment 6 of the present invention.
  • FIG. 8 is a diagram illustrating a signal transmission method using the signal demultiplexer according to Embodiment 7 of the present invention.
  • FIG. 9 is a diagram for explaining the operation of the antenna using the signal branching filter according to the seventh embodiment of the present invention.
  • FIG. 10 is a diagram illustrating an operating principle of an antenna using a signal demultiplexer according to Embodiment 7 of the present invention.
  • FIG. 11 shows an antenna apparatus according to Embodiment 7 of the present invention.
  • FIG. 12 shows another antenna apparatus according to Embodiment 7 of the present invention.
  • FIG. 13 is a diagram showing an example of designing the antenna device of the seventh embodiment at 620 MHz.
  • FIG. 14 is a diagram showing an example of designing the antenna device of the seventh embodiment at 620 MHz.
  • FIG. 15 is a diagram showing an example of designing the antenna device of the seventh embodiment at 620 MHz.
  • FIG. 16 is a diagram showing an example of designing the antenna device of the seventh embodiment at 620 MHz.
  • FIG. 17 is a diagram showing an example of designing the antenna device of the seventh embodiment at 620 MHz.
  • FIG. 18 is a diagram showing an example of designing the antenna device of the seventh embodiment at 620 MHz.
  • FIG. 19 is a diagram showing an example of designing the antenna device of the seventh embodiment at 620 MHz.
  • FIG. 20 is a diagram showing an example of designing the antenna device of the seventh embodiment at 620 MHz.
  • FIG. 21 is a diagram showing an example of designing the antenna device of the seventh embodiment at 620 MHz.
  • FIG. 22 is a diagram showing an example of designing the antenna device of the seventh embodiment at 620 MHz.
  • FIG. 23 is a block diagram when the antenna device according to Embodiments 4 to 6 of the present invention is used in an electronic apparatus.
  • FIG. 24 is a diagram showing another antenna apparatus according to Embodiment 8 of the present invention.
  • FIG. 25 is a block diagram of a signal transmission method used in a general mobile phone.
  • FIG. 26 is a block diagram of a signal transmission method according to the ninth embodiment of the present invention.
  • FIG. 27 is a block diagram of a signal transmission scheme according to Embodiment 10 of the present invention.
  • FIG. 28 is a block diagram of a signal transmission scheme according to Embodiment 11 of the present invention.
  • FIG. 29 is a diagram showing a cross-sectional shape of a two-terminal pair line used in the signal transmission system according to the eleventh embodiment of the present invention.
  • FIG. 30 is a diagram showing a cross-sectional shape of a two-terminal pair line used in the signal transmission system according to the eleventh embodiment of the present invention.
  • FIG. 31 is a diagram showing another cross-sectional shape of a two-terminal pair line used in the signal transmission system according to the eleventh embodiment of the present invention.
  • FIG. 32 is a diagram showing another cross-sectional shape of a two-terminal pair line used in the signal transmission method according to the eleventh embodiment of the present invention.
  • FIG. 33 is a diagram showing an example of designing the signal transmission method of the twelfth embodiment at 620 MHz.
  • FIG. 34 is a diagram showing an example of designing the signal transmission method of the twelfth embodiment at 620 MHz.
  • FIG. 35 is a diagram showing an example of designing the signal transmission method of the twelfth embodiment at 620 MHz.
  • FIG. 36 is a diagram showing an example of designing the signal transmission method of the twelfth embodiment at 620 MHz.
  • FIG. 37 is a diagram showing an example of designing the signal transmission method of the twelfth embodiment at 620 MHz.
  • FIG. 38 is a diagram illustrating an example of designing the signal transmission method according to the twelfth embodiment at 620 MHz.
  • FIG. 39 is a diagram showing an example of designing the signal transmission method of the twelfth embodiment at 620 MHz.
  • FIG. 40 is a diagram showing an example of designing the signal transmission method of the twelfth embodiment at 620 MHz.
  • FIG. 41 is a diagram showing an example of designing the signal transmission method of the twelfth embodiment at 620 MHz.
  • FIG. 42 is a diagram showing an example of designing the signal transmission method of the twelfth embodiment at 620 MHz.
  • FIG. 43 is a block diagram of a conventional switch duplexer.
  • FIG. 1 is a block diagram of a signal demultiplexer according to Embodiment 1 of the present invention.
  • the signal branching filter 1 according to the first embodiment is connected to a network 6 having at least four terminals of a first terminal 2, a second terminal 3, a third terminal 4, and a fourth terminal 5.
  • This is a signal branching filter 1.
  • the first line 7 is connected to the first terminal 2 of the network 6,
  • the second line 8 is connected to the second terminal 3 of the network 6, and the third terminal 4 is connected to the network 6.
  • the third line 9 is connected to the first terminal 7 and the fourth line 10 is connected to the fourth terminal 5 of the network 6.
  • the other of the first line 7 and the other of the second line 8 are Connected at the first intersection 11, the other of the third line 9 and the other of the fourth line 10 are connected at the second intersection 12.
  • the signal branching filter 1 includes a first matching circuit 13 and a first phase shifter 17 that are connected in the middle of the first line 7, and a second that is connected in the middle of the second line 8.
  • a fourth phase shifter 20 is connected.
  • a first load circuit 21 is connected between the first intersection 11 and the ground, and a second load circuit 22 is connected between the second intersection 12 and the ground.
  • the network 6 has a fifth terminal 23, a sixth terminal 24, a seventh terminal 25, and an eighth terminal 26.
  • the phase difference between the phase of the signal appearing on the second intersection 12 side of the third line 9 and the phase of the signal appearing on the second intersection 12 side of the fourth line 10. Is approximately 180 ° ⁇ 360 ° * n (n is an integer of 0 or more).
  • the phase difference from the phase is also approximately 180 ° ⁇ 360 ° * n (n is an integer of 0 or more).
  • the lengths of the first line 7, the second line 8, the third line 9, and the fourth line 10, the first matching circuit 13, the second matching circuit 14, and the third matching circuit 15 are set so as to satisfy the above-described conditions.
  • the fourth matching circuit 16, the first phase shifter 17, the second phase shifter 18, the third phase shifter 19, and the fourth phase shifter 20 are designed to have appropriate values.
  • the signal transmitted from the first load circuit 21 includes the phase of the signal appearing on the second intersection 12 side of the third line 9 and the phase of the signal appearing on the second intersection 12 side of the fourth line 10. Is approximately 180 ° ⁇ 360 ° * n (n is an integer greater than or equal to 0), and therefore, it does not propagate from the second intersection 12 to the second load circuit 22 side.
  • the signal transmitted from the second load circuit 22 also has the phase of the signal appearing on the first intersection 11 side of the first line 7 and the phase of the signal appearing on the first intersection 11 side of the second line 8. Since the phase difference is approximately 180 ° ⁇ 360 ° * n (n is an integer equal to or greater than 0), the phase difference does not generally propagate from the first intersection 11 to the first load circuit 21 side.
  • the first load circuit 21 and the second load circuit 22 can exchange signals with the circuit network 6 independently of each other. That is, the first load circuit 21 and the second load circuit 22 can exchange signals independently of each other without having to make a temporal or frequency selection.
  • the circuit 15, the fourth matching circuit 16, the first phase shifter 17, the second phase shifter 18, the third phase shifter 19, and the fourth phase shifter 20 may be designed.
  • the absolute value of the amplitude of the signal appearing on the first intersection 11 side of the first line 7 and the signal appearing on the first intersection 11 side of the second line 8 are shown.
  • the third matching circuit 15 and the fourth matching circuit 16, and the first phase shifter 17, the second phase shifter 18, the third phase shifter 19, and the fourth phase shifter 20 may be designed. Thereby, the advantageous effect that the isolation between the 1st load circuit 21 and the 2nd load circuit 22 can be made still higher is acquired.
  • the phase of the signal appearing on the first intersection 11 side of the first line 7 and the second The line lengths of the first line 7 and the second line 8 so that the difference from the phase of the signal appearing on the first intersection 11 side of the line 8 is approximately 180 ° ⁇ 360 ° * n (n is an integer of 0 or more).
  • the first matching circuit 13, the second matching circuit 14, the first phase shifter 17, and the second phase shifter 18 may be designed.
  • the phase difference is zero. Therefore, when a signal having the same phase and the same amplitude is input to the first terminal 2 and the second terminal 3, the phase of the signal appearing on the first intersection 11 side of the first line 7 and the second Since the difference from the phase of the signal appearing on the first intersection 11 side of the line 8 is approximately 180 ° ⁇ 360 ° * n (n is an integer of 0 or more), the current of the common mode signal at the first intersection 11 Are canceled out, and the signal in the common mode does not propagate from the first intersection 11 to the first load circuit side.
  • the phase of the signal appearing on the first intersection 11 side of the first line 7 when a signal having the same phase and the same amplitude is input to the first terminal 2 and the second terminal 3, the phase of the signal appearing on the first intersection 11 side of the first line 7;
  • the signal demultiplexer 1 By designing the signal demultiplexer 1 so that the difference from the phase of the signal appearing on the first intersection 11 side of the second line 8 is approximately 180 ° ⁇ 360 ° * n (n is an integer of 0 or more). Only the differential mode signal generated between the first terminal 2 and the second terminal 3 can be selected and propagated to the first load circuit 21.
  • the phase of the signal appearing on the first intersection 11 side of the first line 7 and the second When a signal is input from the first intersection point 11 under the condition that the difference from the phase of the signal appearing on the first intersection point 11 side of the line 8 is approximately 180 ⁇ 360 degrees * n (n is an integer of 0 or more)
  • n is an integer of 0 or more
  • the first The difference between the phase change amount from the terminal 2 to the second intersection 12 and the phase change amount from the second terminal 3 to the second intersection 12 is zero. That is, the current of the common mode signal generated between the first terminal 2 and the second terminal 3 is added in phase at the second intersection 12 and is generally propagated from the second intersection 12 to the second load circuit 22 side. Go.
  • the current of the differential mode signal generated between the first terminal 2 and the second terminal 3 is added and canceled in the opposite phase at the second intersection 12, and the second load circuit 22 starts from the second intersection 12. It is not propagated to the side. Therefore, the differential mode signal generated between the first terminal 2 and the second terminal 3 is propagated only to the first load circuit 21 side, and between the first terminal 2 and the second terminal 3. The generated common mode signal is propagated only to the second load circuit 22 side.
  • the signal duplexer 1 can separately extract the signals in the two modes generated between the first terminal 2 and the second terminal 3.
  • the amplitude of the signal appearing on the first intersection 11 side of the first line 7 is used.
  • the first line 7 and the second line 8 and the first matching circuit so that the absolute value of the first line 7 and the absolute value of the amplitude of the signal appearing on the first intersection 11 side of the second line 8 are substantially the same.
  • the second matching circuit 14, the first phase shifter 17, and the second phase shifter 18 may be designed. Thereby, the current of the common mode signal appearing at the first intersection 11 can be canceled more accurately, and the ratio of the differential mode signal component of the signal propagating from the first intersection 11 to the first load circuit 21 is improved. You can make it.
  • the third line 9 is connected to the second intersection 12 side.
  • the line lengths of the third line 9 and the fourth line 10 so that the absolute value of the amplitude of the appearing signal and the absolute value of the amplitude of the signal appearing on the second intersection 12 side of the fourth line 10 are substantially the same.
  • the third matching circuit 15, the fourth matching circuit 16, the third phase shifter 19, and the fourth phase shifter 20 may be designed. Thereby, the current of the differential mode signal appearing at the second intersection 12 can be canceled more accurately, and the ratio of the common mode signal component of the signal propagating from the second intersection 12 to the second load circuit 22 is improved. You can make it.
  • the amount of phase change from the first terminal 2 to the first intersection 11 is approximately 90 ° ⁇ 360 ° * n (n is an integer of 0 or more), and the phase change from the second terminal 3 to the first intersection 11
  • the first phase shifter 17 and the second phase shifter 18 may be designed.
  • the amount of phase change from the first terminal 2 to the first intersection 11 is approximately 90 ° ⁇ 360 ° * n (n is And the amount of phase change from the second terminal 3 to the first intersection 11 is approximately ⁇ 90 degrees ⁇ 360 degrees * n (n is an integer greater than or equal to 0). Will cancel the common mode signal.
  • the first intersection point 11 is a virtually grounded location. Since the phase change amounts from the first intersection 11 virtually grounded to the first terminal 2 and the second terminal 3 are 90 degrees and ⁇ 90 degrees, respectively, the first terminal 2 and the second terminal 3 The input impedance when viewing the first intersection 11 side is infinite.
  • the common mode signal generated between the first terminal 2 and the second terminal 3 does not propagate to the first intersection 11 side, but propagates to the second intersection 12 side. .
  • the ratio of the common mode signal to the differential mode signal propagating to the second load circuit 22 can be further improved, and the ratio of the differential mode signal to the common mode signal propagating to the first load circuit 21 can be improved. Can be further improved.
  • the amount of phase change from the first terminal 2 to the second intersection 12 is approximately + 90 ° ⁇ 180 ° * n (n is an integer of 0 or more), and the phase change from the second terminal 3 to the second intersection 12
  • the lengths of the third line 9 and the fourth line 10, the third matching circuit 15, and the fourth matching circuit 16 are set so that the amount is approximately + 90 ° ⁇ 180 ° * n (n is an integer of 0 or more).
  • the third phase shifter 17 and the fourth phase shifter 18 may be designed.
  • the second intersection 12 is a virtually grounded location.
  • the phase change amounts from the virtually intersected second intersection 12 to the first terminal 2 and the second terminal 3 are both 90 degrees, the second intersection from the first terminal 2 and the second terminal 3 respectively.
  • the input impedance is infinite. Therefore, the differential mode signal generated between the first terminal 2 and the second terminal 3 does not generally propagate to the second intersection 12 side but propagates to the first intersection 11 side. . Accordingly, the ratio of the differential mode signal to the common mode signal propagating to the first load circuit 21 can be further improved, and the ratio of the common mode signal to the differential mode signal propagating to the second load circuit 22 can be improved. Can be further improved.
  • the amount of phase change from the third terminal 4 to the second intersection 12 is approximately + 90 ° ⁇ 180 ° * n (n is an integer of 0 or more) and the phase change from the fourth terminal 5 to the second intersection 12
  • the lengths of the third line 9 and the fourth line 10, the third matching circuit 15, and the fourth matching circuit 16 are set so that the amount is approximately + 90 ° ⁇ 180 ° * n (n is an integer of 0 or more).
  • the third phase shifter 19 and the fourth phase shifter 20 may be designed.
  • the second intersection 12 is a virtually grounded location. Since the phase change amounts from the virtually intersected second intersection 12 to the third terminal 4 and the fourth terminal 5 are both 90 degrees, the second intersection from the third terminal 4 and the fourth terminal 5 respectively.
  • the input impedance is infinite.
  • the differential mode signal generated between the third terminal 4 and the fourth terminal 5 does not generally propagate to the second intersection 12 side but propagates to the first intersection 11 side. Accordingly, the ratio of the differential mode signal to the common mode signal propagating to the first load circuit 21 can be further improved, and the ratio of the common mode signal to the differential mode signal propagating to the second load circuit 22 can be improved. Can be further improved.
  • a configuration in which at least one of the phase shifters 20 is eliminated may be employed.
  • the transmission loss in the first line 7, the second line 8, the third line 9, and the fourth line 10 can be reduced, and the number of necessary parts can be reduced, thereby reducing the size and weight. it can.
  • a matching circuit may be connected between at least one of the first intersection 11 and the first load circuit 21 and between the second intersection 12 and the second load circuit 22.
  • the matching state between the signal branching filter 1 and the first load circuit 21 of the present embodiment and between the signal branching filter 1 and the second load circuit 22 can be improved,
  • the reflection loss between them can be reduced, and as a result, the communication quality of the electronic device can be improved.
  • the first matching circuit 13, the second matching circuit 14, the third matching circuit 15, the fourth matching circuit 16, the first phase shifter 17, the second phase shifter 18, the third phase shifter 19, and the fourth phase shifter 20 Is basically designed by a reactance element circuit, but when a signal is input from the first intersection 11, the absolute value of the amplitude of the signal appearing on the second intersection 12 side of the third line 9 and the fourth In order to satisfy the condition that the absolute value of the amplitude of the signal appearing on the second intersection 12 side of the line 10 is the same, a resistance element or an amplifier circuit (for example, the first line 7 has a transmission path and a reception path).
  • the circuit may be designed with a circuit including a transmission amplifier circuit, a reception amplifier circuit, and the like.
  • signals are input / output from the fifth terminal 23, the sixth terminal 24, the seventh terminal 25, and the eighth terminal 26.
  • the number of input / output terminals is not limited to this. It is sufficient that a signal is input / output from at least one input / output terminal.
  • FIG. 2 is a block diagram of a signal demultiplexer according to Embodiment 2 of the present invention.
  • symbol is described and it demonstrates below centering on a different structure.
  • the signal demultiplexer 1 is a signal demultiplexer 1 connected to a circuit network 6 having at least three terminals, one of which is connected to the first terminal 2 of the circuit network 6.
  • the other of the first line 7 and the other of the second line 8 are connected to the first intersection 11.
  • the phase of the signal appearing on the first intersection 11 side of the first line 7 and the phase of the signal appearing on the first intersection 11 side of the second line 8 are compared.
  • the second matching circuit 14 and the third matching circuit 15, and the first phase shifter 17, the second phase shifter 18, and the third phase shifter 19 are designed.
  • the signal transmitted from the first load circuit 21 is canceled at the other side of the third line 9 and the third terminal, and therefore does not propagate to the second load circuit 22 side.
  • the signal transmitted from the second load circuit 22 also has the phase of the signal appearing on the first intersection 11 side of the first line 7 and the phase of the signal appearing on the first intersection 11 side of the second line 8. Since the phase difference is approximately 180 ° ⁇ 360 ° * n (n is an integer greater than or equal to 0), the phase difference does not generally propagate from the first intersection 11 to the first load circuit 21 side.
  • the first load circuit 21 and the second load circuit 22 can exchange signals with the circuit network 6 independently of each other. That is, the first load circuit 21 and the second load circuit 22 can exchange signals independently of each other without having to make a temporal or frequency selection.
  • the signal branching filter 1 according to the second embodiment is different from the signal branching filter 1 according to the first embodiment in the number of lines connecting the third terminal 4 and the second load circuit 22 and a matching circuit. Since the number and the number of phase shifters can be reduced, the size and weight can be reduced.
  • the first matching circuit 13 and the second matching circuit 14 the first phase shifter 17 and the second phase shifter 18. And may be designed. Thereby, the advantageous effect that the isolation between the 1st load circuit 21 and the 2nd load circuit 22 can be made still higher is acquired.
  • the phase of the signal appearing on the first intersection 11 side of the first line 7 and the second The line lengths of the first line 7 and the second line 8 so that the difference from the phase of the signal appearing on the first intersection 11 side of the line 8 is approximately 180 ° ⁇ 360 ° * n (n is an integer of 0 or more).
  • the first matching circuit 13, the second matching circuit 14, the first phase shifter 17, and the second phase shifter 18 may be designed.
  • the phase difference is zero. Therefore, when a signal having the same phase and the same amplitude is input to the first terminal 2 and the second terminal 3, the phase of the signal appearing on the first intersection 11 side of the first line 7 and the second Since the difference from the phase of the signal appearing on the first intersection 11 side of the line 8 is approximately 180 ° ⁇ 360 ° * n (n is an integer of 0 or more), the current of the common mode signal at the first intersection 11 Are canceled out, and the signal in the common mode does not propagate from the first intersection 11 to the first load circuit side.
  • the differential mode signal when a differential mode signal is input between the first terminal 2 and the second terminal 3, the current level of the differential mode signal between the first terminal 2 and the second terminal 3.
  • the phase difference is ⁇ 180 degrees. Therefore, when a signal having a phase difference of ⁇ 180 degrees and having the same amplitude is input to the first terminal 2 and the second terminal 3, the phase of the signal appearing on the first intersection 11 side of the first line 7. And the phase of the signal appearing on the first intersection 11 side of the second line 8 is approximately 0 ° ⁇ 360 ° * n (n is an integer of 0 or more), so that the differential mode at the first intersection 11 Thus, the differential mode signal generally propagates from the first intersection 11 to the first load circuit side.
  • the phase of the signal appearing on the first intersection 11 side of the first line 7 when a signal having the same phase and the same amplitude is input to the first terminal 2 and the second terminal 3, the phase of the signal appearing on the first intersection 11 side of the first line 7;
  • the signal demultiplexer 1 By designing the signal demultiplexer 1 so that the difference from the phase of the signal appearing on the first intersection 11 side of the second line 8 is approximately 180 ° ⁇ 360 ° * n (n is an integer of 0 or more). Only the differential mode signal generated between the first terminal 2 and the second terminal 3 can be selected and propagated to the first load circuit 21.
  • the phase of the signal appearing on the first intersection 11 side of the first line 7 and the second When a signal is input from the other side of the third line under the condition that the difference from the phase of the signal appearing on the first intersection 11 side of the line 8 is approximately 180 ° ⁇ 360 ° * n (n is an integer of 0 or more)
  • n is an integer of 0 or more
  • the difference between the phase change amount from the first terminal 2 to the second intersection point 12 and the phase change amount from the second terminal 3 to the second intersection point 12 is zero.
  • the current of the common mode signal generated between the first terminal 2 and the second terminal 3 is added in phase at the third terminal 4 and is generally propagated to the second load circuit 22 side.
  • the current of the differential mode signal generated between the first terminal 2 and the second terminal 3 is added and canceled in the opposite phase at the third terminal 4, and is generally propagated to the second load circuit 22 side. Absent. Therefore, the differential mode signal generated between the first terminal 2 and the second terminal 3 is propagated only to the first load circuit 21 side, and between the first terminal 2 and the second terminal 3.
  • the generated common mode signal is propagated only to the second load circuit 22 side.
  • the signal demultiplexer 1 can separately extract the signals of the two modes generated between the first terminal 2 and the second terminal 3.
  • the amplitude of the signal appearing on the first intersection 11 side of the first line 7 is used.
  • the absolute value of the first line 7 and the absolute value of the amplitude of the signal appearing on the first intersection 11 side of the second line 8 are substantially the same.
  • the second matching circuit 14, the first phase shifter 17, and the second phase shifter 18 may be designed.
  • the current of the common mode signal appearing at the first intersection 11 can be canceled more accurately, and the differential mode signal with respect to the common mode signal of the signal propagating from the first intersection 11 to the first load circuit 21 side.
  • the ratio of can be improved.
  • the amount of phase change from the first terminal 2 to the first intersection 11 is approximately 90 ° ⁇ 360 ° * n (n is an integer of 0 or more), and the phase change from the second terminal 3 to the first intersection 11
  • the first phase shifter 17 and the second phase shifter 18 may be designed.
  • the amount of phase change from the first terminal 2 to the first intersection 11 is approximately 90 ° ⁇ 360 ° * n (n is And the amount of phase change from the second terminal 3 to the first intersection 11 is approximately ⁇ 90 degrees ⁇ 360 degrees * n (n is an integer greater than or equal to 0).
  • the first intersection 11 is a virtually grounded location. Since the phase change amounts from the first intersection 11 virtually grounded to the first terminal 2 and the second terminal 3 are 90 degrees and ⁇ 90 degrees, respectively, the first terminal 2 and the second terminal 3 The input impedance when viewing the first intersection 11 side is infinite. Therefore, the common mode signal generated between the first terminal 2 and the second terminal 3 does not propagate to the first intersection 11 side, but propagates to the second intersection 12 side. .
  • the ratio of the differential mode signal to the common mode signal propagating to the first load circuit 21 can be further improved, and the ratio of the common mode signal to the differential mode signal propagating to the second load circuit 22 can be improved. Can be further improved.
  • At least one of the first matching circuit 13, the second matching circuit 14, the first phase shifter 17, and the second phase shifter 18 may be omitted. Thereby, the transmission loss in the first line 7 and the second line 8 can be reduced, the number of necessary parts can be reduced, and the size and weight can be reduced.
  • a matching circuit may be connected between at least one of the first intersection 11 and the first load circuit 21 and between the third terminal 4 and the second load circuit 22.
  • the first matching circuit 13, the second matching circuit 14, the first phase shifter 17, and the second phase shifter 18 are basically designed as reactance element circuits, but from the other end of the third line 9.
  • the absolute value of the amplitude of the signal appearing on the first intersection 11 side of the first line 7 and the absolute value of the amplitude of the signal appearing on the first intersection 11 side of the second line 8 are substantially the same.
  • a resistance element, an amplifier circuit for example, a configuration in which the first line 7 has a transmission path and a reception path, and each has a transmission amplifier circuit and a reception amplifier circuit, etc.
  • signals are input / output from the fifth terminal 23, the sixth terminal 24, the seventh terminal 25, and the eighth terminal 26, but the number of input / output terminals is not limited to this. It is sufficient that a signal is input / output from at least one input / output terminal.
  • FIG. 3 is a block diagram of the signal demultiplexer 1 according to the third embodiment of the present invention.
  • symbol is described and it demonstrates below centering on a different structure.
  • the signal branching filter 1 includes a first line 7 that is connected to the first terminal 2, a third line 9 that is connected to the first terminal 2,
  • the second line 8 is connected to the second terminal 3 and the fourth line 10 is connected to the second terminal 3.
  • the other of the first line 7 and the other of the second line 8 are Connected to one intersection 11, the other of the third line 9 and the other of the fourth line 10 are connected to the second intersection 12.
  • the phase difference between the phase of the signal appearing on the second intersection 12 side of the third line 9 and the phase of the signal appearing on the second intersection 12 side of the fourth line 10 is
  • the first matching circuit, the line lengths of the first line 7, the second line 8, the third line 9, and the fourth line 10 so as to be approximately 180 ° ⁇ 360 ° * n (n is an integer of 0 or more).
  • 13 the second matching circuit 14, the third matching circuit 15, and the fourth matching circuit 16, and the first phase shifter 17, the second phase shifter 18, the third phase shifter 19, and the fourth phase shifter 20 are designed. ing.
  • the signal transmitted from the first load circuit 21 includes the phase of the signal appearing on the second intersection 12 side of the third line 9 and the phase of the signal appearing on the second intersection 12 side of the fourth line 10. Is approximately 180 ° ⁇ 360 ° * n (n is an integer greater than or equal to 0), and therefore, it does not propagate from the second intersection 12 to the second load circuit 22 side.
  • the signal transmitted from the second load circuit 22 also has the phase of the signal appearing on the first intersection 11 side of the first line 7 and the phase of the signal appearing on the first intersection 11 side of the second line 8. Since the phase difference is approximately 180 ° ⁇ 360 ° * n (n is an integer of 0 or more), the phase difference does not generally propagate from the first intersection 11 to the first load circuit 21 side.
  • the first load circuit 21 and the second load circuit 22 can exchange signals with the circuit network 6 independently of each other. That is, the first load circuit 21 and the second load circuit 22 can exchange signals independently of each other without having to make a temporal or frequency selection.
  • the signal demultiplexer 1 according to the third embodiment can be connected to the network 6 with only two connection terminals, and the signal demultiplexer 1 shown in the first and second embodiments. Compared to the above, the structure can be simplified.
  • the circuit 15, the fourth matching circuit 16, the first phase shifter 17, the second phase shifter 18, the third phase shifter 19, and the fourth phase shifter 20 may be designed.
  • the absolute value of the amplitude of the signal appearing on the first intersection 11 side of the first line 7 and the signal appearing on the first intersection 11 side of the second line 8 are shown.
  • the third matching circuit 15 and the fourth matching circuit 16, and the first phase shifter 17, the second phase shifter 18, the third phase shifter 19, and the fourth phase shifter 20 may be designed. Thereby, the advantageous effect that the isolation between the 1st load circuit 21 and the 2nd load circuit 22 can be made still higher is acquired.
  • the phase of the signal appearing on the first intersection 11 side of the first line 7 and the second The line lengths of the first line 7 and the second line 8 so that the difference from the phase of the signal appearing on the first intersection 11 side of the line 8 is approximately 180 ° ⁇ 360 ° * n (n is an integer of 0 or more).
  • the first matching circuit 13, the second matching circuit 14, the first phase shifter 17, and the second phase shifter 18 may be designed.
  • the phase of the signal appearing on the first intersection 11 side of the first line 7 when a signal having the same phase and the same amplitude is input to the first terminal 2 and the second terminal 3, the phase of the signal appearing on the first intersection 11 side of the first line 7;
  • the difference between the phase of the signal appearing on the first intersection 11 side of the second line 8 to be approximately 180 ° ⁇ 360 ° * n (n is an integer greater than or equal to 0)
  • Only a differential mode signal generated between the second terminal 3 and the second terminal 3 can be selected and propagated to the first load circuit 21.
  • the phase of the signal appearing on the first intersection 11 side of the first line 7 and the second When a signal is input from the first intersection point 11 under the condition that the difference from the phase of the signal appearing on the first intersection point 11 side of the line 8 is approximately 180 ⁇ 360 degrees * n (n is an integer of 0 or more)
  • n is an integer of 0 or more
  • the first The difference between the phase change amount from the terminal 2 to the second intersection 12 and the phase change amount from the second terminal 3 to the second intersection 12 is zero.
  • the current of the common mode signal generated between the first terminal 2 and the second terminal 3 is added in phase at the second intersection 12 and is generally propagated from the second intersection 12 to the second load circuit 22 side. Go.
  • the differential mode signal generated between the first terminal 2 and the second terminal 3 is propagated only to the first load circuit 21 side, and between the first terminal 2 and the second terminal 3.
  • the generated common mode signal is generally propagated only to the second load circuit 22 side. That is, the signal demultiplexer 1 according to the third embodiment can separately extract the signals of the two modes generated between the first terminal 2 and the second terminal 3.
  • the amplitude of the signal appearing on the first intersection 11 side of the first line 7 is used.
  • the first line 7 and the second line 8 and the first matching circuit so that the absolute value of the first line 7 and the absolute value of the amplitude of the signal appearing on the first intersection 11 side of the second line 8 are substantially the same.
  • the second matching circuit 14, the first phase shifter 17, and the second phase shifter 18 may be designed. Thereby, the current of the common mode signal appearing at the first intersection 11 can be canceled more accurately, and the differential mode signal with respect to the common mode signal of the signal propagating from the first intersection 11 to the first load circuit 21 side. The ratio of can be improved.
  • the signal appearing on the second intersection 12 side of the third line 9 The line lengths of the third line 9 and the fourth line 10 and the third matching so that the absolute value of the amplitude and the absolute value of the amplitude of the signal appearing on the second intersection 12 side of the fourth line 10 are substantially the same.
  • the circuit 15, the fourth matching circuit 16, the third phase shifter 19, and the fourth phase shifter 20 may be designed. As a result, the current of the differential mode signal appearing at the second intersection 12 can be canceled more accurately, and the common mode signal with respect to the differential mode signal of the signal propagating from the second intersection 12 to the second load circuit 22 side. The ratio of can be improved.
  • the amount of phase change from the first terminal 2 to the first intersection 11 is approximately 90 ° ⁇ 360 ° * n (n is an integer of 0 or more), and the phase change from the second terminal 3 to the first intersection 11
  • the first phase shifter 17 and the second phase shifter 18 may be designed.
  • the amount of phase change from the first terminal 2 to the first intersection 11 is approximately 90 ° ⁇ 360 ° * n (n is And the amount of phase change from the second terminal 3 to the first intersection 11 is approximately ⁇ 90 degrees ⁇ 360 degrees * n (n is an integer greater than or equal to 0). Will cancel the common mode signal.
  • the first intersection point 11 is a virtually grounded location. Since the phase change amounts from the first intersection 11 virtually grounded to the first terminal 2 and the second terminal 3 are 90 degrees and ⁇ 90 degrees, respectively, the first terminal 2 and the second terminal 3 The input impedance when viewing the first intersection 11 side is infinite.
  • the common mode signal generated between the first terminal 2 and the second terminal 3 does not propagate to the first intersection 11 side, but propagates to the second intersection 12 side. .
  • the ratio of the common mode signal to the differential mode signal propagating to the second load circuit 22 can be further improved, and the ratio of the differential mode signal to the common mode signal propagating to the first load circuit 21 can be improved. Can be further improved.
  • the amount of phase change from the first terminal 2 to the second intersection 12 is approximately + 90 ° ⁇ 180 ° * n (n is an integer of 0 or more), and the phase change from the second terminal 3 to the second intersection 12
  • the lengths of the third line 9 and the fourth line 10, the third matching circuit 15, and the fourth matching circuit 16 are set so that the amount is approximately + 90 ° ⁇ 180 ° * n (n is an integer of 0 or more).
  • the third phase shifter 19 and the fourth phase shifter 20 may be designed.
  • the second intersection 12 is a virtually grounded location. Since the phase change amounts from the virtually intersected second intersection 12 to the first terminal 2 and the second terminal 3 are both 90 degrees, the second intersection from the first terminal 2 and the second terminal 3 respectively. When looking at the 12th side, the input impedance is infinite.
  • the differential mode signal generated between the first terminal 2 and the second terminal 3 does not generally propagate to the second intersection 12 side but propagates to the first intersection 11 side. Accordingly, the ratio of the differential mode signal to the common mode signal propagating to the first load circuit 21 can be further improved, and the ratio of the common mode signal to the differential mode signal propagating to the second load circuit 22 can be improved. Can be further improved.
  • a configuration in which at least one of the phase shifters 20 is eliminated may be employed.
  • the transmission loss in the first line 7, the second line 8, the third line 9, and the fourth line 10 can be reduced, and the number of necessary parts can be reduced, thereby reducing the size and weight. it can.
  • a matching circuit may be connected between at least one of the first intersection 11 and the first load circuit 21 and between the second intersection 12 and the second load circuit 22.
  • the first matching circuit 13, the second matching circuit 14, the third matching circuit 15, the fourth matching circuit 16, the first phase shifter 17, the second phase shifter 18, the third phase shifter 19, and the fourth phase shifter 20 Is basically designed by a reactance element circuit, but when a signal is input from the first intersection 11, the absolute value of the amplitude of the signal appearing on the second intersection 12 side of the third line 9 and the fourth In order to satisfy the condition that the absolute value of the amplitude of the signal appearing on the second intersection side 12 of the line 10 is substantially the same, a resistance element or an amplifier circuit (for example, the first line 7 has a transmission path and a reception path).
  • Each circuit may be designed with a circuit including a transmission amplifier circuit, a reception amplifier circuit, and the like.
  • signals are input / output from the fifth terminal 23, the sixth terminal 24, the seventh terminal 25, and the eighth terminal 26, but the number of input / output terminals is not limited to this. It is sufficient that a signal is input / output from at least one input / output terminal.
  • Embodiment 4 an antenna device which is an example of an electronic apparatus using the signal branching filter of the present invention will be described.
  • a diversity antenna used in a wireless terminal such as a general mobile phone will be described with reference to FIG.
  • the antenna device using the signal branching filter of the present invention will be described.
  • FIG. 4 is a conceptual diagram of a general diversity antenna.
  • the mobile phone 4100 has a first antenna 4101 and a second antenna 4102 which are arranged at a certain distance.
  • the first antenna 4101 and the second antenna 4102 are connected to the switch 4103, and the switch 4103 and the signal processing unit 4104 are further connected.
  • Signals received by the first antenna 4101 and the second antenna 4102 are sent to the signal processing unit 4104 via the switch 4103, and are demodulated after being subjected to frequency conversion, noise removal, signal amplification, and the like in the signal processing unit 4104.
  • the signal processing unit 4104 derives a signal quality value (for example, BER) of the demodulated signal, and then controls the state of the switch 4103 based on the derived signal quality value. Specifically, the signal processing unit 4104 compares the quality values of the signals received by the first antenna 4101 and the second antenna 4102 and switches the state of the switch 4103 for an antenna that can realize higher signal quality. select.
  • a signal quality value for example, BER
  • the first antenna 4101 and the second antenna 4102 need to be arranged apart from each other in order to ensure isolation between the antennas, and the first antenna 4101 and the switch 4103 are arranged.
  • the signal line to be connected and the signal line to connect the second antenna 4102 and the switch 4103 need to be routed in the mobile phone 4100 for a long distance.
  • the antenna device provides a diversity antenna that can input and output two signals that are isolated by one antenna.
  • An antenna device includes an antenna element having a first terminal, a second terminal, a third terminal, and a fourth terminal, and an antenna device connected to the antenna element.
  • the antenna device includes: a first line connected to the first terminal; a second line connected to the second terminal; a third line connected to the third terminal; A fourth line connected to one of the four terminals, the other of the first line and the other of the second line are connected at the first intersection, and the other of the third line and the other of the fourth line are the second. Connected at the intersection.
  • the phase difference between the phase of the signal appearing on the second intersection side of the third line and the phase of the signal appearing on the second intersection side of the fourth line is approximately 180 degrees ⁇ 360 degrees * n (n is an integer of 0 or more).
  • the antenna device using the signal demultiplexer of the present invention has such a configuration, when a signal is input from the first intersection, the phase of the signal appearing on the second intersection side of the third line, Since the phase difference from the phase of the signal appearing on the second intersection point side of the fourth line is approximately 180 ° ⁇ 360 ° * n (n is an integer of 0 or more), the isolator between the first intersection point and the second intersection point is I can take a general adjustment.
  • the first intersection and the second intersection can exchange signals with the antenna element independently of each other. Therefore, using one antenna device, two isolated signals can be obtained. Input / output is possible. Accordingly, it is possible to provide a diversity antenna that can input and output two signals that are isolated by one antenna.
  • FIG. 5 is a block diagram of an antenna device according to Embodiment 4 of the present invention.
  • an antenna device 501 according to the fourth embodiment includes an antenna element 506 having at least four terminals of a first terminal 502, a second terminal 503, a third terminal 504, and a fourth terminal 505, and the antenna element 506.
  • the first line 507 is connected to the first terminal 502
  • the second line 508 is connected to the second terminal 503 of the antenna element 506,
  • the third terminal 504 is connected to the third terminal 504 of the antenna element 506.
  • the third line 509 and the fourth line 510, one of which is connected to the fourth terminal 505 of the antenna element 506, and the other of the first line 507 and the other of the second line 508 are at a first intersection 511.
  • the other of the third line 509 and the other of the fourth line 510 are connected at the second intersection 512.
  • the antenna device 501 of the fourth embodiment includes a first matching circuit 513 and a first phase shifter 517 connected in the middle of the first line 507, and a second matching circuit connected in the middle of the second line 508. 514, the second phase shifter 518, the third matching circuit 515 and the third phase shifter 519 connected in the middle of the third line 509, the fourth matching circuit 516 connected in the middle of the fourth line 510, and the fourth And a phase shifter 520.
  • first load circuit 521 is connected between the first intersection 511 and the ground
  • second load circuit 522 is connected between the second intersection 512 and the ground.
  • the antenna element 506 has a fifth terminal 523, a sixth terminal 524, a seventh terminal 525, and an eighth terminal 526.
  • the phase difference between the phase of the signal appearing on the second intersection point 512 side of the third line 509 and the phase of the signal appearing on the second intersection point 512 side of the fourth line 510. Is approximately 180 ° ⁇ 360 ° * n (n is an integer of 0 or more).
  • the phase difference between the phase of the signal appearing on the first intersection 511 side of the first line 507 and the phase of the signal appearing on the first intersection 511 side of the second line 508 is also It is approximately 180 ° ⁇ 360 ° * n (n is an integer of 0 or more).
  • the fourth matching circuit 516, the first phase shifter 517, the second phase shifter 518, the third phase shifter 519, and the fourth phase shifter 520 are designed to have appropriate values.
  • the signal transmitted from the first load circuit 521 includes the phase of the signal appearing on the second intersection 512 side of the third line 509 and the phase of the signal appearing on the second intersection 512 side of the fourth line 510. Is approximately 180 ° ⁇ 360 ° * n (n is an integer equal to or greater than 0), and therefore, the phase difference does not generally propagate from the second intersection 512 to the second load circuit 522 side.
  • phase difference is approximately 180 ° ⁇ 360 ° * n (n is an integer of 0 or more), the phase difference does not generally propagate from the first intersection 511 to the first load circuit 521 side.
  • the signal does not propagate between the first load circuit 521 and the second load circuit 522, and isolation can be ensured between the first load circuit 521 and the second load circuit 522.
  • the first load circuit 521 and the second load circuit 522 can exchange signals independently through the single antenna element 506.
  • the first load circuit 521 and the second load circuit 522 can exchange signals independently of each other without being restricted in terms of time and frequency.
  • the absolute value of the amplitude of the signal appearing on the second intersection point 512 side of the third line 509 and the second intersection point 512 side of the fourth line 510 are set.
  • the lengths of the first line 507, the second line 508, the third line 509, and the fourth line 510, the first matching circuit 513, and the second matching are set so that the absolute values of the amplitudes of the appearing signals are substantially the same.
  • the circuit 514, the third matching circuit 515, and the fourth matching circuit 516, and the first phase shifter 517, the second phase shifter 518, the third phase shifter 519, and the fourth phase shifter 520 may be designed.
  • the line lengths of the first line 507, the second line 508, the third line 509, and the fourth line 510, the first matching circuit 513, and the absolute value of the amplitude of the signal appearing on the 511 side are substantially the same.
  • the second matching circuit 514, the third matching circuit 515, and the fourth matching circuit 516, the first phase shifter 517, the second phase shifter 518, the third phase shifter 519, and the fourth phase shifter 520 are designed. Also good. Thereby, the advantageous effect that the isolation between the 1st load circuit 521 and the 2nd load circuit 522 can be made still higher is acquired.
  • the line length, the first matching circuit 513, the second matching circuit 514, the first phase shifter 517, and the second phase shifter 518 may be designed.
  • the phase difference is zero. Therefore, when a signal having the same phase and the same amplitude is input to the first terminal 502 and the second terminal 503, the phase of the signal appearing on the first intersection 511 side of the first line 507 Since the difference from the phase of the signal appearing on the first intersection 511 side of the second line 508 is approximately 180 ° ⁇ 360 ° * n (n is an integer equal to or greater than 0), The signal current is canceled out, and the signal in the common mode does not propagate from the first intersection 511 to the first load circuit side.
  • phase difference of the current of the differential mode signal between the first terminal 502 and the second terminal 503 is ⁇ 180 degrees. Therefore, when a signal having a phase difference of ⁇ 180 degrees and an equal absolute value is input to the first terminal 502 and the second terminal 503, the signal appears on the first intersection 511 side of the first line 507.
  • the first intersection 511 Since the difference between the phase of the signal and the phase of the signal appearing on the first intersection 511 side of the second line 508 is approximately 0 ° ⁇ 360 ° * n (n is an integer of 0 or more), the first intersection 511 The currents of the differential mode signals are added together, and the signal generally propagates from the first intersection 511 to the first load circuit side.
  • the signal demultiplexer 501 is designed so that the difference between the phase and the phase of the signal appearing on the first intersection 511 side of the second line 508 is approximately 180 ° ⁇ 360 ° * n (n is an integer of 0 or more).
  • n is an integer of 0 or more.
  • the phase of the signal appearing on the first intersection 511 side of the first line 507 The signal is input from the first intersection 511 under the condition that the difference from the phase of the signal appearing on the first intersection 511 side of the second line 508 is approximately 180 ° ⁇ 360 ° * n (n is an integer of 0 or more).
  • n is an integer of 0 or more.
  • the case where the phase difference between the phase of the signal appearing on the second intersection 512 side of the third line 509 and the phase of the signal appearing on the second intersection 512 side of the fourth line 510 is approximately 180 degrees.
