(57)【要約】【課題】同調周波数の高速切替えが行え、かつ、多周波数帯域を有する複数の高周波チャネルで一つのアンテナを同時に共用できるような、周波数ホッピングによるスペクトラム拡散通信等に好適な高速同調アンテナ共用器を提供することにある。【解決手段】アンテナ共用器は、おのおのがｎ≧１とする２端子ｎ対回路からなる複数の結合器を備え、複数の結合器の各一端は前記一つのアンテナに共通接続されるとともに各他端は複数の送受信機にそれぞれ接続されており、２端子ｎ対回路に設けられたダイオードスイッチは、スペクトラム拡散信号の周波数ホッピングタイミングに連動して高速で切り換えられ、ホッピング周波数に最も近い共振周波数に対応して２端子ｎ対回路のうちから任意の直列共振回路が選択され、一つのアンテナを複数の送受信機のいずれもが個別に又は他の送受信機と同時に使用可能であるように構成されている。【選択図】      図１ 
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
複数の送受信機が一つのアンテナを共用し、前記複数の送受信機のうちの少なくとも一つはスペクトラム拡散信号を送受信するためのアンテナ共用器であって、
該アンテナ共用器は、おのおのがｎ≧１とする２端子ｎ対回路からなる複数の結合器を備え、該複数の結合器の各一端は前記一つのアンテナに共通接続されるとともに各他端は前記複数の送受信機にそれぞれ接続されており、
該複数の結合器のおのおのの前記２端子ｎ対回路はインダクタとキャパシタとの直列共振回路からなり、該インダクタと該キャパシタの少なくとも一方をダイオードスイッチにより切替えられて前記複数のスペクトラム拡散信号に対応する所望の共振周波数に共振する選択動作を行うように制御され、
当該インダクタとキャパシタによる直列共振回路のＱ値は、当該結合器に接続される前記送受信機内の帯域通過フィルタのＱ値より小さく設定され、
前記２端子ｎ対回路に設けられた前記ダイオードスイッチは、前記スペクトラム拡散信号の周波数ホッピングタイミングに連動して高速で切り換えられ、該ホッピング周波数に最も近い共振周波数に対応して前記２端子ｎ対回路のうちから任意の前記直列共振回路が選択され、前記一つのアンテナを前記複数の送受信機のいずれもが個別に又は他の送受信機と同時に使用可能であるように構成されたことを特徴とする高速同調アンテナ共用器。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、通信用アンテナにおいて多周波帯域の共用に関するものであり、特に複数の相異なる周波数帯域内での高速同調切り換えに関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来の例では、１つのフィルタを備えて、制御電圧の切り替えによって２つの相異なる周波数帯域特性を得るようなものとして周波数帯域可変フィルタがある。
図６において、周波数帯域可変フィルタは、入力端子１０１側のコンデンサＣ１０１と分布定数線路Ｚ１０１及び出力端子１０２側のコンデンサＣ１０２と分布定数線路Ｚ１０２の２つの直列共振回路を並列アームとして結合用コイルＬ１０４で接続し、各直列共振回路と並列にコイルＬ１０３，Ｌ１０５を設け、それぞれの直列共振回路の共振周波数を減衰極とする帯域阻止フィルタの並列アームの中間点から帯域可変用のコンデンサＣ１０３，Ｃ１０４を介して接地間にスイッチングダイオードＤ１０１，Ｄ１０２をそれぞれ設ける。ダイオードＤ１０１，Ｄ１０２のそれぞれのアノード側に印加する制御電圧Ｖｃｔｌによりをオン／オフしてコンデンサＣ１０３，Ｃ１０４をそれぞれの直列共振回路に対し接続又は切断することにより減衰極の周波数を切り替えられるようにされたものである。
【０００３】
これらの従来技術は、マイクロ波無線通信機の分波器などに用いられるフィルタに関し、特に通過域及び阻止域を可変とする周波数帯域可変ＢＥＦ（帯域阻止フィルタ）に関するものであった。（例えば、特許文献１参照）。
