JPH06169266A - 無線装置 - Google Patents
無線装置Info
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- JPH06169266A JPH06169266A JP5167819A JP16781993A JPH06169266A JP H06169266 A JPH06169266 A JP H06169266A JP 5167819 A JP5167819 A JP 5167819A JP 16781993 A JP16781993 A JP 16781993A JP H06169266 A JPH06169266 A JP H06169266A
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- 238000006243 chemical reaction Methods 0.000 abstract description 5
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Classifications
-
- H—ELECTRICITY
- H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
- H04B—TRANSMISSION
- H04B1/00—Details of transmission systems, not covered by a single one of groups H04B3/00 - H04B13/00; Details of transmission systems not characterised by the medium used for transmission
- H04B1/38—Transceivers, i.e. devices in which transmitter and receiver form a structural unit and in which at least one part is used for functions of transmitting and receiving
- H04B1/40—Circuits
- H04B1/44—Transmit/receive switching
- H04B1/48—Transmit/receive switching in circuits for connecting transmitter and receiver to a common transmission path, e.g. by energy of transmitter
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Computer Networks & Wireless Communication (AREA)
- Signal Processing (AREA)
- Transceivers (AREA)
- Transmitters (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【目的】 送信機出力段３１と受信機入力段２１を有
し、送／受信を交互に行うためにアンテナ切換手段を備
えた無線装置において電力消費を低減し、しかも容積を
抑えるためにコンポーネントの数を少なくする。 【構成】 送信機出力段３１の出力側に２つのインピー
ダンス変換器３２、３３が設けられている。スイッチン
グ手段３１１、３１４が設けられており、送信機出力段
３１の出力インピーダンスの変化に応動して送／受信間
の切り換えを行う。
し、送／受信を交互に行うためにアンテナ切換手段を備
えた無線装置において電力消費を低減し、しかも容積を
抑えるためにコンポーネントの数を少なくする。 【構成】 送信機出力段３１の出力側に２つのインピー
ダンス変換器３２、３３が設けられている。スイッチン
グ手段３１１、３１４が設けられており、送信機出力段
３１の出力インピーダンスの変化に応動して送／受信間
の切り換えを行う。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、送信機出力段と受信機
入力段を有しており、送信および受信を交互に行うため
のアンテナ切換手段を備えた無線装置に関する。
入力段を有しており、送信および受信を交互に行うため
のアンテナ切換手段を備えた無線装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】送信および受信を交互に切り換えること
により、送信が行われるかあるいは受信が行われる。新
しい全ヨーロッパ移動無線システム（ Pan-European mo
bileradio system）では、移動無線装置はいわゆるバー
ストモードで動作する。このモードの場合、ディジタル
形式の音声またはデータ信号は、それらの信号を離散的
時分割タイムスロット中でそれぞれ送信または受信でき
るように、時間的に圧縮される。１つのアンテナが送信
アンテナとして使用されると同時に受信アンテナとして
も使用される、いわゆる全２重システムとは対照的に、
送信モードと受信モードとで交互に動作する無線装置の
ためのアンテナは、要求される動作モードに応じてスイ
ッチング手段を介して選択的に送信機出力段と結合され
るか、または受信機入力段と結合される。
により、送信が行われるかあるいは受信が行われる。新
しい全ヨーロッパ移動無線システム（ Pan-European mo
bileradio system）では、移動無線装置はいわゆるバー
ストモードで動作する。このモードの場合、ディジタル
形式の音声またはデータ信号は、それらの信号を離散的
時分割タイムスロット中でそれぞれ送信または受信でき
るように、時間的に圧縮される。１つのアンテナが送信
