車載用の送受信装置
【課題】送受信アンテナからの送信信号が受信アンテナが受信する受信信号に回り込んだ場合に、この回り込んだ信号をキャンセルできる車載用の送受信装置を提供する。
【解決手段】送信アンテナと、受信アンテナとを備えた車載用の送受信装置において、送信アンテナに接続された送信用信号線と、受信アンテナに接続された受信用信号線に接続された合波回路と、送信アンテナと合波回路との間に備えた第１カプラと、受信アンテナと合波回路との間に備えた第２カプラと、第１カプラと第２カプラとを接続する伝送線とを備え、第１カプラから伝送線を通して第２カプラに送信信号である第１信号を送信し、受信アンテナが受信する受信信号は送信アンテナから受信アンテナに回り込んで受信される送信信号からなる第２信号を含み、第２カプラは、第２信号と振幅を同じにすると共に第１信号と第２信号の位相差を１８０度とする第１信号を受信信号に合成して、受信信号から第２信号をキャンセルすることを特徴とする。
【解決手段】送信アンテナと、受信アンテナとを備えた車載用の送受信装置において、送信アンテナに接続された送信用信号線と、受信アンテナに接続された受信用信号線に接続された合波回路と、送信アンテナと合波回路との間に備えた第１カプラと、受信アンテナと合波回路との間に備えた第２カプラと、第１カプラと第２カプラとを接続する伝送線とを備え、第１カプラから伝送線を通して第２カプラに送信信号である第１信号を送信し、受信アンテナが受信する受信信号は送信アンテナから受信アンテナに回り込んで受信される送信信号からなる第２信号を含み、第２カプラは、第２信号と振幅を同じにすると共に第１信号と第２信号の位相差を１８０度とする第１信号を受信信号に合成して、受信信号から第２信号をキャンセルすることを特徴とする。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、車載用の送受信装置に関し、詳しくは、アンテナ間の干渉により送信アンテナから受信アンテナに回り込んだ信号をキャンセルするものである。
【背景技術】
【０００２】
近時、カーナビゲーションやＥＴＣ、携帯電話などの普及に伴い、自動車に搭載される無線アンテナの数が増加する傾向にある。
従来、これらの無線アンテナは、図１２に示すようにそれぞれ個別に一対一で無線機と接続して車体に搭載されている。
例えば、カーナビゲーション用のＧＰＳアンテナ１Ａは車体ルーフに設置して同軸ケーブル２Ａで車内に設置されたカーナビゲーション３Ａと接続され、携帯電話用アンテナ１Ｂは車体ルーフに設置して同軸ケーブル２Ｂでインスツルメンツパネル内に配置した無線機３Ｂと接続されている。
車体ルーフに取り付けられる各アンテナ１Ａ，１Ｂには、車体に設けた開口を通してコネクタ４を取り付け同軸ケーブルを接続されている。
【０００３】
しかし、前記接続方法では、各無線アンテナと受信機および送信機をそれぞれ接続するケーブルや配線に用いられるコネクタは、アンテナの数だけ必要となる。無線アンテナが増加すると、ケーブルやコネクタが数多く必要となりコストを押し上げると共に、アンテナの搭載スペースやケーブルの配索スペースが不足する。
【０００４】
そこで、特許文献１（特開平１０−４１７１９号公報）では、コネクタやケーブルの削減のために、複数のアンテナからの受信信号を合波器によって多重化した後に、各受信機に伝送する構成が開示されている。具体的には、図１３に示すように、ＧＰＳ用のアンテナ５Ａと電波ビーコン用のアンテナ５Ｂを設け、取付基板４上に各アンテナ５Ａ，５Ｂの給電線６を接続する伝送路７を設けている。このとき、受信機側と接続されるパターン８と伝送路７との交点が合波器９となり、各アンテナ５Ａ、５Ｂの信号を合成して一本のパターン８により受信機に送信している。
【０００５】
【特許文献１】特開平１０−４１７１９号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
しかし、特許文献１のように複数のアンテナが搭載された場合、アンテナ間に干渉が起こる。即ち、一方のアンテナが受信用アンテナ、他方のアンテナが送信用アンテナあるいは送受信用アンテナである場合、送信信号が受信用アンテナに回りこんで受信され、受信アンテナで受信する受信信号にノイズとして送信信号が加わりやすい。
特に、一方のアンテナが携帯電話用の送受信アンテナであり、他方のアンテナが衛星ラジオ用の受信アンテナの場合、携帯電話用の送受信アンテナから送信する送信信号の振幅は衛星ラジオ用の受信アンテナが受信するラジオ信号の振幅に比べて非常に大きい。
衛星ラジオ用の受信アンテナにはラジオ信号増幅用のアンプが接続されているが、携帯電話用の送受信アンテナから衛星ラジオ用の受信アンテナに回り込んだ信号が該アンプに入力されると、アンプは飽和しやすい。その結果、衛星ラジオ用の受信アンテナは受信したラジオ信号を増幅できず、受信性能が悪化し、乗員は衛星ラジオを視聴しにくい問題が生じる。
【０００７】
本発明は、前記問題に鑑みてなされたもので、送信アンテナ（あるいは送受信アンテナ）から送信信号が受信アンテナに信号が回り込んだ場合に、回り込み信号をキャンセルし、受信アンテナの受信性能の悪化を防止することを課題としている。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
前記課題を解決するため、本発明は、
送受信アンテナと、受信アンテナと、前記送受信アンテナへ送信信号を送信する無線機と、前記無線機の送信信号とは異なる周波数の受信信号を前記受信アンテナから受信する受信機とを接続する車載用の送受信装置において、
前記送受信アンテナに接続された伝送線に設けた第１カプラと、
前記受信アンテナに接続させた伝送線に設けた第２カプラと、
前記第１カプラと第２カプラとを接続する伝送線とを備え、
前記第２カプラで、前記第１カプラから前記伝送線を通して伝送される前記送信信号からなる第１信号と、前記送受信アンテナから受信アンテナに回り込んで受信される第２信号を含む前記受信アンテナからの受信信号とを合成し、かつ、前記伝送線の長さ及び前記第１カプラ及び前記第２カプラの結合量を調整して第１信号は第２信号と振幅が同一で且つ第２信号との位相差が１８０度となるように設定しており、該合成で前記受信信号から第２信号をキャンセルする構成としていることを特徴とする車載用の送受信装置を提供している。
【０００９】
前記第１カプラは前記送受信アンテナに近接して設けることが好ましく、同様に第２カプラは前記受信アンテナに近接して設けることが好ましい。
【００１０】
前記受信アンテナが受信対象としている信号は、例えば、衛星ラジオ、ＧＰＳ、ＡＭラジオまたはＦＭラジオ用のアンテナであり、送受信アンテナは携帯電話用のアンテナである。なお、送受信アンテナが送信専用アンテナの場合も本発明を適用できる。
【００１１】