【特許文献１】特開平７−３２１５０９号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
本発明のような、周波数ホッピングによるスペクトラム拡散信号を用いて、複数の周波数帯域をもった高周波チャネル信号を一つの通信用アンテナで同時に共用するための高速同調アンテナ共用器の実現に当たっては、次のような技術的要件が問題として解決する必要である。
（１）システムに用いられる高周波アンテナ共用器の一例として、高周波リレーを所定の時間間隔で切り替えて高周波チャネル切替えが行われる時分割多重システムに用いられるものがある。
時間分割（タイムスロット）を利用して、一つのアンテナで複数の高周波チャネル有する多重通信を実現するため、高周波の切替え部は、高周波同軸リレーを用いた機械的スイッチ又はピンダイオードを用いた高速電子スイッチによって回路構成される。
例えば、アンテナ一つに対し４つの高周波チャネルを備え、各高周波チャネルを所定のタイムスロットで切り替えて共用している場合において、１つの高周波チャネルが選択されると他の３つの高周波チャネルは、オープン状態に設定されるため、アンテナには選ばれた１つの高周波チャネルのタイムスロット分のタイミングのみでアンテナが占有されることになる。但し、時分割多重であるので各高周波チャネルの占有時間は、時分割多重のタイムスロット内の所定時間内に限られる。
ここでの問題点は、タイムスロットに同期して高周波チャネルの切替えを行うことによって、選択された高周波チャネルに与えられたタイムスロットのタイミングでアンテナを占有している間は他の高周波チャネルのタイムスロットのタイミング時であるのでアンテナを利用することができないことである。  
このように同時にアンテナを共用できないため、４つの高周波チャネルの場合であれば、アンテナの利用効率が１／４に減ずることになる。これはアンテナの利用において時間的制約をきたすという問題である。
（２）スペクトラム拡散通信に用いられる高周波アンテナ共用器は、高周波帯域内を所定の周波数数に分割された周波数分割多重通信方式又は周波数ホッピング・スペクトラム拡散通信方式に用いられるものである。
所定の周波数帯域幅の間隔を有して離隔された高周波チャネルを複数配列した高周波チャネル多重は、高周波チャネル毎に周波数選択特性と各高周波チャネル間での干渉が生じないような周波数間隔で離調されるような特性とを有した帯域通過フィルタが備えられて、さらにアンテナを共用するものである。
従来の高周波チャネルの周波数帯域を選択する帯域通過フィルタは、例えばキャビティ構造のπ型フィルタであるので、フィルタの通過帯域周波数に対してはアンテナとのインピーダンス整合がとれていても、帯域外周波数に対しては短絡されるためアンテナに対して反射が生じるようなものであった。
このようにキャビティ構造のπ型フィルタを有した帯域通過フィルタを４つの高周波チャネル分備え、これを一つのアンテナに接続したようなシステムの場合、選択された１つの高周波チャネルの通過帯域は、選択されていない他の３つの高周波チャネルの帯域外であるので、アンテナ接続回路は短絡されることになる。結果的に４つの高周波チャネル共が短絡状態を意味し、どの高周波チャネルともアンテナ不整合の状態を引き起こす。
これを避ける従来技術としては、アンテナと帯域フィルタとの間にλ／４波長回路を挿入した結合器を用いることがある。
例えば、高周波チャネル毎の通過帯域λ／４波長に調整された同軸線路を結合器としてアンテナと各高周波チャネルの通過帯域フィルタの間に挿入することにより、通過帯域フィルタからアンテナ側のインピーダンスをみたとき、高周波チャネル以外の周波数帯域を帯域外インピーダンス∞とさせるので複数の高周波チャネル接続時でのインピーダンス不整合が回避される。
