(57)【要約】【課題】  従来のマルチバンド対応の無線通信機では、高周波回路部は周波数バンド毎に仕様が異なるため、周波数バンドの変更に容易に対応できないという問題点があり、周波数バンドが異なる種々の無線通信システムに容易に対応することができる無線通信機を提供する。【解決手段】  周波数バンド毎に対応する高周波信号処理を行う回路部を、サイズ及びインタフェースを共通とする高周波モジュール２０で形成し、共通回路を搭載した共通仕様の基板６上に、所望の周波数バンドに対応する複数種類の高周波モジュール２０を実装した無線通信機としており、所望の周波数バンドの送受信に適した高周波回路部を備えたマルチバンド対応の無線通信機を低コスト且つ迅速に実現することができる。【選択図】        図１
2008258706.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
アンテナと、高周波送受信信号の信号処理を行う高周波回路部とを備え、複数の周波数バンドによる送受信を行うマルチバンド対応の無線通信機であって、
前記高周波回路部が、周波数バンド毎に対応した信号処理を行う高周波モジュールを複数種類組合せて実装することにより構成され、
前記各々の高周波モジュールは、サイズ及びインタフェースを共通としており、受信用高周波信号を増幅する受信系増幅器と、特定の周波数バンドに対応して前記増幅された受信用高周波信号の帯域制限を行う受信系フィルタと、前記特定の周波数バンドに対応して送信用高周波信号の帯域制限を行う送信系フィルタと、前記帯域制限された送信用高周波信号を増幅する送信系増幅器と、前記送信系増幅器又は前記受信系増幅器を切り替えて前記アンテナに接続するアンテナ共用器とを備えたモジュールであることを特徴とする無線通信機。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、マルチバンドに対応可能な無線通信機に係り、特に種々の無線通信システムの周波数バンドに低コスト且つ容易に対応することができる無線通信機に関する。
【背景技術】
【０００２】
［従来のマルチバンド対応無線機の構成：図４］
従来の無線通信機の例として、Ｗ−ＣＤＭＡ（Wideband Code Division Multiple Access）方式のマルチバンド対応無線機について説明する。
Ｗ−ＣＤＭＡの仕様である３ＧＰＰ規格では、周波数カテゴリーを６バンドに規定しており、日本においては、２００６年９月の時点でその内の３バンドが適用されている。
【０００３】
従来のマルチバンド対応の無線通信機について図４を用いて説明する。図４は、従来のマルチバンド対応の無線通信機の概略構成ブロック図である。
図４に示すように、従来のマルチバンド対応の無線通信機は、アンテナ部１と、高周波回路部２と、ＲＦ−ＬＳＩ部３と、ベースバンド部（ＢＢ）４と、制御部５とを備えており、バンド１，バンド２，バンド３の３つの周波数バンドの無線信号の送受信を行う。
【０００４】
更に、アンテナ部１は、高周波信号の送受信を行うアンテナと、周波数バンド毎の高周波回路部２を切り替えてアンテナに接続するアンテナ切替部１１とを備えている。
【０００５】
高周波回路部２は、周波数バンド毎に、送受信を切り替えるアンテナ共用器（ＤＵＰ）２１と、受信信号を増幅する受信系増幅器２２と、受信信号の帯域を制限する受信系バンドパスフィルタ２３と、送信信号を増幅する送信系増幅器２４と、送信信号の帯域を制限する送信系バンドパスフィルタ２５とを備えている。
そして、高周波回路部２は、各周波数バンド毎に異なる仕様となっている。
【０００６】
また、ＲＦ−ＬＳＩ部３は、特定の周波数を出力するシンセサイザー３１と、シンセサイザー３１からの周波数に基づいて受信信号をダウンコンバートするミキサ３２及び送信信号をアップコンバートするミキサ３３と、受信信号の復調処理及び送信信号の変調処理を行う変復調器３４とから構成されている。
ベースバンド部４は、ベースバンド信号の信号処理を行う。
