JP6920605B2 - 通信機 - Google Patents

Description

本発明は、異なる周波数帯の信号を受信する通信機に関する。

地理的エリアに応じた、複数の音声通信用の周波数帯での送受信、およびＧＰＳの受信が可能な通信機において、通信機の小型化を図るために、１つのアンテナで複数の周波数帯の信号の送受信およびＧＰＳ信号の受信を行う必要がある。該通信機は、複数の周波数帯のそれぞれに応じて設けられ、該周波数帯に含まれる信号を通過させる分波回路を備える。

特許文献１に開示される複合型分波回路は、Ｃｅｌｌｕｌａｒの周波数帯である８００ＭＨｚ帯、ＧＰＳ（Global Positioning System：全地球測位システム）の周波数帯である１５００ＭＨｚ帯、およびＰＣＳ（Personal Communication Service）の周波数帯である１９００ＭＨｚ帯の分波を行う。該複合型分波回路は、分波回路として、アンテナとＣｅｌｌｕｌａｒ送受信系との間に設けられるＬＰＦ（Low-Pass Filter：低域通過フィルタ）、アンテナとＧＰＳ受信系との間に設けられる位相調節用回路、およびアンテナとＰＣＳ送受信系との間に設けられるＨＰＦ（High-Pass Filter：高域通過フィルタ）を備える。位相調整用回路は、位相を回転することにより、ＧＰＳの周波数帯以外の周波数帯における位相調整用回路のインピーダンスを大きくすることで、分波回路間の干渉を阻止する。

特開２００５−１８４７７３号公報

特許文献１に開示される複合型分波回路は、互いに独立した、Ｃｅｌｌｕｌａｒ送受信、ＧＰＳ受信系、およびＰＣＳ送受信系のそれぞれに接続される。複数の音声通信用の周波数帯での送受信が可能な通信機において、複数の周波数帯での送受信を、共通の通信回路で行うことが必要な場合がある。この場合、特許文献１に開示される複合型分波回路では、分波回路間の干渉が生じる可能性がある。特に、例えばＬＴＥ（Long Term Evolution）通信のバンド１９（８００ＭＨｚ帯）、バンド３（１８００ＭＨｚ帯）およびＧＰＳの信号を受信可能な通信機では、ＧＰＳの周波数帯とバンド３との間隔は、特許文献１におけるＧＰＳの周波数帯とＰＣＳの周波数帯との間隔よりも狭いため、分波回路間の干渉が生じる可能性がある。

本発明は上述の事情に鑑みてなされたものであり、複数の周波数帯での送受信を行う通信機における、分波の精度を向上させることが目的である。

上記目的を達成するため、本発明の第１の観点に係る通信機は、
アンテナと、
第１の周波数帯に含まれる信号および前記第１の周波数帯より低い第２の周波数帯に含まれる信号を送受信する第１の通信部と、
前記第１の周波数帯より低く、かつ、前記第２の周波数帯より高い、第３の周波数帯に含まれる信号を少なくとも受信する第２の通信部と、
前記アンテナと前記第１の通信部との間に設けられ、前記第１の周波数帯に含まれる信号を通過させる第１の分波回路と、
前記アンテナと前記第１の通信部との間に前記第１の分波回路と並列に設けられ、前記第２の周波数帯に含まれる信号を通過させる第２の分波回路と、
前記アンテナと前記第２の通信部との間に設けられ、前記第３の周波数帯に含まれる信号を通過させる第３の分波回路と、
を備え、
前記第１の通信部に一端が接続された信号線路は、他端が分岐されて、前記第１の分波回路および前記第２の分波回路のそれぞれに接続され、
前記第１の分波回路は、直列に接続された３つのコンデンサと、前記３つのコンデンサの内、隣接する前記コンデンサの間のそれぞれに一端が接続される２つのコンデンサと該２つのコンデンサのそれぞれに一端が直列に接続されて他端が接地される２つのインダクタと、を有し、
前記第２の分波回路は、直列に接続された２つのインダクタと、前記２つのインダクタのそれぞれに並列に接続される２つのコンデンサと、前記２つのインダクタの両端および前記２つのインダクタの間のそれぞれに一端が接続されて他端が接地される３つのコンデンサと、を有する。