  • the difference between the phase change amount from the first terminal 502 to the second intersection 512 and the phase change amount from the second terminal 503 to the second intersection 512 is zero. That is, the current of the common mode signal generated between the first terminal 502 and the second terminal 503 is added in phase at the second intersection 512 and is generally propagated from the second intersection 512 to the second load circuit 522 side. Go.
  • the antenna device 501 of the fourth embodiment can separately extract two modes of signals generated between the first terminal 502 and the second terminal 503 via the antenna element 506.
  • the first matching circuit 513, the second matching circuit 514, the first phase shifter 517, and the second phase shifter 518 may be designed.
  • the current of the common mode signal appearing at the first intersection 511 can be canceled more accurately, and the differential mode signal with respect to the common mode signal of the signal propagating from the first intersection 511 to the first load circuit 521 side.
  • the ratio of components can be improved.
  • the second line 509 has a second intersection 512 side.
  • the line lengths of the third line 509 and the fourth line 510 so that the absolute value of the amplitude of the appearing signal and the absolute value of the amplitude of the signal appearing on the second intersection 512 side of the fourth line 510 are substantially the same.
  • the third matching circuit 515, the fourth matching circuit 516, the third phase shifter 519, and the fourth phase shifter 520 may be designed.
  • the current of the differential mode signal appearing at the second intersection 512 can be canceled more accurately, and the common mode signal relative to the differential mode signal propagating from the second intersection 512 to the second load circuit 522 side can be obtained.
  • the ratio of components can be improved.
  • the amount of phase change from the first terminal 502 to the first intersection 511 is approximately 90 ° ⁇ 360 ° * n (n is an integer of 0 or more), and the phase change from the second terminal 503 to the first intersection 511
  • the first phase shifter 517 and the second phase shifter 518 may be designed.
  • the amount of phase change from the first terminal 502 to the first intersection 511 is approximately 90 ° ⁇ 360 ° * n (n is Since the phase change amount from the second terminal 503 to the first intersection 511 is approximately ⁇ 90 ° ⁇ 360 ° * n (n is an integer greater than or equal to 0), the first intersection 511 Will cancel the common mode signal. That is, for the common mode signal, the first intersection point 511 is a virtually grounded location.
  • the first terminal 2 and the second terminal 503 Since the phase change amounts from the first intersection 511 virtually grounded to the first terminal 502 and the second terminal 503 are 90 degrees and ⁇ 90 degrees, respectively, the first terminal 2 and the second terminal 503 The input impedance when viewing the first intersection 511 side is infinite. Therefore, the common mode signal generated between the first terminal 502 and the second terminal 503 does not propagate to the first intersection point 511 side, but propagates to the second intersection point 512 side. Thereby, the ratio of the common mode signal propagating to the second load circuit 522 to the differential mode signal can be further improved. Further, the ratio of the differential mode signal to the common mode signal propagating to the first load circuit 521 can be improved.
  • the first intersection 511 side of the first line 507 The line lengths of the first line 507 and the second line 508 are such that the absolute value of the amplitude of the signal appearing on the first line 508 and the absolute value of the amplitude of the signal appearing on the first intersection 511 side of the second line 508 are substantially the same.
  • the first matching circuit 513, the second matching circuit 514, the first phase shifter 517, and the second phase shifter 518 may be designed.
  • the current of the common mode signal appearing at the first intersection 511 can be canceled more accurately, and the differential mode signal with respect to the common mode signal of the signal propagating from the first intersection 511 to the first load circuit 521 side.
  • the ratio of can be improved.
  • a common mode signal having a low correlation coefficient generated in the antenna element 506 and a differential signal can be accurately separated, and a small diversity antenna capable of obtaining two signals having a low correlation coefficient can be realized. .
  • the amount of phase change from the first terminal 502 to the second intersection 512 is approximately + 90 ° ⁇ 180 ° * n (n is an integer of 0 or more), and the phase change from the second terminal 503 to the second intersection 512
  • the lengths of the third line 509 and the fourth line 510, the third matching circuit 515, and the fourth matching circuit 516 are set so that the amount is approximately + 90 ° ⁇ 180 ° * n (n is an integer of 0 or more).
  • the third phase shifter 519 and the fourth phase shifter 520 may be designed.
  • the differential mode signal is generated between the first terminal 502 and the second terminal 503, the amount of phase change from the first terminal 2 to the second intersection 12 and the second terminal 3 to the second terminal Since the phase change amount up to the intersection point 12 is the same amount, the differential mode signal is canceled at the second intersection point 512. That is, for the differential mode signal, the second intersection 512 is a virtually grounded location. Since the phase change amounts from the second intersection 512 to the first terminal 502 and the second intersection 512 to the second terminal 503, both of which are virtually grounded, are 90 degrees, the first terminal 502 and the second terminal 503 The input impedance when viewing the second intersection 512 side is infinite.
  • the differential mode signal generated between the first terminal 502 and the second terminal 503 does not generally propagate to the second intersection 512 side but propagates to the first intersection 511 side.
  • the ratio of the differential mode signal to the common mode signal propagating to the first load circuit 521 can be improved, and the ratio of the common mode signal to the differential mode signal propagating to the second load circuit 522 can be increased. Can be improved.
  • the current of the differential mode signal appearing at the second intersection 512 can be more accurately canceled, and the differential mode signal of the common mode signal propagating from the second intersection 512 to the second load circuit 522 side can be obtained.
  • the ratio to can be improved. Accordingly, a common mode signal having a low correlation coefficient generated in the antenna element 506 and a differential mode signal can be accurately separated, and a small diversity antenna capable of obtaining two signals having a low correlation coefficient can be realized.
  • the phase change amount from the third terminal 504 to the second intersection point 511 is approximately +90 degrees ⁇ 180 degrees * n (n is an integer of 0 or more), and the phase change amount from the fourth terminal 505 to the second intersection point 512 is
  • the lengths of the third line 509 and the fourth line 510, the third matching circuit 515, and the fourth matching circuit 516 are set so that the amount is approximately + 90 ° ⁇ 180 ° * n (n is an integer of 0 or more).
  • the third phase shifter 519 and the fourth phase shifter 520 may be designed.
  • the second intersection 512 is a virtually grounded location. Since the phase change amounts from the virtually grounded second intersection 512 to the third terminal 504 and the fourth terminal 505 are both 90 degrees, the second intersection from the third terminal 504 and the fourth terminal 505, respectively.
  • the input impedance when looking at the 512 side becomes infinite.
  • the differential mode signal generated between the third terminal 504 and the fourth terminal 505 does not generally propagate to the second intersection 512 side but propagates to the first intersection 511 side. Accordingly, the ratio of the differential mode signal to the common mode signal propagating to the first load circuit 521 can be further improved, and the ratio of the common mode signal to the differential mode signal propagating to the second load circuit 522 can be improved. Can be further improved.
  • the second intersection of the third line 509 is obtained.
  • the length, the third matching circuit 515, the fourth matching circuit 516, the third phase shifter 519, and the fourth phase shifter 520 may be designed.
  • the current of the differential mode signal appearing at the second intersection 512 can be more accurately canceled, and the ratio of the common mode signal propagating from the second intersection 512 to the second load circuit 522 side with respect to the differential mode signal is increased. Can be improved.
  • a common mode signal having a low correlation coefficient generated in the antenna element 506 and a differential signal can be accurately separated, and a small diversity antenna capable of obtaining two signals having a low correlation coefficient can be realized.
  • a matching circuit may be connected between at least one of the first intersection 511 and the first load circuit 521 and between the second intersection 512 and the second load circuit 522.
  • the first matching circuit 513, the second matching circuit 514, the third matching circuit 515, the fourth matching circuit 516, the first phase shifter 517, the second phase shifter 518, the third phase shifter 519, and the fourth phase shifter 520 Is basically designed by a circuit of a reactance element. However, when a signal is input from the first intersection point 511, the absolute value of the amplitude of the signal appearing on the second intersection point 512 side of the third line 509 and the absolute value of the amplitude of the signal appearing on the second intersection point 512 side of the fourth line 510.
  • a resistance element or an amplifier circuit for example, the first line 7 has two paths, a transmission path and a reception path, and each path is a transmission amplifier circuit. Or a circuit having a receiving amplifier circuit, etc.).
  • FIG. 6 is a block diagram of an antenna apparatus according to Embodiment 5 of the present invention.
  • FIG. 6 is a block diagram of an antenna apparatus according to Embodiment 5 of the present invention.
  • symbol is described and it demonstrates below centering on a different structure.
  • an antenna device 601 according to Embodiment 605 includes an antenna element 606 having at least three terminals, a first line 607 that is connected to the first terminal 602 of the antenna element 606, and a second antenna element 606.
  • the second line 608, one of which is connected to the terminal 603, and the third line 609, one of which is connected to the third terminal 604 of the antenna element 606, have the other of the first line 607 and the other of the second line 608. Is connected to the first intersection 611.
  • the phase of the signal appearing on the first intersection 611 side of the first line 607 and the phase of the signal appearing on the first intersection 611 side of the second line 608 are compared.
  • the second matching circuit 614 and the third matching circuit 615, and the first phase shifter 617, the second phase shifter 618, and the third phase shifter 619 are designed.
  • the signal transmitted from the first load circuit 621 is canceled at the other side of the third line 609 and the third terminal 604, and therefore does not generally propagate to the second load circuit 622 side.
  • the phase of the signal appearing on the first intersection 611 side of the first line 607 and the phase of the signal appearing on the first intersection 611 side of the second line 608 are also shown. Since the phase difference is approximately 180 ° ⁇ 360 ° * n (n is an integer equal to or greater than 0), the phase difference does not generally propagate from the first intersection 611 to the first load circuit 621 side.
  • the antenna device 601 of the fifth embodiment is different from the antenna device of the fourth embodiment in the number of lines connecting the third terminal 604 and the second load circuit 622, the number of matching circuits, and the number of phase shifters. Since the number can be reduced, the size and weight can be reduced.
  • the absolute value of the amplitude of the signal appearing on the first intersection 611 side of the first line 607 and the amplitude of the signal appearing on the first intersection 611 side of the second line 608 are shown.
  • the first line 607 and the second line 608, the first matching circuit 613 and the second matching circuit 614, the first phase shifter 617 and the second phase shifter 618. And may be designed. Thereby, the advantageous effect that the isolation between the 1st load circuit 621 and the 2nd load circuit 622 can be made still higher is acquired.
  • the phase of the signal appearing on the first intersection 611 side of the first line 607 The first line 607 and the second line 608 so that the difference from the phase of the signal appearing on the first intersection 611 side of the second line 608 is approximately 180 ° ⁇ 360 ° * n (n is an integer of 0 or more).
  • the line length, the first matching circuit 613, the second matching circuit 614, the first phase shifter 617, and the second phase shifter 618 may be designed.
  • the phase difference is zero. Therefore, when a signal having the same phase and the same amplitude is input to the first terminal 602 and the second terminal 603, the phase of the signal appearing on the first intersection 611 side of the first line 607 Since the difference from the phase of the signal appearing on the first intersection 611 side of the second line 608 is approximately 180 ° ⁇ 360 ° * n (n is an integer equal to or greater than 0), The signal current is canceled out, and the signal in the common mode does not propagate from the first intersection 611 to the first load circuit 621 side.
  • the first intersection 611 Since the difference between the phase of the signal and the phase of the signal appearing on the first intersection 611 side of the second line 608 is approximately 0 ° ⁇ 360 ° * n (n is an integer of 0 or more), the first intersection 611 The differential mode signal currents are added together, and the differential mode signal propagates generally from the first intersection 611 to the first load circuit 621 side.
  • the first Only a differential mode signal generated between the terminal 602 and the second terminal 603 can be selected and propagated to the first load circuit 621.
  • the phase of the signal appearing on the first intersection 611 side of the first line 607 when a signal having the same phase and the same absolute value of amplitude is input to the first terminal 602 and the second terminal 603, the phase of the signal appearing on the first intersection 611 side of the first line 607 ,
  • the condition that the phase difference of the signal appearing on the first intersection 611 side of the second line 608 is approximately 180 ° ⁇ 360 ° * n (n is an integer of 0 or more), and the signal from the other of the third line 609 Considering the condition that the phase difference between the phase of the signal appearing on the first intersection 611 side of the first line 607 and the phase of the signal appearing on the first intersection 61 side of the second line 608 is approximately 180 degrees when input.
  • the difference between the phase change amount from the first terminal 602 to the third terminal 604 and the phase change amount from the second terminal 603 to the third terminal 604 is zero.
  • the current of the common mode signal generated between the first terminal 602 and the second terminal 603 is added in phase at the third terminal 604 and is generally propagated to the second load circuit 622 side.
  • the current of the differential mode signal generated between the first terminal 602 and the second terminal 603 is added and canceled in the opposite phase at the third terminal 604 and is generally propagated to the second load circuit 622 side. Absent.
  • the differential mode signal generated between the first terminal 602 and the second terminal 603 is propagated to only the first load circuit 621 side, and conversely, the first terminal 602 and the second terminal 603
  • the common mode signal generated during the period is propagated only to the second load circuit 622 side.
  • the antenna device 601 can separately extract two modes of signals generated between the first terminal 602 and the second terminal 603.
  • signals having the same phase and the same absolute value of amplitude are input to the first terminal 602 and the second terminal 603, they appear on the first intersection 611 side of the first line 607.
  • the line lengths of the first line 607 and the second line 608 are set so that the absolute value of the amplitude of the signal and the absolute value of the amplitude of the signal appearing on the first intersection 611 side of the second line 608 are substantially the same.
  • the first matching circuit 613, the second matching circuit 614, the first phase shifter 617, and the second phase shifter 618 may be designed.
  • the current of the common mode signal appearing at the first intersection 611 can be canceled more accurately, and the ratio of the differential mode signal component of the signal propagating from the first intersection 611 to the first load circuit 621 is improved. You can make it. Accordingly, it is possible to realize a diversity antenna capable of accurately separating a common mode signal having a low correlation coefficient generated in the antenna element 606 and a differential signal, and obtaining two signals having a low correlation coefficient.
  • the phase change amount from the first terminal 602 to the first intersection point 611 is approximately 90 ° ⁇ 360 ° * n (n is an integer of 0 or more), and the phase change amount from the second terminal 603 to the first intersection point 611 is The line lengths of the first line 607 and the second line 608, the first matching circuit 613, the second matching circuit 614, and the like so that the amount is approximately ⁇ 90 degrees ⁇ 360 degrees * n (n is an integer of 0 or more)
  • the first phase shifter 617 and the second phase shifter 618 may be designed.
  • the amount of phase change from the first terminal 602 to the first intersection 611 is approximately 90 ° ⁇ 360 ° * n (n is Since the phase change amount from the second terminal 603 to the first intersection 611 is approximately ⁇ 90 degrees ⁇ 360 degrees * n (n is an integer greater than or equal to 0), the first intersection 611 Will cancel the common mode signal.
  • the first intersection point 611 is virtually grounded. Since the phase change amounts from the first intersection 611 virtually grounded to the first terminal 602 and the second terminal 603 are 90 degrees and ⁇ 90 degrees, respectively, the first terminal 602 and the second terminal 603 The input impedance when viewing the first intersection 611 side is infinite. Therefore, the common mode signal generated between the first terminal 602 and the second terminal 603 does not propagate to the first intersection 611 side but propagates to the second intersection 612 side.
  • the ratio of the common mode signal propagating to the second load circuit 622 to the differential mode signal can be further improved, and the ratio of the differential mode signal propagating to the first load circuit 621 to the common mode signal can be improved. Can be further improved.
  • the first line 607 on the first intersection 611 side The line lengths of the first line 607 and the second line 608 are set so that the absolute value of the amplitude of the signal appearing on the first line 608 and the absolute value of the amplitude of the signal appearing on the first intersection 611 side of the second line 608 are substantially the same.
  • the first matching circuit 613, the second matching circuit 614, the first phase shifter 617, and the second phase shifter 618 may be designed.
  • the current of the common mode signal appearing at the first intersection point 611 can be canceled more accurately, and the ratio of the differential mode signal propagating from the first intersection point 611 to the first load circuit 621 side with respect to the common mode signal. Can be improved.
  • a common mode signal having a low correlation coefficient generated in the antenna element 606 and a differential signal can be accurately separated, and a small diversity antenna capable of obtaining two signals having a low correlation coefficient can be realized.
  • At least one of the first matching circuit 613, the second matching circuit 614, the first phase shifter 617, and the second phase shifter 618 may be omitted.
  • transmission loss in the first line 607 and the second line 608 can be reduced, the number of necessary parts can be reduced, and miniaturization and weight reduction can be achieved.
  • a matching circuit may be connected between at least one of the first intersection 611 and the first load circuit 621 and between the third terminal 604 and the second load circuit 622.
  • the first matching circuit 613, the second matching circuit 614, the first phase shifter 617, and the second phase shifter 618 are basically designed as a reactance element circuit. However, when a signal is input from the other side of the third line 609, the absolute value of the amplitude of the signal appearing on the first intersection 611 side of the first line 607 and the amplitude of the signal appearing on the first intersection 611 side of the second line 608.
  • a resistance element or an amplifier circuit for example, the first line 607 has a transmission path and a reception path.
  • the circuit may be designed with a circuit including a configuration such as Thereby, high isolation characteristics between the first load circuit 621 and the second load circuit 622 can be realized, and transmission / reception characteristics of the electronic device can be improved.
  • FIG. 7 is a block diagram of an antenna device 701 according to Embodiment 6 of the present invention.
  • symbol is described and it demonstrates below centering on a different structure.
  • the antenna device 701 includes an antenna element 706 having at least two terminals of a first terminal 702 and a second terminal 703, and a first line 707, one of which is connected to the first terminal 702.
  • the other of the first line 707 and the other of the second line 708 are connected to the first intersection 711, and the other of the third line 709 and the other of the fourth line 710 are connected to the second intersection 712. .
  • the phase difference between the phase of the signal appearing on the second intersection 712 side of the third line 709 and the phase of the signal appearing on the second intersection 712 side of the fourth line 710 is
  • the lengths of the first line 707, the second line 708, the third line 709, and the fourth line 710, and the first matching circuit so as to be approximately 180 ° ⁇ 360 ° * n (n is an integer greater than or equal to 0) 713, the second matching circuit 714, the third matching circuit 715, and the fourth matching circuit 716, the first phase shifter 717, the second phase shifter 718, the third phase shifter 719, and the fourth phase shifter 720 are designed. ing.
  • the signal transmitted from the first load circuit 721 includes the phase of the signal appearing on the second intersection 712 side of the third line 709 and the phase of the signal appearing on the second intersection 712 side of the fourth line 710. Is approximately 180 ° ⁇ 360 ° * n (n is an integer greater than or equal to 0), and therefore, it does not propagate from the second intersection 712 to the second load circuit 722 side.
  • phase difference is approximately 180 ° ⁇ 360 ° * n (n is an integer of 0 or more), the phase difference does not generally propagate from the first intersection 711 to the first load circuit 721 side.
  • the first load circuit 721 and the second load circuit 722 can exchange signals independently of each other via the antenna element 706.
  • the first load circuit 721 and the second load circuit 722 can exchange signals independently of each other without having to make a time and frequency selection.
  • the antenna device 701 according to the sixth embodiment can be connected to the antenna element 706 with only two connection terminals as compared with the antenna device according to the fourth embodiment, thereby simplifying the structure. Can be achieved.
  • the absolute value of the amplitude of the signal appearing on the second intersection 712 side of the third line 709 and the second intersection 712 side of the fourth line 710 are displayed.
  • the lengths of the first line 707, the second line 708, the third line 709, and the fourth line 710, the first matching circuit 713, and the second matching are set so that the absolute values of the amplitudes of the appearing signals are substantially the same.
  • the circuit 714, the third matching circuit 715, and the fourth matching circuit 716, and the first phase shifter 717, the second phase shifter 718, the third phase shifter 719, and the fourth phase shifter 720 may be designed.
  • the absolute value of the amplitude of the signal appearing on the first intersection 711 side of the first line 707 and the first intersection of the second line 708 is substantially the same.
  • the second matching circuit 714, the third matching circuit 715, and the fourth matching circuit 716, the first phase shifter 717, the second phase shifter 718, the third phase shifter 719, and the fourth phase shifter 720 are designed. Also good. Thereby, the advantageous effect that the isolation between the 1st load circuit 721 and the 2nd load circuit 722 can be made still higher is acquired.
  • the phase of the signal appearing on the first intersection 711 side of the first line 707 are such that the difference from the phase of the signal appearing on the first intersection 711 side of the second line 708 is approximately 180 ° ⁇ 360 ° * n (n is an integer of 0 or more).
  • the first line matching circuit 713, the second matching circuit 714, the first phase shifter 717, and the second phase shifter 718 may be designed.
  • the phase difference is zero. Therefore, when signals having the same phase and the same absolute value of amplitude are input to the first terminal 702 and the second terminal 703, the phase of the signal appearing on the first intersection 711 side of the first line 707 Since the difference from the phase of the signal appearing on the first intersection 711 side of the second line 708 is approximately 180 ° ⁇ 360 ° * n (n is an integer greater than or equal to 0), at the first intersection 711, the common mode The signal current is canceled out, and the signal in the common mode does not propagate from the first intersection 711 to the first load circuit 721 side.
  • the phase difference is ⁇ 180 degrees. Therefore, when signals having a phase difference of ⁇ 180 degrees and an equal absolute value are input to the first terminal 702 and the second terminal 703, they appear on the first intersection 711 side of the first line 707. Since the difference between the phase of the signal and the phase of the signal appearing on the first intersection 711 side of the second line 708 is approximately 0 ⁇ 360 degrees * n (n is an integer of 0 or more), the first intersection 711 The differential mode signal currents are added together, and the differential mode signal propagates from the first intersection 711 to the first load circuit 721 side.
  • the first terminal 702 and the second terminal 703 when signals having the same phase and the same amplitude and absolute value are input to the first terminal 702 and the second terminal 703, the signal appearing on the first intersection 711 side of the first line 707
  • the difference between the phase and the phase of the signal appearing on the first intersection 711 side of the second line 708 to be approximately 180 ° ⁇ 360 ° * n (n is an integer of 0 or more)
  • the first Only a differential mode signal generated between the terminal 702 and the second terminal 703 can be selected and propagated to the first load circuit 721.
  • the phase of the signal appearing on the first intersection 711 side of the first line 707 The signal is input from the first intersection 711 under the condition that the difference from the phase of the signal appearing on the first intersection 711 side of the second line 708 is approximately 180 ⁇ 360 degrees * n (n is an integer of 0 or more).
  • n is an integer of 0 or more.
  • the case where the phase difference between the phase of the signal appearing on the second intersection 712 side of the third line 709 and the phase of the signal appearing on the second intersection 712 side of the fourth line 710 is approximately 180 degrees.
  • the difference between the phase change amount from the first terminal 702 to the second intersection point 712 and the phase change amount from the second terminal 703 to the second intersection point 712 is zero.
  • the current of the common mode signal generated between the first terminal 702 and the second terminal 703 is added in phase at the second intersection point 712 and is generally propagated from the second intersection point 712 to the second load circuit 722 side.
  • the current of the differential mode signal generated between the first terminal 702 and the second terminal 703 is added in the opposite phase at the second intersection point 712 and is canceled out. It is not generally propagated to the load circuit 722 side.
  • the differential mode signal generated between the first terminal 702 and the second terminal 703 is propagated only to the first load circuit 721 side, and between the first terminal 702 and the second terminal 703.
  • the generated common mode signal is generally propagated only to the second load circuit 722 side. That is, the antenna device 701 according to the sixth embodiment can separately extract two modes of signals generated between the first terminal 702 and the second terminal 703.
  • the second line 709 has a second intersection 712 side.
  • the line lengths of the third line 709 and the fourth line 710 so that the absolute value of the amplitude of the appearing signal and the absolute value of the amplitude of the signal appearing on the second intersection 712 side of the fourth line 710 are substantially the same.
  • the third matching circuit 715, the fourth matching circuit 716, the third phase shifter 719, and the fourth phase shifter 720 may be designed. Thereby, the current of the differential mode signal appearing at the second intersection point 712 can be canceled more accurately, and the differential mode signal of the common mode signal propagating from the second intersection point 712 to the second load circuit 722 side can be corrected.
  • the ratio to can be improved.
  • a common mode signal having a low correlation coefficient generated in the antenna element 706 and a differential mode signal can be accurately separated, and a small diversity antenna capable of obtaining two signals having a low correlation coefficient can be realized.
  • the amount of phase change from the first terminal 702 to the first intersection 711 is approximately 90 ° ⁇ 360 ° * n (n is an integer of 0 or more), and the phase change from the second terminal 703 to the first intersection 711
  • the first phase shifter 719 and the second phase shifter 720 may be designed.
  • the amount of phase change from the first terminal 702 to the first intersection 711 is approximately 90 ° ⁇ 360 ° * n (n is Since the phase change amount from the second terminal 703 to the first intersection 711 is approximately ⁇ 90 degrees ⁇ 360 degrees * n (n is an integer greater than or equal to 0), the first intersection 711 The common mode signal is canceled.
  • the first intersection 711 is a virtually grounded location. Since the phase change amounts from the first intersection 711 virtually grounded to the first terminal 702 and the second terminal 703 are 90 degrees and ⁇ 90 degrees, respectively, from the first terminal 702 and the second terminal 703. When viewed from the first intersection 711 side, the input impedance is infinite. Therefore, the common mode signal generated between the first terminal 2 and the second terminal 703 does not propagate substantially to the first intersection 711 side, but propagates to the second intersection 712 side.
  • the ratio of the common mode signal propagating to the second load circuit 22 to the differential mode signal can be further improved, and the ratio of the differential mode signal propagating to the first load circuit 21 to the common mode signal can be further improved. Can be further improved.
  • the first intersection 711 side of the first line 707 is input.
  • the line lengths of the first line 707 and the second line 708 are such that the absolute value of the amplitude of the signal appearing on the first line 708 and the absolute value of the amplitude of the signal appearing on the first intersection 711 side of the second line 708 are substantially the same.
  • the first matching circuit 713, the second matching circuit 714, the first phase shifter 717, and the second phase shifter 718 may be designed.
  • the current of the common mode signal appearing at the first intersection 711 can be canceled more accurately, and the common mode signal of the differential mode signal propagating from the first intersection 711 to the first load circuit 721 side can be obtained.
  • the ratio to can be improved.
  • a common mode signal having a low correlation coefficient generated in the antenna element 706 and a differential signal can be accurately separated, and a small diversity antenna capable of obtaining two signals having a low correlation coefficient can be realized. .
  • the phase change amount from the first terminal 702 to the second intersection point 711 is approximately +90 degrees ⁇ 180 degrees * n (n is an integer of 0 or more), and the phase change amount from the second terminal 703 to the second intersection point 712 is
  • the line lengths of the third line 709 and the fourth line 710, the third matching circuit 715, and the fourth matching circuit 716 are set so that the amount is approximately + 90 ° ⁇ 180 ° * n (n is an integer of 0 or more).
  • the third phase shifter 719 and the fourth phase shifter 720 may be designed.
  • the second intersection point 712 is a virtually grounded location. Since the phase change amounts from the second ground point 712 virtually grounded to the first terminal 702 and the second terminal 703 are both 90 degrees, the second point of intersection from the first terminal 702 and the second terminal 703 respectively.
  • the input impedance when viewing the 712 side is infinite.
  • the differential mode signal generated between the first terminal 702 and the second terminal 703 does not generally propagate to the second intersection 712 side, but generally propagates to the first intersection 711 side.
  • the ratio of the differential mode signal propagating to the first load circuit 721 to the advisor mode signal can be further improved, and the ratio of the common mode signal propagating to the second load circuit 722 to the differential mode signal can be improved. Can be further improved.
  • the current of the differential mode signal appearing at the second intersection point 712 can be canceled more accurately, and the ratio of the common mode signal propagating from the second intersection point 712 to the second load circuit 722 side with respect to the differential mode signal is increased.
  • a common mode signal having a low correlation coefficient generated in the antenna element 706 and a differential signal can be accurately separated, and a small diversity antenna capable of obtaining two signals having a low correlation coefficient can be realized. .
  • transmission loss in the first line 707, the second line 708, the third line 709, and the fourth line 710 can be reduced, and the number of necessary components can be reduced, thereby reducing the size and weight. it can.
  • a matching circuit may be connected between at least one of the first intersection 711 and the first load circuit 721 and between the second intersection 712 and the second load circuit 722.
  • the first matching circuit 713, the second matching circuit 714, the third matching circuit 715, the fourth matching circuit 716, the first phase shifter 717, the second phase shifter 718, the third phase shifter 719, and the fourth phase shifter 720 Is basically designed by a circuit of a reactance element. However, when a signal is input from the first intersection 711, the absolute value of the amplitude of the signal appearing on the second intersection 712 side of the third line 709 and the absolute value of the amplitude of the signal appearing on the second intersection 712 side of the fourth line 710.
  • a resistance element and an amplifier circuit for example, the first line 707 has a transmission path and a reception path, and each has a transmission amplifier circuit and a reception amplifier circuit.
  • Such a configuration may be designed with a circuit including the above. Accordingly, high isolation characteristics between the first load circuit 721 and the second load circuit 722 can be realized, and transmission / reception characteristics of the electronic device can be improved.
  • FIG. 8 is a diagram illustrating a signal transmission method using the signal demultiplexer according to Embodiment 7 of the present invention.
  • FIG. 8 is a diagram illustrating a signal transmission method using the signal demultiplexer according to Embodiment 7 of the present invention.
  • symbol is described and it demonstrates below centering on a different structure.
  • the antenna element 806 includes two pairs of antenna elements: an antenna element composed of a first element 835 and a third element 837 and an antenna element composed of a second element 836 and a fourth element 838. This shows a case where a dipole antenna is used.
  • a first terminal 802 is provided at the end of the third element 837, and a second terminal 803 is provided at the end of the fourth element 838.
  • the first line 807 and the third line 809 connected to the first terminal 802, the second line 808 and the fourth line 810 connected to the second terminal 803, the first phase shifter 817, the second phase shifter. 818, the third phase shifter 819, the fourth phase shifter 820, and the first load circuit 821 and the second load circuit 822 are generally arranged above the ground plate 834 built in the electronic device (not shown). Has been.
  • first line 807 and the first phase shifter 817 are designed so that the amount of phase change from the first terminal 802 to the first intersection 811 becomes +90 degrees, and from the second terminal 803 to the first intersection 811.
  • the second line 808 and the second phase shifter 818 are designed so that the phase change amount of ⁇ 90 degrees becomes ⁇ 90 degrees, and the phase change amount from the first terminal 802 to the second intersection 812 becomes +90 degrees.
  • the third line 809 and the third phase shifter 819 are designed, and the fourth line 810 and the fourth phase shifter 820 are such that the amount of phase change from the second terminal 803 to the second intersection 812 is +90 degrees. Designed.
  • the first element 835 and the second element 836 are disposed substantially parallel to the end of the ground plate 834, and the third element 837 and the fourth element 838 are substantially perpendicular to the end of the ground plate 834. Is arranged.
  • FIG. 9 is an operation explanatory diagram of an antenna using the signal demultiplexer according to the seventh embodiment of the present invention.
  • FIG. 9 shows a case where a differential mode signal is generated in the antenna element 806.
  • the first element 835 and the second element 836 generate currents having the same direction (shown by arrows in FIG. 9), and the third element 837 and the fourth element 838 have currents having opposite directions. Will occur.
  • the phase difference between the signals generated at the first terminal 802 and the second terminal 803 is 180 degrees.
  • a signal appears at the first intersection 711, but a signal appears at the second intersection 812 according to the principle described in Embodiment 6. It does not appear. That is, when a differential mode signal is generated in the antenna element 806, the first load circuit 821 receives the signal, but the second load circuit 822 does not receive the signal.
  • this signal is not propagated to the second load circuit 822, and most of the signal is supplied to the antenna element 806.
  • the supplied signal generates a differential mode current in the antenna element 806 (see FIG. 9), and is radiated into the air as an electromagnetic wave.
  • the current vector on the antenna element 806 contributing to radiation is mainly the current vector generated in the first element 835 and the second element 836, and the current vector generated in the third element 837 and the fourth element 838 is Since the directions of the current vectors are opposite to each other, they do not greatly contribute to radiation.
  • the radiation pattern when the differential mode is generated in the antenna element 806 is a radiation pattern 839 as shown by a dotted line. Therefore, when an electromagnetic wave mainly coming from the vertical direction is received with respect to the first element 835 and the second element 836, a differential mode is generated on the antenna element 806, and only from the first load circuit 821. The signal is taken out.
  • FIG. 10 is a diagram illustrating the operating principle of an antenna using a signal demultiplexer according to Embodiment 7 of the present invention.
  • FIG. 10 shows a case where a common mode signal is generated in the antenna element 806.
  • the first element 835 and the second element 836 generate currents with opposite directions (shown by arrows in FIG. 10), and the third element 837 and the fourth element 838 have currents with the same direction. appear. Therefore, the phase difference between signals generated at the first terminal 802 and the second terminal 803 is substantially 0 degree.
  • the current vector on the antenna element 806 that contributes to radiation is mainly a current vector generated on the third element 837 and the third element 838 and a current vector 841 on the ground plate 834 generated in conjunction therewith.
  • the directions of the current vectors are opposite to each other, and thus do not greatly contribute to radiation. Therefore, the radiation pattern when the common mode is generated in the antenna element 806 is a radiation pattern 840 as shown by a dotted line in FIG. Therefore, when an electromagnetic wave mainly coming from the vertical direction is received with respect to the third element 837 and the fourth element 838, a common mode is generated on the antenna element 806, and the second load circuit 822 is generated. The signal is taken out only from.
  • the antenna element 806 for example, a dipole antenna
  • the antenna device can be reduced in size and weight.
  • the reason why the antenna element 806 having the symmetrical structure as shown in FIGS. 8 to 10 is intentionally used is that a common mode signal and a differential mode signal are generated between the first terminal 802 and the second terminal 803, respectively. This is because the directions of the current vectors contributing to radiation can be made orthogonal to each other (which can also be understood from the fact that the current vectors contributing to radiation in FIGS. 9 and 10 are orthogonal). Therefore, it is possible to maximize the diversity gain of the directional diversity antenna realized by only one antenna element, which is a feature of the antenna device using the signal distributor of the present invention.
  • the antenna element 806 does not have a symmetric structure, it is possible to realize a small directional diversity antenna having two polarization axes (although not orthogonal to each other).
  • the ground plate 834 may have a shape that is line-symmetric with respect to an arbitrary line 844 as in the antenna element 806 (see FIG. 8).
  • a common mode signal is generated between the first terminal 802 and the second terminal 803, a current vector contributing to radiation is also generated in the ground plate 834. If it is designed to have a symmetric structure, a directional diversity antenna with a high diversity gain can be realized.
  • FIG. 11 is a diagram showing an antenna apparatus according to Embodiment 7 of the present invention. 11, in FIG. 11, at the midpoint (not shown) of the first terminal 802 and the second terminal 803 on the first straight line (not shown) connecting the first terminal 802 and the second terminal 803,
  • the antenna element 806 has a substantially line-symmetric shape with respect to a line 844 perpendicular to the first straight line. Further, at a midpoint (not shown) between the third terminal 804 and the fourth terminal 805 on the third straight line (not shown) connecting the third terminal 804 and the fourth terminal 805, the perpendicular to the third straight line is provided.
  • the antenna element 806 has a substantially line-symmetric shape with respect to the line 844. By adopting such a shape as the antenna element 806, it is possible to maximize the diversity gain of the directional diversity antenna.
  • FIG. 12 is a diagram showing another antenna apparatus according to Embodiment 7 of the present invention.
  • the antenna element 806 has a substantially line-symmetric shape with respect to the vertical line 844, and the third terminal 804 substantially exists on the line 844.
  • the antenna device 801 of the seventh embodiment has high isolation characteristics between the first load circuit 821 and the second load circuit 822, it can be said that it also has a function of a duplexer. .
  • the first load circuit 821 as a reception side circuit and the second load circuit 822 as a transmission side circuit.
  • the antenna device 801 of the present invention is also used as a duplexer, it is possible to ensure isolation between the first load circuit 821 and the second load circuit 822 even if the transmitted and received signals have the same frequency. It is possible to realize characteristics that could not be realized with this duplexer.
  • the first intersection 811 that receives the differential mode signal generated in the antenna element 806 may be connected to the reception side circuit.
  • a symmetrical antenna element (dipole antenna) is used.
  • the antenna element need not be limited to a symmetrical structure, and an antenna element having an asymmetric structure may be used as long as the antenna element has at least two connection terminals.
  • the antenna device 801 according to Embodiment 7 of the present invention is used, even when an asymmetrical antenna element is used, the two modes of the common mode and the differential mode generated in the asymmetrical antenna element are independent of each other. Can be received and transmitted, and equivalently function as two antenna elements. As a result, it is possible to realize an antenna device that is optimal for a small electronic device having a small volume allowed for the antenna element.
  • the antenna device of the seventh embodiment may be used for an in-vehicle antenna that receives a television broadcast or a radio broadcast.
  • the antenna element 806 of the present embodiment created on the transparent resin film is attached to the windshield, and the antenna device of the seventh embodiment is realized.
  • An antenna can be realized.
  • the first intersection 811 and the first load circuit 821 for example, a receiver such as a TV tuner or a demodulation circuit
  • the second intersection 812 and the second load circuit 822 for example, a TV
  • the receiver is connected to a receiver such as a tuner or a demodulation circuit by a coaxial cable of about 5 m.
  • the number of signal lines can be reduced from two to one by adopting the transmission method described in the following embodiment 8 or later. This can reduce the weight and improve the production efficiency.
  • an amplifier is connected between the third element 837 and the first terminal 802 and between the fourth element 838 and the second terminal 803 in FIG. 8, so that the antenna is connected to the antenna from the first terminal 802 and the second terminal 803. It is possible to reduce NF characteristic deterioration due to loss on the device 801 side.
  • freq indicates the frequency
  • impedance indicates the impedance.
  • FIG. 13 is a diagram showing a case where the antenna element 806 according to the seventh embodiment of the present invention operates in the differential mode.
  • FIG. 14 is a diagram showing a case where the antenna element 806 according to Embodiment 7 of the present invention operates in the common mode.
  • the antenna element 806 is operating in the differential mode (see FIG. 13)
  • the antenna element composed of the first element 835 and the third element 837 and the antenna element composed of the second element 836 and the fourth element 838 are Since they are connected in series, the input impedance of the antenna element 806 viewed from the first terminal 802 and the second terminal 803 is 100 ⁇ .
  • the antenna element 806 When the antenna element 806 is operating in the common mode (see FIG. 14), the antenna element composed of the first element 835 and the third element 837 and the antenna element composed of the second element 836 and the fourth element 838 are Since they are connected in parallel, the input impedance of the antenna element 806 viewed from the first terminal 802 and the second terminal 803 is 25 ⁇ .
  • the input impedance of the antenna element 806 (port number 3) in FIG. 13 is 100 ⁇
  • the input impedance of the antenna element 806 (port number 6) in FIG. 14 is 25 ⁇ . Yes.
  • the high frequency circuit is designed with 50 ⁇
  • the first load circuit 821 (port number 1) and the second load circuit 822 (port number 2) in FIG. 13 and the first load circuit 821 in FIG. (Port number 4) and the second load circuit 822 (port number 5) were designed with their input impedance set to 50 ⁇ . 13 and 14, the first phase shifter 817, the second phase shifter 818, the third phase shifter 819, and the fourth phase shifter 820 are each realized by 803 reactance elements.
  • FIG. 15 is a diagram showing pass characteristics of the antenna device according to Embodiment 7 of the present invention. 15, the antenna element 806 (port number 3), the first load circuit 821 (port number 1), and the second load circuit 822 (port number 2) when the antenna element 806 shown in FIG. 13 operates in the differential mode.
  • the pass characteristic between is shown.
  • S (3, 1) indicates a passing characteristic from the first load circuit 821 (port number 1) to the antenna element 806 (port number 3).
  • the pass characteristic S (3, 1) from the first load circuit 821 (port number 1) to the antenna element 806 (port number 3) is approximately 0 dB at 620 MHz, and is in a conductive state.
  • the pass characteristic S (3, 2) from the second load circuit 822 (port number 2) to the antenna element 806 (port number 3) is ⁇ 30 dB or less at 620 MHz, and high isolation is obtained.
  • the passing characteristic S (2, 1) from the first load circuit 821 (port number 1) to the second load circuit 822 (port number 2) is ⁇ 30 dB or less at 620 MHz, and high isolation is obtained. I understand that.
  • FIG. 16 is a diagram showing pass characteristics of another antenna device according to Embodiment 7 of the present invention. 16, the antenna element 806 (port number 6), the first load circuit 821 (port number 4), and the second load circuit 822 (port number 5) when the antenna element 806 shown in FIG. 14 operates in the common mode.
  • the pass characteristic between is shown.
  • S (6, 4) indicates a passing characteristic from the first load circuit 821 (port number 4) to the antenna element 806 (port number 6).
  • the pass characteristic S (6, 5) from the second load circuit 822 (port number 5) to the antenna element 806 (port number 6) is approximately 0 dB at 620 MHz, which is a conductive state.
  • the pass characteristic S (6, 4) from the first load circuit 821 (port number 4) to the antenna element 806 (port number 6) is ⁇ 30 dB or less at 620 MHz, and high isolation is obtained.
  • the passing characteristic S (5, 4) from the first load circuit 821 (port number 4) to the second load circuit 822 (port number 5) is ⁇ 30 dB or less at 620 MHz, and high isolation is obtained. I understand that.
  • FIGS. 17 to 22 show impedance characteristics at ports 1 to 6. 17 to 22, for example, S (1,1) indicates the input impedance characteristic when the first intersection 811 side is viewed from the first load circuit 821 in FIG. 13.
  • the antenna element 806 and the signal demultiplexer in FIG. 8 are connected to the first intersection while the characteristic impedances of the first line, the second line, the third line, and the fourth line are all Zo.
  • the input impedance of the antenna element 806 viewed from the second terminal may be designed to be approximately Zo / 2. This is because the antenna device shown in FIG. 8 is represented by the equivalent circuit shown in FIG. 13 and FIG.
  • FIGS. 14 and 15 satisfy the above-described impedance relationship, and as a result, good electrical characteristics can be realized as shown in FIGS.
  • first load circuit and the second load circuit in the above-described fourth to seventh embodiments actually represent communication circuits that receive and transmit signals, and are mounted inside electronic devices. It is mounted on a mounting board.
  • the first terminal and the first intersection are composed of a first line that is one line, one first matching circuit, and one first phase shifter. ing. However, it may be composed of a plurality of lines, a plurality of matching circuits, and a plurality of phase circuits. The same applies to the second terminal and the first intersection, the third terminal and the second intersection, and the fourth terminal and the second intersection.
  • the “first line”, “second line”, “third line”, and “fourth line” include those composed of a plurality of lines.
  • the “first matching circuit”, “second matching circuit”, “third matching circuit”, and “fourth matching circuit” include those configured by a plurality of matching circuits.
  • the “one phase shifter”, “second phase shifter”, “third phase shifter”, and “fourth phase shifter” include those composed of a plurality of phase shifters.
  • FIG. 23 is a block diagram when the antenna device according to Embodiments 4 to 6 of the present invention is used in an electronic apparatus.
  • FIG. 23 is a block diagram when the antenna device according to Embodiments 4 to 6 of the present invention is used in an electronic apparatus.
  • symbol is described and it demonstrates below centering on a different structure.
  • an antenna element 906 having a first terminal 902 and a second terminal 903 is connected to the first amplifier 942 through the first terminal 2, and is connected to the 902 amplifier 943 through the second terminal 903. It is connected.
