(57)【要約】  本開示は、アンテナデバイス（３）、アンテナコネクタ装置（４）、および送信機分岐部（５）および受信機分岐部（６）を有する無線トランシーバ（２）を備える無線システム（１）に関する。アンテナコネクタ装置（４）はアンテナデバイス（３）を送信機分岐部（５）および受信機分岐部（６）に接続し、かつ第１の可同調帯域除去フィルタ（７、７’）、第２の可同調帯域除去フィルタ（８、８’）、および３方向接合部（９、９’）を備える。第１の可同調帯域除去フィルタ（７、７’）は、無線信号をフィルタリングするために、送信機分岐部（５）、および３方向接合部（９、９’）の送信機入力ポート（１０、１０’）に接続され、第２の可同調帯域除去フィルタ（８、８’）は、無線信号をフィルタリングするために、受信機分岐部（６）、および３方向接合部（９、９’）の受信機出力ポート（１１、１１’）に接続される。３方向接合部（９、９’）は、アンテナデバイス（３）に接続される第１のアンテナポート（１２、１２’）を備える。本開示はまた、アンテナコネクタ装置（４）、アンテナ装置（３６）、および電気的に同調可能な導波管帯域除去フィルタ装置（４２）に関する。【選択図】図１
2019500776.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
無線トランシーバ（２）、アンテナデバイス（３）、およびアンテナコネクタ装置（４）を備える無線システム（１）であって、
前記無線トランシーバ（２）は、前記アンテナデバイス（３）を介して無線信号の送信および受信をそれぞれ行うための送信機分岐部（５）および受信機分岐部（６）を備え、前記アンテナコネクタ装置（４）は前記アンテナデバイス（３）を前記送信機分岐部（５）および前記受信機分岐部（６）に接続し、前記アンテナコネクタ装置（４）は、第１の可同調帯域除去フィルタ（７、７’）、第２の可同調帯域除去フィルタ（８、８’）、および３方向接合部（９、９’）を備え、前記第１の可同調帯域除去フィルタ（７、７’）は、無線信号をフィルタリングするために、前記送信機分岐部（５）、および前記３方向接合部（９、９’）の送信機入力ポート（１０、１０’）に接続され、前記第２の可同調帯域除去フィルタ（８、８’）は、無線信号をフィルタリングするために、前記受信機分岐部（６）、および前記３方向接合部（９、９’）の受信機出力ポート（１１、１１’）に接続され、前記３方向接合部（９、９’）は、前記アンテナデバイス（３）に接続される第１のアンテナポート（１２、１２’）を備える、無線システム。
【請求項２】
前記第１の可同調帯域除去フィルタ（７）および前記第２の可同調帯域除去フィルタ（８）のそれぞれは１つのフィルタ極のみを備える、請求項１に記載の無線システム。
【請求項３】
前記第１の可同調帯域除去フィルタ（７）は、無線信号を、前記受信機分岐部（６）を介して受信される無線信号の周波数帯域に対応する第１の周波数帯域（ｆ１）内に抑制するように適合され、前記第２の可同調帯域除去フィルタ（８）は、無線信号を、前記送信機分岐部（５）を介して送信される無線信号の周波数帯域に対応する第４の周波数帯域（ｆ４）内に抑制するように適合される、請求項１または２に記載の無線システム。
【請求項４】
前記第１の可同調帯域除去フィルタ（７）は、１５ｄＢ〜２５ｄＢの第１の抑制範囲における抑制によって前記第１の周波数帯域（ｆ１）内に無線信号を抑制するように適合され、前記第２の可同調帯域除去フィルタ（８）は、１５ｄＢ〜２５ｄＢの第２の抑制範囲における抑制によって前記第４の周波数帯域（ｆ４）内に無線信号を抑制するように適合される、請求項３に記載の無線システム。
【請求項５】
前記受信機分岐部（６）は、第１の増幅器装置（１３）、第２の発振器（１４）、第２のミクサ（１５）、受信機フィルタ（４５）、およびアナログデジタル変換器（ＡＤＣ）（１６）を備え、前記第１の増幅器装置（１３）は、前記第２の可同調帯域除去フィルタ（８）から入力される前記第１の周波数帯域（ｆ１）における受信された第１のアナログ信号（２２）を増幅するために配置され、前記第２のミクサ（１５）は、増幅された前記第１のアナログ信号（２２）の周波数を第２の周波数帯域（ｆ２）内の第２のアナログ信号（２３）の周波数へと下方にシフトするために配置され、前記第１のＡＤＣ（１６）は、前記第２のアナログ信号（２３）を受信された第１のデジタル信号（２４）に変換するために配置され、前記受信機分岐部（６）は前記第１のＡＤＣ（１６）に接続される信号減算器（３４）をさらに備える、請求項３または４に記載の無線システム。
【請求項６】
前記送信機分岐部（５）は、デジタルアナログ変換器（ＤＡＣ）（１７）、第１のミクサ（１９）に接続される第１の発振器（１８）、および、カプラ（２１）に接続される第２の増幅器装置（２０）を備え、前記ＤＡＣ（１７）は、入力された第２のデジタル信号（２５）を第３の周波数帯域（ｆ３）内の第３のアナログ信号（２６）に変換するために配置され、前記第１のミクサ（１９）は、前記第３のアナログ信号（２６）の周波数を、第４の周波数帯域（ｆ４）内の第４のアナログ信号（２７）の周波数へと上方にシフトするために配置される、請求項５に記載の無線システム。
【請求項７】
前記カプラ（２１）は、前記第４のアナログ信号（２７）の一部分によって構成される前記第４の周波数帯域（ｆ４）内の第１の結合信号（２８）を、前記無線トランシーバ（２）に含まれる干渉キャンセル装置（２９）に送るために配置される、請求項６に記載の無線システム。
【請求項８】
前記干渉キャンセル装置（２９）は、前記第１の結合信号（２８）の周波数を、前記第３の周波数帯域（ｆ３）内の第２の結合信号（４６）の周波数へと下方にシフトするために配置される第３のミクサ（３０）、アンチエイリアシングフィルタ（３１）、第２のアナログデジタル変換器（ＡＤＣ）（３２）、およびデジタル信号プロセッサ（ＤＳＰ）（３３）を備え、前記ＡＤＣ（３２）は、フィルタリングされた前記第２の結合信号（４７）を結合デジタル信号（３５）に変換するために配置され、前記ＤＳＰ（３３）および前記信号減算器（３４）は、前記結合デジタル信号（３５）を前記受信された第１のデジタル信号（２４）から減算するために配置される、請求項７に記載の無線システム。
【請求項９】
前記無線トランシーバ（２）はホモダイン無線トランシーバの形態である、請求項１から８のいずれか一項に記載の無線システム。
【請求項１０】
前記第１の可同調帯域除去フィルタ（７）および前記第２の可同調帯域除去フィルタ（８）は、電気的に同調可能な帯域除去フィルタ（７、８）によって構成される、請求項１から９のいずれか一項に記載の無線システム。
【請求項１１】
前記アンテナデバイス（３）は指向性アンテナを備える、請求項１から１０のいずれか一項に記載の無線システム。
【請求項１２】
前記アンテナデバイス（３）はマイクロ波無線リンクアンテナを備える、請求項１から１１のいずれか一項に記載の無線システム。
【請求項１３】
前記３方向接合部はサーキュレータ（９）によって構成される、請求項１から１２のいずれか一項に記載の無線システム。
【請求項１４】
アンテナデバイス（３）を、無線トランシーバ（２）の送信機分岐部（５）および受信機分岐部（６）に接続するように適合されたアンテナコネクタ装置（４）であって、
前記送信機分岐部（５）および前記受信機分岐部（６）は、前記アンテナデバイス（３）を介して無線信号の送信および受信をそれぞれ行うように適合され、前記アンテナコネクタ装置（４）は、第１の可同調帯域除去フィルタ（７、７’）、第２の可同調帯域除去フィルタ（８、８’）、および３方向接合部（９、９’）を備え、前記第１の可同調帯域除去フィルタ（７、７’）は、無線信号をフィルタリングするために、前記送信機分岐部（５）、および前記３方向接合部（９、９’）の送信機入力ポート（１０、１０’）に接続され、前記第２の可同調帯域除去フィルタ（８、８’）は、無線信号をフィルタリングするために、前記受信機分岐部（６）、および前記３方向接合部（９、９’）の受信機出力ポート（１１、１１’）に接続され、前記３方向接合部（９、９’）は、前記アンテナデバイス（３）に接続される第１のアンテナポート（１２、１２’）を備える、アンテナコネクタ装置。
【請求項１５】
前記第１の可同調帯域除去フィルタ（７）および前記第２の可同調帯域除去フィルタ（８）のそれぞれは１つのフィルタ極のみを備える、請求項１４に記載のアンテナコネクタ装置。
【請求項１６】
前記第１の可同調帯域除去フィルタ（７）は、無線信号を、前記受信機分岐部（６）を介して受信される無線信号の周波数帯域に対応する第１の周波数帯域（ｆ１）内に抑制するように適合され、前記第２の可同調帯域除去フィルタ（８）は、無線信号を、前記送信機分岐部（５）を介して送信される無線信号の周波数帯域に対応する第４の周波数帯域（ｆ４）内に抑制するように適合される、請求項１４または１５に記載のアンテナコネクタ装置。
【請求項１７】
前記第１の可同調帯域除去フィルタ（７）は、１５ｄＢ〜２５ｄＢの第１の抑制範囲における抑制によって前記第１の周波数帯域（ｆ１）内に無線信号を抑制するように適合され、前記第２の可同調帯域除去フィルタ（８）は、１５ｄＢ〜２５ｄＢの第２の抑制範囲における抑制によって前記第４の周波数帯域（ｆ４）内に無線信号を抑制するように適合される、請求項１６に記載のアンテナコネクタ装置。
【請求項１８】
前記第１の周波数帯域（ｆ１）内の信号は、前記３方向接合部（９、９’）から前記第２の可同調帯域除去フィルタ（８）に入力されるように配置され、前記第４の周波数帯域（ｆ４）内の信号は、前記第１の可同調帯域除去フィルタ（７）から前記３方向接合部（９、９’）に入力されるように配置される、請求項１６または１７に記載のアンテナコネクタ装置。
【請求項１９】
前記第１の可同調帯域除去フィルタ（７）および前記第２の可同調帯域除去フィルタ（８）は、電気的に同調可能な帯域除去フィルタ（７、８）によって構成される、請求項１４から１８のいずれか一項に記載のアンテナコネクタ装置。
【請求項２０】
前記３方向接合部はサーキュレータ（９）によって構成される、請求項１４から１９のいずれか一項に記載のアンテナコネクタ装置。
【請求項２１】
アンテナデバイス（３）およびアンテナコネクタ装置（４）を備えるアンテナ装置（３６）であって、
前記アンテナコネクタ装置は、アンテナデバイス（３）を、無線トランシーバ（２）の送信機分岐部（５）および受信機分岐部（６）に接続するように適合され、前記送信機分岐部（５）および前記受信機分岐部（６）は、前記アンテナデバイス（３）を介して無線信号の送信および受信をそれぞれ行うように適合され、前記アンテナコネクタ装置（４）は、第１の可同調帯域除去フィルタ（７、７’）、第２の可同調帯域除去フィルタ（８、８’）、および３方向接合部（９、９’）を備え、前記第１の可同調帯域除去フィルタ（７、７’）は、無線信号をフィルタリングするために、前記送信機分岐部（５）、および前記３方向接合部（９、９’）の送信機入力ポート（１０、１０’）に接続され、前記第２の可同調帯域除去フィルタ（８）は、無線信号をフィルタリングするために、前記受信機分岐部（６）、および前記３方向接合部（９、９’）の受信機出力ポート（１１、１１’）に接続され、前記３方向接合部（９、９’）は、前記アンテナデバイス（３）に接続される第１のアンテナポート（１２、１２’）を備える、アンテナ装置。
【請求項２２】
前記第１の可同調帯域除去フィルタ（７）および前記第２の可同調帯域除去フィルタ（８）のそれぞれは１つのフィルタ極のみを備える、請求項２１に記載のアンテナ装置。
【請求項２３】
前記第１の可同調帯域除去フィルタ（７）は、無線信号を、前記受信機分岐部（６）を介して受信される無線信号の周波数帯域に対応する第１の周波数帯域（ｆ１）内に抑制するように適合され、前記第２の可同調帯域除去フィルタ（８）は、無線信号を、前記送信機分岐部（５）を介して送信される無線信号の周波数帯域に対応する第４の周波数帯域（ｆ４）内に抑制するように適合される、請求項２１または２２に記載のアンテナ装置。
