(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
信号入出力端と、平衡型に構成された受信回路及び送信回路と、前記信号入出力端を前記受信回路又は前記送信回路に結合する切替回路とを備え、前記切替回路と前記受信回路及び前記送信回路との間に平衡型の複同調回路を設け、前記複同調回路を受信信号及び送信信号の周波数にほぼ同調させると共に、その二次同調回路の両端に前記受信回路及び前記送信回路を並列に接続し、前記切替回路によって、受信時には前記複同調回路の一次同調回路における一端を前記信号入出力端に結合すると共に他端を接地し、送信時には前記一端を接地すると共に前記他端を前記信号入出力端に結合したことを特徴とする送受信器。
【請求項２】
前記一次同調回路を第一のマイクロストリップラインと前記第一のマイクロストリップラインに並列に接続された第一の容量素子とから構成し、前記二次同調回路を前記第一のマイクロストリップラインに電磁結合した第二のマイクロストリップラインと前記第二のマイクロストリップラインに並列に接続された第二の容量素子とから構成したことを特徴とする請求項１に記載の送受信器。
【請求項３】
前記切替回路は送信信号の周波数に対して１／４波長となる長さの第三のマイクロストリップラインと、前記第三のマイクロストリップラインの一端と前記一次同調回路の前記他端との間に直列に介挿された第一のダイオードと、前記第三のマイクロストリップラインの他端とグランドとの間に接続された第二のダイオードと、前記一次同調回路の前記他端とグランドとの間に接続された第三のダイオードとを有し、前記信号入出力端を前記第三のマイクロストリップラインと前記第一のダイオードとの接続点に結合すると共に、前記第三のマイクロストリップラインと前記第二のダイオードとの接続点を前記一次同調回路の前記一端に接続し、受信時には前記第一及び第二のダイオードをオフさせると共に前記第三のダイオードをオンさせ、送信時には前記第一及び第二のダイオードをオンさせると共に前記第三のダイオードをオフさせたことを特徴とする請求項１又は２に記載の送受信器。
【請求項４】
前記第一のダイオードのカソードを前記第三のマイクロストリップラインの前記一端に接続し、前記第二のダイオードのアノードを前記第三のマイクロストリップラインの前記他端に接続し、前記第三のダイオードのカソードを接地し、受信時にローレベルとなり、送信時にハイレベルとなる切替電圧を前記第一のダイオードのアノードに印加すると共に、インバータを介して前記第三のダイオードのアノードに印加したことを特徴とする請求項３に記載の送受信器。
【請求項５】
前記第一のダイオードと前記一次同調回路の前記他端との間に前記送信信号を増幅する電力増幅器を介挿したことを特徴とする請求項３又は４に記載の送受信器。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は平衡型に構成された受信回路及び送信回路を、平衡型に構成された複同調回路を利用して不平衡に変換して入出力端子に接続するようにした送受信器に関する。
【０００２】
【従来の技術】
送受信器においては、受信信号あるいは送信信号を処理する場合に発生する歪みを軽減するために平衡回路を使用している。しかし、信号の受信及び送信は不平衡回路で行うため、平衡不平衡変換器が必要となる。このような従来の送受信器を図３に示す。信号入出力端２１は図示しないアンテナに接続され、また、マイクロストリップライン２２の一端に接続される。マイクロストリップライン２２は送信信号の周波数に対して１／４波長の長さを有し、その他端は第一のダイオード２３のアノードに接続され、カソードは接地される。また、マイクロストリップライン２２と第一のダイオード２３との接続点はバンドパスフィルタ２４を介して平衡不平衡変換トランス２５の不平衡側巻線２５ａに接続される。平衡不平衡変換トランス２５の平衡側巻線２５ｂは平衡型に構成された受信回路２６の平衡型ローノイズアンプ２６ａの平衡入力端に接続される。
【０００３】
一方、信号入出力端２１はマイクロストリップライン２２の一端と第二のダイオード２７のカソードとの接続点に接続され、アノードはバンドパスフィルタ２８を介してパワーアンプ２９の出力端に接続される。また、パワーアンプ２９の入力端は平衡不平衡変換トランス３０の不平衡側巻線３０ａに接続される。平衡不平衡変換トランス３０の平衡側巻線３０ｂは平衡型に構成された送信回路３１の平衡型プリアンプ３１ａの平衡出力端に接続される。
