CN106134075A - 高频模块 - Google Patents

Abstract

高频模块(10)具备双工器(21，22)、以及相位电路(41)。在双工器(21)连接有第一发送信号输入端子(Ptx1)，在双工器(22)连接有第二发送信号输入端子(Ptx2)。在第一发送信号输入端子(Ptx1)与双工器(21)之间连接有相位电路(41)。相位电路(41)被进行相位调整，以便在第一发送信号的基本频带，在第一发送信号输入端子(Ptx1)与双工器(21)之间实现阻抗匹配。并且，相位电路(41)被进行相位调整，以便从第一发送信号输入端子(Ptx1)经由相位电路(41)与双工器(21)相连的第一发送路径的阻抗特性中第二发送信号的频带的相位在史密斯圆图上出现在开路侧。

Description

高频模块

技术领域

本发明涉及进行多个通信频带的高频信号的收发的高频模块。

背景技术

以往，提出各种进行多个通信频带的高频信号的收发的高频模块。例如，在专利文献1所记载的高频模块中，具备开关IC。在开关IC的共用端子连接有天线，在多个被选择端子分别连接有多个发送信号输入端子以及多个接收信号输出端子。在专利文献1所记载的高频模块中，通过基于开关IC的连接切换控制，将任意一个发送信号输入端子或者接收信号输出端子与天线连接。

这样的高频模块由层叠形成了电路图案的电介质层而成的层叠体、以及安装于该层叠体的安装型电路元件构成。

并且，发送信号输入端子、接收信号输出端子通过排列于层叠体的背面形成的外部连接用焊环实现。另外，开关IC通过安装于层叠体的表面的安装型电路元件实现。

近年，这样的高频模块被要求进一步的小型化，层叠体也进一步发展小型化。

专利文献1：日本特开2011-254505号公报

然而，若层叠体的小型化进步，则由于外部连接用焊环彼此的间隔变窄等，导致多个高频信号的传输路径间，尤其是传输高电力的发送信号的传输路径与其他的传输路径之间的隔离容易降低。

发明内容

由此，本发明的目的在于提供一种即使层叠体被小型化，也能够抑制针对发送信号的传输路径的隔离的降低的高频模块。

本发明的高频模块具备开关IC、第一、第二发送信号输入端子、以及第一发送路径用的相位电路。开关IC从多个被选择端子选择性地连接与天线连接的共用端子。第一发送信号输入端子经由第一发送路径与多个被选择端子中的第一被选择端子连接。第二发送信号输入端子经由第二发送路径与多个被选择端子中的第二被选择端子连接。第一发送路径用的相位电路连接于第一发送路径，实现以下的相位。第一发送路径用的相位电路在在第一发送路径传输的第一高频信号的频带维持阻抗匹配。第一发送路径用的相位电路被进行相位调整，以便第一发送路径的阻抗特性中在第二发送路径传输的第二高频信号的频带的相位在史密斯圆图上变化至开路侧。

在该构成中，第一发送路径与第二发送路径之间的隔离提高。

另外，本发明的高频模块也可以是以下的构成。高频模块具备开关IC、第一、第二发送信号输入端子、以及第二发送路径用的相位电路。第二发送路径用的相位电路连接于第二发送路径，实现以下的相位。第二发送路径用的相位电路在在第二发送路径传输的第二高频信号的频带维持阻抗匹配。第二发送路径用的相位电路被进行相位调整，以便第二发送路径的阻抗特性中在第一发送路径传输的第二高频信号的频带的相位在史密斯圆图上变化至开路侧。

在该构成中，第一发送路径与第二发送路径之间的隔离提高。

另外，优选本发明的高频模块是以下的构成。高频模块具备连接于第一发送路径的第一发送路径用的相位电路和连接于第二发送路径的第二发送路径用的相位电路。第一发送路径用的相位电路在在第一发送路径传输的第一高频信号的频带维持阻抗匹配。第一发送路径用的相位电路被进行相位调整，以便第一发送路径的阻抗特性中在第二发送路径传输的第二高频信号的频带的相位在史密斯圆图上转移至开路侧。第二发送路径用的相位电路在在第二发送路径传输的第二高频信号的频带维持阻抗匹配。第二发送路径用的相位电路被进行相位调整，以便第二发送路径的阻抗特性的在第一发送路径传输的第二高频信号的频带的相位在史密斯圆图上变化至开路侧。