【請求項２４】
前記第１の可同調帯域除去フィルタ（７）は、１５ｄＢ〜２５ｄＢの第１の抑制範囲における抑制によって前記第１の周波数帯域（ｆ１）内に無線信号を抑制するように適合され、前記第２の可同調帯域除去フィルタ（８）は、１５ｄＢ〜２５ｄＢの第２の抑制範囲における抑制によって前記第４の周波数帯域（ｆ４）内に無線信号を抑制するように適合される、請求項２３に記載のアンテナ装置。
【請求項２５】
前記第１の周波数帯域（ｆ１）内の信号は、サーキュレータ（９）から前記第２の可同調帯域除去フィルタ（８）に入力されるように配置され、前記第４の周波数帯域（ｆ４）内の信号は、前記第１の可同調帯域除去フィルタ（７）から前記サーキュレータ（９）に入力されるように配置される、請求項２３または２４に記載のアンテナ装置。
【請求項２６】
前記第１の可同調帯域除去フィルタ（７）および前記第２の可同調帯域除去フィルタ（８）は、電気的に同調可能な帯域除去フィルタ（７、８）によって構成される、請求項２１から２５のいずれか一項に記載のアンテナ装置。
【請求項２７】
前記アンテナデバイス（３）は指向性アンテナを備える、請求項２１から２６のいずれか一項に記載のアンテナ装置。
【請求項２８】
前記アンテナデバイス（３）はマイクロ波無線リンクアンテナを備える、請求項２１から２７のいずれか一項に記載のアンテナ装置。
【請求項２９】
前記３方向接合部はサーキュレータ（９）によって構成される、請求項２１から２８のいずれか一項に記載のアンテナ装置。
【請求項３０】
縦伸張方向（Ｌ）に沿って延びる第１の導波管部（３７）、および、導波管接続部（３９）において前記第１の導波管部（３７）に縦伸張方向（Ｌ）に沿って接続される少なくとも１つの第２の導波管部（３８）を備える、電気的に同調可能な導波管帯域除去フィルタ装置（４２）であって、
前記第２の導波管部（３８）は、前記第１の導波管部（３７）の電界（Ｅ）の伸張方向に平行に及び、前記導波管接続部（３９）からある特定の距離（ｄ）の短絡部（４０）で終止し、前記第２の導波管部（３８）はアパーチャ（４１）を備え、前記帯域除去フィルタ装置（４２）は誘電部分（４３）および電動機（４４）をさらに備え、前記誘電部分（４３）は前記アパーチャ（４１）を介して前記第２の導波管部（３８）に進入するように配置され、前記電動機（４４）は前記アパーチャ（４１）を介して前記第２の導波管部（３８）内で前記誘電部分（４３）を移動させるために配置される、電気的に同調可能な導波管帯域除去フィルタ装置（４２）。
【請求項３１】
前記第２の導波管部（３８）は、前記導波管接続部（３９）において前記第１の導波管部（３７）に縦伸張方向（Ｌ）に沿って電気的に接続される、請求項３０に記載の電気的に同調可能な導波管帯域除去フィルタ装置（４２）。
【請求項３２】
前記電動機（４４）は、前記帯域除去フィルタ装置（４２）のフィルタ特性の同調を可能にするように適合された制御接続部（４８）を備える、請求項３０または３１に記載の電気的に同調可能な導波管帯域除去フィルタ装置（４２）。
【請求項３３】
前記電動機（４４）は、調節軸（４９）に沿って延びるスクリューロッド（５０）によって前記調節軸（４９）に沿って前記第２の導波管部（３８）内で前記誘電部分（４３）を移動させるために配置されるステップモータによって構成される、請求項３０から３２のいずれか一項に記載の電気的に同調可能な導波管帯域除去フィルタ装置（４２）。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本開示は、無線トランシーバ、アンテナデバイス、およびアンテナコネクタ装置を備える無線システムに関する。無線トランシーバは、アンテナデバイスを介して無線信号の送信および受信をそれぞれ行うための送信機分岐部および受信機分岐部を備える。
【背景技術】
【０００２】
ワイヤレス通信ネットワークには、通信ノード、例えば、マイクロ波リンクノードがある。マイクロ波リンクノードは通常、マイクロ波リンクアンテナデバイスを備え、この場合、マイクロ波リンクアンテナ装置は通常、アンテナデバイスを介した送信用の無線分岐部である送信分岐部、および、アンテナデバイスを介した受信用の無線分岐部である受信分岐部に接続される。
【０００３】
マイクロ波リンクアンテナデバイスは通例、ダイプレクサ装置を介して送信分岐部および受信分岐部に接続され、このダイプレクサ装置は、受信分岐部に接続される第１の帯域フィルタ、および送信分岐部に接続される第２の帯域フィルタを備える。３ポート接合部は、送信分岐部および受信分岐部をアンテナデバイスに接続する。
【０００４】
かかるダイプレクサは、製造するのが比較的高価であり、コンポーネントの構成にかなり場所を取る。さらに、マイクロ波リンクは、多くの異なる周波数帯域に対して製造されかつ売られ、コンポーネントの周波数依存性によって、周波数帯域ごとに１つの固有のダイプレクサを有する必要がある。
【０００５】
よって、特に、一方では送信分岐部と受信分岐部との間の遷移に関して、他方ではアンテナデバイスに関して、複雑ではないより小型のダイプレクサ装置および無線システムが必要とされている。
【発明の概要】
【０００６】
本開示の目的は、特に、一方では送信分岐部と受信分岐部との間の遷移に関して、他方ではアンテナデバイスに関して、先行技術において説明されているものより、複雑ではなくより小型のダイプレクサ装置を提供することである。
【０００７】
上記の目的は、無線トランシーバ、アンテナデバイス、およびアンテナコネクタ装置を備える無線システムによって達成される。無線トランシーバは、アンテナデバイスを介して無線信号の送信および受信をそれぞれ行うための送信機分岐部および受信機分岐部を備え、アンテナコネクタ装置はアンテナデバイスを送信機分岐部および受信機分岐部に接続する。アンテナコネクタ装置は、第１の可同調帯域除去フィルタ、第２の可同調帯域除去フィルタ、および３方向接合部を備える。第１の可同調帯域除去フィルタは、無線信号をフィルタリングするために、送信機分岐部、および３方向接合部の送信機入力ポートに接続され、第２の可同調帯域除去フィルタは、無線信号をフィルタリングするために、受信機分岐部、および３方向接合部の受信機出力ポートに接続される。３方向接合部は、アンテナデバイスに接続される第１のアンテナポートを備える。
【０００８】
上記の目的はまた、アンテナデバイスを、無線トランシーバの送信機分岐部および受信機分岐部に接続するように適合されたアンテナコネクタ装置によって達成される。送信機分岐部および受信機分岐部は、アンテナデバイスを介して無線信号の送信および受信をそれぞれ行うように適合される。アンテナコネクタ装置は、第１の可同調帯域除去フィルタ、第２の可同調帯域除去フィルタ、および３方向接合部を備える。第１の可同調帯域除去フィルタは、無線信号をフィルタリングするために、送信機分岐部、および３方向接合部の送信機入力ポートに接続され、第２の可同調帯域除去フィルタは、無線信号をフィルタリングするために、受信機分岐部、および３方向接合部の受信機出力ポートに接続される。３方向接合部は、アンテナデバイスに接続される第１のアンテナポートを備える。
【０００９】
上記の目的はまた、アンテナデバイスおよびアンテナコネクタ装置を備えるアンテナ装置によって達成され、この場合、アンテナコネクタ装置は、アンテナデバイスを、無線トランシーバの送信機分岐部および受信機分岐部に接続するように適合される。送信機分岐部および受信機分岐部は、アンテナデバイスを介して無線信号の送信および受信をそれぞれ行うように適合される。アンテナコネクタ装置は、第１の可同調帯域除去フィルタ、第２の可同調帯域除去フィルタ、および３方向接合部を備える。第１の可同調帯域除去フィルタは、無線信号をフィルタリングするために、送信機分岐部、および３方向接合部の送信機入力ポートに接続され、第２の可同調帯域除去フィルタは、無線信号をフィルタリングするために、受信機分岐部、および３方向接合部の受信機出力ポートに接続される。３方向接合部は、アンテナデバイスに接続される第１のアンテナポートを備える。
【００１０】
一例によると、第１の可同調帯域除去フィルタおよび第２の可同調帯域除去フィルタのそれぞれは１つのフィルタ極のみを備える。
【００１１】
別の例によると、第１の可同調帯域除去フィルタは、無線信号を、受信機分岐部を介して受信される無線信号の周波数帯域に対応する第１の周波数帯域内に抑制するように適合される。さらに、第２の可同調帯域除去フィルタは、無線信号を、送信機分岐部を介して送信される無線信号の周波数帯域に対応する第４の周波数帯域内に抑制するように適合される。
【００１２】
別の例によると、第１の可同調帯域除去フィルタおよび第２の可同調帯域除去フィルタは、電気的に同調可能な帯域除去フィルタによって構成される。
【００１３】
別の例によると、３方向接合部はサーキュレータによって構成される。
【００１４】
別の例によると、受信機分岐部は、第１の増幅器装置、第２の発振器、第２のミクサ、受信機フィルタ、およびアナログデジタル変換器（ＡＤＣ）を備える。第１の増幅器装置は、第２の可同調帯域除去フィルタから入力される第１の周波数帯域における受信された第１のアナログ信号を増幅するために配置され、第２のミクサは、増幅された第１のアナログ信号の周波数を第２の周波数帯域内の第２のアナログ信号の周波数へと下方にシフトするために配置される。第１のＡＤＣは、第２のアナログ信号を受信された第１のデジタル信号に変換するために配置され、この場合、受信機分岐部は第１のＡＤＣに接続される信号減算器をさらに備える。信号減算器は干渉キャンセルのために使用される。
【００１５】
別の例によると、送信機分岐部は、デジタルアナログ変換器（ＤＡＣ）、第１のミクサに接続される第１の発振器、および、ひいてはカプラに接続される第２の増幅器装置を備える。ＤＡＣは、入力された第２のデジタル信号を第３の周波数帯域内の第３のアナログ信号に変換するために配置され、第１のミクサは、第３のアナログ信号の周波数を、第４の周波数帯域内の第４のアナログ信号の周波数へと上方にシフトするために配置される。
【００１６】
別の例によると、無線トランシーバはホモダイン無線トランシーバの形態である。
【００１７】
本開示の目的はまた、上記による可同調帯域除去フィルタとして適している電気的に同調可能な導波管帯域除去フィルタ装置を提供することである。
【００１８】
この目的は、縦伸張方向に沿って延びる第１の導波管部、および、導波管接続部において第１の導波管部に縦伸張方向に沿って接続される少なくとも１つの第２の導波管部を備える電気的に同調可能な導波管帯域除去フィルタ装置によって達成される。上記の第２の導波管部は、第１の導波管部の電界の伸張方向に平行に及び、導波管接続部からある特定の距離の短絡部で終止する。上記の第２の導波管部はアパーチャを備え、帯域除去フィルタ装置は誘電部分および電動機をさらに備える。誘電部分はアパーチャを介して上記の第２の導波管部に進入するように配置され、電動機はアパーチャを介して上記の第２の導波管部内で誘電部分を移動させるために配置される。
【００１９】
一例によると、電動機は、帯域除去フィルタ装置のフィルタ特性の同調を可能にするように適合された制御接続部を備える。
【００２０】
別の例によると、電動機は、調節軸に沿って延びるスクリューロッドによって調節軸に沿って上記の第２の導波管部内で誘電部分を移動させるために配置されるステップモータによって構成される。
【００２１】
より多くの例が従属請求項に開示されている。
【００２２】
本開示によって多数の利点が得られる。主に、先行技術において説明されているものより、複雑ではなくより小型の無線システムが提供される。これは、特に、一方では送信分岐部と受信分岐部との間の遷移に関し、他方ではアンテナデバイスに関するものである。
【００２３】
複雑ではないフィルタが使用可能であり、当然ながら、これによってコンポーネントは高価ではなくなる。帯域除去フィルタが同調可能であるため、上記による１つのタイプのアンテナコネクタ装置はいくつかの無線周波数帯域に使用されてよい。