ここでの問題として、λ／４線路が利用できるのは比帯域が数％の場合に限られ、複数の周波数帯域に対しアイソレーションをとるのは困難である。また、同軸線の長さを切替えるような回路では、動作速度の追従性能が劣ること、その精度維持が困難であること及び回路容積が大きくなることであった。
従って、結合器が周波数同調をスペクトラム拡散信号に対応できるように数十ｎＳの速度での高速切替えが行え、かつ、小型化のもので実現されるようなものでなければならない。
【０００５】
本発明の目的は、同調周波数の高速切替えが行え、かつ、複数の周波数帯域を有する高周波チャネルを一つのアンテナで同時に共用できるような、周波数ホッピングによるスペクトラム拡散通信等に好適な高速同調アンテナ共用器を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
この目的を達成するために、高速同調アンテナ共用器は、複数の送受信機が一つのアンテナを共用し、前記複数の送受信機のうちの少なくとも一つはスペクトラム拡散信号を送受信するためのアンテナ共用器であって、
該アンテナ共用器は、おのおのがｎ≧１とする２端子ｎ対回路からなる複数の結合器を備え、該複数の結合器の各一端は前記一つのアンテナに共通接続されるとともに各他端は前記複数の送受信機にそれぞれ接続されており、
該複数の結合器のおのおのの前記２端子ｎ対回路はインダクタとキャパシタとの直列共振回路からなり、該インダクタと該キャパシタの少なくとも一方をダイオードスイッチにより切替えられて前記複数のスペクトラム拡散信号に対応する所望の共振周波数に共振する選択動作を行うように制御され、
当該インダクタとキャパシタによる直列共振回路のＱ値は、当該結合器に接続される前記送受信機内の帯域通過フィルタのＱ値より小さく設定され、
前記２端子ｎ対回路に設けられた前記ダイオードスイッチは、前記スペクトラム拡散信号の周波数ホッピングタイミングに連動して高速で切り換えられ、該ホッピング周波数に最も近い共振周波数に対応して前記２端子ｎ対回路のうちから任意の前記直列共振回路が選択され、前記一つのアンテナを前記複数の送受信機のいずれもが個別に又は他の送受信機と同時に使用可能であるように構成されている。
【発明の効果】
【０００７】
本発明を実施すれば、次のような効果がある。
（１）周波数ホッピングによるスペクトラム拡散通信方式に対応でき、かつ、一つのアンテナで複数の無線周波数を用いた高周波チャネルを同時に共用させることのできる高速同調アンテナ共用器が実現されるので、装置の小型化が実現され、ひいては価格あるいはシステムの維持・整備費用の面においても経済的である。
（２）無線周波数資源の有効活用が期待できるような周波数分割多重通信方式又は周波数ホッピング通信方式に対応できるものである。
（３）高速周波数ホッピング動作に対応するので、無線回線上での雑音、干渉にも耐性を有したアンテナ共用器が実現される。
（４）送受信機内に有する帯域通過フィルタとして、特許文献１のような可変フィルタを設ける場合、その可変ステップ数は、例えば１７５にもなるが、これに対し本発明での結合器当たりの帯域分割数（直列共振回路の回路数）は、はるかに少なくてすむ（例えば１６）。
以上、無線周波数資源の有効活用が期待される将来に亘って、本発明は極めて有用であり、特殊効果を発揮するものであることは明らかである。
【発明を実施するための最良の形態】
【０００８】
図１は、本発明の実施例を示すシステム構成図である。ここで、１はアンテナ、２は高速同調アンテナ共用器、１０，２０，３０，４０はおのおの結合器、３は帯域通過フィルタ（ＢＰＦ１）を含む送受信機、４は帯域通過フィルタ（ＢＰＦ２）を含む送受信機、５は帯域通過フィルタ（ＢＰＦ３）を含む送受信機、６は帯域通過フィルタ（ＢＰＦ４）を含む送受信機である。
【０００９】