制御部５は、無線機全体の制御を行う。
【０００７】
そして、アンテナ部１と、ＲＦ−ＬＳＩ部３と、ベースバンド部４と、制御部５は、周波数バンド毎に仕様を変える必要はなく、全ての周波数バンドに共通の共通ブロックとして設けられている。
【０００８】
［先行技術文献］
尚、マルチバンド対応の無線機に関する先行技術としては、平成１７年４月２８日公開の特開２００５−１１７３００（出願人：株式会社日立国際電気、発明者：板倉豊）がある（特許文献１）。
この先行技術は、複数の周波数の信号の利得を変更可能とする複数の利得可変手段と、利得可変手段を制御する第１の電圧制御手段と第２の電圧制御手段とを備え、第１の電圧制御手段と第２の電圧制御手段により周波数毎に所望の利得に調整可能としている。
【０００９】
【特許文献１】特開２００５−１１７３００号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００１０】
しかしながら、従来のマルチバンド対応の無線通信機では、高周波回路部は周波数バンド毎に仕様が異なるため、使用する周波数バンドが変更になるとその都度高周波回路部の設計が必要となって時間とコストがかかってしまい、周波数バンドが異なる種々の無線通信システムに迅速かつ容易に対応することができないという問題点があった。
【００１１】
本発明は上記実情に鑑みて為されたもので、周波数バンドが異なる種々の無線通信システムに迅速かつ容易に対応することができる無線通信機を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１２】
上記従来例の問題点を解決するための本発明は、アンテナと、高周波送受信信号の信号処理を行う高周波回路部とを備え、複数の周波数バンドによる送受信を行うマルチバンド対応の無線通信機であって、高周波回路部が、周波数バンド毎に対応した信号処理を行う高周波モジュールを複数種類組合せて実装することにより構成され、各々の高周波モジュールは、サイズ及びインタフェースを共通としており、受信用高周波信号を増幅する受信系増幅器と、特定の周波数バンドに対応して増幅された受信用高周波信号の帯域制限を行う受信系フィルタと、特定の周波数バンドに対応して送信用高周波信号の帯域制限を行う送信系フィルタと、帯域制限された送信用高周波信号を増幅する送信系増幅器と、送信系増幅器又は受信系増幅器を切り替えてアンテナに接続するアンテナ共用器とを備えたモジュールであることを特徴としている。
【発明の効果】
【００１３】
本発明によれば、高周波回路部が、周波数バンド毎に対応した信号処理を行う高周波モジュールを複数種類組合せて実装することにより構成され、各々の高周波モジュールは、サイズ及びインタフェースを共通としており、受信用高周波信号を増幅する受信系増幅器と、特定の周波数バンドに対応して増幅された受信用高周波信号の帯域制限を行う受信系フィルタと、特定の周波数バンドに対応して送信用高周波信号の帯域制限を行う送信系フィルタと、帯域制限された送信用高周波信号を増幅する送信系増幅器と、送信系増幅器又は受信系増幅器を切り替えてアンテナに接続するアンテナ共用器とを備えた無線通信機としているので、共通の仕様を備えた基板上に所望の周波数バンドに対応する高周波モジュールを実装するだけで複数の所望の周波数バンドの送受信に適した高周波回路部を備えた無線通信機を実現でき、種々の無線システムに対応するマルチバンド対応の無線通信機を低コスト且つ迅速に提供できる効果がある。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１４】
［発明の概要］
本発明の実施の形態について図面を参照しながら説明する。
本発明の実施の形態に係る無線通信機は、周波数バンドに対応する高周波回路部をモジュール化し、各モジュールのサイズ及び電気的インタフェースを共通の仕様としておき、ＲＦ−ＬＳＩ及びベースバンド部を含む共通回路が設けられた基板に、使用する周波数バンドに応じたモジュールを実装することにより、所望の周波数バンドに適した高周波回路部を備えたマルチバンド対応の無線通信機を容易に実現することができるものである。
