JPH1093473A - 無線電話のアンテナ切換回路 - Google Patents
無線電話のアンテナ切換回路Info
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- JPH1093473A JPH1093473A JP9212835A JP21283597A JPH1093473A JP H1093473 A JPH1093473 A JP H1093473A JP 9212835 A JP9212835 A JP 9212835A JP 21283597 A JP21283597 A JP 21283597A JP H1093473 A JPH1093473 A JP H1093473A
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- Mobile Radio Communication Systems (AREA)
- Waveguide Switches, Polarizers, And Phase Shifters (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【課題】 2つの電子スイッチを直列に接続して使用す
ることに起因する挿入損を防止するアンテナ切換回路を
提供する。 【解決手段】 デュアルバンド無線電話の第1及び第2
の送受信装置を統合アンテナ及び外付けアンテナに結合
させる回路が開示されている。前記回路はインピーダン
ス整合長の伝送線と、最小限の挿入損を生じさせるよう
になっているスイッチとを使用する。与えられた時点で
送信又は受信のいずれかを行うデジタルTDMA無線電
話等のシングルバンド無線電話でも使用される。デュプ
レクサを不要としたデュアルバンド電話用のアンテナ切
換装置も開示されている。
ることに起因する挿入損を防止するアンテナ切換回路を
提供する。 【解決手段】 デュアルバンド無線電話の第1及び第2
の送受信装置を統合アンテナ及び外付けアンテナに結合
させる回路が開示されている。前記回路はインピーダン
ス整合長の伝送線と、最小限の挿入損を生じさせるよう
になっているスイッチとを使用する。与えられた時点で
送信又は受信のいずれかを行うデジタルTDMA無線電
話等のシングルバンド無線電話でも使用される。デュプ
レクサを不要としたデュアルバンド電話用のアンテナ切
換装置も開示されている。
Description
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は、無線周波数(R
F)回路を1つ以上のアンテナに接続する方法及び装置
に関し、特に、セルラ電話等の、シングルバンド及びデ
ュアルバンドの無線電話に使われる回路に関する。
F)回路を1つ以上のアンテナに接続する方法及び装置
に関し、特に、セルラ電話等の、シングルバンド及びデ
ュアルバンドの無線電話に使われる回路に関する。
【0002】
【従来の技術】デュアルバンド移動電話ではアンテナの
動作帯域幅は困難な問題を引き起こす。例えば、その様
な移動電話は或る時には800MHz帯域(例えばアナ
ログAMPS)で、また別の或る時には1.9GHz帯
域(例えば、デジタルPCN)で動作可能でなければな
らないことがある。1つのアンテナを双方の帯域のため
に使用するのが好ましい。しかし、動作周波数に大きな
差があるために、従来のデュアルバンド移動電話は通常
は各帯域用に別々の受信装置前段と別々の送信装置電力
増幅部とを提供する。
動作帯域幅は困難な問題を引き起こす。例えば、その様
な移動電話は或る時には800MHz帯域(例えばアナ
ログAMPS)で、また別の或る時には1.9GHz帯
域(例えば、デジタルPCN)で動作可能でなければな
らないことがある。1つのアンテナを双方の帯域のため
に使用するのが好ましい。しかし、動作周波数に大きな
差があるために、従来のデュアルバンド移動電話は通常
は各帯域用に別々の受信装置前段と別々の送信装置電力
増幅部とを提供する。
【0003】図1は、デュアルバンド移動電話のための
その種の従来の構成を示す。1つのアンテナシステム1
が帯域1の受信装置前段及び送信装置電力増幅ブロック
2に結合されているとともに、帯域2の受信装置前段及
び送信装置電力増幅ブロック3にも結合されている。ブ
ロック2及び3は、ともに、受信装置IF回路、周波数
シンセサイザ、変調器、復調器、等を含む別の共通のブ
ロック4に結合されている。図1には、キーパッド、デ
ィスプレイ、ユーザインターフェース・コントローラ等
の、移動電話の残りの部分は示されていない。
その種の従来の構成を示す。1つのアンテナシステム1
が帯域1の受信装置前段及び送信装置電力増幅ブロック
2に結合されているとともに、帯域2の受信装置前段及
び送信装置電力増幅ブロック3にも結合されている。ブ
ロック2及び3は、ともに、受信装置IF回路、周波数
シンセサイザ、変調器、復調器、等を含む別の共通のブ
ロック4に結合されている。図1には、キーパッド、デ
ィスプレイ、ユーザインターフェース・コントローラ等
の、移動電話の残りの部分は示されていない。
【0004】デジタルTDMA部分を含むデュアルバン
ド電話などの或る種のデュアルバンド電話では、TDM
A送信部及び受信部は、図2に示されているように、複
式フィルタ5を通してアンテナ1に接続される。この場
合、複式フィルタ5は、受信装置の増幅器6の入力に接
続されると同時に送信装置の電力増幅器9の出力にも接
続されており、増幅器6の出力は帯域フィルタ7及び第
1IFミクサ8に接続されている。
ド電話などの或る種のデュアルバンド電話では、TDM
A送信部及び受信部は、図2に示されているように、複
式フィルタ5を通してアンテナ1に接続される。この場
合、複式フィルタ5は、受信装置の増幅器6の入力に接
続されると同時に送信装置の電力増幅器9の出力にも接
続されており、増幅器6の出力は帯域フィルタ7及び第
1IFミクサ8に接続されている。
【0005】従来は、所要の帯域切換は、図3に示され
ている様に、機械的リレー又はスイッチ10で行われる
のが普通だった。図3では、図2に示されている回路が
各帯域用に重複して設けられており、帯域2の回路には
プライム記号(’)が付されている。何時でも、スイッ
チ10は帯域1又は帯域2の送受信回路をアンテナ1に
接続している。
ている様に、機械的リレー又はスイッチ10で行われる
のが普通だった。図3では、図2に示されている回路が
各帯域用に重複して設けられており、帯域2の回路には
プライム記号(’)が付されている。何時でも、スイッ
チ10は帯域1又は帯域2の送受信回路をアンテナ1に
接続している。
【0006】しかし、この方式には重大な欠点が少なく
とも2つある。第1に、機械的スイッチの使用には、大
きくてかさばる、低切換時間のコンポーネントを必要と
するという欠点がある。この問題を克服するために、機
械的スイッチをFET又はpinダイオード等の電子ス
イッチと置き換えることができる。しかし、電子スイッ
チを使用すると、RF枝路に相当の挿入損が生じるの
で、不利である。電子スイッチについての代表的な挿入
損は0.5dB程度である。送信電力を大きくすること
でこの挿入損を補償しなければならないけれども、そう
すると電力消費量が増え、移動電話の電池の寿命が縮ま
る。更に、一方の帯域が複式アナログ・モードでなけれ
ばならない場合には、アンテナスイッチ10での送信装
置の信号によってスプリアスレスポンスが生じるのを防
止するために、アンテナ切換回路は高度の直線性を持っ
ていなければならない。また、スイッチ挿入損は送信装
置の雑音指数をも悪くするので、受信装置の感度が損な
われる。
とも2つある。第1に、機械的スイッチの使用には、大
きくてかさばる、低切換時間のコンポーネントを必要と
するという欠点がある。この問題を克服するために、機
械的スイッチをFET又はpinダイオード等の電子ス
イッチと置き換えることができる。しかし、電子スイッ
チを使用すると、RF枝路に相当の挿入損が生じるの
で、不利である。電子スイッチについての代表的な挿入
損は0.5dB程度である。送信電力を大きくすること
でこの挿入損を補償しなければならないけれども、そう
すると電力消費量が増え、移動電話の電池の寿命が縮ま
る。更に、一方の帯域が複式アナログ・モードでなけれ
ばならない場合には、アンテナスイッチ10での送信装
置の信号によってスプリアスレスポンスが生じるのを防
止するために、アンテナ切換回路は高度の直線性を持っ
ていなければならない。また、スイッチ挿入損は送信装
置の雑音指数をも悪くするので、受信装置の感度が損な
われる。
【0007】図3に示されている方式の1つの利点は、
帯域フィルタ(この場合には複式フィルタ即ちデュプレ
クサ5及び5’)同士を良く絶縁することにより両方の
帯域で最善の性能を得ることができるということであ
