(57)【要約】【課題】複数の通信処理部を有する無線通信装置において、通信処理部からの信号の漏洩、およびそれによる他の通信処理部、回路あるいは装置への干渉を抑制するのに好適な構成を得る。【解決手段】無線通信装置１０において、各通信処理モジュール（１２―１〜１２―３）は、局部発振器モジュールと当該局部発振器モジュールの電磁シールド部材とを含む。互いに隣接する二つの通信処理モジュールのうちいずれか一方（１２−２）の電磁波遮蔽度は他方（１２−１，１２−３）のそれより高い。【選択図】図５
2005109723.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
送信機能または受信機能をそれぞれ有する通信処理部を複数含む無線通信装置であって、
各通信処理部が、局部発振器と当該局部発振器の電磁シールド部材とを含み、
互いに隣接する二つの通信処理部のうちいずれか一方の電磁シールド部材による電磁波遮蔽度が、他方の電磁シールド部材による電磁波遮蔽度より高いことを特徴とする無線通信装置。
【請求項２】
電磁波遮蔽度の高い前記電磁シールド部材を有する通信処理部と、電磁波遮蔽度の低い前記電磁シールド部材を有する通信処理部とが、交互に配置されることを特徴とする請求項１に記載の無線通信装置。
【請求項３】
複数の前記通信処理部のうち少なくとも一つにおいては、
局部発振器およびその電磁シールド部材が、基板の表面および裏面のうち一方に設けられ、
少なくともミキサを含む前記局部発振器以外の回路が他方に設けられることを特徴とする請求項１または２に記載の無線通信装置。
【請求項４】
少なくとも隣接する三つの通信処理部を含む無線通信装置であって、
前記三つの通信処理部のうち第一の通信処理部は、基板の表面または裏面に設けられ、
前記三つの通信処理部のうち第二の通信処理部は、基板の表面または裏面に設けられ、前記第一の通信処理部の電磁シールド部材より電磁波遮蔽度の高い電磁シールド部材を有し、
前記三つの通信処理部のうち第三の通信処理部は、基板の表面および裏面のうち一方に設けられる局部発振器およびその電磁シールド部材と、他方に設けられる少なくともミキサを含む局部発振器以外の回路と、を有することを特徴とする請求項１〜３のうちいずれか一つに記載の無線通信装置。
【請求項５】
前記局部発振器用の基準波発生源を少なくとも二つの通信処理部で共用することを特徴とする請求項１〜４のうちいずれか一つに記載の無線通信装置。
【請求項６】
送信機能または受信機能をそれぞれ有する通信処理部を複数含む無線通信装置であって、
各通信処理部に含まれる前記局部発振器用の基準波発生源を少なくとも二つの通信処理部で共用することを特徴とする無線通信装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、送信機能または受信機能をそれぞれ有する通信処理部を複数含む無線通信装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
種々の通信環境における通信速度の向上や伝送するデータの大容量化に伴い、無線伝送システムにおいても更なる通信速度の向上が望まれている。通信速度を向上する一つの策として、通信装置に、送信機能または受信機能をそれぞれ有する通信処理部を並列に複数設けることが考えられる。なお、従来のこの種の無線通信装置としては例えば特許文献１に開示されるものが知られている。
【０００３】
【特許文献１】特開２００３−１１０４８８号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかしながら、それら複数の通信処理部を用いて無線通信を行うには一定の制約が必要となる。例えば、複数の通信処理部で使用する電波が相互に干渉しないよう、それら通信処理部間で、使用電波の周波数帯の重複や通信タイミングの重複が無いように使用する。
【０００５】