【０００４】
また、第二のダイオード２７のアノードはチョークインダクタ３２及び抵抗３３を直列に介して切替端子３４に接続される。切替端子３４には、受信時にローレベルとなり送信時にハイレベルとなる切替電圧が印加される。
【０００５】
以上の構成において、受信時には第一及び第二のダイオード２３、２７がオフとなるので、信号入出力端２１に入力された信号がマイクロストリップライン２２、バンドパスフィルタ２３を介して平衡不平衡変換トランス２５の不平衡巻線２５ａに入力される。そして、平衡不平衡変換トランス２５によって平衡に変換され、受信回路２６のローノイズアンプ２６ａに平衡入力される。受信回路２６に入力された信号は所定の処理がなされる。
【０００６】
一方、送信時には送信回路３１で生成された送信信号がプリアンプ３１ａから平衡出力されて平衡不平衡変換トランス３０の平衡側巻線３０ｂに入力され、平衡不平衡変換トランス３０で不平衡に変換されてパワーアンプ２９で増幅される。このとき、第一及び第二のダイオード２２、２７がオンとなっているので、バンドパスフィルタ２８から出力された送信信号は第二のダイオード２７を介して信号入出力端２１に出力される。このとき第一のダイオード２３がオンとなっているので、マイクロストリップライン２２側のインピーダンスが高くなり、送信信号はマイクロストリップライン２２側へは漏れない。
【０００７】
【発明が解決しようとする課題】
しかし、従来の送受信器では平衡回路と不平衡回路とを相互に接続するための平衡不平衡変換トランスを受信側及び送信側にそれぞれ使用し、しかも、変換トランスは広帯域特性を有しているので、不要な信号を除去するためのバンドパスフィルタが必要となり、コスト高になると共に、小型化が難しかった。
【０００８】
そこで、本発明は、平衡と不平衡との相互変換を簡単な構成で実現し、しかも、受信モードと送信モードとで共用することでコストの低減を図ることを目的とする。
【０００９】
【課題を解決するための手段】
上記課題の解決のため、信号入出力端と、平衡型に構成された受信回路及び送信回路と、前記信号入出力端を前記受信回路又は前記送信回路に結合する切替回路とを備え、前記切替回路と前記受信回路及び前記送信回路との間に平衡型の複同調回路を設け、前記複同調回路を受信信号及び送信信号の周波数にほぼ同調させると共に、その二次同調回路の両端に前記受信回路及び前記送信回路を並列に接続し、前記切替回路によって、受信時には前記複同調回路の一次同調回路における一端を前記信号入出力端に結合すると共に他端を接地し、送信時には前記一端を接地すると共に前記他端を前記信号入出力端に結合した。
【００１０】
また、前記一次同調回路を第一のマイクロストリップラインと前記第一のマイクロストリップラインに並列に接続された第一の容量素子とから構成し、前記二次同調回路を前記第一のマイクロストリップラインに電磁結合した第二のマイクロストリップラインと前記第二のマイクロストリップラインに並列に接続された第二の容量素子とから構成した。
【００１１】
また、前記切替回路は送信信号の周波数に対して１／４波長となる長さの第三のマイクロストリップラインと、前記第三のマイクロストリップラインの一端と前記一次同調回路の前記他端との間に直列に介挿された第一のダイオードと、前記第三のマイクロストリップラインの他端とグランドとの間に接続された第二のダイオードと、前記一次同調回路の前記他端とグランドとの間に接続された第三のダイオードとを有し、前記信号入出力端を前記第三のマイクロストリップラインと前記第一のダイオードとの接続点に結合すると共に、前記第三のマイクロストリップラインと前記第二のダイオードとの接続点を前記一次同調回路の前記一端に接続し、受信時には前記第一及び第二のダイオードをオフさせると共に前記第三のダイオードをオンさせ、送信時には前記第一及び第二のダイオードをオンさせると共に前記第三のダイオードをオフさせた。
【００１２】
また、前記第一のダイオードのカソードを前記第三のマイクロストリップラインの前記一端に接続し、前記第二のダイオードのアノードを前記第三のマイクロストリップラインの前記他端に接続し、前記第三のダイオードのカソードを接地し、受信時にローレベルとなり、送信時にハイレベルとなる切替電圧を前記第一のダイオードのアノードに印加すると共に、インバータを介して前記第三のダイオードのアノードに印加した。
【００１３】