る。しかし、挿入損が大きくて直線性が必要であるため
に、この方式の利点の影が薄くなり、多くのアプリケー
ションにこれを使用するのは望ましくなくなる。
帯域フィルタ(この場合には複式フィルタ即ちデュプレ
クサ5及び5’)同士を良く絶縁することにより両方の
帯域で最善の性能を得ることができるということであ
る。しかし、挿入損が大きくて直線性が必要であるため
に、この方式の利点の影が薄くなり、多くのアプリケー
ションにこれを使用するのは望ましくなくなる。
【0008】外付けアンテナコネクタ1aが必要なとき
の、デュアルバンド移動電話でアンテナ切換を実施する
ための従来の方式を図4を参照して説明することもでき
る。即ち、アンテナ1は移動電話の一部分として設けら
れている統合アンテナ又はマスターアンテナであり、ま
た移動電話を第2の、外付けのアンテナに接続できるよ
うにアンテナコネクタ1aも設けられている。図3に示
されている帯域1及び帯域2の送受信回路に加えて、第
2アンテナスイッチ11が帯域スイッチ10と直列に接
続されており、アンテナスイッチ10及び11の状態を
制御する適当なアンテナスイッチ制御ラインが移動電話
のコントローラ(図示せず)から設けられている。第2
スイッチ11も電子スイッチであるとすると、総合挿入
損は図2の構成と比べて2倍となり得ることが分かる。
そのために、少なくとも、図3に関して上で述べた電力
消費量と受信装置の感度の問題とが一層悪化する。
の、デュアルバンド移動電話でアンテナ切換を実施する
ための従来の方式を図4を参照して説明することもでき
る。即ち、アンテナ1は移動電話の一部分として設けら
れている統合アンテナ又はマスターアンテナであり、ま
た移動電話を第2の、外付けのアンテナに接続できるよ
うにアンテナコネクタ1aも設けられている。図3に示
されている帯域1及び帯域2の送受信回路に加えて、第
2アンテナスイッチ11が帯域スイッチ10と直列に接
続されており、アンテナスイッチ10及び11の状態を
制御する適当なアンテナスイッチ制御ラインが移動電話
のコントローラ(図示せず)から設けられている。第2
スイッチ11も電子スイッチであるとすると、総合挿入
損は図2の構成と比べて2倍となり得ることが分かる。
そのために、少なくとも、図3に関して上で述べた電力
消費量と受信装置の感度の問題とが一層悪化する。
【0009】図9は、シングルバンド・デジタル(例え
ばTDMA)移動電話用の従来のアンテナ/外付けアン
テナ切換装置を示す。第1アンテナスイッチ10は、受
信装置及び送信装置のための送信/受信スイッチとして
機能するものであり、受信帯域フィルタ5a及び送信帯
域フィルタ5bに結合されている。第2アンテナスイッ
チ11は、アンテナ1と外付けアンテナコネクタ1aと
を切り換えるために使用される。図4の例の場合と同じ
く、この手法の顕著な欠点は、2つのアンテナスイッチ
10及び11が直列に結合されているために挿入損が2
倍になることである。
ばTDMA)移動電話用の従来のアンテナ/外付けアン
テナ切換装置を示す。第1アンテナスイッチ10は、受
信装置及び送信装置のための送信/受信スイッチとして
機能するものであり、受信帯域フィルタ5a及び送信帯
域フィルタ5bに結合されている。第2アンテナスイッ
チ11は、アンテナ1と外付けアンテナコネクタ1aと
を切り換えるために使用される。図4の例の場合と同じ
く、この手法の顕著な欠点は、2つのアンテナスイッチ
10及び11が直列に結合されているために挿入損が2
倍になることである。
【0010】
【発明が解決しようとする課題】本発明の第1の目的
は、上記の問題及びその他の問題を克服する改良された
移動電話を提供することである。
は、上記の問題及びその他の問題を克服する改良された
移動電話を提供することである。
【0011】本発明の他の目的は、2つの電子スイッチ
を直列に接続して使用することに起因して挿入損が2倍
になることを防止してシングルバンド及びデュアルバン
ドの移動電話の双方を2つのアンテナに結合させるため
の回路の実施の形態を提供することである。
を直列に接続して使用することに起因して挿入損が2倍
になることを防止してシングルバンド及びデュアルバン
ドの移動電話の双方を2つのアンテナに結合させるため
の回路の実施の形態を提供することである。
【0012】本発明の他の目的は、デュプレクサを要す
ることなくデュアルバンド移動電話を2つのアンテナに
結合させるための切換回路の実施の形態を提供すること
である。
ることなくデュアルバンド移動電話を2つのアンテナに
結合させるための切換回路の実施の形態を提供すること
である。
【0013】
【課題を解決するための手段】本発明の実施の形態のア
ンテナ切換回路により、上記問題及びその他の問題が克
服され、本発明の目的が実現される。
ンテナ切換回路により、上記問題及びその他の問題が克
服され、本発明の目的が実現される。
【0014】本発明の第1の実施の形態では、第1周波
数帯域で動作可能な第1送受信装置と、第2周波数帯域
で動作可能な第2送受信装置とを含む種類の無線電話に
使用されるアンテナ切換回路が設けられる。前記無線電
話は更に第1アンテナポートと第2アンテナポートとも
有する。前記アンテナ切換回路は、前記第1送受信装置
の入出力ポートに結合された第1ノードを各々有する伝
送線(L1及びL4)の第1の対を含む。L1の第2ノ
ードは前記第1アンテナポートに切り換え可能に結合さ
れ、L4の第2ノードは前記第2アンテナポートに切り
換え可能に結合される。前記無線電話は更に、前記第2
送受信装置の入出力ポートに結合された第1ノードを各
々有する伝送線(L2及びL3)の第2の対も含む。L
2の第2ノードは前記第1アンテナポートに切り換え可
能に結合され、L3の第2ノードは前記第2アンテナポ
ートに切り換え可能に結合される。L1の第2ノードが
前記第1アンテナポートに結合されるときにはL2及び
L4の双方の第2ノードが開回路とされ、L3の第2ノ
ードが前記第2アンテナポートに結合されるように切換
が行われる。L2の第2ノードが前記第1アンテナポー
トに結合されるときには、L1及びL3の双方の第2ノ
ードが開回路とされ、L4の第2ノードが第2アンテナ
ポートに結合される。
数帯域で動作可能な第1送受信装置と、第2周波数帯域
で動作可能な第2送受信装置とを含む種類の無線電話に
使用されるアンテナ切換回路が設けられる。前記無線電
話は更に第1アンテナポートと第2アンテナポートとも
有する。前記アンテナ切換回路は、前記第1送受信装置
の入出力ポートに結合された第1ノードを各々有する伝
送線(L1及びL4)の第1の対を含む。L1の第2ノ
ードは前記第1アンテナポートに切り換え可能に結合さ
れ、L4の第2ノードは前記第2アンテナポートに切り
換え可能に結合される。前記無線電話は更に、前記第2
送受信装置の入出力ポートに結合された第1ノードを各
々有する伝送線(L2及びL3)の第2の対も含む。L
2の第2ノードは前記第1アンテナポートに切り換え可
能に結合され、L3の第2ノードは前記第2アンテナポ
ートに切り換え可能に結合される。L1の第2ノードが
前記第1アンテナポートに結合されるときにはL2及び
L4の双方の第2ノードが開回路とされ、L3の第2ノ
ードが前記第2アンテナポートに結合されるように切換
が行われる。L2の第2ノードが前記第1アンテナポー
トに結合されるときには、L1及びL3の双方の第2ノ
ードが開回路とされ、L4の第2ノードが第2アンテナ
ポートに結合される。
【0015】伝送線の長さは、第1周波数帯域について
はL1=L4=λ/2であり;第2周波数帯域について
はL2=L3=λ/2である。
はL1=L4=λ/2であり;第2周波数帯域について
はL2=L3=λ/2である。
【0016】第1周波数帯域は約800MHzの周波数
を含むことができ、例えば第1送受信装置は複式FMア
ナログ信号のために使用され、第2周波数帯域は約19
00MHzを含むことができて、TDMA位相変調信号
のために使用される。
を含むことができ、例えば第1送受信装置は複式FMア
ナログ信号のために使用され、第2周波数帯域は約19
00MHzを含むことができて、TDMA位相変調信号
のために使用される。
【0017】本発明の他の実施の形態では、伝送線の第
1の対(L1及びL2)は、各々、第1アンテナポート
に結合された第1ノードを持っており、L1の第2ノー
ドは第1送受信装置の入出力ポートに切り換え可能に結
合され、L2の第2ノードは第2送受信装置の入出力ポ
ートに切り換え可能に結合される。伝送線の第2の対
(L3及びL4)は、各々、第2アンテナポートに結合
された第1ノードを持っており、L3の第2ノードは第
1送受信装置の入出力ポートに切り換え可能に結合さ
れ、L4の第2ノードは第2送受信装置の入出力ポート
に切り換え可能に結合される。この実施の形態では、L
1の第2ノードが第1送受信装置の入出力ポートに結合