  • the first amplifier 942 is connected to the two-terminal pair line 927 at the ninth terminal 928
  • the second amplifier 943 is connected to the two-terminal pair line 927 at the tenth terminal 929.
  • the first matching circuit 913 and the third matching circuit 915 of the first signal demultiplexer 930 are connected to the first terminal 902 of the two-terminal pair line 927, and the second of the first signal demultiplexer 930 is connected.
  • the matching circuit 914 and the fourth matching circuit 916 are connected to the second terminal 903 of the two-terminal pair line 927.
  • first phase shifter 917 is connected between the first matching circuit 913 and the first intersection 911
  • second phase shifter 918 is connected between the second matching circuit 914 and the first intersection 911
  • third phase shifter 919 is connected between the third matching circuit 915 and the second intersection 912
  • fourth phase shifter 920 is connected between the fourth matching circuit 916 and the second intersection 912.
  • the line lengths of the first line 907, the second line 908, the third line 909, and the fourth line 910 of the first signal duplexer 930 of FIG. 23, the first matching circuit 913, and the second matching circuit 914 are shown.
  • the third matching circuit 915 and the fourth matching circuit 916, and the first phase shifter 917, the second phase shifter 918, the third phase shifter 919, and the fourth phase shifter 920 are designed.
  • the signal 1 propagates through the two-terminal pair line 927 in the differential mode, and the signal 2 is a two-terminal pair. It propagates along the line 927 in the common mode. That is, the signal 1 and the signal 2 are mixed and propagated in the two-terminal pair line 927.
  • These mixed signals can be separated with high accuracy by the first signal demultiplexer 930.
  • only the signal 1 propagated in the differential mode is received by the first load circuit 921, and only the signal 2 propagated in the common mode is received by the second load circuit 922. Received at. That is, by using the antenna device of the present invention, two types of signals can be transmitted and received using one antenna element 906.
  • the antenna device according to the eighth embodiment is different from the fifth terminal 923 and the sixth terminal 924 of the two-terminal pair line 927 or the seventh terminal 925 and the eighth terminal 926 in the differential mode and the common mode.
  • the first signal and the second signal may be input / output, received by the first signal demultiplexer 930, and transmitted by the antenna element 906.
  • data can be transmitted and received between the load circuits at high speed.
  • the fifth terminal 923, the sixth terminal 924, the seventh terminal 925, and the eighth terminal 926 are deleted, and the first terminal 902 and the second terminal 903 are connected to one end of the two-terminal pair line 927,
  • the ninth terminal 928 and the tenth terminal 929 may be connected to the other end.
  • the structure of the two-terminal pair line 927 can be simplified.
  • the two-terminal pair line 927 may have a shape that is plane-symmetric with respect to an arbitrary plane. By adopting such a shape, for example, it is possible to prevent a common mode signal from being converted to the differential mode while propagating through the two-terminal pair line 927.
  • the outside of the two-terminal pair line 927 may be shielded.
  • S / N Signal / Noise
  • a modulation method with a large transmission amount for example, 64QAM or 16QAM
  • the modulation method has a relatively small transmission amount and does not require high reception sensitivity (for example, QPSK or BPSK). Or the like may be used in accordance with the transmission mode.
  • the antenna device of the eighth embodiment it is possible to grasp the amount of noise received by the two-terminal pair circuit 927 in the second load circuit 922 that receives the common mode. This is because noise coming from the outside and leaking into the two-terminal pair circuit 927 propagates mainly on the two-terminal pair line 927 in the common mode.
  • the frequency of the signal 1 and the signal 2 may be the same or different. This is because the first load circuit 921 and the second load circuit 922 can be input / output independently of each other.
  • the first amplifier 942 and the second amplifier 943 can be operated as a low noise amplifier.
  • the NF characteristic degradation of the receiving system due to the loss of the subsequent circuit of the first amplifier 942 and the second amplifier 943 is reduced. be able to.
  • the two-terminal pair line 927 also operates as a part of the antenna. Can be increased equivalently, and the radiation resistance of the antenna device can be increased.
  • the length of the two-terminal pair line 27 is increased to about 5 m. It will be. This effect becomes more prominent when the first amplifier 42 and the second amplifier 43 are not provided.
  • FIG. 24 is a diagram showing another antenna apparatus according to Embodiment 8 of the present invention.
  • the second signal branching filter 931 is connected to the ninth terminal 928 and the tenth terminal 929 in FIG. 24 connects the first intersection 911 of the second signal demultiplexer 931 and, for example, at least one first intersection 911 of the antenna apparatus of FIGS.
  • the second intersection 912 of the waver 931 is connected to at least one second intersection 912 of the antenna device of FIGS. 5 to 7 for use.
  • a differential mode signal obtained from the two-terminal pair line 927 and the antenna element 906 is taken out at the first intersection point 911, and obtained from the two-terminal pair line 927 and the antenna element 906 at the second intersection point 912.
  • FIG. 25 is a block diagram of a signal transmission method used in a general mobile phone.
  • a general signal transmission method 5100 includes a first high-frequency circuit 5101 and a second high-frequency circuit 5102.
  • the first high-frequency circuit 5101 and the second high-frequency circuit 5102 include the first transmission line 5103 and the second high-frequency circuit 5102.
  • the transmission line 5104 and the two-terminal pair line 5105 are electrically connected.
  • the signal output to the first transmission line 5103 and the signal input from the second transmission line 5104 are generally substantially the same.
  • the state of transmission of such a signal is referred to as a differential mode.
  • the arrows in FIG. 25 exemplify the current direction of the signal.
  • the two-terminal pair line 5105 a feeder line, a coaxial line or the like is used as the two-terminal pair line 5105.
  • the two-terminal pair line 5105, the first high-frequency circuit 5101, and the second high-frequency circuit 5102 may receive noise from an external device.
  • a common mode filter may be connected in the middle of the two-terminal pair line 5105 to remove noise.
  • the signal transmission system according to the ninth embodiment of the present invention provides a signal transmission system that can transmit two signals of the same frequency at the same time.
  • the signal transmission method according to the ninth embodiment of the present invention is configured to transmit the first signal in the differential mode and transmit the second signal in the common mode using a two-terminal pair line.
  • the first signal is transmitted in the differential mode and the second signal is transmitted in the common mode using a two-terminal pair line. For this reason, for example, it is possible to provide a signal transmission method capable of transmitting the first signal and the second signal, which are two signals of the same frequency, through one two-terminal pair line at the same time. It becomes.
  • FIG. 26 is a block diagram of a signal transmission method according to the ninth embodiment of the present invention.
  • the signal transmission method 201 of the ninth embodiment includes a two-terminal pair line 206 having at least four terminals of a first terminal 202, a second terminal 203, a third terminal 204, and a fourth terminal 205,
  • the first line 207 one of which is connected to the first terminal 202 of the two-terminal pair line 206
  • the second line 208 one of which is connected to the second terminal 203 of the two-terminal pair line 206
  • the third line 209, one of which is connected to the third terminal 204, and the fourth line 210, one of which is connected to the fourth terminal 205 of the two-terminal pair line 206, are connected to the other of the first line 207 and the second line 207.
  • the other of the line 208 is connected at the first intersection 211, and the other of the third line 209 and the other of the fourth line 210 are connected at the second
  • the signal transmission method 201 includes a first matching circuit 213 and a first phase shifter 217 connected in the middle of the first line 7, and a second matching connected in the middle of the second line 208.
  • a first load circuit 221 is connected between the first intersection 211 and the ground, and a second load circuit 222 is connected between the second intersection 212 and the ground.
  • the two-terminal pair line 206 has a sixth terminal 223, a seventh terminal 224, an eighth terminal 225, and a ninth terminal 226.
  • the phase difference between the phase of the signal appearing on the second intersection 212 side of the third line 209 and the phase of the signal appearing on the second intersection 212 side of the fourth line 210. Is approximately 180 ° ⁇ 360 ° * n (n is an integer of 0 or more).
  • the phase difference between the phase of the signal appearing on the first intersection 211 side of the first line 207 and the phase of the signal appearing on the first intersection 211 side of the second line 208 is also It is approximately 180 ° ⁇ 360 ° * n (n is an integer of 0 or more).
  • the lengths of the first line 207, the second line 208, the third line 209, and the fourth line 210, the first matching circuit 213, the second matching circuit 214, and the third matching circuit 215 are set so as to satisfy the above conditions.
  • the fourth matching circuit 216, the first phase shifter 217, the second phase shifter 218, the third phase shifter 219, and the fourth phase shifter 220 are designed to have appropriate values. From this, for example, the signal transmitted from the first load circuit 221 includes the phase of the signal appearing on the second intersection 212 side of the third line 209 and the phase of the signal appearing on the second intersection 212 side of the fourth line 210. Is approximately 180 ° ⁇ 360 ° * n (n is an integer greater than or equal to 0), and therefore, it does not substantially propagate from the second intersection 212 to the second load circuit 222 side.
  • phase difference is approximately 180 ° ⁇ 360 ° * n (n is an integer equal to or greater than 0), the phase difference does not substantially propagate from the first intersection 211 to the first load circuit 221 side.
  • the first load circuit 221 and the second load circuit 222 can exchange signals with the two-terminal pair line 206 independently of each other. That is, the first load circuit 221 and the second load circuit 222 do not need to be restricted in terms of time and frequency, and can exchange signals independently of each other.
  • the first matching circuit 213, the second matching circuit 214, the first phase shifter 217, and the second phase shifter 218 are designed.
  • the phase difference is zero.
  • the phase of the signal appearing on the first intersection 211 side of the first line 207 Since the difference from the phase of the signal appearing on the first intersection 211 side of the second line 208 is approximately 180 ° ⁇ 360 ° * n (n is an integer of 0 or more), the common mode at the first intersection 211 is The signal current is canceled out, and the signal in the common mode does not propagate from the first intersection 211 to the first load circuit side.
  • the first intersection 211 Since the difference between the phase of the signal and the phase of the signal appearing on the first intersection 211 side of the second line 208 is approximately 0 ° ⁇ 360 ° * n (n is an integer greater than or equal to 0), the first intersection 211 The currents of the differential mode signals are added together, and the signal substantially propagates from the first intersection 211 to the first load circuit side.
  • the phase of the signal appearing on the first intersection 211 side of the first line 207 when a signal having the same phase and the same amplitude is input to the first terminal 202 and the second terminal 203, the phase of the signal appearing on the first intersection 211 side of the first line 207, By designing the signal demultiplexer 201 so that the difference from the phase of the signal appearing on the first intersection 211 side of the second line 208 is approximately 180 ° ⁇ 360 ° * n (n is an integer of 0 or more). Only the differential mode signal generated between the first terminal 202 and the second terminal 203 can be selected and propagated to the first load circuit 221.
  • the phase of the signal appearing on the first intersection 211 side of the first line 207 The signal is input from the first intersection 211 under the condition that the difference from the phase of the signal appearing on the first intersection 211 side of the second line 208 is approximately 180 ° ⁇ 360 ° * n (n is an integer of 0 or more).
  • n is an integer of 0 or more.
  • the case where the phase difference between the phase of the signal appearing on the second intersection 212 side of the third line 209 and the phase of the signal appearing on the second intersection 212 side of the fourth line 210 is approximately 180 degrees.
  • the difference between the phase change amount from the first terminal 202 to the second intersection 212 and the phase change amount from the second terminal 203 to the second intersection 212 is substantially zero.
  • the current of the common mode signal generated between the first terminal 202 and the second terminal 203 is added in phase at the second intersection 212 and substantially from the second intersection 212 to the second load circuit 222 side. Propagated.
  • the current of the differential mode signal generated between the first terminal 202 and the second terminal 203 is added and reversed in the opposite phase at the second intersection 212, and the second load circuit 222 starts from the second intersection 212. It is not propagated to the side.
  • the differential mode signal generated between the first terminal 202 and the second terminal 203 is substantially propagated only to the first load circuit 221 side, and between the first terminal 202 and the second terminal 203.
  • the common mode signal generated therebetween is substantially propagated only to the second load circuit 222 side. That is, the signal transmission method 201 according to the ninth embodiment can separately extract two modes of signals generated between the first terminal 202 and the second terminal 203.
  • the first signal transmitted in the differential mode and the second signal having the same frequency as the first signal transmitted in the common mode are transmitted via the two-terminal pair line 206,
  • the first signal is extracted to the first load circuit 221 via the first intersection 211 and the second signal is extracted to the second load circuit 222 via the second intersection 212 without substantially interfering with each other.
  • the first signal and the second signal can be transmitted via the two-terminal pair line 206.
  • the first matching circuit 213, the second matching circuit 214, the first phase shifter 217, and the second phase shifter 218 may be designed.
  • the current of the common mode signal appearing at the first intersection 211 can be canceled more accurately, and the common mode signal of the differential mode signal propagating from the first intersection 211 to the first load circuit 221 side.
  • the ratio to can be improved.
  • the third line 209 has a second intersection 212 side.
  • the line lengths of the third line 209 and the fourth line 210 so that the absolute value of the amplitude of the appearing signal and the absolute value of the amplitude of the signal appearing on the second intersection 212 side of the fourth line 210 are substantially the same.
  • the third matching circuit 215, the fourth matching circuit 216, the third phase shifter 219, and the fourth phase shifter 220 may be designed.
  • the current of the differential mode signal appearing at the second intersection 212 can be more accurately canceled, and the ratio of the common mode signal propagating from the second intersection 212 to the second load circuit 222 side with respect to the differential mode signal is increased. Can be improved.
  • the absolute value of the amplitude of the signal appearing on the second intersection 212 side of the third line 209 and the absolute value of the amplitude of the signal appearing on the second intersection 212 side of the fourth line 210 are also shown.
  • the line lengths of the first line 207, the second line 208, the third line 209, and the fourth line 210, the first matching circuit 213, the second matching circuit 214, and the third matching so that the values are substantially the same.
  • the circuit 215, the fourth matching circuit 216, the first phase shifter 217, the second phase shifter 218, the third phase shifter 219, and the fourth phase shifter 220 may be designed.
  • the absolute value of the amplitude of the signal appearing on the first intersection 211 side of the first line 207 and the signal appearing on the first intersection 211 side of the second line 208 are similar.
  • the third matching circuit 215 and the fourth matching circuit 216, and the first phase shifter 217, the second phase shifter 218, the third phase shifter 219, and the fourth phase shifter 220 may be designed. Thereby, an advantageous effect that the isolation between the first load circuit 221 and the second load circuit 222 can be further increased is obtained.
  • the amount of phase change from the first terminal 202 to the first intersection 211 is approximately 90 ° ⁇ 360 ° * n (n is an integer of 0 or more), and the phase change from the second terminal 203 to the first intersection 211
  • the first phase shifter 217 and the second phase shifter 218 may be designed.
  • the amount of phase change from the first terminal 202 to the first intersection 211 is approximately 90 ° ⁇ 360 ° * n (n is Since the phase change amount from the second terminal 3 to the first intersection 211 is approximately ⁇ 90 ° ⁇ 360 ° * n (n is an integer greater than or equal to 0), the first intersection 211 The common mode signal is canceled.
  • the first intersection 211 is a virtually grounded location.
  • the amount of phase change from the first intersection 211 that is virtually grounded to the first terminal 202 and the second terminal 203 is 90 degrees and ⁇ 90 degrees, respectively, and therefore from the first terminal 202 and the second terminal 203.
  • the input impedance when viewing the first intersection 211 side is infinite. Therefore, the common mode signal generated between the first terminal 202 and the second terminal 203 does not generally propagate to the first intersection 211 side but propagates to the second intersection 212 side. .
  • the ratio of the common mode signal propagating to the second load circuit 222 to the differential mode signal can be further improved, and the ratio of the differential mode signal propagating to the first load circuit 221 to the common mode signal can be improved. Can be further improved.
  • the first intersection 211 side of the first line 207 The line lengths of the first line 207 and the second line 208 are such that the absolute value of the amplitude of the signal appearing on the first line 207 and the absolute value of the amplitude of the signal appearing on the first intersection 211 side of the second line 208 are substantially the same.
  • the first matching circuit 213, the second matching circuit 214, the first phase shifter 217, and the second phase shifter 218 may be designed. As a result, the current of the common mode signal appearing at the first intersection 211 can be canceled more accurately, and the ratio of the differential mode signal propagating from the first intersection 211 to the first load circuit 221 side with respect to the common mode signal. Can be improved.
  • the amount of phase change from the first terminal 202 to the second intersection 211 is approximately + 90 ° ⁇ 180 ° * n (n is an integer of 0 or more), and the phase change from the second terminal 203 to the second intersection 212
  • the lengths of the third line 209 and the fourth line 210, the third matching circuit 215, and the fourth matching circuit 216 are set so that the amount is approximately + 90 ° ⁇ 180 ° * n (n is an integer of 0 or more).
  • the third phase shifter 217 and the fourth phase shifter 218 may be designed.
  • the second intersection 212 is a virtually grounded location. Since the phase change amounts from the virtually intersected second intersection 212 to the first terminal 202 and the second terminal 203 are both 90 degrees, the second intersection from the first terminal 202 and the second terminal 203, respectively.
  • the input impedance when viewing the 212 side is infinite. Therefore, the differential mode signal generated between the first terminal 202 and the second terminal 203 does not generally propagate to the second intersection 212 side, but generally propagates to the first intersection 211 side. .
  • the ratio of the differential mode signal propagating to the first load circuit 222 to the common mode signal can be further improved, and the ratio of the common mode signal propagating to the second load circuit 222 to the differential mode signal can be further improved. Can be further improved.
  • the current of the differential mode signal appearing at the second intersection 212 can be canceled more accurately, and the ratio of the signal of the common mode that propagates from the second intersection 212 to the second load circuit 222 side with respect to the differential mode. Can be improved.
  • the amount of phase change from the third terminal 204 to the second intersection 211 is approximately + 90 ° ⁇ 180 ° * n (n is an integer equal to or greater than 0), and the phase change from the fourth terminal 205 to the second intersection 212
  • the lengths of the third line 209 and the fourth line 210, the third matching circuit 215, and the fourth matching circuit 216 are set so that the amount is approximately + 90 ° ⁇ 180 ° * n (n is an integer of 0 or more).
  • the third phase shifter 217 and the fourth phase shifter 218 may be designed.
  • the differential mode signal is generated between the third terminal 204 and the fourth terminal 205, the amount of phase change from the third terminal 204 to the second intersection 211, and the second terminal 205 to the second terminal Since the phase change amount up to the intersection point 212 is the same amount, the differential mode signal is canceled at the second intersection point 212.
  • the second intersection 212 is a virtually grounded location. Since the amount of phase change from the virtually grounded second intersection 212 to the third terminal 204 and the fourth terminal 205 is both 90 degrees, the second intersection from the third terminal 204 and the fourth terminal 205, respectively.
  • the input impedance when viewing the 212 side is infinite. Therefore, the differential mode signal generated between the third terminal 204 and the fourth terminal 205 does not generally propagate to the second intersection 212 side, but generally propagates to the first intersection 211 side.
  • the ratio of the differential mode signal propagating to the first load circuit 222 to the common mode signal can be further improved, and the ratio of the common mode signal propagating to the second load circuit 222 to the differential mode signal can be further improved. Can be further improved.
  • the first matching circuit 213, second matching circuit 214, third matching circuit 215, fourth matching circuit 216, first phase shifter 217, second phase shifter 218, third phase shifter 219, fourth A configuration in which at least one of the phase shifters 220 is eliminated may be employed.
  • transmission loss in the first line 207, the second line 208, the third line 209, and the fourth line 210 can be reduced, and the number of necessary components can be reduced, thereby reducing the size and weight. it can.
  • a matching circuit may be connected between at least one of the first intersection 211 and the first load circuit 221 and between the second intersection 212 and the second load circuit 222.
  • the first matching circuit 213, the second matching circuit 214, the third matching circuit 215, the fourth matching circuit 216, the first phase shifter 217, the second phase shifter 218, the third phase shifter 219, the fourth phase shifter 220, and the like. Is basically designed by a circuit of a reactance element. However, in a circuit including a resistance element, an amplifier circuit (for example, a configuration in which the first line 207 has a transmission path and a reception path, each having a transmission amplifier circuit and a reception amplifier circuit, etc.) May be designed. Thereby, while being able to implement
  • signals are input / output from the sixth terminal 223, the seventh terminal 224, the eighth terminal 225, and the ninth terminal 226.
  • the number of input / output terminals is not limited to this, and it is sufficient that signals are input / output from at least one input / output terminal.
  • FIG. 27 is a block diagram of a signal transmission scheme according to Embodiment 10 of the present invention.
  • Embodiment 10 of the present invention.
  • code symbol is described and it demonstrates below centering on a different structure.
  • the signal transmission method 301 of the tenth embodiment includes a two-terminal pair line 306 having at least four terminals of a first terminal 302, a second terminal 303, a third terminal 304, and a fourth terminal 305, and a third
  • the fifth terminal 336 is provided on the short-circuit line 327 that connects the terminal 304 and the fourth terminal 305, the phase change amount from the first terminal 302 to the fifth terminal 336, and the second terminal 303 to the fifth terminal 336.
  • the phase change amounts of are substantially the same.
  • the first line 307 one of which is connected to the first terminal 302 of the two-terminal pair line 306, and the second terminal 303 of the two-terminal pair line 306 are connected.
  • the phase of the signal appearing on the first intersection 311 side of the first line 307 and the phase of the signal appearing on the first intersection 311 side of the second line 308 are compared.
  • the line lengths of the first line 307, the second line 308, and the third line 309, the first matching circuit 313, the first line 309, and the like so that the phase difference is approximately 180 ° ⁇ 360 ° * n (n is an integer greater than or equal to 0).
  • the second matching circuit 314 and the third matching circuit 315, and the first phase shifter 317, the second phase shifter 318, and the third phase shifter 319 are designed.
  • the signal transmitted from the first load circuit 321 to the second load circuit 322 side is canceled at the other side of the third line 309 and the third terminal, so that the signal to the second load circuit 322 side is approximately. Do not propagate.
  • the signal transmitted from the second load circuit 322 to the first load circuit 321 side also includes the phase of the signal appearing on the first intersection 311 side of the first line 307 and the first intersection 311 side of the second line 308. Since the phase difference from the phase of the signal appearing at is approximately 180 ° ⁇ 360 ° * n (n is an integer equal to or greater than 0), the signal hardly propagates from the first intersection 311 to the first load circuit 321 side.
  • the signal does not propagate between the first load circuit 321 and the second load circuit 322, and isolation can be ensured between the first load circuit 321 and the second load circuit 322. Accordingly, the first load circuit 321 and the second load circuit 322 can exchange signals with the two-terminal pair line 306 independently of each other. That is, the first load circuit 321 and the second load circuit 322 do not need to be restricted in terms of time and frequency, and can exchange signals independently of each other.
  • the signal transmission method 301 according to the tenth embodiment reduces the number of lines, matching circuits, and the number of phase shifters connecting the third terminal 304 and the second load circuit 322 as compared with the ninth embodiment. Therefore, the size and weight can be reduced.
  • the absolute value of the amplitude of the signal appearing on the first intersection 311 side of the first line 307 and the amplitude of the signal appearing on the first intersection 311 side of the second line 308 are shown.
  • the phase of the signal appearing on the first intersection 311 side of the first line 307 is such that the difference from the phase of the signal appearing on the first intersection 311 side of the second line 308 is approximately 180 ° ⁇ 360 ° * n (n is an integer of 0 or more).
  • the line length, the first matching circuit 313, the second matching circuit 314, the first phase shifter 317, and the second phase shifter 318 are designed.
  • the phase difference is zero.
  • the phase of the signal appearing on the first intersection 311 side of the first line 307 Since the difference from the phase of the signal appearing on the first intersection 311 side of the second line 308 is approximately 180 ° ⁇ 360 ° * n (n is an integer equal to or greater than 0), The signal current is canceled out, and the signal in the common mode does not propagate from the first intersection 311 to the first load circuit side.
  • n is an integer equal to or greater than 0
  • the first terminal 302 and the second terminal 303 when signals having the same phase and the same absolute value of amplitude are input to the first terminal 302 and the second terminal 303, the signal appearing on the first intersection 311 side of the first line 307.
  • the difference between the phase and the phase of the signal appearing on the first intersection 311 side of the second line 308 to be approximately 180 ° ⁇ 360 ° * n (n is an integer of 0 or more)
  • the first Only a differential mode signal generated between the terminal 302 and the second terminal 303 can be selected and propagated to the first load circuit 321.
  • the phase of the signal appearing on the first intersection 311 side of the first line 307 The signal is input from the first intersection 311 under the condition that the difference from the phase of the signal appearing on the first intersection 311 side of the second line 308 is approximately 180 ° ⁇ 360 ° * n (n is an integer of 0 or more).
  • n is an integer of 0 or more.
  • the case where the phase difference between the phase of the signal appearing on the second intersection 312 side of the third line 309 and the phase of the signal appearing on the second intersection 312 side of the fourth line 310 is approximately 180 degrees.
  • the difference between the phase change amount from the first terminal 302 to the second intersection point 312 and the phase change amount from the second terminal 303 to the second intersection point 312 is substantially zero.
  • the current of the common mode signal generated between the first terminal 302 and the second terminal 303 is added in phase at the third terminal 304, and is generally propagated to the second load circuit 322 side.
  • the current of the differential mode signal generated between the first terminal 302 and the second terminal 303 is added in the opposite phase at the third terminal 304 to be canceled out, and is generally propagated to the second load circuit 322 side. Absent.
  • the differential mode signal generated between the first terminal 302 and the second terminal 303 is substantially propagated only to the first load circuit 321 side, and the first terminal 302 and the second terminal 303 The common mode signal generated therebetween is substantially propagated only to the second load circuit 322 side. That is, the signal transmission method 301 according to the tenth embodiment can separately extract two modes of signals generated between the first terminal 302 and the second terminal 303.
  • the first signal transmitted in the differential mode and the second signal having the same frequency as the first signal transmitted in the common mode are transmitted via the two-terminal pair line 306,
  • the first signal is extracted to the first load circuit 321 via the first intersection 311 and the second signal is extracted to the second load circuit 322 via the third terminal 304 without substantially interfering with each other.
  • first signal from the first load circuit 321 is input to the first intersection 311 and the second signal from the second load circuit 322 is input to the third terminal 304 without substantially interfering with each other.
  • the first signal and the second signal can be transmitted via the two-terminal pair line 6.
  • the amount of phase change from the first terminal 302 to the first intersection 311 is approximately 90 ° ⁇ 360 ° * n (n is an integer of 0 or more), and the phase change from the second terminal 303 to the first intersection 311.
  • the first phase shifter 317 and the second phase shifter 318 may be designed.
  • the amount of phase change from the first terminal 302 to the first intersection 311 is approximately 90 ° ⁇ 360 ° * n (n is Since the phase change amount from the second terminal 303 to the first intersection 311 is approximately ⁇ 90 degrees ⁇ 360 degrees * n (n is an integer greater than or equal to 0), the first intersection 311 The common mode signal is canceled. That is, for the common mode signal, the first intersection 311 is a virtually grounded location.
  • the phase change amounts from the first intersection 311 virtually grounded to the first terminal 302 and the second terminal 303 are 90 degrees and ⁇ 90 degrees, respectively, from the first terminal 302 and the second terminal 303
  • the input impedance is infinite. Therefore, the common mode signal generated between the first terminal 302 and the second terminal 303 does not generally propagate to the first intersection 311 side but propagates to the second intersection 312 side.
  • the ratio of the common mode signal propagating to the second load circuit 322 to the differential mode signal can be further improved, and the ratio of the differential mode signal propagating to the first load circuit 321 to the common mode signal can be improved. Can be further improved.
  • the first intersection 311 side of the first line 307 is obtained.
  • the line lengths of the first line 307 and the second line 308 are set so that the absolute value of the amplitude of the signal appearing on the first line 308 and the absolute value of the amplitude of the signal appearing on the first intersection 311 side of the second line 308 are substantially the same.
  • the first matching circuit 313, the second matching circuit 314, the first phase shifter 317, and the second phase shifter 318 may be designed. As a result, the current of the common mode signal appearing at the first intersection 311 can be canceled more accurately, and the common mode signal of the differential mode signal propagating from the first intersection 311 to the first load circuit 321 side. The ratio to can be improved.
  • At least one of the first matching circuit 313, the second matching circuit 314, the first phase shifter 317, and the second phase shifter 318 may be eliminated.
  • transmission loss in the first line 307 and the second line 308 can be reduced, and the number of necessary components can be reduced, thereby reducing the size and weight.
  • a matching circuit may be connected between at least one of the first intersection 311 and the first load circuit 321 and between the third terminal 304 and the second load circuit 322.
  • the first matching circuit 313, the second matching circuit 314, the first phase shifter 317, and the second phase shifter 318 are basically designed as a reactance element circuit. However, when a signal is input from the other side of the third line 309, the absolute value of the amplitude of the signal appearing on the first intersection 311 side of the first line 307 and the amplitude of the signal appearing on the first intersection 311 side of the second line 308.
  • a resistance element and an amplifier circuit for example, the first line 307 has a transmission path and a reception path, respectively, and a transmission amplifier circuit and a reception amplifier circuit are respectively provided.
  • the circuit may be designed with a circuit including a configuration such as Thereby, while being able to implement
  • signals are input / output from the sixth terminal 323, the seventh terminal 324, the eighth terminal 325, and the ninth terminal 326, but the number of input / output terminals is not limited to this. It is sufficient that a signal is input / output from at least one input / output terminal.
  • the first terminal 302, the third terminal 304, the second terminal 303, and the fourth terminal 305 are configured at different positions, but the first terminal 302 and the third terminal 304 are provided. Even if the second terminal 303 and the fourth terminal 305 are configured at the same position, the same effect as described above can be obtained and the number of terminals on the two-terminal pair line 306 can be reduced. Thus, the structure of the two-terminal pair line 306 can be simplified.
  • the first terminal 302 and the second terminal 303 When signals having the same phase and the same amplitude are input to the first terminal 302 and the second terminal 303, the absolute value of the amplitude of the signal appearing on the first intersection 311 side of the first line 307, When the absolute values of the amplitudes of the signals appearing on the first intersection 311 side of the two lines 308 are substantially the same, the first terminal 302 and the third terminal 304, and the second terminal 303 and the fourth terminal 305 are configured at the same position.
  • FIG. 28 is a block diagram of a signal transmission scheme according to Embodiment 11 of the present invention.
  • Embodiment 9 Only the same code
  • the signal transmission method 401 includes a first signal demultiplexer 430 connected to a first terminal 402 and a second terminal 403, a tenth terminal 428, and an eleventh terminal 429. And a second signal demultiplexer 431 connected thereto.
  • the first signal demultiplexer 430 has one first line 407 connected to the first terminal 402, one third line 409 connected one to the first terminal 402, and one connected to the second terminal 403.
  • the second line 408 and the fourth line 410 one of which is connected to the second terminal 403, the other of the first line 407 and the other of the second line 408 are connected to the first intersection 411,
  • the other of the three lines 409 and the other of the fourth line 410 are connected to the second intersection 412.
  • the second signal demultiplexer 431 includes a first line 407, one connected to the tenth terminal 428, a third line 409, one connected to the first terminal 402, and one to the eleventh terminal 429.
  • the second line 408 to be connected and the fourth line 410 to which one is connected to the second terminal 403 are provided.
  • the other of the first line 407 and the other of the second line 408 are connected to the first intersection 411.
  • the other of the third line 409 and the other of the fourth line 410 are connected to the second intersection 412.
  • the operation principle of the first signal demultiplexer 430 will be described in detail below (the operation principle of the second signal demultiplexer 431 is also the same as that of the first signal demultiplexer 430).
  • the phase of the signal appearing on the second intersection 412 side of the third line 409 and the signal appearing on the second intersection 412 side of the fourth line 410 are Line lengths of the first line 407, the second line 408, the third line 409, and the fourth line 410 so that the phase difference from the phase is approximately 180 ⁇ 360 degrees * n (n is an integer of 0 or more).
  • the device 420 is designed.
  • the signal transmitted from the first load circuit 421 includes the phase of the signal appearing on the second intersection 412 side of the third line 409 and the phase of the signal appearing on the second intersection 412 side of the fourth line 410. Is approximately 180 ° ⁇ 360 ° * n (n is an integer greater than or equal to 0), and therefore, the phase difference does not substantially propagate from the second intersection 412 to the second load circuit 422 side.
  • phase of the signal appearing on the first intersection 411 side of the first line 407 and the phase of the signal appearing on the first intersection 411 side of the second line 408 are also shown. Since the phase difference is also substantially 180 degrees ⁇ 360 degrees * n (n is an integer of 0 or more), the phase difference does not substantially propagate from the first intersection 411 to the first load circuit 421 side. Therefore, no signal is propagated between the first load circuit 421 and the second load circuit 422, and isolation can be ensured between the first load circuit 421 and the second load circuit 422.
  • the first load circuit 421 and the second load circuit 422 can exchange signals with the two-terminal pair line 406 independently of each other.
  • the first load circuit 421 and the second load circuit 422 do not need to be restricted in terms of time and frequency, and can exchange signals independently of each other.
  • first signal demultiplexer 430 (same as the second signal demultiplexer 431) of the eleventh embodiment can be connected to the two-terminal pair line 406 with only two connection terminals. It becomes possible to simplify the structure.
  • the absolute value of the amplitude of the signal appearing on the second intersection 412 side of the third line 409 and the absolute value of the amplitude of the signal appearing on the second intersection 412 side of the fourth line 410 are shown.
  • the circuit 415, the fourth matching circuit 416, the first phase shifter 417, the second phase shifter 418, the third phase shifter 419, and the fourth phase shifter 420 may be designed.
  • the lengths of the first line 407, the second line 408, the third line 409, and the fourth line 410, the first matching circuit 413, the second matching circuit 414, and the absolute value of the amplitude are substantially the same.
  • the third matching circuit 415 and the fourth matching circuit 416, and the first phase shifter 417, the second phase shifter 418, the third phase shifter 419, and the fourth phase shifter 420 may be designed. Thereby, the advantageous effect that the isolation between the 1st load circuit 421 and the 2nd load circuit 422 can be made still higher is acquired.
  • the phase of the signal appearing on the first intersection 411 side of the first line 407 The first line 407 and the second line 408 so that the difference from the phase of the signal appearing on the first intersection 411 side of the second line 408 is approximately 180 ° ⁇ 360 ° * n (n is an integer of 0 or more).
  • the line length, the first matching circuit 413, the second matching circuit 414, the first phase shifter 417, and the second phase shifter 418 are designed.
  • the phase difference is zero. Therefore, when a signal having the same phase and the same absolute value of amplitude is input to the first terminal 402 and the second terminal 403, the phase of the signal appearing on the first intersection 411 side of the first line 407 Since the difference from the phase of the signal appearing on the first intersection 411 side of the second line 408 is approximately 180 ° ⁇ 360 ° * n (n is an integer greater than or equal to 0), at the first intersection 411, the common mode The signal current is canceled out, and the common mode signal does not substantially propagate from the first intersection 411 to the first load circuit side.
  • the first intersection 411 Since the difference between the phase of the signal and the phase of the signal appearing on the first intersection 411 side of the second line 408 is approximately 0 ° ⁇ 360 ° * n (n is an integer of 0 or more), the first intersection 411 The differential mode signal currents are added together, and the differential mode signal propagates substantially from the first intersection 411 to the first load circuit side.
  • the first terminal 402 and the second terminal 403 when signals having the same phase and the same absolute value of amplitude are input to the first terminal 402 and the second terminal 403, the signal appearing on the first intersection 411 side of the first line 407
  • the difference between the phase and the phase of the signal appearing on the first intersection 411 side of the second line 408 to be approximately 180 ° ⁇ 360 ° * n (n is an integer of 0 or more)
  • the first Only a differential mode signal generated between the terminal 402 and the second terminal 403 can be selected and propagated to the first load circuit 421.
  • the second line 408 has a condition where the difference from the phase of the signal appearing on the first intersection 411 side is approximately 180 ° ⁇ 360 ° * n (n is an integer greater than or equal to 0), and the first signal is connected to the two terminals in the differential mode.
  • n is an integer greater than or equal to 0
  • the current of the common mode signal generated between the first terminal 402 and the second terminal 403 is added in phase at the second intersection point 412, and substantially from the second intersection point 412 to the second load circuit 422 side.
  • the current of the differential mode signal generated between the first terminal 402 and the second terminal 403 is added in the opposite phase at the second intersection point 412 and canceled out. It is not substantially propagated to the second load circuit 422 side.
  • the differential mode signal generated between the first terminal 402 and the second terminal 403 is propagated only to the first load circuit 421 side, and between the first terminal 402 and the second terminal 403.
  • the generated common mode signal is generally propagated only to the second load circuit 422 side. That is, the signal transmission method 401 according to the eleventh embodiment can separately extract two modes of signals generated between the first terminal 402 and the second terminal 403.
  • the first signal transmitted in the differential mode and the second signal having the same frequency as the first signal transmitted in the common mode are transmitted via the two-terminal pair line 6
  • the first signal is extracted to the first load circuit 421 via the first intersection 411 and the second signal is extracted to the second load circuit 422 via the second intersection 412 without substantially interfering with each other.
  • first signal and the second signal can be transmitted via the two-terminal pair line 406.
  • the third line 409 is connected to the second intersection 412 side.
  • the line lengths of the third line 409 and the fourth line 410 so that the absolute value of the amplitude of the appearing signal and the absolute value of the amplitude of the signal appearing on the second intersection 412 side of the fourth line 410 are substantially the same.
  • the third matching circuit 415, the fourth matching circuit 416, the third phase shifter 419, and the fourth phase shifter 420 may be designed.
  • the phase change amount from the first terminal 402 to the first intersection point 411 is approximately 90 ° ⁇ 360 ° * n (n is an integer of 0 or more), and the phase change amount from the second terminal 403 to the first intersection point 411 is The lengths of the first line 407 and the second line 8, the first matching circuit 413, the second matching circuit 414, and the like so that the amount is approximately ⁇ 90 degrees ⁇ 360 degrees * n (n is an integer of 0 or more)
  • the first phase shifter 417 and the second phase shifter 418 may be designed.
  • the amount of phase change from the first terminal 402 to the first intersection 411 is approximately 90 ° ⁇ 360 ° * n (n is Since the phase change amount from the second terminal 403 to the first intersection 411 is approximately ⁇ 90 degrees ⁇ 360 degrees * n (n is an integer greater than or equal to 0), the first intersection 411 Will cancel the common mode signal.
  • the first intersection 411 is virtually grounded. Since the phase change amounts from the first intersection 411 virtually grounded to the first terminal 402 and the second terminal 403 are 90 degrees and ⁇ 90 degrees, respectively, from the first terminal 402 and the second terminal 403 The input impedance when viewing the first intersection 411 side is infinite. Therefore, the common mode signal generated between the first terminal 402 and the second terminal 403 does not substantially propagate to the first intersection 411 side, but substantially propagates to the second intersection 412 side. Thereby, the ratio of the common mode signal propagating to the second load circuit 422 to the differential mode signal can be further improved, and the ratio of the differential mode signal propagating to the first load circuit 421 to the common mode signal can be improved. Can be further improved.
  • the first intersection 411 side of the first line 407 is obtained.
  • the length, the first matching circuit 413, the second matching circuit 414, the first phase shifter 417, and the second phase shifter 418 may be designed.
  • the phase change amount from the first terminal 402 to the second intersection point 411 is approximately + 90 ° ⁇ 180 ° * n (n is an integer of 0 or more) and the phase change amount from the second terminal 403 to the second intersection point 412
  • the lengths of the third line 409 and the fourth line 410, the third matching circuit 415, and the fourth matching circuit 416 are set so that the amount is approximately + 90 ° ⁇ 180 ° * n (n is an integer of 0 or more).
  • the third phase shifter 417 and the fourth phase shifter 418 may be designed.
  • the second intersection 412 is a virtually grounded location. Since the phase change amounts from the virtually intersected second intersection 412 to the first terminal 402 and the second terminal 403 are both 90 degrees, the second intersection from the first terminal 402 and the second terminal 403, respectively.
  • the input impedance when viewing the 412 side is infinite. Therefore, the differential mode signal generated between the first terminal 402 and the second terminal 403 does not substantially propagate to the second intersection 412 side, but propagates substantially to the first intersection 411 side. go.
  • the ratio of the differential mode signal propagating to the first load circuit 422 to the common mode signal can be further improved, and the ratio of the common mode signal propagating to the second load circuit 422 to the differential mode signal can be improved. Can be further improved.
  • the first matching circuit 413, the second matching circuit 414, the third matching circuit 415, the fourth matching circuit 416, the first phase shifter 417, the second phase shifter 418, the third phase shifter 419, the fourth A configuration in which at least one of the phase shifters 420 is eliminated may be employed.
  • transmission loss in the first line 407, the second line 408, the third line 409, and the fourth line 410 can be reduced, and the number of necessary components can be reduced, thereby reducing the size and weight. it can.
  • a matching circuit may be connected between at least one of the first intersection point 411 and the first load circuit 421 and between the second intersection point 412 and the second load circuit 422.
  • the first matching circuit 413, the second matching circuit 414, the third matching circuit 415, the fourth matching circuit 416, the first phase shifter 417, the second phase shifter 418, the third phase shifter 419, the fourth phase shifter 420, and the like. Is basically designed by a circuit of a reactance element.
  • a resistance element and an amplifier circuit for example, the first line 407 has a transmission path and a reception path, and It may be designed by a circuit including a trust amplifier circuit, a reception amplifier circuit, etc.). Accordingly, high isolation characteristics between the first load circuit 421 and the second load circuit 422 can be realized, and transmission / reception characteristics of the electronic device can be improved.
  • signals are input / output from the sixth terminal 423, the seventh terminal 424, the eighth terminal 425, and the ninth terminal 426, but the number of input / output terminals is not limited to this. It is sufficient that a signal is input / output from at least one input / output terminal.
  • the first matching circuit 413 and the third matching circuit 415 of the first signal demultiplexer 430 are connected to the first terminal 402 of the two-terminal pair line 406, and the first signal demultiplexer 430
  • the second matching circuit 414 and the fourth matching circuit 416 are connected to the second terminal 403 of the two-terminal pair line 427.
  • the first matching circuit 413 and the third matching circuit 415 of the second signal demultiplexer 431 are connected to the tenth terminal 428 of the two-terminal pair line 406, and the second signal demultiplexer 431 has the second The matching circuit 414 and the fourth matching circuit 416 are connected to the eleventh terminal 429 of the two-terminal pair line 406.
  • the first intersection 411 of the first signal demultiplexer 430 and the first load circuit 421 are connected, and the second intersection 412 of the first signal demultiplexer 430 and the second load circuit 422 are connected, Further, the first intersection 411 of the second signal demultiplexer 431 and the third load circuit 432 are connected, and the second intersection 412 of the second signal demultiplexer 431 and the fourth load circuit 433 are connected.
  • the first signal is differentially transmitted through the two-terminal pair line 427.
  • the second signal propagates in the common mode through the two-terminal pair line 427. That is, the first signal and the second signal are mixed in the two-terminal pair line 427 and propagate.
  • the signal transmission method according to the eleventh embodiment of the present invention it is possible to transmit and receive two types of signals using only one two-terminal pair line 406. Therefore, it is possible to increase the amount of signal transmission by performing signal transmission using both the differential mode and the common mode.
  • the signal transmission method 401 according to the eleventh embodiment is different from the sixth terminal 423 and the seventh terminal 424 of the two-terminal pair line 406 or the differential mode and the common mode from the eighth terminal 425 and the ninth terminal 426, for example.