【００２４】
さらに、これによって場合によりダイプレクサの統合が可能になる。種々のアンテナコネクタ装置として種々の変形体が提供されてよいが、本開示によってまた、種々の変形体を、アンテナデバイスを含む種々のアンテナ装置として提供できる。
【００２５】
本開示についてここで、添付の図面を参照してより詳細に説明する。
【図面の簡単な説明】
【００２６】
【図１】無線システムの第１の例の簡略図である。
【図２】電気的に同調可能な導波管帯域除去フィルタ装置の第１の概略図である。
【図３】電気的に同調可能な導波管帯域除去フィルタ装置の第２の概略図である。
【図４】無線システムの第２の例の簡略図である。
【発明を実施するための形態】
【００２７】
無線システムの第１の例の簡略図を示す図１を参照すると、無線システム１は、ホモダイン無線トランシーバ２およびアンテナデバイス３を備え、この場合、無線トランシーバ２は、アンテナデバイス３を介して無線信号の送信および受信をそれぞれ行うための送信機分岐部５および受信機分岐部６を備える。
【００２８】
受信機分岐部６は、第１の増幅器装置１３、第２の発振器１４、第２のミクサ１５、受信機フィルタ４５、およびアナログデジタル変換器（ＡＤＣ）１６を備える。第１の増幅器装置１３は、受信周波数帯域を構成する第１の周波数帯域ｆ１における受信された第１のアナログ信号２２を増幅するために配置され、第２のミクサ１５は、増幅された第１のアナログ信号の周波数を、第２の周波数帯域ｆ２内の第２のアナログ信号２３の周波数へと下方にシフトするために配置され、第１のＡＤＣ１６は、受信機フィルタ４５でフィルタリングされた後で第２のアナログ信号２３を受信された第１のデジタル信号２４に変換するために配置される。第２の発振器１４は、第２のミクサ１５に、適した混合周波数を与えるように接続される。受信機フィルタ４５は、望ましくない調波など、第２のミクサ１５からの望ましくない信号を抑制するように適合される。いくつかの態様によると、受信機フィルタ４５はまた、ＡＤＣをサポートするアンチエイリアシング機能を提供する。受信機分岐部６はまた、第１のＡＤＣ１６に接続される信号減算器３４を備え、ここに第１のデジタル信号２４が送り込まれる。信号減算器３４については、以下でより詳細に論述される。
【００２９】
送信機分岐部５は、デジタルアナログ変換器（ＤＡＣ）１７、第１のミクサ１９に接続される第１の発振器１８、および、ひいてはカプラ２１に接続される第２の増幅器装置２０を備える。ＤＡＣ１７は、入力端子５１において入力される入力された第２のデジタル信号２５を第３の周波数帯域ｆ３内の第３のアナログ信号２６に変換するために配置される。第１のミクサ１９は、第３のアナログ信号２６の周波数を、送信周波数帯域を構成する第４の周波数帯域ｆ４内の第４のアナログ信号２７の周波数へと上方にシフトするために配置される。第１の発振器１８は、第１のミクサ１９に、適した混合周波数を与えるように接続される。
【００３０】
受信周波数帯域と送信周波数帯域との間の空間はデュプレックス距離と呼ばれる。送信周波数帯域ｆ４内の信号は受信周波数帯域ｆ１内の信号であることは望まれないが、これは、これらが望ましくない干渉を構成するからである。この例においてこれがどのように妨げられるのかは後述される。
【００３１】
カプラ２１は、第４のアナログ信号２７の一部分によって構成される第４の周波数帯域ｆ４内の第１の結合信号２８を、無線トランシーバ２に含まれる干渉キャンセル装置２９に送るために配置される。干渉キャンセル装置２９は、第１の結合信号２８の周波数を、第３の周波数帯域ｆ３内の第２の結合信号４６の周波数へと下方にシフトするために配置される第３のミクサ３０、アンチエイリアシングフィルタ３１、第２のＡＤＣ３２、およびデジタル信号プロセッサ（ＤＳＰ）３３を備える。ＡＤＣ３２は、フィルタリングされた第２の結合信号４７を結合デジタル信号３５に変換するために配置され、ＤＳＰ３３および信号減算器３４は、結合デジタル信号３５を受信された第１のデジタル信号２４から減算するために配置される。結果として生じる出力デジタル信号５２は、出力端子５３において出力される。
【００３２】
ＤＳＰ３３は結合デジタル信号３５を準備するように配置され、信号減算器３４は、ＤＳＰ３３からの出力を第１のデジタル信号２４から減算することによって、結果として生じる出力デジタル信号５２を生成するように配置される。代替的には、ＤＳＰ３３は、信号減算器３４が、ＤＳＰ３３からの出力を第１のデジタル信号２４に加算することによって、生じる出力デジタル信号５２を生成するように配置されるように１８０度の移相をさらに生じさせるために配置されてもよい。そのため、「信号減算器」という用語は所望の全機能性に関し、コンポーネント自体は、上記のように信号を加算するために配置されてよい。
【００３３】
よって、干渉キャンセル装置２９は、主に、受信機分岐部６内に漏れた第４のアナログ信号２７の成分を除去するために使用される。換言すれば、第４の周波数帯域ｆ４内にあり、かつ第２のミクサ１５および第１のＡＤＣ１６を介して処理された、第４のアナログ信号２７の成分は、第１のデジタル信号２４から除去される。
【００３４】
本開示によると、無線システム１は、アンテナデバイス３を送信機分岐部５および受信機分岐部６に接続するアンテナコネクタ装置４を備える。アンテナコネクタ装置４は、第１の可同調帯域除去フィルタ７、第２の可同調帯域除去フィルタ８、および、サーキュレータ９を備え、このサーキュレータ９は、さらにまた、アンテナデバイス３に接続される第１のアンテナポート１２を備える。第１の可同調帯域除去フィルタ７は、無線信号をフィルタリングするために、送信機分岐部５、およびサーキュレータ９の送信機入力ポート１０に接続され、第２の可同調帯域除去フィルタ８は、無線信号をフィルタリングするために、受信機分岐部６、およびサーキュレータ９の受信機出力ポート１１に接続される。
【００３５】
増幅されかつカプラ２１を通過した第４のアナログ信号２７は、第１のアンテナコネクタポート５４を介して第１の可同調帯域除去フィルタ７に入力される。受信された第１のアナログ信号２２は、第１のアンテナコネクタポート５５を介して第２の可同調帯域除去フィルタ８から第１の増幅器装置１３に入力される。
【００３６】
いくつかの態様による、第１の可同調帯域除去フィルタ７および第２の可同調帯域除去フィルタ８のそれぞれは、１つのフィルタ極のみを備える。第１の可同調帯域除去フィルタ７は、無線信号を、受信機分岐部６を介して受信される無線信号の周波数帯域に対応する第１の周波数帯域ｆ１内に抑制するように適合され、第２の可同調帯域除去フィルタ８は、無線信号を、送信機分岐部５を介して送信される無線信号の周波数帯域に対応する第４の周波数帯域ｆ４内に抑制するように適合される。
【００３７】
いくつかの態様によると、第１の可同調帯域除去フィルタ７は、１５ｄＢ〜２５ｄＢの第１の抑制範囲における抑制によって第１の周波数帯域ｆ１内に無線信号を抑制するように適合され、第２の可同調帯域除去フィルタ８は、１５ｄＢ〜２５ｄＢの第２の抑制範囲における抑制によって第４の周波数帯域ｆ４内に無線信号を抑制するように適合される。
【００３８】
本明細書において、抑制によるということは、信号振幅または電力の低減を意味する。１５ｄＢでの抑制は、入力信号が、電力ｄＢｍを単位として、出力信号より１５ｄＢ強力であることを意味する。
【００３９】
アンテナデバイス３は、いくつかの態様によると、マイクロ波無線リンクアンテナなどの指向性アンテナを備える。アンテナデバイス３は、いくつかの態様によると、１つまたは複数の別個のアンテナを備え、それぞれのアンテナは、反射鏡アンテナまたはアレーアンテナの形態である。
【００４０】
アンテナコネクタ装置４は、第２のアンテナポート５６を介してアンテナデバイスに接続され、第１のアンテナポート１２は第２のアンテナポート５６に接続される。いくつかの態様によると、アンテナコネクタ装置４およびアンテナデバイス３は、アンテナ装置３６に含まれる。
【００４１】
図２および図３を参照して、第１の可同調帯域除去フィルタ７および第２の可同調帯域除去フィルタ８のうちの少なくとも１つに使用可能である電気的に同調可能な導波管帯域除去フィルタ装置４２について説明する。
【００４２】
電気的に同調可能な導波管帯域除去フィルタ装置４２は、縦伸張方向Ｌに沿って延びる第１の導波管部３７、および、導波管接続部３９において第１の導波管部３７に縦伸張方向Ｌに沿って接続される第２の導波管部３８を備える。第２の導波管部３８は、第１の導波管部３７の電界Ｅの伸張方向に平行に及び、導波管接続部３９からある特定の距離の短絡部４０で終止する。
【００４３】
第２の導波管部３８はアパーチャ４１を備え、帯域除去フィルタ装置４２は誘電部分４３および電動機４４をさらに備え、この場合、誘電部分４３はアパーチャ４１を介して第２の導波管部３８に進入するように配置される。電動機４４はアパーチャ４１を介して第２の導波管部３８内で誘電部分４３を移動させるために配置される。
【００４４】
図２において、誘電部分４３および電動機４４は、良く見えるように提示するために、第２の導波管部３８から取り外して示されている。図３では、誘電部分４３および電動機４４は、第２の導波管部３８に取り付けられて示されている。
【００４５】
適当には、電動機４４は、帯域除去フィルタ装置４２のフィルタ特性の同調を可能にするように適合された制御接続部４８を備える。そして、電動機４４は、調節軸４９に沿って延びるスクリューロッド５０によって調節軸４９に沿って第２の導波管部３８内で誘電部分４３を移動させるために配置されるステップモータによって構成されてよい。
【００４６】
この例では、説明される電気的に同調可能な導波管帯域除去フィルタ装置４２が１つのフィルタ極のみを備えるため、第２の導波管部３８が１つだけある。電気的に同調可能な導波管帯域除去フィルタ装置が複数のフィルタ極を備える場合について、電気的に同調可能な導波管帯域除去フィルタ装置は複数の第２の導波管部３８を備えることになる。よって、電気的に同調可能な導波管帯域除去フィルタ装置４２は、少なくとも１つの第２の導波管部３８を備える。
【００４７】
第２の導波管部３８は、導波管接続部３９において第１の導波管部３７に縦伸張方向Ｌに沿って電気的に接続される。これに関連して、電気的に接続されるという用語は、第１の導波管部３７において伝搬する電磁エネルギーの少なくとも一部分が第２の導波管部３８において伝搬可能にされることを意味する。
【００４８】
電気接続は、２つの異なる導体の信号導体および接地導体が直流的に相互に接続されることを意味することが多い。金属壁を有する管の形態の導波管について、電磁エネルギーは、大部分は導波管内で伝搬し、高周波数での表皮効果によって、壁に沿った電流は典型的には数マイクロメートル分だけ金属壁内を通り抜ける。電気接続部として機能する導波管接続部は、通常、第１の導波管と第２の導波管との間の開口部の形態であり、この開口部を通って、電磁エネルギーは第１の導波管と第２の導波管との間で伝搬してよい。第１の導波管および第２の導波管は、次いで、好ましくは、電磁エネルギーが導波管接続部において漏れ出さないように、これらの壁が互いに電気的に接触するように互いに対して取り付けられることになる。そのため、「〜に接続される」および「接続」という用語は、いくつかの態様によると、「〜に電気的に接続される」および「電気接続」という用語と同等である。
【００４９】
このような導波管接続部は、例えば、サーキュレータ９と第１の可同調帯域除去フィルタ７との間、サーキュレータ９と第２の可同調帯域除去フィルタ８との間、および、サーキュレータ９とアンテナデバイス３との間で、説明される例におけるいくつかの位置で明らかである。これは、第１の可同調帯域除去フィルタ７がサーキュレータ９の送信機入力ポート１０に接続されること、第２の可同調帯域除去フィルタ８がサーキュレータ９の受信機出力ポート１１に接続されること、および、サーキュレータ９がアンテナデバイス３に接続される第１のアンテナポート１２を備えることから導かれる。