結合器（１０）は、インダクタ（Ｌ１１）又はインダクタ（Ｌ１２）が切り換え選択されて（Ｌ１１）と（Ｌ１２）に対して共通であるキャパシタ（Ｃ１）との間で１つの直列共振回路となり、即ち、（Ｌ１１）−（Ｃ１）と（Ｌ１２）−（Ｃ１）から成る２つの直列共振回路が２端子対回路（１ａ−１ｂ）として構成され、所定の周波数同調を得るために、いずれかの共振周波数が選ばれる。なおＺＡ及びＺＢはインピーダンス変換器であって、直列共振回路の動作インピーダンスを低インピーダンスにすることによりインダクタ（Ｌ）及びキャパシタ（Ｃ）の各素子を製作し易いようにできる。インピーダンス変換器は、例えばコア材を用いた広帯域伝送線路型トランス等である。
同様に結合器（２０）、結合器（３０），結合器（４０）においても、それぞれ２つの直列共振回路が２端子対回路（Ｎａ−Ｎｂ）として構成され、各結合器内では、いずれかの共振周波数が選ばれるような回路である。
このように、２端子４対回路からなる４つの結合器（１０，２０，３０，４０）を備え、結合器のおのおのの一端（１ａ，２ａ，３ａ，４ａ）がアンテナ１に共通接続され、他の一端（１ｂ）が帯域通過フィルタ（ＢＰＦ１）に接続され、更に、他の一端（２ｂ）が帯域通過フィルタ（ＢＰＦ２）に接続され、更に、他の一端（３ｂ）が帯域通過フィルタ（ＢＰＦ３）に接続され、更に、他の一端（４ｂ）が帯域通過フィルタ（ＢＰＦ４）に接続されて、それぞれの送受信機（３，４，５，６）に高周波チャネル信号（ＣＨ１，ＣＨ２，ＣＨ３，ＣＨ４）として接続される。
【００１０】
次に、結合器（１０）では、ダイオードスイッチ（Ｄ１１，Ｄ１２）がＯＮされることによってインダクタ（Ｌ１１）が選択され、又は、ダイオードスイッチ（Ｄ１３，Ｄ１４）がＯＮされることによってインダクタ（Ｌ１２）が選択され、前述のキャパシタ（Ｃ１）とにより選択された直列共振回路が構成される。
同様に結合器（２０）、結合器（３０），結合器（４０）においても、それぞれのダイオードスイッチがいずれかの直列共振回路を選択する。
【００１１】
各結合器におけるインダクタとキャパシタによる直列共振回路のＱ値は、各結合器に接続される、それぞれの送受信機内に有する帯域通過フィルタのＱ値より小さく設定されている。
インダクタとキャパシタの直列共振回路は、帯域通過フィルタとアンテナとの間にあって、帯域通過フィルタの全通過帯域にわたり、通過されるシステム信号周波数に同調がとれ、インピーダンス整合がとれるように作用する。
【００１２】
従って、高周波信号を高速でＯＮ／ＯＦＦ可能なピンダイオードなどによるダイオードスイッチ（Ｄ１１からＤ１４）は、スペクトラム拡散信号の周波数ホッピングタイミングに連動してインダクタとキャパシタの直列共振回路を高速で切替えられ、帯域通過フィルタ（ＢＰＦ１）の帯域幅の中で周波数ホッピングされるホッピング周波数に最も近い共振周波数に選択される。
【００１３】
結合器（１０，２０，３０，４０）のおのおのの一端（１ａ，２ａ，３ａ，４ａ）がアンテナ１に共通接続され、かつ、ダイオードスイッチの各ダイオード（Ｄ１１，Ｄ１３，Ｄ２１，Ｄ２３，Ｄ３１，Ｄ３３，Ｄ４１，Ｄ４３）の各アノードに共通接続され、更に、この共通接続点からダイオードのアノードに所定の固定バイアス電圧（ＶｂｉａｓＡ）が与えられる。
一方、キャパシタＣ１とダイオード（Ｄ１２，Ｄ１４）のアノードの接続点には、このダイオードのアノードに所定の固定バイアス電圧（ＶｂｉａｓＢ）が与えられる。
同様に、キャパシタＣ２とダイオード（Ｄ２２，Ｄ２４）のアノードの接続点、キャパシタＣ３とダイオード（Ｄ３２，Ｄ３４）のアノードの接続点、キャパシタＣ４とダイオード（Ｄ４２，Ｄ４４）のアノードの接続点には、各ダイオードのアノードに所定の固定バイアス電圧（ＶｂｉａｓＢ）が与えられる。
所定の固定バイアス電圧（ＶｂｉａｓＢ）は、各キャパシタ（Ｃ１，Ｃ２，Ｃ３，Ｃ４）によって、以降の回路（ＢＰＦ１〜４）とはＤＣカットされる。
【００１４】
