JP2015159373A - Communication device, antenna switching control program, and recording medium - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、２つのアンテナを通信状態に応じて切り替えるダイバーシチ技術を用いた通信装置に関する。 The present invention relates to a communication apparatus using a diversity technique for switching two antennas according to a communication state.
無線通信において、アンテナの通信状態の良否を判定し、その判定に基づいて使用するアンテナを決定するということが行われている。例えばその様な通信装置として、特許文献１に開示されている加入者局が挙げられる。
In wireless communication, it is performed to determine whether the communication state of an antenna is good and to determine an antenna to be used based on the determination. For example, a subscriber station disclosed in
この加入者局では、アンテナ選択モジュールは、基地局から要求される電力の増減に応じて送信機に接続されるアンテナを切り替えることによって、送信ダイバーシチを行っている。これにより、各アンテナは、送信帯域および受信帯域の両方をカバーする送受信アンテナとして動作し、また、受信帯域のみをカバーするダイバーシチ受信用アンテナとして動作する。 In this subscriber station, the antenna selection module performs transmission diversity by switching the antenna connected to the transmitter in accordance with an increase or decrease in power required from the base station. Accordingly, each antenna operates as a transmission / reception antenna that covers both the transmission band and the reception band, and also operates as a diversity reception antenna that covers only the reception band.
例えば、上記加入者局がＬＴＥ（Long Term Evolution）のＢａｎｄ１にて使用される場合を考える。その場合、上記アンテナが、送受信アンテナ（送信：１９２０−１９８０ＭＨｚ／受信：２１１０−２１７０ＭＨｚ）として、さらにダイバーシチ受信用アンテナ（受信：２１１０−２１７０ＭＨｚ）として使用される。
For example, consider the case where the subscriber station is used in
しかし、上記加入者局では、上記アンテナで使用される通信周波数帯域に応じて、それぞれに最適化したアンテナ特性に整合されないまま、アンテナが使用されてしまうことになる。そのため、上記ダイバーシチ受信用アンテナとして使われるときのアンテナ特性が、受信帯域に最適化された場合のアンテナ特性と比べて、劣化するという問題がある。具体的には、図２の（ｂ）に示すように、送信バンドＴｘおよび受信バンドＲｘに適合した広帯域のアンテナ特性（二点鎖線にて示す）は、受信バンドＲｘに適合した狭帯域のアンテナ特性（実線にて示す）に比べて効率のピークが低い。 However, according to the communication frequency band used by the antenna, the subscriber station uses the antenna without being matched with the optimized antenna characteristics. For this reason, there is a problem that the antenna characteristics when used as the diversity reception antenna are deteriorated as compared with the antenna characteristics when optimized for the reception band. Specifically, as shown in FIG. 2B, the wideband antenna characteristics (indicated by a two-dot chain line) adapted to the transmission band Tx and the reception band Rx are narrowband antennas adapted to the reception band Rx. The efficiency peak is lower than the characteristic (shown by the solid line).
本発明は上記の問題点を解決するためになされたものであり、その目的は、アンテナで使用される通信周波数帯域に応じてアンテナ特性を最適化することにある。 The present invention has been made to solve the above-described problems, and an object of the present invention is to optimize antenna characteristics in accordance with a communication frequency band used in the antenna.
上記の課題を解決するために、本発明の一態様に係る通信装置は、２つのアンテナと、前記アンテナのいずれか一方によって送受信される信号を処理する送受信部と、前記アンテナの他方によって受信される信号を処理する受信部と、前記アンテナのいずれか一方を前記送受信部と接続し、他方を前記受信部と接続するように、接続を選択的に切り替える切替部と、接続される前記送受信部および前記受信部の個々に前記アンテナを整合させるようにインピーダンスの調整値を選択的に切り替える整合部と、前記アンテナの受信状態に応じて、前記切替部および前記整合部による切り替えを制御する切替制御手段とを備えていることを特徴としている。 In order to solve the above problems, a communication device according to one embodiment of the present invention is received by two antennas, a transmission / reception unit that processes signals transmitted / received by one of the antennas, and the other of the antennas. A receiving unit that processes a signal, a switching unit that selectively switches a connection so that one of the antennas is connected to the transmitting / receiving unit and the other is connected to the receiving unit, and the transmitting / receiving unit to be connected And a matching unit that selectively switches an impedance adjustment value so as to match the antenna to each of the receiving unit, and a switching control that controls switching by the switching unit and the matching unit according to a reception state of the antenna And a means.
本発明の一態様によれば、アンテナで使用される通信周波数帯域に応じてアンテナ特性を最適化することができるという効果を奏する。 According to one embodiment of the present invention, there is an effect that antenna characteristics can be optimized according to a communication frequency band used in an antenna.
