以下、本発明に係る高周波スイッチを例� ��ばアンテナスイッチに適用した実施の形態� ��を図1~図18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� ��対応する波長で、以下の伝送路での波長を� ��すものとする。

 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と送信端 子16との間に接続された1つの第1λ/4信号伝送� ��18aと、アンテナ接続端子14と受信端子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� ��第1スイッチ回路22aと、第2λ/4信号伝送路18b� ��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、送信端子16と第1λ/4信号� �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� �2λ/4信号伝送路18bとの間、第2λ/4信号伝送路1 8bと受信端子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。

 第1スイッチ回路22aは、キャパシタC1と第1 λ/4信号伝送路18aとの間の信号ラインとGND(グ� ��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� �された直列回路を有する。

 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� �クタ30aと、第1制御端子Tc1とGND間に接続され� ��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� �電流を阻止するためのコンデンサとして働� �。

 第1制御端子Tc1には、第1PINダイオード28a� �順電流を流して該第1PINダイオード28aをオン� ��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28 aをオフにするための逆バイアス電圧Vc2が印� �されるようになっている。

 第2スイッチ回路22bは、上述した第1スイ� �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� ��共振回路26bとが第2接点a2で直列に接続され� ��直列回路を有する。

 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� �クタ30bと、第2制御端子Tc2とGND間に接続され� ��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� �電流を阻止するためのコンデンサとして働� �。

 第2制御端子Tc2には、第2PINダイオード28b� �順電流を流して該第2PINダイオード28bをオン� ��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28 bをオフにするための逆バイアス電圧Vc2が印� �されるようになっている。なお、第1制御端� ��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� �される時には、第2制御端子Tc2に順バイアス� ��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� �Vc2の電圧は、異なってもよい。

 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。

 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� �加されることで、第1PINダイオード28aがオン� ��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1 λ/4伝送路24aとGND間に、等価的にインダクタ� �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。

 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� �オフとなり、そのときの第1スイッチ回路22a� ��等価回路は図2Bに示すようになる。すなわ� �、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� ��列共振回路が直列に接続された形態となる� ��

 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� �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� ��ある。

 ここで、オン抵抗Roは、一般に1オーム程� ��あるいはそれ以下であり、Ro<<2πfoLaと� �きるため、第1PINダイオード28aのオン時にお� ��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� �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。

 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� �を考える。

 伝送線路の特性インピーダンスをZoとし、� �行波をAe ^- γ ^z 、反射波をBe ^- γ ^z (γは伝搬定数)とすれば、基準点zにおける電� ��V(z)及び電流I(z)は以下の式で表される。

   V(z)=Ae ^- γ ^z +Beγ ^z
   I(z)=(A/Zo)e ^- γ ^z -(B/Zo)eγ ^z

 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 ^- γ ^L +Beγ ^L )/(Ae ^- γ ^L -Beγ ^L )}

 また、反射係数γ(L)は以下の式(a)で示す� �係がある。

   γ(L)=(Beγ ^L )/(Ae ^- γ ^L )
       =(B/A)e ² γ ^L
       ={Z(L)-Zo}/{Z(L)+Zo}  ……(a)

 さらに、z=0において負荷側を見たインピ� ��ダンスZ(0)は、以下の式(b)で表される。

   Z(0)=Zo{(A+B)/(A-B)}      ……(b)

 式(a)より、
   B/A=[{Z(L)-Zo}/{Z(L)+Zo}]e ^-2 γ ^L
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)tanhγ L]  ……(c)

 ここで、γ=α+jβ(αは減衰定数、βはβ=2π/� �で位相定数)である。

 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)tanβ L]  ……(d)

 そして、式(d)にL=λ/4を代入すると、以下� ��式(e)が求まる。

   Z(0)/Zo=Zo/Z(L)
   Z(0)=Zo ² /Z(L)              ……(e)