また、各通信処理部は局部発振器を有するが、これら局部発振器から出力される搬送波が他の通信処理部（局部発振器）における干渉波となり、ビット誤り率が増大したりするおそれもある。しかし、その対策として、全ての通信処理部に、一様に高い電磁波遮蔽性能を持たせると、装置構成の重量増大につながるし、また、コストアップの要因にもなりかねない。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
本発明にかかる無線通信装置は、送信機能または受信機能をそれぞれ有する通信処理部を複数含む無線通信装置であって、各通信処理部が、局部発振器と当該局部発振器の電磁シールド部材とを含み、互いに隣接する二つの通信処理部のうちいずれか一方の電磁シールド部材による電磁波遮蔽度が、他方の電磁シールド部材による電磁波遮蔽度より高い。
【０００７】
また上記本発明にかかる無線通信装置では、電磁波遮蔽度の高い上記電磁シールド部材を有する通信処理部と、電磁波遮蔽度の低い上記電磁シールド部材を有する通信処理部とが、交互に配置されるのが好適である。
【０００８】
また上記本発明にかかる無線通信装置では、複数の上記通信処理部のうち少なくとも一つにおいては、局部発振器およびその電磁シールド部材が、基板の表面および裏面のうち一方に設けられ、少なくともミキサを含む上記局部発振器以外の回路が他方に設けられるのが好適である。
【０００９】
また上記本発明にかかる無線通信装置では、少なくとも隣接する三つの通信処理部を含む無線通信装置であって、上記三つの通信処理部のうち第一の通信処理部は、基板の表面または裏面に設けられ、上記三つの通信処理部のうち第二の通信処理部は、基板の表面または裏面に設けられ、上記第一の通信処理部の電磁シールド部材より電磁波遮蔽度の高い電磁シールド部材を有し、上記三つの通信処理部のうち第三の通信処理部は、基板の表面および裏面のうち一方に設けられる局部発振器およびその電磁シールド部材と、他方に設けられる少なくともミキサを含む局部発振器以外の回路と、を有するのが好適である。
【００１０】
また上記本発明にかかる無線通信装置では、上記局部発振器用の基準波発生源を少なくとも二つの通信処理部で共用するのが好適である。
【００１１】
また本発明にかかる無線通信装置は、送信機能または受信機能をそれぞれ有する通信処理部を複数含む無線通信装置であって、各通信処理部に含まれる上記局部発振器用の基準波発生源を少なくとも二つの通信処理部で共用する。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１２】
図１は、本実施形態にかかる無線通信装置１０の一例を示す概略構成図（基板の表面側［上側］から見た平面図）、図２は、無線通信装置１０内の各通信処理モジュール１２（Ａ〜Ｄ）による並列通信の一例を示すタイミングチャート、また図３は、通信処理モジュール１２の概略構成の一例を示す機能ブロック図である。
【００１３】
図１の無線通信装置１０は、基板（例えば矩形基板）１４の表面上および／または裏面上に、複数（図１では４つ）の通信処理モジュール１２（Ａ〜Ｄ）およびベースバンド処理部等の回路（図示せず）を備える。この無線通信装置１０は、例えば、図示しないカバーその他の部品を装備して、ＰＣＭＣＩＡに準拠した無線通信用のＰＣカード、および無線通信用中継装置として構成することができる。
【００１４】
各通信処理モジュール１２は、割り当てられた通信チャネル（例えば周波数チャネル、タイムスロット等）毎に信号の授受を行う。具体的には、無線通信装置１０は、例えば、複数の通信処理手段を有する他の一つの通信装置との間で通信を行うことができるし、また、各通信処理モジュール１２が、通信処理手段を有する複数の通信装置とそれぞれ独立して通信を行うこともできる。
【００１５】