前記受信アンテナが衛星ラジオ用のアンテナで、ラジオ信号を受信アンテナが受信している場合に、前記携帯電話用のアンテナから送信信号を送信すると、受信アンテナはアンテナ間の干渉により送信アンテナから回り込んだ第２信号を受信する場合がある。携帯電話アンテナの出力信号は衛星ラジオアンテナ等の入力信号に比べて振幅が非常に大きいため、携帯電話アンテナから衛星ラジオ用の受信アンテナに回り込む第２信号の影響が大きくなる。即ち、受信アンテナの受信信号は、本来、受信対象としている信号（ラジオ信号）の他に携帯電話で送信する第２信号を含み、受信信号においては第２信号はノイズとなる。
【００１２】
本発明では、前記のように、携帯電話用等の送受信アンテナが送信する送信信号の一部を第１信号として第１カプラで取り出し、伝送線により衛星ラジオ用等の受信アンテナに接続して設けられた第２カプラに送信している。
第２カプラで第１信号と受信アンテナの受信信号を合成し、合成により第１信号の振幅と第２信号の振幅とは同一とし、かつ、第１信号を第２信号と位相差を１８０度とすることにより、受信アンテナに含まれる第２信号をキャンセルして、受信信号のノイズを除去している。即ち、第１信号を衛星ラジオ用の受信アンテナの受信信号に合成することで第２信号をキャンセルし、衛星ラジオをノイズを除去した状態で受信することができる。
【００１３】
このように、本発明では、第１信号を第２信号と同振幅で且つ逆位相としておくことで、第１信号を受信アンテナの受信信号と合成すると第２信号をキャンセルすることができる。受信信号は本来受信アンテナが受信対象としている信号（ラジオ信号）のみとすることができ、受信アンテナの受信性能の悪化を防ぐことができる。
【００１４】
前記第１カプラと第２カプラとを接続する伝送線の長さを変えて前記位相差を１８０度に設定することが好ましい。
第１カプラで取り出された第１信号は、伝送線を介して第２カプラに到達するまでに所定の時間を要する。該時間が第１信号と第２信号の位相差になるため、伝送線の長さを調整することで、位相差を１８０度と設定することができる。
【００１５】
前記伝送線、送信用信号線、受信用信号線が基板上にパターンとして配線されている場合には、伝送線の幅を変えることで前記第１信号の振幅を調整することが好ましい。
伝送線の幅が太くなるほど伝送線の断面積は大きくなり、第１信号の振幅は大きくなる。このため、伝送線の幅を変えることで、第１信号の振幅を調整することができる。
【００１６】
前記伝送線は、送信用信号線および受信用信号線と比較して十分に幅が細いパターンが好適に用いられる。
送信用信号線および受信用信号線に対して伝送線の幅を太くすると、第１信号を取り出す伝送線に多くの電流が流れ、送信用信号線および受信用信号線を通る送信信号の振幅が小さくなり、送受信アンテナから出力される送信信号の振幅が小さくなるからである。
【００１７】
前記第１カプラおよび／または前記第２カプラは、前記送信用信号線および／または前記受信用信号線と、前記伝送線との分岐接続部で構成していることが好ましい。
また、前記第１カプラおよび／または前記第２カプラは、前記送信用信号線および／または前記受信用信号線と、前記伝送線を並行に近接配置して電磁結合したものであってもよい。
また、第１カプラは送信用信号線と伝送線との分岐接続部、第２カプラは受信用信号線と、前記伝送線を並行に近接配置して電磁結合したものであってもよく、その逆であってもよい。
第１カプラ、第２カプラがいずれの構成であっても、第１カプラにおいては送信用信号線の送信信号から伝送線に第１信号を取り出すことができる。また、第２カプラにおいては伝送線から受信用信号線に第１信号を合成することができる。
【００１８】
また、前記第１カプラおよび／または前記第２カプラが、前記送信用信号線および／または前記受信用信号線と、前記伝送線を並行に近接配置して電磁結合したものである場合には、前記伝送線と前記送信用信号線および／または受信用信号線との距離を変えることで前記第１信号の振幅を調整してもよい。
電磁結合においては、伝送線と送信用信号線および受信用信号線との距離により電磁結合の強さが変わり、距離が長くなるほど電磁結合が弱まり第１信号の振幅は小さくなる。
このため、伝送線と送信用信号線および受信用信号線との距離を変えることで、第１信号の振幅を調整することができる。
【００１９】
本発明の送受信装置において、前記送受信アンテナに接続された送受信用信号線と、前記受信アンテナに接続された受信用信号線とに接続された合波回路とを備えている場合、
前記第１カプラは前記送信アンテナと合波回路との間に設け、前記第２カプラは前記受信アンテナと合波回路との間に設けていることが好ましい。
なお、本発明は、前記合波回路が無い場合にも、送受信アンテナと受信アンテナとの干渉で、送受信アンテナからの送信信号が受信アンテナの受信信号に回り込む場合に好適に適用できる。
【発明の効果】
【００２０】
前述したように、本発明の送受信装置によれば、アンテナ間の干渉により送受信アンテナから出力する送信信号が受信アンテナに回り込んだノイズである第２信号を、送受信アンテナの送信信号を用いてキャンセルしているので、受信アンテナの受信信号から第２信号を除くことができ、受信アンテナから受信する本来の受信信号からノイズを除去することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２１】
本発明の実施形態を図面を参照して説明する。
図１乃至図６は本発明の第１実施形態を示す。
図１は車両に搭載される本発明の送受信装置１０のブロック図、図２は要部拡大図である。送受信用の携帯電話用アンテナ１１Ａは送信用信号線１２Ａにより合波回路１３に接続し、受信用の衛星ラジオアンテナ１１Ｂはアンプ１４を介して受信用信号線１２Ｂにより前記合波回路１３に接続している。
前記携帯電話用アンテナ１１Ａと衛星ラジオアンテナ１１Ｂとは、後述するように、１つのアンテナユニット内に設けている。
【００２２】
衛星ラジオアンテナ１１Ｂはラジオ信号Ｓｒを受信するものであるが、携帯電話アンテナ１１Ａから送信される送信信号ＳＡが、衛星ラジオアンテナ１１Ｂに回り込で受信する場合がある。この回り込む信号を、以下に第２信号Ｓ２と称す。
このように、受信信号はラジオ信号Ｓｒと第２信号Ｓ２の合成信号の受信信号ＳＢとなる場合がある。
携帯電話アンテナ１１Ａの送信信号ＳＡの出力は約３０ｄＢ、衛星ラジオアンテナ１１Ｂのラジオ信号Ｓｒの出力は−１００ｄＢであり、衛星ラジオアンテナ１１Ｂのラジオ信号Ｓｒに比べて携帯電話アンテナ１１Ａの送信信号ＳＡの出力は大きい。
【００２３】
携帯電話アンテナ１１Ａと合波回路１３の間には第１カプラ１５Ａを設けている。また、衛星ラジオアンテナ１１Ｂとアンプ１４の間には第２カプラ１５Ｂを設けている。
前記第１カプラ１５Ａと第２カプラ１５Ｂとを伝送線１６で接続している。
【００２４】
図３に示すように、第１カプラ１５Ａは送信用信号線１２Ａと伝送線１６との分岐接続部である。第１カプラ１５Ａにおいて送信信号ＳＡの一部を第１信号Ｓ１として取り出している。