 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� ��低抵抗であることから、式(e)からもわかる� ��うに、第1λ/4伝送路24aの信号ライン側のイ� �ピーダンス(この場合、Z(0))は大きな値とな� �、理想的には開放状態となる。反対に、第1P IN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� ��インピーダンス(この場合、Z(0))は小さな値� ��なり、理想的には短絡状態となる。

 これは、第2スイッチ回路22bも同様であり 、第2PINダイオード28bがオンのとき、第2λ/4伝 送路24bの信号ライン側のインピーダンスは大 きな値となり、理想的には開放状態となる。 反対に、第2PINダイオード28bがオフのとき、� �2λ/4伝送路24bの信号ライン側のインピーダン スは小さな値となり、理想的には短絡状態と なる。

 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� �ン、第2制御端子Tc2に逆バイアス電圧Vc2が印� ��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、送信端子16 のみがアンテナ接続端子14に高周波的には接� ��されることになる。これによって、送信端� ��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� �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。

 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� �オフ、第2制御端子Tc2に順バイアス電圧Vc1が� ��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、受信端� �20のみがアンテナ接続端子14に高周波的には� ��続されることになる。これによって、アン� ��ナにて受信した受信信号Sbがアンテナ接続� �子14に供給され、該受信端子20から出力され� ��ことになる。つまり、送信端子16からアン� �ナ接続端子14にかけての第1信号ライン34aが� �号遮断側となり、受信端子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。

 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� �みを接続した場合、第1PINダイオード28aのオ� ��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� ��量Cfが残り、共振周波数は低域側にずれる� �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。

 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� ��整して、第1PINダイオード28aのオフ時の第1� �列共振回路26aの共振周波数と第1アンテナス� ��ッチ10Aの中心周波数foとが同じになるよう� �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� �ード28bのオフ時の第2並列共振回路26bの共振� ��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。

 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� ��び図3Bに示すように、例えば第1PINダイオー� ��28aのオン時において、第1λ/4伝送路24aのGND� �にオン抵抗Roのみが接続され、第1PINダイオ� �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� ��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� ��い。

 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� �各位相特性に誤差は発生せず、スイッチ回� �のオン時の通過帯域とオフ時のアイソレー� �ョン帯域を一致させることができる。つま� �、アンテナスイッチとして使用する帯域に� �いて、オン時の通過損失の最小化、オフ時� �アイソレーションの最大化を適切に設定す� �ことができる。結果的に、スイッチ回路に� �う伝送信号に対する損失を低減することが� �きると共に、スイッチ回路のオフ時の減衰� �を適切に確保することができる。

 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。

 先ず、第1の変形例に係るアンテナスイッ チ10Aaは、図7に示すように、第1λ/4伝送路24a� �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18 bの各特性インピーダンスZo1(例えば50オーム)� ��りも低く設定されている(Zo1>Zo2)。

 このアンテナスイッチ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。

 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)=1 0kオーム、第1λ/4伝送路24aの特性インピーダ� �スZo=50オームとした場合、第1λ/4伝送路24aに� ��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。

 このアンテナスイッチ10Aaでは、第1λ/4伝� ��路24aの特性インピーダンスが第1λ/4信号伝� �路18aの特性インピーダンス(この場合、50オ� �ム)よりも低く設定されていることから、第1 λ/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� �ーダンスZ(0)は、Z(0)=0.0625オームとなる。

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� ��送路24aの特性インピーダンスZo2と第1λ/4信� �伝送路18aの特性インピーダンスZo1が同じ場� �のときよりも小さくなる。すなわち、理想� �な短絡状態に近づくことになる。

 これにより、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� ��28bのオフ時におけるアイソレーション、特� ��、アンテナ接続端子14と送信端子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� ��子20間のアイソレーションを拡大すること� �でき、送信時の受信信号及び受信時の送信� �号を効率よく遮断することが可能となる。

