CN108987873B - 双向耦合器、监控电路以及前端电路 - Google Patents
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Abstract
本发明提供一种能够在三个信号路径中的每一个中对正向信号和反向信号进行监控且对正向信号的方向性和对反向信号的方向性双方都良好的双向耦合器。双向耦合器具备多层基板和设置在多层基板的第一主线路、第二主线路、第三主线路以及副线路,副线路具有第一线路部、偶数个第二线路部(512a、512b)以及偶数个第三线路部(513a、513b),第二线路部(512a)设置在第一线路部与副线路的一端之间,第二线路部(512b)设置在第一线路部与副线路的另一端之间,第三线路部(513b)设置在第二线路部(512a)与副线路的一端之间,第三线路部(513a)设置在第二线路部(512b)与副线路的另一端之间。
Description
技术领域
本发明涉及双向耦合器、监控电路以及前端电路。
背景技术
以往,已知有对频带不同的多个高频信号进行处理的定向耦合器(例如,专利文献1)。
图18是示出在专利文献1公开的定向耦合器的结构的一个例子的立体图。另外,为便于说明,以下使用的构成要素名以及附图标记有时与专利文献1的构成要素名以及附图标记不同。
图18的定向耦合器9具备第一主线路91、第二主线路92、第一副线路93、第二副线路94以及接地96。
第一主线路91与第二主线路92隔着接地96配置。第一副线路93与第二副线路94隔着接地96配置,并且与第一主线路91以及第二主线路 92分别耦合。第一副线路93以及第二副线路94相互的一端彼此连接而构成一条副线路95。
第一主线路91的一端以及另一端构成输入端口P1以及输出端口P2,第二主线路92的一端以及另一端构成输入端口P3以及输出端口P4。副线路95的一端以及另一端构成耦合端口P5以及隔离端口P6。
作为一个例子,定向耦合器9设置在对频带不同的两个发送信号进行处理的应对双频带的便携式电话终端,用于发送信号的强度的监控。
具体地,两个发送信号中的一方以及另一方分别供给到输入端口P1、 P3,在第一主线路91、第二主线路92中传播,并从输出端口P2、P4供给到天线。与发送信号的强度相应的第一监控信号从耦合端口P5导出。第一监控信号例如用于发送电力的反馈控制。
在先技术文献
专利文献
专利文献1:日本特开2002-100909号公报
近年来,关于定向耦合器,要求对正向信号和反向信号双方进行监控的双向耦合器。在此,所谓正向信号,是指在主线路中从输入端口朝向输出端口传播的信号,所谓反向信号,是指在主线路中从输出端口朝向输入端口传播的信号。
双向耦合器的基本结构与四端口的定向耦合器相等。因此,虽然在专利文献1中未曾提及,但是在定向耦合器9中,也能够从隔离端口P6导出与在第一主线路91以及第二主线路92中传播的反向信号(例如,来自天线的反射波)的强度相应的第二监控信号。
然而,在将定向耦合器9用作双向耦合器的情况下,定向耦合器9的对正向信号的方向性和对反向信号的方向性不同。因此,在将定向耦合器 9用作双向耦合器的情况下,会产生如下问题,即,对正向信号的方向性和对反向信号的方向性不一致,正向信号的方向性和反向信号的方向性并不相等。
发明内容
发明要解决的课题
因此,本发明的目的在于,提供一种能够在三个信号线路中的每一个中对正向信号和反向信号进行监控且对正向信号的方向性和对反向信号的方向性双方都良好的双向耦合器。
用于解决课题的技术方案
为了达成上述目的,本发明的一个方式涉及的双向耦合器具备:多层基板;以及第一主线路、第二主线路、第三主线路以及副线路,设置在所述多层基板,所述副线路具有:第一线路部,是与所述第一主线路进行电磁场耦合的部分;偶数个第二线路部,是与所述第二主线路进行电磁场耦合的部分;以及偶数个第三线路部,是与所述第三主线路进行电磁场耦合的部分,所述偶数个第二线路部中的一半设置在所述第一线路部与所述副线路的一端之间,所述偶数个第二线路部中的另一半设置在所述第一线路部与所述副线路的另一端之间,所述偶数个第三线路部中的一半设置在所述第二线路部的所述一半与所述副线路的一端之间,所述偶数个第三线路部中的另一半设置在所述第二线路部的所述另一半与所述副线路的另一端之间。
根据该结构,在作为与第一主线路的耦合部的副线路的第一线路部的两侧,设置有相同数量的副线路的作为与第二主线路的耦合部的第二线路部。因此,在副线路上,能够以与第一主线路的耦合部为中心,对称地配置与第二主线路的耦合部。此外,在作为副线路的与第二主线路的耦合部的第二线路部的两侧,设置有副线路的作为与第三主线路的耦合部的第三线路部。因此,在副线路上,能够以与第二主线路的耦合部为中心,对称地配置与第三主线路的耦合部。通过像这样配置耦合部,从而能够使从第一主线路到副线路的一端以及另一端的电特性一致,此外,能够使从第二主线路到副线路的一端以及另一端的电特性一致,此外,能够使从第三主线路到副线路的一端以及另一端的电特性一致。
由此,能够使与正向信号对应的第一监控信号的方向性以及与反向信号对应的第二监控信号的方向性双方都提高。其结果是,可得到对正向信号的方向性和对反向信号的方向性双方都改善的双向耦合器。
此外,也可以是,所述第一线路部包含一对第一线路部。
根据该结构,能够将第一线路部分割配置,因此副线路的布局的自由度提高。
此外,也可以是,所述副线路的电长度上的中点与所述一对第一线路部中的一方之间的电长度大致等于所述中点与所述一对第一线路部中的另一方之间的电长度。
根据该结构,由于副线路的与第一主线路的耦合部配置在副线路上的电长度上的对称位置,所以能够更准确地使从第一主线路到副线路的一端以及另一端的电特性一致。其结果是,可得到对正向信号的方向性和对反向信号的方向性双方都提高的双向耦合器。