在该构成中，第一发送路径与第二发送路径之间的隔离进一步提高。

另外，在本发明的高频模块中，在第一发送路径与第二发送路径、或者第一发送信号输入端子与第二发送信号输入端子赔配置于电磁场耦合的距离的情况下，更加有效地发挥作用。

另外，在本发明的高频模块中，也可以是以下的构成。在高频模块中，第一发送路径和第二发送路径形成于由形成了导体图案的电介质层构成的层叠体。第一发送信号输入端子和第二发送信号输入端子形成于层叠体的背面。

在该构成中，示出高频模块的具体的形状，在由这样的形状构成的情况下，本申请发明的构成更加有效地发挥作用。

另外，优选本发明的高频模块是以下的构成。高频模块具有与开关IC的多个被选择端子中的第三被选择端子连接的第三发送路径。在第一发送路径传输的第一高频信号的发送信号的频率和在与第二发送路径对应的第二接收路径传输的第二高频信号的接收信号的频率重叠。高频模块具备发送端子与第一发送路径连接的第一分波器、发送端子与第二发送路径的连接的第二分波器、以及发送端子与第三发送路径连接的第三分波器。第一分波器、第二分波器、第三分波器分别是安装于层叠体的安装型部件。在第一分波器与第二分波器之间配置有第三分波器。

在该构成中，由于利用的频带重叠的第一分波器与第二分波器的间隔变宽，因此抑制第一分波器与第二分波器之间的电磁场耦合，即使频带重叠，也能够抑制隔离的降低。

另外，在本发明的高频模块中，优选第一分波器、第二分波器、以及第三分波器的由发送端子、接收端子以及天线侧端子构成的端子排列相同，安装第一分波器、第二分波器、以及第三分波器的状态的端子排列相同。

在该构成中，能够进一步抑制在第一分波器与第二分波器之间的隔离的降低。

在本发明的高频模块中，优选上述第三分波器的上述天线侧端子与上述第一分波器的上述接收端子的距离比上述第三分波器的上述天线侧端子与上述第一分波器的上述发送端子的距离大。

在该构成中，能够使在第一分波器与第三分波器之间的隔离特性提高。

在本发明的高频模块中，优选上述第二分波器的上述天线侧端子与上述第三分波器的上述接收端子的距离比上述第二分波器的上述天线侧端子与上述第三分波器的上述发送端子的距离大。

在该构成中，能够使在第二分波器与第三分波器之间的隔离特性提高。

根据该发明，即使被小型化，也能够抑制针对发送信号的传输路径的隔离的降低。

附图说明

图1是表示本发明的第一实施方式的高频模块的主要构成的电路图。

图2是表示作为本发明的第一实施方式的高频模块的比较例的不具备相位电路的高频模块的阻抗特性的史密斯圆图、以及是表示本发明的第一实施方式的高频模块的阻抗特性的史密斯圆图。

图3是表示本发明的第一实施方式的高频模块以及比较例的插入损失的频率特性的曲线图。

图4是表示本发明的第一实施方式的高频模块的外部连接用焊环的配置图案的图。

图5是表示实现本发明的第一实施方式的高频模块的层叠体的构造的侧面剖视图。

图6是表示本发明的第二实施方式的高频模块的主要构成的电路图。

图7是表示本发明的第二实施方式的高频模块的阻抗特性的史密斯圆图。

图8是构成本发明的第三实施方式的高频模块的层叠体的俯视图。

图9是表示以本发明的第三实施方式的高频模块传输的多个通信频带的利用频带的表。

图10是示意性地表示通信频带频带1的发送信号(第一发送信号)给通信频带频带2的接收路径带来的影响的图。

图11是示意性地表示通信频带频带2的发送信号(第二发送信号)给通信频带频带3的接收路径带来的影响的图。

具体实施方式

参照附图对本发明的第一实施方式的高频模块进行说明。图1是表示本发明的第一实施方式的高频模块的主要构成的电路图。

如图1所示那样，高频模块10具备开关IC11、双工器(分波器)21、22、23、SAW滤波器31、32、33、相位电路41、以及天线匹配电路60。应予说明，天线ANT包括于高频模块10，也能够省略。