されるときには、L2及びL3の双方の第2ノードは開
回路とされ、L4の第2ノードは第2送受信装置の入出
力ポートに結合される。L2の第2ノードが第2送受信
装置の入出力ポートに結合されるときには、L1及びL
4の双方の第2ノードは開回路とされ、L3の第2ノー
ドは第1送受信装置の入出力ポートに結合される。
1の対(L1及びL2)は、各々、第1アンテナポート
に結合された第1ノードを持っており、L1の第2ノー
ドは第1送受信装置の入出力ポートに切り換え可能に結
合され、L2の第2ノードは第2送受信装置の入出力ポ
ートに切り換え可能に結合される。伝送線の第2の対
(L3及びL4)は、各々、第2アンテナポートに結合
された第1ノードを持っており、L3の第2ノードは第
1送受信装置の入出力ポートに切り換え可能に結合さ
れ、L4の第2ノードは第2送受信装置の入出力ポート
に切り換え可能に結合される。この実施の形態では、L
1の第2ノードが第1送受信装置の入出力ポートに結合
されるときには、L2及びL3の双方の第2ノードは開
回路とされ、L4の第2ノードは第2送受信装置の入出
力ポートに結合される。L2の第2ノードが第2送受信
装置の入出力ポートに結合されるときには、L1及びL
4の双方の第2ノードは開回路とされ、L3の第2ノー
ドは第1送受信装置の入出力ポートに結合される。
【0018】この実施の形態では伝送線の長さは次の通
りである:即ち、第1周波数帯域についてはL2=L4
=λ/2であり;第2周波数帯域についてはL1=L3
=λ/2であり、開回路とされている伝送線は、使用さ
れている周波数帯域についてλ/2の長さを有する。
りである:即ち、第1周波数帯域についてはL2=L4
=λ/2であり;第2周波数帯域についてはL1=L3
=λ/2であり、開回路とされている伝送線は、使用さ
れている周波数帯域についてλ/2の長さを有する。
【0019】更にこの実施の形態では、L1の第2ノー
ドとL3の第2ノードとは第1スイッチを通して第1送
受信装置の入出力ポートに結合され、L2の第2ノード
とL4の第2ノードとは第2スイッチを通して第2送受
信装置の入出力ポートに結合される。この場合、第1ス
イッチは第1周波数帯域内の周波数についての挿入損を
なるべく少なくするために選択され、第2スイッチは第
2周波数帯域内の周波数についての挿入損をなるべく少
なくするために選択される。
ドとL3の第2ノードとは第1スイッチを通して第1送
受信装置の入出力ポートに結合され、L2の第2ノード
とL4の第2ノードとは第2スイッチを通して第2送受
信装置の入出力ポートに結合される。この場合、第1ス
イッチは第1周波数帯域内の周波数についての挿入損を
なるべく少なくするために選択され、第2スイッチは第
2周波数帯域内の周波数についての挿入損をなるべく少
なくするために選択される。
【0020】本発明の更に他の実施の形態では、送信時
に第1周波数帯域で動作可能な送信装置と受信時に第2
周波数帯域で動作可能な受信装置とを含む種類の無線電
話に使用されるアンテナ切換回路が開示される。前記無
線電話は更に第1アンテナポート及び第2アンテナポー
トを含んでいる。この実施の形態では、アンテナ切換回
路は第1ノード及び第2ノードを各々有する1対の伝送
線(L1及びL2)を含む。L2の第1ノードは受信装
置の入力ポートに結合され、L1の第1ノードは送信装
置の出力ポートに結合される。受信装置の入力ポートを
第1アンテナポートに結合させる第1切換状態を有する
第1スイッチも含まれている。この第1スイッチは更に
送信装置の出力ポートをL1の第2ノードを通して第1
アンテナポートに結合させる第2切換状態を有する。前
記第1スイッチの前記第1切換状態ではL1の第2ノー
ドは開回路とされている。前記第1スイッチと同調して
操作される第2スイッチも含まれており、この第2スイ
ッチは送信装置の出力ポートを第2アンテナポートに結
合させる第1切換状態を有する。第2スイッチは、更
に、受信装置の入力ポートをL2の第2ノードを通して
第2アンテナポートに結合させる第2切換状態を有す
る。第2スイッチの第1切換状態ではL2の第2ノード
は開回路とされている。この実施の形態では、前記アン
テナポートの1つと受信装置の入力又は送信装置の出力
との間に直列に置かれるスイッチは1つだけである。伝
送線の長さは次の通りである:即ち、第2周波数帯域
(送信帯域)についてはL1=λ/2であり、第1周波
数帯域(受信帯域)についてはL2=λ/2である。
に第1周波数帯域で動作可能な送信装置と受信時に第2
周波数帯域で動作可能な受信装置とを含む種類の無線電
話に使用されるアンテナ切換回路が開示される。前記無
線電話は更に第1アンテナポート及び第2アンテナポー
トを含んでいる。この実施の形態では、アンテナ切換回
路は第1ノード及び第2ノードを各々有する1対の伝送
線(L1及びL2)を含む。L2の第1ノードは受信装
置の入力ポートに結合され、L1の第1ノードは送信装
置の出力ポートに結合される。受信装置の入力ポートを
第1アンテナポートに結合させる第1切換状態を有する
第1スイッチも含まれている。この第1スイッチは更に
送信装置の出力ポートをL1の第2ノードを通して第1
アンテナポートに結合させる第2切換状態を有する。前
記第1スイッチの前記第1切換状態ではL1の第2ノー
ドは開回路とされている。前記第1スイッチと同調して
操作される第2スイッチも含まれており、この第2スイ
ッチは送信装置の出力ポートを第2アンテナポートに結
合させる第1切換状態を有する。第2スイッチは、更
に、受信装置の入力ポートをL2の第2ノードを通して
第2アンテナポートに結合させる第2切換状態を有す
る。第2スイッチの第1切換状態ではL2の第2ノード
は開回路とされている。この実施の形態では、前記アン
テナポートの1つと受信装置の入力又は送信装置の出力
との間に直列に置かれるスイッチは1つだけである。伝
送線の長さは次の通りである:即ち、第2周波数帯域
(送信帯域)についてはL1=λ/2であり、第1周波
数帯域(受信帯域)についてはL2=λ/2である。
【0021】デュプレクサを不要とし、4つのスイッチ
の1つ1つをその目的の機能(送信又は受信)及び周波
数帯域に合うように個別に最適化することのできる、デ
ュアルバンド電話用のアンテナ切換装置も開示されてい
る。
の1つ1つをその目的の機能(送信又は受信)及び周波
数帯域に合うように個別に最適化することのできる、デ
ュアルバンド電話用のアンテナ切換装置も開示されてい
る。
【0022】本発明の上記の特徴及びその他の特徴は、
本発明についての下記の詳細な説明を添付図面と関連さ
せて読むことから一層明かとなる。
本発明についての下記の詳細な説明を添付図面と関連さ
せて読むことから一層明かとなる。
【0023】
【発明の実施の形態】図5は、単一のデュアルバンド・
アンテナ12を使用することにより図3のアンテナスイ
ッチを無くした本発明の第1の実施の形態を示す。図5
の実施の形態では、好ましくは各々50オームのインピ
ーダンスを有する2本の給電線がある。第1給電線12
aは、帯域1(例えば、800MHzアナログ)デュプ
レクサ5をデュアルバンド・アンテナ12の第1エレメ
ント12bに接続する。第2給電線12cは帯域2(例
えば,1.9GHzのTDMA)デュプレクサ5’をデ
ュアルバンド・アンテナ12の第2エレメント12dに
接続する。エレメント12b及び12dは、それぞれの
帯域での動作向けに各々電気的に最適化されており、こ
れらを共通のアンテナ基板上に配置して適当な電気材料
により分離することができる。アンテナ・エレメント1
2b及び12dは、デュアルバンドRF部のアンテナポ
ート同士の間の装荷(loading )を防止できるように前
記エレメント間の電気的絶縁が充分に高度となるように
実現される。
アンテナ12を使用することにより図3のアンテナスイ
ッチを無くした本発明の第1の実施の形態を示す。図5
の実施の形態では、好ましくは各々50オームのインピ
ーダンスを有する2本の給電線がある。第1給電線12
aは、帯域1(例えば、800MHzアナログ)デュプ
レクサ5をデュアルバンド・アンテナ12の第1エレメ
ント12bに接続する。第2給電線12cは帯域2(例
えば,1.9GHzのTDMA)デュプレクサ5’をデ
ュアルバンド・アンテナ12の第2エレメント12dに
接続する。エレメント12b及び12dは、それぞれの
帯域での動作向けに各々電気的に最適化されており、こ
れらを共通のアンテナ基板上に配置して適当な電気材料
により分離することができる。アンテナ・エレメント1
2b及び12dは、デュアルバンドRF部のアンテナポ
ート同士の間の装荷(loading )を防止できるように前
記エレメント間の電気的絶縁が充分に高度となるように
実現される。
【0024】この実施の形態は、帯域スイッチ又はアン
テナスイッチの使用に起因する挿入損を無くすものであ