 次に、第2の変形例に係るアンテナスイッ チ10Abは、図8に示すように、第1λ/4伝送路24a� �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18 bの各特性インピーダンスZo1(例えば50オーム)� ��りも高く設定されている(Zo1<Zo2)。

 このアンテナスイッチ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。

 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� ��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� �Z(0)は、Z(0)=2500オームとなる。

 このアンテナスイッチ10Abでは、第1λ/4伝� ��路24aの特性インピーダンスが第1λ/4信号伝� �路18aの特性インピーダンス(この場合、50オ� �ム)よりも高く設定されていることから、第1 λ/4伝送路24aの特性インピーダンスZo=100オー� �としたとき、第1信号ライン側の端部のイン� ��ーダンスZ(0)は、Z(0)=10000オームとなる。

 つまり、第1λ/4伝送路24aにおける第1信号� ��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。

 これにより、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� ��28bのオン時における通過損失、特に、アン� ��ナ接続端子14と送信端子16間の通過損失又は アンテナ接続端子14と受信端子20間の通過損� �を最小にすることができ、送信信号及び受� �信号を効率よく伝達することが可能となる� �

 上述のように、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、 アンテナスイッチ10Abは、PINダイオードがオ� �とされた信号ラインの通過損失を低減する� �に有利であることから、どの構成を採用す� �かは、要請、仕様等に応じて決定すればよ� �。

 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。

 この第2アンテナスイッチ10Bは、図9に示� �ように、上述した第1アンテナスイッチ10Aと� ��ぼ同様の構成を有するが、以下の点で異な� ��。

 すなわち、アンテナ接続端子14と送信端� �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と受信端子20との間� �2つの第2λ/4信号伝送路18bが接続されている� �

 また、各第1λ/4信号伝送路18aに対応して� �れぞれ第1スイッチ回路22aが接続され、同様� ��、各第2λ/4信号伝送路18bに対応してそれぞ� �第2スイッチ回路22bが接続されている。

 さらに、第1スイッチ回路22aの第1並列共� �回路26aに複数の第1PINダイオード28aが並列に� ��続され、第2スイッチ回路22bの第2並列共振� �路26bに複数の第2PINダイオード28bが並列に接� ��されている。

 この場合も、第1並列共振回路26aの第1イ� �ダクタ30aの定数を調整して、第1PINダイオー� ��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� �同じになるようにしている。同様に、第2並� ��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� ��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。

 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� �オンになると、第1接点a1とGND間の抵抗は、1� ��のオン抵抗よりも低い抵抗が接続された形� ��なる。従って、上述した式(e)からもわかる� ��うに、第1λ/4伝送路24aにおける第1信号ライ� ��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。

 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� �なると、結果的に第1接点a1とGND間には高抵� �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� �ン34a側の端部のインピーダンスは、上述し� �(e)式からもわかるように、高抵抗に応じた� �いインピーダンスになる。つまり、信号伝� �時のスイッチ回路の通過損失をより低減す� �ことができる。

 この第2アンテナスイッチ10Bにおいても、 上述したアンテナスイッチ10Aaやアンテナス� �ッチ10Abと同様の構成を採用するようにして� ��よい。

 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� �列に接続した例を示したが、その他、第1信� ��ライン34aに3つ以上の第1λ/4信号伝送路18aを� ��列に接続し、第2信号ライン34bに3つ以上の� �2λ/4信号伝送路18bを直列に接続するようにし てもよい。

 また、上述のように、スイッチ回路を多� ��に配した場合、第1信号ライン34a側及び第2� �号ライン34b側におけるそれぞれ少なくとも1� ��ずつのスイッチ回路を除いて、並列共振回� ��を省略することも可能である。並列共振回� ��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� �の特性インピーダンスを調整することで、� �失低減を図ることができると共に、回路の� �素化に有利であることから、どの構成を採� �するかは、要請、仕様等に応じてすればよ� �。