結合器１０において、ダイオード（Ｄ１１）のカソードはインダクタ（Ｌ１１）を経由してダイオード（Ｄ１２）のカソードに接続され、かつ、この接続点には制御電圧（Ｖcont１１）が与えられ、この制御電圧（Ｖcont１１）はダイオード（Ｄ１１，Ｄ１２）をゲートオン（スイッチＯＮ）させ、インダクタ（Ｌ１１）とキャパシタ（Ｃ１）の直列共振回路が形成され、又は、ダイオード（Ｄ１３）のカソードはインダクタ（Ｌ１２）を経由してダイオード（Ｄ１４）のカソードに接続され、かつ、この接続点には制御電圧（Ｖcont１２）が与えられ、この制御電圧（Ｖcont１２）はダイオード（Ｄ１３，Ｄ１４）をゲートオン（スイッチＯＮ）させインダクタ（Ｌ１２）とキャパシタ（Ｃ１）の直列共振回路が形成される。
なお制御電圧（Ｖcont１１，Ｖcont１２）が所定の制御電圧を与えていないときは、ダイオードスイッチ（Ｄ１１〜Ｄ１４）で構成されるスイッチ状態はＯＦＦ状態であり、いずれの直列共振回路も形成されず、アンテナとＢＰＦ１間がオープンとなり、非接続状態となる。
同様にして結合器（２０）、結合器（３０）、結合器（４０）においても、各ピンダイオードがダイオードスイッチとしてスイッチＯＮ／ＯＦＦして直列共振回路の形成／非形成と成しえる。
【００１５】
以上の実施例では、切替えられるインダクタとキャパシタの直列共振回路は、結合器あたり２つ用意されものであるが、さらに多くの直列共振回路数を用意でき、所定の制御電圧による選択動作ができることは言うまでもない。
結合器当たり必要な直列共振回路数は、直列共振回路の負荷Ｑ値と１つのアンテナで同時に共用するシステムの複数の高周波チャネルである帯域分割数との兼ね合いによって決まる。
例えば２２５ＭＨｚから４００ＭＨｚを用いるシステムでの高周波チャネル１つに対して（例；高周波チャネル周波数２２５ＭＨｚ、帯域幅１０ＭＨｚ）の場合、インダクタとキャパシタの直列共振回路の負荷Ｑ値＝５としたとき、１つの結合器での帯域分割数は１６まで可能である。よってインダクタとキャパシタの直列共振回路が１６と決められる。
【００１６】
また、アンテナ共用器としての結合器の数は、１つのアンテナを用いて同時に共用するシステムとして有する無線周波数帯域幅の全体及びその中の高周波チャネル周波数帯域幅との関係で決められるので、必要数を揃えればよく、本例の４個の結合器に限ることはなく、４個以上の多数にもできることは言うまでもない。
【００１７】
送受信機内に有する帯域通過フィルタの負荷Ｑ値（Ｑｆｉｌ）と結合器に有する直列共振回路の負荷Ｑ（Ｑｃｏｍ）との間には、「Ｑｆｉｌ＞Ｑｃｏｍ」の大小関係が確保されることによってシステムに適応されている。
【００１８】
実施例は、インダクタをピンダイオードで切り替えて、キャパシタを共通にしている直列共振回路の構成であるが、これをキャパシタの切り替えとして、インダクタが共通となるような直列共振回路の構成であってもよい。
【００１９】
高速同調アンテナ共用器を構成している結合器の直列共振回路とこれに接続される後段の送受信機内に有する帯域通過フィルタとも、周波数ホッピング変調されたホッピング周波数の切替えに対応して動作するものであるが、特に結合器の直列共振回路は、通過周波数帯域でアンテナと送受信機内に有する帯域通過フィルタとをインピーダンス整合させているので、通過周波数帯域以外ではインピーダンスが∞（回路オープン状態）にされる。
このような特性であるので、結合器と送受信機内に有する帯域通過フィルタ（例では４つの高周波チャネル分）の接続において、１つ目の高周波チャネルの帯域通過フィルタ（ＢＰＦ１）の入力端から結合器（１０）の出力端（１ｂ）側をみたインピーダンスは、自己の高周波チャネル周波数帯域では所定のインピーダンスに整合して減衰のない信号を通すが、他の２つ目の高周波チャネルから４つ目の高周波チャネルまでの周波数帯域に対してはインピーダンスがオープンに見えて減衰させる。
