JPS63316940A - Transmission antenna switching device - Google Patents
Transmission antenna switching deviceInfo
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- JPS63316940A JPS63316940A JP15289787A JP15289787A JPS63316940A JP S63316940 A JPS63316940 A JP S63316940A JP 15289787 A JP15289787 A JP 15289787A JP 15289787 A JP15289787 A JP 15289787A JP S63316940 A JPS63316940 A JP S63316940A
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Landscapes
- Detection And Prevention Of Errors In Transmission (AREA)
- Radio Transmission System (AREA)
Abstract
Description
【発明の詳細な説明】
「産業上の利用分野」
この発明は例えば陸上移動通信の基地局送信のディジタ
ル信号の送信に利用され、フェージング速度が遅い場合
の送信アンテナを切り替えることにより信号信頼度向上
を図る送信アンテナ切り替え装置に関するものである。Detailed Description of the Invention "Industrial Application Field" This invention is used, for example, to transmit digital signals from base stations in land mobile communications, and improves signal reliability by switching the transmitting antenna when the fading speed is slow. The present invention relates to a transmitting antenna switching device that achieves this.
「従来の技術」
陸上移動通信におけるディジタル信号伝送時の信号信頼
度は時間ダイバーンテを行うと、電子通信学会・論文誌
−83/ 4 Vol、 J 66−B 、 NO,
4に述べられているように、第7図に示すような特性が
得られる。この特性図からディジタル信号伝送時の信号
信頼度はフェージング速度に依存し、フェージング速度
が遅いほど信号信頼度が劣化することがわかる。フェー
ジング速度は移動局の移動速度と使用周波数の波長との
比で決定される。このため例えば、従来の900MHz
帯自動車電話のシステムに、携帯電話を併用すると、そ
の携帯電話の移動速度が歩行速度となり、フェージング
速度は数Hzとなる。第7図かられかるようにこの携帯
電話モードで通信を行う場合、1基の送信アンテナから
のディジタル信号を送信するだけではフェージング速度
が遅くなるため信号信頼度が劣化する欠点がある。"Prior art" Signal reliability during digital signal transmission in land mobile communication is determined by performing time diversion, Journal of the Institute of Electronics and Communication Engineers -83/4 Vol. J66-B, NO.
4, the characteristics shown in FIG. 7 are obtained. This characteristic diagram shows that the signal reliability during digital signal transmission depends on the fading speed, and the slower the fading speed, the worse the signal reliability becomes. The fading speed is determined by the ratio between the moving speed of the mobile station and the wavelength of the frequency used. For this reason, for example, the conventional 900MHz
When a mobile phone is used in combination with a mobile phone system, the mobile phone moves at a walking speed and has a fading speed of several Hz. As can be seen from FIG. 7, when communicating in this mobile phone mode, there is a drawback that if only a digital signal is transmitted from one transmitting antenna, the fading speed becomes slow and the signal reliability deteriorates.
フェージング速度を速くすればディジタル信号信頼度が
向上するわけで、758図は前記欠点を解決するため、
二つの送信アンテナ1).12を用い、これら送信アン
テナ1).12にアンテナの切り替え高周波用の同軸ス
イッチ13を用いて送信機14を周期的に切り替え接続
する。送信電力はスイッチ13により送信アンテナ1)
または12のいずれか一方に給電される。送信アンテナ
1)と12は空間的に十分に離れて(15〜20波長以
上)設置すれば、送信される電波は独立として見做すこ
とができ、移動局側では移動速度が零でも、スイッチ1
3の切り替え速度に比例したフェージングが発生する。If the fading speed is increased, the reliability of the digital signal will be improved.
Two transmitting antennas 1). 12, these transmitting antennas 1). A transmitter 14 is periodically switched and connected to 12 using a coaxial switch 13 for high frequency antenna switching. Transmission power is controlled by switch 13 to transmit antenna 1)
or 12. If the transmitting antennas 1) and 12 are installed sufficiently spatially apart (15 to 20 wavelengths or more), the transmitted radio waves can be regarded as independent, and even if the mobile station's moving speed is zero, the switch 1
Fading occurs proportional to the switching speed of 3.