  • the first signal and the second signal may be input / output and the first signal demultiplexer 430 and the second signal demultiplexer 431 may receive them.
  • signals can be transmitted to a number of load circuits hanging on the network.
  • the cross-sectional shape of the two-terminal pair line 406 may have a shape that is substantially plane-symmetric. By adopting such a shape, for example, it is possible to prevent a common mode signal from being converted to the differential mode while propagating through the two-terminal pair line 406.
  • 29 and 30 are diagrams showing a cross-sectional shape of a two-terminal pair line used in the signal transmission method according to the eleventh embodiment of the present invention.
  • the two-terminal pair line 406 includes a first transmission line 434 and a second transmission line 435, and a shield conductor 437 is provided so as to surround the first transmission line 434 and the second transmission line 435.
  • the first transmission line 434, the second transmission line 435, and the shield conductor 437 have a substantially plane-symmetrical configuration with respect to the plane 438.
  • the two-terminal pair line 406 includes a first transmission line 434 and a second transmission line 435, and a shield conductor so as to surround the first transmission line 434 and the second transmission line 435. 437.
  • the first transmission line 434, the second transmission line 435, and the shield conductor 437 have a substantially plane-symmetrical configuration with respect to the plane 438.
  • a common mode signal is transmitted through the two-terminal pair line 406. It is possible to prevent the conversion to the differential mode. Accordingly, it is possible to prevent interference between two signals of the differential mode and the common mode transmitted through the two-terminal pair line 406.
  • the two-terminal pair line 406 shown in FIGS. 29 and 30 has a shield conductor 437 on the outer side so as to surround the first transmission line 434 and the second transmission line 435.
  • the two-terminal pair line 406 has a shield conductor 437, and consideration is given to prevent noise from leaking onto the two-terminal pair line 406 by the shield conductor 437. ing.
  • the two-terminal pair line 406 shown in FIGS. 29 and 30 has a shield conductor 437. 29 and 30, the shield conductor 437 is shown as a single one. However, this may be replaced with a double or more. As a result, resistance to noise from the outside is improved, and common mode radiation can be further suppressed.
  • FIGS. 31 and 32 are diagrams showing another cross-sectional shape of a two-terminal pair line used in the signal transmission system according to the eleventh embodiment of the present invention.
  • the two-terminal pair line 406 includes a first transmission line 434 and a second transmission line 435 and a shield conductor 437 adjacent to the first transmission line 434 and the second transmission line 435.
  • the first transmission line 434, the second transmission line 435, and the shield conductor 437 are formed on the surface layer of the high-frequency substrate 439 (which may be an inner layer, and may not be DC-conductive with the shield conductor 437).
  • the first transmission line 434, the second transmission line 435, and the shield conductor 437 have a substantially plane-symmetrical configuration with respect to the plane 438.
  • the shield conductor 437 is also formed in the layer where the first transmission line 434 and the second transmission line 435 are formed. Yes. 32, the first transmission line 434, the second transmission line 435, and the shield conductor 437 are substantially plane-symmetric with respect to the plane 438.
  • a common mode signal is transmitted through the two-terminal pair line 406. It is possible to prevent the conversion to the differential mode. Accordingly, it is possible to prevent interference between two signals of the differential mode and the common mode transmitted through the two-terminal pair line 406.
  • the shield conductor 437 functions so that noise does not leak onto the two-terminal pair line 406, and the common being transmitted through the two-terminal pair line 406. It functions so that the mode signal does not radiate.
  • first transmission line 434 and the second transmission line 435 shown in FIG. 31 have the shield conductor 437 disposed only below them, but the shield conductor may be disposed further above. Thereby, the shielding effect is further enhanced.
  • a modulation scheme having a large transmission amount for example, 64QAM or 16QAM
  • a signal having a relatively small transmission amount for example, QPSK or BPSK
  • a high signal quality value is required at the time of reception. Therefore, it is possible to increase the transmission amount as a whole by assigning a signal requiring a high signal quality value to a transmission signal in a differential mode that is more resistant to noise.
  • the “signal quality value” indicates, for example, an index representing a signal / noise ratio such as a C / N ratio or an S / N ratio.
  • the amount of noise received by the two-terminal pair circuit 406 can be grasped in the second load circuit 422 or the fourth load circuit 433 that receives the common mode. Is possible.
  • the fourth load circuit 433 receives external noise received by the two-terminal pair line 406, and the above condition is satisfied for the amplitude and phase of this noise (the absolute value of the amplitude is equal, and the transfer is in reverse phase).
  • the signal quality of signal 1 can be obtained by combining the signal 1 received by the third load circuit 432 while canceling the noise leaked into the signal 1 during transmission through the two-terminal pair line 406. Can be improved.
  • the ratio of noise received by the fourth load circuit 433 to signal 1 (noise / signal 1) can be made very large. Therefore, a very good noise cancellation system can be constructed. This is because most of external noise can be extracted by the fourth load circuit 433 because the external noise is mainly transmitted through the two-terminal pair line 406 in the common mode.
  • the fact that the signal 1 is hardly received by the fourth load circuit 433 is one of the reasons why the noise cancellation system having the configuration as in the eleventh embodiment of the present invention has very excellent performance. Yes. If the fourth load circuit 433 receives the signal 1 together with the noise, when the signal 1 received by the third load circuit 432 is combined, the signal 1 itself is reduced. is there.
  • the frequencies of the first signal and the second signal may be the same or different.
  • a system that transmits and receives signals by a pair of the first signal demultiplexer 430 and the second signal demultiplexer 431 can be configured.
  • the present invention is not limited thereto, and three or more signal demultiplexers may be connected to the two-terminal pair line 406 to perform transmission / reception using a plurality of signal demultiplexer pairs.
  • the frequencies used may be different or transmission / reception timings may be shifted. Thereby, interference between each pair of signal demultiplexers can be reduced.
  • the first signal transmitted from the first load circuit 421 to the first intersection 411 and the second signal transmitted from the second load circuit 422 to the second intersection 412 may be the same signal. Thereby, it becomes possible to transmit a signal more reliably.
  • the first signal and the second signal are the same signal, when the signal is input from the first terminal 2, the signal appearing on the first intersection 411 side of the first line 407 and the second signal of the third line 409 are displayed.
  • the first intersection 411 of the second line 408 when the phase difference from the signal appearing on the intersection 412 side is 90 ° ⁇ 180 ° * n (n is an integer of 0 or more) and the signal is input from the second terminal 403.
  • the first signal demultiplexer so that the phase difference between the signal appearing on the side and the signal appearing on the second intersection 412 side of the fourth line 410 is 90 ° ⁇ 180 ° * n (n is an integer of 0 or more).
  • 430 and the second signal duplexer 431 may be designed.
  • the first signal and the second signal are combined with a phase difference of 90 ° ⁇ 180 ° * n (n is an integer of 0 or more) on the two-terminal pair line 406. Therefore, as the first signal and the second signal are combined on the two-terminal pair line 406 with a phase difference of 0 ° ⁇ 180 ° * n (n is an integer of 0 or more), the two-terminal pair It is possible to prevent large amplitudes of current and voltage from being generated on the line 406, and to prevent breakage due to the voltage and current generated by the two-terminal pair line 406.
  • FIG. 33 shows a case where a differential mode signal is transmitted to the two-terminal-pair line 1906
  • FIG. 34 shows a case where a common-mode signal is transmitted to the two-terminal-pair line 1906.
  • the input impedance of the first transmission line 1934 viewed from the first terminal 1902 and the input impedance of the second transmission line 1935 viewed from the second terminal 1903 are in series. Therefore, the input impedance of the two-terminal pair line 1906 viewed from the first terminal 1902 and the second terminal 1903 is 100 ⁇ .
  • the input impedance of the first transmission line 1934 viewed from the first terminal 1902 and the input impedance of the second transmission line 1935 viewed from the second terminal 1903 are parallel. Therefore, the input impedance of the two-terminal pair line 1906 viewed from the first terminal 1902 and the second terminal 1903 is 25 ⁇ .
  • the input impedance of the two-terminal pair line 1906 (port number 3) in FIG. 33 is 100 ⁇
  • the first load circuit 1921 (port number 1) and the second load circuit 1922 (port number 2) in FIG. 33 and the first load circuit 1921 in FIG. (Port number 4) and the second load circuit 1922 (port number 5) were designed with their input impedance set to 50 ⁇ .
  • the first phase shifter 1917, the second phase shifter 1918, the third phase shifter 1919, and the fourth phase shifter 1920 are each realized by three reactance elements.
  • FIG. 35 shows a two-terminal pair line 1906 (port number 3), a first load circuit 1921 (port number 1), and a second terminal when a differential mode signal is transmitted to the two-terminal pair line 1906 shown in FIG.
  • the passing characteristic with the load circuit 1922 (port number 2) is shown.
  • S (3, 1) indicates a passing characteristic from the first load circuit 1921 (port number 1) to the two-terminal pair line 1906 (port number 3).
  • the passing characteristic S (3, 1) from the first load circuit 1921 (port number 1) to the two-terminal-pair line 1906 (port number 3) is almost 0 dB at 620 MHz, indicating that it is in a conductive state. I understand.
  • the pass characteristic S (3, 2) from the second load circuit 1922 (port number 2) to the two-terminal pair line 1906 (port number 3) is ⁇ 30 dB or less at 620 MHz, and high isolation is achieved. You can see that it is removed.
  • the pass characteristic S (2, 1) from the first load circuit 1921 (port number 1) to the second load circuit 1922 (port number 2) is ⁇ 30 dB or less at 620 MHz, and high isolation is obtained. I understand that.
  • FIG. 36 shows a two-terminal pair line 1906 (port number 6), a first load circuit 1921 (port number 4), and a second one when a common mode signal is transmitted to the two-terminal pair line 1906 shown in FIG.
  • the passing characteristic with the load circuit 1922 (port number 5) is shown.
  • S (6, 4) indicates a passing characteristic from the first load circuit 1921 (port number 4) to the two-terminal pair line 1906 (port number 6).
  • the pass characteristic S (6, 5) from the second load circuit 1922 (port number 5) to the two-terminal-pair line 1906 (port number 6) is almost 0 dB at 620 MHz, indicating that it is in a conductive state. I understand.
  • the pass characteristic S (6, 4) from the first load circuit 1921 (port number 4) to the two-terminal pair line 1906 (port number 6) is ⁇ 30 dB or less at 620 MHz, and high isolation is achieved. You can see that it is removed. Also, the passing characteristic S (5, 4) from the first load circuit 1921 (port number 4) to the second load circuit 1922 (port number 5) is ⁇ 30 dB or less at 620 MHz, and high isolation is obtained. I understand that.
  • FIGS. 37 to 42 show impedance characteristics of the ports having port numbers 1 to 6.
  • S (1,1) indicates an input impedance characteristic when the first intersection 1911 side is viewed from the first load circuit 1921 in FIG.
  • the characteristic impedances of the first line, the second line, the third line, and the fourth line are all Zo and connected to the first intersection.
  • Input impedance viewed from the first intersection of the first load circuit, input impedance viewed from the second intersection of the second load circuit connected to the second intersection, and the first transmission line viewed from the first terminal You may design so that both input impedance and the input impedance of the 2nd transmission line seen from the 2nd terminal may be substantially Zo / 2.
  • impedance matching between the two-terminal-pair line 1906, the first signal distributor 1930, and the first load circuit 1921 or the second load circuit 1922 can be easily achieved, and reflection loss can be reduced.
  • FIG. 33 and FIG. 34 satisfy the above-mentioned impedance relationship, and as a result, good electrical characteristics can be realized as shown in FIG. 35 to FIG.
  • the first load circuit, the second load circuit, the third load circuit, and the fourth load circuit in the ninth to eleventh embodiments are actually communication circuits that receive and transmit signals, It represents a signal processing unit and is mounted on a mounting board or the like mounted inside the electronic device.
  • the “signal processing unit” means, for example, a circuit that demodulates a signal to be transmitted, amplifies, band-limits, frequency conversion, and the like, or amplifies a received signal to receive a signal, band-limits, frequency It refers to a circuit that performs operations such as conversion, extraction, and data extraction after demodulation.
  • the first line 1907 which is one line, one first matching circuit 1913, and one first phase shifter.
  • it may be configured by a plurality of lines, a plurality of matching circuits, and a plurality of phase circuits.
  • the “first line”, “second line”, “third line”, and “fourth line” include those composed of a plurality of lines.
  • the “first matching circuit”, “second matching circuit”, “third matching circuit”, and “fourth matching circuit” include those configured by a plurality of matching circuits.
  • the “one phase shifter”, “second phase shifter”, “third phase shifter”, and “fourth phase shifter” include those composed of a plurality of phase shifters.
  • the signal demultiplexer according to the present invention can generally provide isolation between the first intersection and the second intersection, and the first intersection and the second intersection can be separated from the network. Since signals can be exchanged independently of each other, a duplexer that can transmit and receive signals of the same frequency at the same time, a small diversity antenna, etc. can be realized and used for small portable communication terminals, etc. Can do.
  • the antenna device using the signal branching filter of the present invention can generally provide isolation between the first intersection and the second intersection, thereby the first intersection and the second intersection.
  • Means that a diversity antenna that can send and receive signals of the same frequency at the same time can be realized and can be used for small portable communication terminals. I can do it.
  • the signal transmission method using the signal demultiplexer according to the present invention can transmit and receive signals of the same frequency at the same time using one two-terminal pair line, and can reduce the amount of data transmitted. It can be used for communication equipment that needs to be improved.

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Abstract

 本発明の信号分布器は、少なくとも4端子を有する回路網に接続される信号分波器であって、この回路網の第1端子に一方が接続される第1線路と、回路網の第2端子に一方が接続される第2線路と、回路網の第3端子に一方が接続される第3線路と、回路網の第4端子に一方が接続される第4線路とを有し、第1線路の他方と第2線路の他方とは第1交点において接続され、第3線路の他方と第4線路の他方とは第2交点において接続され、第1交点から信号を入力した場合、第3線路の第2交点側に現れる信号の位相と、第4線路の第2交点側に現れる信号の位相との位相差が概ね180度±360度*n(nは0以上の整数)となっている。

Description

信号分波器とこれを用いた電子機器、アンテナ装置およびこれらに使われる信号伝送方式
 本発明は、例えば、携帯電話等の高周波信号の送信、受信、伝送を行っている電子部品に用いられる信号分波器、又は信号合波器と、これらを用いた電子機器に関する。
 図43は従来のスイッチ共用器のブロック図である。なお、ここでは、ヨーロッパにおいてサービスされている携帯電話で900MHz帯のGSMというシステムと、1.8GHz帯のDCSとよばれるシステムの複合端末におけるアンテナスイッチ共用器の回路構成を例にとって説明する。
 図43において、1001から1005は入出力ポート、1006,1007は制御端子、1008~1011はダイオード、1012,1013は伝送線路、1014,1015はバンドパスフィルタ、1016はダイプレクサである。ダイプレクサ1016は、ローパスフィルタ1016aとハイパスフィルタ1016bを組み合わせた回路で構成されるのが一般的である。また、HPFはハイパスフィルタを示し、LPFはローパスフィルタを示し、BPFはバンドパスフィルタを示す。
 アンテナ(図示せず)は入出力ポート1005に接続され、アンテナでキャッチした信号はまずダイプレクサ1016によってGSM帯の信号とDCS帯の信号に振り分けられる。また、伝送線路1012および1013はそれぞれGSM帯、DCS帯で波長の4分の1に設定され、制御端子1006にプラスの電圧が印加されて電流が流れると、ダイオード1008および1010がON状態となり、入出力ポート1005と入出力ポート1001が接続される。同様に制御端子1007にプラスの電圧が印加されて電流が流れると、ダイオード1009および1011がON状態となり、入出力ポート1005と入出力ポート1003が接続される。なお、制御端子1006および1007に電圧が印加されない場合は、ダイオード1008から1011がオフ状態となり、入出力ポート1005と入出力ポート1002および1004が接続されることになる。
 通常、入出力ポート1001および1003は送信用のポートとなり、また、バンドパスフィルタ1014および1015は受信帯域制限用のフィルタとなり、さらに入出力ポート1002および1004は受信用の入出力ポートとして使用される。尚、本出願の発明に関連する先行技術文献情報としては、例えば、特許文献1が知られている。
 上記従来のスイッチ共用器において、ダイプレクサ1016は、ローパスフィルタ1016aとハイパスフィルタ1016bを組み合わせた回路で構成されるため、異なる周波数帯の信号を分離する事はできるが、同一周波数の2つの信号を分離する事はできないという問題があった。また、制御端子1006,1007と、ダイオード1008~1011と、伝送線路1012,1013とで構成されるスイッチ共用器は、ダイオード1008~1011の状態により、時間的にダイプレクサ1016に接続される入出力ポートを選択できるため、同一周波数の2つの信号を時間的に切り替えながら使用することができる。しかし、同一周波数の2つの信号を同一時間に送受する事はできないという問題があった。これは、例えば、携帯電話においては、データを送受するスピードが遅くなる。
国際公開第01/045285号パンフレット
 本発明は、同一周波数の2つの信号を同一時間に送受する事ができる信号分波器を提供する。
 本発明の信号分波器は、少なくとも4端子を有する回路網に接続される信号分波器であって、この回路網の第1端子に一方が接続される第1線路と、回路網の第2端子に一方が接続される第2線路と、回路網の第3端子に一方が接続される第3線路と、回路網の第4端子に一方が接続される第4線路とを有し、第1線路の他方と第2線路の他方とは第1交点において接続され、第3線路の他方と第4線路の他方とは第2交点において接続されている。そして、本発明の信号分波器は、第1交点から信号を入力した場合、第3線路の第2交点側に現れる信号の位相と、第4線路の第2交点側に現れる信号の位相との位相差が概ね180度±360度*n(nは0以上の整数)となっている。
 本発明の信号分波器においては、第1交点から信号を入力した場合、第3線路の第2交点側に現れる信号の位相と、第4線路の第2交点側に現れる信号の位相との位相差が概ね180度±360度*n(nは0以上の整数)となるため、第1交点と第2交点との間のアイソレーションを概ね取る事ができ、これにより第1交点と第2交点とは、回路網との信号のやり取りを相互に独立に行うことが可能となる。これにより、同一周波数の2つの信号を同一時間に送受する事ができる信号分波器を提供することが可能となる。
図1は、本発明の実施の形態1に係る信号分波器のブロック図である。 図2は、本発明の実施の形態2に係る信号分波器のブロック図である。 図3は、本発明の実施の形態3に係る信号分波器1のブロック図である。 図4は一般的なダイバーシティアンテナの概念図である。 図5は、本発明の実施の形態4に係るアンテナ装置のブロック図である。 図6は、本発明の実施の形態5に係るアンテナ装置のブロック図である。 図7は、本発明の実施の形態6に係るアンテナ装置701のブロック図である。 図8は本発明の実施の形態7に係る信号分波器を使用した信号伝送の方法を示す図である。 図9は本発明の実施の形態7に係る信号分波器を使用したアンテナの動作説明図である。 図10は本発明の実施の形態7に係る信号分波器を使用したアンテナの動作原理を示す図である。 図11は本発明の実施の形態7に係るアンテナ装置を示す図である。 図12は本発明の実施の形態7に係る別のアンテナ装置を示す図である。 図13は620MHzにおいて本実施の形態7のアンテナ装置を設計した一例を示す図である。 図14は620MHzにおいて本実施の形態7のアンテナ装置を設計した一例を示す図である。 図15は620MHzにおいて本実施の形態7のアンテナ装置を設計した一例を示す図である。 図16は620MHzにおいて本実施の形態7のアンテナ装置を設計した一例を示す図である。 図17は620MHzにおいて本実施の形態7のアンテナ装置を設計した一例を示す図である。 図18は620MHzにおいて本実施の形態7のアンテナ装置を設計した一例を示す図である。 図19は620MHzにおいて本実施の形態7のアンテナ装置を設計した一例を示す図である。 図20は620MHzにおいて本実施の形態7のアンテナ装置を設計した一例を示す図である。 図21は620MHzにおいて本実施の形態7のアンテナ装置を設計した一例を示す図である。 図22は620MHzにおいて本実施の形態7のアンテナ装置を設計した一例を示す図である。 図23は本発明の実施の形態4~6に係るアンテナ装置を電子機器に使用した場合のブロック図である。 図24は本発明の実施の形態8に係る別のアンテナ装置を示す図である。 図25は一般の携帯電話で用いられる信号伝送方式のブロック図である。 図26は、本発明の実施の形態9に係る信号伝送方式のブロック図である。 図27は、本発明の実施の形態10に係る信号伝送方式のブロック図である。 図28は、本発明の実施の形態11に係る信号伝送方式のブロック図である。 図29は本発明の実施の形態11に係る信号伝送方式に用いられる2端子対線路の断面形状を示す図である。 図30は本発明の実施の形態11に係る信号伝送方式に用いられる2端子対線路の断面形状を示す図である。 図31は本発明の実施の形態11に係る信号伝送方式に用いられる2端子対線路の別の断面形状を示す図である。 図32は本発明の実施の形態11に係る信号伝送方式に用いられる2端子対線路の別の断面形状を示す図である。 図33は620MHzにおいて本実施の形態12の信号伝送方式を設計した一例を示す図である。 図34は620MHzにおいて本実施の形態12の信号伝送方式を設計した一例を示す図である。 図35は620MHzにおいて本実施の形態12の信号伝送方式を設計した一例を示す図である。 図36は620MHzにおいて本実施の形態12の信号伝送方式を設計した一例を示す図である。 図37は620MHzにおいて本実施の形態12の信号伝送方式を設計した一例を示す図である。 図38は620MHzにおいて本実施の形態12の信号伝送方式を設計した一例を示す図である。 図39は620MHzにおいて本実施の形態12の信号伝送方式を設計した一例を示す図である。 図40は620MHzにおいて本実施の形態12の信号伝送方式を設計した一例を示す図である。 図41は620MHzにおいて本実施の形態12の信号伝送方式を設計した一例を示す図である。 図42は620MHzにおいて本実施の形態12の信号伝送方式を設計した一例を示す図である。 図43は従来のスイッチ共用器のブロック図である。
符号の説明
1  信号分波器
2  第1端子
3  第2端子
4  第3端子
5  第4端子
6  回路網
7  第1線路
8  第2線路
9  第3線路
10  第4線路
11  第1交点
12  第2交点
13  第1整合回路
14  第2整合回路
15  第3整合回路
16  第4整合回路
17  第1位相器
18  第2位相器
19  第3位相器
20  第4位相器
21  第1負荷回路
22  第2負荷回路
501  アンテナ装置
834  グランド板
835  第1エレメント
836  第2エレメント
837  第3エレメント
838  第4エレメント
927  2端子対線路
 (実施の形態1)
 図1は、本発明の実施の形態1に係る信号分波器のブロック図である。図1において、本実施の形態1の信号分波器1は、第1端子2、第2端子3、第3端子4、および第4端子5の4端子を少なくとも有する回路網6に接続される信号分波器1である。そして、回路網6の第1端子2に一方が接続される第1線路7と、回路網6の第2端子3に一方が接続される第2線路8と、回路網6の第3端子4に一方が接続される第3線路9と、回路網6の第4端子5に一方が接続される第4線路10とを有し、第1線路7の他方と第2線路8の他方とは第1交点11において接続され、第3線路9の他方と第4線路10の他方とは第2交点12において接続されている。
 更に、本実施の形態1の信号分波器1は、第1線路7の途中に接続された第1整合回路13と第1位相器17と、第2線路8の途中に接続された第2整合回路14と第2位相器18と、第3線路9の途中に接続された第3整合回路15と第3位相器19と、第4線路10の途中に接続された第4整合回路16と第4位相器20とを有している。また、第1交点11とグランドとの間には第1負荷回路21が接続されており、第2交点12とグランドとの間には第2負荷回路22が接続されている。
 更に、回路網6は、第5端子23と第6端子24と第7端子25と第8端子26とを有する。ここで、第1交点11から信号を入力した場合、第3線路9の第2交点12側に現れる信号の位相と、第4線路10の第2交点12側に現れる信号の位相との位相差が概ね180度±360度*n(nは0以上の整数)となっている。また、当然の事であるが、第2交点12から信号を入力した場合、第1線路7の第1交点11側に現れる信号の位相と、第2線路8の第1交点11側に現れる信号の位相との位相差も概ね180度±360度*n(nは0以上の整数)となっている。上記の条件を満たすように、第1線路7、第2線路8、第3線路9、及び第4線路10の線路長と、第1整合回路13、第2整合回路14、第3整合回路15、及び第4整合回路16と、第1位相器17、第2位相器18、第3位相器19、及び第4位相器20とは、適切な値となるように設計されている。
 このことから、例えば、第1負荷回路21から送信された信号は、第3線路9の第2交点12側に現れる信号の位相と、第4線路10の第2交点12側に現れる信号の位相との位相差が概ね180度±360度*n(nは0以上の整数)となることから、第2交点12から第2負荷回路22側へ概ね伝搬していかない。
 逆に、第2負荷回路22から送信された信号についても、第1線路7の第1交点11側に現れる信号の位相と、第2線路8の第1交点11側に現れる信号の位相との位相差は概ね180度±360度*n(nは0以上の整数)となるため、第1交点11から第1負荷回路21側へ概ね伝搬していかない。
 よって、第1負荷回路21と第2負荷回路22との間で、信号が伝搬する事は無くなり、第1負荷回路21と第2負荷回路22との間でアイソレーションが確保できる事となる。これにより、第1負荷回路21と第2負荷回路22とは、回路網6との信号のやり取りを相互に独立に行う事が可能となる。つまり、第1負荷回路21と第2負荷回路22とは、時間的、周波数的な選択をする必要もなく、相互に独立に信号のやり取りを行う事ができる。
 尚、第1交点11から信号を入力した場合、第3線路9の第2交点12側に現れる信号の振幅の絶対値と、第4線路10の第2交点12側に現れる信号の振幅の絶対値とが概ね同一となるように、第1線路7、第2線路8、第3線路9、及び第4線路10の線路長と、第1整合回路13、第2整合回路14、第3整合回路15、及び第4整合回路16と、第1位相器17、第2位相器18、第3位相器19、及び第4位相器20とが設計されていても良い。また、同様に、第2交点12から信号を入力した場合、第1線路7の第1交点11側に現れる信号の振幅の絶対値と、第2線路8の第1交点11側に現れる信号の振幅の絶対値とが概ね同一となるように、第1線路7、第2線路8、第3線路9、及び第4線路10の線路長と、第1整合回路13、第2整合回路14、第3整合回路15、及び第4整合回路16と、第1位相器17、第2位相器18、第3位相器19、及び第4位相器20とが設計されていてもよい。これにより、第1負荷回路21と第2負荷回路22との間のアイソレーションを更に高くできるという有利な効果が得られる。