従って、１つ目の高周波チャネル1（ＣＨ１）の通過帯域信号は、隣接の高周波チャネル帯域の周波数間隔として最低離調周波数が確保された限りにおいて、他の高周波チャネルの帯域信号（図１の例ではＣＨ２〜ＣＨ４）に影響されることはない。
例えば２２５ＭＨｚ〜４００ＭＨｚの無線周波数帯域を複数の高周波チャネルに分割して、かつ、複数の高周波チャネルを同時に用いるシステムでは、離調周波数を比帯域の１５％（例えば、２２５ＭＨｚに対し±３４ＭＨｚ）とし、離調周波数での反射（Ｓパラメータ：Ｓ１１）を−１０ｄＢ以下にできれば、全てのチャネルで送受信機から見たリターンロスが−１５ｄＢ以下になることがシミュレーションにより確認されている。
図２の周波数特性図例に示すように４つの高周波チャネルの割り付け例では、ＣＨ１＝２２５ＭＨｚ，ＣＨ２＝２６０ＭＨｚ，ＣＨ３＝３００ＭＨｚ，ＣＨ４＝４００ＭＨｚとなる。図２実線の特性曲線は当該高周波チャネルの周波数特性（ＳパラメータのＳ１２に相当）を示し、破線の特性曲線が反射波の周波数特性（ＳパラメータのＳ１１に相当）を示す。
【００２０】
図３の例に示されるように、アンテナの基部のインピーダンスと送受信機内に有する帯域通過フィルタの入力インピーダンスとを所定のインピーダンスに整合させるための結合器は、その結合器に有する一方のＬ１１−Ｃ１直列共振回路特性の帯域幅（Ａ）及び他方のＬ１２−Ｃ１直列共振回路特性の帯域幅（Ｂ）が送受信機内に有するＢＰＦ１帯域通過フィルタ特性の帯域幅（Ｗ）に比べ大きくされている。これにより、各送受信機に要求されるＢＰＦ１〜４の帯域通過フィルタのフィルタ特性を損なうことなくスペクトラム拡散信号（ｓ１・・・ｓｋ・・ｓｍ・・・ｓｎ）を効率よく通過させる。
【００２１】
帯域通過フィルタの周波数切り替えステップ数ｎは、例として１７５であり、当然のことながら周波数ホッピングのホッピング数はこれ以上である（例えば、最も狭いホッピング間隔は２５ｋＨｚ）。
結合器の直列共振回路の回路数（バンド分割数）を１６とすれば、１７５÷１６≒１０であり、直列共振回路の１回路当たり１０以上のホッピングのホッピング数が収容されることになる。このように結合器の直列共振回路は、周波数ホッピングのホッピング速度に追従して切替えられて、周波数ホッピングによるスペクトラム拡散信号に対応した高速同調アンテナ共用器である。
【００２２】
周波数ホッピングによるスペクトラム拡散通信方式以外の通信方式においても直列共振回路の高速切替えを有した高速同調アンテナ共用器が用いられることは言うまでもない。
【００２３】
第２の実施例として図４に示されるように、結合器（５０）は、例えばインダクタ（Ｌ５１）とキャパシタ（Ｃ５１）の並列回路を有し、このような単位並列回路が直列に６回路（Ｃ５１−Ｌ５１、Ｃ５２−Ｌ５２、・・・Ｃ５６−Ｌ５６）分接続されて全体としてＣｃ−Ｌｃ−（選択されたＬ５１〜Ｌ５６の加算値）による直列共振回路の２端子回路として構成されている。
単位並列回路では、例えばダイオードスイッチ（Ｄ５１）に制御電圧（Ｖ５１）が印加されるとＯＮとなり、低インピーダンスのキャパシタ（Ｃ５１）が回路として形成し、所定のインダクタンス値を有するＬ５１を無効にするように、又は制御電圧（Ｖ５１）が印加されないとＯＦＦとなりキャパシタ（Ｃ５１）が低インピーダンス回路を形成せず、Ｌ５１を有効とさせるような選択動作をする。キャパシタ（Ｃ５１）は低インピーダンスであると共にＤＣカットのためであり、制御電圧（Ｖ５１）がインダクタ（Ｌ５１）によってＤＣ短絡されないようにするもので、かつ、高周波信号に対し十分小さいインピーダンスを有する。このようにＣ５１〜Ｃ５６は各単位並列回路におけるバイパスとして作用する。
６つの単位並列回路は、それぞれ独立に制御電圧（Ｖ５１〜Ｖ５６）によってＯＮ／ＯＦＦされるのでＬ５１〜Ｌ５６の加算値は、２６＝６４通りの組み合わせレベルが生じて、６４通りの同調周波数が高速で切り換えられるＣｃ−Ｌｃ−（選択されたＬ５１〜Ｌ５６の加算値）による直列共振回路の２端子回路が形成される。