スイッチング速度によりディジタル信号信頼度が向上す
るフェージング速度に設定することが容易にできる。The switching speed can easily be set to a fading speed that improves digital signal reliability.
しかし機械的なスイッチ13を使用しているため、送信
されるディジタル信号の連続性が損なわれると共に、ス
イッチ13の切り替え雑音が混入される欠点がある。However, since the mechanical switch 13 is used, the continuity of the transmitted digital signal is impaired and switching noise of the switch 13 is mixed in, which has the disadvantage.
第9図は送信ディジタル信号の連続性を確保するための
木発明者が先に提案したものである。同軸切り替えスイ
ッチの代わりに、送信波が通過、反射を周期的に繰り返
す装置15を取付はアンテナを切り替えるもので、この
装置15は送信アンテナ1)とサーキュレータ16との
間に挿入され、そのサーキーレータ16の端子の信号上
流側端子に送信機14が、信号下流側端子に送信アンテ
ナ12が接続される。FIG. 9 shows a tree previously proposed by the inventor for ensuring the continuity of transmitted digital signals. Instead of a coaxial changeover switch, a device 15 that periodically repeats the passage and reflection of transmitted waves is installed to switch the antenna.This device 15 is inserted between the transmitting antenna 1) and the circulator 16, and the circulator 16 A transmitter 14 is connected to the signal upstream terminal of the terminal, and a transmitting antenna 12 is connected to the signal downstream terminal.
送信機14からの送信波はサーキュレータ16を介して
、通過、反射を周1す1的に繰り返す装置15に入力さ
れる。このとき装置15が通過状態であれば、送信波は
アンテナ1)から放射される。また装置15が反射状態
であれば送信波はサーキーレータ16(;もどり、アン
テナ12から放射されることになる。このような装置を
用いれば、ディジタル信号の連続性信号が確保されると
共に、アンテナ切り替えによる雑音混入がない。The transmitted wave from the transmitter 14 is input via a circulator 16 to a device 15 that repeats passing and reflecting every cycle. At this time, if the device 15 is in the passing state, the transmitted wave is radiated from the antenna 1). In addition, if the device 15 is in a reflective state, the transmitted wave returns to the circulator 16 and is radiated from the antenna 12. If such a device is used, the continuity of the digital signal is ensured, and the antenna switching There is no noise mixing due to
しかし前記いずれのアンテナ切り替え装置も送信アンテ
ナが二つあるにもかかわらず、送信機が1台しか接続で
きず、送信アンテナが有効に利用されていない。However, although each of the antenna switching devices described above has two transmitting antennas, only one transmitter can be connected, and the transmitting antennas are not used effectively.
この発明の目的は送信アンテナを切り替える場合、切り
替え雑音の発生がなく、送信ディジタル信号の連続性を
確保しつつ、二つの送信機もしくは送信機群を接続でき
るアンテナ切り替え装置を提供するにある。SUMMARY OF THE INVENTION An object of the present invention is to provide an antenna switching device that can connect two transmitters or a group of transmitters while ensuring continuity of transmitted digital signals without generating switching noise when switching transmitting antennas.
「問題点を解決するための手段」
この発明によれば空間的に離れた二つのアンテナの給電
端子に第1ハイブリッドの二つの出力側がそれぞれ接続
され、その第1ハイブリッドの一方の入力端に952ハ
イブリッドの一方の出力側が接続される。その第2ハイ
ブリッドの他方の出力側とff1lハイブリッドの他方
の入力側との間にサーキュレータが挿入接続され、その
サーキュレータのこれら第1ハイブリッド及び第2ハイ
ブリッド接続端子の間の繻子に送信波の通過、反射を周
期的に繰り返す装置が接続され、その装置の通過端子に
先端が開放又は短絡した給電線が取付けられる。"Means for Solving the Problem" According to the present invention, two output sides of a first hybrid are respectively connected to feeding terminals of two spatially separated antennas, and one input end of the first hybrid is connected to a 952 One output side of the hybrid is connected. A circulator is inserted and connected between the other output side of the second hybrid and the other input side of the ff1l hybrid, and a transmission wave is passed through the satin between the first hybrid and second hybrid connection terminals of the circulator. A device that periodically repeats reflection is connected, and a feeder line with an open or shorted end is attached to the passing terminal of the device.