开关IC11具备共用端子以及多个被选择端子。开关IC11基于来自外部的控制信号选择性地将共用端子与多个被选择端子的任意一个连接。共用端子经由天线匹配电路60与天线ANT连接。天线匹配电路60进行开关IC11与天线ANT的阻抗匹配。

第一被选择端子经由双工器21以及相位电路41与第一发送信号输入端子Ptx1连接。另外，第一被选择端子经由双工器21以及SAW滤波器31与第一接收信号输出端子Prx1连接。

第二被选择端子经由双工器22与第二发送信号输入端子Ptx2连接。另外，第二被选择端子经由双工器22以及SAW滤波器32与第二接收信号输出端子Prx2连接。

第三被选择端子经由双工器23与第三发送信号输入端子Ptx3连接。另外，第三被选择端子经由双工器23以及SAW滤波器33与第三接收信号输出端子Prx3连接。

双工器21将从第一发送信号输入端子Ptx1输入的第一发送信号(第一通信频带的发送信号)传输至开关IC11的第一被选择端子。双工器21将从第一被选择端子输入的第一接收信号(第一通信频带的接收信号)经由SAW滤波器31传输至第一接收信号输出端子Prx1。SAW滤波器31被设定为第一接收信号的基本频带为通过带域内，其它的频带为衰减域内。

双工器22将从第二发送信号输入端子Ptx2输入的第二发送信号(第二通信频带的发送信号)传输至开关IC11的第二被选择端子。双工器22将从第二被选择端子输入的第二接收信号(第二通信频带的接收信号)经由SAW滤波器32输出至第二接收信号输出端子Prx2。SAW滤波器32被设定为第二接收信号的基本频带为通过带域内，其它的频带为衰减域内。

双工器23将从第三发送信号输入端子Ptx3输入的第三发送信号(第三通信频带的发送信号)传输至开关IC11的第三被选择端子。双工器23将从第三被选择端子输入的第三接收信号(第三通信频带的接收信号)经由SAW滤波器33输出至第三接收信号输出端子Prx3。SAW滤波器33被设定为第三接收信号的基本频带为通过带域内，其它的频带为衰减域内。应予说明，第一、第二、第三接收信号输出端子分别具备用于输出平衡信号的平衡端子。

相位电路41被进行相位调整，以便在第一发送信号的基本频带，在第一发送信号输入端子Ptx1与双工器21之间实现阻抗匹配。并且，相位电路41被进行相位调整，以便从第一发送信号输入端子Ptx1经由相位电路41与双工器21相连的第一发送路径的阻抗特性中第二发送信号的频带的相位在史密斯圆图上开路侧出现。

图2(A)是表示作为本发明的第一实施方式的高频模块的比较例的不具备相位电路的高频模块的阻抗特性的史密斯圆图。图2(B)是表示本发明的第一实施方式的高频模块的阻抗特性的史密斯圆图。

如图2(A)所示那样，在不具备上述的相位电路41的情况下，第一发送路径的阻抗特性的第二发送信号的频带的相位在史密斯圆图上出现在短路侧。

另一方面，如图2(B)所示那样，在具备上述的相位电路41的情况下，第一发送路径的阻抗特性的第二发送信号的频带的相位在史密斯圆图上能够转移至开路侧。通过实现这样的相位向开路侧的转移，第一发送路径与第二发送路径之间的隔离得到改善。