アンテナとして使用されると同時に受信アンテナとして
も使用される、いわゆる全２重システムとは対照的に、
送信モードと受信モードとで交互に動作する無線装置の
ためのアンテナは、要求される動作モードに応じてスイ
ッチング手段を介して選択的に送信機出力段と結合され
るか、または受信機入力段と結合される。
【０００３】たとえばヨーロッパ特許第０４４６０５０
号公開公報には、少なくとも４つのλ／４導波管と２つ
のスイッチングダイオードの設けられている送／受信切
換装置が開示されており、それらのダイオードが切り換
えられると、要求に応じて送信機出力段または受信機入
力段は高周波領域で、共用されるトランシーバアンテナ
と接続可能である。
号公開公報には、少なくとも４つのλ／４導波管と２つ
のスイッチングダイオードの設けられている送／受信切
換装置が開示されており、それらのダイオードが切り換
えられると、要求に応じて送信機出力段または受信機入
力段は高周波領域で、共用されるトランシーバアンテナ
と接続可能である。
【０００４】上記の特許出願による先行技術の場合、λ
／４導波管の変換特性が用いられている。すなわち、λ
／４導波管の一方の端部における入力インピーダンス
は、λ／４導波管の電気特性に依存してλ／４導波管の
他方の端部においてそれぞれ異なる出力インピーダンス
に変換される。上記のλ／４導波管の電気特性は、λ／
４導波管の幾何学的設計仕様の相応の選定により選定可
能である。アンテナを切り換えるために、短絡入力端は
導波管の他方の端部において開放入力端に変換され、こ
れとは逆に、開放入力端は導波管の他方の端部において
短絡を形成する、λ／４導波管の特性が利用される。こ
れにより、λ／４導波管の他方の端部における短絡によ
っても、開放入力端における高周波信号は減衰されな
い。
／４導波管の変換特性が用いられている。すなわち、λ
／４導波管の一方の端部における入力インピーダンス
は、λ／４導波管の電気特性に依存してλ／４導波管の
他方の端部においてそれぞれ異なる出力インピーダンス
に変換される。上記のλ／４導波管の電気特性は、λ／
４導波管の幾何学的設計仕様の相応の選定により選定可
能である。アンテナを切り換えるために、短絡入力端は
導波管の他方の端部において開放入力端に変換され、こ
れとは逆に、開放入力端は導波管の他方の端部において
短絡を形成する、λ／４導波管の特性が利用される。こ
れにより、λ／４導波管の他方の端部における短絡によ
っても、開放入力端における高周波信号は減衰されな
い。
【０００５】従来技術による回路構成の場合、短絡入力
端または開放入力端を選択的に生じさせるために、数ｍ
Ａのオーダのスイッチング電流を必要とするＰＩＮダイ
オードが用いられている。この電流だけですでに、バッ
テリ駆動形携帯用無線機器における受信機の電力消費の
かなりの部分を成すことから、無線装置の利用可能な動
作時間が著しく減少してしまう。
端または開放入力端を選択的に生じさせるために、数ｍ
Ａのオーダのスイッチング電流を必要とするＰＩＮダイ
オードが用いられている。この電流だけですでに、バッ
テリ駆動形携帯用無線機器における受信機の電力消費の
かなりの部分を成すことから、無線装置の利用可能な動
作時間が著しく減少してしまう。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】したがって本発明の課
題は、冒頭で述べた形式のアンテナ切換手段を備えた無
線装置において電力消費を低減し、しかも容積を抑える
ためにコンポーネントの数を少なくすることにある。
題は、冒頭で述べた形式のアンテナ切換手段を備えた無
線装置において電力消費を低減し、しかも容積を抑える
ためにコンポーネントの数を少なくすることにある。
【０００７】
【課題を解決するための手段】本発明によればこの課題
は、送信機出力段の出力側に、少なくとも２つのインピ
ーダンス変換器が設けられており、スイッチング手段が
設けられており、該スイッチング手段は、送信機出力段
の出力インピーダンスの変化にしたがって、送信と受信
の切り換えを行うことにより解決される。
は、送信機出力段の出力側に、少なくとも２つのインピ
ーダンス変換器が設けられており、スイッチング手段が
設けられており、該スイッチング手段は、送信機出力段
の出力インピーダンスの変化にしたがって、送信と受信
の切り換えを行うことにより解決される。
【０００８】
【発明の構成および利点】有利には、２つのインピーダ
ンス変換器はλ／４導波管であり、送信機出力段に接続
されたλ／４導波管は送信モード中の送信機出力段の出
力インピーダンスを中間値に、好適にはアンテナインピ
ーダンス値へ変換する。アンテナと上記の第１の導波管
との間に挿入接続された第２のλ／４導波管は、アンテ
ナのインピーダンスに相応する特性インピーダンスを有
する。このようにして、送信モード中の送信機出力段は
アンテナに整合され、送信機出力段の出力電力は完全に
アンテナに伝送される。受信モードへ切り換えるため
に、適切なスイッチング手段により送信機出力段の出力
インピーダンスが高インピーダンス状態へ移行される。
したがって２つのλ／４変換の結果として、アンテナと
接続されたλ／４導波管の入力抵抗は高い値となる。ア
ンテナから受信された信号は、高インピーダンスの送信
機分岐路によって減衰されるにしても、著しく僅かにし
か減衰されず、したがってこの信号は実質的に全く完全
に受信機入力段へ到達する。
ンス変換器はλ／４導波管であり、送信機出力段に接続
されたλ／４導波管は送信モード中の送信機出力段の出
力インピーダンスを中間値に、好適にはアンテナインピ
ーダンス値へ変換する。アンテナと上記の第１の導波管
との間に挿入接続された第２のλ／４導波管は、アンテ
ナのインピーダンスに相応する特性インピーダンスを有
する。このようにして、送信モード中の送信機出力段は
