(57)【要約】【課題】λ／４伝送路の位相特性に誤差は発生せず、スイッチ回路のオン時の通過帯域とオフ時のアイソレーション帯域を一致させることができ、信号切替スイッチとして使用する帯域において、オン時の通過損失の最小化、オフ時のアイソレーションの最大化を適切に設定できるようにする。【解決手段】アンテナ接続端子１４と送信用端子１６間に接続された第１λ／４信号伝送路１８ａに対して、第１λ／４伝送路２４ａと１つの第１ＰＩＮダイオード２８ａを含む第１並列共振回路２６ａとが直列に接続された第１スイッチ回路２２ａが並列に接続され、第１並列共振回路２６ａの第１インダクタ３０ａは、第１ＰＩＮダイオード２８ａのオフ時の第１並列共振回路２６ａの共振周波数と第１アンテナスイッチ１０Ａの中心周波数とが同じになるように定数が設定されている。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
動作周波数帯の中心周波数がｆｏであり、該中心周波数ｆｏに対応する波長がλである信号切替スイッチにおいて、
信号を伝送させるλ／４信号伝送路に対して、λ／４伝送路と１以上のＰＩＮダイオードを含む並列共振回路とが直列に接続されたスイッチ回路が並列に接続され、
前記並列共振回路は、前記ＰＩＮダイオードのオフ時の共振周波数と前記中心周波数ｆｏとが同じになるように定数が設定されていることを特徴とする信号切替スイッチ。
【請求項２】
請求項１記載の信号切替スイッチにおいて、
前記並列共振回路は、複数のＰＩＮダイオードを含むことを特徴とする信号切替スイッチ。
【請求項３】
請求項１又は２記載の信号切替スイッチにおいて、
前記λ／４伝送路の特性インピーダンスが前記λ／４信号伝送路の特性インピーダンスよりも低いことを特徴とする信号切替スイッチ。
【請求項４】
請求項１又は２記載の信号切替スイッチにおいて、
前記λ／４伝送路の特性インピーダンスが前記λ／４信号伝送路の特性インピーダンスよりも高いことを特徴とする信号切替スイッチ。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、高周波信号を切り替える信号切替スイッチに関し、特に、アンテナに接続されるアンテナスイッチに用いて好適な信号切替スイッチに関する。
【背景技術】
【０００２】
従来のアンテナスイッチ等の信号切替スイッチとしては、例えば特許文献１記載のマイクロ波スイッチや特許文献２記載の送受信切り換え装置が知られている。
【０００３】
特許文献１記載のマイクロ波スイッチは、信号ラインに直列及び並列にＰＩＮダイオードを挿入し、ＰＩＮダイオードに順電流を流してＰＩＮダイオードをオンとし、また、ＰＩＮダイオードを逆バイアスしてＰＩＮダイオードをオフさせることにより、高周波信号を切り替えるようにしている。
【０００４】
特許文献２記載の送受信切り換え装置は、信号伝送ラインに、伝送ラインとそれに直列に配置されたＰＩＮダイオード等を並列に挿入してスイッチを構成した回路方式を採用している。
【０００５】
なお、ＰＩＮダイオードのオフ時においてＰＩＮダイオードのバイアス回路をＲＦ的に切り離すことを目的にチョークコイルを接続した例も知られている（例えば特許文献３参照）。
【０００６】
【特許文献１】特許第２５３２１２２号公報
【特許文献２】特許第２８３０３１９号公報
【特許文献３】特公平１−３３９６１号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