 また、第1端子2と、第2端子3とに、同位相であり、且つ、同振幅の信号を入力した場合、第1線路7の第1交点11側に現れる信号の位相と、第2線路8の第1交点11側に現れる信号の位相との差が概ね180度±360度*n(nは0以上の整数)となるように、第1線路7、第2線路8の線路長と、第1整合回路13、第2整合回路14と、第1位相器17、第2位相器18とは設計されてもよい。
 ここで、例えば、第1端子2と第2端子3との間にコモンモードの信号が入力された場合、第1端子2と第2端子3との間において、コモンモードの信号の電流の位相差は零ということになる。故に、第1端子2と、第2端子3とに、同位相であり、且つ、同振幅の信号を入力した場合、第1線路7の第1交点11側に現れる信号の位相と、第2線路8の第1交点11側に現れる信号の位相との差が概ね180度±360度*n(nは0以上の整数)となることより、第1交点11において、コモンモードの信号の電流は相殺され、第1交点11から第1負荷回路側へは概ねコモンモードの信号は伝搬していかない。
 逆に、例えば、第1端子2と第2端子3との間にディファレンシャルモードの信号が入力された場合、第1端子2と第2端子3との間において、ディファレンシャルモードの信号の電流の位相差は±180度ということになる。故に、第1端子2と、第2端子3とに、位相差は±180度であり、且つ、振幅の絶対値の等しい信号を入力した場合、第1線路7の第1交点11側に現れる信号の位相と、第2線路8の第1交点11側に現れる信号の位相との差が概ね0度±360度*n(nは0以上の整数)となることより、第1交点11において、ディファレンシャルモードの信号の電流は足し合わされ、第1交点11から第1負荷回路側へ信号は概ね伝搬していくこととなる。
 このように、第1端子2と、第2端子3とに、同位相であり、且つ、同振幅の信号を入力した場合、第1線路7の第1交点11側に現れる信号の位相と、第2線路8の第1交点11側に現れる信号の位相との差が概ね180度±360度*n(nは0以上の整数)となるように信号分波器1が設計される事により、第1端子2と第2端子3との間に発生するディファレンシャルモードの信号のみ選択して、第1負荷回路21へ伝搬させることができる。
 更に、第1端子2と、第2端子3とに、同位相であり、且つ、同振幅の信号を入力した場合、第1線路7の第1交点11側に現れる信号の位相と、第2線路8の第1交点11側に現れる信号の位相との差が概ね180度±360度*n(nは0以上の整数)となる条件と、第1交点11から信号を入力した場合、第3線路9の第2交点側12に現れる信号の位相と、第4線路10の第2交点12側に現れる信号の位相との位相差が概ね180度となる条件とを考慮した場合、第1端子2から第2交点12までの位相変化量と、第2端子3から第2交点12までの位相変化量との差は、零となる。つまり、第1端子2と第2端子3との間に生じたコモンモードの信号の電流は、第2交点12において同相で足し合わされ、第2交点12から第2負荷回路22側へ概ね伝搬されてゆく。
 逆に、第1端子2と第2端子3との間に生じたディファレンシャルモードの信号の電流は、第2交点12において逆相で足し合わされて相殺され、第2交点12から第2負荷回路22側へ概ね伝搬されて行かない。よって、第1端子2と第2端子3との間に生じたディファレンシャルモードの信号は、概ね第1負荷回路21側のみへ伝搬されてゆき、第1端子2と第2端子3との間に生じたコモンモードの信号は、概ね第2負荷回路22側のみへ伝搬されて行く。
 つまり、本実施の形態1の信号分波器1は、第1端子2と第2端子3との間に生じる前記2つのモードの信号を別々に取り出すことが可能である。尚、この場合に、第1端子2と、第2端子3とに、同位相であり、且つ、同振幅の信号を入力した場合、第1線路7の第1交点11側に現れる信号の振幅の絶対値と、第2線路8の第1交点11側に現れる信号の振幅の絶対値とが概ね同一となるように、第1線路7、第2線路8の線路長と、第1整合回路13、第2整合回路14と、第1位相器17、第2位相器18とが設計されていてもよい。これにより、第1交点11に現れるコモンモードの信号の電流をより精度良く相殺させる事ができ、第1交点11から第1負荷回路21側へ伝搬する信号のディファレンシャルモードの信号成分の比率を向上させる事ができる。
 また、同様に、第1端子2と、第2端子3とに、位相差180度であり、且つ、振幅の絶対値の等しい信号を入力した場合、第3線路9の第2交点12側に現れる信号の振幅の絶対値と、第4線路10の第2交点12側に現れる信号の振幅の絶対値とが概ね同一となるように、第3線路9、第4線路10の線路長と、第3整合回路15、第4整合回路16と、第3位相器19、第4位相器20とが設計されていてもよい。これにより、第2交点12に現れるディファレンシャルモードの信号の電流をより精度良く相殺させる事ができ、第2交点12から第2負荷回路22側へ伝搬する信号のコモンモードの信号成分の比率を向上させる事ができる。
 尚、第1端子2から第1交点11までの位相変化量が概ね90度±360度*n(nは0以上の整数)であると共に、第2端子3から第1交点11までの位相変化量が概ね-90度±360度*n(nは0以上の整数)となるように、第1線路7、第2線路8の線路長と、第1整合回路13、第2整合回路14と、第1位相器17、第2位相器18とが設計されていてもよい。
 例えば、第1端子2と第2端子3との間にコモンモードの信号が生じた場合、第1端子2から第1交点11までの位相変化量が概ね90度±360度*n(nは0以上の整数)であると共に、第2端子3から第1交点11までの位相変化量が概ね-90度±360度*n(nは0以上の整数)であるため、第1交点11においてはコモンモードの信号は相殺されることとなる。
 つまり、コモンモードの信号にとって、第1交点11は仮想的に接地された場所となる。仮想的に接地された第1交点11から第1端子2、及び第2端子3までの位相変化量は、それぞれ90度、-90度となることより、第1端子2及び第2端子3から、それぞれ第1交点11側を見た時の入力インピーダンスは無限大となる。
 よって、第1端子2と第2端子3との間に生じたコモンモードの信号は、第1交点11側へ概ね伝搬して行かず、概ね第2交点12側へ伝搬して行く事となる。これにより、第2負荷回路22へ伝搬するディファレンシャルモードの信号に対するコモンモードの信号の比率を更に向上させる事ができると共に、第1負荷回路21へ伝搬するコモンモードの信号に対するディファレンシャルモードの信号の比率を更に向上させる事ができる。
 更に、この条件下において、第1端子2と、第2端子3とに、同位相であり、且つ、同振幅の信号を入力した場合に、第1線路7の第1交点11側に現れる信号の振幅の絶対値と、第2線路8の第1交点11側に現れる信号の振幅の絶対値とが概ね同一となるように、第1線路7、第2線路8の線路長と、第1整合回路13、第2整合回路14と、第1位相器17、第2位相器18とが設計されていてもよい。これにより、第1交点11に現れるコモンモードの信号の電流をより精度良く相殺させる事ができ、第1交点11から第1負荷回路21側へ伝搬する信号のディファレンシャルモードの信号成分の比率を向上させる事ができる。
 尚、第1端子2から第2交点12までの位相変化量が概ね+90度±180度*n(nは0以上の整数)であると共に、第2端子3から第2交点12までの位相変化量が概ね+90度±180度*n(nは0以上の整数)となるように、第3線路9、第4線路10との線路長と、第3整合回路15、第4整合回路16と、第3位相器17、第4位相器18とは、設計されてもよい。
 これにより、例えば、第1端子2と第2端子3との間にディファレンシャルモードの信号が生じた場合、第1端子2から第2交点12までの位相変化量と、第2端子3から第2交点12までの位相変化量とが同一量であるため、第2交点12においてはディファレンシャルモードの信号は相殺されることになる。つまり、ディファレンシャルモードの信号にとって、第2交点12は仮想的に接地された場所となる。
 仮想的に接地された第2交点12から第1端子2、及び第2端子3までの位相変化量は共に90度となることより、第1端子2及び第2端子3から、それぞれ第2交点12側を見た時の入力インピーダンスは無限大となる。よって、第1端子2と第2端子3との間に生じたディファレンシャルモードの信号は、第2交点12側へ概ね伝搬して行かず、概ね第1交点11側へ伝搬して行く事となる。これにより、第1負荷回路21へ伝搬するコモンモードの信号に対するディファレンシャルモードの信号の比率を更に向上させる事ができると共に、第2負荷回路22へ伝搬するディファレンシャルモードの信号に対するコモンモードの信号の比率を更に向上させる事ができる。
 更に、この条件下において、第1端子2と、第2端子3とに、位相差180度であり、且つ、振幅の絶対値の等しい信号を入力した場合に、第3線路9の第2交点12側に現れる信号の振幅の絶対値と、第4線路10の第2交点12側に現れる信号の振幅の絶対値とが概ね同一となるように、第3線路9、第4線路10の線路長と、第3整合回路15、第4整合回路16と、第3位相器19、第4位相器20とが設計されていてもよい。これにより、第2交点12に現れるディファレンシャルモードの信号の電流をより精度良く相殺させる事ができ、第2交点12から第2負荷回路22側へ伝搬する信号のディファレンシャルモードの信号に対するコモンモードの信号の比率を向上させる事ができる。
 尚、第3端子4から第2交点12までの位相変化量が概ね+90度±180度*n(nは0以上の整数)であると共に、第4端子5から第2交点12までの位相変化量が概ね+90度±180度*n(nは0以上の整数)となるように、第3線路9、第4線路10との線路長と、第3整合回路15、第4整合回路16と、第3位相器19、第4位相器20とは、設計されてもよい。
 これにより、例えば、第3端子4と第4端子5との間にディファレンシャルモードの信号が生じた場合、第3端子4から第2交点12までの位相変化量と、第4端子5から第2交点12までの位相変化量とが同一量であるため、第2交点12においてはディファレンシャルモードの信号は相殺されることになる。つまり、ディファレンシャルモードの信号にとって、第2交点12は仮想的に接地された場所となる。仮想的に接地された第2交点12から第3端子4、及び第4端子5までの位相変化量は共に90度となることより、第3端子4及び第4端子5から、それぞれ第2交点12側を見た時の入力インピーダンスは無限大となる。よって、第3端子4と第4端子5との間に生じたディファレンシャルモードの信号は、第2交点12側へ概ね伝搬して行かず、概ね第1交点11側へ伝搬して行く事となる。これにより、第1負荷回路21へ伝搬するコモンモードの信号に対するディファレンシャルモードの信号の比率を更に向上させる事ができると共に、第2負荷回路22へ伝搬するディファレンシャルモードの信号に対するコモンモードの信号の比率を更に向上させる事ができる。
 更に、この条件下において、第3端子4と、第4端子5とに、位相差180度であり、且つ、振幅の絶対値の等しい信号を入力した場合に、第3線路9の第2交点12側に現れる信号の振幅の絶対値と、第4線路10の第2交点12側に現れる信号の振幅の絶対値とが概ね同一となるように、第3線路9、第4線路10の線路長と、第3整合回路15、第4整合回路16と、第3位相器19、第4位相器20とが設計されていてもよい。これにより、第2交点12に現れるディファレンシャルモードの信号の電流をより精度良く相殺させる事ができ、第2交点12から第2負荷回路22側へ伝搬する信号のディファレンシャルモードの信号に対するコモンモードの信号の比率を向上させる事ができる。
 尚、図1において、第1整合回路13、第2整合回路14、第3整合回路15、第4整合回路16、第1位相器17、第2位相器18、第3位相器19、第4位相器20のうち少なくとも1つを無くした構成としてもよい。これにより第1線路7、第2線路8、第3線路9、及び第4線路10における伝送ロスを低減できると共に、必要となる部品点数を減らす事ができ、小型化、軽量化を図ることができる。また、必要であれば、第1交点11と第1負荷回路21との間、第2交点12と第2負荷回路22との間のうち少なくとも一方に、整合回路を接続しても良い。これにより、本実施の形態の信号分波器1と第1負荷回路21との間、及び、信号分波器1と第2負荷回路22との間の整合状態を良好にすることができ、これらの間の反射損を低減でき、結果、電子機器の通信品質を良好なものにする事が可能となる。
 尚、第1整合回路13、第2整合回路14、第3整合回路15、第4整合回路16、第1位相器17、第2位相器18、第3位相器19、第4位相器20とは、基本的にはリアクタンス素子の回路にて設計されるが、第1交点11から信号を入力した場合、第3線路9の第2交点12側に現れる信号の振幅の絶対値と、第4線路10の第2交点12側に現れる信号の振幅の絶対値とが同一である条件を満たすために、レジスタンス素子や増幅回路(例えば、第1線路7が送信経路、受信経路を有しており、それぞれに送信用増幅回路、受信用増幅回路を有するような構成等)等が含まれる回路にて設計されても良い。これにより、第1負荷回路21と第2負荷回路22との間の高いアイソレーション特性を実現できると共に、信号分波器1を用いた電子機器(図示せず)の送受信特性を向上させる事ができる。
 また、図1においては、第5端子23、第6端子24、第7端子25、及び第8端子26から、信号が入出力されているが、入出力端子数はこれに限定する必要はなく、少なくとも1つの入出力端子から信号が入出力されていれば良い。
 (実施の形態2)
 図2は、本発明の実施の形態2に係る信号分波器のブロック図である。尚、実施の形態1と同様の構成については、同一符号のみ記載し、異なる構成を中心に、以下に説明する。
 図2において、実施の形態2の信号分波器1は、少なくとも3端子を有する回路網6に接続される信号分波器1であって、この回路網6の第1端子2に一方が接続される第1線路7と、回路網6の第2端子3に一方が接続される第2線路8と、回路網6の第3端子4に一方が接続される第3線路9とを有し、第1線路7の他方と第2線路8の他方とは第1交点11に接続されている。
 そして、第3線路9の他方から信号を入力した場合、第1線路7の第1交点11側に現れる信号の位相と、第2線路8の第1交点11側に現れる信号の位相との位相差が概ね180度±360度*n(nは0以上の整数)となるように、第1線路7、第2線路8、及び第3線路9の線路長と、第1整合回路13、第2整合回路14、及び第3整合回路15と、第1位相器17、第2位相器18、及び第3位相器19とは設計されている。
 このことから、例えば、第1負荷回路21から送信された信号は、第3線路9の他方側及び第3端子において相殺されるため、第2負荷回路22側へ概ね伝搬して行かない。逆に、第2負荷回路22から送信された信号についても、第1線路7の第1交点11側に現れる信号の位相と、第2線路8の第1交点11側に現れる信号の位相との位相差は概ね180度±360度*n(nは0以上の整数)となるため、第1交点11から第1負荷回路21側へ概ね伝搬して行かない。
 よって、第1負荷回路21と第2負荷回路22との間で、信号が伝搬する事は無くなり、第1負荷回路21と第2負荷回路22との間でアイソレーションが確保できる事となる。これにより、第1負荷回路21と第2負荷回路22とは、回路網6との信号のやり取りを相互に独立に行う事が可能となる。つまり、第1負荷回路21と第2負荷回路22とは、時間的、周波数的な選択をする必要もなく、相互に独立に信号のやり取りを行う事ができる。また、本実施の形態2の信号分波器1は、本実施の形態1の信号分波器1と比較して、第3端子4と第2負荷回路22とを接続する線路数、整合回路数、位相器数を減らす事ができるため、小型化、軽量化を図ることができる。
 尚、第3線路9の他方から信号を入力した場合、第1線路7の第1交点11側に現れる信号の振幅の絶対値と、第2線路8の第1交点11側に現れる信号の振幅の絶対値とが概ね同一となるように、第1線路7及び第2線路8の線路長と、第1整合回路13及び第2整合回路14と、第1位相器17及び第2位相器18とが設計されていても良い。これにより、第1負荷回路21と第2負荷回路22との間のアイソレーションを更に高くできるという有利な効果が得られる。
 また、第1端子2と、第2端子3とに、同位相であり、且つ、同振幅の信号を入力した場合、第1線路7の第1交点11側に現れる信号の位相と、第2線路8の第1交点11側に現れる信号の位相との差が概ね180度±360度*n(nは0以上の整数)となるように、第1線路7、第2線路8の線路長と、第1整合回路13、第2整合回路14と、第1位相器17、第2位相器18とは設計されてもよい。
 ここで、例えば、第1端子2と第2端子3との間にコモンモードの信号が入力された場合、第1端子2と第2端子3との間において、コモンモードの信号の電流の位相差は零となる。故に、第1端子2と、第2端子3とに、同位相であり、且つ、同振幅の信号を入力した場合、第1線路7の第1交点11側に現れる信号の位相と、第2線路8の第1交点11側に現れる信号の位相との差が概ね180度±360度*n(nは0以上の整数)となることより、第1交点11において、コモンモードの信号の電流は相殺され、第1交点11から第1負荷回路側へは概ねコモンモードの信号は伝搬していかない。
 逆に、例えば、第1端子2と第2端子3との間にディファレンシャルモードの信号が入力された場合、第1端子2と第2端子3との間において、ディファレンシャルモードの信号の電流の位相差は±180度となる。故に、第1端子2と、第2端子3とに、位相差が±180度であり、且つ、同振幅の信号を入力した場合、第1線路7の第1交点11側に現れる信号の位相と、第2線路8の第1交点11側に現れる信号の位相との差が概ね0度±360度*n(nは0以上の整数)となることより、第1交点11において、ディファレンシャルモードの信号の電流は足し合わされ、第1交点11から第1負荷回路側へディファレンシャルモードの信号は概ね伝搬して行くこととなる。
 このように、第1端子2と、第2端子3とに、同位相であり、且つ、同振幅の信号を入力した場合、第1線路7の第1交点11側に現れる信号の位相と、第2線路8の第1交点11側に現れる信号の位相との差が概ね180度±360度*n(nは0以上の整数)となるように信号分波器1が設計される事により、第1端子2と第2端子3との間に発生するディファレンシャルモードの信号のみ選択して第1負荷回路21へ伝搬させることができる。更に、第1端子2と、第2端子3とに、同位相であり、且つ、同振幅の信号を入力した場合、第1線路7の第1交点11側に現れる信号の位相と、第2線路8の第1交点11側に現れる信号の位相との差が概ね180度±360度*n(nは0以上の整数)となる条件と、第3線路の他方から信号を入力した場合、第1線路7の第1交点11側に現れる信号の位相と、第2線路8の第1交点側11に現れる信号の位相との位相差が概ね180度となる条件とを考慮した場合、第1端子2から第2交点12までの位相変化量と、第2端子3から第2交点12までの位相変化量との差は、零となる。つまり、第1端子2と第2端子3との間に生じたコモンモードの信号の電流は、第3端子4において同相で足し合わされ、第2負荷回路22側へ概ね伝搬されてゆき、逆に、第1端子2と第2端子3との間に生じたディファレンシャルモードの信号の電流は、第3端子4において逆相で足し合わされて相殺され、第2負荷回路22側へ概ね伝搬されて行かない。よって、第1端子2と第2端子3との間に生じたディファレンシャルモードの信号は、概ね第1負荷回路21側のみへ伝搬されてゆき、第1端子2と第2端子3との間に生じたコモンモードの信号は、概ね第2負荷回路22側のみへ伝搬されて行く。
 つまり、本実施の形態2の信号分波器1は、第1端子2と第2端子3との間に生じる前記2つのモードの信号を別々に取り出すことが可能である。尚、この場合に、第1端子2と、第2端子3とに、同位相であり、且つ、同振幅の信号を入力した場合、第1線路7の第1交点11側に現れる信号の振幅の絶対値と、第2線路8の第1交点11側に現れる信号の振幅の絶対値とが概ね同一となるように、第1線路7、第2線路8の線路長と、第1整合回路13、第2整合回路14と、第1位相器17、第2位相器18とが設計されていてもよい。
 これにより、第1交点11に現れるコモンモードの信号の電流をより精度良く相殺させる事ができ、第1交点11から第1負荷回路21側へ伝搬する信号のコモンモードの信号に対するディファレンシャルモードの信号の比率を向上させる事ができる。
 尚、第1端子2から第1交点11までの位相変化量が概ね90度±360度*n(nは0以上の整数)であると共に、第2端子3から第1交点11までの位相変化量が概ね-90度±360度*n(nは0以上の整数)となるように、第1線路7、第2線路8の線路長と、第1整合回路13、第2整合回路14と、第1位相器17、第2位相器18とが設計されていてもよい。
 例えば、第1端子2と第2端子3との間にコモンモードの信号が生じた場合、第1端子2から第1交点11までの位相変化量が概ね90度±360度*n(nは0以上の整数)であると共に、第2端子3から第1交点11までの位相変化量が概ね-90度±360度*n(nは0以上の整数)であるため、第1交点11においてはコモンモードの信号は相殺されることとなる。つまり、コモンモードの信号にとって、第1交点11は仮想的に接地された場所となる。仮想的に接地された第1交点11から第1端子2、及び第2端子3までの位相変化量は、それぞれ90度、-90度となることより、第1端子2及び第2端子3から、それぞれ第1交点11側を見た時の入力インピーダンスは無限大となる。よって、第1端子2と第2端子3との間に生じたコモンモードの信号は、第1交点11側へ概ね伝搬して行かず、概ね第2交点12側へ伝搬して行く事となる。
 これにより、第1負荷回路21へ伝搬するコモンモードの信号に対するディファレンシャルモードの信号の比率を更に向上させる事ができると共に、第2負荷回路22へ伝搬するディファレンシャルモードの信号に対するコモンモードの信号の比率を更に向上させる事ができる。
 更に、この条件下において、第1端子2と、第2端子3とに、同位相であり、且つ、同振幅の信号を入力した場合に、第1線路7の第1交点11側に現れる信号の振幅の絶対値と、第2線路8の第1交点11側に現れる信号の振幅の絶対値とが概ね同一となるように、第1線路7、第2線路8の線路長と、第1整合回路13、第2整合回路14と、第1位相器17、第2位相器18とが設計されていてもよい。これにより、第1交点11に現れるコモンモードの信号の電流をより精度良く相殺させる事ができ、第1交点11から第1負荷回路21側へ伝搬する信号のディファレンシャルモードの信号成分の比率を向上させる事ができる。
 尚、図2において第1整合回路13、第2整合回路14、第1位相器17、第2位相器18のうち少なくとも1つを無くした構成としてもよい。これにより第1線路7及び第2線路8における伝送ロスを低減できると共に、必要となる部品点数を減らす事ができ、小型化、軽量化を図ることができる。
 また、必要であれば、第1交点11と第1負荷回路21との間、第3端子4と第2負荷回路22との間のうち少なくとも一方に、整合回路を接続しても良い。これにより、本実施の形態の信号分波器1と第1負荷回路21との間、及び、信号分波器1と第2負荷回路22との間の整合状態を良好にすることができ、これらの間の反射損を低減でき、結果、電子機器の通信品質を良好なものにする事が可能となる。
 尚、第1整合回路13、第2整合回路14、第1位相器17、及び第2位相器18は、基本的にはリアクタンス素子の回路にて設計されるが、第3線路9の他方から信号を入力した場合、第1線路7の第1交点11側に現れる信号の振幅の絶対値と、第2線路8の第1交点11側に現れる信号の振幅の絶対値とが概ね同一である条件を満たすために、レジスタンス素子や増幅回路(例えば、第1線路7が送信経路、受信経路を有しており、それぞれに送信用増幅回路、受信用増幅回路を有するような構成等)等が含まれる回路にて設計されても良い。これにより、第1負荷回路21と第2負荷回路22との間の高いアイソレーション特性を実現できると共に、信号分波器1を用いた電子機器の送受信特性を向上させる事ができる。
 また、図2においては、第5端子23、第6端子24、第7端子25、及び第8端子26から、信号が入出力されているが、入出力端子数はこれに限定する必要はなく、少なくとも1つの入出力端子から信号が入出力されていれば良い。
 (実施の形態3)
 図3は、本発明の実施の形態3に係る信号分波器1のブロック図である。尚、実施の形態1と同様の構成については、同一符号のみ記載し、異なる構成を中心に、以下に説明する。
 図3において、本実施の形態3の信号分波器1は、第1端子2に一方が接続される第1線路7と、第1端子2に一方が接続される第3線路9と、第2端子3に一方が接続される第2線路8と、第2端子3に一方が接続される第4線路10とを有し、第1線路7の他方と第2線路8の他方とは第1交点11に接続され、第3線路9の他方と第4線路10の他方とは第2交点12に接続されている。
 そして、第1交点11から信号を入力した場合、第3線路9の第2交点12側に現れる信号の位相と、第4線路10の第2交点12側に現れる信号の位相との位相差が概ね180度±360度*n(nは0以上の整数)となるように、第1線路7、第2線路8、第3線路9、及び第4線路10の線路長と、第1整合回路13、第2整合回路14、第3整合回路15、及び第4整合回路16と、第1位相器17、第2位相器18、第3位相器19、及び第4位相器20とは設計されている。
 このことから、例えば、第1負荷回路21から送信された信号は、第3線路9の第2交点12側に現れる信号の位相と、第4線路10の第2交点12側に現れる信号の位相との位相差が概ね180度±360度*n(nは0以上の整数)となることから、第2交点12から第2負荷回路22側へ概ね伝搬して行かない。
 逆に、第2負荷回路22から送信された信号についても、第1線路7の第1交点11側に現れる信号の位相と、第2線路8の第1交点11側に現れる信号の位相との位相差も概ね180度±360度*n(nは0以上の整数)となるため、第1交点11から第1負荷回路21側へ概ね伝搬して行かない。
 よって、第1負荷回路21と第2負荷回路22との間で、信号が伝搬する事は無くなり、第1負荷回路21と第2負荷回路22との間でアイソレーションが確保できる。
 これにより、第1負荷回路21と第2負荷回路22とは、回路網6との信号のやり取りを相互に独立に行う事が可能となる。つまり、第1負荷回路21と第2負荷回路22とは、時間的、周波数的な選択をする必要もなく、相互に独立に信号のやり取りを行う事ができる。また、本実施の形態3の信号分波器1は、回路網6との間を2つの接続端子のみで接続する事が可能であり、実施の形態1、2で示した信号分波器1と比較して、構造の簡易化を図ることが可能となる。
 尚、第1交点11から信号を入力した場合、第3線路9の第2交点12側に現れる信号の振幅の絶対値と、第4線路10の第2交点12側に現れる信号の振幅の絶対値とが概ね同一となるように、第1線路7、第2線路8、第3線路9、及び第4線路10の線路長と、第1整合回路13、第2整合回路14、第3整合回路15、及び第4整合回路16と、第1位相器17、第2位相器18、第3位相器19、及び第4位相器20とが設計されていても良い。
 また、同様に、第2交点12から信号を入力した場合、第1線路7の第1交点11側に現れる信号の振幅の絶対値と、第2線路8の第1交点11側に現れる信号の振幅の絶対値とが概ね同一となるように、第1線路7、第2線路8、第3線路9、及び第4線路10の線路長と、第1整合回路13、第2整合回路14、第3整合回路15、及び第4整合回路16と、第1位相器17、第2位相器18、第3位相器19、及び第4位相器20とが設計されていてもよい。これにより、第1負荷回路21と第2負荷回路22との間のアイソレーションを更に高くできるという有利な効果が得られる。
 また、第1端子2と、第2端子3とに、同位相であり、且つ、同振幅の信号を入力した場合、第1線路7の第1交点11側に現れる信号の位相と、第2線路8の第1交点11側に現れる信号の位相との差が概ね180度±360度*n(nは0以上の整数)となるように、第1線路7、第2線路8の線路長と、第1整合回路13、第2整合回路14と、第1位相器17、第2位相器18とは設計されてもよい。
 ここで、例えば、第1端子2と第2端子3との間にコモンモードの信号が入力された場合、第1端子2と第2端子3との間において、コモンモードの信号の電流の位相差は零となる。
 故に、第1端子2と、第2端子3とに、同位相であり、且つ、同振幅の信号を入力した場合、第1線路7の第1交点11側に現れる信号の位相と、第2線路8の第1交点11側に現れる信号の位相との差が概ね180度±360度*n(nは0以上の整数)となることより、第1交点11において、コモンモードの信号の電流は相殺され、第1交点11から第1負荷回路側へは概ねコモンモードの信号は伝搬していかない。
 逆に、例えば、第1端子2と第2端子3との間にディファレンシャルモードの信号が入力された場合、第1端子2と第2端子3との間において、ディファレンシャルモードの信号の電流の位相差は±180度となる。故に、第1端子2と、第2端子3とに、位相差が±180度であり、且つ、振幅の絶対値が等しい信号を入力した場合、第1線路7の第1交点11側に現れる信号の位相と、第2線路8の第1交点11側に現れる信号の位相との差が概ね0度±360度*n(nは0以上の整数)となることより、第1交点11において、ディファレンシャルモードの信号の電流は足し合わされ、第1交点11から第1負荷回路側へディファレンシャルモードの信号は概ね伝搬して行く。
 このように、第1端子2と、第2端子3とに、同位相であり、且つ、同振幅の信号を入力した場合、第1線路7の第1交点11側に現れる信号の位相と、第2線路8の第1交点11側に現れる信号の位相との差が概ね180度±360度*n(nは0以上の整数)となるように設計される事により、第1端子2と第2端子3との間に発生するディファレンシャルモードの信号のみ選択して第1負荷回路21へ伝搬させることができる。
 更に、第1端子2と、第2端子3とに、同位相であり、且つ、同振幅の信号を入力した場合、第1線路7の第1交点11側に現れる信号の位相と、第2線路8の第1交点11側に現れる信号の位相との差が概ね180度±360度*n(nは0以上の整数)となる条件と、第1交点11から信号を入力した場合、第3線路9の第2交点12側に現れる信号の位相と、第4線路10の第2交点12側に現れる信号の位相との位相差が概ね180度となる条件とを考慮した場合、第1端子2から第2交点12までの位相変化量と、第2端子3から第2交点12までの位相変化量との差は、零となる。
 つまり、第1端子2と第2端子3との間に生じたコモンモードの信号の電流は、第2交点12において同相で足し合わされ、第2交点12から第2負荷回路22側へ概ね伝搬されてゆく。
 逆に、第1端子2と第2端子3との間に生じたディファレンシャルモードの信号の電流は、第2交点12において逆相で足し合わされて相殺され、第2交点12から第2負荷回路22側へ概ね伝搬されて行かない。
 よって、第1端子2と第2端子3との間に生じたディファレンシャルモードの信号は、概ね第1負荷回路21側のみへ伝搬されてゆき、第1端子2と第2端子3との間に生じたコモンモードの信号は、概ね第2負荷回路22側のみへ伝搬されて行くこととなる。つまり、本実施の形態3の信号分波器1は、第1端子2と第2端子3との間に生じる前記2つのモードの信号を別々に取り出すことが可能である。
 尚、この場合に、第1端子2と、第2端子3とに、同位相であり、且つ、同振幅の信号を入力した場合、第1線路7の第1交点11側に現れる信号の振幅の絶対値と、第2線路8の第1交点11側に現れる信号の振幅の絶対値とが概ね同一となるように、第1線路7、第2線路8の線路長と、第1整合回路13、第2整合回路14と、第1位相器17、第2位相器18とが設計されていてもよい。これにより、第1交点11に現れるコモンモードの信号の電流をより精度良く相殺させる事ができ、第1交点11から第1負荷回路21側へ伝搬する信号のコモンモードの信号に対するディファレンシャルモードの信号の比率を向上させる事ができる。
 また、同様に、第1端子2と、第2端子3とに、位相差180度であり、且つ、同振幅の信号を入力した場合、第3線路9の第2交点12側に現れる信号の振幅の絶対値と、第4線路10の第2交点12側に現れる信号の振幅の絶対値とが概ね同一となるように、第3線路9、第4線路10の線路長と、第3整合回路15、第4整合回路16と、第3位相器19、第4位相器20とが設計されていてもよい。これにより、第2交点12に現れるディファレンシャルモードの信号の電流をより精度良く相殺させる事ができ、第2交点12から第2負荷回路22側へ伝搬する信号のディファレンシャルモードの信号に対するコモンモードの信号の比率を向上させる事ができる。
 尚、第1端子2から第1交点11までの位相変化量が概ね90度±360度*n(nは0以上の整数)であると共に、第2端子3から第1交点11までの位相変化量が概ね-90度±360度*n(nは0以上の整数)となるように、第1線路7、第2線路8の線路長と、第1整合回路13、第2整合回路14と、第1位相器17、第2位相器18とが設計されていてもよい。
 例えば、第1端子2と第2端子3との間にコモンモードの信号が生じた場合、第1端子2から第1交点11までの位相変化量が概ね90度±360度*n(nは0以上の整数)であると共に、第2端子3から第1交点11までの位相変化量が概ね-90度±360度*n(nは0以上の整数)であるため、第1交点11においてはコモンモードの信号は相殺されることとなる。
 つまり、コモンモードの信号にとって、第1交点11は仮想的に接地された場所となる。仮想的に接地された第1交点11から第1端子2、及び第2端子3までの位相変化量は、それぞれ90度、-90度となることより、第1端子2及び第2端子3から、それぞれ第1交点11側を見た時の入力インピーダンスは無限大となる。
 よって、第1端子2と第2端子3との間に生じたコモンモードの信号は、第1交点11側へ概ね伝搬して行かず、概ね第2交点12側へ伝搬して行く事となる。これにより、第2負荷回路22へ伝搬するディファレンシャルモードの信号に対するコモンモードの信号の比率を更に向上させる事ができると共に、第1負荷回路21へ伝搬するコモンモードの信号に対するディファレンシャルモードの信号の比率を更に向上させる事ができる。
 更に、この条件下において、第1端子2と、第2端子3とに、同位相であり、且つ、同振幅の信号を入力した場合に、第1線路7の第1交点11側に現れる信号の振幅の絶対値と、第2線路8の第1交点11側に現れる信号の振幅の絶対値とが概ね同一となるように、第1線路7、第2線路8の線路長と、第1整合回路13、第2整合回路14と、第1位相器17、第2位相器18とが設計されていてもよい。これにより、第1交点11に現れるコモンモードの信号の電流をより精度良く相殺させる事ができ、第1交点11から第1負荷回路21側へ伝搬する信号のコモンモード信号に対するディファレンシャルモードの信号の比率を向上させる事ができる。
 尚、第1端子2から第2交点12までの位相変化量が概ね+90度±180度*n(nは0以上の整数)であると共に、第2端子3から第2交点12までの位相変化量が概ね+90度±180度*n(nは0以上の整数)となるように、第3線路9、第4線路10との線路長と、第3整合回路15、第4整合回路16と、第3位相器19、第4位相器20とは、設計されてもよい。
 これにより、例えば、第1端子2と第2端子3との間にディファレンシャルモードの信号が生じた場合、第1端子2から第2交点12までの位相変化量と、第2端子3から第2交点12までの位相変化量とが同一量であるため、第2交点12においてはディファレンシャルモードの信号は相殺されることになる。
 つまり、ディファレンシャルモードの信号にとって、第2交点12は仮想的に接地された場所となる。仮想的に接地された第2交点12から第1端子2、及び第2端子3までの位相変化量は共に90度となることより、第1端子2及び第2端子3から、それぞれ第2交点12側を見た時の入力インピーダンスは無限大となる。
 よって、第1端子2と第2端子3との間に生じたディファレンシャルモードの信号は、第2交点12側へ概ね伝搬して行かず、概ね第1交点11側へ伝搬して行く事となる。これにより、第1負荷回路21へ伝搬するコモンモードの信号に対するディファレンシャルモードの信号の比率を更に向上させる事ができると共に、第2負荷回路22へ伝搬するディファレンシャルモードの信号に対するコモンモードの信号の比率を更に向上させる事ができる。
 更に、この条件下において、第1端子2と、第2端子3とに、位相差180度であり、且つ、振幅の絶対値の等しい信号を入力した場合に、第3線路9の第2交点12側に現れる信号の振幅の絶対値と、第4線路10の第2交点12側に現れる信号の振幅の絶対値とが概ね同一となるように、第3線路9、第4線路10の線路長と、第3整合回路15、第4整合回路16と、第3位相器19、第4位相器20とが設計されていてもよい。これにより、第2交点12に現れるディファレンシャルモードの信号の電流をより精度良く相殺させる事ができ、第2交点12から第2負荷回路22側へ伝搬する信号のディファレンシャルモードの信号に対するコモンモードの信号の比率を向上させる事ができる。
 尚、図3において、第1整合回路13、第2整合回路14、第3整合回路15、第4整合回路16、第1位相器17、第2位相器18、第3位相器19、第4位相器20のうち少なくとも1つを無くした構成としてもよい。これにより第1線路7、第2線路8、第3線路9、及び第4線路10における伝送ロスを低減できると共に、必要となる部品点数を減らす事ができ、小型化、軽量化を図ることができる。
 また、必要であれば、第1交点11と第1負荷回路21との間、第2交点12と第2負荷回路22との間のうち少なくとも一方に、整合回路を接続しても良い。これにより、本実施の形態の信号分波器1と第1負荷回路21との間、及び、信号分波器1と第2負荷回路22との間の整合状態を良好にすることができ、これらの間の反射損を低減でき、結果、電子機器の通信品質を良好なものにする事が可能となる。
 尚、第1整合回路13、第2整合回路14、第3整合回路15、第4整合回路16、第1位相器17、第2位相器18、第3位相器19、第4位相器20とは、基本的にはリアクタンス素子の回路にて設計されるが、第1交点11から信号を入力した場合、第3線路9の第2交点12側に現れる信号の振幅の絶対値と、第4線路10の第2交点側12に現れる信号の振幅の絶対値とが概ね同一である条件を満たすために、レジスタンス素子や増幅回路(例えば、第1線路7が送信経路、受信経路を有しており、それぞれに送信用増幅回路、受信用増幅回路を有するような構成等)等が含まれる回路にて設計されても良い。これにより、第1負荷回路21と第2負荷回路22との間の高いアイソレーション特性を実現できると共に、電子機器の送受信特性を向上させる事ができる。
 また、図3においては、第5端子23、第6端子24、第7端子25、及び第8端子26から、信号が入出力されているが、入出力端子数はこれに限定する必要はなく、少なくとも1つの入出力端子から信号が入出力されていれば良い。
 (実施の形態4)
 以下、実施の形態4において、本発明の信号分波器を利用した電子機器の一例であるアンテナ装置について、説明する。理解が容易となるように、最初に、一般的な携帯電話等の無線端末で用いられるダイバーシティアンテナについて、図4を用いて説明する。その後、本発明の信号分波器を利用したアンテナ装置の説明を行う。
 図4は一般的なダイバーシティアンテナの概念図である。図4において、携帯電話4100は、一定の距離を置いて配置された第1アンテナ4101と、第2アンテナ4102とを有している。第1アンテナ4101と第2アンテナ4102とはスイッチ4103へ接続されており、更に、スイッチ4103と信号処理部4104とは接続されている。第1アンテナ4101と第2アンテナ4102において受信された信号は、スイッチ4103を介して信号処理部4104へ送られ、信号処理部4104において、周波数変換、ノイズ除去、信号増幅等された後、復調される。この信号処理部4104は、復調された信号の信号品質値(例えば、BERなど)を導出した後、導出された信号品質値に基づいてスイッチ4103の状態を制御する。具体的には、信号処理部4104は、第1アンテナ4101と第2アンテナ4102とで受信される信号の品質値を比較し、より高い信号品質が実現できるアンテナをスイッチ4103の状態を切り替えることで選択する。
 上記一般的なダイバーシティアンテナにおいて、第1アンテナ4101と第2アンテナ4102とは、アンテナ間のアイソレーションを確保するため、一定空間を離して配置する必要があり、第1アンテナ4101とスイッチ4103とを接続する信号線と、第2アンテナ4102とスイッチ4103とを接続する信号線とを、携帯電話4100内に長い距離這わせる必要がある。また、ダイバーシティアンテナを構成する2つのアンテナを携帯電話に設置する必要があり、生産効率が悪い。
 そこで本発明の実施の形態4に係るアンテナ装置は、1つのアンテナでアイソレーションの取れた2つの信号を入出力可能なダイバーシティアンテナを提供する。
 本発明の実施の形態4に係るアンテナ装置は、第1端子と、第2端子と、第3端子と、第4端子とを有するアンテナ素子と、このアンテナ素子に接続されるアンテナ装置とを有し、このアンテナ装置は、第1端子に一方が接続される第1線路と、第2端子に一方が接続される第2線路と、第3端子に一方が接続される第3線路と、第4端子に一方が接続される第4線路とを備え、第1線路の他方と第2線路の他方とは第1交点において接続され、第3線路の他方と第4線路の他方とは第2交点において接続されている。そして、第1交点から信号を入力した場合、第3線路の第2交点側に現れる信号の位相と、第4線路の第2交点側に現れる信号の位相との位相差は、概ね180度±360度*n(nは0以上の整数)となっている。
 このような構成を本発明の信号分波器を用いたアンテナ装置が有していることより、第1交点から信号を入力した場合、第3線路の第2交点側に現れる信号の位相と、第4線路の第2交点側に現れる信号の位相との位相差が概ね180度±360度*n(nは0以上の整数)となるため、第1交点と第2交点との間のアイソレーションを概ね取る事ができる。
 これにより第1交点と第2交点とは、アンテナ素子との信号のやり取りを相互に独立に行うことが可能となることから、1つのアンテナ装置を用いて、アイソレーションの取れた2つの信号の入出力が可能となる。これにより、1つのアンテナでアイソレーションの取れた2つの信号を入出力可能なダイバーシティアンテナを提供することが可能となる。
 図5は、本発明の実施の形態4に係るアンテナ装置のブロック図である。図5において、本実施の形態4のアンテナ装置501は、第1端子502、第2端子503、第3端子504、および第4端子505の4端子を少なくとも有するアンテナ素子506と、このアンテナ素子506の第1端子502に一方が接続される第1線路507と、アンテナ素子506の第2端子503に一方が接続される第2線路508と、アンテナ素子506の第3端子504に一方が接続される第3線路509と、アンテナ素子506の第4端子505に一方が接続される第4線路510とを有し、第1線路507の他方と第2線路508の他方とは第1交点511において接続され、第3線路509の他方と第4線路510の他方とは第2交点512において接続されている。
 更に、本実施の形態4のアンテナ装置501は、第1線路507の途中に接続された第1整合回路513と第1位相器517と、第2線路508の途中に接続された第2整合回路514と第2位相器518と、第3線路509の途中に接続された第3整合回路515と第3位相器519と、第4線路510の途中に接続された第4整合回路516と第4位相器520とを有している。
 また、第1交点511とグランドとの間には第1負荷回路521が接続されており、第2交点512とグランドとの間には第2負荷回路522が接続されている。
 更に、アンテナ素子506は、第5端子523と第6端子524と第7端子525と第8端子526とを有する。ここで、第1交点511から信号を入力した場合、第3線路509の第2交点512側に現れる信号の位相と、第4線路510の第2交点512側に現れる信号の位相との位相差が概ね180度±360度*n(nは0以上の整数)となっている。
 また、第2交点512から信号を入力した場合、第1線路507の第1交点511側に現れる信号の位相と、第2線路508の第1交点511側に現れる信号の位相との位相差も概ね180度±360度*n(nは0以上の整数)となっている。
 上記の条件を満たすように、第1線路507、第2線路508、第3線路509、及び第4線路510の線路長と、第1整合回路513、第2整合回路514、第3整合回路515、及び第4整合回路516と、第1位相器517、第2位相器518、第3位相器519、及び第4位相器520とは、適切な値となるように設計されている。
 このことから、例えば、第1負荷回路521から送信された信号は、第3線路509の第2交点512側に現れる信号の位相と、第4線路510の第2交点512側に現れる信号の位相との位相差が概ね180度±360度*n(nは0以上の整数)となることから、第2交点512から第2負荷回路522側へ概ね伝搬して行かない。
 逆に、第2負荷回路522から送信された信号についても、第1線路507の第1交点511側に現れる信号の位相と、第2線路508の第1交点511側に現れる信号の位相との位相差は概ね180度±360度*n(nは0以上の整数)となるため、第1交点511から第1負荷回路521側へ概ね伝搬して行かない。
 よって、第1負荷回路521と第2負荷回路522との間で、信号が伝搬する事は無くなり、第1負荷回路521と第2負荷回路522との間でアイソレーションが確保できる。これにより、第1負荷回路521と第2負荷回路522とは、1つのアンテナ素子506を介して、信号のやり取りを相互に独立に行う事が可能となる。つまり、第1負荷回路521と第2負荷回路522とは、時間的、周波数的な制限を課せられる事も無く、相互に独立に信号のやり取りを行う事ができる。
 尚、第1交点511から第2交点512側へ信号を入力した場合、第3線路509の第2交点512側に現れる信号の振幅の絶対値と、第4線路510の第2交点512側に現れる信号の振幅の絶対値とが概ね同一となるように、第1線路507、第2線路508、第3線路509、及び第4線路510の線路長と、第1整合回路513、第2整合回路514、第3整合回路515、及び第4整合回路516と、第1位相器517、第2位相器518、第3位相器519、及び第4位相器520とが設計されていても良い。
 また、同様に、第2交点512から第1交点511側へ信号を入力した場合、第1線路507の第1交点511側に現れる信号の振幅の絶対値と、第2線路508の第1交点511側に現れる信号の振幅の絶対値とが概ね同一となるように、第1線路507、第2線路508、第3線路509、及び第4線路510の線路長と、第1整合回路513、第2整合回路514、第3整合回路515、及び第4整合回路516と、第1位相器517、第2位相器518、第3位相器519、及び第4位相器520とが設計されていてもよい。これにより、第1負荷回路521と第2負荷回路522との間のアイソレーションを更に高くできるという有利な効果が得られる。
 また、第1端子502と、第2端子503とに、同位相であり、且つ、振幅の絶対値が等しい信号を入力した場合、第1線路7の第1交点511側に現れる信号の位相と、第2線路508の第1交点511側に現れる信号の位相との差が概ね180度±360度*n(nは0以上の整数)となるように、第1線路507、第2線路508の線路長と、第1整合回路513、第2整合回路514と、第1位相器517、第2位相器518とは設計されてもよい。
 ここで、例えば、第1端子502と第2端子503との間にコモンモードの信号が入力された場合、第1端子502と第2端子503との間において、コモンモードの信号の電流の位相差は零となっている。故に、第1端子502と、第2端子503とに、同位相であり、且つ、同振幅の絶対値の信号を入力した場合、第1線路507の第1交点511側に現れる信号の位相と、第2線路508の第1交点511側に現れる信号の位相との差が概ね180度±360度*n(nは0以上の整数)となることより、第1交点511において、コモンモードの信号の電流は相殺され、第1交点511から第1負荷回路側へは概ねコモンモードの信号は伝搬していかない。
 逆に、第1端子502と第2端子503との間にディファレンシャルモードの信号が入力された場合、第1端子502と第2端子503との間において、ディファレンシャルモードの信号の電流の位相差は±180度となる。故に、第1端子502と、第2端子503とに、位相差は±180度であり、且つ、振幅の絶対値の等しい信号を入力した場合、第1線路507の第1交点511側に現れる信号の位相と、第2線路508の第1交点511側に現れる信号の位相との差が概ね0度±360度*n(nは0以上の整数)となることより、第1交点511において、ディファレンシャルモードの信号の電流は足し合わされ、第1交点511から第1負荷回路側へ信号は概ね伝搬して行く。
 このように、第1端子502と、第2端子503とに、同位相であり、且つ、振幅の絶対値が等しい信号を入力した場合、第1線路507の第1交点511側に現れる信号の位相と、第2線路508の第1交点511側に現れる信号の位相との差が概ね180度±360度*n(nは0以上の整数)となるように信号分波器501が設計される事により、第1端子502と第2端子503との間に発生するディファレンシャルモードの信号のみ選択して第1負荷回路521へ伝搬させることができる。
 更に、第1端子502と、第2端子503とに、同位相であり、且つ、振幅の絶対値が等しい信号を入力した場合、第1線路507の第1交点511側に現れる信号の位相と、第2線路508の第1交点511側に現れる信号の位相との差が概ね180度±360度*n(nは0以上の整数)となる条件と、第1交点511から信号を入力した場合、第3線路509の第2交点512側に現れる信号の位相と、第4線路510の第2交点512側に現れる信号の位相との位相差が概ね180度となる条件とを考慮した場合、第1端子502から第2交点512までの位相変化量と、第2端子503から第2交点512までの位相変化量との差は、零となる。つまり、第1端子502と第2端子503との間に生じたコモンモードの信号の電流は、第2交点512において同相で足し合わされ、第2交点512から第2負荷回路522側へ概ね伝搬されてゆく。
 逆に、第1端子502と第2端子503との間に生じたディファレンシャルモードの信号の電流は、第2交点512において逆相で足し合わされて相殺され、第2交点512から第2負荷回路522側へ概ね伝搬されて行かない。よって、第1端子502と第2端子503との間に生じたディファレンシャルモードの信号は、概ね第1負荷回路521側のみへ伝搬されてゆき、第1端子502と第2端子503との間に生じたコモンモードの信号は、概ね第2負荷回路522側のみへ伝搬されて行くこととなる。つまり、本実施の形態4のアンテナ装置501は、アンテナ素子506を介して第1端子502と第2端子503との間に生じる2つのモードの信号を別々に取り出すことが可能である。