【００１５】
［実施の形態の構成］
図１は、本発明の実施の形態に係るマルチバンド対応の無線通信機（本装置）の概略構成ブロック図である。
図１に示すように、本装置は、図４に示した従来の無線通信機と同様の部分として、アンテナ部１と、ＲＦ−ＬＳＩ部３と、ベースバンド部（Ｂ．Ｂ）４と、制御部５とを備え、本装置の特徴部分として高周波モジュール２０-1、２０-2、２０-3を備えている。
【００１６】
従来と同様の部分については説明を省略するが、アンテナ部１と、ＲＦ−ＬＳＩ部３と、ベースバンド部４と、制御部５は、全ての周波数バンドで使用可能なマルチバンド対応の共通回路として形成されている。また、本装置の送受信の動作は従来と同様である。
【００１７】
高周波モジュール２０-1は、周波数バンド１（バンド１）に対応する高周波回路部である高周波モジュールであり、高周波モジュール２０-2、２０-3は、それぞれ、周波数バンド２（バンド２）、周波数バンド３（バンド３）に対応する高周波回路部を備えた高周波モジュールである。
【００１８】
各高周波モジュールのブロック構成は同一であるため、高周波モジュール２０-1を例として説明する。
高周波モジュール２０-1は、従来の高周波回路部２と同様に、送受信を切り替えるアンテナ共用器（ＤＵＰ）２１と、受信信号を増幅する受信系増幅器２２と、受信信号の帯域を制限する受信系バンドパスフィルタ２３と、送信信号を増幅する送信系増幅器２４と、送信信号の帯域を制限する送信系バンドパスフィルタ２５とを備えており、バンド１の送受信に伴う動作を行う構成となっている。
高周波モジュール２０-2、２０-3も同様の構成であり、それぞれの周波数バンドに適したフィルタを備えている。
【００１９】
上記構成の無線通信機の動作について簡単に説明する。
アンテナで受信された受信信号はアンテナ切替部１１によって、バンド１，バンド２，バンド３に対応する高周波モジュール２０-1、２０-2、２０-3に分配される。分配された受信信号は、アンテナ共用器２１を介して受信用増幅器２２で増幅され、各周波数バンドに対応した受信用バンドパスフィルタ２３で帯域制限され、ＲＦ−ＬＳＩ部３でダウンコンバート及び復調されて、ベースバンド部４でベースバンド信号処理されて受信データが制御部５に出力される。
【００２０】
送信時には、制御部から出力された送信データは、ベースバンド部４でベースバンド信号処理されて、ＲＦ−ＬＳＩ部３で変調されアップコンバートされて、所定の周波数バンドの高周波モジュール２０の送信用増幅器２５で増幅されて、アンテナ共用器２１、アンテナ切替部１１を介してアンテナから出力される。
【００２１】
本装置の特徴として、マルチバンド対応の無線通信機で使用される可能性がある周波数バンド（例えば６種類）に対応する高周波モジュール２０を予め用意しておき、使用される周波数バンドが特定されると、それに対応した高周波モジュール２０を選択して、基板上に実装するようになっている。
すなわち、従来は、例えば３バンドの場合、３バンドに対応する高周波回路部２を一括して設計し製造していたのを、本装置では、バンド毎にユニットとして予め設計製造しておき、それらを組み合わせて実装することで所望の無線通信機を簡易に実現するものである。
【００２２】
更に本装置の特徴として、各高周波モジュール２０は、外形の形状及び寸法といった機構的なサイズと、ピン配置、位置等の電気的インタフェースを全て共通の仕様としている。これにより、周波数バンドが変更になった場合でも、別の周波数バンド用の高周波モジュール２０に簡単に交換でき、所望のマルチバンド対応の無線通信機を容易に実現することができるものである。
【００２３】
［高周波モジュールのピンの配置例：図２］
ここで、本装置の高周波モジュール２０のピンの配置例について図２を用いて説明する。図２は、本装置の高周波モジュールのピンの配置の一例を示す模式説明図である。