【００５０】
述べられた表皮効果によって、使用される導波管部は全体的に導電性材料から作られる必要はないが、例えば、少なくとも部分的に導電性被覆で覆われるプラスチック材料で作られてよい。
【００５１】
本開示は、上記に限定されず、添付の特許請求の範囲内で変えられてよい。例えば、無線トランシーバ２がホモダインタイプではなく、ヘテロダインタイプであり、既に知られているように、１つのＩＦ（中間周波数）またはいくつかのＩＦを有することが考えられる。
【００５２】
一般的に、任意のタイプの適した３方向接合部は、第１の可同調帯域除去フィルタ７および第２の可同調帯域除去フィルタ８をアンテナデバイス３に接続するために使用されてよい。例えば、図１に対応し、かつ無線システム１’の第２の例の簡略図を示す図４を参照すると、第１の可同調帯域除去フィルタ７’、第２の可同調帯域除去フィルタ８、および、アンテナコネクタ装置４’に含まれる３方向接合部９’がある。
【００５３】
第１の可同調帯域除去フィルタ７’は、無線信号をフィルタリングするために、送信機分岐部５、および３方向接合部９’の送信機入力ポート１０’に接続され、第２の可同調帯域除去フィルタ８’は、受信機分岐部６、および３方向接合部９’の受信機出力ポート１１’に接続される。３方向接合部９’は、アンテナデバイス３に接続される第１のアンテナポート１２’を備える。
【００５４】
いくつかの態様によると、アンテナコネクタ装置４’およびアンテナデバイス３は、第１の例にあるようにアンテナ装置３６’に含まれる。
【００５５】
一般的な３方向接合部９’は、当然ながら、先に論述したサーキュレータ９によって構成可能であるが、多くの他の代替策が可能である。例えば、３ポート導波管Ｔ字形接合部または１２０度接合部がある。
【００５６】
いくつかの態様によると、サーキュレータが３方向接合部として使用されない場合、第１の可同調帯域除去フィルタ７’および第２の可同調帯域除去フィルタ８’のそれぞれは、複数のフィルタ極を備える。２つ以上のフィルタ極を備える可同調帯域除去フィルタの可能な構成は、図２および図３に関する例において上で述べられている。
【００５７】
第１の可同調帯域除去フィルタ７および第２の可同調帯域除去フィルタ８に対して述べられた抑制範囲は単なる例であり、任意の適した範囲が使用されてよい。
【００５８】
第１の可同調帯域除去フィルタ７および第２の可同調帯域除去フィルタ８は、少なくとも同調可能とされるものとする。一態様によると、第１の可同調帯域除去フィルタ７および第２の可同調帯域除去フィルタ８は、電気的に同調可能である。別の態様によると、第１の可同調帯域除去フィルタ７および第２の可同調帯域除去フィルタ８は手動で同調可能である。
【００５９】
誘電部分４３は円筒形の外観を有するように示されている。当然ながら多くの他の形状が考えられ、誘電部分４３は、２つ以上の異なる誘電材料によって構成されてよい。電動機４４は、多くの他のやり方で誘電部分４３の位置を制御するように適合されてよく、例えば、電動機４４はリニアモータの形態であってよい。
【００６０】
示される無線システム１は、本開示の説明を簡単にできるように簡略化されたものとして見なされるべきであり、通常は、無線システムは、例えば干渉キャンセル装置２９においていくつかの追加のコンポーネントを備える。このような可能な追加のコンポーネント全ては、当然ながら、当技術分野において非常に良く知られているものである。
【００６１】
平行といった用語が使用される時、これらの用語は数学的に正確であると解釈されるべきではなく、実際的に達成可能であるものの範囲内と解釈されるべきである。
【００６２】
一般的に、本開示は、無線トランシーバ２、アンテナデバイス３、およびアンテナコネクタ装置４を備える無線システム１に関し、この場合、無線トランシーバ２は、アンテナデバイス３を介して無線信号の送信および受信をそれぞれ行うための送信機分岐部５および受信機分岐部６を備え、アンテナコネクタ装置４はアンテナデバイス３を送信機分岐部５および受信機分岐部６に接続する。アンテナコネクタ装置４は、第１の可同調帯域除去フィルタ７、７’、第２の可同調帯域除去フィルタ８、８’、および３方向接合部９、９’を備え、ここで、第１の可同調帯域除去フィルタ７、７’は、無線信号をフィルタリングするために、送信機分岐部５、および３方向接合部９、９’の送信機入力ポート１０、１０’に接続され、第２の可同調帯域除去フィルタ８、８’は、無線信号をフィルタリングするために、受信機分岐部６、および３方向接合部９、９’の受信機出力ポート１１、１１’に接続され、３方向接合部９、９’は、アンテナデバイス３に接続される第１のアンテナポート１２、１２’を備える。
【００６３】
一例によると、第１の可同調帯域除去フィルタ７および第２の可同調帯域除去フィルタ８のそれぞれは１つのフィルタ極のみを備える。
【００６４】
一例によると、第１の可同調帯域除去フィルタ７は、無線信号を、受信機分岐部６を介して受信される無線信号の周波数帯域に対応する第１の周波数帯域ｆ１内に抑制するように適合され、第２の可同調帯域除去フィルタ８は、無線信号を、送信機分岐部５を介して送信される無線信号の周波数帯域に対応する第４の周波数帯域ｆ４内に抑制するように適合される。
【００６５】
一例によると、第１の可同調帯域除去フィルタ７は、１５ｄＢ〜２５ｄＢの第１の抑制範囲における抑制によって第１の周波数帯域ｆ１内に無線信号を抑制するように適合され、第２の可同調帯域除去フィルタ８は、１５ｄＢ〜２５ｄＢの第２の抑制範囲における抑制によって第４の周波数帯域ｆ４内に無線信号を抑制するように適合される。
【００６６】
一例によると、受信機分岐部６は、第１の増幅器装置１３、第２の発振器１４、第２のミクサ１５、受信機フィルタ４５、およびアナログデジタル変換器（ＡＤＣ）１６を備え、この場合、第１の増幅器装置１３は、第２の可同調帯域除去フィルタ８から入力される第１の周波数帯域ｆ１における受信された第１のアナログ信号２２を増幅するために配置され、第２のミクサ１５は、増幅された第１のアナログ信号の周波数を第２の周波数帯域ｆ２内の第２のアナログ信号２３の周波数へと下方にシフトするために配置され、第１のＡＤＣ１６は、第２のアナログ信号２３を受信された第１のデジタル信号２４に変換するために配置され、この場合、受信機分岐部６は第１のＡＤＣ１６に接続される信号減算器３４をさらに備える。
【００６７】
一例によると、送信機分岐部５は、デジタルアナログ変換器（ＤＡＣ）１７、第１のミクサ１９に接続される第１の発振器１８、および、ひいてはカプラ２１に接続される第２の増幅器装置２０を備え、ここで、ＤＡＣ１７は、入力された第２のデジタル信号２５を第３の周波数帯域ｆ３内の第３のアナログ信号２６に変換するために配置され、第１のミクサ１９は、第３のアナログ信号２６の周波数を、第４の周波数帯域ｆ４内の第４のアナログ信号２７の周波数へと上方にシフトするために配置される。
【００６８】
一例によると、カプラ２１は、第４のアナログ信号２７の一部分によって構成される第４の周波数帯域ｆ４内の第１の結合信号２８を、無線トランシーバ２に含まれる干渉キャンセル装置２９に送るために配置される。
【００６９】
一例によると、干渉キャンセル装置２９は、第１の結合信号２８の周波数を、第３の周波数帯域ｆ３内の第２の結合信号４６の周波数へと下方にシフトするために配置される第３のミクサ３０、アンチエイリアシングフィルタ３１、第２のアナログデジタル変換器（ＡＤＣ）３２、およびデジタル信号プロセッサ（ＤＳＰ）３３を備え、ＡＤＣ３２は、フィルタリングされた第２の結合信号４７を結合デジタル信号３５に変換するために配置され、ＤＳＰ３３および信号減算器３４は、結合デジタル信号３５を受信された第１のデジタル信号２４から減算するために配置される。
【００７０】
一例によると、無線トランシーバ２はホモダイン無線トランシーバの形態である。
【００７１】
一例によると、第１の可同調帯域除去フィルタ７および第２の可同調帯域除去フィルタ８は、電気的に同調可能な帯域除去フィルタ７、８によって構成される。
【００７２】
一例によると、アンテナデバイス３は指向性アンテナを備える。
【００７３】
一例によると、アンテナデバイス３はマイクロ波無線リンクアンテナを備える。
【００７４】
一例によると、３方向接合部はサーキュレータ９によって構成される。
【００７５】
本開示はまた、アンテナデバイス３を、無線トランシーバ２の送信機分岐部５および受信機分岐部６に接続するように適合されたアンテナコネクタ装置４に関し、この場合、送信機分岐部５および受信機分岐部６は、アンテナデバイス３を介して無線信号の送信および受信をそれぞれ行うように適合される。アンテナコネクタ装置４は、第１の可同調帯域除去フィルタ７、７’、第２の可同調帯域除去フィルタ８、８’、および３方向接合部９、９’を備え、ここで、第１の可同調帯域除去フィルタ７、７’は、無線信号をフィルタリングするために、送信機分岐部５、および３方向接合部９、９’の送信機入力ポート１０、１０’に接続され、第２の可同調帯域除去フィルタ８、８’は、無線信号をフィルタリングするために、受信機分岐部６、および３方向接合部９、９’の受信機出力ポート１１、１１’に接続され、３方向接合部９、９’は、アンテナデバイス３に接続される第１のアンテナポート１２、１２’を備える。
【００７６】
一例によると、第１の可同調帯域除去フィルタ７および第２の可同調帯域除去フィルタ８のそれぞれは、１つのフィルタ極のみを備える。
【００７７】
一例によると、第１の可同調帯域除去フィルタ７は、無線信号を、受信機分岐部６を介して受信される無線信号の周波数帯域に対応する第１の周波数帯域ｆ１内に抑制するように適合され、第２の可同調帯域除去フィルタ８は、無線信号を、送信機分岐部５を介して送信される無線信号の周波数帯域に対応する第４の周波数帯域ｆ４内に抑制するように適合される。
【００７８】
一例によると、第１の可同調帯域除去フィルタ７は、１５ｄＢ〜２５ｄＢの第１の抑制範囲における抑制によって第１の周波数帯域ｆ１内に無線信号を抑制するように適合され、第２の可同調帯域除去フィルタ８は、１５ｄＢ〜２５ｄＢの第２の抑制範囲における抑制によって第４の周波数帯域ｆ４内に無線信号を抑制するように適合される。
【００７９】
一例によると、第１の周波数帯域ｆ１内の信号は、３方向接合部９、９’から第２の可同調帯域除去フィルタ８に入力されるように配置され、第４の周波数帯域ｆ４内の信号は、第１の可同調帯域除去フィルタ７から３方向接合部９、９’に入力されるように配置される。
【００８０】
一例によると、第１の可同調帯域除去フィルタ７および第２の可同調帯域除去フィルタ８は、電気的に同調可能な帯域除去フィルタ７、８によって構成される。
【００８１】
一例によると、３方向接合部はサーキュレータ９によって構成される。
【００８２】
本開示はまた、アンテナデバイス３およびアンテナコネクタ装置４を備えるアンテナ装置３６に関し、この場合、アンテナコネクタ装置は、アンテナデバイス３を、無線トランシーバ２の送信機分岐部５および受信機分岐部６に接続するように適合され、送信機分岐部５および受信機分岐部６は、アンテナデバイス３を介して無線信号の送信および受信をそれぞれ行うように適合される。アンテナコネクタ装置４は、第１の可同調帯域除去フィルタ７、７’、第２の可同調帯域除去フィルタ８、８’、および３方向接合部９、９’を備え、ここで、第１の可同調帯域除去フィルタ７、７’は、無線信号をフィルタリングするために、送信機分岐部５、および３方向接合部９、９’の送信機入力ポート１０、１０’に接続され、第２の可同調帯域除去フィルタ８は、無線信号をフィルタリングするために、受信機分岐部６、および３方向接合部９、９’の受信機出力ポート１１、１１’に接続され、３方向接合部９、９’は、上記のアンテナデバイス３に接続される第１のアンテナポート１２、１２’を備える。