しかしながら、特許文献１記載のマイクロ波スイッチは、信号ラインにＰＩＮダイオードを挿入して、ＰＩＮダイオードのオン／オフ動作によって、信号の切り替えを行うようにしているが、ＰＩＮダイオードのオン時の残留抵抗、オフ時の残留容量及びオフ抵抗により、通過損失が大きい。並列に挿入するＰＩＮダイオードの個数を増やすことにより、オフ時のアイソレーションを拡大することができるが、個数と共に通過損失を増加させるという問題がある。また、オン時の通過損失を小さくすることができるが、個数と共にアイソレーションが低下するという問題がある。
【０００８】
特許文献２記載の送受信切り換え装置は、信号伝送ラインに、伝送ラインとそれに直列に配置されたＰＩＮダイオード等を並列に挿入してスイッチを構成するようにしているが、切替回路のオン時にＰＩＮダイオード（順電流導通によりオン状態）の残留抵抗により通過損失が発生する。また、切替回路のオフ時にＰＩＮダイオード（逆バイアスによりオフ状態）の残留容量により、λ／４伝送ラインの位相特性に誤差を生じる。すなわち、切替回路のオン時とオフ時の中心周波数にずれが生じるという問題がある。結果的には、スイッチのオン時の通過帯域と、オフ時のアイソレーション帯域がずれるという問題を引き起こす。また、切替回路のオフ時にＰＩＮダイオードの残留抵抗により、アイソレーションの低下も生じる。
【０００９】
本発明はこのような課題を考慮してなされたものであり、λ／４伝送路の位相特性に誤差は発生せず、スイッチ回路のオン時の通過帯域とオフ時のアイソレーション帯域を一致させることができ、信号切替スイッチとして使用する帯域において、オン時の通過損失の最小化、オフ時のアイソレーションの最大化を適切に設定することができる信号切替スイッチ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】
【００１０】
本発明に係る信号切替スイッチは、動作周波数帯の中心周波数がｆｏであり、該中心周波数ｆｏに対応する波長がλである信号切替スイッチにおいて、信号を伝送させるλ／４信号伝送路に対して、λ／４伝送路と１以上のＰＩＮダイオードを含む並列共振回路とが直列に接続されたスイッチ回路が並列に接続され、前記並列共振回路は、前記ＰＩＮダイオードのオフ時の共振周波数と前記中心周波数ｆｏとが同じになるように定数が設定されていることを特徴とする。
【００１１】
これにより、λ／４伝送路の位相特性に誤差は発生せず、スイッチ回路のオン時の通過帯域とオフ時のアイソレーション帯域を一致させることができる。つまり、信号切替スイッチとして使用する帯域において、オン時の通過損失の最小化、オフ時のアイソレーションの最大化を適切に設定することができる。結果的に、スイッチ回路に伴う伝送信号に対する損失を低減することができると共に、スイッチ回路のオフ時の減衰量を適切に確保することができる。
【００１２】
そして、本発明において、前記並列共振回路は、複数のＰＩＮダイオードを含むようにしてもよい。これにより、信号遮断時のアイソレーションを劣化させることなく、信号伝送時のスイッチ回路の通過損失をより低減することができる。
【００１３】
また、本発明において、前記λ／４伝送路の特性インピーダンスを前記λ／４信号伝送路の特性インピーダンスよりも低くしてもよい。この場合、スイッチオフ時のアイソレーションの拡大を図ることができる。
【００１４】
また、本発明において、前記λ／４伝送路の特性インピーダンスを前記λ／４信号伝送路の特性インピーダンスよりも高くしてもよい。この場合、スイッチオン時の通過損失の最小化を図ることができる。
【発明の効果】
【００１５】
以上説明したように、本発明に係る信号切替スイッチによれば、λ／４伝送路の位相特性に誤差は発生せず、スイッチ回路のオン時の通過帯域とオフ時のアイソレーション帯域を一致させることができ、信号切替スイッチとして使用する帯域において、オン時の通過損失の最小化、オフ時のアイソレーションの最大化を適切に設定することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１６】