り、従って送信電力を大きくすることで挿入損を補償す
る必要もなくする。更に、アンテナ帯域切換は機械的又
は電気的な遅延を伴わずに行われるので、これは帯域同
士の間の高速ハンドオフが必要とされるアプリケーショ
ンに用いるのに良く適する。また、アンテナ切換制御信
号を作ったり経路指定したりする必要はないので、この
アンテナ帯域切り替え機能を実現するために追加の印刷
回路基板領域は不要であり、非線形素子が含まれないの
でスプリアスレスポンスは生じない。また、電気アンテ
ナ間を高度に絶縁し得るので、両方の帯域のアンテナ回
路に従来の複式フィルタ又は帯域フィルタを使用するこ
とができる。また、スイッチ挿入損がないために受信装
置の雑音指数が低下しないので、受信装置の感度が向上
する。
テナスイッチの使用に起因する挿入損を無くすものであ
り、従って送信電力を大きくすることで挿入損を補償す
る必要もなくする。更に、アンテナ帯域切換は機械的又
は電気的な遅延を伴わずに行われるので、これは帯域同
士の間の高速ハンドオフが必要とされるアプリケーショ
ンに用いるのに良く適する。また、アンテナ切換制御信
号を作ったり経路指定したりする必要はないので、この
アンテナ帯域切り替え機能を実現するために追加の印刷
回路基板領域は不要であり、非線形素子が含まれないの
でスプリアスレスポンスは生じない。また、電気アンテ
ナ間を高度に絶縁し得るので、両方の帯域のアンテナ回
路に従来の複式フィルタ又は帯域フィルタを使用するこ
とができる。また、スイッチ挿入損がないために受信装
置の雑音指数が低下しないので、受信装置の感度が向上
する。
【0025】図6は、或る長さの伝送線(L1−L4)
を用いてデュプレクサ5及び5’を2つのアンテナスイ
ッチ14及び16に結合させる本発明の現在好ましい実
施の形態のうちの1つを示す。図6の実施の形態は、図
4に示されている、統合アンテナ1及び外付けアンテナ
コネクタ1a等の2つの異なるアンテナを接続するため
の従来の方式に伴う問題を克服するものである。図6の
実施の形態は2つの電子スイッチ14及び16(希望に
応じて機械的スイッチでも良い)を使用しているけれど
も、RF信号枝路に存在するスイッチは1つだけであ
る。従って、挿入損は図4の場合のように2倍にはなら
ない。アンテナ1と、アンテナコネクタ1aに結合され
ている外付けアンテナとは、単一の給電線を各々有する
2帯域アンテナであると仮定される。希望に応じて、外
付けアンテナコネクタ1aにブースタ増幅器を結合させ
ても良い。
を用いてデュプレクサ5及び5’を2つのアンテナスイ
ッチ14及び16に結合させる本発明の現在好ましい実
施の形態のうちの1つを示す。図6の実施の形態は、図
4に示されている、統合アンテナ1及び外付けアンテナ
コネクタ1a等の2つの異なるアンテナを接続するため
の従来の方式に伴う問題を克服するものである。図6の
実施の形態は2つの電子スイッチ14及び16(希望に
応じて機械的スイッチでも良い)を使用しているけれど
も、RF信号枝路に存在するスイッチは1つだけであ
る。従って、挿入損は図4の場合のように2倍にはなら
ない。アンテナ1と、アンテナコネクタ1aに結合され
ている外付けアンテナとは、単一の給電線を各々有する
2帯域アンテナであると仮定される。希望に応じて、外
付けアンテナコネクタ1aにブースタ増幅器を結合させ
ても良い。
【0026】アンテナ1が使用されるとき、使われてい
ない帯域回路は常に外付けアンテナコネクタ1aに結合
されている。外付けアンテナコネクタ1aが使用される
場合には、使われていない帯域回路は常にアンテナ1に
結合されている。好ましくは、両方の帯域についてアン
テナ・インピーダンスは50オームである。複式フィル
タ5及び5’からアンテナスイッチ14及び16までの
伝送線L1−L4の長さは次の通りである:帯域1の周
波数については L1=L4=λ/2 であり;帯域2
の周波数については L2=L3=λ/2 である。
ない帯域回路は常に外付けアンテナコネクタ1aに結合
されている。外付けアンテナコネクタ1aが使用される
場合には、使われていない帯域回路は常にアンテナ1に
結合されている。好ましくは、両方の帯域についてアン
テナ・インピーダンスは50オームである。複式フィル
タ5及び5’からアンテナスイッチ14及び16までの
伝送線L1−L4の長さは次の通りである:帯域1の周
波数については L1=L4=λ/2 であり;帯域2
の周波数については L2=L3=λ/2 である。
【0027】例えば、帯域1の周波数は800MHzで
あり、帯域2の周波数は1900MHzであると仮定す
ると、L1及びL4の長さは約95mm、L2及びL3
の長さは約45mmとすることができる。本発明の現在
好ましい実施の形態では、L1−L4は印刷回路の誘電
体基板上に配置される電導性ラインである。この電導性
ラインを、曲がりくねったラインとして製造することが
でき、同量の位相シフトを得るためにインピーダンス・
エレメント塊を用いることによって、その総合の長さを
短縮することができる。これらの寸法では、伝送線の開
放端は複式フィルタ・アンテナポートP0及びP1で高
インピーダンスを反映する。
あり、帯域2の周波数は1900MHzであると仮定す
ると、L1及びL4の長さは約95mm、L2及びL3
の長さは約45mmとすることができる。本発明の現在
好ましい実施の形態では、L1−L4は印刷回路の誘電
体基板上に配置される電導性ラインである。この電導性
ラインを、曲がりくねったラインとして製造することが
でき、同量の位相シフトを得るためにインピーダンス・
エレメント塊を用いることによって、その総合の長さを
短縮することができる。これらの寸法では、伝送線の開
放端は複式フィルタ・アンテナポートP0及びP1で高
インピーダンスを反映する。
【0028】図6に示されているように、帯域1の回路
をアンテナ1で使用し、或いは帯域2の回路を外付けア
ンテナコネクタ1aで使用したい場合には、ラインL2
及びL4は開放端となり、スイッチ14及び16を通る
信号路は、帯域1の回路については(L1を通って)ア
ンテナ1に至り、帯域2の回路については(L3を通っ
て)外付けアンテナコネクタ1aに至る。代わりに、帯
域1の回路を外付けアンテナコネクタ1aで使用し、或
いは帯域2の回路をアンテナ1で使用したい場合には、
アンテナスイッチ制御ラインを付勢して両方のスイッチ
14及び16の可動接点を下側位置へ移す。この場合、
ラインL1及びL3は開放端となり、スイッチ14及び
16を通る信号路は、帯域2の回路については(L2を
通って)アンテナ1に至り、帯域1の回路については
(L4を通って)外付けアンテナコネクタ1aに至る。
をアンテナ1で使用し、或いは帯域2の回路を外付けア
ンテナコネクタ1aで使用したい場合には、ラインL2
及びL4は開放端となり、スイッチ14及び16を通る
信号路は、帯域1の回路については(L1を通って)ア
ンテナ1に至り、帯域2の回路については(L3を通っ
て)外付けアンテナコネクタ1aに至る。代わりに、帯
域1の回路を外付けアンテナコネクタ1aで使用し、或
いは帯域2の回路をアンテナ1で使用したい場合には、
アンテナスイッチ制御ラインを付勢して両方のスイッチ
14及び16の可動接点を下側位置へ移す。この場合、
ラインL1及びL3は開放端となり、スイッチ14及び
16を通る信号路は、帯域2の回路については(L2を
通って)アンテナ1に至り、帯域1の回路については
(L4を通って)外付けアンテナコネクタ1aに至る。
【0029】図7は、インピーダンス整合長の伝送線
(L1−L4)を使用する本発明の現在好ましい実施の
形態を示す。しかし、図7では、スイッチ14及び16
は、伝送線とデュプレクサ5及び5’との間に置かれて
動かされる。また、図示のように、スイッチ14及び1
6は同調せずに操作される。
(L1−L4)を使用する本発明の現在好ましい実施の
形態を示す。しかし、図7では、スイッチ14及び16
は、伝送線とデュプレクサ5及び5’との間に置かれて
動かされる。また、図示のように、スイッチ14及び1
6は同調せずに操作される。
【0030】図7の実施の形態においてアンテナポート
とスイッチとの間の伝送線L1−L4の長さは次の通り
である:帯域1の周波数については L2=L4=λ/
2 であり;帯域2の周波数については L1=L3=
λ/2 である。
とスイッチとの間の伝送線L1−L4の長さは次の通り
である:帯域1の周波数については L2=L4=λ/
2 であり;帯域2の周波数については L1=L3=
λ/2 である。
【0031】図7に示されているように、帯域1の回路
をアンテナ1で使用し、或いは帯域2の回路を外付けア
ンテナコネクタ1aで使用したい場合には、ラインL2
及びL4は開放端とされ、スイッチ14及び16を通る
信号路は、帯域1の回路については(L1を通って)ア
ンテナ1に至り、帯域2の回路については(L4を通っ