好ましくは、前記第３の分波回路は、直列に接続されるインダクタおよびコンデンサを有する直列共振回路を備える。

好ましくは、前記直列共振回路が有する前記インダクタの自己共振周波数から前記直列共振回路の共振周波数をひいた差は第１の閾値以上であり、かつ、前記直列共振回路の鋭さを示すＱ値は第２の閾値以上であり、
前記第１の閾値は５００ＭＨｚであり、
前記第２の閾値は、前記第１の周波数帯、前記第２の周波数帯、および前記第３の周波数帯に応じた前記直列共振回路の鋭さの目標値である。

好ましくは、前記第１の周波数帯と前記第３の周波数帯との間隔、および前記第２の周波数帯と前記第３の周波数帯との間隔の少なくともいずれかが、２００ＭＨｚよりも狭い。

好ましくは、前記通信機は、ＬＴＥ（Long Term Evolution）通信を行い、
前記第１の周波数帯は、前記ＬＴＥ通信における１８００ＭＨｚ帯および２１００ＭＨｚ帯を含み、
前記第２の周波数帯は、前記ＬＴＥ通信における８００ＭＨｚ帯を含み、
前記第３の周波数帯は、ＧＰＳ（Global Positioning System：全地球測位システム）に割り当てられた１５７５．４２ＭＨｚを含む周波数帯である。

本発明によれば、アンテナと第１の通信部との間に設けられ、第１の周波数帯に含まれる信号を通過させる第１の分波回路、アンテナと第１の通信部との間に第１の分波回路と並列に設けられ、第２の周波数帯に含まれる信号を通過させる第２の分波回路、およびアンテナと第２の通信部との間に設けられ、第３の周波数帯に含まれる信号を通過させる第３の分波回路によって、分波の精度を向上させることが可能である。

本発明の実施の形態に係る通信機の構成例を示すブロック図 実施の形態に係る通信機の他の構成例を示すブロック図 ウィルキンソンディバイダの構成例を示す図 ウィルキンソンディバイダの減衰特性を示す図 ウィルキンソンディバイダのインピーダンス曲線を示すスミスチャート ２信号パッドの構成例を示す図 ２信号パッドの減衰特性を示す図 ２信号パッドのインピーダンス曲線を示すスミスチャート 分岐回路の構成例を示す図 分岐回路の減衰特性を示す図 分岐回路のインピーダンス曲線を示すスミスチャート 実施の形態に係る通信機が有する分波回路の例を示す図 実施の形態に係る通信機の分波回路の減衰特性を示す図 実施の形態に係る分波回路のインピーダンス曲線を示すスミスチャート 実施の形態に係る通信機の第１の分波回路の他の例を示す図 実施の形態に係る通信機の第２の分波回路の他の例を示す図

以下、本発明の実施の形態について図面を参照して詳細に説明する。なお図中、同一または同等の部分には同一の符号を付す。

図１は、本発明の実施の形態に係る通信機の構成例を示すブロック図である。通信機１は、アンテナ１１、第１の周波数帯に含まれる信号を通過させる第１の分波回路１２、第２の周波数帯に含まれる信号を通過させる第２の分波回路１３、および第３の周波数帯に含まれる信号を通過させる第３の分波回路１４を備える。第２の周波数帯は、第１の周波数帯より低い。また第３の周波数帯は、第１の周波数帯より低く、かつ、第２の周波数帯より高い。通信機１は、第１の周波数帯に含まれる信号および第２の周波数帯に含まれる信号を送受信する第１の通信部１５、ならびに第３の周波数帯に含まれる信号を少なくとも受信する第２の通信部１６をさらに備える。

第１の分波回路１２は、アンテナ１１と第１の通信部１５との間に設けられる。第２の分波回路１３は、アンテナ１１と第１の通信部１５との間に、第１の分波回路１２と並列に設けられる。第３の分波回路１４は、アンテナ１１と第２の通信部１６との間に設けられる。アンテナ１１に一端が接続された信号線路は、他端が分岐されて、第１の分波回路１２、第２の分波回路１３および第３の分波回路１４のそれぞれに接続される。また第１の通信部１５に一端が接続された信号線路は、他端が分岐されて、第１の分波回路１２および第２の分波回路１３のそれぞれに接続される。