また、第２カプラ１５Ｂについても第１カプラ１５Ａと同様に受信用信号線１２Ｂと伝送線１６との分岐接続部としており、第２カプラ１５Ｂでは伝送線１６を介して第１カプラ１５Ａから送信された第１信号Ｓ１を、衛星ラジオアンテナ１１Ｂが受信した受信信号ＳＢに合成している。
【００２５】
合波回路１３は携帯電話アンテナ１１Ａ、衛星ラジオアンテナ１１Ｂの信号を合成して１つの信号としており、一本のアンテナコード１７を介して分波回路１８と接続している。 分波回路１８は内部にフィルタ１８ａ、１８ｂを備えており、フィルタ１８ａ、１８ｂは無線機である携帯電話ユニット１９Ａと受信機である衛星ラジオ受信機１９Ｂとに接続している。
【００２６】
前記分波回路１８は合成信号を、携帯電話ユニット１９Ａおよび衛星ラジオ受信機１９Ｂが受信する信号に分波している。フィルタ１８ａ、１８ｂは、携帯電話ユニット１９Ａおよび衛星ラジオ受信機１９Ｂが受信する信号の周波数に応じて、ローパスフィルタまたはハイパスフィルタとしている。
【００２７】
図４は本発明の送受信装置１０を自動車２０に搭載した図であり、図５はアンテナユニット２１の断面図である。
アンテナユニット２１を自動車２０のルーフ２０ａに設け、アンテナユニット２１のカバー２６には棒状の前記携帯電話アンテナ１１Ａを突設しており、カバー２６と底面２７に囲まれた内部に基板２２を設けている。
基板２２上には平板状の衛星ラジオアンテナ１１Ｂ、合波回路１３を設けると共に伝送線１６、送信用信号線１２Ａ、受信用信号線１２Ｂをパターン配線し、パターンを図３のように分岐接続して第１カプラ１５Ａ、第２カプラ１５Ｂを設けている。
【００２８】
前記のように、携帯電話アンテナ１１Ａと衛星ラジオアンテナ１１Ｂはアンテナユニット２１に固定しており、携帯電話アンテナ１１Ａと衛星ラジオアンテナ１１Ｂの位置関係は変わらないため、携帯電話ユニット１９Ａからの送信信号ＳＡの発信時に、携帯電話アンテナ１１Ａから衛星ラジオアンテナ１１Ｂに回り込む第２信号Ｓ２の振幅は常に一定である。
【００２９】
アンテナユニット２１はアンテナコード１７を車両内に配索して送受信機ユニット２３と接続している。送受信機ユニット２３は分波回路１８、衛星ラジオ受信機１９Ｂ、携帯電話ユニット１９Ａを備え、自動車２０内のインスツルメンツパネル２０ｂに設けている。
【００３０】
携帯電話ユニット１９Ａはナビゲーション等に接続されており、自動車２０の運転者が必要な情報を要求すると、ナビゲーション等は携帯電話ユニット１９Ａにデータの送信を指示し、携帯電話ユニット１９Ａは送信信号ＳＡを出力している。
【００３１】
次に、本発明の送受信装置１０の第２信号Ｓ２のキャンセル方法について説明する。
図６（Ａ）〜（Ｄ）は携帯電話ユニット１９Ａの送信信号ＳＡ、第１信号Ｓ１、第２信号Ｓ２の振幅と位相の関係の説明図である。
衛星ラジオアンテナ１１Ｂが衛星ラジオのラジオ信号Ｓｒを受信している場合に、携帯電話２４から電話をかけると、携帯電話ユニット１９Ａから携帯電話アンテナ１１Ａに図６（Ａ）に示す送信信号ＳＡが送信される。
【００３２】
衛星ラジオアンテナ１１Ｂはラジオ信号Ｓｒを受信すると同時に、衛星ラジオアンテナ１１Ｂと携帯電話アンテナ１１Ａの間の干渉により携帯電話ユニット１９Ａの送信信号ＳＡの一部が衛星ラジオアンテナ１１Ｂに回り込んだ第２信号Ｓ２も受信する。
第２信号Ｓ２は図６（Ｂ）に示すように、図６（Ａ）の送信信号ＳＡとは若干位相にずれが生じる。
衛星ラジオアンテナ１１Ｂと携帯電話アンテナ１１Ａの位置関係は変わらないため、衛星ラジオアンテナ１１Ｂに回り込む第２信号Ｓ２の振幅はほぼ一定に定まる。そこで、あらかじめ第２信号Ｓ２の振幅と位相を測定しておく。
【００３３】
第１カプラ１５Ａでは、図６（Ａ）の携帯電話ユニット１９Ａが送信した送信信号ＳＡを分岐し、図６（Ｃ）に示すように第１信号Ｓ１として取り出す。第１信号Ｓ１と送信信号ＳＡは位相が同じである。
第１信号Ｓ１の振幅は、第１信号Ｓ１の伝送線１６のパターンの幅Ｗを変えることで調整し、第２信号Ｓ２の振幅と同じとする。図６（Ａ）に示す第１信号Ｓ１は図６（Ｂ）に示す第２信号Ｓ２と振幅が同じである。
【００３４】
第１カプラ１５Ａで取り出した第１信号Ｓ１は、伝送線１６を介して第２カプラ１５Ｂに送信される。
ここで、伝送線１６の長さを変えることで、第２カプラ１５Ｂに到達した第１信号Ｓ１の位相をあらかじめ測定した第２信号Ｓ２の位相と位相差が１８０度（逆位相）になるよう、伝送線１６の長さを調整している。
図６（Ｂ）の第２信号Ｓ２の位相に対して、図６（Ｄ）の第２カプラ１５Ｂでの第１信号Ｓ１は位相差が１８０度であり、かつ振幅は同じである。
【００３５】
第２カプラ１５Ｂでは、伝送線１６を介して送信された該第１信号Ｓ１を衛星ラジオアンテナ１１Ｂが受信した受信信号ＳＢに合成する。
前述したように衛星ラジオアンテナ１１Ｂが受信した受信信号ＳＢにはラジオ信号Ｓｒの他に第２信号Ｓ２が含まれており、第２カプラ１５Ｂでの第１信号Ｓ１は第２信号Ｓ２と同じ振幅であり逆位相である。このため、受信信号ＳＢに第１信号Ｓ１を合成することで、第２信号Ｓ２はキャンセルされ、受信信号ＳＢはラジオ信号Ｓｒのみが残る。アンプ１４にはラジオ信号Ｓｒが入力されるので、アンプ１４が飽和せずにラジオを受信することができる。
【００３６】
なお、伝送線１６および送信用信号線１２Ａ、受信用信号線１２Ｂは基板２２上にパターンとして構成するのではなく、丸電線としてもよい。この場合、第１信号Ｓ１の振幅は伝送線１６の断面積の大きさにより定まる。
【００３７】
図７は本発明の第２実施形態を示す。
第１カプラ１５Ａおよび第２カプラ１５Ｂの構成は第１実施形態と相違させている。
第１カプラ１５Ａは送信用信号線１２Ａと伝送線１６とを並行に距離ｒ１をあけて配置して、電磁結合している。第２カプラ１５Ｂも同様の構成とし、受信用信号線１２Ｂと伝送線１６を並行に距離ｒ２をあけて配置して電磁結合している。
【００３８】
第１信号Ｓ１の振幅の調整は伝送線１６と送信用信号線１２Ａとの距離ｒ１または伝送線１６と受信用信号線１２Ｂとの距離ｒ２を変えることで行っている。
距離ｒ１を大きくすると第１カプラ１５Ａで取り出す第１信号Ｓ１の振幅が小さくなり、距離ｒ２を大きくすると第２カプラ１５Ｂで合成する第１信号Ｓ１の振幅が小さくなる。
第２カプラ１５Ｂで衛星ラジオアンテナ１１Ｂの受信信号ＳＢに合成される第１信号Ｓ１の振幅が、受信信号ＳＢに含まれる第２信号Ｓ２の振幅と同じになるように、距離ｒ１、ｒ２を調整している。
【００３９】
また、距離ｒ１、ｒ２だけでなく、伝送線の幅Ｗを変えることによって第１信号Ｓ１の振幅を調整してもよい。
なお、他の構成および作用効果は第１実施形態と同様のため、同一の符号を付して説明を省略する。
【００４０】
図８に本発明の第３実施形態を示す。
第１カプラ１５Ａは送信用信号線１２Ａと伝送線１６を分岐接続し、第２カプラ１５Ｂは受信用信号線１２Ｂと伝送線１６を並行に距離ｒ２で配置して電磁結合している。
受信信号ＳＢと合成される第１信号Ｓ１の振幅が第２信号Ｓ２の振幅と同じになるように、伝送線１６の幅Ｗと伝送線１６と受信用信号線１２Ｂとの距離ｒ２とを調整している。 なお、他の構成および作用効果は第１実施形態と同様のため、同一の符号を付して説明を省略する。