以下、本発明に係る信号切替スイッチを例えばアンテナスイッチに適用した実施の形態例を図１〜図９を参照しながら説明する。なお、λは、スイッチの動作周波数帯の中心周波数に対応する波長で、以下の伝送路での波長を表すものとする。
【００１７】
第１の実施の形態に係るアンテナスイッチ（以下、第１アンテナスイッチ１０Ａと記す）は、図１に示すように、アンテナ接続端子１４と送信用端子１６との間に接続された１つの第１λ／４信号伝送路１８ａと、アンテナ接続端子１４と受信用端子２０との間に接続された１つの第２λ／４信号伝送路１８ｂと、第１λ／４信号伝送路１８ａに対して並列に接続された第１スイッチ回路２２ａと、第２λ／４信号伝送路１８ｂに対して並列に接続された第２スイッチ回路２２ｂとを有する。なお、送信用端子１６と第１λ／４信号伝送路１８ａとの間、第１λ／４信号伝送路１８ａとアンテナ接続端子１４との間、アンテナ接続端子１４と第２λ／４信号伝送路１８ｂとの間、第２λ／４信号伝送路１８ｂと受信用端子２０との間にそれぞれキャパシタＣ１〜Ｃ４が直列に接続されている。このキャパシタＣ１〜Ｃ４は、後述するＰＩＮダイオードをオン／オフする電流を阻止するためのコンデンサで、高周波的にはショートとして働く。
【００１８】
第１スイッチ回路２２ａは、キャパシタＣ１と第１λ／４信号伝送路１８ａとの間の信号ラインとＧＮＤ（グランド）間に接続され、１つの第１λ／４伝送路２４ａと第１並列共振回路２６ａとが第１接点ａ１で直列に接続された直列回路を有する。
【００１９】
第１並列共振回路２６ａは、第１接点ａ１とＧＮＤ間に接続された１つの第１ＰＩＮダイオード２８ａと、第１接点ａ１と第１制御端子Ｔｃ１間に接続された第１インダクタ３０ａと、第１制御端子Ｔｃ１とＧＮＤ間に接続された第１キャパシタＣａとを有する。この第１キャパシタＣａは、第１ＰＩＮダイオード２８ａをオン／オフする電流を阻止するためのコンデンサとして働く。
【００２０】
第１制御端子Ｔｃ１には、第１ＰＩＮダイオード２８ａに順電流を流して該第１ＰＩＮダイオード２８ａをオンにするための順バイアス電圧Ｖｃ１と、第１ＰＩＮダイオード２８ａを逆バイアスして第１ＰＩＮダイオード２８ａをオフにするための逆バイアス電圧Ｖｃ２が印加されるようになっている。
【００２１】
第２スイッチ回路２２ｂは、上述した第１スイッチ回路２２ａと同様に、第２λ／４信号伝送路１８ｂとキャパシタＣ４との間の信号ラインとＧＮＤ（グランド）間に接続され、１つの第２λ／４伝送路２４ｂと第２並列共振回路２６ｂとが第２接点ａ２で直列に接続された直列回路を有する。
【００２２】
第２並列共振回路２６ｂは、第２接点ａ２とＧＮＤ間に接続された１つの第２ＰＩＮダイオード２８ｂと、第２接点ａ２と第２制御端子Ｔｃ２間に接続された第２インダクタ３０ｂと、第２制御端子Ｔｃ２とＧＮＤ間に接続された第２キャパシタＣｂとを有する。この第２キャパシタＣｂは、第２ＰＩＮダイオード２８ｂをオン／オフする電流を阻止するためのコンデンサとして働く。
【００２３】
第２制御端子Ｔｃ２には、第２ＰＩＮダイオード２８ｂに順電流を流して該第２ＰＩＮダイオード２８ｂをオンにするための順バイアス電圧Ｖｃ１と、第２ＰＩＮダイオード２８ｂを逆バイアスして第２ＰＩＮダイオード２８ｂをオフにするための逆バイアス電圧Ｖｃ２が印加されるようになっている。なお、第１制御端子Ｔｃ１に順バイアス電圧Ｖｃ１が印加される時には、第２制御端子Ｔｃ２に逆バイアス電圧Ｖｃ２が印加され、第１制御端子Ｔｃ１に逆バイアス電圧Ｖｃ２が印加される時には、第２制御端子Ｔｃ２に順バイアス電圧Ｖｃ１が印加される。第１制御端子Ｔｃ１の逆バイアス電圧Ｖｃ２と第２制御端子Ｔｃ２の逆バイアス電圧Ｖｃ２の電圧は、異なってもよい。