第１の分波回路１２は、アンテナ１１の側および第１の通信部１５の側のそれぞれから入力される信号の内、第１の周波数帯に含まれる信号を通過させる。第２の分波回路１３は、アンテナ１１の側および第１の通信部１５の側のそれぞれから入力される信号の内、第２の周波数帯に含まれる信号を通過させる。第３の分波回路１４は、アンテナ１１の側から入力される信号の内、第３の周波数帯域に含まれる信号を通過させる。第１の分波回路１２、第２の分波回路１３、および第３の分波回路１４を設けることで、第１の周波数帯、第２の周波数帯、および第３の周波数帯のそれぞれの信号を分波することができる。

通信機１の各部は、コントローラ２０によって制御される。コントローラ２０は、ＣＰＵ（Central Processing Unit：中央処理装置）２１、ＲＡＭ（Random Access Memory）２３、およびＲＯＭ（Read-Only Memory）２４を備える。複雑化を避け、理解を容易にするために、コントローラ２０から各部への信号線が省略されている。コントローラ２０は通信機１の各部にＩ／Ｏ（Input／Output）２２を介して接続しており、それらの処理の開始、終了、処理内容の制御を行う。ＲＯＭ２４は、コントローラ２０が通信機１の動作を制御するための制御プログラムを格納する。コントローラ２０は、制御プログラムに基づいて、通信機１を制御する。

信号受信時の通信機１の動作について説明する。アンテナ１１で受信された受信信号が第１の周波数帯に含まれる場合、受信信号は、第１の分波回路１２を通過して第１の通信部１５に送られる。受信信号が第２の周波数帯に含まれる場合、受信信号は、第２の分波回路１３を通過して第１の通信部１５に送られる。受信信号が第３の周波数帯に含まれる場合、受信信号は第３の分波回路１４を通過して第２の通信部１６に送信される。第１の通信部１５は、送られた受信信号の復調処理を行い、復調した信号を出力する。受信信号が第３の周波数帯に含まれる場合、受信信号は第３の分波回路１４を通過して第２の通信部１６に送信される。第２の通信部１６は、送られた受信信号の復調処理を行い、復調した信号を出力する。通信機１は、第１の分波回路１２、第２の分波回路１３、および第３の分波回路１４を備えることで、分波回路間の干渉を生じさせることなく、第１の周波数帯、第２の周波数帯、および第３の周波数帯のいずれかに含まれる信号を受信することが可能である。

信号送信時の通信機１の動作について説明する。第１の通信部１５は、例えば、入力された音声信号に基づいて送信信号を生成し、送信信号を送信する。送信信号が第１の周波数帯に含まれる場合、送信信号は第１の分波回路１２を通過してアンテナ１１に送られる。送信信号が第２の周波数帯に含まれる場合、送信信号は第２の分波回路１３を通過してアンテナ１１に送られる。アンテナ１１は、送られた送信信号を送信する。通信機１は、第１の分波回路１２、第２の分波回路１３、および第３の分波回路１４を備えることで、分波回路間の干渉を生じさせることなく、第１の周波数帯および第２の周波数帯のいずれかに含まれる信号を送信することが可能である。

第１の周波数帯と第３の周波数帯との間隔、および第２の周波数帯と第３の周波数帯との間隔の少なくともいずれかが、定められた間隔よりも狭くてもよい。例えば、第１の周波数帯と第３の周波数帯との間隔が２００ＭＨｚより狭い。通信機１は、例えば、ＬＴＥ（Long Term Evolution）通信のバンド１９（８００ＭＨｚ帯）、バンド３（１８００ＭＨｚ帯）、バンド１（２１００ＭＨｚ帯）およびＧＰＳ（Global Positioning System：全地球測位システム）の信号を受信可能な通信機である。この場合、第１の周波数帯は１８００ＭＨｚ帯および２１００ＭＨｚ帯を含み、第２の周波数帯は８００ＭＨｚ帯を含み、第３の周波数帯はＧＰＳに割り当てられた１５７５．４２ＭＨｚを含む。