 以上、上述した実施の形態では、動作周� ��数帯の中心周波数foを主体に説明したが、� �際には、動作周波数帯域に含まれる各周波� �で、上述した効果があることはもちろんで� �る。

 次に、第3の実施の形態に係るアンテナス イッチ(以下、第3アンテナスイッチ10Aと記す) は、図10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、第 2λ/4信号伝送路18bと受信端子20との間に接続� �れた1つの第3λ/4信号伝送路18cと、該第3λ/4信 号伝送路18cに対して並列に接続された第3ス� �ッチ回路22cとを有する点で異なる。なお、� �2λ/4信号伝送路18bと第3λ/4信号伝送路18cとの� ��、第2λ/4信号伝送路18cと受信端子20との間に それぞれキャパシタC4及びC5が直列に接続さ� �ている。キャパシタC4及びC5は、キャパシタC 1~C3と同様に、後述するPINダイオードをオン/� ��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。

 第3スイッチ回路22cは、上述した第2スイ� �チ回路22bと同様に、第3λ/4信号伝送路18cとキ ャパシタC5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3λ/4伝送路24cと第3並� ��共振回路26cとが第3接点a3で直列に接続され� ��直列回路を有する。

 第3並列共振回路26cは、第3接点a3とGND間に 接続された1つの第3PINダイオード28cと、第3接 点a3と第2制御端子Tc2間に接続された第3イン� �クタ30cと、第2制御端子Tc2とGND間に接続され� ��第3キャパシタCcとを有する。この第3キャパ シタCcは、第3PINダイオード28cをオン/オフす� �電流を阻止するためのコンデンサとして働� �。

 さらに、第3スイッチ回路22cは、第3PINダ� �オード28cに対して、受信側終端形成用抵抗Rr とコンデンサCrの直列回路が並列に接続され� ��いる。このコンデンサCrは、第3PINダイオー� ��28c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。

 第2制御端子Tc2には、第2PINダイオード28b� �び第3PINダイオード28cに順電流を流して該第2 PINダイオード28b及び第3PINダイオード28cをオ� �にするための順バイアス電圧Vc1と、第2PINダ� ��オード28b及び第3PINダイオード28cを逆バイア スして第2PINダイオード28b及び第3PINダイオー� ��28cをオフにするための逆バイアス電圧Vc2が� ��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� �され、第1制御端子Tc1に逆バイアス電圧Vc2が� ��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� �イアス電圧Vc2と第2制御端子Tc2の逆バイアス� ��圧Vc2の電圧は、異なってもよい。

 ここで、第3アンテナスイッチ10Cの回路動 作について図11A~図12を参照しながら説明する 。なお、第1スイッチ回路22a及び第2スイッチ� ��路22bの動作については、上述したので、こ� ��では第3スイッチ回路22cを主体に説明する。

 すなわち、第3スイッチ回路22cにおいては 、第2制御端子Tc2に順バイアス電圧Vc1が印加� �れることで、第3PINダイオード28cがオンとな� ��、そのときの第3スイッチ回路22cの等価回路 は図11Aに示すようになる。すなわち、第3λ/4� ��送路24cとGND間に、等価的にインダクタンスL aと第3PINダイオード28cのオン抵抗Roと受信側� �端形成用抵抗Rr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。

 反対に、第2制御端子Tc2に逆バイアス電圧 Vc2が印加されることで、第3PINダイオード28c� �オフとなり、そのときの第3スイッチ回路22c� ��等価回路は図11Bに示すようになる。すなわ� ��、第3λ/4伝送路24cとGND間に、インダクタン� �Laと第3PINダイオード28cの空乏層による寄生� �量Cfと第3PINダイオード28cのオフ抵抗Rfと受信 側終端形成用抵抗Rrによる並列共振回路が直� ��に接続された形態となる。

 この場合も、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� ��波数を一致させるようにインダクタンスLa� �値を設定してある。

