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    公开号:WO1988002559A1
    申请号:PCT/JP1987/000741
    申请日:1987-10-05
    公开日:1988-04-07
    发明作者:Toshiaki Nakamura；Hideyuki Miyake；Nobuhiro Takimoto；Takashi Nagata
    申请人:Matsushita Electric Industrial Co., Ltd.；
    IPC主号:H01P1-00
    专利说明:
    [0001] 一 ^ _
    [0002] . 明 細 書
    [0003] 発明の名称
    [0004] ア ンテナ共用器
    [0005] 技術分野
    [0006] 5 本発明は、 送信周波数と受信周波数が互いに異 、 かつ送 信と受信のア ン テ ナを共用する通信シ ス テ ム 、 たとえば、 自動 車電話 ¾どに用いられるア ン テ ナ共用器に関するものである。 背景技術
    [0007] 従来のア ン テ ナ共用器は、 第 1 図に示すよ うに、 2つのバ ン t o ドパ ス フ ィ ルタを、 組み合わせて構成していた。 す わち、 送 信端子 1 とア ン テ ナ端子2の間には、 送信帯域が通過する送信 用フ ィ ルタ 3が設けられ、 また受信端子 4とア ンテ ナ端子 2 の 間には、 受信帯域が通過する受信用フ ィ ルタ 5が設けられてい る。 第 2図は、 従来のア ン テ ナ共用器の伝送特性を示す。 送信 5 帯域 6と受信帯域 7があ ])、 送信帯域 6における受信帯域7の ア イ ソ レ ー シ ョ ンは、 ポイ ン ト S で表わされ、 受信帯域7 の送 信帯域6に けるア イ ソ レ 一 シ ョ ンは、 ポィ ン ト 9で表わされ る。
    [0008] 従来のア ン テ ナ共用器では、 送信帯域 6及び受信帯域 7が広0 帯域の場合や、 送信帯域 6 と受信帯域 7が接近している場合に は、 送受信のア イ ソ レー シ ョ ンの ポイ ン ト 8 ， 9を大き く とる ことが難しくなる。 また、 送信 ， 受信の帯域が隣接しているよ う ¾ときは、 送受信のア イ ソ レ ー シ ョ ンをとることができ か つた。
    [0009] 発明の開示 本発明はア ンテナ共用器において、 2つ以上のフ ィ ノレタを組 み合わせて構成し、 かつそのフ ィ ノレタの通過帯域をス ィ ツチ手 段によ って切] 替えるよ うに構成したもので、 ア ン テナ共用器 の送信， 受信の各帯域を半分に分割して、 送信側低域 ，送信側 高域， 受信側低域 ， 受信側高域をスイ ツチ手段によ つて切])替 えることによ って、 送受信の帯域巾を狭くすることができ、 送 受信のアイ ソ レー シ ョ ンポ イ ン トを大きく とることが容易なァ ン テナ共用器が得られるものである。
    [0010] 図面の簡単な説明
    [0011] 第 1 図は従来のァン テナ共用器のブロ ッ ク図、 第2図は従来 のア ン テナ共用器の伝送特性図、 第 3図は本発明の一実施例の ア ンテ ナ共用器のブロ ッ ク図、 第 4図 a , bは同ア ン テナ共用 器の伝送特性図、 第 5図は同ァンテ ナ共用器の具体例を示す電 気回路図、 第 6図は具体的構造を示す分解斜視図、 第 7図は同 ア ン テ ナ共用器に用いた誘電体同軸共振器を示す斜視図、 第 8 図は同誘電体同軸共振器の等価回路図、第 9図は同ァ ンテナ共用 器に用いるフ イ ノレタとして、 バ .ラ ク タダイォードを使用した回 路の一実施例を示す回路図、 第 1 O図はフ ィ ルタと してピ ンダ ィ ォ ー ドを使用した回路の一実施例の回路図である。
    [0012] 発明を実施するための最良の形態