【００４１】
図９および図１０に本発明の第４実施形態を示す。
携帯電話アンテナ１１Ａ、衛星ラジオアンテナ１１Ｂに加えて、ＥＴＣアンテナ１１Ｃをアンプ１４Ｃを介して受信用信号線１２Ｃにより合波回路１３に接続している。また、分波回路１８にはＥＴＣユニット１９Ｃを接続している。
ＥＴＣアンテナ１１ＣはＥＴＣ信号Ｓｅを受信する他に、携帯電話アンテナ１１Ａから送信される送信信号ＳＡであってＥＴＣアンテナ１１Ｃに回り込む第４信号Ｓ４を受信する。
【００４２】
携帯電話アンテナ１１Ａと合波回路１３の間には第１カプラ１５Ａに加えて第３カプラ１５Ｃを設けている。ＥＴＣアンテナ１１Ｃとアンプ１４Ｃの間には第４カプラ１５Ｄを設けている。また、第３カプラ１５Ｃと第４カプラ１５Ｄは伝送線１６Ｂで接続している。 第３カプラ１５Ｃおよび第４カプラ１５Ｄの構成は、送信用信号線１２Ａまたは受信用信号線１２Ｃと伝送線１６Ｂが分岐接続する構成としている。
【００４３】
第３カプラ１５Ｃで送信用信号線１２Ａから第３信号Ｓ３を取り出し、伝送線１６Ｂの幅Ｗを調整して、第３信号Ｓ３の振幅を携帯電話アンテナ１１ＡからＥＴＣアンテナ１１Ｃに回り込んだ第４信号Ｓ４の振幅と同じとしている。また、位相差が１８０度となるように伝送線１６Ｂの長さを調整している。
第４カプラ１５Ｄで第３信号Ｓ３をＥＴＣアンテナ１１Ｃの受信信号ＳＣに合成することで、第４信号Ｓ４をキャンセルし、ＥＴＣ信号Ｓｅのみをアンプ１４に入力している。
【００４４】
なお、第３カプラ１５Ｃおよび第4カプラ１５Ｄは送信用信号線１２Ａまたは受信用信号線１２Ｃと伝送線１６Ｂが並行に近接配置して電磁結合する構成でもよい。
伝送線１６Ｂと送信用信号線１２Ａまたは受信用信号線１２Ｃとの距離ｒ１、ｒ２または伝送線１６Ｂの幅Ｗを調整して、第３信号Ｓ３の振幅を第４信号Ｓ４の振幅と同じとすることができる。
また、ＥＴＣアンテナ１１ＣおよびＥＴＣユニット１９Ｃに代えて、ＧＰＳアンテナおよびＧＰＳユニットを接続してもよい。
なお、他の構成および作用効果は第１実施形態と同様のため、同一の符号を付して説明を省略する。
【００４５】
図１１に本発明の第５実施形態を示す。
携帯電話アンテナ１１Ａ、衛星ラジオアンテナ１１Ｂは、合波回路および分波回路を接続せず、携帯電話アンテナ１１Ａは送信用信号線１２Ａにより携帯電話ユニット１９Ａに直接に接続し、第１カプラ１５Ａを送信用信号線１２Ａ上に設けている。受信アンテナである衛星ラジオアンテナ１１Ｂはアンプ１４を介して受信用信号線１２Ｂにより衛星ラジオ受信機１９Ｂに直接に接続している。
【００４６】
前記のように合成回路および分波回路を設けていない構成であっても、衛星ラジオアンテナ１１Ｂが受信する受信信号に携帯電話アンテナ１１Ｂから出力する送信信号が回り込んで第２信号となり、受信信号ＳＢとなる場合がある。
この場合も、受信信号ＳＢに第１信号Ｓ１を合成することで、第２信号Ｓ２はキャンセルされ、受信信号ＳＢはラジオ信号Ｓｒのみが残り、アンプ１４が飽和せずにラジオを受信することができる。
なお、他の構成および作用効果は第１実施形態と同様のため、同一の符号を付して説明を省略する。
【図面の簡単な説明】
【００４７】
【図１】本発明の送受信装置の第１実施形態を示すブロック図である。
【図２】ブロック図の要部拡大図である。
【図３】第１カプラと第２カプラの説明図である。
【図４】送受信装置を自動車に搭載した図である。
【図５】アンテナユニットの断面図である。
【図６】（Ａ）は送信信号、（Ｂ）は第２信号、（Ｃ）は第１カプラでの第１信号、（Ｄ）は第２カプラでの第１信号の振幅と位相の関係の説明図である。
【図７】第２実施形態を示す第１カプラと第２カプラの説明図である。
【図８】第３実施形態を示す第１カプラと第２カプラの説明図である。
【図９】第４実施形態を示すブロック図である。
【図１０】第４実施形態のブロック図の要部拡大図である。
【図１１】第５実施形態を示すブロック図である。
【図１２】従来例を示す図である。
【図１３】他の従来例を示す図である。
【符号の説明】
【００４８】
１０ 送受信装置
１１Ａ 携帯電話アンテナ
１１Ｂ 衛星ラジオアンテナ
１２Ａ 送信用信号線
１２Ｂ 受信用信号線
１３ 合波回路
１５Ａ 第１カプラ
１５Ｂ 第２カプラ
１６ 伝送線
１９Ａ 携帯電話ユニット
１９Ｂ 衛星ラジオ受信機
２１ アンテナユニット
２３ 送受信機ユニット
ＳＡ 送信信号
ＳＢ 受信信号
Ｓｒ ラジオ信号
Ｓ１ 第１信号
Ｓ２ 第２信号
【技術分野】
【０００１】
本発明は、車載用の送受信装置に関し、詳しくは、アンテナ間の干渉により送信アンテナから受信アンテナに回り込んだ信号をキャンセルするものである。
【背景技術】
【０００２】
近時、カーナビゲーションやＥＴＣ、携帯電話などの普及に伴い、自動車に搭載される無線アンテナの数が増加する傾向にある。
従来、これらの無線アンテナは、図１２に示すようにそれぞれ個別に一対一で無線機と接続して車体に搭載されている。
例えば、カーナビゲーション用のＧＰＳアンテナ１Ａは車体ルーフに設置して同軸ケーブル２Ａで車内に設置されたカーナビゲーション３Ａと接続され、携帯電話用アンテナ１Ｂは車体ルーフに設置して同軸ケーブル２Ｂでインスツルメンツパネル内に配置した無線機３Ｂと接続されている。
車体ルーフに取り付けられる各アンテナ１Ａ，１Ｂには、車体に設けた開口を通してコネクタ４を取り付け同軸ケーブルを接続されている。
【０００３】
しかし、前記接続方法では、各無線アンテナと受信機および送信機をそれぞれ接続するケーブルや配線に用いられるコネクタは、アンテナの数だけ必要となる。無線アンテナが増加すると、ケーブルやコネクタが数多く必要となりコストを押し上げると共に、アンテナの搭載スペースやケーブルの配索スペースが不足する。
【０００４】
そこで、特許文献１（特開平１０−４１７１９号公報）では、コネクタやケーブルの削減のために、複数のアンテナからの受信信号を合波器によって多重化した後に、各受信機に伝送する構成が開示されている。具体的には、図１３に示すように、ＧＰＳ用のアンテナ５Ａと電波ビーコン用のアンテナ５Ｂを設け、取付基板４上に各アンテナ５Ａ，５Ｂの給電線６を接続する伝送路７を設けている。このとき、受信機側と接続されるパターン８と伝送路７との交点が合波器９となり、各アンテナ５Ａ、５Ｂの信号を合成して一本のパターン８により受信機に送信している。
【０００５】
【特許文献１】特開平１０−４１７１９号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
しかし、特許文献１のように複数のアンテナが搭載された場合、アンテナ間に干渉が起こる。即ち、一方のアンテナが受信用アンテナ、他方のアンテナが送信用アンテナあるいは送受信用アンテナである場合、送信信号が受信用アンテナに回りこんで受信され、受信アンテナで受信する受信信号にノイズとして送信信号が加わりやすい。