 第3スイッチ回路22cは、上述したように、 受信側終端形成用抵抗Rrが並列に接続された� ��態となるが、オン抵抗Roと受信側終端形成� �抵抗Rrの大小関係が、Ro<<Rrであるため、 オン動作時には影響を与えない。また、オフ 抵抗Rfと受信側終端形成用抵抗Rrの大小関係� �、Rf>>Rrであるため、信号ライン側のイ� �ピーダンスは受信側終端形成用抵抗Rrで決定 される。

 具体的に説明すると、例えば第3λ/4伝送� �24cの特性インピーダンスを50オームとし、受 信側終端形成用抵抗Rrを50オームとしたとき� �オフ抵抗Rf(例えば10kオーム)と受信側終端形� ��用抵抗Rrとの合成抵抗(Rf//Rr)は、49.751オーム となるから、第3λ/4伝送路24cの信号ライン側� ��インピーダンスは、上述の式(e)から、50×50/ 49.751=50.250オームで終端されることになる(終� ��抵抗が50.250オームとなる)。実際には、終端 抵抗が例えば50オームとなるように、受信側� ��端形成用抵抗Rrの値を決定する。

 オン時は、オン抵抗Ro=1オームとすると、 オン抵抗Roと受信側終端形成用抵抗Rrとの合� �抵抗(Ro//Rr)は、0.9804オームとなるから、第3λ /4伝送路24cの信号ライン側のインピーダンス� ��、上述の式(e)から、50×50/0.9804=2550オームと� ��る。

 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� �ン、第2制御端子Tc2に逆バイアス電圧Vc2が印� ��されて第2PINダイオード28b及び第3PINダイオ� �ド28cがオフになると、図12に示すような等価 回路となり、送信端子16のみがアンテナ接続� ��子14に高周波的には接続され、受信端子20に は例えば50オームの終端抵抗Reが接続される� �とになる。これによって、送信端子16に供給 された送信信号Saがアンテナ接続端子14を通� �て送信されることになる。つまり、送信端� �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、受信端子20か� ��アンテナ接続端子14にかけての第2信号ライ� ��34bが信号遮断側となる。

 仮に、第3スイッチ回路22cが存在しないと すると、上述したように、第2λ/4伝送路24bの� ��号ライン側のインピーダンスは小さな値と� ��り、理想的には短絡状態となる。つまり、� ��フ時の受信側のインピーダンスが0オームと なり、全反射となるため、受信端子20に接続� ��れる受信アンプの動作が不安定になる場合� ��ある。

 しかし、この第3アンテナスイッチ10Cでは 、第3スイッチ回路22cを接続するようにした� �で、上述したように、オフ時の受信側のイ� �ピーダンスが終端抵抗Reの値、例えば50オー� ��となって、他の回路とインピーダンスの整� ��をとることができ、受信端子20に接続され� �受信アンプの動作を安定にさせることがで� �る。

 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� �オフ、第2制御端子Tc2に順バイアス電圧Vc1が� ��加されて第2PINダイオード28b及び第3PINダイ� �ード28cがオンになると、上述した図6に示す� ��うな等価回路となり、受信端子20のみがア� �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� �れ、該受信端子20から出力されることになる 。つまり、送信端子16からアンテナ接続端子1 4にかけての第1信号ライン34aが信号遮断側と� ��り、受信端子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� �このため、受信時において、受信側終端形� �用抵抗Rrによる影響はない。

 次に、第3アンテナスイッチ10Cの変形例に ついて図13及び図14を参照しながら説明する� �

 先ず、第1の変形例に係るアンテナスイッ チ10Caは、図13に示すように、第1λ/4伝送路24a~ 第3λ/4伝送路24cの各特性インピーダンスZo2が� ��1λ/4信号伝送路18a~第3λ/4信号伝送路18cの各� �性インピーダンスZo1(例えば50オーム)よりも� ��く設定されている(Zo1>Zo2)。