図２は、無線通信装置１０がＴＤＭＡ−ＴＤＤ（Time Division Multiple Access − Time Division Duplex）方式により複数の通信処理モジュール１２（Ａ〜Ｄ）を用いて通信を行う場合のタイミングチャートの一例である。１フレームは送信フレームおよび受信フレームから構成されており、これら送信フレームおよび受信フレームはそれぞれ複数（図２の例では４つ）のタイムスロットから構成されている。そして、１番目および３番目のタイムスロット（＃１，＃３）は通信処理モジュール１２（Ａ）および１２（Ｃ）に割り当てられ、２番目および４番目のタイムスロット（＃２，＃４）は通信処理モジュール１２（Ｂ）および１２（Ｄ）に割り当てられる。このとき、並行して（すなわち同じタイムスロットで）通信を行う通信処理モジュール（１２（Ａ）および１２（Ｃ）、１２（Ｂ）および１２（Ｄ））は、相互に干渉しない異なる周波数チャネル（図２の例ではＣｈ１，Ｃｈ４）を使用する。そして、通信処理モジュール１２（Ａ）および１２（Ｂ）が一つの周波数チャネル（Ｃｈ１）を共用し、通信処理モジュール１２（Ｃ）および１２（Ｄ）が他の周波数チャネル（Ｃｈ４）を共用している。すなわち、この例の場合、同一の周波数チャネルの使用に関してはＴＤＭＡによって相互干渉が抑制され、また並行通信に関してはＦＤＭＡ（Frequency Division Multiple Access）によって相互干渉が抑制される。このように、複数の通信処理モジュール１２を用いて信号の送受信を行うことで、より高速な（より大容量の）通信が実現される。
【００１６】
なお、この例では、並行通信を行う複数の通信処理モジュール１２として、相互に隣接しない通信処理モジュール（１２（Ａ）および１２（Ｃ）、１２（Ｂ）および１２（Ｄ））を選択している。こうすることで、相互に隣接した通信処理モジュール１２を使用する場合に比べ、通信処理モジュール１２間の距離を長くとることができ、その分、局部発振器モジュール２０（図３）から出力されるローカル信号（後述）による他のモジュールへの干渉を軽減することができる。
【００１７】
さて、各通信処理モジュール１２は、図３に示すように、受信モジュール１６、送信モジュール１８および局部発振器モジュール２０を備える。
【００１８】
受信モジュール１６は、いわゆる検波器（復調器）としての機能を有しており、例えば、低雑音増幅器２２、ミキサ２４、フィルタ２６、ミキサ２８、フィルタ３０、増幅器３２およびＲＳＳＩ（Received Signal Sensitivity Indicator）回路３４などを備える。
【００１９】
また送信モジュール１８は、いわゆる変調器（復調器；図２の例では直交変調器）としての機能を有しており、例えば、アンプ３６ｉ，３６ｑ、ミキサ３８ｉ，３８ｑ、π／２シフタ（移相器）４０、加算器４２、可変ゲインアンプ４４、ミキサ４６、フィルタ４８およびパワーアンプ５０などを備える。
【００２０】
そして局部発振器モジュール２０は、基準波発生源（基準周波数の信号発生源；例えば水晶発振素子）５２、およびＰＬＬ回路５４ａ，５４ｂを含む。ＰＬＬ回路５４ａ，５４ｂは、それぞれ、ミキサ５６ａ，５６ｂ、ローパスフィルタ（ＬＰＦ）５８ａ，５８ｂ、およびＶＣＯ６０ａ，６０ｂを備える。ＶＣＯ６０ａ，６０ｂが外部装置（図示せず）から入力された電圧信号に応じて発振周波数を変化させることで、各ＰＬＬ回路５４ａ，５４ｂは、所望の周波数のローカル信号を生成する。ローカル信号（アンテナ５５側のミキサ２４，４６に入力されるローカル信号）は搬送波に相当するから、当該ローカル信号の周波数帯の制御により送受信信号の周波数帯、すなわち周波数チャネルを変更することができる。なお、図２の例では、ローカル信号は、受信モジュール１６および送信モジュール１８で共用される。具体的には、ＰＬＬ回路５４ａからのローカル信号は受信モジュール１６のミキサ２４および送信モジュール１８のミキサ４６に入力され、またＰＬＬ回路５４ｂからのローカル信号は受信モジュール１６のミキサ２８および送信モジュール１８のπ／２シフタ４０に入力される。
【００２１】
本実施形態にかかる無線通信装置１０は、電磁的なシールド方式が異なる数種類の通信処理モジュール１２を有する。図４は、各通信処理モジュール１２（１２−１〜１２−３）の電磁的なシールド方式の概要を示す平面図（（ａ），（ｂ）；基板１４の表面側からみた図）および側面図（（ｃ）；基板１４の側面からみた図）である。
【００２２】