【００２４】
ここで、第１アンテナスイッチ１０Ａの回路動作について図２〜図６を参照しながら説明する。
【００２５】
第１スイッチ回路２２ａを主体に説明すると、先ず、第１制御端子Ｔｃ１に順バイアス電圧Ｖｃ１が印加されることで、第１ＰＩＮダイオード２８ａがオンとなり、そのときの第１スイッチ回路２２ａの等価回路は図２Ａに示すようになる。すなわち、第１λ／４伝送路２４ａとＧＮＤ間に、等価的にインダクタンスＬａと第１ＰＩＮダイオード２８ａのオン抵抗Ｒｏが並列に接続された回路が直列に接続された形態となる。
【００２６】
反対に、第１制御端子Ｔｃ１に逆バイアス電圧Ｖｃ２が印加されることで、第１ＰＩＮダイオード２８ａがオフとなり、そのときの第１スイッチ回路２２ａの等価回路は図２Ｂに示すようになる。すなわち、第１λ／４伝送路２４ａとＧＮＤ間に、インダクタンスＬａと第１ＰＩＮダイオード２８ａの空乏層による寄生容量Ｃｆと第１ＰＩＮダイオード２８ａのオフ抵抗Ｒｆによる並列共振回路が直列に接続された形態となる。
【００２７】
そして、この第１アンテナスイッチ１０Ａでは、該第１アンテナスイッチ１０Ａの中心周波数ｆｏと、寄生容量Ｃｆ、オフ抵抗Ｒｆ及びインダクタンスＬａからなる並列共振回路の共振周波数を一致させるようにインダクタンスＬａの値を設定してある。
【００２８】
ここで、オン抵抗Ｒｏは、一般に１オーム程度あるいはそれ以下であり、Ｒｏ＜＜２πｆｏＬａとできるため、第１ＰＩＮダイオード２８ａのオン時における中心周波数ｆｏ付近の等価回路は図３Ａのように表すことができ、第１ＰＩＮダイオード２８ａのオフ時における中心周波数ｆｏ付近の等価回路は図３Ｂのように表すことができる。
【００２９】
いま、図４に示すように、伝送線路ｚ＝ＬにおいてインピーダンスＺ（Ｌ）の負荷で終端した場合を考える。
【００３０】
伝送線路の特性インピーダンスをＺｏとし、進行波をＡｅ-γz、反射波をＢｅ-γz（γは伝搬定数）とすれば、基準点ｚにおける電圧Ｖ（ｚ）及び電流Ｉ（ｚ）は以下の式で表される。
Ｖ（ｚ）＝Ａｅ-γz＋Ｂｅγz
Ｉ（ｚ）＝（Ａ／Ｚｏ）ｅ-γz−（Ｂ／Ｚｏ）ｅγz
【００３１】
従って、ｚ＝ＬにおけるインピーダンスＺ（Ｌ）は以下の式で表される。
Ｚ（Ｌ）＝Ｖ（Ｌ）／Ｉ（Ｌ）
＝Ｚｏ｛（Ａｅ-γL＋ＢｅγL）／（Ａｅ-γL−ＢｅγL）｝
【００３２】
また、反射係数Γ（Ｌ）は以下の式（ａ）で示す関係がある。
Γ（Ｌ）＝（ＢｅγL）／（Ａｅ-γL）
＝（Ｂ／Ａ）ｅ2γL
＝｛Ｚ（Ｌ）−Ｚｏ｝／｛Ｚ（Ｌ）＋Ｚｏ｝    ……（ａ）
【００３３】
さらに、ｚ＝０において負荷側を見たインピーダンスＺ（０）は、以下の式（ｂ）で表される。
Ｚ（０）＝Ｚｏ｛（Ａ＋Ｂ）／（Ａ−Ｂ）｝            ……（ｂ）
【００３４】
式（ａ）より、
Ｂ／Ａ＝［｛Ｚ（Ｌ）−Ｚｏ｝／｛Ｚ（Ｌ）＋Ｚｏ｝］ｅ-2γL
であるから、この式を式（ｂ）に代入すれば、以下の式（ｃ）になる。
Z(0)/Zo = [Z(L) + ZotanhγL]/[Zo + Z(L)tanhγL]    ……（ｃ）
【００３５】
ここで、γ＝α＋ｊβ（αは減衰定数、βはβ＝２π／λで位相定数）である。
【００３６】
無損失線路は、α＝０であり、γ＝ｊβとなるから、式（ｃ）は以下の式（ｄ）に変形できる。
Z(0)/Zo = [Z(L) + jZotanβL]/[Zo + jZ(L)tanβL]    ……（ｄ）
【００３７】
そして、式（ｄ）にＬ＝λ／４を代入すると、以下の式（ｅ）が求まる。
Ｚ（０）／Ｚｏ＝Ｚｏ／Ｚ（Ｌ）