この結果、送信波の通過時と反射時との給電位相差が1
80°となり、第1ハイブリッドの二つの入力側よりの
二つの送信波はその一方が第1アンテナに給電される時
、他方は第2アンテナに給電され、一方が′i52アン
テナに給電される時、他方は第1アンテナに給電される
。この給電の交替が通過、反射を周期的に繰り返す装置
の通過、反射繰り返し周期で行われる。As a result, the feeding phase difference between when the transmitted wave passes and when it is reflected is 1.
80°, and the two transmitted waves from the two input sides of the first hybrid are: when one is fed to the first antenna, the other is fed to the second antenna, and one is fed to the 'i52 antenna. , the other is fed to the first antenna. This alternation of power supply is performed at the passing and reflecting repetition period of the device, which periodically repeats passing and reflecting.
「実施例」
第1図はこの発明の実施例を示す。送信アンテナ1).
12の給電端子は第1ハイブリッド21の出力端子22
.23にそれぞれ接続され、第1ハイブリッド21の入
力端子24.25の一方25に、第2ハイブリッド26
の出力端子27.28の一方28が接続される。第2ハ
イブリッド26の入力端子31.32に送信M14.3
3がそれぞれ接続される。第1ハイブリッド21の他方
の入力端子24と第2ハイブリッド26の他方の出力端
子27との間にサーキュレータ16が挿入接続される。"Embodiment" FIG. 1 shows an embodiment of the present invention. Transmitting antenna 1).
The power supply terminal 12 is the output terminal 22 of the first hybrid 21.
.. 23, and one of the input terminals 24 and 25 of the first hybrid 21 is connected to the second hybrid 26.
One 28 of the output terminals 27 and 28 of is connected. Transmit M14.3 to input terminal 31.32 of second hybrid 26
3 are connected respectively. A circulator 16 is inserted and connected between the other input terminal 24 of the first hybrid 21 and the other output terminal 27 of the second hybrid 26 .
サーキュレータ16の第1ハイブリッド21、第2ハイ
ブリッド26の接続端子の中間の端子に、送信波が通過
、反射を周期的に繰り返す装置15が接続される。その
装置15の通過端子に4分の1波長の給電線34の一端
が接続され、給電線34の他端に短絡板35が接続され
る。ここでmlハイブリッド21、第2ハイブリッド2
6は90’位相ハイブリッドの場合である。通過、反射
を繰り返す装置15において、給電線34の長さは1/
4波長とされているため、送信波が通過の場合は短絡板
35まで到達して反射するため、装置15が反射状態の
ときの1給電位相とくらべると、その給電位相差は18
0°となる。従りて周期的に通過、反射を繰り返すこと
により、第1、第2ハイブリッド21.26間の給電位
相は0°と180゜とが周期的に生ずることになる。A device 15 through which transmitted waves periodically repeat passage and reflection is connected to a terminal between the connection terminals of the first hybrid 21 and the second hybrid 26 of the circulator 16. One end of a quarter wavelength power supply line 34 is connected to the passing terminal of the device 15, and a shorting plate 35 is connected to the other end of the power supply line 34. Here ml hybrid 21, second hybrid 2
6 is the case of a 90' phase hybrid. In the device 15 that repeatedly passes through and reflects, the length of the feed line 34 is 1/
Since there are 4 wavelengths, when the transmitted wave passes through, it reaches the shorting plate 35 and is reflected, so the feeding phase difference is 18 compared to 1 feeding phase when the device 15 is in the reflective state.
It becomes 0°. Therefore, by periodically repeating passage and reflection, the power supply phase between the first and second hybrids 21, 26 will periodically occur between 0° and 180°.