〔実施形態１〕
本発明の実施形態１について、図１および図２に基づいて説明すれば以下のとおりである。
図１は、本実施形態に係る通信装置１０の概略構成を示すブロック図である。
FIG. 1 is a block diagram illustrating a schematic configuration of a
図１に示すように、通信装置１０は、第１のアンテナ１、第２のアンテナ２、第１の整合回路部３、第２の整合回路部４、アンテナ切替部５、受信状態判定部６、アンテナ切替コントローラ７、送受信回路８およびダイバーシチ受信回路９を備えている。
As illustrated in FIG. 1, the
なお、以降の説明において、第１のアンテナ１および第２のアンテナ２をそれぞれ特定しない場合は、単にアンテナと称する。
In the following description, when the
本実施形態において、通信装置１０は、無線信号の送受信のために２つのバンド（周波数帯）、すなわち、送信バンドＴｘ（第１の周波数帯）および受信バンドＲｘ（第２の周波数帯）を切り替えて利用可能なように構成されている。例えば、これに限定されるものではないが、一例として、ＬＴＥのＢａｎｄ１の約２ＧＨｚ帯（送信：１９２０−１９８０ＭＨｚ／受信：２１１０−２１７０ＭＨｚ）が、送信バンドＴｘ（送信帯域）および受信バンドＲｘ（受信帯域）の例として挙げられる。なお、本発明はこれに限定されず、３つ以上のバンドを利用可能なように構成されていてもよい。各部について、以下に説明する。
In the present embodiment, the
（整合回路部）
本実施形態で使用する整合回路部は、第１の整合回路部３および第２の整合回路部４の２種類である。第１の整合回路部３（整合部）は、第１のアンテナ１とアンテナ切替部５とに接続されている。第２の整合回路部４（整合部）は、第２のアンテナ２とアンテナ切替部５とに接続されている。第１の整合回路部３および第２の整合回路部４は、アンテナ切替部５を介して送受信回路８またはダイバーシチ受信回路９と接続される。また、第１の整合回路部３および第２の整合回路部４は、少なくともある１つの通信帯域における送受信帯をカバーする整合状態と、それ以外の整合状態（例えば通信帯域における受信帯域に合わせ込んだ整合状態）とを切り替えるものであり、下記のように構成されている。
(Matching circuit)
There are two types of matching circuit units used in the present embodiment: a first
第１の整合回路部３および第２の整合回路部４は、それぞれ、第１のアンテナ１および第２のアンテナ２のインピーダンスを、接続される送受信回路８またはダイバーシチ受信回路９の通信周波数帯域に適したインピーダンスに個々に整合させる。具体的には、第１の整合回路部３は、送受信回路８の通信周波数帯域に応じて第１のアンテナ１のインピーダンスを調整する調整値と、ダイバーシチ受信回路９の通信周波数帯域に応じて第１のアンテナ１のインピーダンスを調整する調整値とを生成し、いずれかの調整値を、アンテナ切替コントローラ７の切替制御信号に基づいて選択する。一方、第２の整合回路部４は、送受信回路８の通信周波数帯域に応じて第２のアンテナ２のインピーダンスを調整する調整値と、ダイバーシチ受信回路９の通信周波数帯域に応じて第２のアンテナ２のインピーダンスを調整する調整値とを生成し、いずれかの調整値を上記切替制御信号に基づいて選択する。
The first
第１の整合回路部３および第２の整合回路部４は、図示はしないが、ＳＰｘＴなどのスイッチを用いて２つの調整値のいずれか一方を選択するものであってもよいし、可変容量素子を用いて、可変容量素子の容量値を２つの調整値のいずれか一方に対応した値に変更するものであってもよい。ただし、第１の整合回路部３および第２の整合回路部４は、これらの例に限定されるものではない。
Although not shown, the first
（アンテナ切替部５）
アンテナ切替部５（切替部）は、第１の整合回路部３および第２の整合回路部４と、送受信回路８およびダイバーシチ受信回路９とに接続されている。アンテナ切替部５は、後述するアンテナ切替コントローラ７からの指示（切替制御信号）によって、第１の整合回路部３（第１のアンテナ１）および第２の整合回路部４（第２のアンテナ２）のいずれか一方を送受信回路８に接続し、他方をダイバーシチ受信回路９に接続するように下記の接続状態Ｓ１と接続状態Ｓ２とを選択的に切り替える。アンテナ切替部５は、一般的に使用されているＤＰＤＴ（Double Pole Double Throw）等のスイッチを使用して接続状態Ｓ１および接続状態Ｓ２を選択する。
(Antenna switching unit 5)
The antenna switching unit 5 (switching unit) is connected to the first
図１に示すように、接続状態Ｓ１は、送受信回路８が、第１の整合回路部３と接続され、ダイバーシチ受信回路９が第２の整合回路部４と接続されている状態であり、接続状態Ｓ２は、ダイバーシチ受信回路９が、第１の整合回路部３と接続され、送受信回路８が第２の整合回路部４と接続されている状態である。
As shown in FIG. 1, the connection state S1 is a state in which the transmission /
（受信状態判定部６）
受信状態判定部６（判定手段）は、第１のアンテナ１または第２のアンテナ２のいずれの受信状態が良好であるかを判定するものである。受信状態判定部６は、その判定結果を、アンテナ切替コントローラ７に通知する。
(Reception state determination unit 6)
The reception state determination unit 6 (determination unit) determines which reception state of the
第１のアンテナ１または第２のアンテナ２のいずれの受信状態が良好であるかを判定する方法としては、次の様な方法が挙げられるが、これらの方法には限定されない。例えば、第１の方法は、送受信回路８およびダイバーシチ受信回路９の受信レベルを比較することにより、第１のアンテナ１または第２のアンテナ２のいずれの受信状態が良好であるかを判定する。第２の方法は、通信装置１０が搭載されている携帯端末で、近接センサなどにより、第１のアンテナ１または第２のアンテナ２のいずれかのアンテナに人体（手、頭）が近接していることを検知し、人体が近接していない方のアンテナの受信状態が良好であると判定する。また、第３の方法は、通信装置１０が搭載されている携帯端末の通話状態がハンズフリー（人体が携帯端末に近接していない状態）であるか否かを判定し、ハンズフリーではない通話状態である場合は、第１のアンテナ１および第２のアンテナ２のうち携帯端末の口元に近い位置にあるアンテナ（人体頭部から離れた位置にあるアンテナ）の受信状態が良好であると判定する。これにより、第１のアンテナ１および第２のアンテナ２のうち、人体が受信状態に与える影響の少ないアンテナを特定することができる。