Ｚ（０）＝Ｚｏ2／Ｚ（Ｌ）                            ……（ｅ）
【００３８】
このことから、第１ＰＩＮダイオード２８ａがオンのとき、Ｚ（Ｌ）が１オーム程度あるいはそれ以下の低抵抗であることから、式（ｅ）からもわかるように、第１λ／４伝送路２４ａの信号ライン側のインピーダンス（この場合、Ｚ（０））は大きな値となり、理想的には開放状態となる。反対に、第１ＰＩＮダイオード２８ａがオフのとき、Ｚ（Ｌ）が１０ｋオーム以上の高抵抗であることから、式（ｅ）からもわかるように、第１λ／４伝送路２４ａの信号ライン側のインピーダンス（この場合、Ｚ（０））は小さな値となり、理想的には短絡状態となる。
【００３９】
従って、例えば第１制御端子Ｔｃ１に順バイアス電圧Ｖｃ１が印加されて第１ＰＩＮダイオード２８ａがオン、第２制御端子Ｔｃ２に逆バイアス電圧Ｖｃ２が印加されて第２ＰＩＮダイオード２８ｂがオフになると、図５に示すような等価回路となり、送信用端子１６のみがアンテナ接続端子１４に高周波的には接続されることになる。これによって、送信用端子１６に供給された送信信号Ｓａがアンテナ接続端子１４を通じて送信されることになる。つまり、送信用端子１６からアンテナ接続端子１４にかけての第１信号ライン３４ａが信号伝送側となり、受信用端子２０からアンテナ接続端子１４にかけての第２信号ライン３４ｂが信号遮断側となる。
【００４０】
上述とは反対に、第１制御端子Ｔｃ１に逆バイアス電圧Ｖｃ２が印加されて第１ＰＩＮダイオード２８ａがオフ、第２制御端子Ｔｃ２に順バイアス電圧Ｖｃ１が印加されて第２ＰＩＮダイオード２８ｂがオンになると、図６に示すような等価回路となり、受信用端子２０のみがアンテナ接続端子１４に高周波的には接続されることになる。これによって、アンテナにて受信した受信信号Ｓｂがアンテナ接続端子１４に供給され、該受信用端子２０から出力されることになる。つまり、送信用端子１６からアンテナ接続端子１４にかけての第１信号ライン３４ａが信号遮断側となり、受信用端子２０からアンテナ接続端子１４にかけての第２信号ライン３４ｂが信号伝送側となる。
【００４１】
ところで、上述したように、例えば第１並列共振回路２６ａを設けず、第１ＰＩＮダイオード２８ａのみを接続した場合、第１ＰＩＮダイオード２８ａのオフ時における中心周波数ｆｏ付近の等価回路は、図３Ｂのようにはならず、図２Ｂのように、寄生容量Ｃｆが残り、共振周波数は低域側にずれることになる。その結果、第１λ／４伝送路２４ａの位相特性に誤差が生じ、損失につながるという問題がある。
【００４２】
そこで、第１アンテナスイッチ１０Ａでは、第１並列共振回路２６ａの第１インダクタ３０ａの定数を調整して、第１ＰＩＮダイオード２８ａのオフ時の第１並列共振回路２６ａの共振周波数と第１アンテナスイッチ１０Ａの中心周波数ｆｏとが同じになるようにしている。同様に、第２並列共振回路２６ｂの第２インダクタ３０ｂの定数を調整して、第２ＰＩＮダイオード２８ｂのオフ時の第２並列共振回路２６ｂの共振周波数と第１アンテナスイッチ１０Ａの中心周波数ｆｏとが同じになるようにしている。
【００４３】
一方、ＰＩＮダイオードのオン時の抵抗Ｒｏは、Ｒｏ＜＜２πｆｏＬａであるので、これにより、図３Ａ及び図３Ｂに示すように、例えば第１ＰＩＮダイオード２８ａのオン時において、第１λ／４伝送路２４ａのＧＮＤ側にオン抵抗Ｒｏのみが接続され、第１ＰＩＮダイオード２８ａのオフ時において、第１λ／４伝送路２４ａのＧＮＤ側にオフ抵抗Ｒｆのみが接続された形態となるため、第１ＰＩＮダイオード２８ａのオン時とオフ時の第１λ／４伝送路２４ａの共振周波数はずれることがない。
【００４４】