アンテナに整合され、送信機出力段の出力電力は完全に
アンテナに伝送される。受信モードへ切り換えるため
に、適切なスイッチング手段により送信機出力段の出力
インピーダンスが高インピーダンス状態へ移行される。
したがって２つのλ／４変換の結果として、アンテナと
接続されたλ／４導波管の入力抵抗は高い値となる。ア
ンテナから受信された信号は、高インピーダンスの送信
機分岐路によって減衰されるにしても、著しく僅かにし
か減衰されず、したがってこの信号は実質的に全く完全
に受信機入力段へ到達する。
【０００９】このようにして、少なくとも送信機分岐路
中ではＰＩＮダイオードのために付加的なスイッチング
電流は不要であり、したがって受信機分岐路中でＰＩＮ
ダイオードの切り換えを必要とする場合であっても、す
でに電流消費を抑えることができる。
中ではＰＩＮダイオードのために付加的なスイッチング
電流は不要であり、したがって受信機分岐路中でＰＩＮ
ダイオードの切り換えを必要とする場合であっても、す
でに電流消費を抑えることができる。
【００１０】送信機出力段の出力インピーダンスの高イ
ンピーダンス状態への移行は、たとえば、単に送信機出
力段への電力供給を遮断することにより行うことができ
る。
ンピーダンス状態への移行は、たとえば、単に送信機出
力段への電力供給を遮断することにより行うことができ
る。
【００１１】このような回路変形により、送信機出力段
の出力インピーダンスの変更のための著しく簡単な解決
手段が提供される。電源が遮断されるので、送信機出力
段は比較的高い値の出力抵抗を有するようになる。なさ
れた測定により判明したように、この出力抵抗は十分に
高いことが多いので、回路構成にかかわる他の手段はも
はや不要である。
の出力インピーダンスの変更のための著しく簡単な解決
手段が提供される。電源が遮断されるので、送信機出力
段は比較的高い値の出力抵抗を有するようになる。なさ
れた測定により判明したように、この出力抵抗は十分に
高いことが多いので、回路構成にかかわる他の手段はも
はや不要である。
【００１２】択一的に、送信機出力段のバイアス電圧回
路において遮断電圧を生じさせることにより、高い値の
状態を実現させることもできる。このようなバイアス電
圧回路は、通常の無線装置における送信機制御のために
すでに利用可能であるので、付加的な回路構成は不要で
ある。
路において遮断電圧を生じさせることにより、高い値の
状態を実現させることもできる。このようなバイアス電
圧回路は、通常の無線装置における送信機制御のために
すでに利用可能であるので、付加的な回路構成は不要で
ある。
【００１３】一般に、送信機出力段と受信機入力段との
間の適切な減衰値は、２つのインピーダンス変換器によ
ってすでに得ることができる。しかしさらに大きな減衰
値が必要とされるのであれば、要求された減衰値に依存
してさらに多くのインピーダンス変換器を設けることが
できるが、それらの変換器には、たとえばＰＩＮダイオ
ードの切り換えのための付加的なスイッチング電流が必
要である。
間の適切な減衰値は、２つのインピーダンス変換器によ
ってすでに得ることができる。しかしさらに大きな減衰
値が必要とされるのであれば、要求された減衰値に依存
してさらに多くのインピーダンス変換器を設けることが
できるが、それらの変換器には、たとえばＰＩＮダイオ
ードの切り換えのための付加的なスイッチング電流が必
要である。
【００１４】さらに別の実施形態の場合、アンテナと受
信機との間にフィルタが挿入されている。この解決手段
は、送信機周波数と受信周波数がそれぞれ異なる場合に
著しく有利である。受信周波数に同調される帯域通過フ
ィルタは通常、いずれにせよアンテナと受信機の間に設
けられているので、送信機周波数でつまり送信帯域で高
いインピーダンスを有するようにこのフィルタを構成す
ることができる。その結果、送信時に送信機出力段によ
り生じる電力の大部分はアンテナを介して放射され、受
信部の破損が防止される。したがって、受信部には付加
的なスイッチング電流も必要としないし、従来技術より
もコンポーネントを節約することができる。
信機との間にフィルタが挿入されている。この解決手段
は、送信機周波数と受信周波数がそれぞれ異なる場合に
著しく有利である。受信周波数に同調される帯域通過フ
ィルタは通常、いずれにせよアンテナと受信機の間に設
けられているので、送信機周波数でつまり送信帯域で高
いインピーダンスを有するようにこのフィルタを構成す
ることができる。その結果、送信時に送信機出力段によ
り生じる電力の大部分はアンテナを介して放射され、受
信部の破損が防止される。したがって、受信部には付加
的なスイッチング電流も必要としないし、従来技術より
もコンポーネントを節約することができる。
【００１５】さらに別の実施形態の場合、回路構成中の
受信機入力段の前にインピーダンス変換器が挿入接続さ
れており、さらに受信機入力段の前または受信機入力段
中に、送信と受信を切り換えるためにスイッチング電流
により制御されるスイッチング素子が設けられている。
受信機入力段の前にインピーダンス変換器が挿入接続さ
れており、さらに受信機入力段の前または受信機入力段
中に、送信と受信を切り換えるためにスイッチング電流
により制御されるスイッチング素子が設けられている。
【００１６】この実施形態は、受信周波数と送信機周波
数が等しいかまたは実質的に等しい適用事例の場合に殊
に適している。その結果、送信から受信への切り換えの
ために十分な阻止動作を行うことができる。
数が等しいかまたは実質的に等しい適用事例の場合に殊
に適している。その結果、送信から受信への切り換えの
ために十分な阻止動作を行うことができる。
【００１７】スイッチング電流により制御されるスイッ
チング素子として、受信機入力段中に設けられた入力ト
ランジスタを使用すると著しく有利である。
チング素子として、受信機入力段中に設けられた入力ト