 このアンテナスイッチ10Caにおいても、上 述したアンテナスイッチ10Aaと同様に、第1λ/4 伝送路24aにおける第1信号ライン34a側の端部� �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� ��ンピーダンスZo1が同じ場合のときよりも小� ��くなる。すなわち、理想的な短絡状態に近� ��くことになる。

 これにより、アンテナスイッチ10Caにおい ては、第1PINダイオード28a~第3PINダイオード28c 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と送信端子16間のアイソ� �ーション又はアンテナ接続端子14と受信端子 20間のアイソレーションを拡大することがで� ��、送信時の受信信号及び受信時の送信信号� ��効率よく遮断することが可能となる。しか� ��、受信側のオフ時のインピーダンスを、理� ��とする終端抵抗Reの値、例えば50オームによ り近づけることができ、受信端子20に接続さ� ��る受信アンプの動作をより安定にさせるこ� ��ができる。

 次に、第2の変形例に係るアンテナスイッ チ10Cbは、図14に示すように、第1λ/4伝送路24a~ 第3λ/4伝送路24cの各特性インピーダンスZo2が� ��1λ/4信号伝送路18a~第3λ/4信号伝送路18cの各� �性インピーダンスZo1(例えば50オーム)よりも� ��く設定されている(Zo1<Zo2)。

 このアンテナスイッチ10Cbにおいても、上 述したアンテナスイッチ10Abと同様に、第1λ/4 伝送路24aにおける第1信号ライン34a側の端部� �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� ��ンピーダンスZo1が同じ場合のときよりも高� ��なる。すなわち、理想的な開放状態に近づ� ��ことになる。

 これにより、アンテナスイッチ10Cbにおい ては、第1PINダイオード28a~第3PINダイオード28c のオン時における通過損失、特に、アンテナ 接続端子14と送信端子16間の通過損失又はア� �テナ接続端子14と受信端子20間の通過損失を� ��小にすることができ、送信信号及び受信信� ��を効率よく伝達することが可能となる。し� ��も、受信側のオフ時のインピーダンスを、� ��想とする終端抵抗Reの値、例えば50オームに より近づけることができ、受信端子20に接続� ��れる受信アンプの動作をより安定にさせる� ��とができる。

 上述のように、アンテナスイッチ10Ca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、 アンテナスイッチ10Cbは、PINダイオードがオ� �とされた信号ラインの通過損失を低減する� �に有利であることから、どの構成を採用す� �かは、要請、仕様等に応じて決定すればよ� �。

 次に、第4の実施の形態に係るアンテナス イッチ(以下、第4アンテナスイッチ10Dと記す) について図15を参照しながら説明する。

 この第4アンテナスイッチ10Dは、図15に示� ��ように、上述した第3アンテナスイッチ10Cと ほぼ同様の構成を有するが、以下の点で異な る。

 すなわち、アンテナ接続端子14と送信端� �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と受信端子20との間� �2つの第2λ/4信号伝送路18bと1つの第3λ/4信号� �送路18cが接続されている。

 また、各第1λ/4信号伝送路18aに対応して� �れぞれ第1スイッチ回路22aが接続され、同様� ��、各第2λ/4信号伝送路18bに対応してそれぞ� �第2スイッチ回路22bが接続され、第3λ/4信号� �送路18cに対応して第3スイッチ回路22cが接続� ��れている。

 さらに、第1スイッチ回路22aの第1並列共� �回路26aに複数の第1PINダイオード28aが並列に� ��続され、第2スイッチ回路22bの第2並列共振� �路26bに複数の第2PINダイオード28bが並列に接� ��され、第3スイッチ回路22cの第3並列共振回� �26cに複数の第3PINダイオード28cが並列に接続� ��れている。