従って、この第１アンテナスイッチ１０Ａにおいては、第１λ／４伝送路２４ａ及び第２λ／４伝送路２４ｂの各位相特性に誤差は発生せず、スイッチ回路のオン時の通過帯域とオフ時のアイソレーション帯域を一致させることができる。つまり、アンテナスイッチとして使用する帯域において、オン時の通過損失の最小化、オフ時のアイソレーションの最大化を適切に設定することができる。結果的に、スイッチ回路に伴う伝送信号に対する損失を低減することができると共に、スイッチ回路のオフ時の減衰量を適切に確保することができる。
【００４５】
次に、第１アンテナスイッチ１０Ａの変形例について図７及び図８を参照しながら説明する。
【００４６】
先ず、第１の変形例に係る第１ａアンテナスイッチ１０Ａａは、図７に示すように、第１λ／４伝送路２４ａ及び第２λ／４伝送路２４ｂの各特性インピーダンスＺｏ２が第１λ／４信号伝送路１８ａ及び第２λ／４信号伝送路１８ｂの各特性インピーダンスＺｏ１（例えば５０オーム）よりも低く設定されている（Ｚｏ１＞Ｚｏ２）。
【００４７】
この第１ａアンテナスイッチ１０Ａａの作用は上述した式（ｅ）に基づいて説明することができる。
【００４８】
すなわち、例えば第１ＰＩＮダイオード２８ａをオフにした場合を考えたとき、、オフ抵抗Ｒｆ＝Ｚ（Ｌ）＝１０ｋオーム、第１λ／４伝送路２４ａの特性インピーダンスＺｏ＝５０オームとした場合、第１λ／４伝送路２４ａにおける第１信号ライン側の端部のインピーダンスＺ（０）は、Ｚ（０）＝０．２５オームとなる。
【００４９】
この第１ａアンテナスイッチ１０Ａａでは、第１λ／４伝送路２４ａの特性インピーダンスが第１λ／４信号伝送路１８ａの特性インピーダンス（この場合、５０オーム）よりも低く設定されていることから、第１λ／４伝送路２４ａの特性インピーダンスＺｏ＝２５オームとしたとき、第１信号ライン側の端部のインピーダンスＺ（０）は、Ｚ（０）＝０．０６２５オームとなる。
【００５０】
つまり、第１λ／４伝送路２４ａにおける第１信号ライン３４ａ側の端部のインピーダンスは、第１λ／４伝送路２４ａの特性インピーダンスＺｏ２と第１λ／４信号伝送路１８ａの特性インピーダンスＺｏ１が同じ場合のときよりも小さくなる。すなわち、理想的な短絡状態に近づくことになる。
【００５１】
これにより、第１ａアンテナスイッチ１０Ａａにおいては、第１ＰＩＮダイオード２８ａ及び第２ＰＩＮダイオード２８ｂのオフ時におけるアイソレーション、特に、アンテナ接続端子１４と送信用端子１６間のアイソレーション又はアンテナ接続端子１４と受信用端子２０間のアイソレーションを拡大することができ、送信時の受信信号及び受信時の送信信号を効率よく遮断することが可能となる。
【００５２】
次に、第２の変形例に係る第１ｂアンテナスイッチ１０Ａｂは、図８に示すように、第１λ／４伝送路２４ａ及び第２λ／４伝送路２４ｂの各特性インピーダンスＺｏ２が第１λ／４信号伝送路１８ａ及び第２λ／４信号伝送路１８ｂの各特性インピーダンスＺｏ１（例えば５０オーム）よりも高く設定されている（Ｚｏ１＜Ｚｏ２）。
【００５３】
この第１ｂアンテナスイッチ１０Ａｂの作用も上述した式（ｅ）に基づいて説明することができる。
【００５４】
すなわち、例えば第１ＰＩＮダイオード２８ａをオンにした場合を考えたとき、、オン抵抗Ｒｏ＝Ｚ（Ｌ）＝１オーム、第１λ／４伝送路２４ａの特性インピーダンスＺｏ＝５０オームとした場合、第１λ／４伝送路２４ａにおける第１信号ライン側の端部のインピーダンスＺ（０）は、Ｚ（０）＝２５００オームとなる。
【００５５】
この第１ｂアンテナスイッチ１０Ａｂでは、第１λ／４伝送路２４ａの特性インピーダンスが第１λ／４信号伝送路１８ａの特性インピーダンス（この場合、５０オーム）よりも高く設定されていることから、第１λ／４伝送路２４ａの特性インピーダンスＺｏ＝１００オームとしたとき、第１信号ライン側の端部のインピーダンスＺ（０）は、Ｚ（０）＝１００００オームとなる。
