VISHAY VITRAMON MLCC Speciality Capacitors Application Note VJ 6040 GSM 干渉防止 χューニング回路 VJ 6040 GSM 干渉防止チューニング回路 GSM Antenna VJ 6040 は、UHF 帯域のうち 470 ∼ 860 MHz をカバーする ためにアクティブデジタルチューニング回路を必要とする 狭帯域アンテナです。このチューニング回路は、GSM 伝送 などの外部干渉を防止するように設計されています。 VJ 6040 Tuning Circuit それでも、GSM トランスミッタが VJ 6040 のすぐ近くにあ る場合は、チューニング回路を変更してアンテナ離調のリ スクを避ける必要があります。本書では、GSM 干渉防止 チューニング回路について詳しく説明します。 GSM Connector UHF Connector Port 1 技術サポートが必要な場合は、[email protected] までお問 い合わせください。 Port 2 弊社では、設計者がアンテナパラメータを測定できるよう に、GSM 防止チューニング回路と VJ 6040 小型 UHF アン テナが内蔵された評価キットを提供しています。 正しいチューニング回路の選択 Vishay Vitramon 部門では、次の 2 つのチューニング回路の レファレンスデザインを提供しています。 Network Analyzer S12 • 標準チューニング回路 - 詳細は、「VJ 6040 チューニング 回路とチャンネル選択」というタイトルの別のアプリケー ションノートを参照してください。 • GSM 防止チューニング回路 - 本書で説明します。 標準的な回路を使用すれば、コストを最小限に抑えながら、 優れたアンテナ性能を実現することができます。ただし、標 準チューニング回路は、VJ 6040 アンテナフィードで測定し た場合の GSM 干渉を最大で 0 dBm に抑えることしかでき ません。VJ 6040 の受信電力は、図 1 に示すテストセット アップを使用して見積もることができます。 図 1 - テストセットアップ アンテナ同士がつながった事が確認できた後、VJ 6040 フィードにおける受信電力を次のように見積もることがで きます。 受信電力 = 送信電力 + 結合係数 例： GSM ピーク出力電力が + 33 dBm で、結合係数が - 15 dB で あった場合の最大受信電力は + 18 dBm になります。 GSM 防止チューニング回路は、ピーク受信電力が 0 dBm を 超えた場合に使用する必要があります。 Document Number: 45192 Revision: 30-Jun-09 For technical questions, contact: [email protected] www.vishay.com 1 アプリケーションノート テスト PCB は、VJ 6040 アンテナと GSM アンテナの両方 に適合するように設計する必要があります。この 2 つのア ンテナは、アプリケーション回路でサイズが許すかぎり、で きるだけ離して配置する必要があります。ネットワークア ナライザーを使用して、チューニング回路から供給される 4 チャンネルそれぞれのアンテナ同士の信号のやり取りを直 接測定することができます。その後、同じテストセットアッ プを使用して、GSM アンテナや他の近くの部品が原因の離 調を避けるために、チューニング素子部品を微調整するこ とができます。 Application Note Vishay Vitramon VJ 6040 GSM 干渉防止 χューニング回路 GSM 防止チューニング回路 図 2 は、推奨チューニング回路の概略を示しています。 回路図 VJ 6040 L1 R1 L4 D1 Digital Input 1 L2 C3 R2 L5 L3 D2 Digital Input 2 C4 VCC R3 C1 L6 C2 50 Ω RF feed アプリケーションノート 図 2 - チューニング回路図 www.vishay.com 2 For technical questions, contact: [email protected] Document Number: 45192 Revision: 30-Jun-09 Application Note Vishay Vitramon VJ 6040 GSM 干渉防止 χューニング回路 レイアウト 図 3 は、チューニング回路の推奨レイアウトを示しています。レイアウトはできるだけコンパクトにする必要があります。 VISHAY VJ 6040 L1 C3 L4 R2 Digital Input 2 D1 L5 R1 Digital Input 1 D2 L2 L3 L6 C1 VCC R3 C4 C2 50 Ω Line To The Receiver Ground plane copper area on top, botton and/or inner layers Conducting strip lines 0402 component Via hole to ground plane 図 3 - チューニング回路レイアウト Document Number: 45192 Revision: 30-Jun-09 For technical questions, contact: [email protected] www.vishay.com 3 アプリケーションノート Legend Application Note Vishay Vitramon VJ 6040 GSM 干渉防止 χューニング回路 参考チューニング回路 BOM 表 1 - チューニング回路部品表 値 参照記号 回路当たりの数量 部品番号 メーカー 120 nH L4、L5、L6 3 HK 1005 R12J 太陽誘電 PIN ダイオード D1、D2 2 BAR63-05W Infineon 39 nH L1 1 IMC0402ER39NJ Vishay 22 nH L2 1 IMC0402ER22NJ Vishay 27 nH L3 1 IMC0402ER27NJ Vishay 3.9 pF C1 1 VJ0402A3R9BXAC-W1BC Vishay 220 pF C2、C3、C4 3 VJ0402A221JXAC-W1BC Vishay 330 W R1、R2、R3 3 CRCW0402330RFK Vishay 注 • 参考 BOM を変更した場合は、放射効率の低下につながる可能性があります。 制御信号の品位 下の表は、望ましい制御信号特性を示しています。 表 2 - 電気制御代替手段の信号品位 パラメータ 記号 最小 標準 最大 単位 コメント 等価 DC 回路 VCC アプリケーションノート 論理ロー Vil - 0.3 0 0.2 V 等価 DC 回路 VCC 論理ハイ Vih 2 3 5 V ソース電流 Isource 0 0.01 0.05 mA Vin = 5 V ダイオード反転リーク電流 シンク電流 Isink 4 4.2 5 mA Vin = - 0.3 V www.vishay.com 4 For technical questions, contact: [email protected] Document Number: 45192 Revision: 30-Jun-09 Application Note Vishay Vitramon VJ 6040 GSM 干渉防止 χューニング回路 チャンネル特性 2 本のデジタル制御ラインが、次のような 4 つの周波数チャンネルを供給します。 表 3 - 4 チャンネルのそれぞれで得られるピークゲイン パラメータ D1 D2 帯域 (MHz) 1 H H 470 から 540 2 L H 540 から 580 3 H L 580 から 680 4 L L 680 から 750 (1) S11 (dB) (1) アプリケーションノート 注 強力な GSM 干渉を防止するアプリケーションの場合は、干渉信号を除去するように設計されたバンドパスフィルターを内蔵しています。 このようなフィルターによって、750 MHz を超える大幅な減衰が追加されます。 弊社の製品は、以下のいずれかによって保護されています。 WO2008250262 (A1)、US2008303720 (A1)、US2008305750 (A1)、WO2008154173 (A1)、その他の出願中の特許 オーダー情報 VJ 6040 Document Number: 45192 Revision: 30-Jun-09 部品番号 VJ6040M011SXISRA0 For technical questions, contact: [email protected] 梱包単位 1000 個 www.vishay.com 5