いま出力端子27、入力端子24間の給電位相が00と
する(装置15が反射の状態)。送信機14から各アン
テナ1).12までの給電位相は、第2ハイブリッド2
6の出力端子28では給電位相が一90’、出力端子2
7での給電位相は0°となる。Now assume that the power supply phase between the output terminal 27 and the input terminal 24 is 00 (device 15 is in a reflective state). From the transmitter 14 to each antenna 1). The power supply phase up to 12 is the second hybrid 2
At output terminal 28 of 6, the power supply phase is 190', and output terminal 2
The feeding phase at 7 is 0°.
アンテナ12では出力端子28からの位相は−900、
出力端子27からの位相もサーキュレータ端で位相はO
oであるから入力端子24ではOo、アンテナ12では
一90°となり、分岐された送信波は同位相となり合成
される。またアンテナ1)では出力端子27ではθ°、
入力端子24でも位相は0°で、また出力端子28から
の位相は入力端子25では−90°でアンテナ1)では
一180°となる。従って入力端子24.25からの給
電位相が逆位相となり送信波は出力されない。送信機3
3からの送信出力も同様に、アンテナ12には出力せず
、アンテナ1)のみに出力される。In the antenna 12, the phase from the output terminal 28 is -900,
The phase from the output terminal 27 is also O at the circulator end.
Since the angle is Oo at the input terminal 24 and 90 degrees at the antenna 12, the branched transmission waves have the same phase and are combined. Also, in antenna 1), θ° at output terminal 27,
The phase is also 0° at the input terminal 24, and the phase from the output terminal 28 is -90° at the input terminal 25 and -180° at the antenna 1). Therefore, the phases of the power supply from the input terminals 24 and 25 are reversed, and no transmission wave is output. Transmitter 3
Similarly, the transmission output from antenna 3 is not output to antenna 12, but is output only to antenna 1).
つぎに出力端子27、入力端子24間の位相差が一18
0°となると(装置15が通過の状態)、送信機14の
送信出力は出力端子27.28では前記と同様であるが
、入力端子24では、位相−180°が加わり、−18
0’となる。出力端子28では一90°、出力端子27
ではOoであるから、入力端子25では一90’、入力
端子24では−180゜で、入力端子25から出力端子
22での位相は(−90’)+(−90°)で−180
0となり、送信機14の送信波はアンテナ1)に出力さ
れる。アンテナ12における位相は一90’と+90’
で逆位相となり、送信機14の送信波は出力されない。Next, the phase difference between the output terminal 27 and the input terminal 24 is 118
When it reaches 0° (device 15 is in the passing state), the transmission output of the transmitter 14 is the same as above at the output terminals 27 and 28, but at the input terminal 24, a phase of -180° is added and -18
It becomes 0'. -90° at output terminal 28, output terminal 27
So, since it is Oo, the input terminal 25 is -90', the input terminal 24 is -180°, and the phase from the input terminal 25 to the output terminal 22 is (-90') + (-90°), which is -180°.
0, and the transmitted wave from the transmitter 14 is output to the antenna 1). The phases at antenna 12 are -90' and +90'
The phase becomes opposite, and the transmitted wave from the transmitter 14 is not output.
送信機33の送信電力も同様で、アンテナ12には出力
されるが、アンテナ1)には出力されない。The same goes for the transmission power of the transmitter 33, which is output to the antenna 12 but not to the antenna 1).
以上のように0°、180°と周期的に位相が変化する
装置をハイブリッド21.26間に挿入することにより
、アンテナを切り替えた効果と同じとなるd
第2因は送信波の通過、反射を繰り返す装置の実施例を
示し、第3図は第2図の断面図を示す。As described above, by inserting a device whose phase changes periodically from 0° to 180° between the hybrids 21 and 26, the effect is the same as that of switching the antenna. d The second factor is the passage of transmitted waves and reflection. FIG. 3 shows a cross-sectional view of FIG. 2.