此外,也可以是,所述偶数个第二线路部为一对第二线路部,所述副线路的电长度上的中点与所述一对第二线路部中的一方之间的电长度大致等于所述中点与所述一对第二线路部中的另一方之间的电长度。
根据该结构,由于副线路的与第二主线路的耦合部配置在副线路上的电长度上的对称位置,所以能够更准确地使从第二主线路到副线路的一端以及另一端的电特性一致。其结果是,可得到对正向信号的方向性和对反向信号的方向性双方都提高的双向耦合器。
此外,也可以是,所述偶数个第三线路部为一对第三线路部,所述副线路的电长度上的中点与所述一对第三线路部中的一方之间的电长度大致等于所述中点与所述一对第三线路部中的另一方之间的电长度。
根据该结构,由于副线路的与第三主线路的耦合部配置在副线路上的电长度上的对称位置,因此能够更准确地使从第三主线路到副线路的一端以及另一端的电特性一致。其结果是,可得到对正向信号的方向性和对反向信号的方向性双方都提高的双向耦合器。
此外,也可以是,所述偶数个第二线路部为一对第二线路部,在所述多层基板上的夹着直线的第一区域和第二区域中,所述副线路以所述直线为对称轴而设置为线对称的形状,所述一对第二线路部中的一方和另一方处于所述线对称中的对应位置。
根据该结构,基于副线路的形状的对称性,能够更准确地使从第二主线路到副线路的一端以及另一端的电特性一致。其结果是,可得到对正向信号的方向性和对反向信号的方向性双方都提高的双向耦合器。
此外,也可以是,所述偶数个第三线路部为一对第三线路部,在所述多层基板上的夹着直线的第一区域和第二区域中,所述副线路以所述直线为对称轴而设置为线对称的形状,所述一对第三线路部中的一方和另一方处于所述线对称中的对应位置。
根据该结构,基于副线路的形状的对称性,能够更准确地使从第三主线路到副线路的一端以及另一端的电特性一致。其结果是,可得到对正向信号的方向性和对反向信号的方向性双方都提高的双向耦合器。
此外,也可以是,在所述多层基板上的夹着直线的第一区域和第二区域中,所述副线路以所述直线为对称轴而设置为线对称的形状,所述一对第一线路部中的一方和另一方处于所述线对称中的对应位置。
根据该结构,基于副线路的形状的对称性,能够更准确地使从第一主线路到副线路的一端以及另一端的电特性一致。其结果是,可得到对正向信号的方向性和对反向信号的方向性双方都提高的双向耦合器。
此外,也可以是,所述一对第一线路部中的一方和另一方用电感器连接。
根据该结构,能够在副线路的中点串联地插入电感器,因此能够提高双向耦合器的方向性。
此外,也可以是,所述副线路的在所述第一线路部的宽度、在所述第二线路部的宽度、以及在所述第三线路部的宽度中的至少一个宽度不同。
根据该结构,能够根据副线路的宽度,使副线路与第一主线路、第二主线路以及第三主线路各自的耦合最优化。
本发明的一个方式涉及的监控电路具有所述双向耦合器。
根据该结构,通过使用对正向信号的方向性和对反向信号的方向性双方都提高的双向耦合器,从而可得到以高精度对正向信号以及反向信号双方进行监控的监控电路。
本发明的一个方式涉及的前端电路具备所述监控电路、与所述监控电路连接的天线端子、以及与所述监控电路连接的滤波器。
根据该结构,通过使用具有对正向信号的方向性和对反向信号的方向性双方都提高的双向耦合器的监控电路,从而能够构成以高精度进行例如包含发送电力的反馈控制以及天线的匹配调整在内的各种控制的高性能的通信装置。
发明效果
根据本发明涉及的双向耦合器,可得到能够在三个信号线路中的每一个中对正向信号和反向信号进行监控且对正向信号的方向性和对反向信号的方向性双方都良好的双向耦合器。
附图说明
图1是示出实施方式1涉及的双向耦合器的等效电路的一个例子的电路图。
图2是示出实施方式1涉及的双向耦合器的等效电路的一个例子的电路图。
图3是示出实施方式1涉及的双向耦合器的构造的一个例子的俯视图。
图4A是示出实施方式1涉及的双向耦合器的构造的一个例子的剖视图。
图4B是示出实施方式1涉及的双向耦合器的构造的一个例子的剖视图。
图4C是示出实施方式1涉及的双向耦合器的构造的一个例子的剖视图。
图5是示出实施方式1涉及的双向耦合器的立体构造的一个例子的分解立体图。
图6是示出实施方式2涉及的双向耦合器的等效电路的一个例子的电路图。
图7是示出实施方式2涉及的双向耦合器的构造的一个例子的俯视图。
图8是示出实施方式3涉及的双向耦合器的等效电路的一个例子的电路图。
图9是示出实施方式3涉及的双向耦合器的构造的一个例子的俯视图。
图10是示出实施方式4涉及的双向耦合器的等效电路的一个例子的电路图。
图11是示出实施方式4涉及的双向耦合器的构造的一个例子的俯视图。
图12是示出实施方式5涉及的双向耦合器的构造的一个例子的俯视图。
图13是示出实施方式6涉及的双向耦合器的等效电路的一个例子的电路图。
图14是示出实施方式6涉及的双向耦合器的构造的一个例子的俯视图。
图15是示出实施方式7涉及的使用了双向耦合器的监控电路的一个例子的电路图。
图16是示出实施方式8涉及的通信装置的功能性的结构的一个例子的框图。
图17是示出其它方式涉及的双向耦合器的等效电路的一个例子的电路图。
图18是示出现有例涉及的定向耦合器的构造的一个例子的立体图。
图19是示出现有例涉及的定向耦合器的等效电路的一个例子的电路图。
附图标记说明