    [0013] 第 3図に本発明の一実施例のァ ンテナ共用器のプロ ック図を 示す。 送信端子 1 1 は、 送信側ス ィ ッ チ 1 Sを介して送信側低 域フ イ ノレタ 1 4、 送信側高域フイ ノレタ 1 5に接続され、 そして そのフ ィ ルタ 1 4 ， 1 5の他端はア ン テ ナ側ス ィ ッ チ 1 9に接 続されている。 同様に、 受信端子 1 2は、 受信側ス ィ ッ チ 2 O を介して、 受信側低域フ ィ ルタ 1 6、 受信側高域フ ィ ルタ 1 了 に接続され、 そしてそのフ ィ ルタ 1 6 ， 1 7の他端は、 ア ン テ ナ側ス ィ ッ チ 1 9に接続されている。 ア ン テ ナ側ス ィ ッ チ 1 9 はア ン テ ナ 1 3に接続されている。 このような構成において、 送受信の高域 ， 低域のフ イ ノレタ 1 4 , 1 5 ， 1 6 ， 1 7 を ス ィ ツ チ 1 8 ， 1 9 ， 2 0によ ] 切 替える。 こ こで、 ス ィ ッ チに は、 ピンダイ オー ドを使用 した電気的ス ィ ッ チ、 また、 リ レー を用いた機械的ス ィ ツ チのどちらでも使用することができる。 一般的に高出力を送信する場合はリ レ ーを用いた機械的スイ ツ チが有利である。 ピンダイ オードは、 高出力によ って飽和する ため、 高出力ス ィ ツチには向いてい い。
    [0014] 第 4図 a ， わに、 本実施例のア ン テ ナ共用器の低域 ， 高域各 バ ン ドの伝送特性を示す。
    [0015] 第 4図のよ うに、 送信帯域 2 1 及び受信帯域 2 2を高帯域 ， 低帯域の半分に分割し、 送受信のア イ ソ レー シ ョ ンを大き く と つ ている。 すなわち、 送受信のア イ ソ レー シ ョ ンポィ ン トは、 低帯域のときの送受信のア イ ソ レー シ ョ ン ポ イ ン ト 2 3 ， 2 4 高帯域のときの送受信のア イ ソ レー シ ョ ンポ イ ン ト 2 5 ， 2 6 と 、 低帯域 ， 高帯域によ ってア イ ソ レー シ ョ ンポイ ン トカ 帯域のバ ン ドエッ ジから離れる方向に動く。 このため、 広帯域 の場合や送信 ，.受信の帯域が隣接しているよ う ¾場合でも 、 送 受信のアイソレー シ ョ ンは確保できるのである。
    [0016] 第 5図は本実施例によるア ンテナ共用器の具体例を示す回路 図であ ] 、 各フ ィ ルタ 1 4 ， 1 5 ， 1 6 ， 1 ァは、 可変コ ン デ ン サ 2 8を有する 型の誘電体同軸共振器 2 ァを複数個、 結合コ ンデ ンサ 2 9を介して接続することによ 構成されてい る o
    [0017] このよ うる構成にお て、 各フ イ ノレタ 1 4 ， 1 5， 1 6 ， 1 7 の特性を満足するように、 誘電体同軸共振器 2 7の特性が設定 されると共に、 可変コ ン デンサ 2 8によ ] 調節される。
    [0018] 第 6図には、 第 5図に示す回路のア ン テ ナ共用器の具体的搆 造を示している。 第 6図において、 3 0は /4 型の誘電体 同軸共振器であ 、 この誘電体同軸共振器 3 Oは、 5個づっを 1 プロッ ク として配置することによ 、 送信側高域フ ィ ノレタ部 3 1 , 送信側低域フ イ ノレタ部3 2 ， 受信側高域フ ィルタ部33， 受信側低域フィ ルタ部3 4を構成している。 3 5は誘電体同軸 共振器3 Oからなる各フ ィ ルタ部 3 1 ， 3 2 ， 3 3 , 3 4を収 容するフ ィ ノレタ ケ— スである。
    [0019] これらのフ ィ ルタ部 3 1 ， 3 2 ， 3 3 ， 3 4は、 送信側高域 フ ィ ルタ部 3 1 と送信側低域フ ィ ルタ部 3 2とを 1 ブロ ックと し、 また受信側高域フ イ ノレタ部 3 3と受信側低域フィルタ部 34 とを 1 ブ ック として隣接させ、 かつ送信側プロッ クと受信側 ブロックとの間に、 ア ン テナ側ス ィ ッ チと してのリ レ一 3 6を 配置させた状態で、 プリ ン ト基板3 9上に取付けられている。 また、 プ リ ン ト基板 3 9上において、 送信側ブ口ックに隣接す る端部には、 送信側ス ィ ッ チとしてのリ レー 3 7が取付けられ、 さらに受信側プロ ッ クに隣接する端部には、 受信側スィ ッ チと してのリ レー 3 8が取付けられている。 