Examples of a method for determining which reception state of the
（アンテナ切替コントローラ７）
アンテナ切替コントローラ７（切替制御手段）は、受信状態判定部６から、受信状態の良好なアンテナの通知を受けると、送受信回路８と受信状態の良好な第１のアンテナ１または第２のアンテナ２を接続するように切替制御信号を出力する制御部である。
(Antenna switching controller 7)
When the antenna switching controller 7 (switching control means) receives a notification of an antenna having a good reception state from the reception state determining unit 6, the
（送受信回路８）
送受信回路８（送受信部）は、電波の送受信のための信号処理（Ａ／Ｄ変換、Ｄ／Ａ変換、変復調、多重化／分離等）を行う回路である。この送受信回路８は、送信帯域および受信帯域を含む広い周波数帯域をカバーしており、送信動作および受信動作が可能な回路である。
(Transmission / reception circuit 8)
The transmission / reception circuit 8 (transmission / reception unit) is a circuit that performs signal processing (A / D conversion, D / A conversion, modulation / demodulation, multiplexing / separation, etc.) for transmission / reception of radio waves. The transmission /
（ダイバーシチ受信回路９）
ダイバーシチ受信回路９（受信部）は、電波の受信のための信号処理（Ａ／Ｄ変換、Ｄ／Ａ変換、変復調、多重化／分離等）を行う回路である。このダイバーシチ受信回路９は、受信感度を高めるため、狭い受信周波数帯域のみをカバーしており、受信動作が可能な回路である。
(Diversity receiving circuit 9)
The diversity receiving circuit 9 (receiving unit) is a circuit that performs signal processing (A / D conversion, D / A conversion, modulation / demodulation, multiplexing / separation, etc.) for radio wave reception. The
（通信装置１０の動作）
上記のように構成される通信装置１０の動作について説明する。
(Operation of the communication device 10)
An operation of the
通信装置１０の電源投入時などの初期状態において、アンテナ切替部５は、アンテナ切替コントローラ７からの切替制御信号により、接続状態Ｓ１となっている。このため、アンテナ切替部５を介して、第１の整合回路部３は送受信回路８に接続され、第２の整合回路部４はダイバーシチ受信回路９に接続されている。また、この状態では、切替制御信号により、第１の整合回路部３は送受信回路８に対応した調整値を選択し、第２の整合回路部４はダイバーシチ受信回路９に対応した調整値を選択している。したがって、第１のアンテナ１は、送受信回路８の送受信帯域をカバーするように整合され、第２のアンテナ２は、ダイバーシチ受信回路９の受信帯域をカバーするように整合される。
In an initial state such as when the
この状態から、第２のアンテナ２の受信状態が第１のアンテナ１の受信状態より良好となった場合、受信状態判定部６により、そのことが判定される。アンテナ切替コントローラ７は、その判定結果に基づいて、アンテナ切替部５の接続状態と、第１の整合回路部３および第２の整合回路部４の調整値とを切り替えるための切替制御信号を出力する。アンテナ切替部５は、この切替制御信号によって接続状態Ｓ１を接続状態Ｓ２に切り替える。これにより、第１の整合回路部３はダイバーシチ受信回路９に接続され、第２の整合回路部４は送受信回路８に接続される。また、第１の整合回路部３はダイバーシチ受信回路９に対応した調整値を選択し、第２の整合回路部４は送受信回路８に対応した調整値を選択している。したがって、第１のアンテナ１は、ダイバーシチ受信回路９の受信帯域をカバーするように整合され、第２のアンテナ２は、送受信回路８の送受信帯域をカバーするように整合される。
From this state, when the reception state of the
また、この状態から、第１のアンテナ１の受信状態が、第２のアンテナ２の受信状態より良好となった場合、受信状態判定部６により、そのことが判定される。アンテナ切替コントローラ７は、その判定結果に基づいて、アンテナ切替部５の接続状態と、第１の整合回路部３および第２の整合回路部４の調整値とを切り替えるための切替制御信号を出力する。アンテナ切替部５は、この切替制御信号によって接続状態Ｓ２を接続状態Ｓ１に切り替える。これにより、前述の初期状態と同ように、第１のアンテナ１は、送受信回路８の送受信帯域をカバーするように整合され、第２のアンテナ２は、ダイバーシチ受信回路９の受信帯域をカバーするように整合される。
Further, from this state, when the reception state of the
（通信装置１０による効果）
図２は、通信装置のアンテナ特性の改善効果を示すグラフである。
(Effects of the communication device 10)
FIG. 2 is a graph showing the effect of improving the antenna characteristics of the communication device.