図４（ａ）の通信処理モジュール１２−１は、その外周部に一重の電磁シールド部材６２ａを備え、さらに、その内側で、受信モジュール１６および送信モジュール１８が形成される領域と、局部発振器モジュール２０が形成される領域とが、一重の電磁シールド部材６２ｂで区分されている。また、図示しないが、通信処理モジュール１２−１，１２−２の上面側および下面側にも例えばシート状の電磁シールド部材が設けられており、内部の各モジュール（受信モジュール１６、送信モジュール１８および局部発振器モジュール２０）は、その周囲のほぼ全域を電磁シールド部材で被覆されていることになる。すなわち、この通信処理モジュール１２−１では、局部発振器モジュール２０は、少なくとも一重の電磁シールド部材で被覆されている。
【００２３】
図４（ｂ）の通信処理モジュール１２−２は、外周部の電磁シールド部材６２ｃと内側の電磁シールド部材６２ｄとの二重構成をとる。そして、局部発振器モジュール２０は電磁シールド部材６２ｄの内側の領域に形成され、受信モジュール１６および送信モジュール１８は電磁シールド部材６２ｄの外側かつ電磁シールド部材６２ｃの内側となる領域に形成される。すなわち、この通信処理モジュール１２−２では、局部発振器モジュール２０は、少なくとも二重の電磁シールド部材で被覆されている。そして、このように、電磁シールド部材の重複数を異ならせることで、通信処理モジュール１２−２に設けられる電磁シールド部材６２ｃ，６２ｄの局部発振器モジュール２０に対する電磁波遮蔽度が、通信処理モジュール１２−１に設けられる電磁シールド部材６２ａ，６２ｂの局部発振器モジュール２０に対する電磁波遮蔽度より高くなるようにしている。なお、図４（ａ）および（ｂ）の配置の場合、少なくとも他の通信処理モジュール１２が配置される方向（この例では基板１４に沿った方向）について電磁シールド部材が二重構成となっていればよい。ただし、それ以外の方向（上下方向）でも二重構成となっていれば電磁波遮蔽性能は更に向上する。
【００２４】
また図４（ｃ）の通信処理モジュール１２−３は、基板１４の表面側（上面側）および裏面側（下面側）に分けて構成されており、この例では、表面側には受信モジュール１６および送信モジュール１８が、また裏面側には局部発振器モジュール２０が、それぞれ形成されている。そして表面側および裏面側のモジュール形成領域は、いずれも電磁シールド部材６２ｅ，６２ｆで被覆されている。この通信処理モジュール１２−３では、局部発振器モジュール２０は、一重の電磁シールド部材で被覆されている。したがって、通信処理モジュール１２−３に設けられる電磁シールド部材６２ｆの局部発振器モジュール２０に対する電磁波遮蔽度は、通信処理モジュール１２−２に設けられる電磁シールド部材６２ｃ，６２ｄの局部発振器モジュール２０に対する電磁波遮蔽度より低い。なお、上記電磁シールド部材６２ａ〜６２ｆは、例えば、洋白（洋銀）、ブリキ等の金属板を折り曲げ成形するなどして構成することができる。
【００２５】
そして、本実施形態にかかる無線通信装置１０では、これら通信処理モジュール１２−１〜１２−３が種々の好適なパターンで配置される。図５および図６は、４つの通信処理モジュール１２（Ａ〜Ｄ）の配置の好適なパターンの例を示す図である（図５は、図１と同じレイアウト）。
【００２６】
図５（ａ）では、一列に、図４の通信処理モジュール１２−１、１２−２、１２−１、１２−２が配置されている。また図５（ｂ）では、図４の通信処理モジュール１２−１、１２−２、１２−３、１２−２が配置されている。これらパターンでは、電磁波遮蔽度の高い通信処理モジュール１２−２と電磁波遮蔽度の低い通信処理モジュール１２−１または１２−３とが交互に配置されている。
【００２７】
ここで仮に、全ての通信処理モジュール１２を電磁波遮蔽度の高い通信処理モジュール１２−２とすれば、局部発振器モジュール２０間でのローカル信号その他の干渉は、最も確実に抑制することができる。しかしながら、電磁波遮蔽度の高い電磁シールド部材６２ｃ，６２ｄを備えた通信処理モジュール１２−２は、電磁波遮蔽度の低い電磁シールド部材６２ａ，６２ｂ（または６２ｅ，６２ｆ）を備える通信処理モジュール１２−１（または１２−３）に比べ、その製作に手間および費用がかかるし、電磁シールド部材の使用量が多くなる分、重量も重くなってしまう。また、通信処理モジュール１２−２が要求される電磁波遮蔽性能を単独で満たす場合、それら通信処理モジュール１２−２を相互に隣接させて配置すると、それらの間では、必要以上の電磁波遮蔽度が確保されることになる。