て)外付けアンテナコネクタ1aに至る。代わりに、帯
域1の回路を外付けアンテナコネクタ1aで使用し、或
いは帯域2の回路をアンテナ1で使用したい場合には、
アンテナスイッチ制御ラインを付勢してスイッチ14の
可動接点を下側位置に置き、スイッチ16の可動接点を
上側位置に置く。この場合、ラインL1及びL4は開放
端とされ、スイッチ14及び16を通る信号路は、帯域
2の回路については(L2を通って)アンテナ1に至
り、帯域1の回路については(L3を通って)外付けア
ンテナコネクタ1aに至る。
をアンテナ1で使用し、或いは帯域2の回路を外付けア
ンテナコネクタ1aで使用したい場合には、ラインL2
及びL4は開放端とされ、スイッチ14及び16を通る
信号路は、帯域1の回路については(L1を通って)ア
ンテナ1に至り、帯域2の回路については(L4を通っ
て)外付けアンテナコネクタ1aに至る。代わりに、帯
域1の回路を外付けアンテナコネクタ1aで使用し、或
いは帯域2の回路をアンテナ1で使用したい場合には、
アンテナスイッチ制御ラインを付勢してスイッチ14の
可動接点を下側位置に置き、スイッチ16の可動接点を
上側位置に置く。この場合、ラインL1及びL4は開放
端とされ、スイッチ14及び16を通る信号路は、帯域
2の回路については(L2を通って)アンテナ1に至
り、帯域1の回路については(L3を通って)外付けア
ンテナコネクタ1aに至る。
【0032】図7の実施の形態では、スイッチ14は帯
域1の信号の周波数を伝えるだけで良く、スイッチ16
は帯域2の信号の周波数を伝えるだけで良いことに注意
しなければならない。帯域1の周波数が約800MHz
で帯域2の周波数が約1900MHzである例について
は、スイッチ14及び16をそのそれぞれの周波数帯域
に合わせて別々に最適化し得ることが分かる。即ち、8
00MHzで最小の挿入損となるように選択された単一
のスイッチは1900MHzではより大きな損を生じさ
せるかも知れない。図7の実施の形態は、両方のスイッ
チをそれぞれの周波数帯域に合うように別々に指定し得
る様にすることによって、この潜在的問題を防止してい
る。従って、多くのアプリケーションで図7の実施の形
態は図6の実施の形態より好都合であろう。
域1の信号の周波数を伝えるだけで良く、スイッチ16
は帯域2の信号の周波数を伝えるだけで良いことに注意
しなければならない。帯域1の周波数が約800MHz
で帯域2の周波数が約1900MHzである例について
は、スイッチ14及び16をそのそれぞれの周波数帯域
に合わせて別々に最適化し得ることが分かる。即ち、8
00MHzで最小の挿入損となるように選択された単一
のスイッチは1900MHzではより大きな損を生じさ
せるかも知れない。図7の実施の形態は、両方のスイッ
チをそれぞれの周波数帯域に合うように別々に指定し得
る様にすることによって、この潜在的問題を防止してい
る。従って、多くのアプリケーションで図7の実施の形
態は図6の実施の形態より好都合であろう。
【0033】本発明の現在好ましい実施の形態はFM/
TDMA位相変調(AMPS/TDMA)デュアルバン
ド移動電話での使用に限定されるものではなくて、例え
ばAMPS/CDMA移動電話やAMPS/NAMPS
/CDMA移動電話でも使用され得るものである。
TDMA位相変調(AMPS/TDMA)デュアルバン
ド移動電話での使用に限定されるものではなくて、例え
ばAMPS/CDMA移動電話やAMPS/NAMPS
/CDMA移動電話でも使用され得るものである。
【0034】更に、図10を参照すると、本発明の教示
事項は、一時には1周波数帯域で送信を行い他の時に他
の周波数帯域で受信を行うデジタル(例えば、TDM
A)移動電話等のシングルバンド移動電話にも適用され
得るものである。図10では図9の従来例と比べて制御
信号は1つのみ使用され、伝送線L1及びL2は図示の
ように接続されている。統合アンテナ1で動作するとき
には、アンテナスイッチ10及び11は同調して操作さ
れて、受信時にはスイッチ10を通して統合アンテナ1
を受信装置6に結合させ(図示の位置)、送信時にはス
イッチ10及びL1を通して統合アンテナ1を送信装置
9に結合させる。受信時には、使用されていない送信装
置はスイッチ11を通して外付けアンテナカップラ1a
に結合され、送信時には使用されていない受信装置はス
イッチ11及びL2を通して外付けアンテナカップラ1
aに結合される。外付けアンテナで動作するときには、
制御信号の極性が反転され、使用される受信装置又は送
信装置は外付けアンテナカップラ1aに結合され、使用
されない受信装置又は送信装置は統合アンテナ1に結合
される。いずれの場合にも、アクティブなアンテナへの
受信路又は送信路に存在する電子スイッチは1つだけで
あるので、挿入損は図9の従来例の挿入損の約半分であ
る。
事項は、一時には1周波数帯域で送信を行い他の時に他
の周波数帯域で受信を行うデジタル(例えば、TDM
A)移動電話等のシングルバンド移動電話にも適用され
得るものである。図10では図9の従来例と比べて制御
信号は1つのみ使用され、伝送線L1及びL2は図示の
ように接続されている。統合アンテナ1で動作するとき
には、アンテナスイッチ10及び11は同調して操作さ
れて、受信時にはスイッチ10を通して統合アンテナ1
を受信装置6に結合させ(図示の位置)、送信時にはス
イッチ10及びL1を通して統合アンテナ1を送信装置
9に結合させる。受信時には、使用されていない送信装
置はスイッチ11を通して外付けアンテナカップラ1a
に結合され、送信時には使用されていない受信装置はス
イッチ11及びL2を通して外付けアンテナカップラ1
aに結合される。外付けアンテナで動作するときには、
制御信号の極性が反転され、使用される受信装置又は送
信装置は外付けアンテナカップラ1aに結合され、使用
されない受信装置又は送信装置は統合アンテナ1に結合
される。いずれの場合にも、アクティブなアンテナへの
受信路又は送信路に存在する電子スイッチは1つだけで
あるので、挿入損は図9の従来例の挿入損の約半分であ
る。
【0035】図10の実施の形態ではフィルタ5a及び
5bからの伝送線L1及びL2の長さは次の通りであ
る:送信周波数帯域については L1=λ/2 であ
り;受信周波数帯域については L2=λ/2 であ
る。
5bからの伝送線L1及びL2の長さは次の通りであ
る:送信周波数帯域については L1=λ/2 であ
り;受信周波数帯域については L2=λ/2 であ
る。
【0036】例えば帯域2がTDMA帯域である場合に
ついて図8に示されているように、デュプレクサ5’を
TRスイッチ18、受信フィルタ20、及び送信フィル
タ22と置き換えることができる。TRスイッチ18
は、受信装置前段又は送信装置電力増幅器出力をノード
P1に結合させるようにスイッチをセットするTX/R
X信号で制御される。この様な構成は従来技術で知られ
ており、これをTDMA移動電話の従来の複式フィルタ
と置き換えることができる。TDMA移動電話における
TX帯域フィルタ及びRX帯域フィルタの濾波要件はア
ナログモード移動電話の場合のように厳しくはないの
で、この構成で充分なレベルの性能を得ることができ
る。この回路を図3、4、5、6及び7の複式フィルタ
5’の代わりに用いることができる。帯域1もTDMA
のみの帯域であるならば、上記の図の複式フィルタ5も
この回路と置き換えることができる。
ついて図8に示されているように、デュプレクサ5’を
TRスイッチ18、受信フィルタ20、及び送信フィル
タ22と置き換えることができる。TRスイッチ18
は、受信装置前段又は送信装置電力増幅器出力をノード
P1に結合させるようにスイッチをセットするTX/R
X信号で制御される。この様な構成は従来技術で知られ
ており、これをTDMA移動電話の従来の複式フィルタ
と置き換えることができる。TDMA移動電話における
TX帯域フィルタ及びRX帯域フィルタの濾波要件はア
ナログモード移動電話の場合のように厳しくはないの
で、この構成で充分なレベルの性能を得ることができ
る。この回路を図3、4、5、6及び7の複式フィルタ
5’の代わりに用いることができる。帯域1もTDMA
のみの帯域であるならば、上記の図の複式フィルタ5も
この回路と置き換えることができる。
【0037】次に、本発明の別の実施の形態に従って、
デュアルバンドTDMA方式のデジタルセルラ電話用の
好ましいアンテナ切換回路を説明するために図11a、
11b、12a、12b、13a、13b、14a及び
14bを参照する。利点はそれほど大きくはないけれど
も、同じ構想をシングルバンド移動電話にも適用できる
ことに注意しなければならない。
デュアルバンドTDMA方式のデジタルセルラ電話用の
好ましいアンテナ切換回路を説明するために図11a、
11b、12a、12b、13a、13b、14a及び