本実施形態の通信装置１０は、以上のように、受信状態判定部６の判定結果に基づいて、受信状態の良好なアンテナを送受信回路８に接続し、他方のアンテナをダイバーシチ受信回路９に接続するように、アンテナ切替コントローラ７により制御する。これにより、受信状態に応じて適正に第１のアンテナ１および第２のアンテナ２を切り替えて送受信部および受信部に接続することができる。また、通信装置１０は、第１の整合回路部３および第２の整合回路部４の調整値を、それぞれに接続される送受信回路８とダイバーシチ受信回路９とに応じた値に選択するように、アンテナ切替コントローラ７により制御する。これにより、第１のアンテナ１および第２のアンテナ２のインピーダンスが、それぞれ使用される帯域（送受信アンテナまたはダイバーシチ受信アンテナ）に対して最適に調整される。
As described above, the
具体的には、通信装置１０がＬＴＥのＢａｎｄ１の約２ＧＨｚ帯に対応する場合、第１のアンテナ１および第２のアンテナ２が、次のように通信帯域をカバーすることができる。第１のアンテナ１または第２のアンテナ２は、送受信回路８に接続されているとき、図２の（ａ）に示すように、送信バンドＴｘ（送信周波数帯域：１９２０−１９８０ＭＨｚ）および受信バンドＲｘ（受信周波数帯域：２１１０−２１７０ＭＨｚ）を含む広帯域の送受信帯域をカバーする。一方、第１のアンテナ１または第２のアンテナ２は、ダイバーシチ受信回路９に接続されているとき、図２の（ｂ）に実線にて示すように、受信バンドＲｘを含む狭帯域の受信帯域をカバーする。したがって、ダイバーシチ受信回路９に接続された第１のアンテナ１および第２のアンテナ２のアンテナ特性は、図２の（ｂ）に実線にて示すように、送信バンドＴｘおよび受信バンドＲｘをカバーする広帯域のアンテナ特性（二点鎖線にて示す）に比べて効率のピークが高くなっており、改善されていることがわかる。
Specifically, when the
〔実施形態２〕
本発明の実施形態２について、図３に基づいて説明すれば以下のとおりである。
[Embodiment 2]
図３は、本実施形態に係る通信装置２０の概略構成を示すブロック図である。
FIG. 3 is a block diagram illustrating a schematic configuration of the
なお、本実施形態においては、説明の便宜上、前記実施形態１にて説明した構成要素と同じ機能を有する構成要素については、同じ符号を付記し、その説明を省略する。 In the present embodiment, for convenience of explanation, components having the same functions as those described in the first embodiment are denoted by the same reference numerals and description thereof is omitted.