 尚、この場合に、第1端子502と、第2端子503とに、同位相であり、且つ、振幅の絶対値の等しい信号を入力した場合、第1線路507の第1交点511側に現れる信号の振幅の絶対値と、第2線路508の第1交点511側に現れる信号の振幅の絶対値とが概ね同一となるように、第1線路507、第2線路508の線路長と、第1整合回路513、第2整合回路514と、第1位相器517、第2位相器518とが設計されていてもよい。これにより、第1交点511に現れるコモンモードの信号の電流をより精度良く相殺させる事ができ、第1交点511から第1負荷回路521側へ伝搬する信号のコモンモードの信号に対するディファレンシャルモードの信号成分の比率を向上させる事ができる。
 また、同様に、第1端子502と、第2端子503とに、位相差180度であり、且つ、振幅の絶対値の等しい信号を入力した場合、第3線路509の第2交点512側に現れる信号の振幅の絶対値と、第4線路510の第2交点512側に現れる信号の振幅の絶対値とが概ね同一となるように、第3線路509、第4線路510の線路長と、第3整合回路515、第4整合回路516と、第3位相器519、第4位相器520とが設計されていてもよい。これにより、第2交点512に現れるディファレンシャルモードの信号の電流をより精度良く相殺させる事ができ、第2交点512から第2負荷回路522側へ伝搬する信号のディファレンシャルモードの信号に対するコモンモードの信号成分の比率を向上させる事ができる。
 尚、第1端子502から第1交点511までの位相変化量が概ね90度±360度*n(nは0以上の整数)であると共に、第2端子503から第1交点511までの位相変化量が概ね-90度±360度*n(nは0以上の整数)となるように、第1線路507、第2線路508の線路長と、第1整合回路513、第2整合回路514と、第1位相器517、第2位相器518とが設計されていてもよい。
 例えば、第1端子502と第2端子503との間にコモンモードの信号が生じた場合、第1端子502から第1交点511までの位相変化量が概ね90度±360度*n(nは0以上の整数)であると共に、第2端子503から第1交点511までの位相変化量が概ね-90度±360度*n(nは0以上の整数)であるため、第1交点511においてはコモンモードの信号は相殺されることとなる。つまり、コモンモードの信号にとって、第1交点511は仮想的に接地された場所となる。仮想的に接地された第1交点511から第1端子502、及び第2端子503までの位相変化量は、それぞれ90度、-90度となることより、第1端子2及び第2端子503から、それぞれ第1交点511側を見た時の入力インピーダンスは無限大となる。よって、第1端子502と第2端子503との間に生じたコモンモードの信号は、第1交点511側へ概ね伝搬して行かず、概ね第2交点512側へ伝搬して行く。これにより、第2負荷回路522へ伝搬するコモンモードの信号のディファレンシャルモードの信号に対する比率を更に向上させる事ができる。また、第1負荷回路521へ伝搬するコモンモードの信号に対するディファレンシャルモードの信号の比率を向上させる事ができる。
 更に、この条件下において、第1端子502と、第2端子503とに、同位相であり、且つ、振幅の絶対値が等しい信号を入力した場合に、第1線路507の第1交点511側に現れる信号の振幅の絶対値と、第2線路508の第1交点511側に現れる信号の振幅の絶対値とが概ね同一となるように、第1線路507、第2線路508の線路長と、第1整合回路513、第2整合回路514と、第1位相器517、第2位相器518とが設計されていてもよい。これにより、第1交点511に現れるコモンモードの信号の電流をより精度良く相殺させる事ができ、第1交点511から第1負荷回路521側へ伝搬する信号のコモンモードの信号に対するディファレンシャルモードの信号の比率を向上させる事ができる。これにより、アンテナ素子506に発生する相関係数の低いコモンモードの信号とディファレンシャル信号の信号を精度良く分離でき、相関係数の低い2つの信号を得る事が可能な小型のダイバーシティアンテナを実現できる。
 尚、第1端子502から第2交点512までの位相変化量が概ね+90度±180度*n(nは0以上の整数)であると共に、第2端子503から第2交点512までの位相変化量が概ね+90度±180度*n(nは0以上の整数)となるように、第3線路509、第4線路510との線路長と、第3整合回路515、第4整合回路516と、第3位相器519、第4位相器520とは、設計されてもよい。これにより、例えば、第1端子502と第2端子503との間にディファレンシャルモードの信号が生じた場合、第1端子2から第2交点12までの位相変化量と、第2端子3から第2交点12までの位相変化量とが同一量であるため、第2交点512においてはディファレンシャルモードの信号は相殺される。つまり、ディファレンシャルモードの信号にとって、第2交点512は仮想的に接地された場所となる。仮想的に接地された第2交点512から第1端子502、及び第2交点512から第2端子503までの位相変化量は共に90度となることより、第1端子502及び第2端子503から、それぞれ第2交点512側を見た時の入力インピーダンスは無限大となる。
 よって、第1端子502と第2端子503との間に生じたディファレンシャルモードの信号は、第2交点512側へ概ね伝搬して行かず、概ね第1交点511側へ伝搬して行く。これにより、第1負荷回路521へ伝搬するコモンモードの信号に対するディファレンシャルモードの信号の比率を向上させる事ができると共に、第2負荷回路522へ伝搬するディファレンシャルモードの信号に対するコモンモードの信号の比率を向上させる事ができる。
 更に、この条件下において、第1端子502と、第2端子503とに、位相差180度であり、且つ、振幅の絶対値が等しい信号を入力した場合に、第3線路509の第2交点512側に現れる信号の振幅の絶対値と、第4線路510の第2交点512側に現れる信号の振幅の絶対値とが概ね同一となるように、第3線路509、第4線路510の線路長と、第3整合回路515、第4整合回路516と、第3位相器519、第4位相器520とが設計されていてもよい。
 これにより、第2交点512に現れるディファレンシャルモードの信号の電流をより精度良く相殺させる事ができ、第2交点512から第2負荷回路522側へ伝搬する信号のコモンモードの信号のディファレンシャルモードの信号に対する比率を向上させる事ができる。これにより、アンテナ素子506に発生する相関係数の低いコモンモードの信号とディファレンシャルモードの信号を精度良く分離でき、相関係数の低い2つの信号を得る事が可能な小型ダイバーシティアンテナを実現できる。
 尚、第3端子504から第2交点511までの位相変化量が概ね+90度±180度*n(nは0以上の整数)であると共に、第4端子505から第2交点512までの位相変化量が概ね+90度±180度*n(nは0以上の整数)となるように、第3線路509、第4線路510との線路長と、第3整合回路515、第4整合回路516と、第3位相器519、第4位相器520とは、設計されてもよい。これにより、例えば、第3端子504と第4端子505との間にディファレンシャルモードの信号が生じた場合、第3端子504から第2交点511までの位相変化量と、第4端子505から第2交点512までの位相変化量とが同一量であるため、第2交点512においてはディファレンシャルモードの信号は相殺されることになる。つまり、ディファレンシャルモードの信号にとって、第2交点512は仮想的に接地された場所となる。仮想的に接地された第2交点512から第3端子504、及び第4端子505までの位相変化量は共に90度となることより、第3端子504及び第4端子505から、それぞれ第2交点512側を見た時の入力インピーダンスは無限大となる。
 よって、第3端子504と第4端子505との間に生じたディファレンシャルモードの信号は、第2交点512側へ概ね伝搬して行かず、概ね第1交点511側へ伝搬して行く。これにより、第1負荷回路521へ伝搬するコモンモードの信号に対するディファレンシャルモードの信号の比率を更に向上させる事ができると共に、第2負荷回路522へ伝搬するディファレンシャルモードの信号に対するコモンモードの信号の比率を更に向上させる事ができる。
 更に、この条件下において、第3端子504と、第4端子505とに、位相差180度であり、且つ、振幅の絶対値の等しい信号を入力した場合に、第3線路509の第2交点512側に現れる信号の振幅の絶対値と、第4線路510の第2交点512側に現れる信号の振幅の絶対値とが概ね同一となるように、第3線路509、第4線路510の線路長と、第3整合回路515、第4整合回路516と、第3位相器519、第4位相器520とが設計されていてもよい。
 これにより、第2交点512に現れるディファレンシャルモードの信号の電流をより精度良く相殺させる事ができ、第2交点512から第2負荷回路522側へ伝搬するコモンモードの信号のディファレンシャルモードの信号に対する比率を向上させる事ができる。
 故に、アンテナ素子506に発生する相関係数の低いコモンモードの信号とディファレンシャル信号の信号を精度良く分離でき、相関係数の低い2つの信号を得る事が可能な小型なダイバーシティアンテナを実現できる。
 尚、図5において、第1整合回路513、第2整合回路514、第3整合回路515、第4整合回路516、第1位相器517、第2位相器518、第3位相器519、第4位相器520のうち少なくとも1つを無くした構成としてもよい。これにより第1線路507、第2線路508、第3線路509、及び第4線路510における伝送ロスを低減できると共に、部品点数を減らす事ができ、小型化、軽量化を図ることができる。
 また、必要であれば、第1交点511と第1負荷回路521との間、第2交点512と第2負荷回路522との間のうち少なくとも一方に、整合回路を接続しても良い。これにより、本実施の形態4のアンテナ装置501と第1負荷回路521との間、及び、アンテナ装置501と第2負荷回路522との間の整合状態を良好にすることができ、これらの間の反射損を低減でき、結果、電子機器の通信品質を良好なものにする事が可能となる。
 尚、第1整合回路513、第2整合回路514、第3整合回路515、第4整合回路516、第1位相器517、第2位相器518、第3位相器519、第4位相器520とは、基本的にはリアクタンス素子の回路にて設計される。しかし、第1交点511から信号を入力した場合、第3線路509の第2交点512側に現れる信号の振幅の絶対値と、第4線路510の第2交点512側に現れる信号の振幅の絶対値とが概ね同一である条件を満たすために、レジスタンス素子や増幅回路(例えば、第1線路7が送信経路と受信経路との2つの経路を有しており、それぞれの経路が送信用増幅回路、受信用増幅回路を有するような構成等)等が含まれる回路にて設計されても良い。これにより、第1負荷回路521と第2負荷回路522との間の高いアイソレーション特性を実現できると共に、電子機器の送受信特性を向上させる事ができる。
 (実施の形態5)
 図6は、本発明の実施の形態5に係るアンテナ装置のブロック図である。尚、実施の形態4と同様の構成については、同一符号のみ記載し、異なる構成を中心に、以下に説明する。
 図6において、実施の形態605のアンテナ装置601は、少なくとも3端子を有するアンテナ素子606と、アンテナ素子606の第1端子602に一方が接続される第1線路607と、アンテナ素子606の第2端子603に一方が接続される第2線路608と、アンテナ素子606の第3端子604に一方が接続される第3線路609とを有し、第1線路607の他方と第2線路608の他方とは第1交点611に接続されている。そして、第3線路609の他方から信号を入力した場合、第1線路607の第1交点611側に現れる信号の位相と、第2線路608の第1交点611側に現れる信号の位相との位相差が概ね180度±360度*n(nは0以上の整数)となるように、第1線路607、第2線路608、及び第3線路609の線路長と、第1整合回路613、第2整合回路614、及び第3整合回路615と、第1位相器617、第2位相器618、及び第3位相器619とは設計されている。
 このことから、例えば、第1負荷回路621から送信された信号は、第3線路609の他方側及び第3端子604において相殺されるため、第2負荷回路622側へ概ね伝搬して行かない。逆に、第2負荷回路622から送信された信号についても、第1線路607の第1交点611側に現れる信号の位相と、第2線路608の第1交点611側に現れる信号の位相との位相差は概ね180度±360度*n(nは0以上の整数)となるため、第1交点611から第1負荷回路621側へ概ね伝搬して行かない。
 よって、第1負荷回路621と第2負荷回路622との間で、信号が伝搬する事は無くなり、第1負荷回路621と第2負荷回路622との間でアイソレーションが確保できる。これにより、第1負荷回路621と第2負荷回路622とは、アンテナ素子606を介して、信号のやり取りを相互に独立に行う事が可能となる。つまり、第1負荷回路621と第2負荷回路622とは、時間的、周波数的な制限を受けることなく、相互に独立に信号のやり取りを行う事ができる。また、本実施の形態5のアンテナ装置601は、実施の形態4のアンテナ装置と比較して第3端子604と第2負荷回路622とを接続する線路の数、整合回路の数、位相器の数を減らす事ができるため、小型化、軽量化を図ることができる。
 尚、第3線路609の他方から信号を入力した場合、第1線路607の第1交点611側に現れる信号の振幅の絶対値と、第2線路608の第1交点611側に現れる信号の振幅の絶対値とが概ね同一となるように、第1線路607及び第2線路608の線路長と、第1整合回路613及び第2整合回路614と、第1位相器617及び第2位相器618とが設計されていても良い。これにより、第1負荷回路621と第2負荷回路622との間のアイソレーションを更に高くできるという有利な効果が得られる。
 また、第1端子602と、第2端子603とに、同位相であり、且つ、同振幅の絶対値の信号を入力した場合、第1線路607の第1交点611側に現れる信号の位相と、第2線路608の第1交点611側に現れる信号の位相との差が概ね180度±360度*n(nは0以上の整数)となるように、第1線路607、第2線路608の線路長と、第1整合回路613、第2整合回路614と、第1位相器617、第2位相器618とは設計されてもよい。
 ここで、例えば、第1端子602と第2端子603との間にコモンモードの信号が入力された場合、第1端子602と第2端子603との間において、コモンモードの信号の電流の位相差は零となっている。故に、第1端子602と、第2端子603とに、同位相であり、且つ、同振幅の絶対値の信号を入力した場合、第1線路607の第1交点611側に現れる信号の位相と、第2線路608の第1交点611側に現れる信号の位相との差が概ね180度±360度*n(nは0以上の整数)となることより、第1交点611において、コモンモードの信号の電流は相殺され、第1交点611から第1負荷回路621側へは概ねコモンモードの信号は伝搬していかない。
 逆に、例えば、第1端子602と第2端子603との間にディファレンシャルモードの信号が入力された場合、第1端子602と第2端子603との間において、ディファレンシャルモードの信号の電流の位相差は±180度となる。故に、第1端子602と、第2端子603とに、位相差が±180度であり、且つ、振幅の絶対値が等しい信号を入力した場合、第1線路607の第1交点611側に現れる信号の位相と、第2線路608の第1交点611側に現れる信号の位相との差が概ね0度±360度*n(nは0以上の整数)となることより、第1交点611において、ディファレンシャルモードの信号の電流は足し合わされ、第1交点611から第1負荷回路621側へディファレンシャルモードの信号は概ね伝搬して行く。
 このように、第1端子602と、第2端子603とに、同位相であり、且つ、振幅の絶対値の等しい信号を入力した場合、第1線路607の第1交点611側に現れる信号の位相と、第2線路608の第1交点611側に現れる信号の位相との差が概ね180度±360度*n(nは0以上の整数)となるように設計される事により、第1端子602と第2端子603との間に発生するディファレンシャルモードの信号のみ選択して第1負荷回路621へ伝搬させることができる。
 更に、第1端子602と、第2端子603とに、同位相であり、且つ、振幅の絶対値の等しい信号を入力した場合、第1線路607の第1交点611側に現れる信号の位相と、第2線路608の第1交点611側に現れる信号の位相との差が概ね180度±360度*n(nは0以上の整数)となる条件と、第3線路609の他方から信号を入力した場合、第1線路607の第1交点611側に現れる信号の位相と、第2線路608の第1交点61側に現れる信号の位相との位相差が概ね180度となる条件とを考慮した場合、第1端子602から第3端子604までの位相変化量と、第2端子603から第3端子604までの位相変化量との差は、零となる。
 つまり、第1端子602と第2端子603との間に生じたコモンモードの信号の電流は、第3端子604において同相で足し合わされ、第2負荷回路622側へ概ね伝搬されてゆき、逆に、第1端子602と第2端子603との間に生じたディファレンシャルモードの信号の電流は、第3端子604において逆相で足し合わされて相殺され、第2負荷回路622側へ概ね伝搬されて行かない。
 よって、第1端子602と第2端子603との間に生じたディファレンシャルモードの信号は、概ね第1負荷回路621側のみへ伝搬されてゆき、逆に、第1端子602と第2端子603との間に生じたコモンモードの信号は、概ね第2負荷回路622側のみへ伝搬されて行くこととなる。
 つまり、本実施の形態5のアンテナ装置601は、第1端子602と第2端子603との間に生じる2つのモードの信号を別々に取り出すことが可能である。尚、この場合に、第1端子602と、第2端子603とに、同位相であり、且つ、振幅の絶対値の等しい信号を入力した場合、第1線路607の第1交点611側に現れる信号の振幅の絶対値と、第2線路608の第1交点611側に現れる信号の振幅の絶対値とが概ね同一となるように、第1線路607、第2線路608の線路長と、第1整合回路613、第2整合回路614と、第1位相器617、第2位相器618とが設計されていてもよい。
 これにより、第1交点611に現れるコモンモードの信号の電流をより精度良く相殺させる事ができ、第1交点611から第1負荷回路621側へ伝搬する信号のディファレンシャルモードの信号成分の比率を向上させる事ができる。これにより、アンテナ素子606に発生する相関係数の低いコモンモードの信号とディファレンシャル信号の信号を精度良く分離でき、相関係数の低い2つの信号を得る事が可能なダイバーシティアンテナを実現できる。
 尚、第1端子602から第1交点611までの位相変化量が概ね90度±360度*n(nは0以上の整数)であると共に、第2端子603から第1交点611までの位相変化量が概ね-90度±360度*n(nは0以上の整数)となるように、第1線路607、第2線路608の線路長と、第1整合回路613、第2整合回路614と、第1位相器617、第2位相器618とが設計されていてもよい。例えば、第1端子602と第2端子603との間にコモンモードの信号が生じた場合、第1端子602から第1交点611までの位相変化量が概ね90度±360度*n(nは0以上の整数)であると共に、第2端子603から第1交点611までの位相変化量が概ね-90度±360度*n(nは0以上の整数)であるため、第1交点611においてはコモンモードの信号は相殺されることとなる。
 つまり、コモンモードの信号にとって、第1交点611は仮想的に接地された場所となる。仮想的に接地された第1交点611から第1端子602、及び第2端子603までの位相変化量は、それぞれ90度、-90度となることより、第1端子602及び第2端子603から、それぞれ第1交点611側を見た時の入力インピーダンスは無限大となる。よって、第1端子602と第2端子603との間に生じたコモンモードの信号は、第1交点611側へ概ね伝搬して行かず、概ね第2交点612側へ伝搬して行く。
 これにより、第2負荷回路622へ伝搬するコモンモードの信号のディファレンシャルモードの信号に対する比率を更に向上させる事ができると共に、第1負荷回路621へ伝搬するディファレンシャルモードの信号のコモンモードの信号に対する比率を更に向上させる事ができる。
 更に、この条件下において、第1端子602と、第2端子603とに、同位相であり、且つ、振幅の絶対値の等しい信号を入力した場合に、第1線路607の第1交点611側に現れる信号の振幅の絶対値と、第2線路608の第1交点611側に現れる信号の振幅の絶対値とが概ね同一となるように、第1線路607、第2線路608の線路長と、第1整合回路613、第2整合回路614と、第1位相器617、第2位相器618とが設計されていてもよい。
 これにより、第1交点611に現れるコモンモードの信号の電流をより精度良く相殺させる事ができ、第1交点611から第1負荷回路621側へ伝搬するディファレンシャルモードの信号のコモンモードの信号に対する比率を向上させる事ができる。
 故に、アンテナ素子606に発生する相関係数の低いコモンモードの信号とディファレンシャル信号の信号を精度良く分離でき、相関係数の低い2つの信号を得る事が可能な小型なダイバーシティアンテナを実現できる。
 尚、図6において第1整合回路613、第2整合回路614、第1位相器617、第2位相器618のうち少なくとも1つを無くした構成としてもよい。これにより第1線路607及び第2線路608における伝送ロスを低減できると共に、必要となる部品点数を減らす事ができ、小型化、軽量化を図ることができる。
 また、必要であれば、第1交点611と第1負荷回路621との間、第3端子604と第2負荷回路622との間のうち少なくとも一方に、整合回路を接続しても良い。これにより、本実施の形態5のアンテナ装置601と第1負荷回路621との間、及び、アンテナ装置601と第2負荷回路622との間の整合状態を良好にすることができ、これらの間の反射損を低減でき、結果、電子機器の通信品質を良好なものにする事が可能となる。
 尚、第1整合回路613、第2整合回路614、第1位相器617、及び第2位相器618は、基本的にはリアクタンス素子の回路にて設計される。しかし、第3線路609の他方から信号を入力した場合、第1線路607の第1交点611側に現れる信号の振幅の絶対値と、第2線路608の第1交点611側に現れる信号の振幅の絶対値とが概ね同一である条件を満たすために、レジスタンス素子や増幅回路(例えば、第1線路607が送信経路、受信経路を有しており、それぞれに送信用増幅回路、受信用増幅回路を有するような構成等)等が含まれる回路にて設計されても良い。これにより、第1負荷回路621と第2負荷回路622との間の高いアイソレーション特性を実現できると共に、電子機器の送受信特性を向上させる事ができる。
 (実施の形態6)
 図7は、本発明の実施の形態6に係るアンテナ装置701のブロック図である。尚、実施の形態4と同様の構成については、同一符号のみ記載し、異なる構成を中心に、以下に説明する。
 図7において、本実施の形態6のアンテナ装置701は、第1端子702、及び第2端子703の2端子を少なくとも有するアンテナ素子706と、第1端子702に一方が接続される第1線路707と、第1端子702に一方が接続される第3線路709と、第2端子703に一方が接続される第2線路708と、第2端子703に一方が接続される第4線路710とを有し、第1線路707の他方と第2線路708の他方とは第1交点711に接続され、第3線路709の他方と第4線路710の他方とは第2交点712に接続されている。
 そして、第1交点711から信号を入力した場合、第3線路709の第2交点712側に現れる信号の位相と、第4線路710の第2交点712側に現れる信号の位相との位相差が概ね180度±360度*n(nは0以上の整数)となるように、第1線路707、第2線路708、第3線路709、及び第4線路710の線路長と、第1整合回路713、第2整合回路714、第3整合回路715、及び第4整合回路716と、第1位相器717、第2位相器718、第3位相器719、及び第4位相器720とは設計されている。
 このことから、例えば、第1負荷回路721から送信された信号は、第3線路709の第2交点712側に現れる信号の位相と、第4線路710の第2交点712側に現れる信号の位相との位相差が概ね180度±360度*n(nは0以上の整数)となることから、第2交点712から第2負荷回路722側へ概ね伝搬して行かない。
 逆に、第2負荷回路722から送信された信号についても、第1線路707の第1交点711側に現れる信号の位相と、第2線路708の第1交点711側に現れる信号の位相との位相差も概ね180度±360度*n(nは0以上の整数)となるため、第1交点711から第1負荷回路721側へ概ね伝搬して行かない。
 よって、第1負荷回路721と第2負荷回路722との間で、信号が伝搬する事は無くなり、第1負荷回路721と第2負荷回路722との間でアイソレーションが確保できる。これにより、第1負荷回路721と第2負荷回路722とは、アンテナ素子706を介して、信号のやり取りを相互に独立に行う事が可能となる。
 つまり、第1負荷回路721と第2負荷回路722とは、時間的、周波数的な選択をする必要もなく、相互に独立に信号のやり取りを行う事ができる。また、本実施の形態6のアンテナ装置701は、実施の形態4のアンテナ装置と比較して、アンテナ素子706との間を2つの接続端子のみで接続する事が可能であり、構造の簡易化を図ることが可能となる。
 尚、第1交点711から第2交点712側へ信号を入力した場合、第3線路709の第2交点712側に現れる信号の振幅の絶対値と、第4線路710の第2交点712側に現れる信号の振幅の絶対値とが概ね同一となるように、第1線路707、第2線路708、第3線路709、及び第4線路710の線路長と、第1整合回路713、第2整合回路714、第3整合回路715、及び第4整合回路716と、第1位相器717、第2位相器718、第3位相器719、及び第4位相器720とが設計されていても良い。
 また、同様に、第2交点712から第1交点711側へ信号を入力した場合、第1線路707の第1交点711側に現れる信号の振幅の絶対値と、第2線路708の第1交点711側に現れる信号の振幅の絶対値とが概ね同一となるように、第1線路707、第2線路708、第3線路709、及び第4線路710の線路長と、第1整合回路713、第2整合回路714、第3整合回路715、及び第4整合回路716と、第1位相器717、第2位相器718、第3位相器719、及び第4位相器720とが設計されていてもよい。これにより、第1負荷回路721と第2負荷回路722との間のアイソレーションを更に高くできるという有利な効果が得られる。
 また、第1端子702と、第2端子703とに、同位相であり、且つ、振幅の絶対値の等しい信号を入力した場合、第1線路707の第1交点711側に現れる信号の位相と、第2線路708の第1交点711側に現れる信号の位相との差が概ね180度±360度*n(nは0以上の整数)となるように、第1線路707、第2線路708の線路長と、第1整合回路713、第2整合回路714と、第1位相器717、第2位相器718とは設計されてもよい。
 ここで、例えば、第1端子702と第2端子703との間にコモンモードの信号が入力された場合、第1端子702と第2端子703との間において、コモンモードの信号の電流の位相差は零となっている。故に、第1端子702と、第2端子703とに、同位相であり、且つ、振幅の絶対値の等しい信号を入力した場合、第1線路707の第1交点711側に現れる信号の位相と、第2線路708の第1交点711側に現れる信号の位相との差が概ね180度±360度*n(nは0以上の整数)となることより、第1交点711において、コモンモードの信号の電流は相殺され、第1交点711から第1負荷回路721側へは概ねコモンモードの信号は伝搬していかない。
 逆に、例えば、第1端子702と第2端子703との間にディファレンシャルモードの信号が入力された場合、第1端子702と第2端子703との間において、ディファレンシャルモードの信号の電流の位相差は±180度となっている。故に、第1端子702と、第2端子703とに、位相差が±180度であり、且つ、振幅の絶対値の等しい信号を入力した場合、第1線路707の第1交点711側に現れる信号の位相と、第2線路708の第1交点711側に現れる信号の位相との差が概ね0度±360度*n(nは0以上の整数)となることより、第1交点711において、ディファレンシャルモードの信号の電流は足し合わされ、第1交点711から第1負荷回路721側へディファレンシャルモードの信号は概ね伝搬して行く。
 このように、第1端子702と、第2端子703とに、同位相であり、且つ、同振幅の絶対値の信号を入力した場合、第1線路707の第1交点711側に現れる信号の位相と、第2線路708の第1交点711側に現れる信号の位相との差が概ね180度±360度*n(nは0以上の整数)となるように設計される事により、第1端子702と第2端子703との間に発生するディファレンシャルモードの信号のみ選択して第1負荷回路721へ伝搬させることができる。
 更に、第1端子702と、第2端子703とに、同位相であり、且つ、振幅の絶対値の等しい信号を入力した場合、第1線路707の第1交点711側に現れる信号の位相と、第2線路708の第1交点711側に現れる信号の位相との差が概ね180度±360度*n(nは0以上の整数)となる条件と、第1交点711から信号を入力した場合、第3線路709の第2交点712側に現れる信号の位相と、第4線路710の第2交点712側に現れる信号の位相との位相差が概ね180度となる条件とを考慮した場合、第1端子702から第2交点712までの位相変化量と、第2端子703から第2交点712までの位相変化量との差は、零となる。
 つまり、第1端子702と第2端子703との間に生じたコモンモードの信号の電流は、第2交点712において同相で足し合わされ、第2交点712から第2負荷回路722側へ概ね伝搬されてゆき、逆に、第1端子702と第2端子703との間に生じたディファレンシャルモードの信号の電流は、第2交点712において逆相で足し合わされて相殺され、第2交点712から第2負荷回路722側へ概ね伝搬されて行かない。
 よって、第1端子702と第2端子703との間に生じたディファレンシャルモードの信号は、概ね第1負荷回路721側のみへ伝搬されてゆき、第1端子702と第2端子703との間に生じたコモンモードの信号は、概ね第2負荷回路722側のみへ伝搬されて行くこととなる。つまり、本実施の形態6のアンテナ装置701は、第1端子702と第2端子703との間に生じる2つのモードの信号を別々に取り出すことが可能である。
 尚、この場合に、第1端子702と、第2端子703とに、同位相であり、且つ、振幅の絶対値の等しい信号を入力した場合、第1線路707の第1交点711側に現れる信号の振幅の絶対値と、第2線路8の第1交点711側に現れる信号の振幅の絶対値とが概ね同一となるように、第1線路707、第2線路708の線路長と、第1整合回路713、第2整合回路714と、第1位相器717、第2位相器718とが設計されていてもよい。これにより、第1交点711に現れるコモンモードの信号の電流をより精度良く相殺させる事ができ、第1交点711から第1負荷回路721側へ伝搬する信号のディファレンシャルモードの信号のコモンモードの信号に対する比率を向上させる事ができる。
 また、同様に、第1端子702と、第2端子703とに、位相差180度であり、且つ、振幅の絶対値の等しい信号を入力した場合、第3線路709の第2交点712側に現れる信号の振幅の絶対値と、第4線路710の第2交点712側に現れる信号の振幅の絶対値とが概ね同一となるように、第3線路709、第4線路710の線路長と、第3整合回路715、第4整合回路716と、第3位相器719、第4位相器720とが設計されていてもよい。これにより、第2交点712に現れるディファレンシャルモードの信号の電流をより精度良く相殺させる事ができ、第2交点712から第2負荷回路722側へ伝搬する信号のコモンモードの信号のディファレンシャルモードの信号に対する比率を向上させる事ができる。
 これにより、アンテナ素子706に発生する相関係数の低いコモンモードの信号とディファレンシャルモードの信号を精度良く分離でき、相関係数の低い2つの信号を得る事が可能な小型なダイバーシティアンテナを実現できる。
 尚、第1端子702から第1交点711までの位相変化量が概ね90度±360度*n(nは0以上の整数)であると共に、第2端子703から第1交点711までの位相変化量が概ね-90度±360度*n(nは0以上の整数)となるように、第1線路707、第2線路708の線路長と、第1整合回路713、第2整合回路714と、第1位相器719、第2位相器720とが設計されていてもよい。
 例えば、第1端子702と第2端子703との間にコモンモードの信号が生じた場合、第1端子702から第1交点711までの位相変化量が概ね90度±360度*n(nは0以上の整数)であると共に、第2端子703から第1交点711までの位相変化量が概ね-90度±360度*n(nは0以上の整数)であるため、第1交点711においてはコモンモードの信号は相殺される。
 つまり、コモンモードの信号にとって、第1交点711は仮想的に接地された場所となる。仮想的に接地された第1交点711から第1端子702、及び第2端子703までの位相変化量は、それぞれ90度、-90度となることより、第1端子702及び第2端子703から、それぞれ第1交点711側を見た時の入力インピーダンスは無限大となる。よって、第1端子2と第2端子703との間に生じたコモンモードの信号は、第1交点711側へ概ね伝搬して行かず、概ね第2交点712側へ伝搬して行く。
 これにより、第2負荷回路22へ伝搬するコモンモードの信号のディファレンシャルモードの信号に対する比率を更に向上させる事ができると共に、第1負荷回路21へ伝搬するディファレンシャルモードの信号のコモンモードの信号に対する比率を更に向上させる事ができる。
 更に、この条件下において、第1端子702と、第2端子703とに、同位相であり、且つ、振幅の絶対値の等しい信号を入力した場合に、第1線路707の第1交点711側に現れる信号の振幅の絶対値と、第2線路708の第1交点711側に現れる信号の振幅の絶対値とが概ね同一となるように、第1線路707、第2線路708の線路長と、第1整合回路713、第2整合回路714と、第1位相器717、第2位相器718とが設計されていてもよい。
 これにより、第1交点711に現れるコモンモードの信号の電流をより精度良く相殺させる事ができ、第1交点711から第1負荷回路721側へ伝搬する信号のディファレンシャルモードの信号のコモンモードの信号に対する比率を向上させる事ができる。これにより、アンテナ素子706に発生する相関係数の低いコモンモードの信号とディファレンシャル信号の信号を精度良く分離でき、相関係数の低い2つの信号を得る事が可能な小型なダイバーシティアンテナを実現できる。
 尚、第1端子702から第2交点711までの位相変化量が概ね+90度±180度*n(nは0以上の整数)であると共に、第2端子703から第2交点712までの位相変化量が概ね+90度±180度*n(nは0以上の整数)となるように、第3線路709、第4線路710との線路長と、第3整合回路715、第4整合回路716と、第3位相器719、第4位相器720とは、設計されてもよい。
 これにより、例えば、第1端子702と第2端子703との間にディファレンシャルモードの信号が生じた場合、第1端子702から第2交点711までの位相変化量と、第2端子703から第2交点712までの位相変化量とが同一量であるため、第2交点712においてはディファレンシャルモードの信号は相殺される。
 つまり、ディファレンシャルモードの信号にとって、第2交点712は仮想的に接地された場所となる。仮想的に接地された第2交点712から第1端子702、及び第2端子703までの位相変化量は共に90度となることより、第1端子702及び第2端子703から、それぞれ第2交点712側を見た時の入力インピーダンスは無限大となる。
 よって、第1端子702と第2端子703との間に生じたディファレンシャルモードの信号は、第2交点712側へ概ね伝搬して行かず、概ね第1交点711側へ伝搬して行く。これにより、第1負荷回路721へ伝搬するディファレンシャルモードの信号の顧問モードの信号に対する比率を更に向上させる事ができると共に、第2負荷回路722へ伝搬するコモンモードの信号のディファレンシャルモードの信号に対する比率を更に向上させる事ができる。
 更に、この条件下において、第1端子702と、第2端子703とに、位相差180度であり、且つ、振幅の絶対値の等しい信号を入力した場合に、第3線路709の第2交点712側に現れる信号の振幅の絶対値と、第4線路710の第2交点712側に現れる信号の振幅の絶対値とが概ね同一となるように、第3線路709、第4線路710の線路長と、第3整合回路715、第4整合回路716と、第3位相器719、第4位相器720とが設計されていてもよい。
 これにより、第2交点712に現れるディファレンシャルモードの信号の電流をより精度良く相殺させる事ができ、第2交点712から第2負荷回路722側へ伝搬するコモンモードの信号のディファレンシャルモードの信号に対する比率を向上させる事ができる。これにより、アンテナ素子706に発生する相関係数の低いコモンモードの信号とディファレンシャル信号の信号を精度良く分離でき、相関係数の低い2つの信号を得る事が可能な小型なダイバーシティアンテナを実現できる。
 尚、図7において、第1整合回路713、第2整合回路714、第3整合回路715、第4整合回路716、第1位相器717、第2位相器718、第3位相器719、第4位相器720のうち少なくとも1つを無くした構成としてもよい。これにより第1線路707、第2線路708、第3線路709、及び第4線路710における伝送ロスを低減できると共に、必要となる部品点数を減らす事ができ、小型化、軽量化を図ることができる。
 また、必要であれば、第1交点711と第1負荷回路721との間、第2交点712と第2負荷回路722との間のうち少なくとも一方に、整合回路を接続しても良い。これにより、本実施の形態6のアンテナ装置701と第1負荷回路721との間、及び、アンテナ装置701と第2負荷回路722との間の整合状態を良好にすることができ、これらの間の反射損を低減でき、結果、電子機器の通信品質を良好なものにする事が可能となる。
 尚、第1整合回路713、第2整合回路714、第3整合回路715、第4整合回路716、第1位相器717、第2位相器718、第3位相器719、第4位相器720とは、基本的にはリアクタンス素子の回路にて設計される。しかし、第1交点711から信号を入力した場合、第3線路709の第2交点712側に現れる信号の振幅の絶対値と、第4線路710の第2交点712側に現れる信号の振幅の絶対値とが概ね同一である条件を満たすために、レジスタンス素子や増幅回路(例えば、第1線路707が送信経路、受信経路を有しており、それぞれに送信用増幅回路、受信用増幅回路を有するような構成等)等が含まれる回路にて設計されても良い。これにより、第1負荷回路721と第2負荷回路722との間の高いアイソレーション特性を実現できると共に、電子機器の送受信特性を向上させる事ができる。
 (実施の形態7)
 図8は本発明の実施の形態7に係る信号分波器を使用した信号伝送の方法を示す図である。尚、実施の形態6と同様の構成については、同一符号のみ記載し、異なる構成を中心に、以下に説明する。
 図8においては、アンテナ素子806として、第1エレメント835と第3エレメント837とから成るアンテナエレメントと、第2エレメント836と第4エレメント838とから成るアンテナエレメントとの2対のアンテナエレメントにより構成されたダイポールアンテナを用いた場合を示している。
 図8において、第3エレメント837の端部に第1端子802が設けられ、第4エレメント838の端部に第2端子803が設けられている。そして、第1端子802に接続された第1線路807及び第3線路809と、第2端子803に接続された第2線路808及び第4線路810と、第1位相器817、第2位相器818、第3位相器819、及び第4位相器820と、第1負荷回路821及び第2負荷回路822とは、電子機器(図示せず)に内蔵されているグランド板834の上方に概ね配置されている。尚、第1負荷回路821の一端と、第2負荷回路822の一端とはグランド板834に接続されているが、第1端子802と第2端子803はグランド板834に対して直接的に接続されていない。また、第1端子802から第1交点811までの位相変化量が+90度となるように第1線路807と第1位相器817とは設計されており、第2端子803から第1交点811までの位相変化量が-90度となるように第2線路808と第2位相器818とは設計されており、第1端子802から第2交点812までの位相変化量が+90度となるように第3線路809と第3位相器819とは設計されており、第2端子803から第2交点812までの位相変化量が+90度となるように第4線路810と第4位相器820とは設計されている。
 そして、第1エレメント835と第2エレメント836とは、グランド板834の端部に概ね平行に配置されており、第3エレメント837と第4エレメント838とは、グランド板834に端部に概ね垂直に配置されている。
 図9は本発明の実施の形態7に係る信号分波器を使用したアンテナの動作説明図である。図9において、アンテナ素子806にディファレンシャルモードの信号が発生した場合を示す。第1エレメント835と第2エレメント836とには、向きの揃った電流(図9において矢印にて図示)が発生し、第3エレメント837と第4エレメント838とには、向きが逆となる電流が発生する。
 よって、第1端子802と第2端子803とに発生する信号の位相差は180度となる。このような信号が第1端子802と第2端子803に入力された場合、実施の形態6において説明した原理により、第1交点711には信号は現れるが、第2交点812には、信号が現れない。つまり、アンテナ素子806にディファレンシャルモードの信号が発生した場合には、第1負荷回路821にはその信号が受信されるが、第2負荷回路822にはその信号は受信されない。また、第1負荷回路821からアンテナ装置801に信号を入力した場合、この信号は第2負荷回路822には伝搬されず、大部分の信号はアンテナ素子806に供給される。
 そして、供給された信号は、アンテナ素子806にディファレンシャルモードの電流を発生させ(図9参照)、電磁波として空中に放射される。放射に寄与するアンテナ素子806上の電流ベクトルは、第1エレメント835と第2エレメント836とに発生する電流ベクトルが主であり、第3エレメント837と第4エレメント838とに発生する電流ベクトルについては、電流ベクトルの向きがお互い逆向きとなるため、大きくは放射に寄与しない。
 よって、アンテナ素子806にディファレンシャルモードが発生した場合の放射パターンは、点線で示したような放射パターン839となる。このことから、第1エレメント835及び第2エレメント836に対して、主に垂直方向から到来する電磁波を受信した場合には、アンテナ素子806上にディファレンシャルモードが発生し、第1負荷回路821からのみ、その信号が取り出されることとなる。
 図10は本発明の実施の形態7に係る信号分波器を使用したアンテナの動作原理を示す図である。図10において、アンテナ素子806にコモンモードの信号が発生した場合を示す。第1エレメント835と第2エレメント836とには、向きが逆の電流(図10において矢印にて図示)が発生し、第3エレメント837と第4エレメント838とには、向きが揃った電流が発生する。よって、第1端子802と第2端子803とに発生する信号の位相差は実質的に0度となる。
 このような信号が第1端子802と第2端子803に入力された場合、実施の形態6において説明した原理により、第2交点812には信号は現れるが、第1交点811には、信号が現れない。つまり、アンテナ素子806にコモンモードの信号が発生した場合には、第2負荷回路822にはその信号が受信されるが、第1負荷回路821にはその信号は受信されない。
 また、第2負荷回路822からアンテナ装置801に信号を入力した場合、この信号は第1負荷回路821には伝搬されず、大部分の信号はアンテナ素子806に供給される。そして、供給された信号は、アンテナ素子6にコモンモードの電流を発生させ(図10参照)、電磁波として空中に放射される。
 放射に寄与するアンテナ素子806上の電流ベクトルは、第3エレメント837と第3エレメント838とに発生する電流ベクトルと、それに連動して発生するグランド板834上の電流ベクトル841が主であり、第1エレメント835と第2エレメント836とに発生する電流ベクトルについては、電流ベクトルの向きがお互い逆向きとなるため、大きくは放射に寄与しない。よって、アンテナ素子806にコモンモードが発生した場合の放射パターンは、図10の点線で示したような放射パターン840となる。このことから、主に、第3エレメント837及び第4エレメント838に対して主に垂直方向から到来する電磁波を受信した場合には、アンテナ素子806上にコモンモードが発生し、第2負荷回路822からのみ、その信号が取り出される。
 以上のことから、図8~図10に示した対称構造を有するアンテナ素子806(例えば、ダイポールアンテナ)を用いる事により、1つのアンテナ素子のみで指向性ダイバーシティアンテナとして使用することが可能となる。これにより、アンテナ装置の小型化、軽量化を図ることが可能となる。
 図8~図10に示すような対称構造を有するアンテナ素子806を敢えて採用する理由としては、第1端子802と第2端子803との間にコモンモードの信号とディファレンシャルモードの信号とがそれぞれ発生した場合に、放射に寄与する電流ベクトルの向きを互いに直交させることが可能となる為である(図9、10の放射に寄与する電流ベクトルが直交していることからも理解できる)。故に、本発明の信号分配器を用いたアンテナ装置の特長である1つのアンテナ素子のみで実現される指向性ダイバーシティアンテナのダイバーシティ利得を最大化させる事が可能となる。
 アンテナ素子806が対称構造を有していなくとも2つの偏波軸(互いに直交してはいないが)を有した小型な指向性ダイバーシティアンテナを実現することは可能である。
 尚、グランド板834に関しても、アンテナ素子806同様に、任意の線844を基準に線対称となる形状を有していても良い(図8参照)。コモンモードの信号が第1端子802と第2端子803との間に発生した場合には、グランド板834にも放射に寄与する電流ベクトルが発生するため、グランド板834に関しても、任意の線844に対して対称な構造となるように設計されていれば、ダイバーシティ利得の高い指向性ダイバーシティアンテナを実現することができる。
 上記の事実は、図5の4つの端子を有するアンテナ装置506の場合や、図6の3つの端子を有するアンテナ装置606の場合にも、同様に当てはまる。
 図11は本発明の実施の形態7に係るアンテナ装置を示す図である。図11において、図11において、第1端子802と第2端子803とを結ぶ第1直線(図示せず)上の第1端子802と第2端子803との中点(図示せず)において、第1直線に垂直な線844を基準に、アンテナ素子806は実質的に線対称形状を有している。更に、第3端子804と第4端子805とを結ぶ第3直線(図示せず)上の第3端子804と第4端子805との中点(図示せず)において、第3直線に垂直な線844に対して、アンテナ素子806は実質的に線対称形状を有している。アンテナ素子806として、このような形状を採用する事により、指向性ダイバーシティアンテナのダイバーシティ利得の最大化を図ることが可能となる。
 図12は本発明の実施の形態7に係る別のアンテナ装置を示す図である。図12において、第1端子802と第2端子803とを結ぶ第1直線(図示せず)上の第1端子802と第2端子803との中点(図示せず)において、第1直線に垂直な線844を基準に、アンテナ素子806は実質的に線対称形状を有していると共に、線844の上に第3端子804が実質的に存在する構造となっている。アンテナ素子806として、このような形状を採用する事により、高いダイバーシティ利得を有する指向性ダイバーシティアンテナを実現することが出来る。
 また、本実施の形態7のアンテナ装置801は、第1負荷回路821と第2負荷回路822との間に高いアイソレーション特性を有しているため、共用器の機能も有しているといえる。例えば、第1負荷回路821を受信側回路として使用し、第2負荷回路822を送信側回路として使用することが考えられる。本発明のアンテナ装置801を共用器としても利用した場合、送受信の信号が同一周波数であったとしても、第1負荷回路821と第2負荷回路822との間にアイソレーションを確保できるため、従来の共用器では実現できなかった特性を実現する事が可能となっている。
 また、アンテナ素子806に発生するディファレンシャルモードの信号を受信する第1交点811が受信側回路へ接続される構成としてもよい。これにより、外部ノイズに対してより耐性のあるディファレンシャルモードの信号を受信側に割り当てる事により、外部ノイズによる受信信号の劣化を回避でき、電子機器の受信性能の向上を図ることが可能となる。
 尚、実施の形態7においては、対称構造のアンテナ素子(ダイポールアンテナ)を用いた。しかし、対称構造のアンテナ素子に限る必要はなく、少なくとも2つの接続端子を有したアンテナ素子であれば、非対称構造のアンテナ素子を用いてもよい。携帯電話等の小型携帯端末に内蔵される事を想定した場合、アンテナ素子に許されるスペースが非常に少ない事から、対称構造のアンテナ素子を採用する事は困難である。故に、本発明の実施の形態7に係るアンテナ装置801を用いれば、非対称構造のアンテナ素子を用いた場合においても、非対称構造のアンテナ素子に発生するコモンモードとディファレンシャルモードの2つのモードをそれぞれ独立に受信・送信でき、等価的に2本分のアンテナ素子として機能させる事ができる。これにより、アンテナ素子に許容される容積の少ない小型の電子機器に最適なアンテナ装置を実現できる。
 また、本実施の形態7のアンテナ装置を、テレビ放送やラジオ放送を受信する車載用アンテナに用いてもよい。この場合、例えば、透明樹脂フィルム上に作成された本実施の形態のアンテナ素子806をフロントガラスに貼り付け、本実施の形態7のアンテナ装置を実現する事で、小型で受信性能に優れたダイバーシティアンテナを実現できる。また、この場合、第1交点811と第1負荷回路821(例えば、テレビのチューナや復調回路等の受信機)との間、及び、第2交点812と第2負荷回路822(例えば、テレビのチューナや復調回路等の受信機)との間は、約5m程度の同軸ケーブルにて接続される事となる。しかし、以下記載の実施の形態8以降で説明する伝送方式を採用する事により、信号線の本数を2本から1本に減らす事が可能となる。これにより軽量化、生産効率の向上を図ることができる。
 尚、図8の第3エレメント837と第1端子802との間、第4エレメント838と第2端子803との間にそれぞれ増幅器を接続する事により、第1端子802及び第2端子803からアンテナ装置801側のロスによるNF特性劣化を低減する事ができる。
 図13から図22には、第1端子802から見た入力インピーダンスが50Ωとなる第1エレメント835と第3エレメント837とから成るアンテナエレメントと、第2端子803から見た入力インピーダンスが50Ωとなる第2エレメント836と第4エレメント838とから成るアンテナエレメントとを用いて、620MHzにおいて本実施の形態7のアンテナ装置801を設計した一例を示している。図13から図22において、freqは周波数を示し、impedanceはインピーダンスを示す。