14bを参照する。利点はそれほど大きくはないけれど
も、同じ構想をシングルバンド移動電話にも適用できる
ことに注意しなければならない。
【0038】図11−14では、次のような用語を用い
る:LRx=下側帯域受信装置;LTx=下側帯域送信
装置;HTx=上側帯域受信装置;及びHTx=上側帯
域送信装置。
る:LRx=下側帯域受信装置;LTx=下側帯域送信
装置;HTx=上側帯域受信装置;及びHTx=上側帯
域送信装置。
【0039】本発明のこの面では、4つの(シングルバ
ンド電話では2つ)固体RFスイッチがある。それらの
スイッチは、選択されたアンテナと送信装置又は受信装
置との間にスイッチが1つだけ存在するように接続され
る。本発明のこの実施の形態は、複式フィルタの使用を
不要とするので、挿入損は非常に低い。挿入損を減少さ
せれば、電池に充電しなければならなくなるまでの移動
電話の総通話時間を増大させることができる。
ンド電話では2つ)固体RFスイッチがある。それらの
スイッチは、選択されたアンテナと送信装置又は受信装
置との間にスイッチが1つだけ存在するように接続され
る。本発明のこの実施の形態は、複式フィルタの使用を
不要とするので、挿入損は非常に低い。挿入損を減少さ
せれば、電池に充電しなければならなくなるまでの移動
電話の総通話時間を増大させることができる。
【0040】RXタイムスロット時には選択されたアン
テナに受信装置だけが接続され、TXタイムスロット時
には選択されたアンテナに送信装置だけが接続されるよ
うに、スイッチは同期して制御される。他の全ての回路
は使用されていない(アイドル)時にはアンテナから切
り離される。
テナに受信装置だけが接続され、TXタイムスロット時
には選択されたアンテナに送信装置だけが接続されるよ
うに、スイッチは同期して制御される。他の全ての回路
は使用されていない(アイドル)時にはアンテナから切
り離される。
【0041】開いているスイッチは、アクティブな信号
路からはこのスイッチが高インピーダンスに見えるよう
に整合される。その様な整合を、例えば回路間にn×λ
/2(λ=その線での波長)の長さを有する伝送線(例
えば、マイクロストリップ)を用いることにより達成す
ることができる(図11a及び11bを参照)。例えば
伝送線が同じ集積回路パッケージに集積された場合など
の様にスイッチ間の距離が非常に短い場合には、前記伝
送線を無くすることができる。この場合、該スイッチは
数本のICピンを共有することができる。
路からはこのスイッチが高インピーダンスに見えるよう
に整合される。その様な整合を、例えば回路間にn×λ
/2(λ=その線での波長)の長さを有する伝送線(例
えば、マイクロストリップ)を用いることにより達成す
ることができる(図11a及び11bを参照)。例えば
伝送線が同じ集積回路パッケージに集積された場合など
の様にスイッチ間の距離が非常に短い場合には、前記伝
送線を無くすることができる。この場合、該スイッチは
数本のICピンを共有することができる。
【0042】本発明のこの実施の形態は、例えばGSM
(900MHz)とPCN(1800MHz)のように
上側の帯域の周波数が下側の帯域の周波数の整数倍であ
るようなシステムで特に有益である。例えば、PCN周
波数帯域はGSM周波数帯域のそれのほぼ2倍であるの
で、PCN向けにはL=2×λ/2の長さ、GSM向け
にはL=1×λ/2の長さを有する伝送線を使用するこ
とができる。
(900MHz)とPCN(1800MHz)のように
上側の帯域の周波数が下側の帯域の周波数の整数倍であ
るようなシステムで特に有益である。例えば、PCN周
波数帯域はGSM周波数帯域のそれのほぼ2倍であるの
で、PCN向けにはL=2×λ/2の長さ、GSM向け
にはL=1×λ/2の長さを有する伝送線を使用するこ
とができる。
【0043】いずれのスイッチを通る送信される又は受
信される信号も1つだけであるので、最高の性能を得る
べくスイッチを最適化することができる。例えば、送信
スイッチを大電力動作向けに選択し、受信スイッチを低
雑音、小型サイズとなるように選択することができる。
更に、高帯域及び低帯域の双方に、共有されない固有の
スイッチが割り当てられるので、スイッチの挿入損及び
帯域幅を最小限とすることができる。
信される信号も1つだけであるので、最高の性能を得る
べくスイッチを最適化することができる。例えば、送信
スイッチを大電力動作向けに選択し、受信スイッチを低
雑音、小型サイズとなるように選択することができる。
更に、高帯域及び低帯域の双方に、共有されない固有の
スイッチが割り当てられるので、スイッチの挿入損及び
帯域幅を最小限とすることができる。
【0044】図11−14は、移動電話の固有の(統
合)アンテナ又は外付けアンテナでの受信又は送信を行
うときの両方の帯域についての全ての可能なスイッチ位
置を示す。図11a及び11bでは、各スイッチのため
に上記の伝送線(L1−L8と称する)の使用を必要と
する距離だけスイッチ同士が離れていると仮定されてい
る。図12−14では、下側の帯域のスイッチ同士が互
いに非常に接近しており、上側の帯域のスイッチ同士も
互いに非常に接近していると仮定されている。この場
合、伝送線L1及びL2は低帯域スイッチ及び高帯域ス
イッチの間にだけ位置する。移動電話には2つの別々の
アンテナがあっても良く、或いは1つの複合デュアルバ
ンド・アンテナがあっても良い。
合)アンテナ又は外付けアンテナでの受信又は送信を行
うときの両方の帯域についての全ての可能なスイッチ位
置を示す。図11a及び11bでは、各スイッチのため
に上記の伝送線(L1−L8と称する)の使用を必要と
する距離だけスイッチ同士が離れていると仮定されてい
る。図12−14では、下側の帯域のスイッチ同士が互
いに非常に接近しており、上側の帯域のスイッチ同士も
互いに非常に接近していると仮定されている。この場
合、伝送線L1及びL2は低帯域スイッチ及び高帯域ス
イッチの間にだけ位置する。移動電話には2つの別々の
アンテナがあっても良く、或いは1つの複合デュアルバ
ンド・アンテナがあっても良い。
【0045】図11−14に示されている切換装置は、
外付けアンテナを使用するとき(例えば車両のアンテナ
を使用するとき)、ロスと望ましくない放射とを少なく
するために移動電話の統合アンテナがオフに切り換えら
れることを保証する。更に、受信中は送信装置は挿入損
を少なくするためにアンテナから切り離され、送信中は
挿入損を少なくし且つ入力濾波装置を簡単なものとする
ために受信装置はアンテナから切り離される。また、図
11−14の実施の形態は、従来の複式フィルタを不要
とするとともに、直列に結合されるスイッチを不要とし
且つそれに付き物の大きな挿入損を無くするものである
ことに注意しなければならない。従って、本発明のこの
実施の形態は、デジタル・デュアルバンド電話の挿入損
を少なくし、アンテナ結合装置を簡単にしたものであ
る。上で指摘したように、また本発明の他の幾つかの実
施の形態の場合と同様に、個々のスイッチをそれぞれの
周波数帯域内での受信又は送信のために個別に最適化す
ることができる。
外付けアンテナを使用するとき(例えば車両のアンテナ
を使用するとき)、ロスと望ましくない放射とを少なく
するために移動電話の統合アンテナがオフに切り換えら
れることを保証する。更に、受信中は送信装置は挿入損
を少なくするためにアンテナから切り離され、送信中は
挿入損を少なくし且つ入力濾波装置を簡単なものとする
ために受信装置はアンテナから切り離される。また、図
11−14の実施の形態は、従来の複式フィルタを不要
とするとともに、直列に結合されるスイッチを不要とし
且つそれに付き物の大きな挿入損を無くするものである
ことに注意しなければならない。従って、本発明のこの
実施の形態は、デジタル・デュアルバンド電話の挿入損
を少なくし、アンテナ結合装置を簡単にしたものであ
る。上で指摘したように、また本発明の他の幾つかの実
施の形態の場合と同様に、個々のスイッチをそれぞれの
周波数帯域内での受信又は送信のために個別に最適化す
ることができる。
【0046】本発明をその好ましい実施の形態に関して
具体的に図示し解説したけれども、本発明の範囲から逸
脱せずにその形や細部を変更し得ることを当業者は理解
するであろう。
具体的に図示し解説したけれども、本発明の範囲から逸
脱せずにその形や細部を変更し得ることを当業者は理解
するであろう。
【図1】従来のデュアルバンド移動電話の一部分を示す
ブロック図である。
ブロック図である。
【図2】デュプレクサを通してアンテナに結合された従
来の受信装置前段と送信装置電力増幅器との略図であ
る。
来の受信装置前段と送信装置電力増幅器との略図であ
る。
【図3】2つの受信装置前段と、送信装置電力増幅器
と、アンテナスイッチを通してアンテナに結合されるデ
ュプレクサとを含む従来のデュアルバンド移動電話の一
部分の略図である。