図３に示すように、通信装置２０は、第１のアンテナ１、第２のアンテナ２、第１の整合回路部３、第２の整合回路部４、アンテナ切替部５、受信状態判定部６、送受信回路８およびダイバーシチ受信回路９を備えている。また、通信装置２０は、受信レベル比較判定部１６およびアンテナ切替コントローラ１７を備えている。
As illustrated in FIG. 3, the
本実施形態において、通信装置２０も、通信装置１０と同様、無線信号の送受信のために２つのバンド（周波数帯）、すなわち、ＬＴＥのように、送信バンドＴｘ（第１の周波数帯）および受信バンドＲｘ（第２の周波数帯）を切り替えて利用可能なように構成されている。
In the present embodiment, the
受信レベル比較判定部１６は、受信レベルＰ１，Ｐ２および利得差Ｇｄ１，Ｇｄ２が与えられる。受信レベルＰ１は、送受信回路８の受信レベルの大きさを示す情報であり、送受信回路８から取得される。受信レベルＰ２は、ダイバーシチ受信回路９の受信レベルの大きさを示すであり、ダイバーシチ受信回路９から取得される。利得差Ｇｄ１は、第１のアンテナ１の２つの整合状態における受信帯で示される利得の差の情報である。利得差Ｇｄ２は、第２のアンテナ２の２つの整合状態における受信帯で示される利得の差の情報である。
Reception level comparison and
受信レベル比較判定部１６（判定手段）は、受信レベルＰ１と、受信レベルＰ２からダイバーシチ受信回路９に接続されているアンテナの利得差（Ｇｄ１またはＧｄ２）を差し引いた値（差分値）とを比較し、いずれが大きいかを判定する。受信レベル比較判定部１６による判定結果Ｃ１は、送受信回路８に接続されているアンテナまたはダイバーシチ受信回路９に接続されているアンテナのいずれがより良好な受信状態であるかを示しており、アンテナ切替コントローラ７に与えられる。
The reception level comparison / determination unit 16 (determination means) compares the reception level P1 with a value (difference value) obtained by subtracting the gain difference (Gd1 or Gd2) of the antenna connected to the
受信レベル比較判定部１６（判定手段）は、受信レベルＰ１と、受信レベルＰ２からダイバーシチ受信回路９に接続されているアンテナの利得差（Ｇｄ１またはＧｄ２）を差し引いた値（差分値）とを比較し、いずれが大きいかを判定する。受信レベル比較判定部１６による判定結果Ｃ１は、送受信回路８に接続されているアンテナまたはダイバーシチ受信回路９に接続されているアンテナのいずれがより良好な受信状態であるかを示しており、アンテナ切替コントローラ７に与えられる。
The reception level comparison / determination unit 16 (determination means) compares the reception level P1 with a value (difference value) obtained by subtracting the gain difference (Gd1 or Gd2) of the antenna connected to the
なお、上記の利得差は、予め設定されており、通信装置２０の記憶部（図示せず）などに記憶されている。
The gain difference is set in advance and stored in a storage unit (not shown) of the
ここで、受信レベルＰ２から利得差Ｇｄ１または利得差Ｇｄ２を差し引く理由について説明する。受信レベルＰ２は、ダイバーシチ受信回路９で受信する電力である。また、ダイバーシチ受信回路９に接続されているアンテナは（第１のアンテナ１または第２のアンテナ２のいずれであっても）、受信帯域に最適化された状態にある。これにより、受信レベルＰ２は、アンテナが送受信帯域に最適化された状態よりも利得差Ｇｄ１または利得差Ｇｄ２だけ高い利得状態のアンテナで受信された場合のレベルとなっている。したがって、そのレベルの大きい分を受信レベルＰ２から差し引いて受信レベルＰ１と比較することで、整合状態によるアンテナ特性の変動を補正することができる。
Here, the reason why the gain difference Gd1 or the gain difference Gd2 is subtracted from the reception level P2 will be described. The reception level P2 is power received by the
また、受信レベルＰ２から利得差Ｇｄ１または利得差Ｇｄ２のいずれを差し引くかは、ダイバーシチ受信回路９に接続されているアンテナに応じて決まる。つまり、ダイバーシチ受信回路９に接続されているアンテナが第１のアンテナ１である場合は、受信レベルＰ２から利得差Ｇｄ１を差し引き、ダイバーシチ受信回路９に接続されているアンテナが第２のアンテナ２である場合は、受信レベルＰ２から利得差Ｇｄ２を差し引く。
Whether the gain difference Gd1 or the gain difference Gd2 is subtracted from the reception level P2 depends on the antenna connected to the
アンテナ切替コントローラ１７（切替制御手段）は、判定結果Ｃ１に基づいて、アンテナ切替部５の接続状態と、第１の整合回路部３および第２の整合回路部４の調整値の選択を制御する。具体的には、アンテナ切替コントローラ１７は、判定結果Ｃ１に基づいて、良好な受信状態にあるアンテナを送受信回路８に接続するように指示する切替制御信号を出力する。また、アンテナ切替コントローラ１７は、送受信回路８に接続されるアンテナに対しては、送受信帯域をカバーする整合状態となるように、第１の整合回路部３または第２の整合回路部４の調整値を選択することを指示する切替制御信号を出力する。さらに、アンテナ切替コントローラ１７は、ダイバーシチ受信回路９に接続されるアンテナに対しては、受信帯域のみをカバーする整合状態となるように、第１の整合回路部３または第２の整合回路部４の調整値を選択することを指示する切替制御信号を出力する。
