(57)【要約】【課題】方向性結合器を必要とすることなくアンテナからの反射信号をアイソレータによって検出でき、好ましい送信状態に自動的に調整できる送信回路を得る。【解決手段】終端抵抗Ｒを有するアイソレータ２０と、終端抵抗Ｒに電気的に接続されたＲＦ信号検波手段（検波用ダイオードＤ）と、アンテナ特性を切り替える調整手段（スイッチング素子Ｓｗ）と、検波用ダイオードＤによる検波信号の大きさに応じた制御信号を出力することによってスイッチング素子Ｓｗを変化させる制御手段３０と、を備えた送信回路。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
終端抵抗を有するアイソレータと、
前記終端抵抗に電気的に接続されたＲＦ信号検波手段と、
アンテナ特性を切り替える調整手段と、
前記ＲＦ信号検波手段による検波信号の大きさに応じた制御信号を出力することによって前記調整手段を変化させる制御手段と、
を備えたことを特徴とする送信回路。
【請求項２】
前記ＲＦ信号検波手段は検波用ダイオードであること、を特徴とする請求項１に記載の送信回路。
【請求項３】
前記調整手段は二つのアンテナへの接続を切り替えるスイッチング素子であること、を特徴とする請求項１又は請求項２に記載の送信回路。
【請求項４】
前記調整手段は一つのアンテナのインピーダンスを変更させる容量可変デバイスであること、を特徴とする請求項１又は請求項２に記載の送信回路。
【請求項５】
前記アイソレータは、
永久磁石と、
前記永久磁石により直流磁界が印加されるフェライトと、
前記フェライトに互いに絶縁状態で交差して配置された第１中心電極及び第２中心電極と、
を備え、
前記第１中心電極は、一端が入力ポートに電気的に接続され、他端が出力ポートに電気的に接続され、
前記第２中心電極は、一端が出力ポートに電気的に接続され、他端がグランドポートに電気的に接続され、
前記入力ポートと前記出力ポートとの間に第１整合容量が電気的に接続され、
前記出力ポートと前記グランドポートとの間に第２整合容量が電気的に接続され、
前記入力ポートと前記出力ポートとの間に前記終端抵抗が電気的に接続されていること、
を特徴とする請求項１ないし請求項４のいずれかに記載の送信回路。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、送信回路、特に、携帯無線通信端末に組み込まれる送信回路に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、携帯無線通信端末の送信回路にはパワーアンプからの送信信号をアイソレータを介してアンテナへ出力している。アイソレータは、予め定められた特定方向にのみ信号を伝送し、逆方向には伝送しない特性（非可逆性）を有している。
【０００３】
ところで、携帯無線通信端末は、使用環境の変化（例えば、端末に金属材が近接するなど）によって、アンテナの入力インピーダンスが変化する場合がある。この場合、インピーダンスの不整合が生じて送信信号がアンテナから反射されるので、アンテナからの放射出力が低下する不具合を有している。送信信号の低下を補正するため、送信信号の一部を検出してパワーアンプにフィードバックし、送信出力を高める方式が存在する。しかし、アンテナで反射された送信信号はアイソレータで消費され、送信信号に変化はないので、この方式では、アンテナからの放射出力が低下したことを検出できない。
【０００４】
アンテナで反射した送信信号を検出するために、特許文献１，２には、アンテナとアイソレータとの間に方向性結合器を追加する回路構成が記載されている。しかし、これでは、順方向と逆方向を区別するためには高い方向性を持つ高価な方向性結合器が必要であり、コスト的に現実的ではない。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開２００２−５７５１１号公報
【特許文献２】特開２０００−３４１１４３号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