円形誘電体板41の一面の一半部に半円形金属板42が
形成され、誘電体板41はその中心を中心として回転装
置43で矢印方向に回転される。誘電体[41を挾みそ
の半径方向に延長した送信電力結合装置44.45が配
され、電力結合装置44の一端にサーキュレータ16と
の結合給電線46が連結され、電力結合装置45の他端
に給電線34の一端が連結される。A semicircular metal plate 42 is formed on one half of one surface of the circular dielectric plate 41, and the dielectric plate 41 is rotated in the direction of the arrow by a rotating device 43 about its center. Transmission power coupling devices 44 and 45 sandwiching the dielectric body [41 and extending in the radial direction thereof are disposed, and a coupling feed line 46 to the circulator 16 is connected to one end of the power coupling device 44, and the other end of the power coupling device 45 One end of the power supply line 34 is connected to the power supply line 34 .
給電線46よりの送信波は、電力結合装置44゜45間
に誘電体[41のみが介在される時は通過状1ホとなり
、短絡vi、35まで達して反射される。When only the dielectric material [41] is interposed between the power coupling devices 44 and 45, the transmitted wave from the power supply line 46 becomes a passing wave, reaches the short circuit vi, 35, and is reflected.
電力結合装置44.45間に金属板42が介在される時
は給電線46よりの送信波は電力結合装置45に到達す
ることなく反射され、反射状態となる。通過状態と反射
状態とで通路差が異なることから給電位相差が生じる。When the metal plate 42 is interposed between the power coupling devices 44 and 45, the transmitted wave from the power supply line 46 is reflected without reaching the power coupling device 45, and is in a reflected state. A feeding phase difference occurs because the path difference is different between the passing state and the reflecting state.
第4図は電力結合装置の一例を示し、アイクロストリッ
プ線路で構成されている。誘電体板51の一面に接地板
52が形成され、他面にマイクロストリップ線路の芯線
53が1/4波長の長さで形成されている。その芯線5
3の一端はスルホール54で接地Fi52に短絡され、
他端に給電線46が接続される。FIG. 4 shows an example of a power coupling device, which is composed of an eye cross strip line. A grounding plate 52 is formed on one side of the dielectric plate 51, and a core wire 53 of a microstrip line with a length of 1/4 wavelength is formed on the other side. The core wire 5
One end of 3 is short-circuited to ground Fi 52 through a through hole 54,
A power supply line 46 is connected to the other end.
第5図は電力結合装置44.45の等価回路を示し、1
/4波長線の2本が平行結合されたものとなり、これは
周知の帯域通過P波器の特性を示し、第6図に示すよう
な伝送損失特性となる。ちなみに800 MHz自動車
電話の帯域で0.5dB程度の損失で電力結合装置が実
現できる。FIG. 5 shows the equivalent circuit of the power coupling device 44, 45, 1
The two /4 wavelength lines are coupled in parallel, and this shows the characteristics of a well-known bandpass P-wave device, resulting in transmission loss characteristics as shown in FIG. By the way, a power coupling device can be realized with a loss of about 0.5 dB in the 800 MHz car phone band.
「発明の効果」
以上説明したようにこの発明の送信アンテナ切り替え装
置によれば、切り替え雑音の発生がなく、送信ディジタ
ル信号の連続性を確医しつつ、二つの送信機を接続でき
、二つのアンテナを有効に利用することができる。送信
機14.33の代りにそれぞれ送信機群を用いてもよい
。``Effects of the Invention'' As explained above, according to the transmitting antenna switching device of the present invention, two transmitters can be connected while ensuring the continuity of the transmitted digital signal without generating switching noise. Antenna can be used effectively. Instead of the transmitters 14, 33, respective transmitter groups may be used.