The antenna switching controller 17 (switching control means) controls the connection state of the
（通信装置２０の動作）
上記のように構成される通信装置２０の動作について説明する。
(Operation of the communication device 20)
The operation of the
通信装置２０の電源投入時などの初期状態において、実施形態１における通信装置１０と同様、第１の整合回路部３は送受信回路８に接続され、第２の整合回路部４はダイバーシチ受信回路９に接続されている。したがって、第１のアンテナ１は、送受信回路８の送受信帯域をカバーするように整合され、第２のアンテナ２は、ダイバーシチ受信回路９の受信帯域をカバーするように整合される。
In an initial state such as when the
この状態から、第２のアンテナ２の受信状態が第１のアンテナ１の受信状態より良好となった場合、受信レベル比較判定部１６により、そのことが判定される。アンテナ切替コントローラ１７は、その判定結果Ｃ１に基づいて、アンテナ切替部５の接続状態と、第１の整合回路部３および第２の整合回路部４の調整値とを切り替えるための切替制御信号を出力する。アンテナ切替部５は、この切替制御信号によって接続状態Ｓ１を接続状態Ｓ２に切り替える。これにより、第１の整合回路部３はダイバーシチ受信回路９に接続され、第２の整合回路部４は送受信回路８に接続される。また、第１の整合回路部３はダイバーシチ受信回路９に対応した調整値を選択し、第２の整合回路部４は送受信回路８に対応した調整値を選択している。したがって、第１のアンテナ１は、ダイバーシチ受信回路９の受信帯域をカバーするように整合され、第２のアンテナ２は、送受信回路８の送受信帯域をカバーするように整合される。
From this state, when the reception state of the
また、この状態から、第１のアンテナ１の受信状態が第２のアンテナ２の受信状態より良好となった場合、受信レベル比較判定部１６により、そのことが判定される。アンテナ切替コントローラ７は、その判定結果Ｃ１に基づいて、アンテナ切替部５の接続状態と、第１の整合回路部３および第２の整合回路部４の調整値とを切り替えるための切替制御信号を出力する。アンテナ切替部５は、この切替制御信号によって接続状態Ｓ２を接続状態Ｓ１に切り替える。これにより、前述の初期状態と同ように、第１のアンテナ１は、送受信回路８の送受信帯域をカバーするように整合され、第２のアンテナ２は、ダイバーシチ受信回路９の受信帯域をカバーするように整合される。
Further, from this state, when the reception state of the
（通信装置２０による効果）
本実施形態の通信装置２０は、以上のように、受信レベル比較判定部１６の判定結果Ｃ１に基づいて、受信状態の良好なアンテナを送受信回路８に接続し、他方のアンテナをダイバーシチ受信回路９に接続するように、アンテナ切替コントローラ１７により制御する。また、通信装置２０は、第１の整合回路部３および第２の整合回路部４の調整値を、それぞれに接続される送受信回路８とダイバーシチ受信回路９とに応じた値に選択するように、アンテナ切替コントローラ１７により制御する。これにより、第１のアンテナ１および第２のアンテナ２のインピーダンスが、それぞれ使用される帯域（送受信アンテナまたはダイバーシチ受信アンテナ）に対して最適に調整される。
(Effects of the communication device 20)
As described above, the
また、受信レベル比較判定部１６による比較判定処理において、受信レベルＰ１と、受信レベルＰ２からダイバーシチ受信回路９に接続されているアンテナの利得差（Ｇｄ１またはＧｄ２）を差し引いた（減算した）差分値とを用いている。これにより、アンテナを切り替える前後で整合状態（調整値）が切り替わるために、整合状態の切り替えに応じてアンテナ特性が変動しても、その変動をアンテナの各々についての利得差を用いて予測して補正するようにアンテナの切り替えを判定することができる。これに対し、差分値を用いない場合、アンテナ切替前後でのアンテナ特性の変動が考慮されていないことになり、切り替えによってアンテナ特性が悪化してしまう。したがって、差分値を用いることにより、アンテナ切替前後でのアンテナ性能の変動が考慮されることりなり、切り替えによってアンテナ特性が改善される。
Further, in the comparison determination process by the reception level
〔実施形態３〕
本実施形態では、前述の通信装置１０，２０のソフトウェアによる実現例について説明する。
[Embodiment 3]
In the present embodiment, an implementation example of the above-described
通信装置１０，２０の制御ブロック（特に受信状態判定部６、アンテナ切替コントローラ７および受信レベル比較判定部１６）は、集積回路（ＩＣチップ）等に形成された論理回路（ハードウェア）によって実現してもよいし、ＣＰＵ（Central Processing Unit）を用いてソフトウェアによって実現してもよい。
The control blocks (particularly the reception state determination unit 6, the
後者の場合、通信装置１０，２０は、各機能を実現するソフトウェアであるアンテナ切替制御プログラムの命令を実行するＣＰＵ、上記プログラムおよび各種データがコンピュータ（またはＣＰＵ）で読み取り可能に記録されたＲＯＭ（Read Only Memory）または記憶装置（これらを「記録媒体」と称する）、上記プログラムを展開するＲＡＭ（Random Access Memory）などを備えている。そして、コンピュータ（またはＣＰＵ）が上記プログラムを上記記録媒体から読み取って実行することにより、本発明の目的が達成される。上記記録媒体としては、「一時的でない有形の媒体」、例えば、テープ、ディスク、カード、半導体メモリ、プログラマブルな論理回路などを用いることができる。また、上記プログラムは、該プログラムを伝送可能な任意の伝送媒体（通信ネットワークや放送波等）を介して上記コンピュータに供給されてもよい。なお、本発明は、上記プログラムが電子的な伝送によって具現化された、搬送波に埋め込まれたデータ信号の形態でも実現され得る。