【００８３】
一例によると、第１の可同調帯域除去フィルタ７および第２の可同調帯域除去フィルタ８のそれぞれは１つのフィルタ極のみを備える。
【００８４】
一例によると、第１の可同調帯域除去フィルタ７は、無線信号を、受信機分岐部６を介して受信される無線信号の周波数帯域に対応する第１の周波数帯域ｆ１内に抑制するように適合され、第２の可同調帯域除去フィルタ８は、無線信号を、送信機分岐部５を介して送信される無線信号の周波数帯域に対応する第４の周波数帯域ｆ４内に抑制するように適合される。
【００８５】
一例によると、第１の可同調帯域除去フィルタ７は、１５ｄＢ〜２５ｄＢの第１の抑制範囲における抑制によって第１の周波数帯域ｆ１内に無線信号を抑制するように適合され、第２の可同調帯域除去フィルタ８は、１５ｄＢ〜２５ｄＢの第２の抑制範囲における抑制によって第４の周波数帯域ｆ４内に無線信号を抑制するように適合される。
【００８６】
一例によると、第１の周波数帯域ｆ１内の信号は、サーキュレータ９から第２の可同調帯域除去フィルタ８に入力されるように配置され、第４の周波数帯域ｆ４内の信号は、第１の可同調帯域除去フィルタ７からサーキュレータ９に入力されるように配置される。
【００８７】
一例によると、第１の可同調帯域除去フィルタ７および第２の可同調帯域除去フィルタ８は、電気的に同調可能な帯域除去フィルタ７、８によって構成される。
【００８８】
一例によると、アンテナデバイス３は指向性アンテナを備える。
【００８９】
一例によると、アンテナデバイス３はマイクロ波無線リンクアンテナを備える。
【００９０】
一例によると、３方向接合部はサーキュレータ９によって構成される。
【００９１】
本開示はまた、縦伸張方向Ｌに沿って延びる第１の導波管部３７、および、導波管接続部３９において第１の導波管部３７に縦伸張方向Ｌに沿って接続される少なくとも１つの第２の導波管部３８を備える電気的に同調可能な導波管帯域除去フィルタ装置４２に関し、この場合、上記の第２の導波管部３８は、第１の導波管部３７の電界Ｅの伸張方向に平行に及び、導波管接続部３９からある特定の距離ｄの短絡部４０で終止する。上記の第２の導波管部３８はアパーチャ４１を備え、ここで、帯域除去フィルタ装置４２は誘電部分４３および電動機４４をさらに備え、誘電部分４３はアパーチャ４１を介して上記の第２の導波管部３８に進入するように配置され、電動機４４はアパーチャ４１を介して上記の第２の導波管部３８内で誘電部分４３を移動させるために配置される。
【００９２】
一例によると、上記の第２の導波管部３８は、導波管接続部３９において第１の導波管部３７に縦伸張方向Ｌに沿って電気的に接続される。
【００９３】
一例によると、電動機４４は、帯域除去フィルタ装置４２のフィルタ特性の同調を可能にするように適合された制御接続部４８を備える。
【００９４】
一例によると、電動機４４は、調節軸４９に沿って延びるスクリューロッド５０によって調節軸４９に沿って上記の第２の導波管部３８内で誘電部分４３を移動させるために配置されるステップモータによって構成される。
【図１】
2019500776.tif 000003
【図２】
2019500776.tif 000004
【図３】
2019500776.tif 000005
【図４】
2019500776.tif 000006
【手続補正書】
【提出日】平成29年11月27日(2017.11.27)
【手続補正１】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】全文
【補正方法】変更
【補正の内容】
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本開示は、無線トランシーバ、アンテナデバイス、およびアンテナコネクタ装置を備える無線システムに関する。無線トランシーバは、アンテナデバイスを介して無線信号の送信および受信をそれぞれ行うための送信機分岐部および受信機分岐部を備える。
【背景技術】
【０００２】
ワイヤレス通信ネットワークには、通信ノード、例えば、マイクロ波リンクノードがある。マイクロ波リンクノードは通常、マイクロ波リンクアンテナデバイスを備え、この場合、マイクロ波リンクアンテナ装置は通常、アンテナデバイスを介した送信用の無線分岐部である送信分岐部、および、アンテナデバイスを介した受信用の無線分岐部である受信分岐部に接続される。
【０００３】
マイクロ波リンクアンテナデバイスは通例、ダイプレクサ装置を介して送信分岐部および受信分岐部に接続され、このダイプレクサ装置は、受信分岐部に接続される第１の帯域フィルタ、および送信分岐部に接続される第２の帯域フィルタを備える。３ポート接合部は、送信分岐部および受信分岐部をアンテナデバイスに接続する。
【０００４】
かかるダイプレクサは、製造するのが比較的高価であり、コンポーネントの構成にかなり場所を取る。さらに、マイクロ波リンクは、多くの異なる周波数帯域に対して製造されかつ売られ、コンポーネントの周波数依存性によって、周波数帯域ごとに１つの固有のダイプレクサを有する必要がある。
【０００５】
米国特許出願公開第２００６／２２９０３０号は、共通ノードを介してアンテナポートに接続される帯域フィルタおよび帯域阻止フィルタを備える可同調デュプレクサシステムを開示している。
【０００６】
米国特許出願公開第２０１４／１９４０７４号は、アナログキャンセル装置を使用するマルチバンドトランシーバを開示している。
【０００７】
米国特許出願公開第２０１５／１７１９０３号は、帯域フィルタおよびデジタル自己干渉キャンセラを備えるトランシーバを開示している。
【０００８】
国際公開ＷＯ第２００８／０４８５３４号パンフレットは、干渉キャンセラおよび帯域フィルタを有するトランシーバに関する。
【０００９】
よって、特に、一方では送信分岐部と受信分岐部との間の遷移に関して、他方ではアンテナデバイスに関して、複雑ではないより小型のダイプレクサ装置および無線システムが必要とされている。
【発明の概要】
【００１０】
本開示の目的は、特に、一方では送信分岐部と受信分岐部との間の遷移に関して、他方ではアンテナデバイスに関して、先行技術において説明されているものより、複雑ではなくより小型のダイプレクサ装置を提供することである。
【００１１】
上記の目的は、無線トランシーバ、アンテナデバイス、およびアンテナコネクタ装置を備える無線システムによって達成される。無線トランシーバは、アンテナデバイスを介して無線信号の送信および受信をそれぞれ行うための送信機分岐部および受信機分岐部を備え、アンテナコネクタ装置はアンテナデバイスを送信機分岐部および受信機分岐部に接続する。アンテナコネクタ装置は、第１の可同調帯域除去フィルタ、第２の可同調帯域除去フィルタ、および３方向接合部を備える。第１の可同調帯域除去フィルタは、無線信号をフィルタリングするために、送信機分岐部、および３方向接合部の送信機入力ポートに接続され、第２の可同調帯域除去フィルタは、無線信号をフィルタリングするために、受信機分岐部、および３方向接合部の受信機出力ポートに接続される。３方向接合部は、アンテナデバイスに接続される第１のアンテナポートを備える。
【００１２】
上記の目的はまた、アンテナデバイスを、無線トランシーバの送信機分岐部および受信機分岐部に接続するように適合されたアンテナコネクタ装置によって達成される。送信機分岐部および受信機分岐部は、アンテナデバイスを介して無線信号の送信および受信をそれぞれ行うように適合される。アンテナコネクタ装置は、第１の可同調帯域除去フィルタ、第２の可同調帯域除去フィルタ、および３方向接合部を備える。第１の可同調帯域除去フィルタは、無線信号をフィルタリングするために、送信機分岐部、および３方向接合部の送信機入力ポートに接続され、第２の可同調帯域除去フィルタは、無線信号をフィルタリングするために、受信機分岐部、および３方向接合部の受信機出力ポートに接続される。３方向接合部は、アンテナデバイスに接続される第１のアンテナポートを備える。
【００１３】
上記の目的はまた、アンテナデバイスおよびアンテナコネクタ装置を備えるアンテナ装置によって達成され、この場合、アンテナコネクタ装置は、アンテナデバイスを、無線トランシーバの送信機分岐部および受信機分岐部に接続するように適合される。送信機分岐部および受信機分岐部は、アンテナデバイスを介して無線信号の送信および受信をそれぞれ行うように適合される。アンテナコネクタ装置は、第１の可同調帯域除去フィルタ、第２の可同調帯域除去フィルタ、および３方向接合部を備える。第１の可同調帯域除去フィルタは、無線信号をフィルタリングするために、送信機分岐部、および３方向接合部の送信機入力ポートに接続され、第２の可同調帯域除去フィルタは、無線信号をフィルタリングするために、受信機分岐部、および３方向接合部の受信機出力ポートに接続される。３方向接合部は、アンテナデバイスに接続される第１のアンテナポートを備える。
【００１４】
一例によると、第１の可同調帯域除去フィルタおよび第２の可同調帯域除去フィルタのそれぞれは１つのフィルタ極のみを備える。
【００１５】
別の例によると、第１の可同調帯域除去フィルタは、無線信号を、受信機分岐部を介して受信される無線信号の周波数帯域に対応する第１の周波数帯域内に抑制するように適合される。さらに、第２の可同調帯域除去フィルタは、無線信号を、送信機分岐部を介して送信される無線信号の周波数帯域に対応する第４の周波数帯域内に抑制するように適合される。
【００１６】
別の例によると、第１の可同調帯域除去フィルタおよび第２の可同調帯域除去フィルタは、電気的に同調可能な帯域除去フィルタによって構成される。
【００１７】
別の例によると、３方向接合部はサーキュレータによって構成される。
【００１８】
別の例によると、受信機分岐部は、第１の増幅器装置、第２の発振器、第２のミクサ、受信機フィルタ、およびアナログデジタル変換器（ＡＤＣ）を備える。第１の増幅器装置は、第２の可同調帯域除去フィルタから入力される第１の周波数帯域における受信された第１のアナログ信号を増幅するために配置され、第２のミクサは、増幅された第１のアナログ信号の周波数を第２の周波数帯域内の第２のアナログ信号の周波数へと下方にシフトするために配置される。第１のＡＤＣは、第２のアナログ信号を受信された第１のデジタル信号に変換するために配置され、この場合、受信機分岐部は第１のＡＤＣに接続される信号減算器をさらに備える。信号減算器は干渉キャンセルのために使用される。
【００１９】
別の例によると、送信機分岐部は、デジタルアナログ変換器（ＤＡＣ）、第１のミクサに接続される第１の発振器、および、ひいてはカプラに接続される第２の増幅器装置を備える。ＤＡＣは、入力された第２のデジタル信号を第３の周波数帯域内の第３のアナログ信号に変換するために配置され、第１のミクサは、第３のアナログ信号の周波数を、第４の周波数帯域内の第４のアナログ信号の周波数へと上方にシフトするために配置される。
【００２０】
別の例によると、無線トランシーバはホモダイン無線トランシーバの形態である。
【００２１】
本開示の目的はまた、上記による可同調帯域除去フィルタとして適している電気的に同調可能な導波管帯域除去フィルタ装置を提供することである。
【００２２】
この目的は、縦伸張方向に沿って延びる第１の導波管部、および、導波管接続部において第１の導波管部に縦伸張方向に沿って接続される少なくとも１つの第２の導波管部を備える電気的に同調可能な導波管帯域除去フィルタ装置によって達成される。上記の第２の導波管部は、第１の導波管部の電界の伸張方向に平行に及び、導波管接続部からある特定の距離の短絡部で終止する。上記の第２の導波管部はアパーチャを備え、帯域除去フィルタ装置は誘電部分および電動機をさらに備える。誘電部分はアパーチャを介して上記の第２の導波管部に進入するように配置され、電動機はアパーチャを介して上記の第２の導波管部内で誘電部分を移動させるために配置される。
【００２３】