1~6:双向耦合器,9:定向耦合器,10:多层基板,11~14:层间绝缘层,15:基板,21~26、91:第一主线路,31~36、92:第二主线路,41~46:第三主线路,51~56、95:副线路,61:第一层金属布线,62:第二层金属布线,63:第三层金属布线,64:第四层金属布线,70、133:监控电路,71:双向耦合器,72、73:开关,74:终端器,93:第一副线路,94:第二副线路,96:接地,100:通信装置,110:基带信号处理电路,120: RF信号处理电路,130:前端电路,131a、131b、131c:功率放大器电路, 132a、132b、132c:低噪声放大器电路,134a、134b、134c:双工器,136:控制器,201、202、203:天线,511、511a、511b、521、521a、521b、 531、531a、531b、541、541a、541b、551a、551b、561a、561b::第一线路部,512a、512b、522a、522b、532a、532b、542a、542b、552a、552b、 562a、562b:第二线路部,513a、513b、523a、523b、533a、533b、543a、 543b、553a、553b、563a、563b:第三线路部,569:卷绕部,579:立体交叉部。
具体实施方式
(成为本发明的基础的见解)
对于图18的定向耦合器9的对正向信号的方向性和对反向信号的方向性不同的主要原因进行研究。
图19是示出定向耦合器9的等效电路的一个例子的电路图。在图19 中,为了理解,将副线路95表示为直线状,并且示出了副线路95的电长度上的中点M。
如图19所示,在定向耦合器9中,第一主线路91与第一副线路93 仅在副线路95的中点M与隔离端口P6之间进行耦合。此外,第二主线路92与第二副线路94仅在副线路95的中点M与耦合端口P5之间进行耦合。即,副线路95的与第一主线路91的耦合部以及与第二主线路92 的耦合部在副线路95上配置为非对称。
因此,从第一主线路91到副线路95的耦合端口P5的电特性与从第一主线路91到副线路95的隔离端口P6的电特性不同。由此,会由从第一主线路91起的电特性不同的耦合端口P5和隔离端口P6分别导出与在第一主线路91中传播的正向信号对应的第一监控信号和与反向信号对应的第二监控信号。其结果是,产生对在定向耦合器9的第一主线路91中传播的正向信号以及反向信号的特性差。
同样的情况对于第二主线路92也成立,因此,在定向耦合器9中,对于在第二主线路92中传播的正向信号以及反向信号,也会产生特性差。
像这样,认为耦合部的配置的非对称性是使定向耦合器9的对正向信号的方向性与对反向信号的方向性不同的主要原因。
本发明的发明人基于该研究进行潜心探讨的结果,最终设计出一种双向耦合器,其中,具有三个主线路,对于任一主线路,对正向信号的特性和对反向信号的特性均相等。
该双向耦合器具备多层基板和设置在所述多层基板的第一主线路、第二主线路、第三主线路以及副线路,所述副线路具有:第一线路部,是与所述第一主线路进行电磁场耦合的部分;偶数个第二线路部,是与所述第二主线路进行电磁场耦合的部分;以及偶数个第三线路部,是与所述第三主线路进行电磁场耦合的部分,所述偶数个第二线路部中的一半设置在所述第一线路部与所述副线路的一端之间,所述偶数个第二线路部中的另一半设置在所述第一线路部与所述副线路的另一端之间,所述偶数个第三线路部中的一半设置在所述第二线路部的所述一半与所述副线路的一端之间,所述偶数个第三线路部中的另一半设置在所述第二线路部的所述另一半与所述副线路的另一端之间。
以下,使用附图对本发明的多个实施方式进行详细说明。另外,以下说明的实施方式均示出概括性的或具体的例子。在以下的实施方式中示出的数值、形状、材料、构成要素、构成要素的配置以及连接方式等是一个例子,其主旨并非限定本发明。关于以下的实施方式中的构成要素中的未记载于独立权利要求的构成要素,作为任意的构成要素而进行说明。此外,附图所示的构成要素的大小或大小之比未必严谨。
(实施方式1)
图1是示出实施方式1涉及的双向耦合器的等效电路的一个例子的电路图。
如图1所示,双向耦合器1具备第一主线路21、第二主线路31、第三主线路41以及副线路51。
第一主线路21的一端以及另一端构成输入端口IN1以及输出端口 OUT1,第二主线路31的一端以及另一端构成输入端口IN2以及输出端口 OUT2,第三主线路41的一端以及另一端构成输入端口IN3以及输出端口 OUT3。副线路51的一端以及另一端构成前向端口(forward port)FWD 以及逆向端口(reverse port)REV。
副线路51具有:作为与第一主线路21耦合的部分的一对第一线路部511a、511b;作为与第二主线路31耦合的部分的一对第二线路部512a、512b;以及作为与第三主线路41耦合的部分的一对第三线路部513a、513b。在此,一对第一线路部511a、511b为偶数个第一线路部的一个例子,一对第二线路部512a、512b为偶数个第二线路部的一个例子,一对第三线路部513a、513b为偶数个第三线路部的一个例子。
第一线路部511a设置在逆向端口REV与前向端口FWD之间,第一线路部511b设置在第一线路部511a与前向端口FWD之间。另外,以下,存在将第一线路部511a以及511b统称为第一线路部511的情况。
第二线路部512a设置在副线路51的第一线路部511与逆向端口REV 之间,第二线路部512b设置在副线路51的第一线路部511与前向端口 FWD之间。第三线路部513a设置在副线路51的第二线路部512b与前向端口FWD之间,第三线路部513b设置在副线路51的第二线路部512a与逆向端口REV之间。
一对第一线路部511a、511b在与第一主线路21大致相同的方向上延伸设置,一对第二线路部512a、512b在与第二主线路31大致相同的方向上延伸设置,一对第三线路部513a、513b在与第三主线路41大致相同的方向上延伸设置。
图2是表示与图1的等效电路相同的电路的电路图。在图2中,为了理解,将副线路51表示为直线状,并且示出了副线路51的电长度上的中点M。虽然第三主线路41在表示上被分隔为输入端口IN3侧的一半区间和输出端口OUT3侧的一半区间,但是实际上在A点彼此连续。虽然第二主线路31在表示上被分隔为输入端口IN2侧的一半区间和输出端口OUT2 侧的一半区间,但是实际上在B点彼此连续。虽然第一主线路21在表示上被分隔为输入端口IN1侧的一部分区间和输出端口OUT1侧的一部分区间,但是实际上在C点彼此连续。