図２は、実施の形態に係る通信機の他の構成例を示すブロック図である。図２に示すように、第２の通信部１６がＧＰＳ受信部である場合、通信機１は、図１に示す通信機１の構成に加えて、ＳＡＷ（Surface Acoustic Wave：表面弾性波）フィルタ１７，１８およびＬＮＡ（Low Noise Amplifier：低雑音増幅器）１９を備えてもよい。ＳＡＷフィルタ１７は、挿入損失が十分に低い。ＳＡＷフィルタ１８は、ＧＰＳに割り当てられた周波数を含む十分に狭い周波数帯を通過帯域とする帯域通過フィルタである。

１つの信号を２つの信号に分岐し、また２つの信号を１つの信号に合流させる手段として、ウィルキンソンディバイダおよび２信号パッドが知られている。図３は、ウィルキンソンディバイダの構成例を示す図である。ウィルキンソンディバイダ３０は、端子３１から入力される信号を２つの信号に分岐して、端子３２，３３のそれぞれから出力する。またウィルキンソンディバイダ３０は、端子３２，３３のそれぞれから入力される信号を合流して、端子３１から出力する。ウィルキンソンディバイダ３０は、端子３１，３２の間に設けられる抵抗３４、端子３１，３３の間に設けられる抵抗３５、および、一端が抵抗３４と端子３２との間に接続され、他端が抵抗３５と端子３３との間に接続される抵抗３６を備える。

端子３１，３２，３３のそれぞれに５０Ωの疑似負荷を接続し、抵抗３４，３５のそれぞれの抵抗値を６８Ωとし、抵抗３６の抵抗値を１００Ωとした場合を例にして説明する。図４は、ウィルキンソンディバイダの減衰特性を示す図である。図４において、横軸が周波数（単位：ＧＨｚ）、縦軸が減衰量（単位：ｄＢ）である。図４においてｍ１がＧＰＳに割り当てられる１．５７５ＧＨｚにおける減衰量を示し、ｍ２が１８００ＭＨｚ帯に含まれる１．７ＧＨｚにおける減衰量を示し、ｍ３が８００ＭＨｚ帯に含まれる８００ＭＨｚにおける減衰量を示す。図４から、ウィルキンソンディバイダ３０で分波した場合は、減衰量がほぼ６ｄＢであることがわかる。

図５は、ウィルキンソンディバイダのインピーダンス曲線を示すスミスチャートである。図５における太い実線が、０Ｈｚから５ＧＨｚにおいて、端子３１から見たインピーダンスを示す。図５における細い実線が、０Ｈｚから５ＧＨｚにおいて、端子３２から見たインピーダンスを示す。端子３１から見たインピーダンスおよび端子３２から見たインピーダンスは、５０Ωの近傍に整合されている。

図６は、２信号パッドの構成例を示す図である。２信号パッド４０は、端子４１から入力される信号を２つの信号に分岐して、端子４２，４３のそれぞれから出力する。また２信号パッド４１は、端子４２，４３のそれぞれから入力される信号を合流して、端子４１から出力する。２信号パッド４０は、端子４１，４２の間に設けられる、直列に接続された抵抗４４、４５、および一端が抵抗４４，４５の間に接続され、他端が端子４３に接続される抵抗４６を備える。

端子４１，４２，４３のそれぞれに５０Ωの疑似負荷を接続し、抵抗４４，４５，４６のそれぞれの抵抗値を１５Ωとした場合を例にして説明する。図７は、２信号パッドの減衰特性を示す図である。図の見方は、図４と同様である。図７においてｍ１がＧＰＳに割り当てられる１．５７５ＧＨｚにおける減衰量を示し、ｍ２が１８００ＭＨｚ帯に含まれる１．７ＧＨｚにおける減衰量を示し、ｍ４が８００ＭＨｚ帯に含まれる８８１ＭＨｚにおける減衰量を示す。図７から、ウィルキンソンディバイダ３０と同様に、２信号パッド４０で分波した場合は、減衰量がほぼ６ｄＢであることがわかる。

図８は、２信号パッドのインピーダンス曲線を示すスミスチャートである。図８における太い実線が、０Ｈｚから５ＧＨｚにおいて、端子４１から見たインピーダンスを示す。図８における細い実線が、０Ｈｚから５ＧＨｚにおいて、端子４２から見たインピーダンスを示す。図８において、太い実線と細い実線は重なっている。端子４１から見たインピーダンスおよび端子４２から見たインピーダンスは、ほぼ５０Ωに整合されている。