ランジスタを使用すると著しく有利である。
【００１８】これに加えて、スイッチング電流をこの入
力トランジスタのベースへ印加することができ、したが
ってこのトランジスタのベース−エミッタ路を導通させ
る。このようにして受信機入力段の入力が短絡される。
単一のλ／４変換では、受信機分岐路中に配置されたλ
／４導波管の入力抵抗は高い値にされるだけであるの
で、送信中、送信機の電力は受信機入力段の入力側には
到達しない。スイッチング素子としての入力トランジス
タを併用することにより、さもなければ付加的に必要と
されるＰＩＮダイオードが省略される。このことにより
所要スペースならびに電力消費が低減され、ひいてはコ
ストが削減される。
力トランジスタのベースへ印加することができ、したが
ってこのトランジスタのベース−エミッタ路を導通させ
る。このようにして受信機入力段の入力が短絡される。
単一のλ／４変換では、受信機分岐路中に配置されたλ
／４導波管の入力抵抗は高い値にされるだけであるの
で、送信中、送信機の電力は受信機入力段の入力側には
到達しない。スイッチング素子としての入力トランジス
タを併用することにより、さもなければ付加的に必要と
されるＰＩＮダイオードが省略される。このことにより
所要スペースならびに電力消費が低減され、ひいてはコ
ストが削減される。
【００１９】著しく有利な実施形態によれば、受信機の
遮断に必要なこのスイッチング電流は、送信機出力段へ
の、またはこの回路構成において送信機出力段に前置接
続された送信機前置増幅器への電流供給のためにも供給
される。
遮断に必要なこのスイッチング電流は、送信機出力段へ
の、またはこの回路構成において送信機出力段に前置接
続された送信機前置増幅器への電流供給のためにも供給
される。
【００２０】スイッチング素子に必要なスイッチング電
流は送信中にしか必要とされない。このスイッチング電
流を送信機出力段および／または送信機駆動段への電流
供給に付加的に用いれば、スイッチング電流は浪費され
ない。そして送信モード中はむしろ、送信機またはその
一部分のいずれにせよ必要とされる電源のために用いら
れるので、スイッチング電流を２重に利用した結果とし
てスイッチング素子の余分な電力消費がなくなる。
流は送信中にしか必要とされない。このスイッチング電
流を送信機出力段および／または送信機駆動段への電流
供給に付加的に用いれば、スイッチング電流は浪費され
ない。そして送信モード中はむしろ、送信機またはその
一部分のいずれにせよ必要とされる電源のために用いら
れるので、スイッチング電流を２重に利用した結果とし
てスイッチング素子の余分な電力消費がなくなる。
【００２１】次に、図面に示された実施例に基づき本発
明を詳細に説明する。
明を詳細に説明する。
【００２２】
【実施例の説明】図１に図示された実施例には、交互に
送信モードおよび受信モードを行うための無線装置のＨ
Ｆ部が示されている。受信部２および送信部３は、共用
されるアンテナ１と接続されている。このアンテナ１と
受信機入力段２１の間に帯域通過フィルタ２２が挿入接
続されている。この帯域通過フィルタ２２は、受信周波
数のみを通過させ高インピーダンス状態において送信機
周波数を反射するような特性を有する。送信モード中、
送信部３により発生される送信機電力は帯域通過フィル
タ２２により十分に抑圧されるので、受信機入力段２１
は破損されない。これと同時に、アンテナ１への送信部
３の整合も保持される。
送信モードおよび受信モードを行うための無線装置のＨ
Ｆ部が示されている。受信部２および送信部３は、共用
されるアンテナ１と接続されている。このアンテナ１と
受信機入力段２１の間に帯域通過フィルタ２２が挿入接
続されている。この帯域通過フィルタ２２は、受信周波
数のみを通過させ高インピーダンス状態において送信機
周波数を反射するような特性を有する。送信モード中、
送信部３により発生される送信機電力は帯域通過フィル
タ２２により十分に抑圧されるので、受信機入力段２１
は破損されない。これと同時に、アンテナ１への送信部
３の整合も保持される。
【００２３】したがって、受信部において著しく簡単な
構成を有するこのような回路変形は、送信機周波数と受
信周波数がそれぞれ異なるように選定される無線装置に
とりわけ適している。
構成を有するこのような回路変形は、送信機周波数と受
信周波数がそれぞれ異なるように選定される無線装置に
とりわけ適している。
【００２４】完全を期するために、図１には、受信側に
おける後続信号処理のための回路ブロック２３と、これ
に接続されたスピーカ２４が示されている。たとえば中
間周波数変換、復調、ならびに低周波数領域におけるデ
ィジタル信号処理のようなこの後続信号処理は当業者に
周知であり、本発明の本質にとって重要ではなく、した
がって回路ブロック２３として略示されているにすぎな
い。
おける後続信号処理のための回路ブロック２３と、これ
に接続されたスピーカ２４が示されている。たとえば中
間周波数変換、復調、ならびに低周波数領域におけるデ
ィジタル信号処理のようなこの後続信号処理は当業者に
周知であり、本発明の本質にとって重要ではなく、した
がって回路ブロック２３として略示されているにすぎな
い。
【００２５】また、マイクロフォン３６から到来する音
声信号の処理、ならびにこの音声信号による送信機周波
数の変調も、略示された回路ブロック３５として示され
ている。変調された送信信号は送信機前置増幅器３４へ
供給される。この送信機前置増幅器３４から、前置増幅
された送信信号が送信機出力段３１に達する。
声信号の処理、ならびにこの音声信号による送信機周波
数の変調も、略示された回路ブロック３５として示され
ている。変調された送信信号は送信機前置増幅器３４へ
供給される。この送信機前置増幅器３４から、前置増幅
された送信信号が送信機出力段３１に達する。