 この場合も、第1並列共振回路26aの第1イ� �ダクタ30aの定数を調整して、第1PINダイオー� ��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� �同じになるようにしている。同様に、第2並� ��共振回路26b及び第3並列共振回路26cの第2イ� �ダクタ30b及び第3インダクタ30cの各定数を調� ��して、第2PINダイオード28b及び第3PINダイオ� �ド28cのオフ時の第2並列共振回路26b及び第3並 列共振回路26cの各共振周波数と第4アンテナ� �イッチ10Dの中心周波数とが同じになるよう� �している。

 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28aがす� �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� ��となる。従って、上述した式(e)からもわか� ��ように、第1λ/4伝送路24aにおける第1信号ラ� ��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。

 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� �なると、結果的に第1接点a1とGND間には高抵� �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� �ン34a側の端部のインピーダンスは、上述し� �(e)式からもわかるように、高抵抗に応じた� �いインピーダンスになる。つまり、信号伝� �時のスイッチ回路の通過損失をより低減す� �ことができる。

 この第4アンテナスイッチ10Dにおいても、 上述したアンテナスイッチ10Caやアンテナス� �ッチ10Cbと同様の構成を採用するようにして� ��よい。

 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� �列に接続した例を示したが、その他、第1信� ��ライン34aに3つ以上の第1λ/4信号伝送路18aを� ��列に接続し、第2信号ライン34bに3つ以上の� �2λ/4信号伝送路18bを直列に接続するようにし てもよい。

 また、上述のように、スイッチ回路を多� ��に配した場合、第1信号ライン34a側及び第2� �号ライン34b側におけるそれぞれ少なくとも1� ��ずつのスイッチ回路を除いて、並列共振回� ��を省略することも可能である。並列共振回� ��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� �の特性インピーダンスを調整することで、� �失低減を図ることができると共に、回路の� �素化に有利であることから、どの構成を採� �するかは、要請、仕様等に応じてすればよ� �。

 次に、第5の実施の形態に係るアンテナス イッチ(以下、第5アンテナスイッチ10Eと記す) について図16を参照しながら説明する。

 この第5アンテナスイッチ10Eは、上述した 第3アンテナスイッチ10Cとほぼ同様の構成を� �するが、以下の点で異なる。

 すなわち、第1λ/4信号伝送路18aと送信端� �16との間に接続された1つの第4λ/4信号伝送路 18dと、該第4λ/4信号伝送路18dに対して並列に� ��続された第4スイッチ回路22dとを有する。

 第4スイッチ回路22dは、第4λ/4信号伝送路1 8dとキャパシタC1との間の信号ラインとGND(グ� ��ンド)間に接続され、1つの第4λ/4伝送路24dと 第4並列共振回路26dとが第4接点a4で直列に接� �された直列回路を有する。

 第4並列共振回路26dは、第4接点a4とGND間に 接続された1つの第4PINダイオード28dと、第4接 点a4と第1制御端子Tc1間に接続された第4イン� �クタ30dと、第1制御端子Tc1とGND間に接続され� ��第4キャパシタCdとを有する。この第4キャパ シタCdは、第4PINダイオード28dをオン/オフす� �電流を阻止するためのコンデンサとして働� �。

 さらに、第4スイッチ回路22dは、第4PINダ� �オード28dに対して、送信用終端形成用抵抗Rt とコンデンサCtの直列回路が並列に接続され� ��いる。

 つまり、この第4スイッチ回路22dは、受信 側の第3スイッチ回路22cと同様の構成を有す� �。

 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及� �第4PINダイオード28d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� �ド28b及び第3PINダイオード28cがオフになると� ��図12に示すような等価回路となり、送信端� �16のみがアンテナ接続端子14に高周波的に接� ��され、受信端子20には例えば50オームの終端 抵抗が接続されることになる。この場合、オ フ時の受信側のインピーダンスが終端抵抗Re� ��値、例えば50オームとなって、他の回路と� �ンピーダンスの整合をとることができ、受� �端子20に接続される受信アンプの動作を安定 にさせることができる。