また、前記第一のダイオードと前記一次同調回路の前記他端との間に前記送信信号を増幅する電力増幅器を介挿した。
【００１４】
【発明の実施の形態】
本発明の送受信器の基本構成を図１で説明する。受信信号が入力あるいは送信信号が出力される信号入出力端１は図示しないアンテナに接続されると共に、切替回路２によって複同調回路３の一次同調回路３ｐにおける一端３ｐ1あるいは他端３ｐ2に接続される。また、このとき、反対側の他端３ｐ2又は一端３ｐ1が接地される。一次同調回路３ｐは一次側インダクタとなる第一のマイクロストリップライン３ａ及びこれに並列に接続された第一の容量素子３ｂを有し、二次同調回路３ｓは第一のマイクロストリップライン３ａに対向して結合された二次側インダクタとなる第二のマイクロストリップライン３ｃ及びこれに並列に接続された第二の容量素子ｄを有する。そして、一次及び二次同調回路３ｐ、３ｓは送受信信号の周波数にほぼ同調している。
【００１５】
二次同調回路３ｓの両端は平衡型に構成された受信回路４の、例えば、ローノイズアンプ４ａの入力端に接続されると共に、平衡型に構成された送信回路５の、例えば、パワーアンプ５ａの出力端に接続される。受信回路４又は送信回路５はいずれか一方が動作する。
【００１６】
以上の構成において、受信時には、切替回路２によって一次同調回路３ｐの一端３ｐ1が信号入出力端１に接続されると共に、他端３ｐ2が接地される。そして、受信回路４が動作状態となる、この結果、複同調回路３は平衡不平衡変換回路として機能する。そして、信号入出力端１に不平衡で入力された受信信号は複同調回路３によって平衡に変換されて受信回路４に入力される。
【００１７】
一方、送信時には、切替回路２によって一次同調回路３ｐの一端３ｐ1が接地されると共に、他端３ｐ2が信号入出力端１に接続される。そして、送信回路５が動作状態となる、この結果、複同調回路３は平衡不平衡変換回路として機能する。そして、送信回路５から平衡で出力された送信信号は複同調回路３によって不平衡に変換されて信号入出力端１に出力される。
【００１８】
従って、一個の複同調回路３を受信時と送信時とに共用し、此によって平衡不平衡の変換が可能となる。
【００１９】
図２は本発明の送受信器の要部の具体的な構成を示す。信号入出力端１は切替回路２に設けられた第三のマイクロストリップライン２ａの一端と第一のダイオード２ｂのカソードとの接続点に結合される。第三のマイクロストリップライン２ａは送信信号の周波数に対して１／４波長の長さを有している。切替回路２は前述の第三のマイクロストリップライン２ａ及び第一のダイオード２ｂの他に、第三のマイクロストリップライン２ａの他端にアノードが接続され、カソードが接地された第二のダイオード２ｃと、複同調回路３の一次同調回路３ｐにおける他端３ｐ2に低インピーダンスの直流カットコンデンサを介してアノードが接続され、カソードが接地された第三のダイオード２ｄとを有している。
【００２０】
そして、第三のマイクロストリップライン２ａと第二のダイオード２ｃとの接続点が低インピーダンスの直流カットコンデンサによって一次同調回路３ｐの一端３ｐ1に接続される。また、一次同調回路３ｐの他端３ｐ2と第一のダイオード２ｂのアノードとの間には送信信号を増幅する電力増幅器が６が介挿される。
また、第一のダイオード２ｂのアノードはチョークインダクタ７及び抵抗８を介して切替端子９に接続される。切替端子９はインバータ１０を介して第三のダイオード２ｄのアノードに接続される。切替端子９には、受信時にローレベルとなり送信時にハイレベルとなる切替電圧が印加される。
【００２１】
なお、平衡型に構成された受信回路４および送信回路５は二次同調回路３ｓに接続されるが、パワーアンプ６が第一のダイオード２６と一次同調回路３ｐの他端３ｐ2との間に介挿されるので、送信回路５の最終段にはプリアンプ５ｂが設けられる。そのプリアンプ５ｂの平衡出力端が二次同調回路３ｓに接続される。
【００２２】
以上の構成において、受信時には第一及び第二のダイオード２ｂ、２ｃがオフとなり、第三のダイオード２ｄはオンとなるので、信号入出力端１に入力された受信信号が第三のマイクロストリップライン２ａを介して一次同調回路３ｐの一端３ｐ1に不平衡入力される。そして、複同調回路３によって平衡に変換され、受信回路４のローノイズアンプ４ａに平衡入力される。受信回路４に入力された受信信号は所定の処理がなされる。
【００２３】