特に、一方のアンテナが携帯電話用の送受信アンテナであり、他方のアンテナが衛星ラジオ用の受信アンテナの場合、携帯電話用の送受信アンテナから送信する送信信号の振幅は衛星ラジオ用の受信アンテナが受信するラジオ信号の振幅に比べて非常に大きい。
衛星ラジオ用の受信アンテナにはラジオ信号増幅用のアンプが接続されているが、携帯電話用の送受信アンテナから衛星ラジオ用の受信アンテナに回り込んだ信号が該アンプに入力されると、アンプは飽和しやすい。その結果、衛星ラジオ用の受信アンテナは受信したラジオ信号を増幅できず、受信性能が悪化し、乗員は衛星ラジオを視聴しにくい問題が生じる。
【０００７】
本発明は、前記問題に鑑みてなされたもので、送信アンテナ（あるいは送受信アンテナ）から送信信号が受信アンテナに信号が回り込んだ場合に、回り込み信号をキャンセルし、受信アンテナの受信性能の悪化を防止することを課題としている。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
前記課題を解決するため、本発明は、
送受信アンテナと、受信アンテナと、前記送受信アンテナへ送信信号を送信する無線機と、前記無線機の送信信号とは異なる周波数の受信信号を前記受信アンテナから受信する受信機とを接続する車載用の送受信装置において、
前記送受信アンテナに接続された伝送線に設けた第１カプラと、
前記受信アンテナに接続させた伝送線に設けた第２カプラと、
前記第１カプラと第２カプラとを接続する伝送線とを備え、
前記第２カプラで、前記第１カプラから前記伝送線を通して伝送される前記送信信号からなる第１信号と、前記送受信アンテナから受信アンテナに回り込んで受信される第２信号を含む前記受信アンテナからの受信信号とを合成し、かつ、前記伝送線の長さ及び前記第１カプラ及び前記第２カプラの結合量を調整して第１信号は第２信号と振幅が同一で且つ第２信号との位相差が１８０度となるように設定しており、該合成で前記受信信号から第２信号をキャンセルする構成としていることを特徴とする車載用の送受信装置を提供している。
【０００９】
前記第１カプラは前記送受信アンテナに近接して設けることが好ましく、同様に第２カプラは前記受信アンテナに近接して設けることが好ましい。
【００１０】
前記受信アンテナが受信対象としている信号は、例えば、衛星ラジオ、ＧＰＳ、ＡＭラジオまたはＦＭラジオ用のアンテナであり、送受信アンテナは携帯電話用のアンテナである。なお、送受信アンテナが送信専用アンテナの場合も本発明を適用できる。
【００１１】
前記受信アンテナが衛星ラジオ用のアンテナで、ラジオ信号を受信アンテナが受信している場合に、前記携帯電話用のアンテナから送信信号を送信すると、受信アンテナはアンテナ間の干渉により送信アンテナから回り込んだ第２信号を受信する場合がある。携帯電話アンテナの出力信号は衛星ラジオアンテナ等の入力信号に比べて振幅が非常に大きいため、携帯電話アンテナから衛星ラジオ用の受信アンテナに回り込む第２信号の影響が大きくなる。即ち、受信アンテナの受信信号は、本来、受信対象としている信号（ラジオ信号）の他に携帯電話で送信する第２信号を含み、受信信号においては第２信号はノイズとなる。
【００１２】
本発明では、前記のように、携帯電話用等の送受信アンテナが送信する送信信号の一部を第１信号として第１カプラで取り出し、伝送線により衛星ラジオ用等の受信アンテナに接続して設けられた第２カプラに送信している。
第２カプラで第１信号と受信アンテナの受信信号を合成し、合成により第１信号の振幅と第２信号の振幅とは同一とし、かつ、第１信号を第２信号と位相差を１８０度とすることにより、受信アンテナに含まれる第２信号をキャンセルして、受信信号のノイズを除去している。即ち、第１信号を衛星ラジオ用の受信アンテナの受信信号に合成することで第２信号をキャンセルし、衛星ラジオをノイズを除去した状態で受信することができる。
【００１３】
このように、本発明では、第１信号を第２信号と同振幅で且つ逆位相としておくことで、第１信号を受信アンテナの受信信号と合成すると第２信号をキャンセルすることができる。受信信号は本来受信アンテナが受信対象としている信号（ラジオ信号）のみとすることができ、受信アンテナの受信性能の悪化を防ぐことができる。
【００１４】
前記第１カプラと第２カプラとを接続する伝送線の長さを変えて前記位相差を１８０度に設定することが好ましい。
第１カプラで取り出された第１信号は、伝送線を介して第２カプラに到達するまでに所定の時間を要する。該時間が第１信号と第２信号の位相差になるため、伝送線の長さを調整することで、位相差を１８０度と設定することができる。
【００１５】
前記伝送線、送信用信号線、受信用信号線が基板上にパターンとして配線されている場合には、伝送線の幅を変えることで前記第１信号の振幅を調整することが好ましい。
伝送線の幅が太くなるほど伝送線の断面積は大きくなり、第１信号の振幅は大きくなる。このため、伝送線の幅を変えることで、第１信号の振幅を調整することができる。
【００１６】
前記伝送線は、送信用信号線および受信用信号線と比較して十分に幅が細いパターンが好適に用いられる。
送信用信号線および受信用信号線に対して伝送線の幅を太くすると、第１信号を取り出す伝送線に多くの電流が流れ、送信用信号線および受信用信号線を通る送信信号の振幅が小さくなり、送受信アンテナから出力される送信信号の振幅が小さくなるからである。
【００１７】
前記第１カプラおよび／または前記第２カプラは、前記送信用信号線および／または前記受信用信号線と、前記伝送線との分岐接続部で構成していることが好ましい。
また、前記第１カプラおよび／または前記第２カプラは、前記送信用信号線および／または前記受信用信号線と、前記伝送線を並行に近接配置して電磁結合したものであってもよい。
また、第１カプラは送信用信号線と伝送線との分岐接続部、第２カプラは受信用信号線と、前記伝送線を並行に近接配置して電磁結合したものであってもよく、その逆であってもよい。
第１カプラ、第２カプラがいずれの構成であっても、第１カプラにおいては送信用信号線の送信信号から伝送線に第１信号を取り出すことができる。また、第２カプラにおいては伝送線から受信用信号線に第１信号を合成することができる。
【００１８】
また、前記第１カプラおよび／または前記第２カプラが、前記送信用信号線および／または前記受信用信号線と、前記伝送線を並行に近接配置して電磁結合したものである場合には、前記伝送線と前記送信用信号線および／または受信用信号線との距離を変えることで前記第１信号の振幅を調整してもよい。
電磁結合においては、伝送線と送信用信号線および受信用信号線との距離により電磁結合の強さが変わり、距離が長くなるほど電磁結合が弱まり第１信号の振幅は小さくなる。
このため、伝送線と送信用信号線および受信用信号線との距離を変えることで、第１信号の振幅を調整することができる。
【００１９】
本発明の送受信装置において、前記送受信アンテナに接続された送受信用信号線と、前記受信アンテナに接続された受信用信号線とに接続された合波回路とを備えている場合、