像根据图2可理解的那样,在双向耦合器1中,副线路51的与第一主线路21的耦合部由一对第一线路部511a、511b构成,在该耦合部的两侧,设置有副线路51的作为与第二主线路31的耦合部的第二线路部512a、512b。因此,在副线路51上,能够以与第一主线路21的耦合部(第一线路部511a、511b)为中心,对称地配置与第二主线路31的耦合部(第二线路部512a、512b)。另外,所谓“以与第一主线路21的耦合部为中心”,意味着以位于与第一主线路21耦合的第一线路部511a与第一线路部511b 的中央的中心线为基准。
此外,在双向耦合器1中,副线路51的与第二主线路31的耦合部由一对第二线路部512a、512b构成,在该耦合部的两侧,设置有作为与第三主线路41的耦合部的第三线路部513a、513b。因此,在副线路51上,能够以与第二主线路31的耦合部(第二线路部512a、512b)为中心,对称地配置与第三主线路41的耦合部(第三线路部513a、513b)。另外,所谓“以与第二主线路31的耦合部为中心”,意味着以位于与第二主线路31耦合的第二线路部512a与第二线路部512b的中央的中心线为基准。
通过像这样配置耦合部,从而能够使从第一主线路21到前向端口 FWD以及逆向端口REV的电特性一致,并使从第二主线路31到前向端口FWD以及逆向端口REV的电特性一致,此外,使从第三主线路41到前向端口FWD以及逆向端口REV的电特性一致。此外,由于将第一线路部进行分割而配置为一对第一线路部511a、511b,所以副线路51的形状的自由度提高。
由此,能够使与正向信号对应的第一监控信号的方向性以及与反向信号对应的第二监控信号的方向性双方都提高。其结果是,可得到对于第一主线路21、第二主线路31以及第三主线路41中的任一者对正向信号的方向性和对反向信号的方向性双方都改善的双向耦合器1。
另外,如图2所示,副线路51中的中点M与第一线路部511a之间的电长度L1b可以大致等于中点M与第一线路部511b之间的电长度L1a。此外,中点M与第二线路部512a之间的电长度L2b可以大致等于中点M 与第二线路部512b之间的电长度L2a。此外,中点M与第三线路部513a 之间的电长度L3a可以大致等于中点M与第三线路部513b之间的电长度 L3b。另外,所谓电长度L1a大致等于电长度L1b,例如是指电长度L1a 与电长度L1b之差成为电长度L1a以及电长度L1b中的一方的电长度的± 10%以内的情况。所谓电长度L2a大致等于电长度L2b,例如是指电长度 L2a与电长度L2b之差成为电长度L2a以及电长度L2b中的一方的电长度的±10%以内的情况。所谓电长度L3a大致等于电长度L3b,例如是指电长度L3a与电长度L3b之差成为电长度L3a以及电长度L3b中的一方的电长度的±10%以内的情况。
由此,在副线路51中,第一线路部511a、511b配置在副线路51上的电长度上的对称位置,并且第二线路部512a、512b配置在副 线路51上的电长度上的对称位置,并且第三线路部513a、513b配置在副线路51上的电长度上的对称位置。因此,能够更准确地使从第一主线路21、第二主线路31以及第三主线路41到前向端口FWD以及逆向端口REV的电特性一致。其结果是,可得到对正向信号的方向性和对反向信号的方向性双方都提高的双向耦合器1。
对双向耦合器1的构造上的特征继续进行说明。
图3是示出双向耦合器1的构造的一个例子的俯视图。图4A是示出双向耦合器1的构造的一个例子的剖视图,对应于向箭头的方向观察图3 的IVA-IVA剖切线的剖面。图4B是示出双向耦合器1的构造的一个例子的剖视图,对应于向箭头的方向观察图3的IVB-IVB剖切线的剖面。在图 3、图4A以及图4B中,为了明确,按各构成要素附加不同的花纹来示出。
如图4A以及图4B所示,双向耦合器1由形成在基板15的上方且用层间绝缘层11、12a、12b、12c、13、14分别分离的第一层金属布线61、第二层金属布线62、第三层金属布线63、以及第四层金属布线64构成。作为一个例子,基板15以及层间绝缘层11~14的层叠体对应于多层基板 10。
第一层金属布线61配置在与层间绝缘层12a相同的层,第二层金属布线62配置在与层间绝缘层12b相同的层,第三层金属布线63配置在与层间绝缘层12c相同的层。第四层金属布线64配置在层间绝缘层13与层间绝缘层14的界面。
副线路51由第一层金属布线61、第二层金属布线62、以及第三层金属布线63形成。第一主线路21、第二主线路31以及第三主线路由第四层金属布线64形成。
作为一个例子,基板15可以是半导体基板(晶片)。在该情况下,双向耦合器1通过如下方式来制作,即,使用众所周知的半导体工艺在半导体基板上夹设层间绝缘层的同时形成多个布线层。
作为另一个例子,基板15以及层间绝缘层11、12a~12c、13、14也可以是由LTCC(低温共烧陶瓷)材料构成的基材层。在该情况下,双向耦合器1通过如下方式来制作,即,将配置了成为金属布线的导体膏的多个陶瓷生片重叠而一体化,并进行烧成。
作为又一个例子,基板15以及层间绝缘层11、12a~12c、13、14也可以是构成多层印刷布线基板的各层的绝缘树脂层。在该情况下,双向耦合器1制作为将配置了作为金属布线的布线图案的多个绝缘树脂层进行层叠并设置作为过孔导体的通孔而成的多层印刷布线基板。
如图3所示,副线路51具有在俯视下在第二主线路31与第三主线路 41间的区域中交叉的立体交叉部579。具体地,立体交叉部579在第二线路部512a与第三线路部513b之间、以及第二线路部512b与第三线路部513a之间交叉。