【００５６】
つまり、第１λ／４伝送路２４ａにおける第１信号ライン３４ａ側の端部のインピーダンスは、第１λ／４伝送路２４ａの特性インピーダンスＺｏ２と第１λ／４信号伝送路１８ａの特性インピーダンスＺｏ１が同じ場合のときよりも高くなる。すなわち、理想的な開放状態に近づくことになる。
【００５７】
これにより、第１ｂアンテナスイッチ１０Ａｂにおいては、第１ＰＩＮダイオード２８ａ及び第２ＰＩＮダイオード２８ｂのオン時における通過損失、特に、アンテナ接続端子１４と送信用端子１６間の通過損失又はアンテナ接続端子１４と受信用端子２０間の通過損失を最小にすることができ、送信信号及び受信信号を効率よく伝達することが可能となる。
【００５８】
上述のように、第１ａアンテナスイッチ１０Ａａは、ＰＩＮダイオードがオフとされた信号ラインのアイソレーションを拡大するのに有利であり、第１ｂアンテナスイッチ１０Ａｂは、ＰＩＮダイオードがオンとされた信号ラインの通過損失を低減するのに有利であることから、どの構成を採用するかは、要請、仕様等に応じて決定すればよい。
【００５９】
次に、第２の実施の形態に係るアンテナスイッチ（以下、第２アンテナスイッチ１０Ｂと記す）について図９を参照しながら説明する。
【００６０】
この第２アンテナスイッチ１０Ｂは、図９に示すように、上述した第１アンテナスイッチ１０Ａとほぼ同様の構成を有するが、以下の点で異なる。
【００６１】
すなわち、アンテナ接続端子１４と送信用端子１６との間に２つの第１λ／４信号伝送路１８ａが接続され、アンテナ接続端子１４と受信用端子２０との間に２つの第２λ／４信号伝送路１８ｂが接続されている。
【００６２】
また、各第１λ／４信号伝送路１８ａに対応してそれぞれ第１スイッチ回路２２ａが接続され、同様に、各第２λ／４信号伝送路１８ｂに対応してそれぞれ第２スイッチ回路２２ｂが接続されている。
【００６３】
さらに、第１スイッチ回路２２ａの第１並列共振回路２６ａに複数の第１ＰＩＮダイオード２８ａが並列に接続され、第２スイッチ回路２２ｂの第２並列共振回路２６ｂに複数の第２ＰＩＮダイオード２８ｂが並列に接続されている。
【００６４】
この場合も、第１並列共振回路２６ａの第１インダクタ３０ａの定数を調整して、第１ＰＩＮダイオード２８ａのオフ時の第１並列共振回路２６ａの共振周波数と第２アンテナスイッチ１０Ｂの中心周波数とが同じになるようにしている。同様に、第２並列共振回路２６ｂの第２インダクタ３０ｂの定数を調整して、第２ＰＩＮダイオード２８ｂのオフ時の第２並列共振回路２６ｂの共振周波数と第２アンテナスイッチ１０Ｂの中心周波数とが同じになるようにしている。
【００６５】
従って、例えば第１スイッチ回路２２ａがオン、すなわち、複数の第１ＰＩＮダイオードがすべてオンになると、第１接点ａ１とＧＮＤ間の抵抗は、１つのオン抵抗よりも低い抵抗が接続された形となる。従って、上述した式（ｅ）からもわかるように、第１λ／４伝送路２４ａにおける第１信号ライン３４ａ側の端部のインピーダンスは、１つのオン抵抗の場合よりも高いインピーダンスとなる。すなわち、理想的な開放状態に近づくことになる。
【００６６】
逆に、第１スイッチ回路２２ａがオフ、すなわち、複数の第１ＰＩＮダイオード２８ａがすべてオフになると、結果的に第１接点ａ１とＧＮＤ間には高抵抗であるオフ抵抗のみが接続された形となる。従って、第１λ／４伝送路２４ａにおける第１信号ライン３４ａ側の端部のインピーダンスは、上述した（ｅ）式からもわかるように、高抵抗に応じた低いインピーダンスになる。つまり、信号伝送時のスイッチ回路の通過損失をより低減することができる。