前記第１カプラは前記送信アンテナと合波回路との間に設け、前記第２カプラは前記受信アンテナと合波回路との間に設けていることが好ましい。
なお、本発明は、前記合波回路が無い場合にも、送受信アンテナと受信アンテナとの干渉で、送受信アンテナからの送信信号が受信アンテナの受信信号に回り込む場合に好適に適用できる。
【発明の効果】
【００２０】
前述したように、本発明の送受信装置によれば、アンテナ間の干渉により送受信アンテナから出力する送信信号が受信アンテナに回り込んだノイズである第２信号を、送受信アンテナの送信信号を用いてキャンセルしているので、受信アンテナの受信信号から第２信号を除くことができ、受信アンテナから受信する本来の受信信号からノイズを除去することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２１】
本発明の実施形態を図面を参照して説明する。
図１乃至図６は本発明の第１実施形態を示す。
図１は車両に搭載される本発明の送受信装置１０のブロック図、図２は要部拡大図である。送受信用の携帯電話用アンテナ１１Ａは送信用信号線１２Ａにより合波回路１３に接続し、受信用の衛星ラジオアンテナ１１Ｂはアンプ１４を介して受信用信号線１２Ｂにより前記合波回路１３に接続している。
前記携帯電話用アンテナ１１Ａと衛星ラジオアンテナ１１Ｂとは、後述するように、１つのアンテナユニット内に設けている。
【００２２】
衛星ラジオアンテナ１１Ｂはラジオ信号Ｓｒを受信するものであるが、携帯電話アンテナ１１Ａから送信される送信信号ＳＡが、衛星ラジオアンテナ１１Ｂに回り込で受信する場合がある。この回り込む信号を、以下に第２信号Ｓ２と称す。
このように、受信信号はラジオ信号Ｓｒと第２信号Ｓ２の合成信号の受信信号ＳＢとなる場合がある。
携帯電話アンテナ１１Ａの送信信号ＳＡの出力は約３０ｄＢ、衛星ラジオアンテナ１１Ｂのラジオ信号Ｓｒの出力は−１００ｄＢであり、衛星ラジオアンテナ１１Ｂのラジオ信号Ｓｒに比べて携帯電話アンテナ１１Ａの送信信号ＳＡの出力は大きい。
【００２３】
携帯電話アンテナ１１Ａと合波回路１３の間には第１カプラ１５Ａを設けている。また、衛星ラジオアンテナ１１Ｂとアンプ１４の間には第２カプラ１５Ｂを設けている。
前記第１カプラ１５Ａと第２カプラ１５Ｂとを伝送線１６で接続している。
【００２４】
図３に示すように、第１カプラ１５Ａは送信用信号線１２Ａと伝送線１６との分岐接続部である。第１カプラ１５Ａにおいて送信信号ＳＡの一部を第１信号Ｓ１として取り出している。
また、第２カプラ１５Ｂについても第１カプラ１５Ａと同様に受信用信号線１２Ｂと伝送線１６との分岐接続部としており、第２カプラ１５Ｂでは伝送線１６を介して第１カプラ１５Ａから送信された第１信号Ｓ１を、衛星ラジオアンテナ１１Ｂが受信した受信信号ＳＢに合成している。
【００２５】
合波回路１３は携帯電話アンテナ１１Ａ、衛星ラジオアンテナ１１Ｂの信号を合成して１つの信号としており、一本のアンテナコード１７を介して分波回路１８と接続している。 分波回路１８は内部にフィルタ１８ａ、１８ｂを備えており、フィルタ１８ａ、１８ｂは無線機である携帯電話ユニット１９Ａと受信機である衛星ラジオ受信機１９Ｂとに接続している。
【００２６】
前記分波回路１８は合成信号を、携帯電話ユニット１９Ａおよび衛星ラジオ受信機１９Ｂが受信する信号に分波している。フィルタ１８ａ、１８ｂは、携帯電話ユニット１９Ａおよび衛星ラジオ受信機１９Ｂが受信する信号の周波数に応じて、ローパスフィルタまたはハイパスフィルタとしている。
【００２７】
図４は本発明の送受信装置１０を自動車２０に搭載した図であり、図５はアンテナユニット２１の断面図である。
アンテナユニット２１を自動車２０のルーフ２０ａに設け、アンテナユニット２１のカバー２６には棒状の前記携帯電話アンテナ１１Ａを突設しており、カバー２６と底面２７に囲まれた内部に基板２２を設けている。
基板２２上には平板状の衛星ラジオアンテナ１１Ｂ、合波回路１３を設けると共に伝送線１６、送信用信号線１２Ａ、受信用信号線１２Ｂをパターン配線し、パターンを図３のように分岐接続して第１カプラ１５Ａ、第２カプラ１５Ｂを設けている。
【００２８】
前記のように、携帯電話アンテナ１１Ａと衛星ラジオアンテナ１１Ｂはアンテナユニット２１に固定しており、携帯電話アンテナ１１Ａと衛星ラジオアンテナ１１Ｂの位置関係は変わらないため、携帯電話ユニット１９Ａからの送信信号ＳＡの発信時に、携帯電話アンテナ１１Ａから衛星ラジオアンテナ１１Ｂに回り込む第２信号Ｓ２の振幅は常に一定である。
【００２９】
アンテナユニット２１はアンテナコード１７を車両内に配索して送受信機ユニット２３と接続している。送受信機ユニット２３は分波回路１８、衛星ラジオ受信機１９Ｂ、携帯電話ユニット１９Ａを備え、自動車２０内のインスツルメンツパネル２０ｂに設けている。
【００３０】
携帯電話ユニット１９Ａはナビゲーション等に接続されており、自動車２０の運転者が必要な情報を要求すると、ナビゲーション等は携帯電話ユニット１９Ａにデータの送信を指示し、携帯電話ユニット１９Ａは送信信号ＳＡを出力している。
【００３１】
次に、本発明の送受信装置１０の第２信号Ｓ２のキャンセル方法について説明する。
図６（Ａ）〜（Ｄ）は携帯電話ユニット１９Ａの送信信号ＳＡ、第１信号Ｓ１、第２信号Ｓ２の振幅と位相の関係の説明図である。
衛星ラジオアンテナ１１Ｂが衛星ラジオのラジオ信号Ｓｒを受信している場合に、携帯電話２４から電話をかけると、携帯電話ユニット１９Ａから携帯電話アンテナ１１Ａに図６（Ａ）に示す送信信号ＳＡが送信される。
【００３２】
衛星ラジオアンテナ１１Ｂはラジオ信号Ｓｒを受信すると同時に、衛星ラジオアンテナ１１Ｂと携帯電話アンテナ１１Ａの間の干渉により携帯電話ユニット１９Ａの送信信号ＳＡの一部が衛星ラジオアンテナ１１Ｂに回り込んだ第２信号Ｓ２も受信する。
第２信号Ｓ２は図６（Ｂ）に示すように、図６（Ａ）の送信信号ＳＡとは若干位相にずれが生じる。
衛星ラジオアンテナ１１Ｂと携帯電話アンテナ１１Ａの位置関係は変わらないため、衛星ラジオアンテナ１１Ｂに回り込む第２信号Ｓ２の振幅はほぼ一定に定まる。そこで、あらかじめ第２信号Ｓ２の振幅と位相を測定しておく。
【００３３】
第１カプラ１５Ａでは、図６（Ａ）の携帯電話ユニット１９Ａが送信した送信信号ＳＡを分岐し、図６（Ｃ）に示すように第１信号Ｓ１として取り出す。第１信号Ｓ１と送信信号ＳＡは位相が同じである。
第１信号Ｓ１の振幅は、第１信号Ｓ１の伝送線１６のパターンの幅Ｗを変えることで調整し、第２信号Ｓ２の振幅と同じとする。図６（Ａ）に示す第１信号Ｓ１は図６（Ｂ）に示す第２信号Ｓ２と振幅が同じである。
【００３４】
第１カプラ１５Ａで取り出した第１信号Ｓ１は、伝送線１６を介して第２カプラ１５Ｂに送信される。
ここで、伝送線１６の長さを変えることで、第２カプラ１５Ｂに到達した第１信号Ｓ１の位相をあらかじめ測定した第２信号Ｓ２の位相と位相差が１８０度（逆位相）になるよう、伝送線１６の長さを調整している。