图4C是示出双向耦合器1的构造的一个例子的剖视图,对应于向箭头的方向观察图3的IVC-IVC剖切线的剖面。
如图4C所示,在立体交叉部579中,从第三线路部513a到第二线路部512b的布线路径由位于下侧的第一层金属布线61构成,从第二线路部512a到第三线路部513b的布线路径由位于上侧的第三层金属布线63构成。通过该布线路径,从而成为在立体交叉部579中副线路51不接触的构造。
图5是示出双向耦合器1的立体构造的一个例子的分解立体图。在图 5中,为了容易理解地示出副线路51的形状,省略层间绝缘层12a~12c、 13、14,并将第一主线路21、第二主线路31以及第三主线路41画在比实际的位置靠上方。
如图5所示,第一主线路21以及第二主线路31形成为将第一主线路 21配置在内侧并将第二主线路31配置在外侧的、开角不同的V字的大致套匣形状。从第二主线路31观察,第三主线路41形成在第一主线路21 所位于的一侧的相反侧。第三主线路41为直线状,开角为180°。即,各主线路的开角按照第一主线路21、第二主线路31、第三主线路41的顺序增大。副线路51形成为一周的环绕形状。副线路51从前向端口FWD起沿着第三主线路41的一部分、第二主线路31的一部分、第一主线路21 的一部分、第二主线路31的一部分以及第三主线路41的一部分进行环绕,并到达逆向端口REV。
如图5所示,在双向耦合器1中,副线路51的从前向端口FWD起 1/6周区间具有在与第三主线路41大致相同的方向上延伸设置的第三线路部513a,第三线路部513a与第三主线路41的输入端口IN3侧的一半区间耦合。此外,在副线路51的下一个1/6周区间具有在与第二主线路31大致相同的方向上延伸设置的第二线路部512b,第二线路部512b与第二主线路31的输出端口OUT2侧的一半区间耦合。此外,在副线路51的下一个1/6周区间具有在与第一主线路21大致相同的方向上延伸设置的第一线路部511b,第一线路部511b与第一主线路21的输出端口OUT1侧的一部分区间耦合。
而且,在副线路51的下一个1/6周区间具有在与第一主线路21大致相同的方向上延伸设置的第一线路部511a,第一线路部511a与第一主线路21的输入端口IN1侧的一部分区间耦合。此外,在副线路51的下一个 1/6周区间具有在与第二主线路31大致相同的方向上延伸设置的第二线路部512a,第二线路部512a与第二主线路31的输入端口IN2侧的一半区间耦合。此外,在副线路51的剩下的1/6周区间具有在与第三主线路41大致相同的方向上延伸设置的第三线路部513b,第三线路部513b与第三主线路41的输出端口OUT3侧的一半区间耦合。
此外,如图3以及图5所示,在多层基板10上的夹着直线S的第一区域和第二区域中,副线路51以直线S为对称轴而设置为线对称的形状,第一线路部511a、511b、第二线路部512a、512b、第三线路部513a、513b 分别处于所述线对称中的对应位置。另外,以下所谓“副线路设置为线对称的形状”,包含例如如图3以及图5所示的除立体交叉部579以外副线路设置为线对称的形状的情况。
由此,基于副线路51的形状的对称性,能够更准确地使从第一主线路21、第二主线路31以及第三主线路41到前向端口FWD以及逆向端口 REV的电特性一致。其结果是,可得到对正向信号的方向性和对反向信号的方向性双方都提高的双向耦合器1。
(实施方式2)
在实施方式2中,对第一主线路、第二主线路、第三主线路以及副线路的变形例进行说明。
图6是示出双向耦合器2的等效电路的一个例子的电路图。
如图6所示,双向耦合器2具备第一主线路22、第二主线路32、第三主线路42以及副线路52。
第一主线路22的一端以及另一端构成输入端口IN1以及输出端口 OUT1,第二主线路32的一端以及另一端构成输入端口IN2以及输出端口 OUT2,第三主线路42的一端以及另一端构成输入端口IN3以及输出端口 OUT3。副线路52的一端以及另一端构成前向端口FWD以及逆向端口 REV。
副线路52具有:作为与第一主线路22耦合的部分的一对第一线路部 521a、521b;作为与第二主线路32耦合的部分的一对第二线路部522a、 522b;以及作为与第三主线路42耦合的部分的一对第三线路部523a、523b。
第一线路部521a设置在逆向端口REV与前向端口FWD之间,第一线路部521b设置在第一线路部521a与前向端口FWD之间。另外,以下,存在将第一线路部521a以及521b统称为第一线路部521的情况。
第二线路部522a设置在副线路52的第一线路部521与逆向端口REV 之间,第二线路部522b设置在副线路52的第一线路部521与前向端口 FWD之间。第三线路部523a设置在副线路52的第二线路部522b与前向端口FWD之间,第三线路部523b设置在副线路52的第二线路部522a与逆向端口REV之间。
一对第一线路部521a、521b在与第一主线路22大致相同的方向上延伸设置,一对第二线路部522a、522b在与第二主线路32大致相同的方向上延伸设置,一对第三线路部523a、523b在与第三主线路42大致相同的方向上延伸设置。
在双向耦合器2中,也是副线路52的与第一主线路22的耦合部由一对第一线路部521a、521b构成,并在该耦合部的两侧设置有副线路52的作为与第二主线路32的耦合部的第二线路部522a、522b。因此,在副线路52上,能够以与第一主线路22的耦合部(第一线路部521a、521b)为中心,对称地配置与第二主线路32的耦合部(第二线路部522a、522b)。