 図13は本発明の実施の形態7に係るアンテナ素子806がディファレンシャルモードで動作した場合を示す図である。図14は本発明の実施の形態7に係るアンテナ素子806がコモンモードで動作した場合を示す図である。アンテナ素子806がディファレンシャルモードで動作している時(図13参照)、第1エレメント835と第3エレメント837とから成るアンテナエレメントと、第2エレメント836と第4エレメント838とから成るアンテナエレメントとが直列に接続された形となるため、第1端子802と第2端子803とから見たアンテナ素子806の入力インピーダンスは100Ωとなる。
 アンテナ素子806がコモンモードで動作している時(図14参照)、第1エレメント835と第3エレメント837とから成るアンテナエレメントと、第2エレメント836と第4エレメント838とから成るアンテナエレメントとが並列に接続された形となるため、第1端子802と第2端子803とから見たアンテナ素子806の入力インピーダンスは25Ωとなる。
 これらの事実を設計に反映させたため、図13のアンテナ素子806(ポート番号3)の入力インピーダンスは100Ωとなっており、図14のアンテナ素子806(ポート番号6)の入力インピーダンスは25Ωとなっている。また、一般的に高周波回路は50Ωで設計されるので、図13の第1負荷回路821(ポート番号1)、及び第2負荷回路822(ポート番号2)と、図14の第1負荷回路821(ポート番号4)、及び第2負荷回路822(ポート番号5)とは、それらの入力インピーダンスを50Ωとして設計を行った。図13及び図14においては、第1位相器817、第2位相器818、第3位相器819、及び第4位相器820とは、それぞれ803素子のリアクタンス素子で実現した。
 図15は本発明の実施の形態7に係るアンテナ装置の通過特性を示す図である。図15において、図13で示したアンテナ素子806がディファレンシャルモードで動作した場合のアンテナ素子806(ポート番号3)と第1負荷回路821(ポート番号1)と第2負荷回路822(ポート番号2)との間の通過特性を示す。例えば、S(3,1)とは、第1負荷回路821(ポート番号1)からアンテナ素子806(ポート番号3)への通過特性を示している。図15より、第1負荷回路821(ポート番号1)からアンテナ素子806(ポート番号3)への通過特性S(3,1)は、620MHzにおいて、ほぼ0dBとなり、導通状態である事が分かる。これに対して、第2負荷回路822(ポート番号2)からアンテナ素子806(ポート番号3)への通過特性S(3,2)は、620MHzにおいて、-30dB以下となり、高いアイソレーションが取れている事が分かる。また、第1負荷回路821(ポート番号1)から第2負荷回路822(ポート番号2)への通過特性S(2,1)についても、620MHzにおいて、-30dB以下となり、高いアイソレーションが取れている事が分かる。
 図16は本発明の実施の形態7に係る別のアンテナ装置の通過特性を示す図である。図16において、図14で示したアンテナ素子806がコモンモードで動作した場合のアンテナ素子806(ポート番号6)と第1負荷回路821(ポート番号4)と第2負荷回路822(ポート番号5)との間の通過特性を示す。例えば、S(6,4)とは、第1負荷回路821(ポート番号4)からアンテナ素子806(ポート番号6)への通過特性を示している。図16より、第2負荷回路822(ポート番号5)からアンテナ素子806(ポート番号6)への通過特性S(6,5)は、620MHzにおいて、ほぼ0dBとなり、導通状態である事が分かる。これに対して、第1負荷回路821(ポート番号4)からアンテナ素子806(ポート番号6)への通過特性S(6,4)は、620MHzにおいて、-30dB以下となり、高いアイソレーションが取れている事が分かる。また、第1負荷回路821(ポート番号4)から第2負荷回路822(ポート番号5)への通過特性S(5,4)についても、620MHzにおいて、-30dB以下となり、高いアイソレーションが取れている事が分かる。
 以上より、図5から図10で説明したアンテナ装置の動作が実際に実現できることがわかる。参考までに、図17から図22において、ポート番号1から6までの各ポートにおけるインピーダンス特性を示す。図17から図22において、例えば、S(1,1)とは、図13における第1負荷回路821から第1交点811側を見た時の入力インピーダンス特性を示している。
 尚、図8のアンテナ素子806と信号分波器とは、第1線路と、第2線路と、第3線路と、第4線路の特性インピーダンスが共にZoであると共に、第1交点に接続される第1負荷回路の第1交点から見た入力インピーダンスと、第2交点に接続される第2負荷回路の第2交点から見た入力インピーダンスと、第1端子から見たアンテナ素子806の入力インピーダンスと、第2端子から見たアンテナ素子806の入力インピーダンスとが共に概ねZo/2であるように設計しても良い。これは、図8に示したアンテナ装置が、図13と図14とで示した等価回路により表わされるためである。
 これにより、アンテナ素子806と、第1負荷回路821または第2負荷回路822とのインピーダンス整合が容易に取れることとなり、反射損を低減できる。ちなみに、図14、図15は、上記のインピーダンスの関係を満たしており、その結果、図17~図22に示すように、良好な電気特性を実現できている。
 尚、上記の実施の形態4~7における第1負荷回路と第2負荷回路とは、実際的には、信号の受信、送信を行う通信回路を表しており、電子機器内部に搭載されている実装基板等に実装されている。
 また、図5~図10において、第1端子と第1交点との間は、1本の線路である第1線路と、1つの第1整合回路と、1つの第1位相器とで構成されている。しかし、複数の線路、複数の整合回路、複数の位相回路により構成されていても良い。このことは、第2端子と第1交点との間、第3端子と第2交点との間、第4端子と第2交点との間についても同様である。そして、「第1線路」、「第2線路」、「第3線路」、「第4線路」とは、複数の線路にて構成されるものも含んでいる。同様に、「第1整合回路」、「第2整合回路」、「第3整合回路」、「第4整合回路」とは、複数の整合回路にて構成されるものも含んでおり、「第1位相器」、「第2位相器」、「第3位相器」、「第4位相器」とは、複数の位相器にて構成されるものも含んでいる。
 (実施の形態8)
 図23は本発明の実施の形態4~6に係るアンテナ装置を電子機器に使用した場合のブロック図である。尚、実施の形態6と同様の構成については、同一符号のみ記載し、異なる構成を中心に、以下に説明する。
 図23において、第1端子902と第2端子903とを有するアンテナ素子906は、第1端子2を介して第1増幅器942と接続され、また、第2端子903を介して第902増幅器943に接続されている。そして、第1増幅器942は、第9端子928において2端子対線路927と接続されると共に、第2増幅器943は、第10端子929において2端子対線路927と接続される。また、第1信号分波器930の第1整合回路913と第3整合回路915とは、2端子対線路927の第1端子902と接続されており、第1信号分波器930の第2整合回路914と第4整合回路916とは、2端子対線路927の第2端子903と接続されている。
 更に、第1位相器917は、第1整合回路913と第1交点911との間に接続され、第2位相器918は、第2整合回路914と第1交点911との間に接続され、第3位相器919は、第3整合回路915と第2交点912との間に接続され、第4位相器920は、第4整合回路916と第2交点912との間に接続されている。
 ここで、図23の第1信号分波器930の第1線路907、第2線路908、第3線路909、及び第4線路910の線路長と、第1整合回路913、第2整合回路914、第3整合回路915、及び第4整合回路916と、第1位相器917、第2位相器918、第3位相器919、及び第4位相器920とが設計されているとする。
 この場合、例えば、アンテナ素子906にディファレンシャルモードの信号1と、コモンモードの信号2が発生したとすると、信号1は2端子対線路927をディファレンシャルモードで伝搬してゆき、信号2は2端子対線路927をコモンモードで伝搬して行く。つまり、信号1と信号2とは2端子対線路927において混合され、伝搬して行く。これらの混合された信号は、第1信号分波器930により概ね精度良く分離することができる。具体的には、実施の形態6にて説明した原理により、ディファレンシャルモードで伝搬してきた信号1のみ第1負荷回路921において受信され、また、コモンモードで伝搬してきた信号2のみ第2負荷回路922において受信される。つまり、本発明のアンテナ装置を用いる事により、2種類の信号の送受を、1つのアンテナ素子906を用いて行うことが可能となる。
 尚、本実施の形態8のアンテナ装置は、例えば、2端子対線路927の第5端子923及び第6端子924から、または第7端子925及び第8端子926から、ディファレンシャルモードとコモンモードとにより第1信号と第2信号とを入出力し、それを、第1信号分波器930により受信し、アンテナ素子906により送信するような使い方をしてもよい。これにより、2端子対線路927に多数の負荷回路が接続されたネットワークにおいて、負荷回路同士のデータの送受を高速に行う事が可能となる。
 逆に、第5端子923、第6端子924、第7端子925、及び第8端子926を削除し、2端子対線路927の一端に第1端子902、第2端子903と、が接続され、他端に第9端子928、第10端子929とが接続された構成としてもよい。これにより、2端子対線路927の構造を簡易にすることができる。
 また、2端子対線路927は、任意の面に対して面対称となる形状を有していてもよい。このような形状を採用する事により、例えば、コモンモードの信号が、2端子対線路927を伝搬中にディファレンシャルモードに変換されてしまうことを防止できる。
 更に、2端子対線路927は、その外側をシールドされていてもよい。外側をシールドする事により、外部からの到来するノイズにより、主に、コモンモードで伝搬している信号のS/N(Signal/Noise)特性が劣化する事を防止する事ができると共に、2端子対線路927をコモンモードで伝送中の信号が、放射して損失する事を防止する事ができる。
 また、この事を考慮し、伝送量の多い変調方式(例えば64QAMや16QAMなど)の信号をディファレンシャルモードで伝送し、比較的伝送量が少なく高い受信感度が求められない変調方式(例えばQPSKやBPSKなど)の信号をコモンモードで伝送するように、伝送モードに応じて伝送する信号を使い分けてもよい。
 更に、本実施の形態8のアンテナ装置を用いれば、コモンモードを受信する第2負荷回路922において、2端子対回路927が受けたノイズの量を把握することも可能である。これは、外部から到来し2端子対回路927に漏れ込むノイズは、2端子対線路927上を主にコモンモードにより伝搬することとなるためである。
 尚、上記の信号1と信号2の周波数は同一であっても良いし、異なっていても良い。第1負荷回路921と第2負荷回路922とから、それぞれ独立に入出力可能であるためである。
 また、第1増幅器942と第2増幅器943とは、ローノイズアンプとして動作させることができる。これにより、第1増幅器942と第2増幅器943の後段回路(例えば、2端子対線路927や第1信号分波器930等がこれに相当する)のロスによる受信システムのNF特性劣化を軽減することができる。
 例えば、コモンモードを2端子対線路927に伝送した場合、放射による伝送損失が発生するが、第1増幅器942と第2増幅器943とを用いる事により、NF特性劣化を軽減できる。また、図23においては、信号を受信する場合について説明することを意識したため、アンテナ素子906からの信号を増幅する第1増幅器942、第2増幅器943のみを記載した。しかし、2端子対線路927からの信号を増幅する第3増幅器が第9端子928と第1端子902との間に第1増幅器942と並列に接続され、2端子対線路927からの信号を増幅する第4増幅器が第10端子929と第2端子903との間に第2増幅器943と並列に接続された構成としてもよい。これにより、1つのアンテナ素子906と1つの2端子対線路927とを用いるのみで、送信側と受信側共に2つの独立した信号を扱う事ができ、電子機器のデータ伝送量を増加させる事ができる。
 尚、上記において、アンテナ素子906がコモンモード及びディファレンシャルモードのアンテナとして動作している場合には、例えば、2端子対線路927もアンテナの一部として動作することになるため、アンテナ素子906のサイズを等価的に大きくすることができ、アンテナ装置の放射抵抗を増加させる事ができる。
 このことは、例えば、アンテナ装置を上述のテレビ放送やラジオ放送を受信する車載用アンテナに適用した場合、2端子対線路27の長さが約5m程度と長くなるため、更に顕著な効果として現れることになる。この効果は、第1増幅器42と第2増幅器43が無い場合には、更に顕著なものとなる。
 図24は本発明の実施の形態8に係る別のアンテナ装置を示す図である。図24において、図23における第9端子928と第10端子929に第2信号分波器931を接続した構成となっている。そして、図24のアンテナ装置は、第2信号分波器931の第1交点911と、例えば、図5~図7のアンテナ装置の少なくとも一つの第1交点911とを接続し、第2信号分波器931の第2交点912と、図5~図7のアンテナ装置の少なくとも一つの第2交点912とを接続して、使用することになる。これにより、第1交点911においては、2端子対線路927とアンテナ素子906とから得られるディファレンシャルモードの信号が取り出され、第2交点912においては、2端子対線路927とアンテナ素子906とから得られるコモンモードの信号が取り出される。よって、第1交点911と第2交点912とにそれぞれ負荷回路を接続し、当該負荷回路から複数の対象に信号を効率的に供給する事が可能となる。
 (実施の形態9)
 以下、実施の形態9として、本発明の信号分波器を用いた電子機器の一例として、信号伝送方式の事例を説明する。理解を容易にするために、最初に一般の信号伝送方式について図25を用いて説明し、その後、本発明の信号分配器を用いた、又は、その原理を利用した信号伝送方式について説明する。
 図25は一般の携帯電話で用いられる信号伝送方式のブロック図である。図25において、一般の信号伝送方式5100は、第1高周波回路5101と第2高周波回路5102とを有し、第1高周波回路5101と第2高周波回路5102とは、第1伝送線路5103と第2伝送線路5104とから成る2端子対線路5105により電気的に接続されている。
 例えば、第1高周波回路5101から第2高周波回路5102へ信号を伝送する場合、通常、第1伝送線路5103へ出力する信号と、第2伝送線路5104から入力される信号とは、実質的に同一の振幅の絶対値を有し、位相は逆相となっている(このような信号の伝送の様子をディファレンシャルモードと言う。図25中の矢印は、信号の電流の向きを例示している)。
 通常、2端子対線路5105として、フィーダー線や同軸線路等が用いられる。また、一般の信号伝送方式5100は、2端子対線路5105、第1高周波回路5101、および第2高周波回路5102が外部機器からのノイズを受ける事もある。この場合、ノイズは、2端子対線路5105を実質的にコモンモードで伝送するため、ノイズ除去のため、2端子対線路5105の途中にコモンモードフィルタを接続する場合もある。
 上記一般の信号伝送方式は、ある任意時間に2端子対線路を伝送できる信号は1つだけであるため、同一時間に2つ以上の同一周波数の信号を伝送することはできない。もしも、2つの信号を同一時間にディファレンシャルモードにより伝送した場合、2つの信号は混信してしまい、受信側において分離できない。これは、例えば、携帯電話においては、データを伝送するスピードを一定以上に上げられないことを意味している。
 本発明の実施の形態9に係る信号伝送方式は、同一周波数の2つの信号を同一時間に伝送する事ができる信号伝送方式を提供する。
 本発明の実施の形態9に係る信号伝送方式は、2端子対線路を用いて、第1信号をディファレンシャルモードにより伝送し、第2信号をコモンモードにより伝送する構成となっている。
 本発明の実施の形態9に係る信号伝送方式においては、2端子対線路を用いて、第1信号をディファレンシャルモードにより伝送し、第2信号をコモンモードにより伝送する構成となっている。このため、例えば、同一周波数の2つの信号である第1信号と第2信号とを、1つの2端子対線路を介して同一時間に伝送する事が可能な信号伝送方式を提供することが可能となる。
 図26は、本発明の実施の形態9に係る信号伝送方式のブロック図である。図26において、本実施の形態9の信号伝送方式201は、第1端子202、第2端子203、第3端子204、および第4端子205の4端子を少なくとも有する2端子対線路206と、この2端子対線路206の第1端子202に一方が接続される第1線路207と、2端子対線路206の第2端子203に一方が接続される第2線路208と、2端子対線路206の第3端子204に一方が接続される第3線路209と、2端子対線路206の第4端子205に一方が接続される第4線路210とを有し、第1線路207の他方と第2線路208の他方とは第1交点211において接続され、第3線路209の他方と第4線路210の他方とは第2交点212において接続されている。
 更に、本実施の形態9の信号伝送方式201は、第1線路7の途中に接続された第1整合回路213と第1位相器217と、第2線路208の途中に接続された第2整合回路214と第2位相器218と、第3線路209の途中に接続された第3整合回路215と第3位相器219と、第4線路210の途中に接続された第4整合回路216と第4位相器220とを有している。また、第1交点211とグランドとの間には第1負荷回路221が接続されており、第2交点212とグランドとの間には第2負荷回路222が接続されている。
 更に、2端子対線路206は、第6端子223と第7端子224と第8端子225と第9端子226とを有する。ここで、第1交点211から信号を入力した場合、第3線路209の第2交点212側に現れる信号の位相と、第4線路210の第2交点212側に現れる信号の位相との位相差が概ね180度±360度*n(nは0以上の整数)となっている。また、第2交点212から信号を入力した場合、第1線路207の第1交点211側に現れる信号の位相と、第2線路208の第1交点211側に現れる信号の位相との位相差も概ね180度±360度*n(nは0以上の整数)となっている。
 上記の条件を満たすように、第1線路207、第2線路208、第3線路209、及び第4線路210の線路長と、第1整合回路213、第2整合回路214、第3整合回路215、及び第4整合回路216と、第1位相器217、第2位相器218、第3位相器219、及び第4位相器220とは、適切な値となるように設計されている。このことから、例えば、第1負荷回路221から送信された信号は、第3線路209の第2交点212側に現れる信号の位相と、第4線路210の第2交点212側に現れる信号の位相との位相差が概ね180度±360度*n(nは0以上の整数)となることから、第2交点212から第2負荷回路222側へ実質的に伝搬して行かない。
 逆に、第2負荷回路222から送信された信号についても、第1線路207の第1交点211側に現れる信号の位相と、第2線路208の第1交点211側に現れる信号の位相との位相差は概ね180度±360度*n(nは0以上の整数)となるため、第1交点211から第1負荷回路221側へ実質的に伝搬して行かない。
 よって、第1負荷回路21と第2負荷回路22との間で、信号が伝搬する事は無くなり、第1負荷回路221と第2負荷回路222との間でアイソレーションが確保できる。これにより、第1負荷回路221と第2負荷回路222とは、2端子対線路206との信号のやり取りを相互に独立に行う事が可能となる。つまり、第1負荷回路221と第2負荷回路222とは、時間的、周波数的な制限を課せられる必要もなく、相互に独立に信号のやり取りを行う事ができる。
 更に、第1端子202と、第2端子203とに、同位相であり、且つ、同振幅の信号を入力した場合、第1線路207の第1交点211側に現れる信号の位相と、第2線路208の第1交点211側に現れる信号の位相との差が概ね180度±360度*n(nは0以上の整数)となるように、第1線路207、第2線路208の線路長と、第1整合回路213、第2整合回路214と、第1位相器217、第2位相器218とは設計される。ここで、例えば、第1端子202と第2端子203との間にコモンモードの信号が入力された場合、第1端子202と第2端子203との間において、コモンモードの信号の電流の位相差は零となる。
 故に、第1端子202と、第2端子203とに、同位相であり、且つ、振幅の絶対値の等しい信号を入力した場合、第1線路207の第1交点211側に現れる信号の位相と、第2線路208の第1交点211側に現れる信号の位相との差が概ね180度±360度*n(nは0以上の整数)となることより、第1交点211において、コモンモードの信号の電流は相殺され、第1交点211から第1負荷回路側へは概ねコモンモードの信号は伝搬していかない。
 逆に、例えば、第1端子202と第2端子203との間にディファレンシャルモードの信号が入力された場合、第1端子202と第2端子203との間において、ディファレンシャルモードの信号の電流の位相差は±180度となる。故に、第1端子202と、第2端子203とに、位相差は±180度であり、且つ、振幅の絶対値の等しい信号を入力した場合、第1線路207の第1交点211側に現れる信号の位相と、第2線路208の第1交点211側に現れる信号の位相との差が概ね0度±360度*n(nは0以上の整数)となることより、第1交点211において、ディファレンシャルモードの信号の電流は足し合わされ、第1交点211から第1負荷回路側へ信号は実質的に伝搬して行くこととなる。
 このように、第1端子202と、第2端子203とに、同位相であり、且つ、同振幅の信号を入力した場合、第1線路207の第1交点211側に現れる信号の位相と、第2線路208の第1交点211側に現れる信号の位相との差が概ね180度±360度*n(nは0以上の整数)となるように信号分波器201が設計される事により、第1端子202と第2端子203との間に発生するディファレンシャルモードの信号のみ選択して第1負荷回路221へ伝搬させることができる。
 更に、第1端子202と、第2端子203とに、同位相であり、且つ、振幅の絶対値の等しい信号を入力した場合、第1線路207の第1交点211側に現れる信号の位相と、第2線路208の第1交点211側に現れる信号の位相との差が概ね180度±360度*n(nは0以上の整数)となる条件と、第1交点211から信号を入力した場合、第3線路209の第2交点212側に現れる信号の位相と、第4線路210の第2交点212側に現れる信号の位相との位相差が概ね180度となる条件とを考慮した場合、第1端子202から第2交点212までの位相変化量と、第2端子203から第2交点212までの位相変化量との差は、実質的に零となる。
 つまり、第1端子202と第2端子203との間に生じたコモンモードの信号の電流は、第2交点212において同相で足し合わされ、第2交点212から第2負荷回路222側へ実質的に伝搬されて行く。
 逆に、第1端子202と第2端子203との間に生じたディファレンシャルモードの信号の電流は、第2交点212において逆相で足し合わされて相殺され、第2交点212から第2負荷回路222側へ実質的に伝搬されて行かない。
 よって、第1端子202と第2端子203との間に生じたディファレンシャルモードの信号は、実質的に第1負荷回路221側のみへ伝搬されて行き、第1端子202と第2端子203との間に生じたコモンモードの信号は、実質的に第2負荷回路222側のみへ伝搬されて行くこととなる。つまり、本実施の形態9の信号伝送方式201は、第1端子202と第2端子203との間に生じる2つのモードの信号を別々に取り出すことが可能である。
 つまり、例えば、ディファレンシャルモードで伝送されている第1信号と、コモンモードで伝送されている第1信号と同一周波数の第2信号とが、2端子対線路206を介して伝送されている時、実質的に相互に干渉することなく、第1信号は第1交点211を介して第1負荷回路221に取り出され、第2信号は第2交点212を介して第2負荷回路222に取り出される。
 逆に、第1負荷回路221から第1信号を第1交点211に入力し、第2負荷回路222から第2信号を第2交点212に入力する事により、実質的に相互に干渉させることなく、第1信号と第2信号とを、2端子対線路206を介して伝送させることができる。
 つまり、1つの2端子対線路206を用いて、同一周波数の2つの信号である第1信号と第2信号とを、同一時間に伝送する事が可能となり、データ伝送量を増加させる事ができる。
 尚、この場合に、第1端子202と、第2端子203とに、同位相であり、且つ、振幅の絶対値の等しい信号を入力した場合、第1線路207の第1交点211側に現れる信号の振幅の絶対値と、第2線路208の第1交点211側に現れる信号の振幅の絶対値とが概ね同一となるように、第1線路207、第2線路208の線路長と、第1整合回路213、第2整合回路214と、第1位相器217、第2位相器218とが設計されていてもよい。
 これにより、第1交点211に現れるコモンモードの信号の電流をより精度良く相殺させる事ができ、第1交点211から第1負荷回路221側へ伝搬する信号のディファレンシャルモードの信号のコモンモードの信号に対する比率を向上させる事ができる。
 また、同様に、第1端子202と、第2端子203とに、位相差180度であり、且つ、振幅の絶対値の等しい信号を入力した場合、第3線路209の第2交点212側に現れる信号の振幅の絶対値と、第4線路210の第2交点212側に現れる信号の振幅の絶対値とが概ね同一となるように、第3線路209、第4線路210の線路長と、第3整合回路215、第4整合回路216と、第3位相器219、第4位相器220とが設計されていてもよい。
 これにより、第2交点212に現れるディファレンシャルモードの信号の電流をより精度良く相殺させる事ができ、第2交点212から第2負荷回路222側へ伝搬するコモンモードの信号のディファレンシャルモードの信号に対する比率を向上させる事ができる。
 また、第1交点211から信号を入力した場合、第3線路209の第2交点212側に現れる信号の振幅の絶対値と、第4線路210の第2交点212側に現れる信号の振幅の絶対値とが概ね同一となるように、第1線路207、第2線路208、第3線路209、及び第4線路210の線路長と、第1整合回路213、第2整合回路214、第3整合回路215、及び第4整合回路216と、第1位相器217、第2位相器218、第3位相器219、及び第4位相器220とが設計されていても良い。
 また、同様に、第2交点212から信号を入力した場合、第1線路207の第1交点211側に現れる信号の振幅の絶対値と、第2線路208の第1交点211側に現れる信号の振幅の絶対値とが概ね同一となるように、第1線路207、第2線路208、第3線路209、及び第4線路210の線路長と、第1整合回路213、第2整合回路214、第3整合回路215、及び第4整合回路216と、第1位相器217、第2位相器218、第3位相器219、及び第4位相器220とが設計されていてもよい。これにより、第1負荷回路221と第2負荷回路222との間のアイソレーションを更に高くできるという有利な効果が得られる。
 尚、第1端子202から第1交点211までの位相変化量が概ね90度±360度*n(nは0以上の整数)であると共に、第2端子203から第1交点211までの位相変化量が概ね-90度±360度*n(nは0以上の整数)となるように、第1線路207、第2線路208の線路長と、第1整合回路213、第2整合回路214と、第1位相器217、第2位相器218とが設計されていてもよい。例えば、第1端子202と第2端子203との間にコモンモードの信号が生じた場合、第1端子202から第1交点211までの位相変化量が概ね90度±360度*n(nは0以上の整数)であると共に、第2端子3から第1交点211までの位相変化量が概ね-90度±360度*n(nは0以上の整数)であるため、第1交点211においてはコモンモードの信号は相殺される。
 つまり、コモンモードの信号にとって、第1交点211は仮想的に接地された場所となる。仮想的に接地された第1交点211から第1端子202、及び第2端子203までの位相変化量は、それぞれ90度、-90度となることより、第1端子202及び第2端子203から、それぞれ第1交点211側を見た時の入力インピーダンスは無限大となる。よって、第1端子202と第2端子203との間に生じたコモンモードの信号は、第1交点211側へ概ね伝搬して行かず、概ね第2交点212側へ伝搬して行く事となる。これにより、第2負荷回路222へ伝搬するコモンモードの信号のディファレンシャルモードの信号に対する比率を更に向上させる事ができると共に、第1負荷回路221へ伝搬するディファレンシャルモードの信号のコモンモードの信号に対する比率を更に向上させる事ができる。
 更に、この条件下において、第1端子202と、第2端子203とに、同位相であり、且つ、振幅の絶対値の等しい信号を入力した場合に、第1線路207の第1交点211側に現れる信号の振幅の絶対値と、第2線路208の第1交点211側に現れる信号の振幅の絶対値とが概ね同一となるように、第1線路207、第2線路208の線路長と、第1整合回路213、第2整合回路214と、第1位相器217、第2位相器218とが設計されていてもよい。これにより、第1交点211に現れるコモンモードの信号の電流をより精度良く相殺させる事ができ、第1交点211から第1負荷回路221側へ伝搬するディファレンシャルモードの信号のコモンモードの信号に対する比率を向上させる事ができる。
 尚、第1端子202から第2交点211までの位相変化量が概ね+90度±180度*n(nは0以上の整数)であると共に、第2端子203から第2交点212までの位相変化量が概ね+90度±180度*n(nは0以上の整数)となるように、第3線路209、第4線路210との線路長と、第3整合回路215、第4整合回路216と、第3位相器217、第4位相器218とは、設計されてもよい。これにより、例えば、第1端子202と第2端子203との間にディファレンシャルモードの信号が生じた場合、第1端子202から第2交点211までの位相変化量と、第2端子203から第2交点212までの位相変化量とが同一量であるため、第2交点212においてはディファレンシャルモードの信号は相殺される。
 つまり、ディファレンシャルモードの信号にとって、第2交点212は仮想的に接地された場所となる。仮想的に接地された第2交点212から第1端子202、及び第2端子203までの位相変化量は共に90度となることより、第1端子202及び第2端子203から、それぞれ第2交点212側を見た時の入力インピーダンスは無限大となる。よって、第1端子202と第2端子203との間に生じたディファレンシャルモードの信号は、第2交点212側へ概ね伝搬して行かず、概ね第1交点211側へ伝搬して行く事となる。これにより、第1負荷回路222へ伝搬するディファレンシャルモードの信号のコモンモードの信号に対する比率を更に向上させる事ができると共に、第2負荷回路222へ伝搬するコモンモードの信号のディファレンシャルモードの信号に対する比率を更に向上させる事ができる。
 更に、この条件下において、第1端子202と、第2端子203とに、位相差180度であり、且つ、振幅の絶対値の等しい信号を入力した場合に、第3線路209の第2交点212側に現れる信号の振幅の絶対値と、第4線路210の第2交点212側に現れる信号の振幅の絶対値とが概ね同一となるように、第3線路209、第4線路210の線路長と、第3整合回路215、第4整合回路216と、第3位相器219、第4位相器220とが設計されていてもよい。
 これにより、第2交点212に現れるディファレンシャルモードの信号の電流をより精度良く相殺させる事ができ、第2交点212から第2負荷回路222側へ伝搬する信号のコモンモードの信号のディファレンシャルモードに対する比率を向上させる事ができる。
 尚、第3端子204から第2交点211までの位相変化量が概ね+90度±180度*n(nは0以上の整数)であると共に、第4端子205から第2交点212までの位相変化量が概ね+90度±180度*n(nは0以上の整数)となるように、第3線路209、第4線路210との線路長と、第3整合回路215、第4整合回路216と、第3位相器217、第4位相器218とは、設計されてもよい。
 これにより、例えば、第3端子204と第4端子205との間にディファレンシャルモードの信号が生じた場合、第3端子204から第2交点211までの位相変化量と、第4端子205から第2交点212までの位相変化量とが同一量であるため、第2交点212においてはディファレンシャルモードの信号は相殺されることになる。
 つまり、ディファレンシャルモードの信号にとって、第2交点212は仮想的に接地された場所となる。仮想的に接地された第2交点212から第3端子204、及び第4端子205までの位相変化量は共に90度となることより、第3端子204及び第4端子205から、それぞれ第2交点212側を見た時の入力インピーダンスは無限大となる。よって、第3端子204と第4端子205との間に生じたディファレンシャルモードの信号は、第2交点212側へ概ね伝搬して行かず、概ね第1交点211側へ伝搬して行く。これにより、第1負荷回路222へ伝搬するディファレンシャルモードの信号のコモンモードの信号に対する比率を更に向上させる事ができると共に、第2負荷回路222へ伝搬するコモンモードの信号のディファレンシャルモードの信号に対する比率を更に向上させる事ができる。
 更に、この条件下において、第3端子204と、第4端子205とに、位相差2180度であり、且つ、振幅の絶対値の等しい信号を入力した場合に、第3線路209の第2交点212側に現れる信号の振幅の絶対値と、第4線路210の第2交点212側に現れる信号の振幅の絶対値とが概ね同一となるように、第3線路209、第4線路210の線路長と、第3整合回路215、第4整合回路216と、第3位相器219、第4位相器220とが設計されていてもよい。これにより、第2交点212に現れるディファレンシャルモードの信号の電流をより精度良く相殺させる事ができ、第2交点212から第2負荷回路222側へ伝搬する信号のコモンモードの信号のディファレンシャルモードの信号に対する比率を向上させる事ができる。
 尚、図26において、第1整合回路213、第2整合回路214、第3整合回路215、第4整合回路216、第1位相器217、第2位相器218、第3位相器219、第4位相器220のうち少なくとも一つを無くした構成としてもよい。これにより第1線路207、第2線路208、第3線路209、及び第4線路210における伝送ロスを低減できると共に、必要となる部品点数を減らす事ができ、小型化、軽量化を図ることができる。
 また、必要であれば、第1交点211と第1負荷回路221との間、第2交点212と第2負荷回路222との間のうち少なくとも一方に、整合回路を接続しても良い。これにより、本実施の形態9の信号伝送方式201と第1負荷回路221との間、及び、信号伝送方式201と第2負荷回路222との間の整合状態を良好にすることができ、これらの間の反射損を低減でき、結果、電子機器の通信品質を良好なものにする事が可能となる。
 尚、第1整合回路213、第2整合回路214、第3整合回路215、第4整合回路216、第1位相器217、第2位相器218、第3位相器219、第4位相器220とは、基本的にはリアクタンス素子の回路にて設計される。しかし、レジスタンス素子や増幅回路(例えば、第1線路207が送信経路、受信経路を有しており、それぞれに送信用増幅回路、受信用増幅回路を有するような構成等)等が含まれる回路にて設計されても良い。これにより、第1負荷回路221と第2負荷回路222との間の高いアイソレーション特性を実現できると共に、電子機器の送受信特性を向上させる事ができる。
 また、図26においては、第6端子223、第7端子224、第8端子225、及び第9端子226から、信号が入出力されている。しかし、入出力端子数はこれに限定する必要はなく、少なくとも1つの入出力端子から信号が入出力されていれば良い。
 (実施の形態10)
 図27は、本発明の実施の形態10に係る信号伝送方式のブロック図である。尚、実施の形態9と同様の構成については、同一符号のみ記載し、異なる構成を中心に、以下に説明する。
 図27において、実施の形態10の信号伝送方式301は、第1端子302、第2端子303、第3端子304、および第4端子305の4端子を少なくとも有する2端子対線路306と、第3端子304と第4端子305とを接続する短絡線327上に第5端子336を有すると共に、第1端子302から第5端子336までの位相変化量と、第2端子303から第5端子336までの位相変化量は実質的に同一となっている。
 更に、本発明の実施の形態10に係る信号伝送方式301は、2端子対線路306の第1端子302に一方が接続される第1線路307と、2端子対線路306の第2端子303に一方が接続される第2線路308と、2端子対線路306の第3端子304に一方が接続される第3線路309とを有し、第1線路307の他方と第2線路308の他方とは第1交点311に接続されている。そして、第3線路309の他方から信号を入力した場合、第1線路307の第1交点311側に現れる信号の位相と、第2線路308の第1交点311側に現れる信号の位相との位相差が概ね180度±360度*n(nは0以上の整数)となるように、第1線路307、第2線路308、及び第3線路309の線路長と、第1整合回路313、第2整合回路314、及び第3整合回路315と、第1位相器317、第2位相器318、及び第3位相器319とは設計されている。
 このことから、例えば、第1負荷回路321から第2負荷回路322側へ送信された信号は、第3線路309の他方側及び第3端子において相殺されるため、第2負荷回路322側へ概ね伝搬して行かない。逆に、第2負荷回路322から第1負荷回路321側へ送信された信号についても、第1線路307の第1交点311側に現れる信号の位相と、第2線路308の第1交点311側に現れる信号の位相との位相差は概ね180度±360度*n(nは0以上の整数)となるため、第1交点311から第1負荷回路321側へ概ね伝搬して行かない。
 よって、第1負荷回路321と第2負荷回路322との間で、信号が伝搬する事は無くなり、第1負荷回路321と第2負荷回路322との間でアイソレーションが確保できる。これにより、第1負荷回路321と第2負荷回路322とは、2端子対線路306との信号のやり取りを相互に独立に行う事が可能となる。つまり、第1負荷回路321と第2負荷回路322とは、時間的、周波数的な制限を課せられる必要もなく、相互に独立に信号のやり取りを行う事ができる。
 また、本実施の形態10の信号伝送方式301は、実施の形態9と比較して、第3端子304と第2負荷回路322とを接続する線路数、整合回路数、位相器数を減らす事できるため、小型化、軽量化を図ることができる。
 尚、第3線路309の他方から信号を入力した場合、第1線路307の第1交点311側に現れる信号の振幅の絶対値と、第2線路308の第1交点311側に現れる信号の振幅の絶対値とが概ね同一となるように、第1線路307及び第2線路308の線路長と、第1整合回路313及び第2整合回路314と、第1位相器317及び第2位相器318とが設計されていても良い。これにより、第1負荷回路321と第2負荷回路322との間のアイソレーションを更に高くできるという有利な効果が得られる。
 更に、第1端子302と、第2端子303とに、同位相であり、且つ、振幅の絶対値の等しい信号を入力した場合、第1線路307の第1交点311側に現れる信号の位相と、第2線路308の第1交点311側に現れる信号の位相との差が概ね180度±360度*n(nは0以上の整数)となるように、第1線路307、第2線路308の線路長と、第1整合回路313、第2整合回路314と、第1位相器317、第2位相器318とは設計される。ここで、例えば、第1端子302と第2端子303との間にコモンモードの信号が入力された場合、第1端子302と第2端子303との間において、コモンモードの信号の電流の位相差は零となっている。
 故に、第1端子302と、第2端子303とに、同位相であり、且つ、振幅の絶対値の等しい信号を入力した場合、第1線路307の第1交点311側に現れる信号の位相と、第2線路308の第1交点311側に現れる信号の位相との差が概ね180度±360度*n(nは0以上の整数)となることより、第1交点311において、コモンモードの信号の電流は相殺され、第1交点311から第1負荷回路側へは概ねコモンモードの信号は伝搬していかない。逆に、例えば、第1端子302と第2端子303との間にディファレンシャルモードの信号が入力された場合、第1端子302と第2端子303との間において、ディファレンシャルモードの信号の電流の位相差は±180度となっている。
 故に、第1端子302と、第2端子303とに、位相差が±180度であり、且つ、振幅の絶対値が等しい信号を入力した場合、第1線路307の第1交点311側に現れる信号の位相と、第2線路308の第1交点311側に現れる信号の位相との差が概ね0度±360度*n(nは0以上の整数)となることより、第1交点311において、ディファレンシャルモードの信号の電流は足し合わされ、第1交点311から第1負荷回路側へディファレンシャルモードの信号は概ね伝搬して行く。
 このように、第1端子302と、第2端子303とに、同位相であり、且つ、振幅の絶対値の等しい信号を入力した場合、第1線路307の第1交点311側に現れる信号の位相と、第2線路308の第1交点311側に現れる信号の位相との差が概ね180度±360度*n(nは0以上の整数)となるように設計される事により、第1端子302と第2端子303との間に発生するディファレンシャルモードの信号のみ選択して第1負荷回路321へ伝搬させることができる。
 更に、第1端子302と、第2端子303とに、同位相であり、且つ、振幅の絶対値の等しい信号を入力した場合、第1線路307の第1交点311側に現れる信号の位相と、第2線路308の第1交点311側に現れる信号の位相との差が概ね180度±360度*n(nは0以上の整数)となる条件と、第1交点311から信号を入力した場合、第3線路309の第2交点312側に現れる信号の位相と、第4線路310の第2交点312側に現れる信号の位相との位相差が概ね180度となる条件とを考慮した場合、第1端子302から第2交点312までの位相変化量と、第2端子303から第2交点312までの位相変化量との差は、実質的に零となる。
 つまり、第1端子302と第2端子303との間に生じたコモンモードの信号の電流は、第3端子304において同相で足し合わされ、第2負荷回路322側へ概ね伝搬されてゆき、逆に、第1端子302と第2端子303との間に生じたディファレンシャルモードの信号の電流は、第3端子304において逆相で足し合わされて相殺され、第2負荷回路322側へ概ね伝搬されて行かない。
 よって、第1端子302と第2端子303との間に生じたディファレンシャルモードの信号は、実質的に第1負荷回路321側のみへ伝搬されてゆき、第1端子302と第2端子303との間に生じたコモンモードの信号は、実質的に第2負荷回路322側のみへ伝搬されて行くこととなる。つまり、本実施の形態10の信号伝送方式301は、第1端子302と第2端子303との間に生じる2つのモードの信号を別々に取り出すことが可能である。
 つまり、例えば、ディファレンシャルモードで伝送されている第1信号と、コモンモードで伝送されている第1信号と同一周波数の第2信号とが、2端子対線路306を介して伝送されている時、実質的に相互に干渉することなく、第1信号は第1交点311を介して第1負荷回路321に取り出され、第2信号は第3端子304を介して第2負荷回路322に取り出される。
 逆に、第1負荷回路321から第1信号を第1交点311に入力し、第2負荷回路322から第2信号を第3端子304に入力する事により、実質的に相互に干渉させることなく、第1信号と第2信号とを、2端子対線路6を介して伝送させることができる。
 つまり、1つの2端子対線路306を用いて、同一周波数の2つの信号である第1信号と第2信号とを、同一時間に伝送する事が可能となり、データ伝送量を増加させる事ができる。
 尚、この場合に、第1端子302と、第2端303とに、同位相であり、且つ、振幅の絶対値の等しい信号を入力した場合、第1線路307の第1交点311側に現れる信号の振幅の絶対値と、第2線路308の第1交点311側に現れる信号の振幅の絶対値とが概ね同一となるように、第1線路307、第2線路308の線路長と、第1整合回路313、第2整合回路314と、第1位相器317、第2位相器318とが設計されていてもよい。これにより、第1交点311に現れるコモンモードの信号の電流をより精度良く相殺させる事ができ、第1交点311から第1負荷回路321側へ伝搬する信号のディファレンシャルモードの信号のコモンモードの信号に対する比率を向上させる事ができる。
 尚、第1端子302から第1交点311までの位相変化量が概ね90度±360度*n(nは0以上の整数)であると共に、第2端子303から第1交点311までの位相変化量が概ね-90度±360度*n(nは0以上の整数)となるように、第1線路307、第2線路308の線路長と、第1整合回路313、第2整合回路314と、第1位相器317、第2位相器318とが設計されていてもよい。
 例えば、第1端子302と第2端子303との間にコモンモードの信号が生じた場合、第1端子302から第1交点311までの位相変化量が概ね90度±360度*n(nは0以上の整数)であると共に、第2端子303から第1交点311までの位相変化量が概ね-90度±360度*n(nは0以上の整数)であるため、第1交点311においてはコモンモードの信号は相殺される。つまり、コモンモードの信号にとって、第1交点311は仮想的に接地された場所となる。仮想的に接地された第1交点311から第1端子302、及び第2端子303までの位相変化量は、それぞれ90度、-90度となることより、第1端子302及び第2端子303から、それぞれ第1交点311側を見た時の入力インピーダンスは無限大となる。よって、第1端子302と第2端子303との間に生じたコモンモードの信号は、第1交点311側へ概ね伝搬して行かず、概ね第2交点312側へ伝搬して行く。これにより、第2負荷回路322へ伝搬するコモンモードの信号のディファレンシャルモードの信号に対する比率を更に向上させる事ができると共に、第1負荷回路321へ伝搬するディファレンシャルモードの信号のコモンモードの信号に対する比率を更に向上させる事ができる。
 更に、この条件下において、第1端子302と、第2端子303とに、同位相であり、且つ、振幅の絶対値の等しい信号を入力した場合に、第1線路307の第1交点311側に現れる信号の振幅の絶対値と、第2線路308の第1交点311側に現れる信号の振幅の絶対値とが概ね同一となるように、第1線路307、第2線路308の線路長と、第1整合回路313、第2整合回路314と、第1位相器317、第2位相器318とが設計されていてもよい。これにより、第1交点311に現れるコモンモードの信号の電流をより精度良く相殺させる事ができ、第1交点311から第1負荷回路321側へ伝搬する信号のディファレンシャルモードの信号のコモンモードの信号に対する比率を向上させる事ができる。
 尚、図27において第1整合回路313、第2整合回路314、第1位相器317、第2位相器318のうち少なくとも1つを無くした構成としてもよい。これにより第1線路307及び第2線路308における伝送ロスを低減できると共に、必要となる部品点数を減らす事ができ、小型化、軽量化を図ることができる。
 また、必要であれば、第1交点311と第1負荷回路321との間、第3端子304と第2負荷回路322との間のうち少なくとも一方に、整合回路を接続しても良い。これにより、本実施の形態10の信号伝送方式301と第1負荷回路321との間、及び、信号伝送方式301と第2負荷回路322との間の整合状態を良好にすることができ、これらの間の反射損を低減でき、結果、電子機器の通信品質を良好なものにする事が可能となる。
 尚、第1整合回路313、第2整合回路314、第1位相器317、及び第2位相器318は、基本的にはリアクタンス素子の回路にて設計される。しかし、第3線路309の他方から信号を入力した場合、第1線路307の第1交点311側に現れる信号の振幅の絶対値と、第2線路308の第1交点311側に現れる信号の振幅の絶対値とが概ね同一である条件を満たすために、レジスタンス素子や増幅回路(例えば、第1線路307が送信経路、受信経路を有しており、それぞれに送信用増幅回路、受信用増幅回路を有するような構成等)等が含まれる回路にて設計されても良い。これにより、第1負荷回路321と第2負荷回路322との間の高いアイソレーション特性を実現できると共に、電子機器の送受信特性を向上させる事ができる。
 また、図27においては、第6端子323、第7端子324、第8端子325、及び第9端子326から、信号が入出力されているが、入出力端子数はこれに限定する必要はなく、少なくとも1つの入出力端子から信号が入出力されていれば良い。
 更に、図27においては、第1端子302、第3端子304、第2端子303、及び第4端子305とが、それぞれ異なる位置にて構成されているが、第1端子302と第3端子304、及び、第2端子303と第4端子305とが、それぞれ同じ位置にて構成されていても、上記と同様の効果が得られると共に、2端子対線路306上の端子数を減らす事が可能となり、2端子対線路306の構造を簡略化できる。第1端子302と、第2端子303とに、同位相であり、且つ、同振幅の信号を入力した場合、第1線路307の第1交点311側に現れる信号の振幅の絶対値と、第2線路308の第1交点311側に現れる信号の振幅の絶対値とが概ね同一となる場合には、このような第1端子302と第3端子304、及び、第2端子303と第4端子305とが、それぞれ同じ位置にて構成されている場合も含んでいる。
 (実施の形態11)
 図28は、本発明の実施の形態11に係る信号伝送方式のブロック図である。尚、実施の形態9と同様の構成については、同一符号のみ記載し、異なる構成を中心に、以下に説明する。
 図28において、本実施の形態11の信号伝送方式401は、第1端子402と第2端子403とに接続された第1信号分波器430と、第10端子428と第11端子429とに接続された第2信号分波器431とを有している。
 第1信号分波器430は、第1端子402に一方が接続される第1線路407と、第1端子402に一方が接続される第3線路409と、第2端子403に一方が接続される第2線路408と、第2端子403に一方が接続される第4線路410とを有し、第1線路407の他方と第2線路408の他方とは第1交点411に接続され、第3線路409の他方と第4線路410の他方とは第2交点412に接続されている。