図９は、分岐回路の構成例を示す図である。分岐回路５０は、ウィルキンソンディバイダ３０および２信号パッド４０の様に抵抗を設けず、単に信号線路を分岐した回路である。端子５１，５２，５３のそれぞれに５０Ωの疑似負荷を接続した場合を例にして説明する。図１０は、分岐回路の減衰特性を示す図である。図の見方は図４と同様である。図１０においてｍ１がＧＰＳに割り当てられる１．５７５ＧＨｚにおける減衰量を示し、ｍ２が１８００ＭＨｚ帯に含まれる１．７ＧＨｚにおける減衰量を示し、ｍ４が８００ＭＨｚ帯に含まれる８８１ＭＨｚにおける減衰量を示す。図１０から、分岐回路５０で分波した場合は、減衰量がほぼ３．５ｄＢであることがわかる。

図１１は、分岐回路のインピーダンス曲線を示すスミスチャートである。図１１における黒丸が、０Ｈｚから５ＧＨｚにおいて、端子５１，５２のそれぞれから見たインピーダンスを示す。端子５１から見たインピーダンスおよび端子５２から見たインピーダンスは、整合がとれていないことがわかる。

ウィルキンソンディバイダ３０、２信号パッド４０および分岐回路５０を、複数の周波数帯の信号を送受信する通信機１に用いた場合、分波が十分にできず、所望の信号の電力が減衰してしまう。特に、図２の様にＬＮＡ１９を有する通信機１において、アンテナ１１からＬＮＡ１９までの間で受信信号の電力が減衰すると、受信信号のＳ／Ｎ（Signal-to-Noise：信号対雑音）比が低下する。ＬＮＡ１９の後段に増幅器を設けても、信号と雑音が共に増幅器で増幅されてしまうので、低下したＳ／Ｎ比を向上させることはできない。

図１２は、実施の形態に係る通信機が有する分波回路の例を示す図である。実施の形態において、第１の分波回路１２は、直列に接続される複数のコンデンサを有するＴ型のＨＰＦ（High-Pass Filter：高域通過フィルタ）を備える。図１２の例では、第１の分波回路１２は、直列に接続されたコンデンサ１２１，１２２、および一端がコンデンサ１２１，１２２の間に接続され、他端が接地されたインダクタ１２３を備える。実施の形態において、第２の分波回路１３は、直列に接続される複数のインダクタを有するＴ型のＬＰＦ（Low-Pass Filter：低域通過フィルタ）を備える。図１２の例では、第２の分波回路１３は、直列に接続されたインダクタ１３１，１３２、および一端がインダクタ１３１，１３２の間に接続され、他端が接地されたコンデンサ１３３を備える。

実施の形態において、第３の分波回路１４は、直列に接続されるインダクタおよびコンデンサを有する直列共振回路を備える。図１２の例では、第３の分波回路１４は、直列に接続されたインダクタ１４１およびコンデンサ１４２を備える。伝送線路にギャップを設けることで、コンデンサ１４２を実現してもよい。またコンデンサ１４２は、複数の直列に接続されたコンデンサで構成されてもよい。直列共振回路のインダクタ１４１の自己共振周波数から、直列共振回路の共振周波数をひいた差は第１の閾値以上である。第１の閾値は、例えば５００ＭＨｚであり、インダクタ１４１の自己共振周波数は、直列共振回路の共振周波数より５００ＭＨｚ大きい。また直列共振回路の鋭さを示すＱ値は第２の閾値以上である。第２の閾値は、通信機１が送受信する周波数帯に応じて、直列共振回路に求められる鋭さに基づき定められる。直列共振回路のインダクタ１４１の自己共振周波数から、直列共振回路の共振周波数をひいた差が第１の閾値以上となる範囲で、インダクタ１４１のインダクタンスをできる限り大きくすることで、十分に鋭い直列共振回路を得ることができる。