图3是表示本发明的第一实施方式的高频模块以及比较例的插入损失的频率特性的曲线图。

如图3所示那样，通过像本实施方式所示那样具备相位电路，能够改善插入损失。

像这样，通过使用本实施方式的构成，能够实现第一发送路径与第二发送路径的隔离得到改善的高频模块10。

这样的构成在高频模块10为以下所示的构造时，更加有效地发挥作用。

图4是表示本发明的第一实施方式的高频模块的外部连接用焊环的配置图案的图。图5是表示实现本发明的第一实施方式的高频模块的层叠体的构造的侧面剖视图。

高频模块10具备大致长方体形状的层叠体90。层叠体90层叠多个电介质层而形成。在规定的电介质层形成有导体图案，构成构成图1所示的开关IC11、双工器21、22、23、SAW滤波器31、32、33等的安装型部件以外的主要的电路图案。

在层叠体90的顶面安装有构成这些开关IC11、双工器21、22、23、SAW滤波器31、32、33等的安装型部件，根据需要也安装构成高频模块10的电容器、电感器等。

在层叠体90的背面排列形成有图1所示的第一发送信号输入端子Ptx1、第二发送信号输入端子Ptx2、第三发送信号输入端子Ptx3、第一接收信号输出端子Prx1、第二接收信号输出端子Prx2、第三接收信号输出端子Prx3、构成图1未图示的天线连接端子PANT(参照图4)的多个外部连接用焊环。

构成第一发送信号输入端子Ptx1和第二发送信号输入端子Ptx2的外部连接用焊环相互接近且邻接配置。在像这样，构成第一发送信号输入端子Ptx1和第二发送信号输入端子Ptx2的外部连接用焊环接近且邻接配置的情况下，存在这些外部连接用焊环或与其连接的布线图案电磁场耦合，即第一发送路径和第二发送路径电磁场耦合的情况。然而，通过具备上述的相位电路41，能够提高这些第一发送路径与第二发送路径的隔离。

应予说明，第一发送信号输入端子Ptx1、第二发送信号输入端子Ptx2(第三发送信号输入端子Ptx3也同样)和第一接收信号输出端子Prx1、第二接收信号输出端子Prx2(第三接收信号输出端子Prx3也同样)如图4所示那样分离且将与地连接的外部连接用焊环配置于中间即可。通过该构成，也能够提高发送路径与接收路径之间的隔离。

并且，如图4所示那样，将天线连接端子PANT从第一发送信号输入端子Ptx1、第二发送信号输入端子Ptx2、第三发送信号输入端子Ptx3、第一接收信号输出端子Prx1、第二接收信号输出端子Prx2、第三接收信号输出端子Prx3分离即可。通过该构成，也能够提高发送路径以及接收路径与天线ANT之间的隔离。

应予说明，相位电路41也能够如图5所示那样由形成在层叠体90内的导体图案形成，但也能够使用安装于层叠体90的顶面的安装型部件。但是，通过将相位电路41形成在层叠体90内，能够节省空间且实现相位电路41，能够更加小型地形成高频模块10。

接下来，参照附图对本发明的第二实施方式的高频模块进行说明。图6是表示本发明的第二实施方式的高频模块的主要构成的电路图。

本实施方式的高频模块10A相对于第一实施方式的高频模块10，相位电路41置换为相位电路42。高频模块10A的其它的构成与第一实施方式的高频模块10相同。

相位电路42连接在第二发送信号输入端子Ptx2与双工器22之间。

图7是表示本发明的第二实施方式的高频模块的阻抗特性的史密斯圆图。

如图7所示那样，相位电路42在传输在第二发送路径的第二高频信号的频带维持阻抗匹配，相位电路42被进行相位调整以便第二发送路径的阻抗特性的第一高频信号的频带的相位在史密斯圆图上转移至开路侧。

通过这样的构成，能够抑制从第二发送信号输入端子Ptx2输入的第二发送信号泄漏传输至第一发送路径。

由此，与第一实施方式相同，能够实现第一发送路径与第二发送路径的隔离得到改善的高频模块10A。

应予说明，在第一实施方式的高频模块10中示出仅具备相位电路41的方式，在第二实施方式的高频模块10A中仅具备相位电路42的方式。然而，高频模块也可以构成为具备相位电路41和相位电路42的双方。