と、アンテナスイッチを通してアンテナに結合されるデ
ュプレクサとを含む従来のデュアルバンド移動電話の一
部分の略図である。
【図4】図3の回路を2つのアンテナのうちの一方に結
合させる従来の装置を示す。
合させる従来の装置を示す。
【図5】2本の給電線を有する単一のデュアルバンド・
アンテナを用いることにより図4のアンテナスイッチを
無くした本発明の第1の実施の形態を示す。
アンテナを用いることにより図4のアンテナスイッチを
無くした本発明の第1の実施の形態を示す。
【図6】デュプレクサを2つのアンテナスイッチに結合
させるためにインピーダンス整合長の伝送線を使用する
本発明の好ましい実施の形態の1つを示す。
させるためにインピーダンス整合長の伝送線を使用する
本発明の好ましい実施の形態の1つを示す。
【図7】インピーダンス整合長の伝送線を使用する本発
明の現在好ましい実施の形態を示す。
明の現在好ましい実施の形態を示す。
【図8】図6及び7の実施の形態において帯域2(TD
MA)デュプレクサの代わりに使用することのできる従
来の回路を示す。
MA)デュプレクサの代わりに使用することのできる従
来の回路を示す。
【図9】シングルバンド移動電話において2つのアンテ
ナのうちの一方への結合のための従来の装置を示す。
ナのうちの一方への結合のための従来の装置を示す。
【図10】インピーダンス整合長の伝送線を使用する、
シングルバンド移動電話において2つのアンテナのうち
の一方への結合のための本発明の好ましい実施の形態を
示す。
シングルバンド移動電話において2つのアンテナのうち
の一方への結合のための本発明の好ましい実施の形態を
示す。
【図11】受信スロット及び送信スロットのためにそれ
ぞれ統合アンテナを使用する下側周波数帯域用の切換装
置を示す。
ぞれ統合アンテナを使用する下側周波数帯域用の切換装
置を示す。
【図12】受信スロット及び送信スロットのためにそれ
ぞれ外付けアンテナを使用する下側周波数帯域用の切換
装置を示す。
ぞれ外付けアンテナを使用する下側周波数帯域用の切換
装置を示す。
【図13】受信スロット及び送信スロットのためにそれ
ぞれ統合アンテナを使用する上側周波数帯域用の切換装
置を示す。
ぞれ統合アンテナを使用する上側周波数帯域用の切換装
置を示す。
【図14】受信スロット及び送信スロットのためにそれ
ぞれ外付けアンテナを使用する上側周波数帯域用の切換
装置を示す。
ぞれ外付けアンテナを使用する上側周波数帯域用の切換
装置を示す。
5、5’ デュプレクサ 12 デュアルバンド・アンテナ 14、16 アンテナスイッチ 1a 外付けアンテナコネクタ L1−L8 伝送線
Claims (25)
- 【請求項1】 第1周波数帯域で動作可能な第1送受信
装置と第2周波数帯域で動作可能な第2送受信装置とを
包含し、更に第1アンテナポート及び第2アンテナポー
トを有する種類の無線電話に使用されるアンテナ切換回
路において:前記第1送受信装置の入出力ポートに結合
された第1ノードを各々有する伝送線の第1の対(L1
及びL4)が設けられており、L1の第2ノードは前記
第1アンテナポートに切り換え可能に結合され、L4の
第2ノードは前記第2アンテナポートに切り換え可能に
結合されており;前記第2送受信装置の入出力ポートに
結合された第1ノードを各々有する伝送線の第2の対
(L2及びL3)が設けられており、L2の第2ノード
は前記第1アンテナポートに切り換え可能に結合され、
L3の第2ノードは前記第2アンテナポートに切り換え
可能に結合されており;L1の第2ノードが前記第1ア
ンテナポートに結合されているとき、L2及びL4の双
方の第2ノードは開回路とされ且つL3の第2ノードは
前記第2アンテナポートに結合されており;L2の第2
ノードが前記第1アンテナポートに結合されていると
き、L1及びL3の双方の第2ノードは開回路とされ且
つL4の第2ノードは前記第2アンテナポートに結合さ
れるようになっていることを特徴とするアンテナ切換回
路。 - 【請求項2】 前記伝送線の長さは:前記第1周波数帯
域についてはL1=L4=λ/2であり;前記第2周波
数帯域についてはL2=L3=λ/2であることを特徴
とする請求項1に記載のアンテナ切換回路。 - 【請求項3】 前記第1周波数帯域は約800MHzの
周波数を含み、前記第2周波数帯域は約1900MHz
の周波数を含むことを特徴とする請求項1に記載のアン
テナ切換回路。 - 【請求項4】 前記第1アンテナポートは統合アンテナ
に結合され、前記第2アンテナポートは外付けアンテナ
に結合されるようになっていることを特徴とする請求項
1に記載のアンテナ切換回路。 - 【請求項5】 前記第1送受信装置は二重周波数変調
(FM)されたRF信号を送受信し、前記第2送受信装
置は時分割多重接続(TDMA)位相変調されたRF信
号を送受信することを特徴とする請求項1に記載のアン
テナ切換回路。 - 【請求項6】 前記第1及び第2の送受信装置の双方に
ついてのアンテナ・インピーダンスは約50オームであ
ることを特徴とする請求項1に記載のアンテナ切換回
路。 - 【請求項7】 前記第1送受信装置の前記入出力ポート
は第1デュプレクサに結合され、前記第2送受信装置の
前記入出力ポートは第2デュプレクサに結合されている
ことを特徴とする請求項1に記載のアンテナ切換回路。 - 【請求項8】 前記第1送受信装置の前記入出力ポート
はデュプレクサに結合され、前記第2送受信装置の前記
入出力ポートは送信/受信スイッチに結合されているこ
とを特徴とする請求項1に記載のアンテナ切換回路。 - 【請求項9】 第1周波数帯域で動作可能な第1送受信
装置と第2周波数帯域で動作可能な第2送受信装置とを
包含し、更に第1アンテナポート及び第2アンテナポー
トを有する種類の無線電話に使用されるアンテナ切換回
路において:前記第1アンテナポートに結合された第1
ノードを各々有する伝送線の第1の対(L1及びL2)
が設けられており、L1の第2ノードは前記第1送受信
装置の入出力ポートに切り換え可能に結合され、L2の
第2ノードは前記第2送受信装置の入出力ノードに切り
換え可能に結合されており;前記第2アンテナポートに
結合された第1ノードを各々有する伝送線の第2の対
(L3及びL4)が設けられており、L3の第2ノード
は前記第1送受信装置の前記入出力ポートに切り換え可
能に結合され、L4の第2ノードは前記第2送受信装置
の前記入出力ノードに切り換え可能に結合されており;
L1の第2ノードが前記第1送受信装置の前記入出力ポ
ートに結合されているとき、L2及びL3の双方の第2
ノードは開回路とされ且つL4の第2ノードは前記第2
送受信装置の前記入出力ポートに結合されており;L2
の第2ノードが前記第2送受信装置の前記入出力ポート
に結合されているとき、L1及びL4の双方の第2ノー
ドは開回路とされ且つL3の第2ノードは前記第1送受
信装置の前記入出力ポートに結合されるようになってい
ることを特徴とするアンテナ切換回路。 - 【請求項10】 前記伝送線の長さは:前記第1周波数
帯域についてはL2=L4=λ/2であり;前記第2周
波数帯域についてはL1=L3=λ/2であることを特
徴とする請求項9に記載のアンテナ切換回路。 - 【請求項11】 前記第1周波数帯域は約800MHz
の周波数を含み、前記第2周波数帯域は約1900MH
zの周波数を含むことを特徴とする請求項9に記載のア
ンテナ切換回路。 - 【請求項12】 前記第1アンテナポートは統合アンテ
ナに結合され、前記第2アンテナポートは外付けアンテ
ナに結合されるようになっていることを特徴とする請求
項9に記載のアンテナ切換回路。 - 【請求項13】 前記第1送受信装置は二重周波数変調
(FM)されたRF信号を送受信し、前記第2送受信装
置は時分割多重接続(TDMA)位相変調されたRF信
号を送受信することを特徴とする請求項9に記載のアン
テナ切換回路。 - 【請求項14】 前記第1及び第2の送受信装置の双方
についてのアンテナ・インピーダンスは約50オームで
あることを特徴とする請求項9に記載のアンテナ切換回
路。 - 【請求項15】 前記第1送受信装置の前記入出力ポー
トは第1デュプレクサに結合され、前記第2送受信装置
の前記入出力ポートは第2デュプレクサに結合されてい
ることを特徴とする請求項9に記載のアンテナ切換回
路。 - 【請求項16】 前記第1送受信装置の前記入出力ポー
トはデュプレクサに結合され、前記第2送受信装置の前
記入出力ポートは送信/受信スイッチに結合されている
ことを特徴とする請求項9に記載のアンテナ切換回路。 - 【請求項17】 L1の前記第2ノード及びL3の前記
第2ノードは第1スイッチを通して前記第1送受信装置
の前記入出力ポートに結合され、L2の前記第2ノード
及びL4の前記第2ノードは第2スイッチを通して前記
第2送受信装置の前記入出力ポートに結合され、前記第
1スイッチは前記第1周波数帯域内の周波数についての