図１３は、実施の形態に係る通信機の分波回路の減衰特性を示す図である。図の見方は図４と同様である。図１３において、太い実線は、第１の分波回路１２および第２の分波回路１３で構成される分波回路の減衰特性を示す。図１３において、細い実線は、第３の分波回路１４の減衰特性を示す。図１３において、ｍ１がＧＰＳに割り当てられる１．５７５ＧＨｚにおける第３の分波回路１４での減衰量を示し、ｍ２が１８００ＭＨｚ帯に含まれる１．７ＧＨｚにおける第３の分波回路１４での減衰量を示し、ｍ３が８００ＭＨｚ帯に含まれる８００ＭＨｚにおける第３の分波回路１４での減衰量を示す。１．５７５ＧＨｚにおける第３の分波回路１４での減衰量は３．６ｄＢであるのに対し、１．７ＧＨｚ、８００ＭＨｚのそれぞれにおける第３の分波回路１４での減衰量は２８．８ｄＢ、１０．１ｄＢである。

アンテナ１１で受信された受信信号が１８００ＭＨｚ帯、２１００ＭＨｚ帯および８００ＭＨｚ帯のいずれかに含まれる場合、受信信号は第３の分波回路１４で十分に減衰される。また第１の通信部１５が送信する送信信号は１８００ＭＨｚ帯、２１００ＭＨｚ帯および８００ＭＨｚ帯のいずれかに含まれる信号であるため、送信信号は第３の分波回路１４で十分に減衰される。一方、アンテナ１１で受信された受信信号がＧＰＳ信号である場合、受信信号は第３の分波回路１４を通過し、第２の通信部１６に入力される。第３の分波回路１４を設けることで、１８００ＭＨｚ帯、２１００ＭＨｚ帯および８００ＭＨｚ帯の周波数が十分に減衰され、ＧＰＳ信号と、他の音声信号とを分波することが可能であることがわかる。１．５７５ＧＨｚにおける第３の分波回路１４での減衰量は３．６ｄＢであり、ＧＰＳ信号の品質としては許容範囲である。第３の分波回路１４を設けることで、１８００ＭＨｚ帯、２１００ＭＨｚ帯および８００ＭＨｚ帯の送信信号が流入することにより、第２の通信部１６、ＳＡＷフィルタ１７，１８、またはＬＮＡ１９に異常が生じることを防ぐことが可能である。

図１３における太い実線で示される減衰特性は、第１の分波回路１２が備えるＨＰＦの減衰特性と、第２の分波回路１３が備えるＬＰＦの減衰特性があわさったものである。第１の分波回路１２が備えるＨＰＦおよび第２の分波回路１３が備えるＬＰＦのそれぞれの遮断周波数は、１．５ＧＨｚの近傍に位置する。８００ＭＨｚ帯における第１の分波回路１２のインピーダンスは十分に大きく、また１８００ＭＨｚ帯および２１００ＭＨｚ帯における第２の分波回路１３のインピーダンスは十分に大きい。このため、第１の分波回路１２および第２の分波回路１３の間で干渉はおこらない。アンテナ１１で受信された受信信号は、第１の分波回路１２および第２の分波回路１３のいずれかを通過して、第１の通信部１５に入力される。第１の通信部１５から送信される送信信号は、第１の分波回路１２および第２の分波回路１３のいずれかを通過して、アンテナ１１に送られる。

図１３において、ｍ５がＧＰＳに割り当てられる１．５７５ＧＨｚにおける、第１の分波回路１２および第２の分波回路１３で構成される分波回路での減衰量を示し、ｍ６が１８００ＭＨｚ帯に含まれる１．７ＧＨｚにおける、第１の分波回路１２および第２の分波回路１３で構成される分波回路での減衰量を示し、ｍ７が８００ＭＨｚ帯に含まれる８００ＭＨｚにおける、第１の分波回路１２および第２の分波回路１３で構成される分波回路での減衰量を示す。１．５７５ＧＨｚにおける第１の分波回路１２および第２の分波回路１３で構成される分波回路での減衰量は１０ｄＢ程度であるのに対し、１．７ＧＨｚ、８００ＭＨｚのそれぞれにおける第１の分波回路１２および第２の分波回路１３で構成される分波回路での減衰量は１．５ｄＢ、０．３ｄＢである。第１の分波回路１２および第２の分波回路１３を設けることで、ＧＰＳに割り当てられる周波数の近傍の周波数が十分に減衰され、ＧＰＳ信号と、他の音声信号とを分波することが可能であることがわかる。また１．７ＧＨｚ、８００ＭＨｚにおける減衰量が１．５ｄＢ、０．３ｄＢと小さく、分波によって通信品質が大きく劣化することが抑制されていることがわかる。