そこで、本発明の目的は、高価な方向性結合器を必要とすることなくアンテナからの反射信号をアイソレータによって検出でき、好ましい送信状態に自動的に調整できる送信回路を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
本発明の一形態である送信回路は、
終端抵抗を有するアイソレータと、
前記終端抵抗に電気的に接続されたＲＦ信号検波手段と、
アンテナ特性を切り替える調整手段と、
前記ＲＦ信号検波手段による検波信号の大きさに応じた制御信号を出力することによって前記調整手段を変化させる制御手段と、
を備えたことを特徴とする。
【０００８】
前記送信回路に設けたアイソレータは、送信信号をアンテナに順方向に出力し、逆方向の信号は終端抵抗で熱として消費されるので伝送されない。そして、アンテナからの反射信号はＲＦ信号検波手段によって検出され、検波信号の大きさが大きくなると、制御手段は調整手段を変化させてアンテナ特性を切り替える。例えば、メインアンテナとサブアンテナが設置されている場合は、メインアンテナからサブアンテナにあるいはその逆に切り替える。また、一つのアンテナのインピーダンスを変更して特性を切り替える。これにて、高価な方向性結合器を用いることなく、アンテナからの放射出力を安定化させることができる。
【発明の効果】
【０００９】
本発明によれば、高価な方向性結合器を必要とすることなくアンテナからの反射信号をアイソレータによって検出でき、好ましい送信状態に自動的に調整できる
【図面の簡単な説明】
【００１０】
【図１】第１実施例である送信回路を示す等価回路図である。
【図２】第２実施例である送信回路を示す等価回路図である。
【発明を実施するための形態】
【００１１】
以下、本発明に係る送信回路の実施例について添付図面を参照して説明する。なお、各図において、同じ部材、部分については共通する符号を付し、重複する説明は省略する。
【００１２】
（第１実施例、図１参照）
第１実施例である送信回路は、図１に示すように、メインアンテナＡｍ又はサブアンテナＡｓのいずれかに送信信号を伝送するもので、パワーアンプＰＡとインピーダンスマッチング回路１０と、アイソレータ２０と、デュプレクサＤｕｐと調整手段（スイッチング素子Ｓｗ）とを備え、さらに、アイソレータ２０に組み込まれたＲＦ信号検波手段（検波用ダイオードＤ）と制御回路３０とを備えている。
【００１３】
パワーアンプＰＡはベースバンドＩＣの送信信号を増幅するものである。インピーダンスマッチング回路１０は、インピーダンスを５０Ωに変換するものであり、インダクタＬ１１とコンデンサＣ１１からなる共振回路として形成されている。インダクタＬ１１はパワーアンプＰＡの出力端子４１とアイソレータ２０の入力端子２５との間に直列に接続されている。コンデンサＣ１１は一端がインダクタＬ１１の一端とアイソレータ２０の入力端子２５との間に接続され、他端がグランドに落とされている。
【００１４】
デュプレクサＤｕｐは送信信号をアンテナＡｍ，Ａｓに伝送するとともに受信信号を図示しない受信回路に伝送する。スイッチング素子Ｓｗは、デュプレクサＤｕｐの入出力端子４５に接続されており、送信用又は受信用としてメインアンテナＡｍとサブアンテナＡｓとを切り替える。
【００１５】
アイソレータ２０は、集中定数型の２ポートタイプであり、図示しない永久磁石により直流磁界が印加されるフェライト２１と、該フェライト２１に互いに絶縁状態で交差して配置された第１中心電極２２（Ｌ１）及び第２中心電極２３（Ｌ２）とを備えている。第１中心電極２２は、一端が入力ポートＰ１に接続され、他端が出力ポートＰ２に接続されている。第２中心電極２３は、一端が出力ポートＰ２に接続され、他端がグランドポートＰ３に接続されている。入力ポートＰ１と出力ポートＰ２との間に終端抵抗Ｒが第１中心電極２２と並列に接続され、入力ポートＰ１と出力ポートＰ２との間に、第１整合用コンデンサＣ１が接続され、出力ポートＰ２とグランドポートＰ３との間に第２整合用コンデンサＣ２が接続されている。第１ポートＰ１は入力端子２５に接続され、第２ポートＰ２は出力端子２６に接続されている。
【００１６】