図５には、６４通りの制御電圧ＯＮ／ＯＦＦ組み合わせの各レベルに対して、システムの周波数範囲である２２５ＭＨｚ〜４００ＭＨｚの中で６４通りの設定された同調周波数が得られることを示す。
【００２４】
同様に結合器（６０）、結合器（７０），結合器（８０）においても、それぞれ６つの直列共振回路が２端子回路として構成され、各結合器内では、６４通りの設定されたいずれかの共振周波数により同調周波数が選ばれるような回路である。
また、結合器（５０）〜結合器（８０）に有するそれぞれ６つの直列共振回路は各結合器の相互間（マルチバンド相互間）で同時に同じ制御電圧ＯＮ／ＯＦＦの組み合わせレベルが発生しないように制御されることが望ましい。
従って、高周波信号を高速でＯＮ／ＯＦＦ可能なピンダイオードなどによるダイオードスイッチは、高速のタイミングに連動してインダクタとキャパシタの直列共振回路を高速で切替えられるものである。
【００２５】
第２の実施例における、高速同調アンテナ共用器の仕様例を表１に示す。
【表１】
2005073199.tif 000003
【００２６】
第２の実施例における、高速同調アンテナ共用器の定数設計例を数１に示す。
【数１】
2005073199.tif 000004
【００２７】
以上、結合器では任意の直列共振回路が選択され、かつ、いずれの結合器間をとっても同時に同じ同調周波数が選択されることはないので、結合器間の送受信動作は任意の送受信動作でよく、さらに結合器に接続された送受信機は任意の送受信切替え動作でよい。
即ち、一つのアンテナを複数の送受信機のいずれもが個別に又は他の送受信機と同時に使用可能である。
【産業上の利用可能性】
【００２８】
本発明は、スペクトラム拡散通信方式等の高速高周波切替えを用いた携帯電話システム、専用無線通信システムに適用されて通信事業等に利用することができる。
【図面の簡単な説明】
【００２９】
【図１】本発明のシステム構成及び高速同調アンテナ共用器回路の図である。
【図２】本発明の結合器回路の周波数特性図である。
【図３】本発明の無線周波数高周波チャネルフィルタ及び結合器回路の周波数特性の関連概念図である。
【図４】本発明の第２の実施例の結合器回路の図である。
【図５】本発明の第２の実施例の結合器回路の図である。
【図６】従来例の周波数帯域可変フィルタの回路図である。
【符号の説明】
【００３０】
１  アンテナ
２  アンテナ共用器
３〜６  送受信機
１０，２０，３０，４０，５０，６０，７０，８０  結合器
１ａ〜４ａ，１ｂ〜４ｂ、１０１、１０２  端子
ＢＰＦ１〜ＢＰＦ４  無線周波数高周波チャネルフィルタ
Ｃ１〜Ｃ４，ＣＣ，Ｃ５１〜Ｃ５６、Ｃ１０１〜Ｃ１０６  キャパシタ（コンデンサ）
ＣＨ１〜ＣＨ４  高周波チャネル
Ｄ１１〜Ｄ１４，Ｄ２１〜Ｄ２４，Ｄ３１〜Ｄ３４，Ｄ４１〜Ｄ４４、Ｄ５１〜Ｄ５６、Ｄ１０１、Ｄ１０２  ピンダイオード（スイッチングダイオード）
Ｌ１１，Ｌ１２，Ｌ２１、Ｌ２２，Ｌ３１，Ｌ３２，Ｌ４１，Ｌ４２，ＬＣ，Ｌ５１〜Ｌ５６、Ｌ１０１〜Ｌ１０５  インダクタ（コイル）
ＶｂｉａｓＡ，ＶｂｉａｓＢ  バイアス電圧
Ｖｃｏｎｔ１１，Ｖｃｏｎｔ１２，Ｖｃｏｎｔ２１，Ｖｃｏｎｔ２２，Ｖｃｏｎｔ３１，Ｖｃｏｎｔ３２，Ｖｃｏｎｔ４１，Ｖｃｏｎｔ４２，Ｖ５１〜Ｖ５６  制御電圧
ＺＡ  インピーダンス変換器（例えば５０Ω→１２．５Ω）
ＺＢ  インピーダンス変換器（例えば１２．５Ω→５０Ω）
Ｚ１０１、Ｚ１０２  分布定数線路
【図１】
2005073199.tif 000005
【図２】
2005073199.tif 000006
【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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