此外,在双向耦合器2中,副线路52的与第二主线路32的耦合部由一对第二线路部522a、522b构成,并在该耦合部的两侧设置有作为与第三主线路42的耦合部的第三线路部523a、523b。因此,在副线路52上,能够以与第二主线路32的耦合部(第二线路部522a、522b)为中心,对称地配置与第三主线路42的耦合部(第三线路部523a、523b)。
通过像这样配置耦合部,从而能够使从第一主线路22到前向端口 FWD以及逆向端口REV的电特性一致,并使从第二主线路32到前向端口FWD以及逆向端口REV的电特性一致,此外,使从第三主线路42到前向端口FWD以及逆向端口REV的电特性一致。
由此,能够由从第一主线路22、第二主线路32以及第三主线路42 起的电特性一致的前向端口FWD以及逆向端口REV分别导出与正向信号对应的第一监控信号以及与反向信号对应的第二监控信号。其结果是,可得到对于第一主线路22、第二主线路32以及第三主线路42中的任一者对正向信号的方向性和对反向信号的方向性双方都改善的双向耦合器2。
对双向耦合器2的构造上的特征继续进行说明。
图7是示出双向耦合器2的构造的一个例子的俯视图。图7的双向耦合器2与实施方式1的双向耦合器1相比,在第一主线路22的形状上不同。
如图7所示,第一主线路22以及第二主线路32形成为将第一主线路 22配置在内侧并将第二主线路32配置在外侧的、开角不同的V字的大致套匣形状。具体地,第一主线路22成为倒V字状,第一主线路22的开口与第二主线路32的开口相向地成为套匣形状。从第二主线路32观察,第三主线路42形成在第一主线路22所位于的一侧的相反侧。第三主线路42 为直线状,开角为180°。副线路52形成为一周的环绕形状。副线路52从前向端口FWD起沿着第三主线路42的一部分、第二主线路32的一部分、第一主线路22的一部分、第二主线路32的一部分以及第三主线路42的一部分进行环绕,并到达逆向端口REV。副线路52具有在俯视下在第二主线路32与第三主线路42间的区域中交叉的立体交叉部579。
如图7所示,在双向耦合器2中,在副线路52的从前向端口FWD起 1/6周区间具有在与第三主线路42大致相同的方向上延伸设置的第三线路部523a,第三线路部523a与第三主线路42的输入端口IN3侧的一半区间耦合。此外,在副线路52的下一个1/6周区间具有在与第二主线路32大致相同的方向上延伸设置的第二线路部522b,第二线路部522b与第二主线路32的输出端口OUT2侧的一半区间耦合。此外,在副线路52的下一个1/6周区间具有在与第一主线路22大致相同的方向上延伸设置的第一线路部521b,第一线路部521b与第一主线路22的输入端口IN1侧的一部分区间耦合。
而且,在副线路52的下一个1/6周区间具有在与第一主线路22大致相同的方向上延伸设置的第一线路部521a,第一线路部521a与第一主线路22的输出端口OUT1侧的一部分区间耦合。此外,在副线路52的下一个1/6周区间具有在与第二主线路32大致相同的方向上延伸设置的第二线路部522a,第二线路部522a与第二主线路32的输入端口IN2侧的一半区间耦合。此外,在副线路52的剩下的1/6周区间具有在与第三主线路42 大致相同的方向上延伸设置的第三线路部523b,第三线路部523b与第三主线路42的输出端口OUT3侧的一半区间耦合。
此外,如图7所示,在多层基板10上的夹着直线S的第一区域和第二区域中,副线路52以直线S为对称轴而设置为线对称的形状,第一线路部521a、521b、第二线路部522a、522b以及第三线路部523a、523b处于所述线对称中的对应位置。
由此,基于副线路52的形状的对称性,能够更准确地使从第一主线路22、第二主线路32、第三主线路42到前向端口FWD以及逆向端口REV 的电特性一致。其结果是,可得到对正向信号的方向性和对反向信号的方向性双方都提高的双向耦合器2。
(实施方式3)
在实施方式3中,对第一主线路、第二主线路、第三主线路以及副线路的变形例进行说明。
图8是示出双向耦合器3的等效电路的一个例子的电路图。
如图8所示,双向耦合器3具备第一主线路23、第二主线路33、第三主线路43以及副线路53。
第一主线路23的一端以及另一端构成输入端口IN1以及输出端口 OUT1,第二主线路33的一端以及另一端构成输入端口IN2以及输出端口 OUT2,第三主线路43的一端以及另一端构成输入端口IN3以及输出端口 OUT3。副线路53的一端以及另一端构成前向端口FWD以及逆向端口 REV。
副线路53具有:作为与第一主线路23耦合的部分的一对第一线路部 531a、531b;作为与第二主线路33耦合的部分的一对第二线路部532a、 532b;以及作为与第三主线路43耦合的部分的一对第三线路部533a、533b。
第一线路部531a设置在逆向端口REV与前向端口FWD之间,第一线路部531b设置在第一线路部531a与前向端口FWD之间。另外,以下,存在将第一线路部531a以及531b统称为第一线路部531的情况。
第二线路部532a设置在副线路53的第一线路部531与逆向端口REV 之间,第二线路部532b设置在副线路53的第一线路部531与前向端口 FWD之间。第三线路部533a设置在副线路53的第二线路部532a与逆向端口REV之间,第三线路部533b设置在副线路53的第二线路部532b与前向端口FWD之间。
一对第一线路部531a、531b在与第一主线路23大致相同的方向上延伸设置,一对第二线路部532a、532b在与第二主线路33大致相同的方向上延伸设置,一对第三线路部533a、533b在与第三主线路43大致相同的方向上延伸设置。
在双向耦合器3中,也是副线路53的与第一主线路23的耦合部由一对第一线路部531a、531b构成,并在该耦合部的两侧设置有副线路53的作为与第二主线路33的耦合部的第二线路部532a、532b。因此,在副线路53上,能够以与第一主线路23的耦合部(第一线路部531a、531b)为中心,对称地配置与第二主线路33的耦合部(第二线路部532a、532b)。