接下来，参照附图对本发明的第三实施方式的高频模块进行说明。图8是构成本发明的第三实施方式的高频模块的层叠体的俯视图。本实施方式的高频模块10B的基本的电路与第一实施方式的高频模块10相同。

高频模块10B具备层叠体90B。在层叠体90B的顶面安装有开关IC11、以及3个双工器21、22、23。应予说明，也安装有SAW滤波器、其它的安装型部件，但省略图示。

双工器21、22、23的天线侧端子PANT1、PANT2、PANT3、发送端子PTX1、PTX2、PTX3、以及接收端子PRX1、PRX2、PRX3的端子配置相同。双工器21、22、23以俯视该端子排列相同的方式安装于层叠体90B。

双工器21、22、23沿层叠体90B的顶面(安装面)的单向按照双工器21、双工器23、双工器22的顺序安装。通过这样的构成，能够在双工器21与双工器22之间配置双工器23，能够将双工器21与双工器22分离。

在此，图9是表示在本实施方式的高频模块传输的多个通信频带的利用频带的表。通信频带频带1的信号被双工器21分波，通信频带频带2的信号被双工器22分波，通信频带频带3的信号被双工器23分波。

如图9所示那样，通信频带频带1的发送频带与通信频带频带2的接收频带重叠。通信频带频带2的发送频带与通信频带频带3的接收频带重叠。

然而，通过具备本实施方式的构成，能够确保传输像这样的频带重叠的信号的传输路径间的隔离。

图10是示意性地表示通信频带频带1的发送信号(第一发送信号)给通信频带频带2的接收路径带来的影响的图。如图10所示那样，考虑在第一发送信号泄漏至通信频带频带2的接收路径的情况下，在层叠体90B的顶面，从双工器21的发送端子PTX1以及天线侧端子PANT1向双工器22的天线侧端子PANT2以及接收端子PRX2泄漏的情况。

然而，通过使用本实施方式的构成，能够将双工器21的发送端子PTX1以及天线侧端子PANT1与双工器22的天线侧端子PANT2以及接收端子PRX2的距离分离，因此能够抑制这样的泄漏。并且，在本实施方式的构成中，由于在双工器21与双工器22之间配置有双工器23，因此能够进一步抑制第一发送信号的向通信频带频带2的接收路径的泄漏。

图11是示意性地表示通信频带频带2的发送信号(第二发送信号)给通信频带频带3的接收路径带来的影响的图。如图11所示那样，考虑在第二发送信号向通信频带频带3的接收路径泄漏的情况下，在层叠体90B的顶面，从双工器22的发送端子PTX2以及天线侧端子PANT2向双工器23的天线侧端子PANT3以及接收端子PRX3泄漏的情况。

然而，通过使用本实施方式的构成，尤其使用以端子排列相同的方式配置的构成，与不使用该构成的情况相比，能够将双工器22的发送端子PTX2以及天线侧端子PANT2与双工器23的天线侧端子PANT3以及接收端子PRX3的距离分离，因此能够抑制这样的泄漏。

通过像这样，双工器被配置为将传输频带重叠的信号的端子彼此的距离分离，即使将层叠体小型化，也能够抑制传输频带重叠的信号的传输路径间的隔离的降低。

并且，在本实施方式中，配置双工器21、22、23，以便各双工器21、22、23的发送端子PTX1、PTX2、PTX3为构成第一、第二、第三发送信号输入端子PTX1、PTX2、PTX3的外部连接用焊环侧，接收端子PRX1、PRX2、PRX3为构成第一、第二、第三接收信号输出端子PRX1、PRX2、PRX3的外部连接用焊环侧。通过这样的构成，在层叠体90B内，发送路径与接收路径不易重合，能够较高地确保发送路径与接收路径之间的隔离。并且，通过在构成发送路径的导体图案与构成接收路径的导体图案之间具备内部地导体，能够进一步较高地确保发送路径与接收路径之间的隔离。

符号说明：10，10A，10B…高频模块；11…开关IC；21，22，23…双工器(分波器)；31，32，33…SAW滤波器；41，42…相位电路；60…天线匹配电路；90，90B…层叠体；ANT…天线。