【００２８】
そこで、図５の例では、電磁波遮蔽度の高い通信処理モジュール１２―２と電磁波遮蔽度の低い通信処理モジュール１２−１，１２―３とを隣接配置する、あるいは、通信処理モジュールの数が多い場合には、電磁波遮蔽度の高い通信処理モジュール１２−２を一つおきに配置し、その間に比較的電磁波遮蔽度の低い通信処理モジュール１２−１，１２−３を配置することで、要求される電磁波遮蔽性能の確保と重量・コスト低減との両立を図ったのである。
【００２９】
さらに図５（ｃ）は、図５（ａ）と同じパターンの無線通信装置１０において、局部発振器モジュール２０の中でも干渉波の要因となりやすいものの一つである基準波発生源５２を、複数（この例では全て）の通信処理モジュール１２で共用化し、基準波発生源５２を全ての通信処理モジュール１２内には設けないようにしたものである。こうすることで、基準波発生源５２の数を減らすことができる分、他の回路への干渉をより一層抑制することができる。なお、基準波発生源５２は、図に示すように、通信処理モジュール１２とは別個独立して設けてもよいし、通信処理モジュール１２（の中の局部発振器モジュール２０）のうちいずれか一つの内部に設けてもよい。前者の場合、基準波発生源５２の周囲を電磁シールド部材で被覆するのが好適である。
【００３０】
また、図６のように、基板１４の表面側および裏面側の双方に通信処理モジュール１２（１２−１および１２−２）を配置するようにしてもよい。なお、この配置の場合、図に示すように、電磁波遮蔽度の高い通信処理モジュール１２−２は、千鳥状に配置するのが好適である。以上、図５の（ａ）〜（ｃ）や図６に例示したものやそれ以外にも、通信処理モジュール１２の配置は種々考えられるが、無線通信装置１０の内部あるいは外部のレイアウトも含めた回路実装に関する拘束条件等から、好適なものを選択すればよい。
【００３１】
以上、本発明の好適な実施形態について説明したが、本発明は上記実施形態および実施例に限定されるものではなく、趣旨を逸脱しない範囲で種々の変形が可能であることを理解されたい。例えば、上記実施形態では、通信処理モジュールが一列に配置されたものについてのみ例示したが、これを複数列配置してもよい。なお、この場合、電磁波遮蔽度の高いものを千鳥状に配置するようにするのが好適である。
【００３２】
また、電磁シールド部材の重複数によらず、電磁シールド部材の厚みや材質等によって、各通信処理モジュールの電磁波遮蔽度を異ならせるようにしてもよい。
【図面の簡単な説明】
【００３３】
【図１】本発明の実施形態にかかる無線通信装置の一例を示す概略構成図である。
【図２】本発明の実施形態にかかる無線通信装置の各通信処理モジュールによる通信の一例を示すタイミングチャートである。
【図３】本発明の実施形態にかかる無線通信装置内の通信処理モジュールの一例を示す機能ブロック図である。
【図４】本発明の実施形態にかかる無線通信装置の通信処理モジュールに含まれる各モジュール（受信モジュール、送信モジュール、および局部発振器モジュール）の配置例を示す図である。
【図５】本発明の実施形態にかかる無線通信装置における通信処理モジュールの配置例を示す図（基板の表面側から見た図）である。
【図６】本発明の実施形態にかかる無線通信装置における通信処理モジュールの別の配置例を示す図（基板の側面側から見た図）である。
【符号の説明】
【００３４】
１０  無線通信装置、１２，１２−１〜１２−３  通信処理モジュール、１４  基板、１６  受信モジュール、１８  送信モジュール、２０  局部発振器モジュール、５２  基準波発生源、６２ａ〜６２ｆ  電磁シールド部材。
【図１】
2005109723.tif 000003
【図２】
2005109723.tif 000004
【図３】
2005109723.tif 000005
【図４】
2005109723.tif 000006
【図５】
2005109723.tif 000007
【図６】
2005109723.tif 000008