In the latter case, the
〔まとめ〕
本発明の態様１に係る通信装置（１０，２０）は、２つのアンテナ（第１のアンテナ１および第２のアンテナ２）と、前記アンテナのいずれか一方によって送受信される信号を処理する送受信部（送受信回路８）と、前記アンテナの他方によって受信される信号を処理する受信部（ダイバーシチ受信回路９）と、前記アンテナのいずれか一方を前記送受信部と接続し、他方を前記受信部と接続するように、接続を選択的に切り替える切替部（アンテナ切替部５）と、接続される前記送受信部および前記受信部の個々に前記アンテナを整合させるようにインピーダンスの調整値を選択的に切り替える整合部（第１の整合回路部３および第２の整合回路部４）と、前記アンテナの受信状態に応じて、前記切替部および前記整合部による切り替えを制御する切替制御手段（アンテナ切替コントローラ７，１７）とを備えている。
[Summary]
A communication apparatus (10, 20) according to
上記の構成によれば、切替部を介して、一方のアンテナが送受信部に接続され、他方のアンテナが受信部に接続される。また、それぞれのアンテナは、整合部により選択された調整値により、接続された送受信部および受信部に整合する。これにより、アンテナ特性を通信周波数帯域に応じて最適化することができる。 According to said structure, one antenna is connected to a transmission / reception part via a switching part, and the other antenna is connected to a receiving part. Each antenna is matched to the connected transmitting / receiving unit and receiving unit according to the adjustment value selected by the matching unit. Thereby, the antenna characteristics can be optimized according to the communication frequency band.
本発明の態様２に係る通信装置（１０）は、上記態様１において、前記アンテナのいずれの受信状態が良好であるかを判定する判定手段（受信状態判定部６）をさらに備え、前記切替制御手段が、受信状態が良好であると判定された、前記アンテナのうちの一方を、前記送受信部に接続するように前記切替部を制御するとともに、前記送受信部に整合する前記調整値を選択するように前記整合部を制御してもよい。これにより、受信状態に応じて適正に２つのアンテナを切り替えて送受信部および受信部に接続することができる。
The communication device (10) according to
本発明の態様３に係る通信装置（２０）は、上記態様２において、前記判定手段が、前記アンテナの各々について、前記送受信部に接続されたときの利得と前記受信部に接続されたときの利得との差である利得差を与えられ、前記送受信部の第１の受信レベル（Ｐ１）と、前記受信部の第２の受信レベル（Ｐ２）から、前記アンテナのうちの前記受信部に接続されているいずれか一方の前記利得差（利得差Ｇｄ１，Ｇｄ２）を減算した値とを比較することにより、前記アンテナのいずれの受信状態が良好であるかを判定してもよい。これにより、アンテナを切り替える前後で調整値が切り替わるために、調整値の切り替えに応じてアンテナ特性が変動しても、その変動をアンテナの利得差を用いて予測して補正するようにアンテナの切り替えを判定することができる。
The communication device (20) according to
本発明の各態様に係る通信装置は、コンピュータによって実現してもよく、この場合には、コンピュータを上記通信装置が備える各手段として動作させることにより上記通信装置をコンピュータにて実現させる通信装置のアンテナ切替制御プログラム、およびそれを記録したコンピュータ読み取り可能な記録媒体も、本発明の範疇に入る。 The communication apparatus according to each aspect of the present invention may be realized by a computer. In this case, the communication apparatus is realized by a computer by causing the computer to operate as each unit included in the communication apparatus. An antenna switching control program and a computer-readable recording medium that records the program also fall within the scope of the present invention.
本発明は上述した各実施形態に限定されるものではなく、請求項に示した範囲で種々の変更が可能であり、異なる実施形態にそれぞれ開示された技術的手段を適宜組み合わせて得られる実施形態についても本発明の技術的範囲に含まれる。 The present invention is not limited to the above-described embodiments, and various modifications are possible within the scope shown in the claims, and embodiments obtained by appropriately combining technical means disclosed in different embodiments. Is also included in the technical scope of the present invention.
本発明は、２つのアンテナを受信状況に応じて切り替えるダイバーシチ受信に利用することができる。 The present invention can be used for diversity reception in which two antennas are switched in accordance with reception conditions.