一例によると、電動機は、帯域除去フィルタ装置のフィルタ特性の同調を可能にするように適合された制御接続部を備える。
【００２４】
別の例によると、電動機は、調節軸に沿って延びるスクリューロッドによって調節軸に沿って上記の第２の導波管部内で誘電部分を移動させるために配置されるステップモータによって構成される。
【００２５】
より多くの例が従属請求項に開示されている。
【００２６】
本開示によって多数の利点が得られる。主に、先行技術において説明されているものより、複雑ではなくより小型の無線システムが提供される。これは、特に、一方では送信分岐部と受信分岐部との間の遷移に関し、他方ではアンテナデバイスに関するものである。
【００２７】
複雑ではないフィルタが使用可能であり、当然ながら、これによってコンポーネントは高価ではなくなる。帯域除去フィルタが同調可能であるため、上記による１つのタイプのアンテナコネクタ装置はいくつかの無線周波数帯域に使用されてよい。
【００２８】
さらに、これによって場合によりダイプレクサの統合が可能になる。種々のアンテナコネクタ装置として種々の変形体が提供されてよいが、本開示によってまた、種々の変形体を、アンテナデバイスを含む種々のアンテナ装置として提供できる。
【００２９】
本開示についてここで、添付の図面を参照してより詳細に説明する。
【図面の簡単な説明】
【００３０】
【図１】無線システムの第１の例の簡略図である。
【図２】電気的に同調可能な導波管帯域除去フィルタ装置の第１の概略図である。
【図３】電気的に同調可能な導波管帯域除去フィルタ装置の第２の概略図である。
【図４】無線システムの第２の例の簡略図である。
【発明を実施するための形態】
【００３１】
無線システムの第１の例の簡略図を示す図１を参照すると、無線システム１は、ホモダイン無線トランシーバ２およびアンテナデバイス３を備え、この場合、無線トランシーバ２は、アンテナデバイス３を介して無線信号の送信および受信をそれぞれ行うための送信機分岐部５および受信機分岐部６を備える。
【００３２】
受信機分岐部６は、第１の増幅器装置１３、第２の発振器１４、第２のミクサ１５、受信機フィルタ４５、およびアナログデジタル変換器（ＡＤＣ）１６を備える。第１の増幅器装置１３は、受信周波数帯域を構成する第１の周波数帯域ｆ１における受信された第１のアナログ信号２２を増幅するために配置され、第２のミクサ１５は、増幅された第１のアナログ信号の周波数を、第２の周波数帯域ｆ２内の第２のアナログ信号２３の周波数へと下方にシフトするために配置され、第１のＡＤＣ１６は、受信機フィルタ４５でフィルタリングされた後で第２のアナログ信号２３を受信された第１のデジタル信号２４に変換するために配置される。第２の発振器１４は、第２のミクサ１５に、適した混合周波数を与えるように接続される。受信機フィルタ４５は、望ましくない調波など、第２のミクサ１５からの望ましくない信号を抑制するように適合される。いくつかの態様によると、受信機フィルタ４５はまた、ＡＤＣをサポートするアンチエイリアシング機能を提供する。受信機分岐部６はまた、第１のＡＤＣ１６に接続される信号減算器３４を備え、ここに第１のデジタル信号２４が送り込まれる。信号減算器３４については、以下でより詳細に論述される。
【００３３】
送信機分岐部５は、デジタルアナログ変換器（ＤＡＣ）１７、第１のミクサ１９に接続される第１の発振器１８、および、ひいてはカプラ２１に接続される第２の増幅器装置２０を備える。ＤＡＣ１７は、入力端子５１において入力される入力された第２のデジタル信号２５を第３の周波数帯域ｆ３内の第３のアナログ信号２６に変換するために配置される。第１のミクサ１９は、第３のアナログ信号２６の周波数を、送信周波数帯域を構成する第４の周波数帯域ｆ４内の第４のアナログ信号２７の周波数へと上方にシフトするために配置される。第１の発振器１８は、第１のミクサ１９に、適した混合周波数を与えるように接続される。
【００３４】
受信周波数帯域と送信周波数帯域との間の空間はデュプレックス距離と呼ばれる。送信周波数帯域ｆ４内の信号は受信周波数帯域ｆ１内の信号であることは望まれないが、これは、これらが望ましくない干渉を構成するからである。この例においてこれがどのように妨げられるのかは後述される。
【００３５】
カプラ２１は、第４のアナログ信号２７の一部分によって構成される第４の周波数帯域ｆ４内の第１の結合信号２８を、無線トランシーバ２に含まれる干渉キャンセル装置２９に送るために配置される。干渉キャンセル装置２９は、第１の結合信号２８の周波数を、第３の周波数帯域ｆ３内の第２の結合信号４６の周波数へと下方にシフトするために配置される第３のミクサ３０、アンチエイリアシングフィルタ３１、第２のＡＤＣ３２、およびデジタル信号プロセッサ（ＤＳＰ）３３を備える。ＡＤＣ３２は、フィルタリングされた第２の結合信号４７を結合デジタル信号３５に変換するために配置され、ＤＳＰ３３および信号減算器３４は、結合デジタル信号３５を受信された第１のデジタル信号２４から減算するために配置される。結果として生じる出力デジタル信号５２は、出力端子５３において出力される。
【００３６】
ＤＳＰ３３は結合デジタル信号３５を準備するように配置され、信号減算器３４は、ＤＳＰ３３からの出力を第１のデジタル信号２４から減算することによって、結果として生じる出力デジタル信号５２を生成するように配置される。代替的には、ＤＳＰ３３は、信号減算器３４が、ＤＳＰ３３からの出力を第１のデジタル信号２４に加算することによって、生じる出力デジタル信号５２を生成するように配置されるように１８０度の移相をさらに生じさせるために配置されてもよい。そのため、「信号減算器」という用語は所望の全機能性に関し、コンポーネント自体は、上記のように信号を加算するために配置されてよい。
【００３７】
よって、干渉キャンセル装置２９は、主に、受信機分岐部６内に漏れた第４のアナログ信号２７の成分を除去するために使用される。換言すれば、第４の周波数帯域ｆ４内にあり、かつ第２のミクサ１５および第１のＡＤＣ１６を介して処理された、第４のアナログ信号２７の成分は、第１のデジタル信号２４から除去される。
【００３８】
本開示によると、無線システム１は、アンテナデバイス３を送信機分岐部５および受信機分岐部６に接続するアンテナコネクタ装置４を備える。アンテナコネクタ装置４は、第１の可同調帯域除去フィルタ７、第２の可同調帯域除去フィルタ８、および、サーキュレータ９を備え、このサーキュレータ９は、さらにまた、アンテナデバイス３に接続される第１のアンテナポート１２を備える。第１の可同調帯域除去フィルタ７は、無線信号をフィルタリングするために、送信機分岐部５、およびサーキュレータ９の送信機入力ポート１０に接続され、第２の可同調帯域除去フィルタ８は、無線信号をフィルタリングするために、受信機分岐部６、およびサーキュレータ９の受信機出力ポート１１に接続される。
【００３９】
増幅されかつカプラ２１を通過した第４のアナログ信号２７は、第１のアンテナコネクタポート５４を介して第１の可同調帯域除去フィルタ７に入力される。受信された第１のアナログ信号２２は、第１のアンテナコネクタポート５５を介して第２の可同調帯域除去フィルタ８から第１の増幅器装置１３に入力される。
【００４０】
いくつかの態様による、第１の可同調帯域除去フィルタ７および第２の可同調帯域除去フィルタ８のそれぞれは、１つのフィルタ極のみを備える。第１の可同調帯域除去フィルタ７は、無線信号を、受信機分岐部６を介して受信される無線信号の周波数帯域に対応する第１の周波数帯域ｆ１内に抑制するように適合され、第２の可同調帯域除去フィルタ８は、無線信号を、送信機分岐部５を介して送信される無線信号の周波数帯域に対応する第４の周波数帯域ｆ４内に抑制するように適合される。
【００４１】
いくつかの態様によると、第１の可同調帯域除去フィルタ７は、１５ｄＢ〜２５ｄＢの第１の抑制範囲における抑制によって第１の周波数帯域ｆ１内に無線信号を抑制するように適合され、第２の可同調帯域除去フィルタ８は、１５ｄＢ〜２５ｄＢの第２の抑制範囲における抑制によって第４の周波数帯域ｆ４内に無線信号を抑制するように適合される。
【００４２】
本明細書において、抑制によるということは、信号振幅または電力の低減を意味する。１５ｄＢでの抑制は、入力信号が、電力ｄＢｍを単位として、出力信号より１５ｄＢ強力であることを意味する。
【００４３】
アンテナデバイス３は、いくつかの態様によると、マイクロ波無線リンクアンテナなどの指向性アンテナを備える。アンテナデバイス３は、いくつかの態様によると、１つまたは複数の別個のアンテナを備え、それぞれのアンテナは、反射鏡アンテナまたはアレーアンテナの形態である。
【００４４】
アンテナコネクタ装置４は、第２のアンテナポート５６を介してアンテナデバイスに接続され、第１のアンテナポート１２は第２のアンテナポート５６に接続される。いくつかの態様によると、アンテナコネクタ装置４およびアンテナデバイス３は、アンテナ装置３６に含まれる。
【００４５】
図２および図３を参照して、第１の可同調帯域除去フィルタ７および第２の可同調帯域除去フィルタ８のうちの少なくとも１つに使用可能である電気的に同調可能な導波管帯域除去フィルタ装置４２について説明する。
【００４６】
電気的に同調可能な導波管帯域除去フィルタ装置４２は、縦伸張方向Ｌに沿って延びる第１の導波管部３７、および、導波管接続部３９において第１の導波管部３７に縦伸張方向Ｌに沿って接続される第２の導波管部３８を備える。第２の導波管部３８は、第１の導波管部３７の電界Ｅの伸張方向に平行に及び、導波管接続部３９からある特定の距離の短絡部４０で終止する。
【００４７】
第２の導波管部３８はアパーチャ４１を備え、帯域除去フィルタ装置４２は誘電部分４３および電動機４４をさらに備え、この場合、誘電部分４３はアパーチャ４１を介して第２の導波管部３８に進入するように配置される。電動機４４はアパーチャ４１を介して第２の導波管部３８内で誘電部分４３を移動させるために配置される。
【００４８】
図２において、誘電部分４３および電動機４４は、良く見えるように提示するために、第２の導波管部３８から取り外して示されている。図３では、誘電部分４３および電動機４４は、第２の導波管部３８に取り付けられて示されている。
【００４９】
適当には、電動機４４は、帯域除去フィルタ装置４２のフィルタ特性の同調を可能にするように適合された制御接続部４８を備える。そして、電動機４４は、調節軸４９に沿って延びるスクリューロッド５０によって調節軸４９に沿って第２の導波管部３８内で誘電部分４３を移動させるために配置されるステップモータによって構成されてよい。
【００５０】
この例では、説明される電気的に同調可能な導波管帯域除去フィルタ装置４２が１つのフィルタ極のみを備えるため、第２の導波管部３８が１つだけある。電気的に同調可能な導波管帯域除去フィルタ装置が複数のフィルタ極を備える場合について、電気的に同調可能な導波管帯域除去フィルタ装置は複数の第２の導波管部３８を備えることになる。よって、電気的に同調可能な導波管帯域除去フィルタ装置４２は、少なくとも１つの第２の導波管部３８を備える。
【００５１】
第２の導波管部３８は、導波管接続部３９において第１の導波管部３７に縦伸張方向Ｌに沿って電気的に接続される。これに関連して、電気的に接続されるという用語は、第１の導波管部３７において伝搬する電磁エネルギーの少なくとも一部分が第２の導波管部３８において伝搬可能にされることを意味する。
【００５２】
電気接続は、２つの異なる導体の信号導体および接地導体が直流的に相互に接続されることを意味することが多い。金属壁を有する管の形態の導波管について、電磁エネルギーは、大部分は導波管内で伝搬し、高周波数での表皮効果によって、壁に沿った電流は典型的には数マイクロメートル分だけ金属壁内を通り抜ける。電気接続部として機能する導波管接続部は、通常、第１の導波管と第２の導波管との間の開口部の形態であり、この開口部を通って、電磁エネルギーは第１の導波管と第２の導波管との間で伝搬してよい。第１の導波管および第２の導波管は、次いで、好ましくは、電磁エネルギーが導波管接続部において漏れ出さないように、これらの壁が互いに電気的に接触するように互いに対して取り付けられることになる。そのため、「〜に接続される」および「接続」という用語は、いくつかの態様によると、「〜に電気的に接続される」および「電気接続」という用語と同等である。