 また、第2信号分波器431は、第10端子428に一方が接続される第1線路407と、第1端子402に一方が接続される第3線路409と、第11端子429に一方が接続される第2線路408と、第2端子403に一方が接続される第4線路410とを有し、第1線路407の他方と第2線路408の他方とは第1交点411に接続され、第3線路409の他方と第4線路410の他方とは第2交点412に接続されている。
 ここで、まずは、第1信号分波器430の動作原理について、以下、詳述する(第2信号分波器431の動作原理についても、第1信号分波器430と同様である)。
 第1信号分波器430の第1交点411から信号を入力した場合、第3線路409の第2交点412側に現れる信号の位相と、第4線路410の第2交点412側に現れる信号の位相との位相差が概ね180度±360度*n(nは0以上の整数)となるように、第1線路407、第2線路408、第3線路409、及び第4線路410の線路長と、第1整合回路413、第2整合回路414、第3整合回路415、及び第4整合回路416と、第1位相器417、第2位相器418、第3位相器419、及び第4位相器420とは設計されている。このことから、例えば、第1負荷回路421から送信された信号は、第3線路409の第2交点412側に現れる信号の位相と、第4線路410の第2交点412側に現れる信号の位相との位相差が概ね180度±360度*n(nは0以上の整数)となることから、第2交点412から第2負荷回路422側へ実質的に伝搬して行かない。
 逆に、第2負荷回路422から送信された信号についても、第1線路407の第1交点411側に現れる信号の位相と、第2線路408の第1交点411側に現れる信号の位相との位相差も実質的に180度±360度*n(nは0以上の整数)となるため、第1交点411から第1負荷回路421側へ実質的に伝搬して行かない。よって、第1負荷回路421と第2負荷回路422との間で、信号が伝搬する事は無くなり、第1負荷回路421と第2負荷回路422との間でアイソレーションが確保できる。
 これにより、第1負荷回路421と第2負荷回路422とは、2端子対線路406との信号のやり取りを相互に独立に行う事が可能となる。つまり、第1負荷回路421と第2負荷回路422とは、時間的、周波数的な制限を課せられる必要もなく、相互に独立に信号のやり取りを行う事ができる。
 また、本実施の形態11の第1信号分波器430(第2信号分波器431も同様)は、2端子対線路406との間を2つの接続端子のみで接続する事が可能であり、構造の簡易化を図ることが可能となる。
 尚、第1交点411から信号を入力した場合、第3線路409の第2交点412側に現れる信号の振幅の絶対値と、第4線路410の第2交点412側に現れる信号の振幅の絶対値とが概ね同一となるように、第1線路407、第2線路408、第3線路409、及び第4線路410の線路長と、第1整合回路413、第2整合回路414、第3整合回路415、及び第4整合回路416と、第1位相器417、第2位相器418、第3位相器419、及び第4位相器420とが設計されていても良い。
 また、同様に、第2交点412から信号を入力した場合、第1線路407の第1交点411側に現れる信号の振幅の絶対値と、第2線路408の第1交点411側に現れる信号の振幅の絶対値とが概ね同一となるように、第1線路407、第2線路408、第3線路409、及び第4線路410の線路長と、第1整合回路413、第2整合回路414、第3整合回路415、及び第4整合回路416と、第1位相器417、第2位相器418、第3位相器419、及び第4位相器420とが設計されていてもよい。これにより、第1負荷回路421と第2負荷回路422との間のアイソレーションを更に高くできるという有利な効果が得られる。
 更に、第1端子402と、第2端子403とに、同位相であり、且つ、振幅の絶対値の等しい信号を入力した場合、第1線路407の第1交点411側に現れる信号の位相と、第2線路408の第1交点411側に現れる信号の位相との差が概ね180度±360度*n(nは0以上の整数)となるように、第1線路407、第2線路408の線路長と、第1整合回路413、第2整合回路414と、第1位相器417、第2位相器418とは設計される。
 ここで、例えば、第1端子402と第2端子403との間にコモンモードの信号が入力された場合、第1端子402と第2端子403との間において、コモンモードの信号の電流の位相差は零となっている。故に、第1端子402と、第2端子403とに、同位相であり、且つ、振幅の絶対値の等しい信号を入力した場合、第1線路407の第1交点411側に現れる信号の位相と、第2線路408の第1交点411側に現れる信号の位相との差が概ね180度±360度*n(nは0以上の整数)となることより、第1交点411において、コモンモードの信号の電流は相殺され、第1交点411から第1負荷回路側へは実質的にコモンモードの信号は伝搬していかない。
 逆に、例えば、第1端子402と第2端子403との間にディファレンシャルモードの信号が入力された場合、第1端子402と第2端子403との間において、ディファレンシャルモードの信号の電流の位相差は±180度となる。故に、第1端子402と、第2端子403とに、位相差が±180度であり、且つ、振幅の絶対値の等しい信号を入力した場合、第1線路407の第1交点411側に現れる信号の位相と、第2線路408の第1交点411側に現れる信号の位相との差が概ね0度±360度*n(nは0以上の整数)となることより、第1交点411において、ディファレンシャルモードの信号の電流は足し合わされ、第1交点411から第1負荷回路側へディファレンシャルモードの信号は実質的に伝搬して行く。
 このように、第1端子402と、第2端子403とに、同位相であり、且つ、振幅の絶対値の等しい信号を入力した場合、第1線路407の第1交点411側に現れる信号の位相と、第2線路408の第1交点411側に現れる信号の位相との差が概ね180度±360度*n(nは0以上の整数)となるように設計される事により、第1端子402と第2端子403との間に発生するディファレンシャルモードの信号のみ選択して第1負荷回路421へ伝搬させることができる。
 更に、第1端子402と、第2端子403とに、同位相であり、且つ、振幅の絶対値の等しい信号を入力した場合、第1線路407の第1交点411側に現れる信号の位相と、第2線路408の第1交点411側に現れる信号の位相との差が概ね180度±360度*n(nは0以上の整数)となる条件と、第1信号をディファレンシャルモードにより2端子対線路を用いて伝送し、第2信号をコモンモードにより前記2端子対線路を用いて伝送する条件とを考慮した場合、第1端子402から第2交点412までの位相変化量と、第2端子403から第2交点412までの位相変化量との差は、零となる。
 つまり、第1端子402と第2端子403との間に生じたコモンモードの信号の電流は、第2交点412において同相で足し合わされ、第2交点412から第2負荷回路422側へ実質的に伝搬されてゆき、逆に、第1端子402と第2端子403との間に生じたディファレンシャルモードの信号の電流は、第2交点412において逆相で足し合わされて相殺され、第2交点412から第2負荷回路422側へ実質的に伝搬されていかない。
 よって、第1端子402と第2端子403との間に生じたディファレンシャルモードの信号は、概ね第1負荷回路421側のみへ伝搬されてゆき、第1端子402と第2端子403との間に生じたコモンモードの信号は、概ね第2負荷回路422側のみへ伝搬されて行くこととなる。つまり、本実施の形態11の信号伝送方式401は、第1端子402と第2端子403との間に生じる2つのモードの信号を別々に取り出すことが可能である。
 つまり、例えば、ディファレンシャルモードで伝送されている第1信号と、コモンモードで伝送されている第1信号と同一周波数の第2信号とが、2端子対線路6を介して伝送されている時、実質的に相互に干渉することなく、第1信号は第1交点411を介して第1負荷回路421に取り出され、第2信号は第2交点412を介して第2負荷回路422に取り出される。
 逆に、第1負荷回路421から第1信号を第1交点411に入力し、第2負荷回路422から第2信号を第2交点412に入力する事により、実質的に相互に干渉させることなく、第1信号と第2信号とを、2端子対線路406を介して伝送させることができる。
 つまり、1つの2端子対線路406を用いて、同一周波数の2つの信号である第1信号と第2信号とを、同一時間に伝送する事が可能となり、データ伝送量を増加させる事ができる。
 尚、この場合に、第1端子402と、第2端子403とに、同位相であり、且つ、振幅の絶対値の等しい信号を入力した場合、第1線路407の第1交点411側に現れる信号の振幅の絶対値と、第2線路408の第1交点411側に現れる信号の振幅の絶対値とが概ね同一となるように、第1線路407、第2線路408の線路長と、第1整合回路413、第2整合回路414と、第1位相器417、第2位相器418とが設計されていてもよい。これにより、第1交点411に現れるコモンモードの信号の電流をより精度良く相殺させる事ができ、第1交点411から第1負荷回路421側へ伝搬する信号のディファレンシャルモードの信号のコモンモードの信号に対する比率を向上させる事ができる。
 また、同様に、第1端子402と、第2端子403とに、位相差180度であり、且つ、振幅の絶対値の等しい信号を入力した場合、第3線路409の第2交点412側に現れる信号の振幅の絶対値と、第4線路410の第2交点412側に現れる信号の振幅の絶対値とが概ね同一となるように、第3線路409、第4線路410の線路長と、第3整合回路415、第4整合回路416と、第3位相器419、第4位相器420とが設計されていてもよい。
 これにより、第2交点412に現れるディファレンシャルモードの信号の電流をより精度良く相殺させる事ができ、第2交点412から第2負荷回路422側へ伝搬する信号のコモンモードの信号成分の比率を向上させる事ができる。
 尚、第1端子402から第1交点411までの位相変化量が概ね90度±360度*n(nは0以上の整数)であると共に、第2端子403から第1交点411までの位相変化量が概ね-90度±360度*n(nは0以上の整数)となるように、第1線路407、第2線路8の線路長と、第1整合回路413、第2整合回路414と、第1位相器417、第2位相器418とが設計されていてもよい。
 例えば、第1端子402と第2端子403との間にコモンモードの信号が生じた場合、第1端子402から第1交点411までの位相変化量が概ね90度±360度*n(nは0以上の整数)であると共に、第2端子403から第1交点411までの位相変化量が概ね-90度±360度*n(nは0以上の整数)であるため、第1交点411においてはコモンモードの信号は相殺されることとなる。
 つまり、コモンモードの信号にとって、第1交点411は仮想的に接地された場所となる。仮想的に接地された第1交点411から第1端子402、及び第2端子403までの位相変化量は、それぞれ90度、-90度となることより、第1端子402及び第2端子403から、それぞれ第1交点411側を見た時の入力インピーダンスは無限大となる。よって、第1端子402と第2端子403との間に生じたコモンモードの信号は、第1交点411側へ概ね伝搬して行かず、実質的に第2交点412側へ伝搬して行く。これにより、第2負荷回路422へ伝搬するコモンモードの信号のディファレンシャルモードの信号に対する比率を更に向上させる事ができると共に、第1負荷回路421へ伝搬するディファレンシャルモードの信号のコモンモードの信号に対する比率を更に向上させる事ができる。
 更に、この条件下において、第1端子402と、第2端子403とに、同位相であり、且つ、振幅の絶対値の等しい信号を入力した場合に、第1線路407の第1交点411側に現れる信号の振幅の絶対値と、第2線路408の第1交点411側に現れる信号の振幅の絶対値とが実質的に同一となるように、第1線路407、第2線路408の線路長と、第1整合回路413、第2整合回路414と、第1位相器417、第2位相器418とが設計されていてもよい。これにより、第1交点411に現れるコモンモードの信号の電流をより精度良く相殺させる事ができ、第1交点411から第1負荷回路21側へ伝搬する信号のディファレンシャルモードの信号の顧問モードの信号に対する比率を向上させる事ができる。
 尚、第1端子402から第2交点411までの位相変化量が概ね+90度±180度*n(nは0以上の整数)であると共に、第2端子403から第2交点412までの位相変化量が概ね+90度±180度*n(nは0以上の整数)となるように、第3線路409、第4線路410との線路長と、第3整合回路415、第4整合回路416と、第3位相器417、第4位相器418とは、設計されてもよい。これにより、例えば、第1端子402と第2端子403との間にディファレンシャルモードの信号が生じた場合、第1端子402から第2交点411までの位相変化量と、第2端子403から第2交点412までの位相変化量とが同一量であるため、第2交点412においてはディファレンシャルモードの信号は相殺されることになる。
 つまり、ディファレンシャルモードの信号にとって、第2交点412は仮想的に接地された場所となる。仮想的に接地された第2交点412から第1端子402、及び第2端子403までの位相変化量は共に90度となることより、第1端子402及び第2端子403から、それぞれ第2交点412側を見た時の入力インピーダンスは無限大となる。よって、第1端子402と第2端子403との間に生じたディファレンシャルモードの信号は、第2交点412側へ実質的に伝搬して行かず、実質的に第1交点411側へ伝搬して行く。これにより、第1負荷回路422へ伝搬するディファレンシャルモードの信号のコモンモードの信号に対する比率を更に向上させる事ができると共に、第2負荷回路422へ伝搬するコモンモードの信号のディファレンシャルモードの信号に対する比率を更に向上させる事ができる。
 更に、この条件下において、第1端子402と、第2端子403とに、位相差180度であり、且つ、振幅の絶対値の等しい信号を入力した場合に、第3線路409の第2交点412側に現れる信号の振幅の絶対値と、第4線路410の第2交点412側に現れる信号の振幅の絶対値とが概ね同一となるように、第3線路409、第4線路410の線路長と、第3整合回路415、第4整合回路416と、第3位相器419、第4位相器420とが設計されていてもよい。これにより、第2交点412に現れるディファレンシャルモードの信号の電流をより精度良く相殺させる事ができ、第2交点412から第2負荷回路422側へ伝搬する信号のコモンモードの信号のディファレンシャルモードの信号に対する比率を向上させる事ができる。
 尚、図28において、第1整合回路413、第2整合回路414、第3整合回路415、第4整合回路416、第1位相器417、第2位相器418、第3位相器419、第4位相器420のうち少なくとも1つを無くした構成としてもよい。これにより第1線路407、第2線路408、第3線路409、及び第4線路410における伝送ロスを低減できると共に、必要となる部品点数を減らす事ができ、小型化、軽量化を図ることができる。
 また、必要であれば、第1交点411と第1負荷回路421との間、第2交点412と第2負荷回路422との間のうち少なくとも一方に、整合回路を接続しても良い。これにより、本実施の形態11の信号伝送方式401と第1負荷回路421との間、及び、信号伝送方式401と第2負荷回路422との間の整合状態を良好にすることができ、これらの間の反射損を低減でき、結果、電子機器の通信品質を良好なものにする事が可能となる。
 尚、第1整合回路413、第2整合回路414、第3整合回路415、第4整合回路416、第1位相器417、第2位相器418、第3位相器419、第4位相器420とは、基本的にはリアクタンス素子の回路にて設計される。そして、2端子対線路の断面形状が実質的に面対称である条件を満たすために、レジスタンス素子や増幅回路(例えば、第1線路407が送信経路、受信経路を有しており、それぞれに送信用増幅回路、受信用増幅回路を有するような構成等)等が含まれる回路にて設計されても良い。これにより、第1負荷回路421と第2負荷回路422との間の高いアイソレーション特性を実現できると共に、電子機器の送受信特性を向上させる事ができる。
 また、図28においては、第6端子423、第7端子424、第8端子425、及び第9端子426から、信号が入出力されているが、入出力端子数はこれに限定する必要はなく、少なくとも1つの入出力端子から信号が入出力されていれば良い。
 次に、図28に示した実施の形態11に係る信号伝送方式401の動作の様子について、以下、詳述する。
 図28において、第1信号分波器430の第1整合回路413と第3整合回路415とは、2端子対線路406の第1端子402と接続されており、第1信号分波器430の第2整合回路414と第4整合回路416とは、2端子対線路427の第2端子403と接続されている。更に、第2信号分波器431の第1整合回路413と第3整合回路415とは、2端子対線路406の第10端子428と接続されており、第2信号分波器431の第2整合回路414と第4整合回路416とは、2端子対線路406の第11端子429と接続されている。
 また、第1信号分波器430の第1交点411と第1負荷回路421とは接続され、第1信号分波器430の第2交点412と第2負荷回路422とは接続されており、更に、第2信号分波器431の第1交点411と第3負荷回路432とは接続され、第2信号分波器431の第2交点412と第4負荷回路433とは接続されている。
 例えば、第1負荷回路421から第1交点411に第1信号を入力し、第2負荷回路422から第2交点412に第2信号を入力した場合、第1信号は2端子対線路427をディファレンシャルモードで伝搬してゆき、第2信号は2端子対線路427をコモンモードで伝搬して行く。つまり、第1信号と第2信号とは2端子対線路427において混合され、伝搬して行く。これらの混合された信号は、第2信号分波器431により実質的に精度良く分離することができる。
 具体的には、2端子対線路406をディファレンシャルモードで伝搬してきた第1信号のみ第3負荷回路432にて受信され、また、2端子対線路406をコモンモードで伝搬してきた第2信号のみ第4負荷回路433にて受信される。
 つまり、本発明の実施の形態11に係る信号伝送方式を用いる事により、2種類の信号の送受を、1つの2端子対線路406のみを用いて行う事が可能となる。よって、ディファレンシャルモードとコモンモードの両方のモードを利用して信号伝送を行うことにより、信号伝送量を増やす事が可能となる。
 尚、本実施の形態11の信号伝送方式401は、例えば、2端子対線路406の第6端子423及び第7端子424から、または第8端子425及び第9端子426から、ディファレンシャルモードとコモンモードとにより第1信号と第2信号とを入出力し、それを、第1信号分波器430と第2信号分波器431とにより受信するような使い方をしてもよい。これにより、ネットワークにぶら下がった多数の負荷回路に信号を送信する事が可能となる。
 また、2端子対線路406の断面形状は、実質的に面対称となる形状を有していてもよい。このような形状を採用する事により、例えば、コモンモードの信号が、2端子対線路406を伝搬中にディファレンシャルモードに変換されてしまうことを防止できる。
 図29、図30は本発明の実施の形態11に係る信号伝送方式に用いられる2端子対線路の断面形状を示す図である。
 図29において、2端子対線路406は第1伝送線434と第2伝送線435とを有しており、更に、第1伝送線434と第2伝送線435とを取り囲むようにシールド導体437を有している。ここで、第1伝送線434、第2伝送線435、及びシールド導体437とは、面438を基準に実質的に面対称の構成となっている。
 また、図30において、2端子対線路406は第1伝送線434と第2伝送線435とを有しており、更に、第1伝送線434と第2伝送線435とを取り囲むようにシールド導体437を有している。ここで、第1伝送線434、第2伝送線435、及びシールド導体437とは、面438を基準に実質的に面対称の構成となっている。
 図29、図30に示したように、2端子対線路406が任意の面438を基準に面対称の構成を有していれば、コモンモードの信号が、2端子対線路406を伝搬中にディファレンシャルモードに変換されてしまうことを防止できる。これにより、2端子対線路406を伝送されるディファレンシャルモードとコモンモードとの2つの信号を干渉することを防止できる。
 更に、図29、図30に示した2端子対線路406は、第1伝送線434と第2伝送線435とを取り囲むように、その外側にシールド導体437を有している。
 一般的に、2端子対線路406の周囲からノイズが2端子対線路406に到来した場合、当該ノイズは2端子対線路406においてコモンモードによって受信される。よって、2端子対線路406をコモンモードにより伝送してされている信号のS/N比は、このようなノイズにより劣化させられてしまう。これを防止するため図29、図30に示したように、2端子対線路406はシールド導体437を有しており、シールド導体437によりノイズが2端子対線路406上に洩れこまないよう配慮されている。また、一般的に、2端子対線路406上を伝送されるコモンモードによる信号は、伝送中に電磁波として周囲に放射され易く、伝送中のロスが大きくなる。これを防止する意味でも、図29、図30に示した2端子対線路406は、シールド導体437を有している。尚、図29、図30においては、シールド導体437は1重のものを図示した。しかし、これを2重以上のものに置き換えてもよい。これにより、外部からのノイズ耐性が向上すると共に、コモンモードの放射の抑圧を更に図ることができる。
 図31、図32は本発明の実施の形態11に係る信号伝送方式に用いられる2端子対線路の別の断面形状を示す図である。高周波基板と、この高周波基板上の導電性パターンにより2端子対線路406を形成した場合の一例を示す。
 図31において、2端子対線路406は、第1伝送線434と第2伝送線435とを有すると共に、第1伝送線434と第2伝送線435とに近接してシールド導体437を有しており、第1伝送線434と第2伝送線435とシールド導体437とは、高周波基板439の表層(内層でも可、シールド導体437と直流的に導通していなければよい)に形成されている。ここで、第1伝送線434、第2伝送線435、及びシールド導体437とは、面438を基準に実質的に面対称の構成となっている。
 また、図32に示した2端子対線路406は、図31のものに対し、シールド導体437を第1伝送線434と第2伝送線435とが形成された層にも形成した点が異なっている。図32に示した2端子対線路406についても、第1伝送線434、第2伝送線435、及びシールド導体437とは、面438を基準に実質的に面対称の構成となっている。
 図31、図32に示したように、2端子対線路406が任意の面438を基準に面対称の構成を有していれば、コモンモードの信号が、2端子対線路406を伝搬中にディファレンシャルモードに変換されてしまうことを防止できる。これにより、2端子対線路406を伝送されるディファレンシャルモードとコモンモードとの2つの信号を干渉することを防止できる。
 また、図29、図30の2端子対線路406と同様に、シールド導体437は、ノイズが2端子対線路406上に洩れこまないように機能すると共に、2端子対線路406を伝送中のコモンモードの信号が放射しないように機能している。
 尚、図31に示した第1伝送線434、第2伝送線435は、それらの下方にのみシールド導体437が配置されているが、上方にも更にシールド導体は配置した構成としても良い。これにより、シールド効果が更に高められる。
 また、2端子対線路406を伝送されているコモンモードの信号の方が、ディファレンシャルモードの信号よりも、外部のノイズの影響を受け易い事を考慮し、伝送量の多い変調方式(例えば64QAMや16QAMなど)の信号をディファレンシャルモードで伝送し、比較的伝送量が少ない変調方式(例えばQPSKやBPSKなど)の信号をコモンモードで伝送するように、伝送モードに応じて伝送する信号を使い分けてもよい。一般的に、伝送量の多い変調方式(例えば64QAMや16QAMなど)の信号の場合、その受信時には高い信号品質値が要求される。よって、よりノイズに対して耐性のあるディファレンシャルモードによる伝送信号に、高い信号品質値が求められる信号を割り当てる事より、全体として、伝送量を増加させる事が可能となる。ここで、「信号品質値」とは、例えば、C/N比やS/N比等の信号とノイズの比を表す指標を指している。
 尚、本実施の形態11の信号分波器を用いれば、コモンモードを受信する第2負荷回路422又は第4負荷回路433において、2端子対回路406が受けたノイズの量を把握することも可能である。
 具体的に、図28において第2負荷回路422が無い構成を考えてみる。この構成において、第1負荷回路421から2端子対線路406へ信号1を入力した場合、その信号1は2端子対線路406を伝送されて、第3負荷回路432において受信されることとなる。信号1が2端子対線路406を伝送されている途中で、外部からのノイズを受け、信号1の信号品質値が劣化した場合に、そのノイズを抽出し、受けたノイズと振幅の絶対値が等しく、位相が逆相となるように調整した後、信号1と足し合わせてあげれば、信号1に混ざり合ったノイズをキャンセルすることが出来る。
 故に、第4負荷回路433において、2端子対線路406で受信された外部のノイズを受信し、このノイズの振幅と位相を上記条件が満たされる(振幅の絶対値が等しく、移送が逆相に為る)ように調整しながら、第3負荷回路432で受信される信号1に合成し、2端子対線路406を伝送中に信号1に漏れ込んだノイズをキャンセルすれば、信号1の信号品質を向上させることが可能となる。
 本発明の実施の形態11のような構成により上記のノイズキャンセルシステムを実現すれば、第4負荷回路433で受信されるノイズと信号1の比率(ノイズ/信号1)が非常に大きな値にできるため、非常に優れたノイズキャンセルシステムが構築できる。なぜなら、外部のノイズは2端子対線路406をコモンモードで主に伝送されるため、その大部分が第4負荷回路433で抽出できるからである。
 また、信号1が第4負荷回路433において、ほぼ受信されないことも、本発明の実施の形態11のような構成によるノイズキャンセルシステムが非常に優れた性能を有している理由の1つとなっている。もしも、第4負荷回路433において、ノイズと共に信号1も受信されてしまうと、第3負荷回路432で受信された信号1と合成する際に、信号1自身を減ずる方向に作用してしまうためである。
 尚、上記の第1信号と第2信号の周波数は同一であっても良いし、異なっていても良い。また、図28においては、例えば、第1信号分波器430と第2信号分波器431とのペアにより信号の送受をするシステムを構成できる。しかし、それに限らず、3つ以上の信号分波器を2端子対線路406に接続させて、複数の信号分波器のペアによる送受を行っても良い。また、複数の信号分波器のペアにおいて、それぞれの使用する周波数を異ならせても良いし、送受のタイミングをずらしてもよい。これにより、それぞれの信号分波器のペア同士の干渉を低減できる。
 更に、第1負荷回路421から第1交点411に送信される第1信号と、第2負荷回路422から第2交点412に送信される第2信号と、同一信号としてもよい。これにより、より確実に信号を伝送する事が可能となる。
 そして、第1信号と第2信号が同一信号である時、第1端子2から信号を入力した場合に、第1線路407の第1交点411側に現れる信号と、第3線路409の第2交点412側に現れる信号との位相差が90度±180度*n(nは0以上の整数)であり、第2端子403から信号を入力した場合に、第2線路408の第1交点411側に現れる信号と、第4線路410の第2交点412側に現れる信号との位相差が90度±180度*n(nは0以上の整数)となるように、第1信号分波器430と第2信号分波器431は設計されていてもよい。これにより、第1信号と第2信号が、2端子対線路406上において90度±180度*n(nは0以上の整数)の位相差を持って合成される。故に、第1信号と第2信号が、2端子対線路406上において0度±180度*n(nは0以上の整数)の位相差を持って合成されたときのように、2端子対線路406上で電流、電圧の大きな振幅が発生する事を防止でき、2端子対線路406が発生する電圧、電流により破損する事を防止する事ができる。
 (実施の形態12)
 図33から図42には、第1端子1902から2端子対線路1906を見たときの入力インピーダンスが50Ωとなり、第2端子1903から2端子対線路1906を見たときの入力インピーダンスが50Ωとなる2端子対線路1906を用いて、620MHzにおいて本実施の形態12の信号伝送方式1901を設計した一例を示している。図33から図42において、freqは周波数を示し、impedanceはインピーダンスを示す。
 図33は、2端子対線路1906にディファレンシャルモードの信号を伝送させる場合を示し、図34は、2端子対線路1906にコモンモードの信号を伝送させる場合を示している。
 2端子対線路1906にディファレンシャルモードの信号を伝送させる時、第1端子1902から見た第1伝送線1934の入力インピーダンスと、第2端子1903から見た第2伝送線1935の入力インピーダンスとが直列に接続された形となるため、第1端子1902と第2端子1903とから見た2端子対線路1906の入力インピーダンスは100Ωとなる。
 2端子対線路1906がコモンモードの信号を伝送させる時、第1端子1902から見た第1伝送線1934の入力インピーダンスと、第2端子1903から見た第2伝送線1935の入力インピーダンスとが並列に接続された形となるため、第1端子1902と第2端子1903とから見た2端子対線路1906の入力インピーダンスは25Ωとなる。
 これらの事実を設計に反映させたため、図33の2端子対線路1906(ポート番号3)の入力インピーダンスは100Ωとなっており、図34の2端子対線路1906(ポート番号6)の入力インピーダンスは25Ωとなっている。
 また、一般的に高周波回路は50Ωで設計されるので、図33の第1負荷回路1921(ポート番号1)、及び第2負荷回路1922(ポート番号2)と、図34の第1負荷回路1921(ポート番号4)、及び第2負荷回路1922(ポート番号5)とは、それらの入力インピーダンスを50Ωとして設計を行った。図33及び図34においては、第1位相器1917、第2位相器1918、第3位相器1919、及び第4位相器1920とは、それぞれ3素子のリアクタンス素子で実現した。
 図35には、図33で示した2端子対線路1906にディファレンシャルモードの信号を伝送させた場合の2端子対線路1906(ポート番号3)と第1負荷回路1921(ポート番号1)と第2負荷回路1922(ポート番号2)との間の通過特性を示したものである。図35中で、例えば、S(3,1)とは、第1負荷回路1921(ポート番号1)から2端子対線路1906(ポート番号3)への通過特性を示している。図35より、第1負荷回路1921(ポート番号1)から2端子対線路1906(ポート番号3)への通過特性S(3,1)は、620MHzにおいて、ほぼ0dBとなり、導通状態である事が分かる。
 これに対して、第2負荷回路1922(ポート番号2)から2端子対線路1906(ポート番号3)への通過特性S(3,2)は、620MHzにおいて、-30dB以下となり、高いアイソレーションが取れている事が分かる。また、第1負荷回路1921(ポート番号1)から第2負荷回路1922(ポート番号2)への通過特性S(2,1)についても、620MHzにおいて、-30dB以下となり、高いアイソレーションが取れている事が分かる。
 図36には、図34で示した2端子対線路1906にコモンモードの信号を伝送させた場合の2端子対線路1906(ポート番号6)と第1負荷回路1921(ポート番号4)と第2負荷回路1922(ポート番号5)との間の通過特性を示したものである。図36中で、例えば、S(6,4)とは、第1負荷回路1921(ポート番号4)から2端子対線路1906(ポート番号6)への通過特性を示している。図36より、第2負荷回路1922(ポート番号5)から2端子対線路1906(ポート番号6)への通過特性S(6,5)は、620MHzにおいて、ほぼ0dBとなり、導通状態である事が分かる。これに対して、第1負荷回路1921(ポート番号4)から2端子対線路1906(ポート番号6)への通過特性S(6,4)は、620MHzにおいて、-30dB以下となり、高いアイソレーションが取れている事が分かる。また、第1負荷回路1921(ポート番号4)から第2負荷回路1922(ポート番号5)への通過特性S(5,4)についても、620MHzにおいて、-30dB以下となり、高いアイソレーションが取れている事が分かる。
 以上より、図28から図32で説明した信号伝送方式1901の動作が実際に実現できることがわかる。参考までに、図37から図42において、ポート番号1から6までの各ポートにおけるインピーダンス特性を示す。図37から図42において、例えば、S(1,1)とは、図33における第1負荷回路1921から第1交点1911側を見た時の入力インピーダンス特性を示している。
 尚、本発明の実施の形態12に係る信号伝送方式1901は、第1線路と、第2線路と、第3線路と、第4線路の特性インピーダンスが共にZoであると共に、第1交点に接続される第1負荷回路の第1交点から見た入力インピーダンスと、第2交点に接続される第2負荷回路の第2交点から見た入力インピーダンスと、第1端子から見た第1伝送線の入力インピーダンスと、第2端子から見た第2伝送線の入力インピーダンスとが共に概ねZo/2であるように設計しても良い。これにより、2端子対線路1906と、第1信号分配器1930と、第1負荷回路1921または第2負荷回路1922とのインピーダンス整合が容易に取れることとなり、反射損を低減できる。ちなみに、図33、図34は、上記のインピーダンスの関係を満たしており、その結果、図35~図42に示すように、良好な電気特性を実現できている。
 尚、上記の実施の形態9~11における第1負荷回路、第2負荷回路、第3負荷回路、および第4負荷回路とは、実際的には、信号の受信、送信を行う通信回路や、信号処理部を表しており、電子機器内部の搭載されている実装基板等に実装されている。ここで、「信号処理部」とは、例えば、送信したい信号を復調し、増幅、帯域制限、周波数変換等するような回路や、信号を受信するために、受信信号を増幅、帯域制限、周波数変換等し、復調後、データを抽出する等の作業を行う回路を指している。
 また、図26~図28において、第1端子1902と第1交点1911との間は、1本の線路である第1線路1907と、1つの第1整合回路1913と、1つの第1位相器1917とで構成されているが、複数の線路、複数の整合回路、複数の位相回路により構成されていても良い。このことは、第2端子1903と第1交点1911との間、第3端子1904と第2交点1912との間、第4端子1905と第2交点1912との間についても同様である。そして、「第1線路」、「第2線路」、「第3線路」、「第4線路」とは、複数の線路にて構成されるものも含んでいる。同様に、「第1整合回路」、「第2整合回路」、「第3整合回路」、「第4整合回路」とは、複数の整合回路にて構成されるものも含んでおり、「第1位相器」、「第2位相器」、「第3位相器」、「第4位相器」とは、複数の位相器にて構成されるものも含んでいる。
 以上のように、本発明の信号分波器は、第1交点と第2交点との間のアイソレーションを概ね取る事ができ、これにより第1交点と第2交点とは、回路網との信号のやり取りを相互に独立に行うことが可能となるため、同一周波数の信号を同一時間に送受可能な共用器や小型のダイバーシティアンテナ等を実現でき、小型の携帯型通信端末等に利用する事ができる。
 また、以上のように、本発明の信号分波器を用いたアンテナ装置は、第1交点と第2交点との間のアイソレーションを概ね取る事ができ、これにより第1交点と第2交点とは、アンテナ素子を介して信号のやり取りを相互に独立に行うことが可能となるため、同一周波数の信号を同一時間に送受可能なダイバーシティアンテナを実現でき、小型の携帯型通信端末等に利用する事ができる。
 更に、以上のように、本発明の信号分波器を用いた信号伝送方式は、1つの2端子対線路を用いて、同一周波数の信号を同一時間に送受可能であり、データの伝送量を向上させたいと言うニーズのある通信機器等に利用する事ができる。

Claims (35)

  1. 少なくとも4端子を有する回路網に接続される信号分波器であって、
    この回路網の第1端子に一方が接続される第1線路と、
    前記回路網の第2端子に一方が接続される第2線路と、
    前記回路網の第3端子に一方が接続される第3線路と、
    前記回路網の第4端子に一方が接続される第4線路と、を有し、
    前記第1線路の他方と前記第2線路の他方とは第1交点において接続され、
    前記第3線路の他方と前記第4線路の他方とは第2交点において接続され、
    前記第1交点から信号を入力した場合、
    前記第3線路の前記第2交点側に現れる信号の位相と、前記第4線路の前記第2交点側に現れる信号の位相との位相差が180度となる
    信号分波器。
  2. 第1端子に一方が接続される第1線路と、
    前記第1端子に一方が接続される第3線路と、
    第2端子に一方が接続される第2線路と、
    前記第2端子に一方が接続される第4線路と、を有し、
    前記第1線路の他方と前記第2線路の他方とは第1交点に接続され、
    前記第3線路の他方と前記第4線路の他方とは第2交点に接続され、
    前記第1交点から信号を入力した場合、
    前記第3線路の前記第2交点側に現れる信号の位相と、前記第4線路の前記第2交点側に現れる信号の位相との位相差が180度となる
    信号分波器。
  3. 前記第1交点から信号を入力した場合、
    前記第3線路の前記第2交点側に現れる信号の振幅の絶対値と、前記第4線路の前記第2交点側に現れる信号の振幅の絶対値とが同一である
    請求項1または請求項2のいずれか一つに記載の信号分波器。
  4. 少なくとも3端子を有する回路網に接続される信号分波器であって、
    この回路網の第1端子に一方が接続される第1線路と、
    前記回路網の第2端子に一方が接続される第2線路と、
    前記回路網の第3端子に一方が接続される第3線路と、を有し、
    前記第1線路の他方と前記第2線路の他方とは第1交点に接続され、
    前記第3線路の他方から信号を入力した場合、
    前記第1線路の前記第1交点側に現れる信号の位相と、前記第2線路の前記第1交点側に現れる信号の位相との位相差が180度となる
    信号分波器。
  5. 前記第3線路の他方から信号を入力した場合、
    前記第1線路の前記第1交点側に現れる信号の振幅の絶対値と、前記第2線路の前記第1交点側に現れる信号の振幅の絶対値とが同一である
    請求項4に記載の信号分波器。
  6. 前記第1端子と、前記第2端子とに、同位相であり、且つ、同振幅の信号を入力した場合、
    前記第1線路の前記第1交点側に現れる信号の位相と、前記第2線路の前記第1交点側に現れる信号の位相との差が180度となる
    請求項1、請求項2、請求項4のいずれか一つの請求項に記載の信号分波器。
  7. 前記第1端子から前記第1交点までの位相変化量が90度±360度*n(nは0以上の整数)であると共に、
    前記第2端子から前記第1交点までの位相変化量が-90度±360度*n(nは0以上の整数)である
    請求項1、請求項2、請求項4のいずれか一つの請求項に記載の信号分波器。
  8. 前記第1端子と、前記第2端子とに、同位相であり、且つ、同振幅の信号を入力した場合、
    前記第1線路の前記第1交点側に現れる信号の振幅の絶対値と、前記第2線路の前記第1交点側に現れる信号の振幅の絶対値とが同一となる
    請求項6または請求項7のいずれか一つに記載の信号分波器。
  9. 前記第1端子又は前記第3端子から前記第2交点までの位相変化量が+90度±180度*n(nは0以上の整数)であると共に、
    前記第2端子又は前記第4端子から前記第2交点までの位相変化量が+90度±180度*n(nは0以上の整数)である
    請求項1又は請求項2のいずれか一つに記載の信号分波器。
  10. 前記第1端子と、前記第2端子とに位相差180度であり、且つ、同振幅の信号を入力した場合、又は、
    前記第3端子と、前記第4端子とに位相差180度であり、且つ、同振幅の信号を入力した場合に、
    前記第3線路の前記第2交点側に現れる信号の振幅の絶対値と、前記第4線路の前記第2交点側に現れる信号の振幅の絶対値とが同一となる
    請求項1または請求項2のいずれか一つに記載の信号分波器。
  11. 前記第1端子と前記第2端子とは、前記回路網に接続される
    請求項2に記載の信号分波器。
  12. 請求項1、請求項2、請求項4のいずれか一つに記載の信号分波器と、
    前記信号分波器に接続された前記回路網と、
    前記信号分波器に接続された信号処理部と、を有する
    電子機器。
  13. 請求項1に記載の信号分波器を備え、
    前記回路網は、前記第1端子と前記第2端子と前記第3端子と前記第4端子とを有するアンテナ素子であることを特徴とする
    アンテナ装置。
  14. 請求項4に記載の信号分波器を備え、
    前記回路網は、前記第1端子と前記第2端子と前記第3端子とを有するアンテナ素子であることを特徴とする
    アンテナ装置。
  15. 請求項11に記載の信号分波器を備え、
    前記回路網は、前記第1端子と前記第2端子とを有するアンテナ素子であることを特徴とする
    アンテナ装置。
  16. 前記第1端子と前記第2端子とを結ぶ第1直線上の前記第1端子と前記第2端子との中点において、前記第1直線に垂直な第2直線または第1面に対して、前記アンテナ素子は線対称形状または面対称形状を有すると共に、
    前記第3端子と前記第4端子とを結ぶ第3直線上の前記第3端子と前記第4端子との中点において、前記第3直線に垂直な第2直線または第1面に対して、前記アンテナ素子は線対称形状または面対称形状を有する
    請求項13に記載のアンテナ装置。
  17. 前記第1端子と前記第2端子とを結ぶ第1直線上の前記第1端子と前記第2端子との中点において、前記第1直線に垂直な第2直線または第1面に対して、前記アンテナ素子は線対称形状または面対称形状を有する
    請求項15に記載のアンテナ装置。
  18. 前記第1端子と前記第2端子とを結ぶ第1直線上の前記第1端子と前記第2端子との中点において、前記第1直線に垂直な第2直線または第1面に対して、前記アンテナ素子は線対称形状または面対称形状を有すると共に、
    前記第2直線上、又は前記第1面上に前記第3端子が存在する
    請求項14に記載のアンテナ装置。
  19. 前記第1線路と、前記第2線路と、前記第3線路と、前記第4線路の特性インピーダンスが共にZoであると共に、
    前記第1交点に接続される第1負荷回路の前記第1交点から見た入力インピーダンスと、
    前記第2交点に接続される第2負荷回路の前記第2交点から見た入力インピーダンスと、
    前記第1端子から見た前記アンテナ素子の入力インピーダンスと、
    前記第2端子から見た前記アンテナ素子の入力インピーダンスとが共にZo/2である
    請求項13、請求項14、請求項15のいずれか一つに記載のアンテナ装置。
  20. 第1信号をディファレンシャルモードにより2端子対線路を用いて伝送し、
    第2信号をコモンモードにより前記2端子対線路を用いて伝送する
    信号伝送方式。
  21. 前記2端子対線路は、その断面において、前記2端子対線路を囲むシールド導体を有する
    請求項20に記載の信号伝送方式。
  22. 前記2端子対線路の断面形状は面対称である
    請求項20に記載の信号伝送方式。
  23. 前記第1信号を受信する上で必要となる信号品質値は、
    前記第2信号を受信する上で必要となる信号品質値よりも高い
    請求項20に記載の信号伝送方式。
  24. 前記2端子対線路は、第1伝送線と第2伝送線とを備えており、
    前記第1伝送線は、第1端子と第3端子とを有し、
    前記第2伝送線は、第2端子と第4端子とを有していると共に、
    前記信号伝送方式は、
    前記第1端子に一方が接続される第1線路と、
    前記第2端子に一方が接続される第2線路と、
    前記第3端子に一方が接続される第3線路と、
    前記第4端子に一方が接続される第4線路と、を有した信号分波器を備え、
    前記第1線路の他方と前記第2線路の他方とは第1交点において接続され、
    前記第3線路の他方と前記第4線路の他方とは第2交点において接続され、
    前記第1交点から信号を入力した場合、
    前記第3線路の前記第2交点側に現れる信号の位相と、前記第4線路の前記第2交点側に現れる信号の位相との位相差が180度となり、
    前記第1端子と、前記第2端子とに、同位相であり、且つ、同振幅の信号を入力した場合、
    前記第1線路の前記第1交点側に現れる信号の位相と、前記第2線路の前記第1交点側に現れる信号の位相との差が180度となると共に、
    前記第1信号の伝送は第1交点から行われ、
    前記第2信号の伝送は第2交点から行われる
    請求項20に記載の信号伝送方式。
  25. 前記2端子対線路は、第1伝送線と第2伝送線とを備えており、
    前記第1伝送線は、第1端子を有し、
    前記第2伝送線は、第2端子を有していると共に、
    前記信号伝送方式は、
    前記第1端子に一方が接続される第1線路と、
    前記第1端子に一方が接続される第3線路と、
    前記第2端子に一方が接続される第2線路と、
    前記第2端子に一方が接続される第4線路と、を有した信号分波器を備え、
    前記第1線路の他方と前記第2線路の他方とは第1交点に接続され、
    前記第3線路の他方と前記第4線路の他方とは第2交点に接続され、
    前記第1交点から信号を入力した場合、
    前記第3線路の前記第2交点側に現れる信号の位相と、前記第4線路の前記第2交点側に現れる信号の位相との位相差が180度となり、
    前記第1端子と、前記第2端子とに、同位相であり、且つ、同振幅の信号を入力した場合、
    前記第1線路の前記第1交点側に現れる信号の位相と、前記第2線路の前記第1交点側に現れる信号の位相との差が180度となると共に、
    前記第1信号の伝送は第1交点から行われ、
    前記第2信号の伝送は第2交点から行われる
    請求項20に記載の信号伝送方式。
  26. 前記第1交点から信号を入力した場合、
    前記第3線路の前記第2交点側に現れる信号の振幅の絶対値と、前記第4線路の前記第2交点側に現れる信号の振幅の絶対値とが同一である
    請求項24または請求項25のいずれか一つに記載の信号伝送方式。
  27. 前記2端子対線路は、第1伝送線と第2伝送線とを備えており、
    前記第1伝送線は、第1端子と第3端子とを有し、
    前記第2伝送線は、第2端子と第4端子とを有し、
    前記第3端子と前記第4端子とを接続する短絡線上に第5端子を有すると共に、
    前記信号伝送方式は、
    前記第1端子に一方が接続される第1線路と、
    前記第2端子に一方が接続される第2線路と、
    前記第5端子に一方が接続される第3線路と、を有した信号分波器を備え、
    前記第1線路の他方と前記第2線路の他方とは第1交点に接続され、
    前記第3線路の他方から信号を入力した場合、
    前記第1線路の前記第1交点側に現れる信号の位相と、前記第2線路の前記第1交点側に現れる信号の位相との位相差が180度となり、
    前記第1端子から前記第5端子までの位相変化量と、前記第2端子から前記第5端子までの位相変化量はに同一となり、
    前記第1端子と、前記第2端子とに、同位相であり、且つ、同振幅の信号を入力した場合、
    前記第1線路の前記第1交点側に現れる信号の位相と、前記第2線路の前記第1交点側に現れる信号の位相との差が180度となると共に、
    前記第1信号の伝送は第1交点から行われ、
    前記第2信号の伝送は第2交点から行われる
    請求項20に記載の信号伝送方式。
  28. 前記第3線路の他方から信号を入力した場合、
    前記第1線路の前記第1交点側に現れる信号の振幅の絶対値と、前記第2線路の前記第1交点側に現れる信号の振幅の絶対値とが同一である
    請求項27に記載の信号伝送方式。
  29. 前記第1端子から前記第1交点までの位相変化量が+90度±360度*n(nは0以上の整数)であると共に、
    前記第2端子から前記第1交点までの位相変化量が-90度±360度*n(nは0以上の整数)である
    請求項24、請求項25、請求項27いずれか一つに記載の信号伝送方式。
  30. 前記第1端子と、前記第2端子とに、同位相であり、且つ、同振幅の信号を入力した場合、
    前記第1線路の前記第1交点側に現れる信号の振幅の絶対値と、前記第2線路の前記第1交点側に現れる信号の振幅の絶対値とが同一となる請求項24、請求項25、請求項27いずれか一つの請求項に記載の信号伝送方式。
  31. 前記第1端子又は前記第3端子から前記第2交点までの位相変化量が+90度±180度*n(nは0以上の整数)であると共に、
    前記第2端子又は前記第4端子から前記第2交点までの位相変化量が+90度±180度*n(nは0以上の整数)である
    請求項24又は請求項25のいずれか一つに記載の信号伝送方式。
  32. 前記第1端子と、前記第2端子とに位相差180度であり、且つ、同振幅の信号を入力した場合、又は、
    前記第3端子と、前記第4端子とに位相差180度であり、且つ、同振幅の信号を入力した場合に、
    前記第3線路の前記第2交点側に現れる信号の振幅の絶対値と、前記第4線路の前記第2交点側に現れる信号の振幅の絶対値とが同一となる
    請求項24または請求項25のいずれか一つに記載の信号伝送方式。
  33. 前記第1線路と、前記第2線路と、前記第3線路と、前記第4線路の特性インピーダンスが共にZoであると共に、
    前記第1交点に接続される第1負荷回路の前記第1交点から見た入力インピーダンスと、
    前記第2交点に接続される第2負荷回路の前記第2交点から見た入力インピーダンスと、
    前記第1端子から見た前記第1伝送線の入力インピーダンスと、
    前記第2端子から見た前記第2伝送線の入力インピーダンスと、が共にZo/2である
    請求項24、請求項25、請求項27のいずれか一つに記載の信号伝送方式。
  34. 前記第1信号と前記第2信号が同一の信号である
    請求項24、請求項25、請求項27のいずれか一つに記載の信号伝送方式。
  35. 前記第1端子から信号を入力した場合に、
    前記第1線路の前記第1交点側に現れる信号と、前記第3線路の前記第2交点側に現れる信号との位相差が90度±180度*n(nは0以上の整数)であり、
    前記第2端子から信号を入力した場合に、
    前記第2線路の前記第1交点側に現れる信号と、前記第4線路の前記第2交点側に現れる信号との位相差が90度±180度*n(nは0以上の整数)である
    請求項34に記載の信号伝送方式。
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