【００２６】基本的に、高インピーダンス状態へ切り換
え可能なトランジスタまたはその他の能動素子を含む送
信機出力段の各回路変形は、本発明の１つの実施形態に
適したものである。本発明の本質を明確にする目的で、
この実施例では送信機出力段３１中に送信機出力段トラ
ンジスタ３１１しか示されていない。送信機出力段トラ
ンジスタ３１１は受信の際、スイッチングトランジスタ
３１４を用いることによりアクティブでない高インピー
ダンス状態へ切り換え可能である。
え可能なトランジスタまたはその他の能動素子を含む送
信機出力段の各回路変形は、本発明の１つの実施形態に
適したものである。本発明の本質を明確にする目的で、
この実施例では送信機出力段３１中に送信機出力段トラ
ンジスタ３１１しか示されていない。送信機出力段トラ
ンジスタ３１１は受信の際、スイッチングトランジスタ
３１４を用いることによりアクティブでない高インピー
ダンス状態へ切り換え可能である。
【００２７】第１のλ／４導波管３２の第１端子３２１
は、送信機出力段トランジスタ３１１のコレクタと接続
されている。送信機出力段トランジスタ３１１の出力側
において測定され得る適切に設定可能な設定コンデンサ
３１２および接続線インダクタンス３１３は、上記の第
１のλ／４導波管３２の設計仕様構成のために考慮され
ている。この第１のλ／４導波管３２は式 ＺW ＝ √（ＺAnt＊ＺTrans） にしたがってインピーダンスＺW となるような値を有し
ており、したがってトランジスタインピーダンスＺ
Trans はアンテナインピーダンスＡAnt に整合される。
λ／４導波管はストリップ線路、同軸ケーブルとして構
成できるし、またはインダクタンス−キャパシタンス回
路網により構成してもよい。第２のλ／４導波管３３の
第１端子３３１は、第１のλ／４導波管３２の第２端子
３２２と接続されている。第２のλ／４導波管３３の第
２端子３３２はアンテナ１と接続されている。
は、送信機出力段トランジスタ３１１のコレクタと接続
されている。送信機出力段トランジスタ３１１の出力側
において測定され得る適切に設定可能な設定コンデンサ
３１２および接続線インダクタンス３１３は、上記の第
１のλ／４導波管３２の設計仕様構成のために考慮され
ている。この第１のλ／４導波管３２は式 ＺW ＝ √（ＺAnt＊ＺTrans） にしたがってインピーダンスＺW となるような値を有し
ており、したがってトランジスタインピーダンスＺ
Trans はアンテナインピーダンスＡAnt に整合される。
λ／４導波管はストリップ線路、同軸ケーブルとして構
成できるし、またはインダクタンス−キャパシタンス回
路網により構成してもよい。第２のλ／４導波管３３の
第１端子３３１は、第１のλ／４導波管３２の第２端子
３２２と接続されている。第２のλ／４導波管３３の第
２端子３３２はアンテナ１と接続されている。
【００２８】第２のλ／４導波管３３は、アンテナ１の
基本インピーダンスに相応する特性インピーダンスを有
する。このインピーダンスは通常、５０〜７５Ωのオー
ダのものであるが、本発明の基本的技術思想にしたがっ
て別のアンテナインピーダンスを適合させることもでき
る。
基本インピーダンスに相応する特性インピーダンスを有
する。このインピーダンスは通常、５０〜７５Ωのオー
ダのものであるが、本発明の基本的技術思想にしたがっ
て別のアンテナインピーダンスを適合させることもでき
る。
【００２９】このようにして送信機出力段は送信の際、
第２のλ／４導波管３３の入力抵抗に整合される。第２
のλ／４導波管３３の特性インピーダンスは、既述のよ
うにアンテナインピーダンスと等しいので、送信段３１
の全送信機電力がアンテナ１へ伝送される。受信部２の
帯域通過フィルタ２２は、送信される信号を僅かに減衰
させるだけである。
第２のλ／４導波管３３の入力抵抗に整合される。第２
のλ／４導波管３３の特性インピーダンスは、既述のよ
うにアンテナインピーダンスと等しいので、送信段３１
の全送信機電力がアンテナ１へ伝送される。受信部２の
帯域通過フィルタ２２は、送信される信号を僅かに減衰
させるだけである。
【００３０】受信の際、第１のスイッチングトランジス
タ３１４は、送信機出力段トランジスタ３１１を高イン
ピーダンス状態へ切り換える。したがって第１のλ／４
導波管３２は、その第１端子３２１において高インピー
ダンス状態で終端する。この高インピーダンス終端は第
１のλ／４導波管３２の第２端子３２２では、λ／４導
波管の特性インピーダンスの第１の変換の結果として低
インピーダンス終端になる。第１のλ／４導波管３２の
第２端子３２２のこの低インピーダンス終端は同時に、
第２のλ／４導波管３３の第１端子３３１においてこの
第２のλ／４導波管３３の低インピーダンス終端であ
る。第２のλ／４導波管３３におけるλ／４導波管の特
性インピーダンスの第２の変換により、第２のλ／４導
波管３３の第１端子３３１における低インピーダンス終
端は、再び高インピーダンス終端に変換される。このよ
うにして送信部３の入力インピーダンスは高い値のイン
ピーダンスとなる。
タ３１４は、送信機出力段トランジスタ３１１を高イン
ピーダンス状態へ切り換える。したがって第１のλ／４
導波管３２は、その第１端子３２１において高インピー
ダンス状態で終端する。この高インピーダンス終端は第
１のλ／４導波管３２の第２端子３２２では、λ／４導
波管の特性インピーダンスの第１の変換の結果として低
インピーダンス終端になる。第１のλ／４導波管３２の
第２端子３２２のこの低インピーダンス終端は同時に、
第２のλ／４導波管３３の第１端子３３１においてこの
第２のλ／４導波管３３の低インピーダンス終端であ
る。第２のλ／４導波管３３におけるλ／４導波管の特
性インピーダンスの第２の変換により、第２のλ／４導
波管３３の第１端子３３１における低インピーダンス終
端は、再び高インピーダンス終端に変換される。このよ