また、 プ！； ン ト基板 39 には、 送信端子4 O ， 受信端子 4 1 ， ァンテナへの接続部と レ てのア ン テ ナ端子 4 2 ， 各リ レー 3 6 ， 3 7 ， 3 8を駆動させ るための電圧印加用の リ レ ー電源端子4 3が設けられている。 さらに、 プ リ ン ト基板 3 9上に取付けられた各部品は、 金属 製のケー ス 4 4内に収納されている。 そのケー ス 4 4には、 ァ ― ス端子 4 5が設けられている。
    [0020] 第ァ図に誘電体同軸共振器 3 Oの外観形状を示し、 第8図に その等価回路を示している。
    [0021] 第 7図において、 内周面及び外周面及び一端面に連続した電 極 4 6を形成した筒状の共振器本体 4 7の残 ] の端面に、 シ ャ フ ト 4 8 と ス プ リ ング 4 9 によ ] 5回転自在に支持したロ ータ 50 を配置した構造である。 ロータ 5 0には、 ロータ電極5 1 が設 けられ、 このロータ 5 0を介して対向するロータ電極 5 1 と、 共振器本体 4 7の端面の電極4 6 aとによ ])可変コ ン デ ンザが 構成されている。
    [0022] 本実施例では、 フ ィ ルタそのものを ス ィ ツチによ つて切 換 えたが、 フ ィ ルタを構成している共振素子の共振周波数を スィ ツチによ つて変化させ、 帯域の高 ，低を切 ]9換えてもかまわ ¾ 'へ
    [0023] 以下、 この場合の実施例を説明する。
    [0024] 第 9図は、 バ ラ ク タダイ才一 ドを用いた電圧制御フ ィ ルタの 一実施例の回路図で、 5 2はバ ラ ク タ ダイ オー ド、 5 3はバイ ノ ス コ ンデンサ、 5 4は電圧制御端子、 5 5はバ ラ ク タダイォ — ド 5 2 と直列に配列したコ ンデンサ、 5 6は結合コ ン デンサ、 5ァは入出力端子、 5 8は 1 4 型の誘電体同軸共振器、 59 は電圧制御バ イ ア ス抵抗である。 電圧制御端子 5 4に電圧を加 え、 電圧制御バ イ ア ス抵抗 5 9を介してバラ ク タダイ オー ド 52 一 ό— に逆電圧を加え、 バ ラ ク タ ダイ オー ド5 2 の容量変化を得、 共 振器の共振周波数を変化させることでフ ィ ルタ の中心周波数を 変化させる。 本回路では、 共振系に高 Qの共振器を使用してい るため、 揷入損の劣化は少ない。
    [0025] 第 1 0図に、 ピ ンダイオー ドを用いた電圧制御フ ィ ルタ の一 実施例の回路図を示す。 6 Οはバィパスコ ンデンサ、 6 1 はピ ンダイ オー ド、 6 2はス ィ ッ チ ン グコ ンデ ンサ 、 6 3は結合コ ン デンサ、 6 4はピンダイ オー ドバ イ ァス電源端子、 6 5は 3 端子ス ィ ッ チ、 6 6は誘電体同軸共振器、 6 7は入出力端子、 6 Sはス ィ ッ チ OF F 端子、 6 9はス ィ ッ チ O N端子である。
    [0026] 3端子ス ィ ッ チ 6 5は、 ス ィ ッ チ OF F 端子 6 8が O Nのとき は、 ス ィ ッ チ O N端子6 9がアー スで、 このとき ピンダイォ一 ド ら 1 には逆バィ ァ スがかか] 、 ス ィ ツ チ ングコ ンデ ンサ 6 2 は接地され ¾い。 また、 スィ ツチ O N端子 6 9が O Nのときは、 ス ィ ッ チ OF F 端子 6 8がアー ス で、 このときは、 ス ィ ッ チン グコンデ ンサ 6 2はバイァ ス抵抗 6 Oと ピンダイオード 6 1 を 介して接地さ.れる。 このとき誘電体同軸共振器 6 6の共振周波 数は、 変化して（低い方に） フ ィノレタ の中心周波数は変化する。 本回路では、 高域側 ，低域側の中心周波数にレか切 かえちれ な が、 バラク タダイォ一ドを用いたものよ も高 Qに構成で きるため、 フ ィ ノレタの揷入損は少なく ¾る。 また、 ダイ オー ド の容量変化を用いないため高電力にも使用することが可能とな o