図６（Ｂ）の第２信号Ｓ２の位相に対して、図６（Ｄ）の第２カプラ１５Ｂでの第１信号Ｓ１は位相差が１８０度であり、かつ振幅は同じである。
【００３５】
第２カプラ１５Ｂでは、伝送線１６を介して送信された該第１信号Ｓ１を衛星ラジオアンテナ１１Ｂが受信した受信信号ＳＢに合成する。
前述したように衛星ラジオアンテナ１１Ｂが受信した受信信号ＳＢにはラジオ信号Ｓｒの他に第２信号Ｓ２が含まれており、第２カプラ１５Ｂでの第１信号Ｓ１は第２信号Ｓ２と同じ振幅であり逆位相である。このため、受信信号ＳＢに第１信号Ｓ１を合成することで、第２信号Ｓ２はキャンセルされ、受信信号ＳＢはラジオ信号Ｓｒのみが残る。アンプ１４にはラジオ信号Ｓｒが入力されるので、アンプ１４が飽和せずにラジオを受信することができる。
【００３６】
なお、伝送線１６および送信用信号線１２Ａ、受信用信号線１２Ｂは基板２２上にパターンとして構成するのではなく、丸電線としてもよい。この場合、第１信号Ｓ１の振幅は伝送線１６の断面積の大きさにより定まる。
【００３７】
図７は本発明の第２実施形態を示す。
第１カプラ１５Ａおよび第２カプラ１５Ｂの構成は第１実施形態と相違させている。
第１カプラ１５Ａは送信用信号線１２Ａと伝送線１６とを並行に距離ｒ１をあけて配置して、電磁結合している。第２カプラ１５Ｂも同様の構成とし、受信用信号線１２Ｂと伝送線１６を並行に距離ｒ２をあけて配置して電磁結合している。
【００３８】
第１信号Ｓ１の振幅の調整は伝送線１６と送信用信号線１２Ａとの距離ｒ１または伝送線１６と受信用信号線１２Ｂとの距離ｒ２を変えることで行っている。
距離ｒ１を大きくすると第１カプラ１５Ａで取り出す第１信号Ｓ１の振幅が小さくなり、距離ｒ２を大きくすると第２カプラ１５Ｂで合成する第１信号Ｓ１の振幅が小さくなる。
第２カプラ１５Ｂで衛星ラジオアンテナ１１Ｂの受信信号ＳＢに合成される第１信号Ｓ１の振幅が、受信信号ＳＢに含まれる第２信号Ｓ２の振幅と同じになるように、距離ｒ１、ｒ２を調整している。
【００３９】
また、距離ｒ１、ｒ２だけでなく、伝送線の幅Ｗを変えることによって第１信号Ｓ１の振幅を調整してもよい。
なお、他の構成および作用効果は第１実施形態と同様のため、同一の符号を付して説明を省略する。
【００４０】
図８に本発明の第３実施形態を示す。
第１カプラ１５Ａは送信用信号線１２Ａと伝送線１６を分岐接続し、第２カプラ１５Ｂは受信用信号線１２Ｂと伝送線１６を並行に距離ｒ２で配置して電磁結合している。
受信信号ＳＢと合成される第１信号Ｓ１の振幅が第２信号Ｓ２の振幅と同じになるように、伝送線１６の幅Ｗと伝送線１６と受信用信号線１２Ｂとの距離ｒ２とを調整している。 なお、他の構成および作用効果は第１実施形態と同様のため、同一の符号を付して説明を省略する。
【００４１】
図９および図１０に本発明の第４実施形態を示す。
携帯電話アンテナ１１Ａ、衛星ラジオアンテナ１１Ｂに加えて、ＥＴＣアンテナ１１Ｃをアンプ１４Ｃを介して受信用信号線１２Ｃにより合波回路１３に接続している。また、分波回路１８にはＥＴＣユニット１９Ｃを接続している。
ＥＴＣアンテナ１１ＣはＥＴＣ信号Ｓｅを受信する他に、携帯電話アンテナ１１Ａから送信される送信信号ＳＡであってＥＴＣアンテナ１１Ｃに回り込む第４信号Ｓ４を受信する。
【００４２】
携帯電話アンテナ１１Ａと合波回路１３の間には第１カプラ１５Ａに加えて第３カプラ１５Ｃを設けている。ＥＴＣアンテナ１１Ｃとアンプ１４Ｃの間には第４カプラ１５Ｄを設けている。また、第３カプラ１５Ｃと第４カプラ１５Ｄは伝送線１６Ｂで接続している。 第３カプラ１５Ｃおよび第４カプラ１５Ｄの構成は、送信用信号線１２Ａまたは受信用信号線１２Ｃと伝送線１６Ｂが分岐接続する構成としている。
【００４３】
第３カプラ１５Ｃで送信用信号線１２Ａから第３信号Ｓ３を取り出し、伝送線１６Ｂの幅Ｗを調整して、第３信号Ｓ３の振幅を携帯電話アンテナ１１ＡからＥＴＣアンテナ１１Ｃに回り込んだ第４信号Ｓ４の振幅と同じとしている。また、位相差が１８０度となるように伝送線１６Ｂの長さを調整している。
第４カプラ１５Ｄで第３信号Ｓ３をＥＴＣアンテナ１１Ｃの受信信号ＳＣに合成することで、第４信号Ｓ４をキャンセルし、ＥＴＣ信号Ｓｅのみをアンプ１４に入力している。
【００４４】
なお、第３カプラ１５Ｃおよび第4カプラ１５Ｄは送信用信号線１２Ａまたは受信用信号線１２Ｃと伝送線１６Ｂが並行に近接配置して電磁結合する構成でもよい。
伝送線１６Ｂと送信用信号線１２Ａまたは受信用信号線１２Ｃとの距離ｒ１、ｒ２または伝送線１６Ｂの幅Ｗを調整して、第３信号Ｓ３の振幅を第４信号Ｓ４の振幅と同じとすることができる。
また、ＥＴＣアンテナ１１ＣおよびＥＴＣユニット１９Ｃに代えて、ＧＰＳアンテナおよびＧＰＳユニットを接続してもよい。
なお、他の構成および作用効果は第１実施形態と同様のため、同一の符号を付して説明を省略する。
【００４５】
図１１に本発明の第５実施形態を示す。
携帯電話アンテナ１１Ａ、衛星ラジオアンテナ１１Ｂは、合波回路および分波回路を接続せず、携帯電話アンテナ１１Ａは送信用信号線１２Ａにより携帯電話ユニット１９Ａに直接に接続し、第１カプラ１５Ａを送信用信号線１２Ａ上に設けている。受信アンテナである衛星ラジオアンテナ１１Ｂはアンプ１４を介して受信用信号線１２Ｂにより衛星ラジオ受信機１９Ｂに直接に接続している。
【００４６】
前記のように合成回路および分波回路を設けていない構成であっても、衛星ラジオアンテナ１１Ｂが受信する受信信号に携帯電話アンテナ１１Ｂから出力する送信信号が回り込んで第２信号となり、受信信号ＳＢとなる場合がある。
この場合も、受信信号ＳＢに第１信号Ｓ１を合成することで、第２信号Ｓ２はキャンセルされ、受信信号ＳＢはラジオ信号Ｓｒのみが残り、アンプ１４が飽和せずにラジオを受信することができる。
なお、他の構成および作用効果は第１実施形態と同様のため、同一の符号を付して説明を省略する。
【図面の簡単な説明】
【００４７】
【図１】本発明の送受信装置の第１実施形態を示すブロック図である。
【図２】ブロック図の要部拡大図である。
【図３】第１カプラと第２カプラの説明図である。
【図４】送受信装置を自動車に搭載した図である。
【図５】アンテナユニットの断面図である。
【図６】（Ａ）は送信信号、（Ｂ）は第２信号、（Ｃ）は第１カプラでの第１信号、（Ｄ）は第２カプラでの第１信号の振幅と位相の関係の説明図である。
【図７】第２実施形態を示す第１カプラと第２カプラの説明図である。
【図８】第３実施形態を示す第１カプラと第２カプラの説明図である。
【図９】第４実施形態を示すブロック図である。
【図１０】第４実施形態のブロック図の要部拡大図である。
【図１１】第５実施形態を示すブロック図である。
【図１２】従来例を示す図である。
【図１３】他の従来例を示す図である。
【符号の説明】
【００４８】
１０ 送受信装置
１１Ａ 携帯電話アンテナ
１１Ｂ 衛星ラジオアンテナ
１２Ａ 送信用信号線
１２Ｂ 受信用信号線