うにして送信部３の入力インピーダンスは高い値のイン
ピーダンスとなる。
【００３１】遮断状態における送信機出力段トランジス
タ３１１の寄生抵抗の結果として、第１のλ／４導波管
３２の第１端子３２１における抵抗が無限大であるとい
う理想状態を達成することはできない。しかし測定の結
果、市販のトランジスタによれば２００〜３００Ωの終
端インピーダンスを特定の回路構成を設けることなく達
成できることが判明した。理想の無限大の抵抗の代わり
をなすこの終端により、アンテナ１から受信された入力
信号は、送信部によっても１ｄＢのオーダまでしか減衰
されない。この減衰値であればたいていの場合には十分
である。しかしさらに低い減衰値が要求されのであれ
ば、当業者に周知のように適切に構成することにより送
信機出力段トランジスタ３１１を遮断状態で高インピー
ダンスにすることは、当業者の裁量に委ねられる。
タ３１１の寄生抵抗の結果として、第１のλ／４導波管
３２の第１端子３２１における抵抗が無限大であるとい
う理想状態を達成することはできない。しかし測定の結
果、市販のトランジスタによれば２００〜３００Ωの終
端インピーダンスを特定の回路構成を設けることなく達
成できることが判明した。理想の無限大の抵抗の代わり
をなすこの終端により、アンテナ１から受信された入力
信号は、送信部によっても１ｄＢのオーダまでしか減衰
されない。この減衰値であればたいていの場合には十分
である。しかしさらに低い減衰値が要求されのであれ
ば、当業者に周知のように適切に構成することにより送
信機出力段トランジスタ３１１を遮断状態で高インピー
ダンスにすることは、当業者の裁量に委ねられる。
【００３２】図２には、送信機周波数と受信周波数が等
しくなるように選定される無線装置に殊に適している実
施形態が示されている。（図示されていない）帯域通過
フィルタの代わりに、またはこれに加えて、アンテナ１
と受信機入力段２１の入力側の間に、第３のλ／４導波
管２５が挿入接続されている。この導波管の第１端子２
５１は受信機入力段２１に接続されており、その第２端
子２５２はアンテナ１と接続されている。
しくなるように選定される無線装置に殊に適している実
施形態が示されている。（図示されていない）帯域通過
フィルタの代わりに、またはこれに加えて、アンテナ１
と受信機入力段２１の入力側の間に、第３のλ／４導波
管２５が挿入接続されている。この導波管の第１端子２
５１は受信機入力段２１に接続されており、その第２端
子２５２はアンテナ１と接続されている。
【００３３】受信機入力段２１はＨＦ入力段トランジス
タ２１１を有しており、このトランジスタへ結合コンデ
ンサ２１２を介して、アンテナ１から到来する入力信号
を供給できる。やはり電流スイッチとして配置された第
２のスイッチングトランジスタ２１３を介して、ＨＦ入
力段トランジスタ２１１のベースへスイッチング電流を
供給できる。ＨＦチョーク２４は、スイッチングトラン
ジスタ２１３による受信モード中にＨＦ入力信号が減衰
されるのを回避する。ＨＦ入力段トランジスタ２１１の
エミッタはコンデンサ２１６を介して接地されている。
タ２１１を有しており、このトランジスタへ結合コンデ
ンサ２１２を介して、アンテナ１から到来する入力信号
を供給できる。やはり電流スイッチとして配置された第
２のスイッチングトランジスタ２１３を介して、ＨＦ入
力段トランジスタ２１１のベースへスイッチング電流を
供給できる。ＨＦチョーク２４は、スイッチングトラン
ジスタ２１３による受信モード中にＨＦ入力信号が減衰
されるのを回避する。ＨＦ入力段トランジスタ２１１の
エミッタはコンデンサ２１６を介して接地されている。
【００３４】制御電圧ＵStが供給されないかぎり、また
は負の制御電圧ＵStが有効であるかぎり、無線装置は受
信モードである。このモード中、特性インピーダンスが
アンテナインピーダンスと整合している受信端末側のλ
／４導波管２５は、導体としての機能しか有していな
い。しかしこれと同時にこのλ／４導波管２５を、その
特性インピーダンスを相応に選定することによって、受
信機入力段２１をアンテナ１へ整合させるために用いる
こともできる。したがって理想的には、アンテナ１の入
力信号は受信機入力段２１に完全に供給される。
は負の制御電圧ＵStが有効であるかぎり、無線装置は受
信モードである。このモード中、特性インピーダンスが
アンテナインピーダンスと整合している受信端末側のλ
／４導波管２５は、導体としての機能しか有していな
い。しかしこれと同時にこのλ／４導波管２５を、その
特性インピーダンスを相応に選定することによって、受
信機入力段２１をアンテナ１へ整合させるために用いる
こともできる。したがって理想的には、アンテナ１の入
力信号は受信機入力段２１に完全に供給される。
【００３５】送信モードの場合、制御電圧ＵStにより受
信端末側スイッチングトランジスタ２１３は導通状態へ
切り換えられる。入力段トランジスタ２１１のベース−
エミッタ路における電圧は、ＨＦ入力段トランジスタ２
１１のベース−エミッタ路も導通状態へ切り換えるほど
の大きさである。このようにして、スイッチング電流は
作動電圧源＋ＵB から受信端末側スイッチングトランジ
スタ２１３、ＨＦチョーク、および入力段トランジスタ
２１１のベース−エミッタ路を介して流れ、したがって
これは著しく低インピーダンスの経路となる。それゆえ
受信端末側のλ／４導波管２５は、その第１端子２５１
において低インピーダンス終端を有する。このためλ／
４導波管２５の第２端子２５２は高インピーダンスを有
する。したがって第１の実施例と同様に、送信電力はほ
ぼ完全に送信段３１からλ／４導波管３２および３３を
介してアンテナ１へ伝送される。
信端末側スイッチングトランジスタ２１３は導通状態へ
切り換えられる。入力段トランジスタ２１１のベース−
エミッタ路における電圧は、ＨＦ入力段トランジスタ２