    [0027] 広帯域のバン ドをもつ無線通信などでは、 帯域外の減衰量を 得るために多ぐの共振器を多段に配列していたが、 このフ ィ ル タによれば、 フ ィ ルタの帯域幅を半分以下にすることが可能 ¾ 構成になるため、 共振器を多段に配列しるくても所望の帯域外 の減衰量を得ることができ、 小型で安価でしかも性能の劣化を 大き くおとすことなく広帯域のフ イ ノレタ を実現でき る。 また温 度ドリ フ ト も少 く実現できる。
    [0028] 産業上の利用可能性
    [0029] 以上のように本発明によれば、 今まで不可能とされていた、 隣接した送受信帯域でのァン テナ共用器の実現を可能とするェ 業的に価値の高いものである。
    权利要求:
    Claims• 請 求 の 範 囲
    1 . ア ンテナに接続される送信側フ イ ノレタ及び受信側フ イ ノレタ を有するァンテナ共用器において、 上記送信側フィルタ及び受 信側フィルタそれぞれを周波数帯域の異なる 2つ以上のフ ィ ノレ 5 タを組み合わせて構成し、 かつそれらのフ ィ ルタを切 替える ス ィ ッ チ手段を設けたア ン テ ナ共用器。
    2 . 請求の範囲第1項において、 フ ィ ノレタは、 可変コ ン デンサ を有する 1 Z4 型の誘電体同軸共振器を複数個接続すること によ 構成したものであるァンテナ共用器。
    O 3 . 請求の範囲第1 項において、 ス ィ ッ チと してリ レーを用 たア ン テナ共用器。
    4 . 請求の範囲第1 項において、 フ ィ ルタは、 1 /4 型の誘 電体同軸共振器を複数個接続し、 かつその誘電体同軸共振器に コ ン デンサ とバラク タダイォー ドとを接続し、 ダイォー ドの容5 量変化によ ]9共振周波数を変化可能と したものであるア ンテナ 共用器。
    5 . 請求の範囲第 1項において、 フ ィ ルタは、 1 4 型の誘 電体同軸共振器を複数個接続し、 かつその誘電体同軸共振器に コ ンデンサ と ピンダイ オー ドとを接続し、 ダイ オー ドの ス イ ツ0 チ ングによ 共振周波数を変化可能と したものであるァン テナ 共用器。
    6 . ア ン テナに接続される送信側フィルタ及び受信側フィノレタ を有するァンテナ共用器において、 送信端子に送信側ス ィ ッ チ 手段を介して接続される送信側高域フ ィ ノレタ及び送信側低域フS ィ ルタと、 受信端子に受信側ス ィ ツ チ手段を介して接続される 受信側高域フ ィ ルタ及び受信側低域フ ィ ルタ と 、 これらの送信 側高域フ ィ ルタ及び送信側低域フ ィ ノレタ と受信側高域フ ィ ノレタ 及び受信側低域フ ィ ルタ とがア ン テ ナ側ス ィ ッ チ手段を介 して 接続されるア ン テナとを備えたア ンテ ナ共用器。
    7 . ア ン テナに接続される送信側フ ィ ル-タ及び受信側フ ィ ルタ を有するア ン テ ナ共用器において、 送信端子に送信側ス ィ ッ チ 手段を介 して接続されかつ周波数帯域の異 る 2つ以上のフ ィ ルタを組み合せて構成した送信側フ ィ ルタのブロッ ク と、 受信 端子に受信側ス ィ ツチ手段を介して接続されかつ周波数帯域の 異なる 2つ以上のフ ィ ルタを組み合せて構成した受信側フ ィ ル タ の プロ ッ ク とを有 し、 これらのブロ ッ ク の間にァ ン テナへの 接続を切 ] 替えるア ン テ ナ側ス ィ ッ チ手段を配置し、 ケー ス内 に収納したア ン テナ共用器。
    类似技术:
    公开号 | 公开日 | 专利标题
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    同族专利:
    公开号 | 公开日
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    优先权:
    申请号 | 申请日 | 专利标题
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