アンテナ１１で受信された受信信号がＧＰＳ信号である場合、受信信号は第１の分波回路１２および第２の分波回路１３で十分に減衰される。一方、アンテナ１１から送られる受信信号が１８００ＭＨｚ帯および２１００ＭＨｚ帯のいずれかに含まれる場合、受信信号は第１の分波回路１２では十分に減衰されるが、第２の分波回路１３を通過する。またアンテナ１１から送られる受信信号が８００ＭＨｚ帯に含まれる場合、受信信号は第１の分波回路１２を通過するが、第２の分波回路１３では十分に減衰される。第１の分波回路１２および第２の分波回路１３を設けることで、ＧＰＳ信号の周波数が十分に減衰され、ＧＰＳ信号と、他の音声信号とを分波することが可能であることがわかる。

図１４は、実施の形態に係る分波回路のインピーダンス曲線を示すスミスチャートである。図１４における太い実線が、０Ｈｚから５ＧＨｚにおいて、アンテナ１１から見たインピーダンスを示す。図１４における細い実線が、０Ｈｚから５ＧＨｚにおいて、第１の通信部１５から見たインピーダンスを示す。図１４において、ｍ８が１．５７５ＧＨｚにおけるアンテナ１１から見たインピーダンスを示し、ｍ９が１．７ＧＨｚにおけるアンテナ１１から見たインピーダンスを示し、ｍ１０が９００ＭＨｚにおけるアンテナ１１から見たインピーダンスを示す。１．７ＧＨｚにおけるアンテナ１１の端子でのＶＳＷＲ（Voltage Standing Wave Ratio：電圧定在波比）は、１．７であり、９００ＭＨｚにおけるアンテナ１１の端子でのＶＳＷＲは１．３である。図１４において、ｍ１１が１．７ＧＨｚにおける第１の通信部１５から見たインピーダンスを示し、ｍ１２が８００ＭＨｚにおける第１の通信部１５から見たインピーダンスを示す。図１４から、８００ＭＨｚおよび９００ＭＨｚにおいては、インピーダンスの整合がとれていることがわかる。

以上説明したとおり、本実施の形態に係る通信機１によれば、アンテナ１１と第１の通信部１５との間に設けられ、第１の周波数帯に含まれる信号を通過させる第１の分波回路１２、アンテナ１１と第１の通信部１５との間に第１の分波回路１２と並列に設けられ、第２の周波数帯に含まれる信号を通過させる第２の分波回路１３、およびアンテナ１１と第２の通信部１６との間に設けられ、第３の周波数帯に含まれる信号を通過させる第３の分波回路１４によって、分波の精度を向上させることが可能である。

本発明の実施の形態は上述の実施の形態に限られない。上述の実施の形態における回路構成は一例である。図１５は、実施の形態に係る通信機の第１の分波回路の他の例を示す図である。図１５に示す第１の分波回路１２は、直列に接続されたコンデンサ１２１，１２４，１２２、直列に接続されたコンデンサ１２５およびインダクタ１２３、ならびに、直列に接続されたコンデンサ１２６およびインダクタ１２７を備える。コンデンサ１２５の一端は、コンデンサ１２１，１２４の間に接続され、インダクタ１２３の一端は接地される。コンデンサ１２６の一端は、コンデンサ１２４，１２２の間に接続され、インダクタ１２７の一端は接地される。図１６は、実施の形態に係る通信機の第２の分波回路の他の例を示す図である。図１６に示す第２の分波回路１３は、連立チェビシェフ型の５次ＬＰＦである。図１６に示す第２の分波回路１３は、図１２に示す第２の分波回路１３の構成に加えて、インダクタ１３１，１３２のそれぞれと並列に接続されるコンデンサ１３４，１３５を備える。図１６に示す第２の分波回路１３はさらに、インダクタ１３１の一端およびコンデンサ１３４の一端のそれぞれに一端が接続され、他端が接地されるコンデンサ１３６、ならびにインダクタ１３２の一端およびコンデンサ１３５の一端のそれぞれに一端が接続され、他端が接地されるコンデンサ１３７を備える。図１６に示す第２の分波回路１３において、コンデンサ１３３の一端は、インダクタ１３１，１３２の接続点およびコンデンサ１３４，１３５の接続点のそれぞれに接続される。