此外,在双向耦合器3中,副线路53的与第二主线路33的耦合部由一对第二线路部532a、532b构成,并在该耦合部的两侧设置有作为与第三主线路43的耦合部的第三线路部533a、533b。因此,在副线路53上,能够以与第二主线路33的耦合部(第二线路部532a、532b)为中心,对称地配置与第三主线路43的耦合部(第三线路部533a、533b)。
通过像这样配置耦合部,从而能够使从第一主线路23到前向端口 FWD以及逆向端口REV的电特性一致,并使从第二主线路33到前向端口FWD以及逆向端口REV的电特性一致,此外,使从第三主线路43到前向端口FWD以及逆向端口REV的电特性一致。
由此,能够由从第一主线路23、第二主线路33以及第三主线路43 起的电特性一致的前向端口FWD以及逆向端口REV分别导出与正向信号对应的第一监控信号以及与反向信号对应的第二监控信号。其结果是,可得到对于第一主线路23、第二主线路33以及第三主线路43中的任一者对正向信号的方向性和对反向信号的方向性双方都改善的双向耦合器3。
对双向耦合器3的构造上的特征继续进行说明。
图9是示出双向耦合器3的构造的一个例子的俯视图。图9的双向耦合器3与实施方式1的双向耦合器1相比,在副线路53的形状上不同。
如图9所示,第一主线路23以及第二主线路33形成为将第一主线路 23配置在内侧并将第二主线路33配置在外侧的、开角不同的V字的大致套匣形状。从第二主线路33观察,第三主线路43形成在第一主线路23 所位于的一侧的相反侧。第三主线路43为直线状,开角为180°。即,各主线路的开角按照第一主线路23、第二主线路33、第三主线路43的顺序增大。副线路53形成为不具有立体交叉的一周的环绕形状。副线路53从前向端口FWD起沿着第三主线路43的一部分、第二主线路33的一部分、第一主线路23的一部分、第二主线路33的一部分以及第三主线路43的一部分进行环绕,并到达逆向端口REV。
如图9所示,在双向耦合器3中,在副线路53的从前向端口FWD起 1/6周区间具有在与第三主线路43大致相同的方向上延伸设置的第三线路部533b,第三线路部533b与第三主线路43的输入端口IN3侧的一半区间耦合。此外,在副线路53的下一个1/6周区间具有在与第二主线路33大致相同的方向上延伸设置的第二线路部532b,第二线路部532b与第二主线路33的输出端口OUT2侧的一半区间耦合。此外,在副线路53的下一个1/6周区间具有在与第一主线路23大致相同的方向上延伸设置的第一线路部531b,第一线路部531b与第一主线路23的输出端口OUT1侧的一部分区间耦合。
而且,在副线路53的下一个1/6周区间具有在与第一主线路23大致相同的方向上延伸设置的第一线路部531a,第一线路部531a与第一主线路23的输入端口IN1侧的一部分区间耦合。此外,在副线路53的下一个 1/6周区间具有在与第二主线路33大致相同的方向上延伸设置的第二线路部532a,第二线路部532a与第二主线路33的输入端口IN2侧的一半区间耦合。此外,在副线路53的剩下的1/6周区间具有在与第三主线路43大致相同的方向上延伸设置的第三线路部533a,第三线路部533a与第三主线路43的输出端口OUT3侧的一半区间耦合。
此外,如图9所示,在多层基板10上的夹着直线S的第一区域和第二区域中,副线路53以直线S为对称轴而设置为线对称的形状,第一线路部531a、531b、第二线路部532a、532b以及第三线路部533a、533b处于所述线对称中的对应位置。
由此,基于副线路53的形状的对称性,能够更准确地使从第一主线路23、第二主线路33、第三主线路43到前向端口FWD以及逆向端口REV 的电特性一致。其结果是,可得到对正向信号的方向性和对反向信号的方向性双方都提高的双向耦合器3。
(实施方式4)
在实施方式4中,对第一主线路、第二主线路、第三主线路以及副线路的变形例进行说明。
图10是示出双向耦合器4的等效电路的一个例子的电路图。
如图10所示,双向耦合器4具备第一主线路24、第二主线路34、第三主线路44以及副线路54。
第一主线路24的一端以及另一端构成输入端口IN1以及输出端口 OUT1,第二主线路34的一端以及另一端构成输入端口IN2以及输出端口 OUT2,第三主线路44的一端以及另一端构成输入端口IN3以及输出端口 OUT3。副线路54的一端以及另一端构成前向端口FWD以及逆向端口 REV。
副线路54具有:作为与第一主线路24耦合的部分的一对第一线路部 541a、541b;作为与第二主线路34耦合的部分的一对第二线路部542a、 542b;以及作为与第三主线路44耦合的部分的一对第三线路部543a、543b。
第一线路部541a设置在逆向端口REV与前向端口FWD之间,第一线路部541b设置在第一线路部541a与前向端口FWD之间。另外,以下,存在将第一线路部541a以及541b统称为第一线路部541的情况。
第二线路部542a设置在副线路54的第一线路部541与逆向端口REV 之间,第二线路部542b设置在副线路54的第一线路部541与前向端口 FWD之间。第三线路部543a设置在副线路54的第二线路部542a与逆向端口REV之间,第三线路部543b设置在副线路54的第二线路部542b与前向端口FWD之间。
一对第一线路部541a、541b在与第一主线路24大致相同的方向上延伸设置,一对第二线路部542a、542b在与第二主线路34大致相同的方向上延伸设置,一对第三线路部543a、543b在与第三主线路44大致相同的方向上延伸设置。