【００６７】
この第２アンテナスイッチ１０Ｂにおいても、上述した第１ａアンテナスイッチ１０Ａａや第１ｂアンテナスイッチ１０Ａｂと同様の構成を採用するようにしてもよい。
【００６８】
また、上述の例では、第１信号ライン３４ａに２つの第１λ／４信号伝送路１８ａを直列に接続し、第２信号ライン３４ｂに２つの第２λ／４信号伝送路１８ｂを直列に接続した例を示したが、その他、第１信号ライン３４ａに３つ以上の第１λ／４信号伝送路１８ａを直列に接続し、第２信号ライン３４ｂに３つ以上の第２λ／４信号伝送路１８ｂを直列に接続するようにしてもよい。
【００６９】
また、上述のように、スイッチ回路を多段に配した場合、第１信号ライン３４ａ側及び第２信号ライン３４ｂ側におけるそれぞれ少なくとも１つずつのスイッチ回路を除いて、並列共振回路を省略することも可能である。並列共振回路を省略したスイッチ回路においてはλ／４伝送路の位相特性に誤差が発生するが、λ／４伝送路の特性インピーダンスを調整することで、損失低減を図ることができると共に、回路の簡素化に有利であることから、どの構成を採用するかは、要請、仕様等に応じてすればよい。
【００７０】
以上、上述した実施の形態では、動作周波数帯の中心周波数ｆｏを主体に説明したが、実際には、動作周波数帯域に含まれる各周波数で、上述した効果があることはもちろんである。
【００７１】
なお、本発明に係る信号切替スイッチは、上述の実施の形態に限らず、本発明の要旨を逸脱することなく、種々の構成を採り得る。
【図面の簡単な説明】
【００７２】
【図１】第１アンテナスイッチの構成を示す回路図である。
【図２】図２Ａは第１アンテナスイッチにおいて、第１ＰＩＮダイオードをオンにしたときの第１スイッチ回路の等価回路を示す図であり、図２Ｂは第１ＰＩＮダイオードをオフにしたときの第１スイッチ回路の等価回路を示す図である。
【図３】図３Ａは第１ＰＩＮダイオードのオン時における中心周波数付近の第１スイッチ回路の等価回路を示す図であり、図３Ｂは第１ＰＩＮダイオードのオフ時における中心周波数付近の第１スイッチ回路の等価回路を示す図である。
【図４】伝送線路の入力側と出力側のインピーダンスの関係を説明するための図である。
【図５】第１アンテナスイッチにおいて、第１スイッチ回路をオン、第２スイッチ回路をオフにしたときの等価回路を示す図である。
【図６】第１アンテナスイッチにおいて、第１スイッチ回路をオフ、第２スイッチ回路をオンにしたときの等価回路を示す図である。
【図７】第１ａアンテナスイッチの構成を示す回路図である。
【図８】第１ｂアンテナスイッチの構成を示す回路図である。
【図９】第２アンテナスイッチの構成を示す回路図である。
【符号の説明】
【００７３】
１０Ａ、１０Ａａ、１０Ａｂ、１０Ｂ…アンテナスイッチ
１４…アンテナ接続端子                  １６…送信用端子
１８ａ…第１λ／４信号伝送路            １８ｂ…第２λ／４信号伝送路
２０…受信用端子                        ２２ａ…第１スイッチ回路
２２ｂ…第２スイッチ回路                ２４ａ…第１λ／４伝送路
２４ｂ…第２λ／４伝送路                ２６ａ…第１並列共振回路
２６ｂ…第２並列共振回路                ２８ａ…第１ＰＩＮダイオード
２８ｂ…第２ＰＩＮダイオード
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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