【００５３】
このような導波管接続部は、例えば、サーキュレータ９と第１の可同調帯域除去フィルタ７との間、サーキュレータ９と第２の可同調帯域除去フィルタ８との間、および、サーキュレータ９とアンテナデバイス３との間で、説明される例におけるいくつかの位置で明らかである。これは、第１の可同調帯域除去フィルタ７がサーキュレータ９の送信機入力ポート１０に接続されること、第２の可同調帯域除去フィルタ８がサーキュレータ９の受信機出力ポート１１に接続されること、および、サーキュレータ９がアンテナデバイス３に接続される第１のアンテナポート１２を備えることから導かれる。
【００５４】
述べられた表皮効果によって、使用される導波管部は全体的に導電性材料から作られる必要はないが、例えば、少なくとも部分的に導電性被覆で覆われるプラスチック材料で作られてよい。
【００５５】
本開示は、上記に限定されず、添付の特許請求の範囲内で変えられてよい。例えば、無線トランシーバ２がホモダインタイプではなく、ヘテロダインタイプであり、既に知られているように、１つのＩＦ（中間周波数）またはいくつかのＩＦを有することが考えられる。
【００５６】
一般的に、任意のタイプの適した３方向接合部は、第１の可同調帯域除去フィルタ７および第２の可同調帯域除去フィルタ８をアンテナデバイス３に接続するために使用されてよい。例えば、図１に対応し、かつ無線システム１’の第２の例の簡略図を示す図４を参照すると、第１の可同調帯域除去フィルタ７’、第２の可同調帯域除去フィルタ８、および、アンテナコネクタ装置４’に含まれる３方向接合部９’がある。
【００５７】
第１の可同調帯域除去フィルタ７’は、無線信号をフィルタリングするために、送信機分岐部５、および３方向接合部９’の送信機入力ポート１０’に接続され、第２の可同調帯域除去フィルタ８’は、受信機分岐部６、および３方向接合部９’の受信機出力ポート１１’に接続される。３方向接合部９’は、アンテナデバイス３に接続される第１のアンテナポート１２’を備える。
【００５８】
いくつかの態様によると、アンテナコネクタ装置４’およびアンテナデバイス３は、第１の例にあるようにアンテナ装置３６’に含まれる。
【００５９】
一般的な３方向接合部９’は、当然ながら、先に論述したサーキュレータ９によって構成可能であるが、多くの他の代替策が可能である。例えば、３ポート導波管Ｔ字形接合部または１２０度接合部がある。
【００６０】
いくつかの態様によると、サーキュレータが３方向接合部として使用されない場合、第１の可同調帯域除去フィルタ７’および第２の可同調帯域除去フィルタ８’のそれぞれは、複数のフィルタ極を備える。２つ以上のフィルタ極を備える可同調帯域除去フィルタの可能な構成は、図２および図３に関する例において上で述べられている。
【００６１】
第１の可同調帯域除去フィルタ７および第２の可同調帯域除去フィルタ８に対して述べられた抑制範囲は単なる例であり、任意の適した範囲が使用されてよい。
【００６２】
第１の可同調帯域除去フィルタ７および第２の可同調帯域除去フィルタ８は、少なくとも同調可能とされるものとする。一態様によると、第１の可同調帯域除去フィルタ７および第２の可同調帯域除去フィルタ８は、電気的に同調可能である。別の態様によると、第１の可同調帯域除去フィルタ７および第２の可同調帯域除去フィルタ８は手動で同調可能である。
【００６３】
誘電部分４３は円筒形の外観を有するように示されている。当然ながら多くの他の形状が考えられ、誘電部分４３は、２つ以上の異なる誘電材料によって構成されてよい。電動機４４は、多くの他のやり方で誘電部分４３の位置を制御するように適合されてよく、例えば、電動機４４はリニアモータの形態であってよい。
【００６４】
示される無線システム１は、本開示の説明を簡単にできるように簡略化されたものとして見なされるべきであり、通常は、無線システムは、例えば干渉キャンセル装置２９においていくつかの追加のコンポーネントを備える。このような可能な追加のコンポーネント全ては、当然ながら、当技術分野において非常に良く知られているものである。
【００６５】
平行といった用語が使用される時、これらの用語は数学的に正確であると解釈されるべきではなく、実際的に達成可能であるものの範囲内と解釈されるべきである。
【００６６】
一般的に、本開示は、無線トランシーバ２、アンテナデバイス３、およびアンテナコネクタ装置４を備える無線システム１に関し、この場合、無線トランシーバ２は、アンテナデバイス３を介して無線信号の送信および受信をそれぞれ行うための送信機分岐部５および受信機分岐部６を備え、アンテナコネクタ装置４はアンテナデバイス３を送信機分岐部５および受信機分岐部６に接続する。アンテナコネクタ装置４は、第１の可同調帯域除去フィルタ７、７’、第２の可同調帯域除去フィルタ８、８’、および３方向接合部９、９’を備え、ここで、第１の可同調帯域除去フィルタ７、７’は、無線信号をフィルタリングするために、送信機分岐部５、および３方向接合部９、９’の送信機入力ポート１０、１０’に接続され、第２の可同調帯域除去フィルタ８、８’は、無線信号をフィルタリングするために、受信機分岐部６、および３方向接合部９、９’の受信機出力ポート１１、１１’に接続され、３方向接合部９、９’は、アンテナデバイス３に接続される第１のアンテナポート１２、１２’を備える。
【００６７】
一例によると、第１の可同調帯域除去フィルタ７および第２の可同調帯域除去フィルタ８のそれぞれは１つのフィルタ極のみを備える。
【００６８】
一例によると、第１の可同調帯域除去フィルタ７は、無線信号を、受信機分岐部６を介して受信される無線信号の周波数帯域に対応する第１の周波数帯域ｆ１内に抑制するように適合され、第２の可同調帯域除去フィルタ８は、無線信号を、送信機分岐部５を介して送信される無線信号の周波数帯域に対応する第４の周波数帯域ｆ４内に抑制するように適合される。
【００６９】
一例によると、第１の可同調帯域除去フィルタ７は、１５ｄＢ〜２５ｄＢの第１の抑制範囲における抑制によって第１の周波数帯域ｆ１内に無線信号を抑制するように適合され、第２の可同調帯域除去フィルタ８は、１５ｄＢ〜２５ｄＢの第２の抑制範囲における抑制によって第４の周波数帯域ｆ４内に無線信号を抑制するように適合される。
【００７０】
一例によると、受信機分岐部６は、第１の増幅器装置１３、第２の発振器１４、第２のミクサ１５、受信機フィルタ４５、およびアナログデジタル変換器（ＡＤＣ）１６を備え、この場合、第１の増幅器装置１３は、第２の可同調帯域除去フィルタ８から入力される第１の周波数帯域ｆ１における受信された第１のアナログ信号２２を増幅するために配置され、第２のミクサ１５は、増幅された第１のアナログ信号の周波数を第２の周波数帯域ｆ２内の第２のアナログ信号２３の周波数へと下方にシフトするために配置され、第１のＡＤＣ１６は、第２のアナログ信号２３を受信された第１のデジタル信号２４に変換するために配置され、この場合、受信機分岐部６は第１のＡＤＣ１６に接続される信号減算器３４をさらに備える。
【００７１】
一例によると、送信機分岐部５は、デジタルアナログ変換器（ＤＡＣ）１７、第１のミクサ１９に接続される第１の発振器１８、および、ひいてはカプラ２１に接続される第２の増幅器装置２０を備え、ここで、ＤＡＣ１７は、入力された第２のデジタル信号２５を第３の周波数帯域ｆ３内の第３のアナログ信号２６に変換するために配置され、第１のミクサ１９は、第３のアナログ信号２６の周波数を、第４の周波数帯域ｆ４内の第４のアナログ信号２７の周波数へと上方にシフトするために配置される。
【００７２】
一例によると、カプラ２１は、第４のアナログ信号２７の一部分によって構成される第４の周波数帯域ｆ４内の第１の結合信号２８を、無線トランシーバ２に含まれる干渉キャンセル装置２９に送るために配置される。
【００７３】
一例によると、干渉キャンセル装置２９は、第１の結合信号２８の周波数を、第３の周波数帯域ｆ３内の第２の結合信号４６の周波数へと下方にシフトするために配置される第３のミクサ３０、アンチエイリアシングフィルタ３１、第２のアナログデジタル変換器（ＡＤＣ）３２、およびデジタル信号プロセッサ（ＤＳＰ）３３を備え、ＡＤＣ３２は、フィルタリングされた第２の結合信号４７を結合デジタル信号３５に変換するために配置され、ＤＳＰ３３および信号減算器３４は、結合デジタル信号３５を受信された第１のデジタル信号２４から減算するために配置される。
【００７４】
一例によると、無線トランシーバ２はホモダイン無線トランシーバの形態である。
【００７５】
一例によると、第１の可同調帯域除去フィルタ７および第２の可同調帯域除去フィルタ８は、電気的に同調可能な帯域除去フィルタ７、８によって構成される。
【００７６】
一例によると、アンテナデバイス３は指向性アンテナを備える。
【００７７】
一例によると、アンテナデバイス３はマイクロ波無線リンクアンテナを備える。
【００７８】
一例によると、３方向接合部はサーキュレータ９によって構成される。
【００７９】
本開示はまた、アンテナデバイス３を、無線トランシーバ２の送信機分岐部５および受信機分岐部６に接続するように適合されたアンテナコネクタ装置４に関し、この場合、送信機分岐部５および受信機分岐部６は、アンテナデバイス３を介して無線信号の送信および受信をそれぞれ行うように適合される。アンテナコネクタ装置４は、第１の可同調帯域除去フィルタ７、７’、第２の可同調帯域除去フィルタ８、８’、および３方向接合部９、９’を備え、ここで、第１の可同調帯域除去フィルタ７、７’は、無線信号をフィルタリングするために、送信機分岐部５、および３方向接合部９、９’の送信機入力ポート１０、１０’に接続され、第２の可同調帯域除去フィルタ８、８’は、無線信号をフィルタリングするために、受信機分岐部６、および３方向接合部９、９’の受信機出力ポート１１、１１’に接続され、３方向接合部９、９’は、アンテナデバイス３に接続される第１のアンテナポート１２、１２’を備える。
【００８０】
一例によると、第１の可同調帯域除去フィルタ７および第２の可同調帯域除去フィルタ８のそれぞれは、１つのフィルタ極のみを備える。
【００８１】
一例によると、第１の可同調帯域除去フィルタ７は、無線信号を、受信機分岐部６を介して受信される無線信号の周波数帯域に対応する第１の周波数帯域ｆ１内に抑制するように適合され、第２の可同調帯域除去フィルタ８は、無線信号を、送信機分岐部５を介して送信される無線信号の周波数帯域に対応する第４の周波数帯域ｆ４内に抑制するように適合される。
【００８２】
一例によると、第１の可同調帯域除去フィルタ７は、１５ｄＢ〜２５ｄＢの第１の抑制範囲における抑制によって第１の周波数帯域ｆ１内に無線信号を抑制するように適合され、第２の可同調帯域除去フィルタ８は、１５ｄＢ〜２５ｄＢの第２の抑制範囲における抑制によって第４の周波数帯域ｆ４内に無線信号を抑制するように適合される。
【００８３】
一例によると、第１の周波数帯域ｆ１内の信号は、３方向接合部９、９’から第２の可同調帯域除去フィルタ８に入力されるように配置され、第４の周波数帯域ｆ４内の信号は、第１の可同調帯域除去フィルタ７から３方向接合部９、９’に入力されるように配置される。
【００８４】
一例によると、第１の可同調帯域除去フィルタ７および第２の可同調帯域除去フィルタ８は、電気的に同調可能な帯域除去フィルタ７、８によって構成される。
【００８５】
一例によると、３方向接合部はサーキュレータ９によって構成される。
【００８６】