通信機１が送受信する周波数帯は、上述の例に限られない。また第２の通信部１６は、ＧＰＳ受信部に限られず、第３の周波数帯に含まれる信号を送受信してもよい。

１ 通信機
１１ アンテナ
１２ 第１の分波回路
１３ 第２の分波回路
１４ 第３の分波回路
１５ 第１の通信部
１６ 第２の通信部
１７，１８ ＳＡＷフィルタ
１９ ＬＮＡ
２０ コントローラ
２１ ＣＰＵ
２２ Ｉ／Ｏ
２３ ＲＡＭ
２４ ＲＯＭ
３０ ウィルキンソンディバイダ
３１，３２，３３，４１，４２，
４３，５１，５２，５３ 端子
３４，３５，３６，４４，４５，４６ 抵抗
４０ ２信号パッド
５０ 分岐回路
１２１，１２２，１２４，１２５，
１２６，１３３，１３４，１３５，
１３６，１３７，１４２ コンデンサ
１２３，１２７，１３１，１３２，１４１ インダクタ

Claims (5)

1. アンテナと、
   第１の周波数帯に含まれる信号および前記第１の周波数帯より低い第２の周波数帯に含まれる信号を送受信する第１の通信部と、
   前記第１の周波数帯より低く、かつ、前記第２の周波数帯より高い、第３の周波数帯に含まれる信号を少なくとも受信する第２の通信部と、
   前記アンテナと前記第１の通信部との間に設けられ、前記第１の周波数帯に含まれる信号を通過させる第１の分波回路と、
   前記アンテナと前記第１の通信部との間に前記第１の分波回路と並列に設けられ、前記第２の周波数帯に含まれる信号を通過させる第２の分波回路と、
   前記アンテナと前記第２の通信部との間に設けられ、前記第３の周波数帯に含まれる信号を通過させる第３の分波回路と、
   を備え、
   前記第１の通信部に一端が接続された信号線路は、他端が分岐されて、前記第１の分波回路および前記第２の分波回路のそれぞれに接続され、
   前記第１の分波回路は、直列に接続された３つのコンデンサと、前記３つのコンデンサの内、隣接する前記コンデンサの間のそれぞれに一端が接続される２つのコンデンサと該２つのコンデンサのそれぞれに一端が直列に接続されて他端が接地される２つのインダクタと、を有し、
   前記第２の分波回路は、直列に接続された２つのインダクタと、前記２つのインダクタのそれぞれに並列に接続される２つのコンデンサと、前記２つのインダクタの両端および前記２つのインダクタの間のそれぞれに一端が接続されて他端が接地される３つのコンデンサと、を有する、
   通信機。
2. 前記第３の分波回路は、直列に接続されるインダクタおよびコンデンサを有する直列共振回路を備える、
   請求項１に記載の通信機。
3. 前記直列共振回路が有する前記インダクタの自己共振周波数から前記直列共振回路の共振周波数をひいた差は第１の閾値以上であり、かつ、前記直列共振回路の鋭さを示すＱ値は第２の閾値以上であり、
   前記第１の閾値は５００ＭＨｚであり、
   前記第２の閾値は、前記第１の周波数帯、前記第２の周波数帯、および前記第３の周波数帯に応じた前記直列共振回路の鋭さの目標値である、
   請求項２に記載の通信機。
4. 前記第１の周波数帯と前記第３の周波数帯との間隔、および前記第２の周波数帯と前記第３の周波数帯との間隔の少なくともいずれかが、２００ＭＨｚよりも狭い請求項１から３のいずれか１項に記載の通信機。
5. 前記通信機は、ＬＴＥ（Long Term Evolution）通信を行い、
   前記第１の周波数帯は、前記ＬＴＥ通信における１８００ＭＨｚ帯および２１００ＭＨｚ帯を含み、
   前記第２の周波数帯は、前記ＬＴＥ通信における８００ＭＨｚ帯を含み、
   前記第３の周波数帯は、ＧＰＳ（Global Positioning System：全地球測位システム）に割り当てられた１５７５．４２ＭＨｚを含む周波数帯である、
   請求項４に記載の通信機。

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