?JgJ1図はこの発明の送信アンテナ切り替え装置の
構成例?示す図、第2図は送信波が通過、反射を周期的
に繰り返す装置の実施例を示す斜視図、第3図は送信波
が通過、反射を周期的に繰り返す装置の実施例の断面図
、第4図は電力結合装置の実施例を示す図、第5図は電
力結合装置の等偏向な回路図、第6図は′電力結合装置
の伝送損失特性を示す図、′57図はフェージング速度
とディジタル信号の信頼度の関係を示す図、第8図は従
来の送信アンテナ切り替え装置の構成例を示す図、第9
図は先に提案した送信アンテナ切り替え装置の構成を示
す図である。
特許出願人 日本電信電話株式会社
代 理 人 草 野 卓/l−1
回
33 i2!Sc邑オチ気 14’J、イ占イ(5
木 2 口
言殉電IA板41
オ 3 圓
オ 4図
十 5 回
木 6 図
固 兼 朕 □
¥77 口
″)V 8図
学 9 口? Is diagram JgJ1 an example of the configuration of the transmitting antenna switching device of this invention? FIG. 2 is a perspective view showing an embodiment of a device in which transmitted waves periodically repeat passage and reflection, and FIG. 3 is a sectional view of an embodiment of a device in which transmitted waves periodically repeat passage and reflection. Figure 4 is a diagram showing an embodiment of the power coupling device, Figure 5 is an equal polarization circuit diagram of the power coupling device, Figure 6 is a diagram showing the transmission loss characteristics of the power coupling device, and Figure 57 is the fading speed. FIG. 8 is a diagram showing a configuration example of a conventional transmitting antenna switching device.
The figure is a diagram showing the configuration of the transmitting antenna switching device proposed earlier. Patent applicant: Nippon Telegraph and Telephone Corporation Agent: Takashi Kusano/l-1
Episode 33 i2! Sc Ochi Ki 14'J, I Zun I (5
Tree 2 Word of mouth power failure IA board 41 O 3 En-o 4 Figure 10 5 Times Tree 6 Zukan Kenme □ ¥77 Mouth'') V 8 Illustration 9 Mouth
Claims (1)
れら二つのアンテナの給電端子に二つの分配出力側がそ
れぞれ接続された第1ハイブリッドと、 その第1ハイブリッドの一方の入力側に一方の出力側が
接続された第2ハイブリッドと、その第2ハイブリッド
の他方の出力側と上記第1ハイブリッドの他方の入力側
との間に挿入されたサーキュレータと、 そのサーキュレータの、上記第1ハイブリッドより第2
ハイブリッドへの信号路の途中の端子に接続され、送信
波が通過、反射を周期的に繰り返す装置と、 その送信波が通過、反射を周期的に繰り返す装置の通過
端子に取付けられ、先端が開放又は短絡した給電線とを
具備する送信アンテナ切り替え装置。(1) Two antennas installed spatially apart, a first hybrid whose two distribution output sides are connected to the feed terminals of these two antennas, and one input side of the first hybrid. a second hybrid whose output side is connected; a circulator inserted between the other output side of the second hybrid and the other input side of the first hybrid;
A device that is connected to a terminal in the middle of the signal path to the hybrid, through which the transmitted wave passes and is periodically reflected.A device that is connected to a terminal in the middle of the signal path to the hybrid, through which the transmitted wave passes and is reflected periodically.A device which is attached to the passing terminal of the device, through which the transmitted wave periodically passes through and is reflected, with an open end. or a transmitting antenna switching device comprising a short-circuited feed line.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP15289787A JPS63316940A (en) | 1987-06-19 | 1987-06-19 | Transmission antenna switching device |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP15289787A JPS63316940A (en) | 1987-06-19 | 1987-06-19 | Transmission antenna switching device |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPS63316940A true JPS63316940A (en) | 1988-12-26 |
Family
ID=15550522
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP15289787A Pending JPS63316940A (en) | 1987-06-19 | 1987-06-19 | Transmission antenna switching device |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JPS63316940A (en) |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US6466276B1 (en) | 1997-09-11 | 2002-10-15 | Nec Corporation | Signal distributing/synthesizing apparatus |
-
1987
- 1987-06-19 JP JP15289787A patent/JPS63316940A/en active Pending
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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US6466276B1 (en) | 1997-09-11 | 2002-10-15 | Nec Corporation | Signal distributing/synthesizing apparatus |
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