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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