 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� �び第4PINダイオード28d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� �ード28b及び第3PINダイオード28cがオンになる� ��、図17に示すような等価回路となり、受信� �子20のみがアンテナ接続端子14に高周波的に� ��続され、送信端子16には例えば50オームの終 端抵抗Reが接続されることになる。この場合� ��オフ時の送信側のインピーダンスが終端抵� ��Reの値、例えば50オームとなって、他の回路 とインピーダンスの整合をとることができる 。

 この第5アンテナスイッチ10Eにおいても、 上述したアンテナスイッチ10Ca、アンテナス� �ッチ10Cb並びに第4アンテナスイッチ10Dと同様 の構成を採用することができる。

 以上、上述した実施の形態では、動作周� ��数帯の中心周波数foを主体に説明したが、� �際には、動作周波数帯域に含まれる各周波� �で、上述した効果があることはもちろんで� �る。

 次に、第6の実施の形態に係るアンテナス イッチ(以下、第6アンテナスイッチ10Fと記す) について図18を参照しながら説明する。

 この第6アンテナスイッチ10Fは、上述した 第3アンテナスイッチ10Cとほぼ同様の構成を� �するが、第1スイッチ回路22a~第3スイッチ回� �22cの構成が以下の点で異なる。

 すなわち、第1スイッチ回路22aは、第1λ/4� ��送路24aとGND間に第1PINダイオード28aと第1キ� �パシタCaとの直列回路が接続され、第1PINダ� �オード28aと第1キャパシタCaとの接点に第1制� ��端子Tc1が接続されて構成されている。

 第2スイッチ回路22bは、第2λ/4伝送路24bとG ND間に第2PINダイオード28bと第2キャパシタCbと の直列回路が接続され、第2PINダイオード28b� �第2キャパシタCbとの接点に第2制御端子Tc2が� ��続されて構成されている。

 第3スイッチ回路22cは、第3λ/4伝送路24cとG ND間に第3PINダイオード28cと第3キャパシタCcと の直列回路が接続され、第3PINダイオード28c� �第3キャパシタCcとの接点に第2制御端子Tc2が� ��続され、さらに、第3PINダイオード28cのカソ ードとGND間に受信側終端形成用抵抗Rrが接続� ��れて構成されている。

 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� �ン、第2制御端子Tc2に逆バイアス電圧Vc2が印� ��されて第2PINダイオード28b及び第3PINダイオ� �ド28cがオフになると、図12に示すような等価 回路となり、送信端子16のみがアンテナ接続� ��子14に高周波的に接続され、受信端子20には 例えば50オームの終端抵抗Reが接続されるこ� �になる。この場合、オフ時の受信側のイン� �ーダンスが終端抵抗Reの値、例えば50オーム� ��なって、他の回路とインピーダンスの整合� ��とることができ、受信端子20に接続される� �信アンプの動作を安定にさせることができ� �。

 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� �オフ、第2制御端子Tc2に順バイアス電圧Vc1が� ��加されて第2PINダイオード28b及び第3PINダイ� �ード28cがオンになると、図6に示すような等� ��回路となり、受信端子20のみがアンテナ接� �端子14に高周波的には接続されることになる 。

 この第6アンテナスイッチ10Fでは、第1PIN� �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2 Bのように、寄生容量Cfが残り、これにより、 共振周波数が低域側にずれてしまい、性能的 には第3アンテナスイッチ10Cよりも劣ること� �なるが、構造が簡単であることから、性能� �りも小型化、低コストを望む場合に有効で� �る。

 また、第6アンテナスイッチ10Fにおいても 、上述したアンテナスイッチ10Ca、アンテナ� �イッチ10Cb、第4アンテナスイッチ10D及び第5� �ンテナスイッチ10Eと同様の構成を採用する� �とも可能である。

 なお、本発明に係る高周波スイッチは、� ��述の実施の形態に限らず、本発明の要旨を� ��脱することなく、種々の構成を採り得る。