１３ 合波回路
１５Ａ 第１カプラ
１５Ｂ 第２カプラ
１６ 伝送線
１９Ａ 携帯電話ユニット
１９Ｂ 衛星ラジオ受信機
２１ アンテナユニット
２３ 送受信機ユニット
ＳＡ 送信信号
ＳＢ 受信信号
Ｓｒ ラジオ信号
Ｓ１ 第１信号
Ｓ２ 第２信号
【特許請求の範囲】
【請求項１】
送受信アンテナと、受信アンテナと、前記送受信アンテナへ送信信号を送信する無線機と、前記無線機の送信信号とは異なる周波数の受信信号を前記受信アンテナから受信する受信機とを接続する車載用の送受信装置において、
前記送受信アンテナに接続された伝送線に設けた第１カプラと、
前記受信アンテナに接続させた伝送線に設けた第２カプラと、
前記第１カプラと第２カプラとを接続する伝送線とを備え、
前記第２カプラで、前記第１カプラから前記伝送線を通して伝送される前記送信信号からなる第１信号と、前記送受信アンテナから受信アンテナに回り込んで受信される第２信号を含む前記受信アンテナからの受信信号とを合成し、かつ、前記伝送線の長さ及び前記第１カプラ及び前記第２カプラの結合量を調整して第１信号は第２信号と振幅が同一で且つ第２信号との位相差が１８０度となるように設定しており、該合成で前記受信信号から第２信号をキャンセルする構成としていることを特徴とする車載用の送受信装置。
【請求項２】
前記伝送線の長さを変えて前記位相差を１８０度に設定している請求項１に記載の車載用の送受信装置。
【請求項３】
前記伝送線の幅を変えることで前記第１信号の振幅を調整している請求項１または請求項２に記載の車載用の送受信装置。
【請求項４】
前記伝送線と前記送信用信号線および／または受信用信号線との距離を変えることで前記第１信号の振幅を調整している請求項１または請求項２に記載の車載用の送受信装置。
【請求項５】
前記第１カプラおよび／または前記第２カプラは、前記送信用信号線および／または前記受信用信号線と、前記伝送線との分岐接続部である請求項１乃至請求項３のいずれか１項に記載の車載用の送受信装置。
【請求項６】
前記第１カプラおよび／または前記第２カプラは、前記送信用信号線および／または前記受信用信号線と、前記伝送線を並行に近接配置して電磁結合したものである請求項１乃至請求項４のいずれか１項に記載の車載用の送受信装置。
【請求項７】
前記送受信アンテナに接続された送受信用信号線と、前記受信アンテナに接続された受信用信号線とに接続された合波回路とを備え、
前記第１カプラは前記送信アンテナと合波回路との間に設け、前記第２カプラは前記受信アンテナと合波回路との間に設けている請求項１乃至請求項６のいずれか１項に記載の車載用の送受信装置。
【請求項８】
前記受信アンテナは衛星ラジオ、ＧＰＳ、ＡＭラジオまたはＦＭラジオ用のアンテナであり、前記送受信アンテナは携帯電話用のアンテナである請求項１乃至請求項７のいずれか１項に記載の車載用の送受信装置。
【請求項１】
送受信アンテナと、受信アンテナと、前記送受信アンテナへ送信信号を送信する無線機と、前記無線機の送信信号とは異なる周波数の受信信号を前記受信アンテナから受信する受信機とを接続する車載用の送受信装置において、
前記送受信アンテナに接続された伝送線に設けた第１カプラと、
前記受信アンテナに接続させた伝送線に設けた第２カプラと、
前記第１カプラと第２カプラとを接続する伝送線とを備え、
前記第２カプラで、前記第１カプラから前記伝送線を通して伝送される前記送信信号からなる第１信号と、前記送受信アンテナから受信アンテナに回り込んで受信される第２信号を含む前記受信アンテナからの受信信号とを合成し、かつ、前記伝送線の長さ及び前記第１カプラ及び前記第２カプラの結合量を調整して第１信号は第２信号と振幅が同一で且つ第２信号との位相差が１８０度となるように設定しており、該合成で前記受信信号から第２信号をキャンセルする構成としていることを特徴とする車載用の送受信装置。
【請求項２】
前記伝送線の長さを変えて前記位相差を１８０度に設定している請求項１に記載の車載用の送受信装置。
【請求項３】
前記伝送線の幅を変えることで前記第１信号の振幅を調整している請求項１または請求項２に記載の車載用の送受信装置。
【請求項４】
前記伝送線と前記送信用信号線および／または受信用信号線との距離を変えることで前記第１信号の振幅を調整している請求項１または請求項２に記載の車載用の送受信装置。
【請求項５】
前記第１カプラおよび／または前記第２カプラは、前記送信用信号線および／または前記受信用信号線と、前記伝送線との分岐接続部である請求項１乃至請求項３のいずれか１項に記載の車載用の送受信装置。
【請求項６】
前記第１カプラおよび／または前記第２カプラは、前記送信用信号線および／または前記受信用信号線と、前記伝送線を並行に近接配置して電磁結合したものである請求項１乃至請求項４のいずれか１項に記載の車載用の送受信装置。
【請求項７】
前記送受信アンテナに接続された送受信用信号線と、前記受信アンテナに接続された受信用信号線とに接続された合波回路とを備え、
前記第１カプラは前記送信アンテナと合波回路との間に設け、前記第２カプラは前記受信アンテナと合波回路との間に設けている請求項１乃至請求項６のいずれか１項に記載の車載用の送受信装置。
【請求項８】
前記受信アンテナは衛星ラジオ、ＧＰＳ、ＡＭラジオまたはＦＭラジオ用のアンテナであり、前記送受信アンテナは携帯電話用のアンテナである請求項１乃至請求項７のいずれか１項に記載の車載用の送受信装置。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図１１】
【図１２】
【図１３】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図１１】
【図１２】
【図１３】
【公開番号】特開２００８−７２６４９（Ｐ２００８−７２６４９Ａ）
【公開日】平成２０年３月２７日（２００８．３．２７）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２００６−２５１６４３（Ｐ２００６−２５１６４３）
【出願日】平成１８年９月１５日（２００６．９．１５）
【出願人】（３９５０１１６６５）株式会社オートネットワーク技術研究所 (2,668)
【出願人】（０００１８３４０６）住友電装株式会社 (6,135)
【出願人】（０００００２１３０）住友電気工業株式会社 (12,747)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２０年３月２７日（２００８．３．２７）
【国際特許分類】
【出願日】平成１８年９月１５日（２００６．９．１５）
【出願人】（３９５０１１６６５）株式会社オートネットワーク技術研究所 (2,668)
【出願人】（０００１８３４０６）住友電装株式会社 (6,135)
【出願人】（０００００２１３０）住友電気工業株式会社 (12,747)
【Ｆターム（参考）】
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