挿入損を最小とするように選択され、前記第2スイッチ
は前記第2周波数帯域内の周波数についての挿入損を最
小とするように選択されることを特徴とする請求項9に
記載のアンテナ切換回路。 - 【請求項18】 送信時に第1周波数帯域で動作可能な
送信装置と受信時に第2周波数帯域で動作可能な受信装
置とを含み、更に第1アンテナポート及び第2アンテナ
ポートを有する種類の無線電話に使用されるアンテナ切
換回路において:第1ノード及び第2ノードを各々有す
る伝送線の対(L1及びL2)が設けられており、L2
の第1ノードは前記受信装置の入力ポートに結合され、
L1の第1ノードは前記送信装置の出力ポートに結合さ
れており;前記受信装置の前記入力ポートを前記第1ア
ンテナポートに結合させる第1切換状態を有する第1ス
イッチが設けられており、前記第1スイッチは更に前記
送信装置の前記出力ポートをL1の第2モードを通して
前記第1アンテナポートに結合させる第2切換状態を有
し、前記第1スイッチの前記第1切換状態ではL1の前
記第2ノードは開回路とされ;前記第1スイッチと同調
して操作されるようになっていて、前記送信装置の前記
出力ポートを前記第2アンテナポートに結合させる第1
切換状態を有する第2スイッチが設けられており、前記
第2スイッチは更に前記受信装置の前記入力ポートをL
2の前記第2ノードを通して前記第2アンテナポートに
結合させる第2切換状態を有し、前記第2スイッチの前
記第1切換状態ではL2の前記第2ノードは開回路とさ
れることを特徴とするアンテナ切換回路。 - 【請求項19】 前記伝送線の長さは:前記第1周波数
帯域についてはL1=λ/2であり;前記第2周波数帯
域についてはL2=λ/2であることを特徴とする請求
項18に記載のアンテナ切換回路。 - 【請求項20】 前記第1アンテナポートは統合アンテ
ナに結合され、前記第2アンテナポートは外付けアンテ
ナに結合されるようになっていることを特徴とする請求
項18に記載のアンテナ切換回路。 - 【請求項21】 デュアルバンド無線電話に使用される
アンテナ切換回路において:送信時及び受信時に第1周
波数帯域で動作可能な第1送信装置と第1受信装置とが
設けられており;送信時及び受信時に第2周波数帯域で
動作可能な第2送信装置と第2受信装置とが設けられて
おり;第1アンテナポートが設けられており;第2アン
テナポートが設けられており;第1ノード及び第2ノー
ドを各々有する伝送線の第1の対(L1及びL2)が設
けられており、L1の前記第2ノードは前記第1アンテ
ナポートに結合され、L2の前記第2ノードは前記第2
アンテナポートに結合されており;前記第1受信装置の
入力ポートを前記第1アンテナポートに結合させる第1
切換状態を有する第1スイッチが設けられており、前記
第1スイッチは更に前記第1受信装置の前記入力ポート
をL2の前記第1ノードに結合させ、L2を通して前記
第2アンテナポートに結合させる第2切換状態を有し;
前記第1送信装置の出力ポートを前記第1アンテナポー
トに結合させる第1切換状態を有する第2スイッチが設
けられており、前記第2スイッチは更に前記第1送信装
置の前記出力ポートをL2の前記第1ノードに結合さ
せ、L2を通して前記第2アンテナポートに結合させる
第2切換状態を有し;前記第2受信装置の入力ポートを
L1の前記第1ノードに結合させ、L1を通して前記第
1アンテナポートに結合させる第1切換状態を有する第
3スイッチが設けられており、前記第3スイッチは更に
前記第2受信装置の前記入力ポートを前記第2アンテナ
ポートに結合させる第2切換状態を有し;前記第2送信
装置の出力ポートをL1の前記第1ノードに結合させ、
L1を通して前記第1アンテナポートに結合させる第1
切換状態を有する第4スイッチが設けられており、前記
第4スイッチは更に前記第2送信装置の前記出力ポート
を前記第2アンテナポートに結合させる第2切換状態を
有し;前記第1、第2、第3及び第4のスイッチは、前
記無線電話の動作中、何時でも、前記スイッチのうちの
3つが前記第1切換状態又は前記第2切換状態の一方と
なっており、前記スイッチのうちの残りの1つが他方の
切換状態となっている様に制御されることを特徴とする
アンテナ切換回路。 - 【請求項22】 前記第1周波数帯域は前記第2周波数
帯域のほぼ2倍であることを特徴とする請求項21に記
載のアンテナ切換回路。 - 【請求項23】 L1及びL2の長さは:前記第1周波
数帯域についてはL1=L2=λ/2であり;前記第2
周波数帯域についてはL1=L2=2(λ/2)である
ことを特徴とする請求項21に記載のアンテナ切換回
路。 - 【請求項24】 デュアルバンド無線電話に使用される
アンテナ切換回路において:送信時及び受信時に第1周
波数帯域で動作可能な第1送信装置と第1受信装置とが
設けられており;送信時及び受信時に第2周波数帯域で
動作可能な第2送信装置と第2受信装置とが設けられて
おり;第1アンテナポートが設けられており;第2アン
テナポートが設けられており;第1ノード及び第2ノー
ドを各々有する8つの伝送線(L1−L8)が設けられ
ており、L1、L3、L5及びL7の前記第2ノードは
前記第1アンテナポートに結合され、L2、L4、L
6、及びL8の前記第2ノードは前記第2アンテナポー
トに結合されており;前記第1受信装置の入力ポートを
L1の前記第1ノードに結合させ、L1を通して前記第
1アンテナポートに結合させる第1切換状態を有する第
1スイッチが設けられており、前記第1スイッチは更に
前記第1受信装置の前記入力ポートをL2の前記第1ノ
ードに結合させ、L2を通して前記第2アンテナポート
に結合させる第2切換状態を有し;前記第1送信装置の
出力ポートをL3の前記第1ノードに結合させ、L3を
通して前記第1アンテナポートに結合させる第1切換状
態を有する第2スイッチが設けられており、前記第2ス
イッチは更に前記第1送信装置の前記出力ポートをL4
の前記第1ノードに結合させ、L4を通して前記第2ア
ンテナポートに結合させる第2切換状態を有し;前記第
2受信装置の入力ポートをL5の前記第1ノードに結合
させ、L5を通して前記第1アンテナポートに結合させ
る第1切換状態を有する第3スイッチが設けられてお
り、前記第3スイッチは更に前記第2受信装置の前記入
力ポートをL6の前記第1ノードに結合させ、L6を通
して前記第2アンテナポートに結合させる第2切換状態
を有し;前記第2送信装置の出力ポートをL7の前記第
1ノードに結合させ、L7を通して前記第1アンテナポ
ートに結合させる第1切換状態を有する第4スイッチが
設けられており、前記第4スイッチは更に前記第2送信
装置の前記出力ポートをL8の前記第1ノードに結合さ
せ、L8を通して前記第2アンテナポートに結合させる
第2切換状態を有し;前記第1、第2、第3及び第4の
スイッチは、前記無線電話の動作中、何時でも、前記ス
イッチのうちの3つが前記第1切換状態又は前記第2切
換状態の一方となっており、前記スイッチのうちの残り
の1つが他方の切換状態となっている様に制御されるこ
とを特徴とするアンテナ切換回路。 - 【請求項25】 L1−L8の長さは:前記第2周波数
帯域についてはL1−L4=λ/2であり;前記第1周
波数帯域についてはL5−L8=λ/2であることを特
徴とする請求項24に記載のアンテナ切換回路。
Applications Claiming Priority (2)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
US08/692,496 US5768691A (en) | 1996-08-07 | 1996-08-07 | Antenna switching circuits for radio telephones |
US08/692,496 | 1996-08-07 |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPH1093473A true JPH1093473A (ja) | 1998-04-10 |
Family
ID=24780822
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP9212835A Withdrawn JPH1093473A (ja) | 1996-08-07 | 1997-08-07 | 無線電話のアンテナ切換回路 |
Country Status (4)
Country | Link |
---|---|
US (2) | US5768691A (ja) |
EP (1) | EP0823751A3 (ja) |
JP (1) | JPH1093473A (ja) |
CN (1) | CN1183013A (ja) |
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