図２に示すように、本装置の高周波モジュール２０は、全ての周波数バンド用の高周波モジュール２０において共通の配置となっており、同一形状、同一サイズのモジュールの一面に１２本のピンが配置されている。
【００２４】
これにより、所望の無線システムにおける周波数バンドの組合せにかかわらず、機構的仕様及び電気的インタフェースの仕様が共通となり、基板の仕様を共通とすることができ、基板設計や製造のコストを大幅に低減し、更に無線通信機を安価且つ容易に製造することができるものである。
【００２５】
［基板実装例：図３］
次に、本装置の実装例について図３を用いて説明する。図３は、本装置の基板実装例を示す模式説明図である。
図３に示すように、本装置の基板実装例は、基板６上に、マルチバンド共通回路と、周波数バンドに対応する高周波回路部である高周波モジュール（１）、高周波モジュール（２）、高周波モジュール（３）を搭載している。マルチバンド共通回路部分には、図１に示したアンテナ部１、ＲＦ−ＬＳＩ部３、ベースバンド部４、制御部５を備えている。
【００２６】
高周波モジュール（１）〜（３）は、上述した高周波モジュール２０と同じ構成であって、全て同一形状であり、そのピン配置も同一である。そして、各々の高周波モジュールはそれぞれ異なる周波数バンドの送受信の処理を行う高周波回路を備えている。そして、必要な基板配線（図示せず）によってマルチバンド共通回路部分に接続されている。
【００２７】
すなわち、本発明の高周波モジュールを利用することにより、予めマルチバンド共通回路を搭載した共通基板を製造しておき、所望の無線システムに合わせて、指定された周波数バンドの高周波モジュールを共通基板に実装することで、簡単に所望の無線通信機が実現できるものである。
【００２８】
［実施の形態の効果］
本発明の実施の形態に係る無線通信機によれば、周波数バンド毎に対応する高周波回路部をモジュール化して高周波モジュール２０とし、共通回路を搭載した基板６上に、所望の周波数バンドに対応する高周波モジュールを複数種類実装した無線通信機としているので、高周波モジュールを実装するだけで所望の周波数バンドの送受信に適した高周波回路部を備えた無線通信機を実現することができ、使用する周波数バンドが変わる度に設計し直す必要がなく、迅速かつ容易に所望の無線通信機を実現できるという効果がある。
【００２９】
また、本装置によれば、全ての周波数バンドに対応する高周波モジュール２０の、形状及び大きさ、ピンの配置を同一として、機構的仕様及び電気的仕様を共通としているので、ＲＦ−ＬＳＩ部３やベースバンド部４といった共通回路を搭載した基板６の仕様を全ての周波数バンドで共通とすることができ、低コスト且つ容易に種々の無線システムに対応した無線通信機を実現することができる効果がある。
【産業上の利用可能性】
【００３０】
本発明は、種々の無線通信システムの周波数バンドに低コスト且つ容易に対応することができるマルチバンド無線通信機に適している。
【図面の簡単な説明】
【００３１】
【図１】本発明の実施の形態に係るマルチバンド対応の無線通信機（本装置）の概略構成ブロック図である。
【図２】本装置の高周波モジュールのピンの配置の一例を示す模式説明図である。
【図３】本装置の基板実装例を示す模式説明図である。
【図４】従来のマルチバンド対応の無線通信機の概略構成ブロック図である。
【符号の説明】
【００３２】
１…アンテナ部、  １１…アンテナ切替部、  ２…高周波回路部、  ２１…アンテナ共用器、  ２２…受信系増幅器、  ２３…受信系バンドパスフィルタ、  ２４…送信系増幅器、  ２５…送信系バンドパスフィルタ、  ３…ＲＦ−ＬＳＩ部、  ３１…シンセサイザー、  ３２，３３…ミキサ、  ３４…変復調器、  ４…ベースバンド部、  ５…制御部、  ６…基板
【図１】
2008258706.tif 000003
【図２】
2008258706.tif 000004
【図３】
2008258706.tif 000005
【図４】
2008258706.tif 000006