１ 第１のアンテナ（アンテナ）
２ 第２のアンテナ（アンテナ）
３ 第１の整合回路部（整合部）
４ 第２の整合回路部（整合部）
５ アンテナ切替部（切替部）
６ 受信状態判定部（判定手段）
７ アンテナ切替コントローラ（切替制御手段）
８ 送受信回路（送受信部）
９ ダイバーシチ受信回路（受信部）
１０ 通信装置
１６ 受信レベル比較判定部（判定手段）
１７ アンテナ切替コントローラ（切替制御手段）
２０ 通信装置
Ｐ１，Ｐ２ 受信レベル
1 First antenna (antenna)
2 Second antenna (antenna)
3 First matching circuit section (matching section)
4 Second matching circuit section (matching section)
5 Antenna switching part (switching part)
6 Reception state determination unit (determination means)
7 Antenna switching controller (switching control means)
8 Transmitter / receiver circuit (transmitter / receiver)
9 Diversity receiver circuit (receiver)
10
17 Antenna switching controller (switching control means)
20 Communication device P1, P2 Reception level
Claims (5)
前記アンテナのいずれか一方によって送受信される信号を処理する送受信部と、
前記アンテナの他方によって受信される信号を処理する受信部と、
前記アンテナのいずれか一方を前記送受信部と接続し、他方を前記受信部と接続するように、接続を選択的に切り替える切替部と、
接続される前記送受信部および前記受信部の個々に前記アンテナを整合させるようにインピーダンスの調整値を選択的に切り替える整合部と、
前記アンテナの受信状態に応じて、前記切替部および前記整合部による切り替えを制御する切替制御手段とを備えていることを特徴とする通信装置。 Two antennas,
A transmission / reception unit for processing a signal transmitted / received by any one of the antennas;
A receiver for processing a signal received by the other of the antennas;
A switching unit that selectively switches connection so that either one of the antennas is connected to the transmitting / receiving unit and the other is connected to the receiving unit;
A matching unit that selectively switches an adjustment value of impedance so as to match the antenna to each of the transmitting and receiving units and the receiving unit connected;
A communication apparatus comprising: a switching control unit that controls switching by the switching unit and the matching unit according to a reception state of the antenna.
前記切替制御手段は、
受信状態が良好であると判定された、前記アンテナのうちの一方を、前記送受信部に接続するように前記切替部を制御するとともに、
前記送受信部に整合する前記調整値を選択するように前記整合部を制御することを特徴とする請求項１に記載の通信装置。 A determination means for determining which reception state of the antenna is good,
The switching control means includes
While controlling the switching unit to connect one of the antennas determined to have a good reception state to the transmission / reception unit,
The communication apparatus according to claim 1, wherein the matching unit is controlled to select the adjustment value that matches the transmitting / receiving unit.
前記アンテナの各々について、前記送受信部に接続されたときの利得と前記受信部に接続されたときの利得との差である利得差を与えられ、
前記送受信部の第１の受信レベルと、前記受信部の第２の受信レベルから、前記アンテナのうちの前記受信部に接続されているいずれか一方の前記利得差を減算した値とを比較することにより、前記アンテナのいずれの受信状態が良好であるかを判定することを特徴とする請求項２に記載の通信装置。 The determination means includes
For each of the antennas, given a gain difference that is the difference between the gain when connected to the transceiver and the gain when connected to the receiver,
The first reception level of the transmission / reception unit is compared with a value obtained by subtracting the gain difference of any one of the antennas connected to the reception unit from the second reception level of the reception unit. The communication apparatus according to claim 2, wherein a determination is made as to which reception state of the antenna is good.
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|---|---|---|---|---|
| US12015940B2 (en) | 2019-01-21 | 2024-06-18 | Sony Semiconductor Solutions Corporation | Reception apparatus, antenna control method, and communication system |
Citations (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2001057529A (en) * | 1999-08-18 | 2001-02-27 | Mitsubishi Electric Corp | Wireless device |
| JP2001298378A (en) * | 2000-04-14 | 2001-10-26 | Fujitsu Ten Ltd | On-vehicle antenna device |
| JP2007214957A (en) * | 2006-02-10 | 2007-08-23 | Nippon Telegr & Teleph Corp <Ntt> | Wireless communication apparatus and wireless communication method |
| JP2008193384A (en) * | 2007-02-05 | 2008-08-21 | Sharp Corp | Receiver |
| JP2011114840A (en) * | 2009-11-30 | 2011-06-09 | Panasonic Corp | Portable radio |
-
2014
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Patent Citations (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2001057529A (en) * | 1999-08-18 | 2001-02-27 | Mitsubishi Electric Corp | Wireless device |
| JP2001298378A (en) * | 2000-04-14 | 2001-10-26 | Fujitsu Ten Ltd | On-vehicle antenna device |
| JP2007214957A (en) * | 2006-02-10 | 2007-08-23 | Nippon Telegr & Teleph Corp <Ntt> | Wireless communication apparatus and wireless communication method |
| JP2008193384A (en) * | 2007-02-05 | 2008-08-21 | Sharp Corp | Receiver |
| JP2011114840A (en) * | 2009-11-30 | 2011-06-09 | Panasonic Corp | Portable radio |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US12015940B2 (en) | 2019-01-21 | 2024-06-18 | Sony Semiconductor Solutions Corporation | Reception apparatus, antenna control method, and communication system |
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