本開示はまた、アンテナデバイス３およびアンテナコネクタ装置４を備えるアンテナ装置３６に関し、この場合、アンテナコネクタ装置は、アンテナデバイス３を、無線トランシーバ２の送信機分岐部５および受信機分岐部６に接続するように適合され、送信機分岐部５および受信機分岐部６は、アンテナデバイス３を介して無線信号の送信および受信をそれぞれ行うように適合される。アンテナコネクタ装置４は、第１の可同調帯域除去フィルタ７、７’、第２の可同調帯域除去フィルタ８、８’、および３方向接合部９、９’を備え、ここで、第１の可同調帯域除去フィルタ７、７’は、無線信号をフィルタリングするために、送信機分岐部５、および３方向接合部９、９’の送信機入力ポート１０、１０’に接続され、第２の可同調帯域除去フィルタ８は、無線信号をフィルタリングするために、受信機分岐部６、および３方向接合部９、９’の受信機出力ポート１１、１１’に接続され、３方向接合部９、９’は、上記のアンテナデバイス３に接続される第１のアンテナポート１２、１２’を備える。
【００８７】
一例によると、第１の可同調帯域除去フィルタ７および第２の可同調帯域除去フィルタ８のそれぞれは１つのフィルタ極のみを備える。
【００８８】
一例によると、第１の可同調帯域除去フィルタ７は、無線信号を、受信機分岐部６を介して受信される無線信号の周波数帯域に対応する第１の周波数帯域ｆ１内に抑制するように適合され、第２の可同調帯域除去フィルタ８は、無線信号を、送信機分岐部５を介して送信される無線信号の周波数帯域に対応する第４の周波数帯域ｆ４内に抑制するように適合される。
【００８９】
一例によると、第１の可同調帯域除去フィルタ７は、１５ｄＢ〜２５ｄＢの第１の抑制範囲における抑制によって第１の周波数帯域ｆ１内に無線信号を抑制するように適合され、第２の可同調帯域除去フィルタ８は、１５ｄＢ〜２５ｄＢの第２の抑制範囲における抑制によって第４の周波数帯域ｆ４内に無線信号を抑制するように適合される。
【００９０】
一例によると、第１の周波数帯域ｆ１内の信号は、サーキュレータ９から第２の可同調帯域除去フィルタ８に入力されるように配置され、第４の周波数帯域ｆ４内の信号は、第１の可同調帯域除去フィルタ７からサーキュレータ９に入力されるように配置される。
【００９１】
一例によると、第１の可同調帯域除去フィルタ７および第２の可同調帯域除去フィルタ８は、電気的に同調可能な帯域除去フィルタ７、８によって構成される。
【００９２】
一例によると、アンテナデバイス３は指向性アンテナを備える。
【００９３】
一例によると、アンテナデバイス３はマイクロ波無線リンクアンテナを備える。
【００９４】
一例によると、３方向接合部はサーキュレータ９によって構成される。
【００９５】
本開示はまた、縦伸張方向Ｌに沿って延びる第１の導波管部３７、および、導波管接続部３９において第１の導波管部３７に縦伸張方向Ｌに沿って接続される少なくとも１つの第２の導波管部３８を備える電気的に同調可能な導波管帯域除去フィルタ装置４２に関し、この場合、上記の第２の導波管部３８は、第１の導波管部３７の電界Ｅの伸張方向に平行に及び、導波管接続部３９からある特定の距離ｄの短絡部４０で終止する。上記の第２の導波管部３８はアパーチャ４１を備え、ここで、帯域除去フィルタ装置４２は誘電部分４３および電動機４４をさらに備え、誘電部分４３はアパーチャ４１を介して上記の第２の導波管部３８に進入するように配置され、電動機４４はアパーチャ４１を介して上記の第２の導波管部３８内で誘電部分４３を移動させるために配置される。
【００９６】
一例によると、上記の第２の導波管部３８は、導波管接続部３９において第１の導波管部３７に縦伸張方向Ｌに沿って電気的に接続される。
【００９７】
一例によると、電動機４４は、帯域除去フィルタ装置４２のフィルタ特性の同調を可能にするように適合された制御接続部４８を備える。
【００９８】
一例によると、電動機４４は、調節軸４９に沿って延びるスクリューロッド５０によって調節軸４９に沿って上記の第２の導波管部３８内で誘電部分４３を移動させるために配置されるステップモータによって構成される。
【手続補正２】
【補正対象書類名】特許請求の範囲
【補正対象項目名】全文
【補正方法】変更
【補正の内容】
【特許請求の範囲】
【請求項１】
無線トランシーバ（２）、アンテナデバイス（３）、およびアンテナコネクタ装置（４）を備える無線システム（１）であって、
前記無線トランシーバ（２）は、前記アンテナデバイス（３）を介して無線信号の送信および受信をそれぞれ行うための送信機分岐部（５）および受信機分岐部（６）を備え、前記アンテナコネクタ装置（４）は前記アンテナデバイス（３）を前記送信機分岐部（５）および前記受信機分岐部（６）に接続し、前記アンテナコネクタ装置（４）は、第１の可同調帯域除去フィルタ（７、７’）、第２の可同調帯域除去フィルタ（８、８’）、および３方向接合部（９、９’）を備え、前記第１の可同調帯域除去フィルタ（７、７’）は、無線信号をフィルタリングするために、前記送信機分岐部（５）、および前記３方向接合部（９、９’）の送信機入力ポート（１０、１０’）に接続され、前記第２の可同調帯域除去フィルタ（８、８’）は、無線信号をフィルタリングするために、前記受信機分岐部（６）、および前記３方向接合部（９、９’）の受信機出力ポート（１１、１１’）に接続され、前記３方向接合部（９、９’）は、前記アンテナデバイス（３）に接続される第１のアンテナポート（１２、１２’）を備え、前記送信機分岐部（５）は、デジタルアナログ変換器（ＤＡＣ）（１７）、第１のミクサ（１９）に接続される第１の発振器（１８）、および、カプラ（２１）に接続される第２の増幅器装置（２０）を備え、前記ＤＡＣ（１７）は、入力された第２のデジタル信号（２５）を第３の周波数帯域（ｆ３）内の第３のアナログ信号（２６）に変換するために配置され、前記第１のミクサ（１９）は、前記第３のアナログ信号（２６）の周波数を、第４の周波数帯域（ｆ４）内の第４のアナログ信号（２７）の周波数へと上方にシフトするために配置され、前記カプラ（２１）は、前記第４のアナログ信号（２７）の一部分によって構成される前記第４の周波数帯域（ｆ４）内の第１の結合信号（２８）を、前記無線トランシーバ（２）に含まれる干渉キャンセル装置（２９）に送るために配置され、前記干渉キャンセル装置（２９）は、前記受信機分岐部（６）内に漏れた前記第４のアナログ信号（２７）の成分を除去するために配置され、前記３方向接合部はサーキュレータ（９）によって構成される、無線システム。
【請求項２】
前記第１の可同調帯域除去フィルタ（７）および前記第２の可同調帯域除去フィルタ（８）のそれぞれは１つのフィルタ極のみを備える、請求項１に記載の無線システム。
【請求項３】
前記第１の可同調帯域除去フィルタ（７）は、無線信号を、前記受信機分岐部（６）を介して受信される無線信号の周波数帯域に対応する第１の周波数帯域（ｆ１）内に抑制するように適合され、前記第２の可同調帯域除去フィルタ（８）は、無線信号を、前記送信機分岐部（５）を介して送信される無線信号の周波数帯域に対応する第４の周波数帯域（ｆ４）内に抑制するように適合される、請求項１または２に記載の無線システム。
【請求項４】
前記第１の可同調帯域除去フィルタ（７）は、１５ｄＢ〜２５ｄＢの第１の抑制範囲における抑制によって前記第１の周波数帯域（ｆ１）内に無線信号を抑制するように適合され、前記第２の可同調帯域除去フィルタ（８）は、１５ｄＢ〜２５ｄＢの第２の抑制範囲における抑制によって前記第４の周波数帯域（ｆ４）内に無線信号を抑制するように適合される、請求項３に記載の無線システム。
【請求項５】
前記受信機分岐部（６）は、第１の増幅器装置（１３）、第２の発振器（１４）、第２のミクサ（１５）、受信機フィルタ（４５）、およびアナログデジタル変換器（ＡＤＣ）（１６）を備え、前記第１の増幅器装置（１３）は、前記第２の可同調帯域除去フィルタ（８）から入力される前記第１の周波数帯域（ｆ１）における受信された第１のアナログ信号（２２）を増幅するために配置され、前記第２のミクサ（１５）は、増幅された前記第１のアナログ信号（２２）の周波数を第２の周波数帯域（ｆ２）内の第２のアナログ信号（２３）の周波数へと下方にシフトするために配置され、前記第１のＡＤＣ（１６）は、前記第２のアナログ信号（２３）を受信された第１のデジタル信号（２４）に変換するために配置され、前記受信機分岐部（６）は前記第１のＡＤＣ（１６）に接続される信号減算器（３４）をさらに備える、請求項３または４に記載の無線システム。
【請求項６】
前記干渉キャンセル装置（２９）は、前記第１の結合信号（２８）の周波数を、前記第３の周波数帯域（ｆ３）内の第２の結合信号（４６）の周波数へと下方にシフトするために配置される第３のミクサ（３０）、アンチエイリアシングフィルタ（３１）、第２のアナログデジタル変換器（ＡＤＣ）（３２）、およびデジタル信号プロセッサ（ＤＳＰ）（３３）を備え、前記ＡＤＣ（３２）は、フィルタリングされた前記第２の結合信号（４７）を結合デジタル信号（３５）に変換するために配置され、前記ＤＳＰ（３３）および前記信号減算器（３４）は、前記結合デジタル信号（３５）を前記受信された第１のデジタル信号（２４）から減算するために配置される、請求項１から５のいずれか一項に記載の無線システム。
【請求項７】
前記無線トランシーバ（２）はホモダイン無線トランシーバの形態である、請求項１から６のいずれか一項に記載の無線システム。
【請求項８】
前記第１の可同調帯域除去フィルタ（７）および前記第２の可同調帯域除去フィルタ（８）は、電気的に同調可能な帯域除去フィルタ（７、８）によって構成される、請求項１から７のいずれか一項に記載の無線システム。
【請求項９】
前記アンテナデバイス（３）は指向性アンテナを備える、請求項１から８のいずれか一項に記載の無線システム。
【請求項１０】
前記アンテナデバイス（３）はマイクロ波無線リンクアンテナを備える、請求項１から９のいずれか一項に記載の無線システム。
【請求項１１】
縦伸張方向（Ｌ）に沿って延びる第１の導波管部（３７）、および、導波管接続部（３９）において前記第１の導波管部（３７）に縦伸張方向（Ｌ）に沿って接続される少なくとも１つの第２の導波管部（３８）を備える、電気的に同調可能な導波管帯域除去フィルタ装置（４２）であって、
前記第２の導波管部（３８）は、前記第１の導波管部（３７）の電界（Ｅ）の伸張方向に平行に及び、前記導波管接続部（３９）からある特定の距離（ｄ）の短絡部（４０）で終止し、前記第２の導波管部（３８）はアパーチャ（４１）を備え、前記帯域除去フィルタ装置（４２）は誘電部分（４３）および電動機（４４）をさらに備え、前記誘電部分（４３）は前記アパーチャ（４１）を介して前記第２の導波管部（３８）に進入するように配置され、前記電動機（４４）は前記アパーチャ（４１）を介して前記第２の導波管部（３８）内で前記誘電部分（４３）を移動させるために配置される、電気的に同調可能な導波管帯域除去フィルタ装置（４２）。
【請求項１２】
前記第２の導波管部（３８）は、前記導波管接続部（３９）において前記第１の導波管部（３７）に縦伸張方向（Ｌ）に沿って電気的に接続される、請求項１１に記載の電気的に同調可能な導波管帯域除去フィルタ装置（４２）。
【請求項１３】
前記電動機（４４）は、前記帯域除去フィルタ装置（４２）のフィルタ特性の同調を可能にするように適合された制御接続部（４８）を備える、請求項１１または１２に記載の電気的に同調可能な導波管帯域除去フィルタ装置（４２）。
【請求項１４】
前記電動機（４４）は、調節軸（４９）に沿って延びるスクリューロッド（５０）によって前記調節軸（４９）に沿って前記第２の導波管部（３８）内で前記誘電部分（４３）を移動させるために配置されるステップモータによって構成される、請求項１１から１３のいずれか一項に記載の電気的に同調可能な導波管帯域除去フィルタ装置（４２）。
【国際調査報告】
2019500776.tif 000007
2019500776.tif 000008
2019500776.tif 000009
2019500776.tif 000010
2019500776.tif 000011