１１のベース−エミッタ路も導通状態へ切り換えるほど
の大きさである。このようにして、スイッチング電流は
作動電圧源＋ＵB から受信端末側スイッチングトランジ
スタ２１３、ＨＦチョーク、および入力段トランジスタ
２１１のベース−エミッタ路を介して流れ、したがって
これは著しく低インピーダンスの経路となる。それゆえ
受信端末側のλ／４導波管２５は、その第１端子２５１
において低インピーダンス終端を有する。このためλ／
４導波管２５の第２端子２５２は高インピーダンスを有
する。したがって第１の実施例と同様に、送信電力はほ
ぼ完全に送信段３１からλ／４導波管３２および３３を
介してアンテナ１へ伝送される。
【００３６】この実施例の場合にはさらに、給電電流と
してスイッチング電流を入力段トランジスタ２１１のベ
ース−エミッタ路を介して送信機前置増幅器３４へ供給
するように構成されている。その結果、この電流は送信
機において著しく経済的に利用される。択一的に、入力
段トランジスタ２１１のベース−エミッタ路を、破線で
示されている付加的なダイオード２１５と並列に接続で
きる。このダイオードの順方向バイアス電圧を入力段ト
ランジスタ２１１のベース−エミッタダイオードの順方
向バイアス電流よりも確実に高く選定することができ、
その結果、受信モード中、この付加的なダイオード２１
５はＨＦ入力段トランジスタ２１１の動作に作用を及ぼ
さない。さらにこの付加的なダイオード２１５を、入力
段トランジスタ２１１とともに同一のチップ上に集積す
ることができる。
してスイッチング電流を入力段トランジスタ２１１のベ
ース−エミッタ路を介して送信機前置増幅器３４へ供給
するように構成されている。その結果、この電流は送信
機において著しく経済的に利用される。択一的に、入力
段トランジスタ２１１のベース−エミッタ路を、破線で
示されている付加的なダイオード２１５と並列に接続で
きる。このダイオードの順方向バイアス電圧を入力段ト
ランジスタ２１１のベース−エミッタダイオードの順方
向バイアス電流よりも確実に高く選定することができ、
その結果、受信モード中、この付加的なダイオード２１
５はＨＦ入力段トランジスタ２１１の動作に作用を及ぼ
さない。さらにこの付加的なダイオード２１５を、入力
段トランジスタ２１１とともに同一のチップ上に集積す
ることができる。
【００３７】
【発明の効果】本発明によれば、アンテナ切換手段を備
えた無線装置において電力消費を低減することができ、
しかも容積を抑えるためにコンポーネントの数を少なく
することができる。
えた無線装置において電力消費を低減することができ、
しかも容積を抑えるためにコンポーネントの数を少なく
することができる。
【図１】それぞれ異なる送信周波数および受信周波数で
切り換えられるアンテナのための構成を示す図である。
切り換えられるアンテナのための構成を示す図である。
【図２】送信周波数と受信周波数が等しい場合のアンテ
ナ切り換え装置を示す図である。
ナ切り換え装置を示す図である。
１ アンテナ ２ 受信部 ３ 送信部 ２１ 受信機入力段 ２２ 帯域通過フィルタ ２３ 後続信号処理用回路ブロック ２４ スピーカ ２５ 導波管 ３１ 出力段 ３２、３３ 導波管 ３４ 前置増幅器 ３５ 処理回路ブロック ３６ マイクロフォン
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 クリストファー マーシャル ドイツ連邦共和国 ニュルンベルク 10 トゥルン ウント タクシスシュトラーセ 10 (72)発明者 エーリッヒ ザウル ドイツ連邦共和国 ニュルンベルク 10 トゥルン ウント タクシスシュトラーセ 10 (72)発明者 ホルガー モルビツァー ドイツ連邦共和国 ニュルンベルク 10 トゥルン ウント タクシスシュトラーセ 10
Claims (9)
- 【請求項１】 送信機出力段（３１）と受信機入力段
（２１）を有しており、送信および受信を交互に行うた
めのアンテナ切換手段を備えた無線装置において、 送信機出力段（３１）の出力側に、少なくとも２つのイ
ンピーダンス変換器（３２，３３）が設けられており、 スイッチング手段（３１１，３１４）が設けられてお
り、該スイッチング手段は、送信機出力段（３１）の出
力インピーダンスの変化にしたがって送信と受信の切り
換えを行うことを特徴とする無線装置。 - 【請求項２】 インピーダンス変換器としてλ／４導波
管（３２，３３）が設けられている、請求項１記載の装
置。 - 【請求項３】 送信機出力段（３１）の出力インピーダ
ンスを変化させるために、送信機出力段（３１）への電
流給電が投入および遮断される、請求項１または２記載
の装置。 - 【請求項４】 送信機出力段（３１）の出力インピーダ
ンスを変化させるために、送信機出力段のバイアス電圧
を変化させる手段（３１４）が設けられている、請求項
１または２記載の装置。 - 【請求項５】 アンテナ（１）と受信機入力段（２１）
の間にフィルタ（２２）が挿入接続されている、請求項
１〜４のいずれか１項記載の装置。 - 【請求項６】 受信機入力段（２１）の入力側にインピ
ーダンス変換器（２５）が挿入接続されている、請求項
１〜４のいずれか１項記載の装置。 - 【請求項７】 スイッチング電流により制御されるスイ
ッチング素子は、受信機入力段（２１）中に設けられた
入力段トランジスタ（２１１）のベース−エミッタ路で
ある、請求項６記載の装置。 - 【請求項８】 スイッチング電流により制御されるスイ
ッチング素子は、入力段トランジスタ（２１１）のベー
ス−エミッタ路に並列接続されたダイオード（２１５）
である、請求項６記載の装置。 - 【請求項９】 受信機入力段（２１）中で用いられるス
イッチング電流は付加的に、送信機出力段（３１）およ
び／または送信機駆動段（３４）へ電流を給電するため
に供給される、請求項６〜８のいずれか１項記載の装