Claims (9)

1.一种高频模块，具备：

开关IC，从多个被选择端子进行选择来与连接于天线的共用端子连接；

第一发送信号输入端子，经由第一发送路径而与所述多个被选择端子中的第一被选择端子连接；

第二发送信号输入端子，经由第二发送路径而与所述多个被选择端子中的第二被选择端子连接；以及

第一发送路径用的相位电路，与所述第一发送路径连接，

所述第一发送路径用的相位电路在第一高频信号的频带维持阻抗匹配，该第一高频信号在所述第一发送路径传输，

所述第一发送路径用的相位电路被进行相位调整，以便所述第一发送路径的阻抗特性中在所述第二发送路径传输的第二高频信号的频带的相位在史密斯圆图上变化至开路侧。

2.一种高频模块，具备：

开关IC，从多个被选择端子进行选择来与连接于天线的共用端子连接；

第一发送信号输入端子，经由第一发送路径而与所述多个被选择端子中的第一被选择端子连接；

第二发送信号输入端子，经由第二发送路径而与所述多个被选择端子中的第二被选择端子连接；以及

第二发送路径用的相位电路，与所述第二发送路径连接，

所述第二发送路径用的相位电路在第二高频信号的频带维持阻抗匹配，该第二高频信号在所述第二发送路径传输，

所述第二发送路径用的相位电路被进行相位调整，以便所述第二发送路径的阻抗特性中在所述第一发送路径传输的第一高频信号的频带的相位在史密斯圆图上变化至开路侧。

3.根据权利要求1所述的高频模块，

具备与所述第二发送路径连接的第二发送路径用的相位电路，

所述第二发送路径用的相位电路在第二高频信号的频带维持阻抗匹配，该第二高频信号在所述第二发送路径传输，

所述第二发送路径用的相位电路被进行相位调整，以便所述第二发送路径的阻抗特性中在所述第一发送路径传输的第一高频信号的频带的相位在史密斯圆图上变化至开路侧。

4.根据权利要求1～3的任意一项所述的高频模块，

所述第一发送路径和所述第二发送路径、或者所述第一发送信号输入端子和所述第二发送信号输入端子被配置在电磁场耦合的距离。

5.根据权利要求4所述的高频模块，

所述第一发送路径和所述第二发送路径形成于由电介质层形成的层叠体，该电介质层形成有导体图案，

所述第一发送信号输入端子和所述第二发送信号输入端子被形成在所述层叠体的背面。

6.根据权利要求5所述的高频模块，

具有与所述开关IC的所述多个被选择端子中的第三被选择端子连接的第三发送路径，

在所述第一发送路径传输的第一高频信号的发送信号的频率、与在和所述第二发送路径对应的第二接收路径传输的第二高频信号的接收信号的频率重叠，

所述高频模块具备：

第一分波器，该第一分波器的发送端子与所述第一发送路径连接；

第二分波器，该第二分波器的发送端子与所述第二发送路径连接；以及

第三分波器，该第三分波器的发送端子与所述第三发送路径连接，所述第一分波器、所述第二分波器、所述第三分波器分别是安装于所述层叠体的安装型部件，

在所述第一分波器与所述第二分波器之间配置有所述第三分波器。

7.根据权利要求6所述的高频模块，

对所述第一分波器、所述第二分波器、以及所述第三分波器而言，由发送端子、接收端子以及天线侧端子形成的端子排列相同，在将所述第一分波器、所述第二分波器、以及所述第三分波器安装的状态下的端子排列相同。

8.根据权利要求7所述的高频模块，

所述第三分波器的所述天线侧端子与所述第一分波器的所述接收端子的距离比所述第三分波器的所述天线侧端子与所述第一分波器的所述发送端子的距离大。

9.根据权利要求7或者8所述的高频模块，

所述第二分波器的所述天线侧端子与所述第三分波器的所述接收端子的距离比所述第二分波器的所述天线侧端子与所述第三分波器的所述发送端子的距离大。