一方、送信時には送信回路５で生成された送信信号がプリアンプ５ａから平衡出力されて二次同調回路３ｓ入力される。このとき、第一及び第二のダイオード２ｂ、２ｃがオンとなり、第三のダイオード２ｄはオフとなるので、一次同調回路３ｐの一端３ｐ1が高周波的に接地されている。従って送信信号は複同調回路３によって不平衡に変換されて一次同調回路３ｐの他端３ｐ2に出力される。そして、パワーアンプ６によって増幅され、信号入出力端子１に出力される。この場合において、第二のダイオード２ｃがオンとなっているので、第三のマイクロストリップライン２ａ側のインピーダンスが高くなり、送信信号は第三のマイクロストリップライン２ａ側へは漏れない。
【００２４】
【発明の効果】
以上のように、本発明は、切替回路と受信回路及び送信回路との間に平衡型の複同調回路を設け、複同調回路を受信信号及び送信信号の周波数にほぼ同調させると共に、その二次同調回路に受信回路及び送信回路を並列に接続し、切替回路によって、受信時には複同調回路の一次同調回路における一端を信号入出力端に結合すると共に他端を接地し、送信時には一端を接地すると共に他端を信号入出力端に結合したので、一個の複同調回路を受信時と送信時とに共有し、しかも、受信信号、送信信号以外の信号を除去できるので、構成が簡単となる。
【００２５】
また、一次同調回路を第一のマイクロストリップラインと第一のマイクロストリップラインに並列に接続された第一の容量素子とから構成し、二次同調回路を第一のマイクロストリップラインに電磁結合した第二のマイクロストリップラインと第二のマイクロストリップラインに並列に接続された第二の容量素子とから構成したので、構成が簡単な複同調回路が得られる。
【００２６】
また、切替回路は第三のマイクロストリップラインと、その一端と一次同調回路の他端との間に直列に介挿された第一のダイオードと、その他端とグランドとの間に接続された第二のダイオードと、一次同調回路の他端とグランドとの間に接続された第三のダイオードとを有し、信号入出力端を第三のマイクロストリップラインと第一のダイオードとの接続点に結合すると共に、第三のマイクロストリップラインと第二のダイオードとの接続点を一次同調回路の一端に接続し、受信時には第一及び第二のダイオードをオフさせると共に第三のダイオードをオンさせ、送信時には第一及び第二のダイオードをオンさせると共に第三のダイオードをオフさせたので、複同調回路によって平衡不平衡変換させることができる。
【００２７】
また、第一のダイオードのカソードを第三のマイクロストリップラインの一端に接続し、第二のダイオードのアノードを第三のマイクロストリップラインの他端に接続し、第三のダイオードのカソードを接地し、受信時にローレベルとなり、送信時にハイレベルとなる切替電圧を第一のダイオードのアノードに印加すると共に、インバータを介して第三のダイオードのアノードに印加したので、複同調回路における一次同調回路の各端子を信号入出力端に接続し、また、接地するのが簡単である。
【００２８】
また、第一のダイオードと一次同調回路の他端との間に送信信号を増幅する電力増幅器を介挿したので、レベルの高い送信信号が受信回路に進入することなく信号入出力端に出力できる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の送受信器の基本構成を示す回路図である。
【図２】本発明の送受信器の具体構成を示す回路図である。
【図３】従来の送受信器の構成を示す回路図である。
【符号の説明】
１  信号入出力端
２  切替回路
２ａ  第三のインダクタ
２ｂ  第一のダイオード
２ｃ  第二のダイオード
２ｄ  第三のダイオード
３  復同調回路
３ｐ  一次同調回路
３ｐ1  一端
３ａ  第一のマイクロストリップライン
３ｂ  第一の容量素子
３ｓ  二次同調回路
３ｐ2  他端
３ｃ  第二のマイクロストリップライン
３ｄ  第二の容量素子
４  受信回路
４ａ  ローノイズアンプ
５  送信回路
５ａ  パワーアンプ
５ｂ  プリアンプ
６  パワーアンプ
７  チョークインダクタ
８  抵抗
９  切替端子
１０  インバータ
【図１】
0003890197.tif 000002
【図２】
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【図３】
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