置。
Applications Claiming Priority (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| DE4222190.0 | 1992-07-07 | ||
| DE4222190A DE4222190A1 (de) | 1992-07-07 | 1992-07-07 | Funkgerät mit einer Antennenumschaltvorrichtung |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH06169266A true JPH06169266A (ja) | 1994-06-14 |
| JP3447330B2 JP3447330B2 (ja) | 2003-09-16 |
Family
ID=6462609
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP16781993A Expired - Fee Related JP3447330B2 (ja) | 1992-07-07 | 1993-07-07 | 無線装置 |
Country Status (4)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US5678199A (ja) |
| EP (1) | EP0578324B1 (ja) |
| JP (1) | JP3447330B2 (ja) |
| DE (2) | DE4222190A1 (ja) |
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| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO1997023053A1 (en) * | 1995-12-18 | 1997-06-26 | Matsushita Electric Industrial Co., Ltd. | Transmitter-receiver circuit for radio communication and semiconductor integrated circuit device |
| JPH11205188A (ja) * | 1998-01-16 | 1999-07-30 | Mitsubishi Electric Corp | 送受信切り換え回路 |
| KR100435555B1 (ko) * | 1997-11-03 | 2004-10-14 | 서창전기통신 주식회사 | 반이중 통신용 송수신기 |
| KR100619605B1 (ko) * | 1997-12-20 | 2006-11-30 | 코닌클리즈케 필립스 일렉트로닉스 엔.브이. | 휴대용무선전화기및송신기 |
| JP2010521085A (ja) * | 2007-02-28 | 2010-06-17 | レアード テクノロジーズ アーベー | アンテナ装置と、前記アンテナ装置を含む携帯型無線通信装置 |
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| FI101117B (fi) * | 1995-09-22 | 1998-04-15 | Nokia Mobile Phones Ltd | Aikajakoisessa radiopuhelinjärjestelmässä toimiva radiopuhelin |
| DE19610760A1 (de) * | 1996-03-19 | 1997-09-25 | Telefunken Microelectron | Sende-Empfangs-Umschalter mit Halbleitern |
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| GB2319437B (en) * | 1996-11-13 | 2001-05-09 | Internat Maritime Satellite Or | Multiple service user terminal |
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| JP2002064301A (ja) * | 1999-03-18 | 2002-02-28 | Hitachi Metals Ltd | トリプルバンド用高周波スイッチモジュール |
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1992
- 1992-07-07 DE DE4222190A patent/DE4222190A1/de not_active Withdrawn
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1993
- 1993-07-06 EP EP93201972A patent/EP0578324B1/de not_active Expired - Lifetime
- 1993-07-06 DE DE59309844T patent/DE59309844D1/de not_active Expired - Fee Related
- 1993-07-07 JP JP16781993A patent/JP3447330B2/ja not_active Expired - Fee Related
-
1996
- 1996-04-09 US US08/629,685 patent/US5678199A/en not_active Expired - Lifetime
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