検波用ダイオードＤは入力ポートＰ１と出力ポートＰ２との間に終端抵抗Ｒと並列に接続されている。制御回路３０は検波用ダイオードＤの検波信号を検出し、スイッチング素子Ｓｗを駆動してアンテナＡｍ，Ａｓを切り替える。
【００１７】
このアイソレータ２０においては、高周波信号（送信信号）が入力端子２５から出力端子２６へ流れる順方向動作時には、第２中心電極２３に大きな高周波電流が流れ、終端抵抗ＲやコンデンサＣ１にはほとんど高周波電流が流れないため（検波用ダイオードＤにも電流が流れない）、小さな挿入損失で送信信号が伝送される。一方、出力端子２６から高周波電流が入力されると、第１中心電極２２とコンデンサＣ１とで形成される並列共振回路によって減衰されるとともに、終端抵抗Ｒによって熱として消費される、即ち、アイソレーションされる。減衰量は終端抵抗Ｒのインピーダンスによって調整可能である
【００１８】
この送信回路は携帯無線通信端末に組み込まれて使用される。使用時に端末に金属材が近接したりして、アンテナＡｍ，Ａｓのインピーダンスが変化すると送信信号がアンテナＡｍ，Ａｓから反射され、放射出力が低下する。アンテナＡｍ，Ａｓからの反射信号が増大すると、その反射信号は検波用ダイオードＤの出力値（直流電圧）として制御回路３０によって検出される。従って、現在使用しているアンテナ（例えば、メインアンテナＡｍ）からの反射信号が一定量増大すると、制御回路３０はスイッチング素子Ｓｗを動作させて使用アンテナをメインアンテナＡｍからサブアンテナＡｓに切り替える。これにて、好ましい通信状態に調整されることになる。
【００１９】
（第２実施例、図２参照）
第２実施例である送信回路は、図２に示すように、基本的には前記第１実施例と同様の構成からなり、異なるのは、一つのアンテナＡを使用しており、アンテナ特性を切り替える調整手段として前記スイッチング素子Ｓｗに代えて容量可変デバイス３５を用いた点にある。容量可変デバイス３５は、インダクタＬ２１と容量可変コンデンサＣ２１からなる共振回路として形成されている。インダクタＬ２１はデュプレクサＤｕｐの入出力端子４５とアンテナＡとの間に直列に接続されている。容量可変コンデンサＣ２１は一端がインダクタＬ２１の一端とアンテナＡとの間に接続され、他端がグランドに落とされている。
【００２０】
アイソレータ２０の作用は前記第１実施例で説明したとおりであり、金属材の近接でアンテナＡの入力インピーダンスが変化した場合、アンテナＡからの反射信号の増大が検波用ダイオードＤの出力値として制御回路３０によって検出され、容量可変コンデンサＣ２１の容量を変化させる。これにて、アンテナＡの入力インピーダンスが変更され、インピーダンスの不整合による損失を低減できる。
【００２１】
なお、容量可変コンデンサＣ２１は、容量値が段階的に変更可能、あるいは、容量値が無段階に変更可能のいずれであってもよい。
【００２２】
（他の実施例）
なお、本発明に係る送信回路は前記実施例に限定するものではなく、その要旨の範囲内で種々に変更することができる。
【００２３】
例えば、ＲＦ信号検波手段は、検波用ダイオードＤ以外の種々の検波回路を用いることができる。調整手段にあってもスイッチング素子Ｓｗや容量可変コンデンサＣ２１以外の素子や回路を用いることができる。また、アイソレータ２０自体も終端抵抗Ｒを備えたものであれば、種々の構成のものを用いることができる。
【産業上の利用可能性】
【００２４】
以上のように、本発明は、携帯無線通信端末などに組み込まれる送信回路に有用であり、特に、アンテナからの反射信号をアイソレータによって検出でき、好ましい送信状態に自動的に調整できる点で優れている。
【符号の説明】
【００２５】
２０…アイソレータ
２１…フェライト
２２…第１中心電極
２３…第２中心電極
３０…制御回路
３５…容量可変デバイス
Ｐ１…入力ポート
Ｐ２…出力ポート
Ｐ３…グランドポート
Ｃ１，Ｃ２…整合用コンデンサ
Ｒ…終端抵抗
Ｄ…検波用ダイオード
ＰＡ…パワーアンプ
Ｓｗ…スイッチング素子
Ａ，Ａｍ，Ａｓ…アンテナ
【図１】
2012114547.tif 000003
【図２】
2012114547.tif 000004