在双向耦合器4中,也是副线路54的与第一主线路24的耦合部由一对第一线路部541a、541b构成,并在该耦合部的两侧设置有副线路54的作为与第二主线路34的耦合部的第二线路部542a、542b。因此,在副线路54上,能够以与第一主线路24的耦合部(第一线路部541a、541b)为中心,对称地配置与第二主线路34的耦合部(第二线路部542a、542b)。
此外,在双向耦合器4中,副线路54的与第二主线路34的耦合部由一对第二线路部542a、542b构成,并在该耦合部的两侧设置有作为与第三主线路44的耦合部的第三线路部543a、543b。因此,在副线路54上,能够以与第二主线路34的耦合部(第二线路部542a、542b)为中心,对称地配置与第三主线路44的耦合部(第三线路部543a、543b)。
通过像这样配置耦合部,从而能够使从第一主线路24到前向端口 FWD以及逆向端口REV的电特性一致,并使从第二主线路34到前向端口FWD以及逆向端口REV的电特性一致,此外,使从第三主线路44到前向端口FWD以及逆向端口REV的电特性一致。
由此,能够由从第一主线路24、第二主线路34以及第三主线路44 起的电特性一致的前向端口FWD以及逆向端口REV分别导出与正向信号对应的第一监控信号以及与反向信号对应的第二监控信号。其结果是,可得到对于第一主线路24、第二主线路34以及第三主线路44中的任一者对正向信号的方向性和对反向信号的方向性双方都改善的双向耦合器4。
对双向耦合器4的构造上的特征继续进行说明。
图11是示出双向耦合器4的构造的一个例子的俯视图。图11的双向耦合器4与实施方式3的双向耦合器3相比,在第一主线路24的形状上不同。
如图11所示,第一主线路24以及第二主线路34形成为将第一主线路24配置在内侧并将第二主线路34配置在外侧的、开角不同的V字的大致套匣形状。具体地,第一主线路24成为倒V字状,第一主线路24的开口与第二主线路34的开口相向地成为套匣形状。从第二主线路34观察,第三主线路44形成在第一主线路24所位于的一侧的相反侧。第三主线路 44为直线状,开角为180°。副线路54形成为不具有立体交叉的一周的环绕形状。副线路54从前向端口FWD起沿着第三主线路44的一部分、第二主线路34的一部分、第一主线路24的一部分、第二主线路34的一部分以及第三主线路44的一部分进行环绕,并到达逆向端口REV。
如图11所示,在双向耦合器4中,在副线路54的从前向端口FWD 起1/6周区间具有在与第三主线路44大致相同的方向上延伸设置的第三线路部543b,第三线路部543b与第三主线路44的输入端口IN3侧的一半区间耦合。此外,在副线路54的下一个1/6周区间具有在与第二主线路34 大致相同的方向上延伸设置的第二线路部542b,第二线路部542b与第二主线路34的输出端口OUT2侧的一半区间耦合。此外,在副线路54的下一个1/6周区间具有在与第一主线路24大致相同的方向上延伸设置的第一线路部541b,第一线路部541b与第一主线路24的输入端口IN1侧的一部分区间耦合。
而且,在副线路54的下一个1/6周区间具有在与第一主线路24大致相同的方向上延伸设置的第一线路部541a,第一线路部541a与第一主线路24的输出端口OUT1侧的一部分区间耦合。此外,在副线路54的下一个1/6周区间具有在与第二主线路34大致相同的方向上延伸设置的第二线路部542a,第二线路部542a与第二主线路34的输入端口IN2侧的一半区间耦合。此外,在副线路54的剩下的1/6周区间具有在与第三主线路44 大致相同的方向上延伸设置的第三线路部543a,第三线路部543a与第三主线路44的输出端口OUT3侧的一半区间耦合。
此外,如图11所示,在多层基板10上的夹着直线S的第一区域和第二区域中,副线路54以直线S为对称轴而设置为线对称的形状,第一线路部541a、541b、第二线路部542a、542b以及第三线路部543a、543b处于所述线对称中的对应位置。
由此,基于副线路54的形状的对称性,能够更准确地使从第一主线路24、第二主线路34、第三主线路44到前向端口FWD以及逆向端口REV 的电特性一致。其结果是,可得到对正向信号的方向性和对反向信号的方向性双方都提高的双向耦合器4。
(实施方式5)
在实施方式5中,对副线路的变形例进行说明。
图12是示出实施方式5涉及的双向耦合器的构造的一个例子的俯视图。图12的双向耦合器5与实施方式3的双向耦合器3相比,在副线路 55的形状上不同。以下,对于与实施方式3相同的构成要素标注相同的附图标记,并适当地省略说明。
如图12所示,在双向耦合器5中,副线路55的宽度,即,与长边方向交叉的方向上的尺寸,在第一线路部551a、551b、第二线路部552a、 552b以及第三线路部553a、553b中至少有一个不同。在图12的例子中,第二线路部552a、552b的宽度比第一线路部551a、551b的宽度大。此外,第三线路部553a、553b的宽度比第二线路部552a、552b的宽度大。
像这样,通过按每个耦合部设定副线路55的宽度,从而能够根据副线路55的宽度,使副线路55与第一主线路25、第二主线路35以及第三主线路45各自的耦合最优化。例如,根据用于耦合的最佳条件,也可以与图12的例子相反地,第一线路部551a、551b的宽度大于第二线路部 552a、552b的宽度。此外,第二线路部552a、552b的宽度也可以大于第三线路部553a、553b的宽度。
(实施方式6)
在实施方式6中,对副线路的变形例进行说明。
图13是示出实施方式6涉及的双向耦合器的等效电路的一个例子的电路图。图13的双向耦合器6与图1的双向耦合器1相比,不同点在于,在副线路56中插入了电感器L。通过在副线路56的中点串联地插入电感器L,从而能够提高双向耦合器6的方向性。
电感器L例如可以由布线图案形成。
图14是示出双向耦合器6的构造的一个例子的俯视图。如图14所示,双向耦合器6的副线路56在图1的双向耦合器1的副 线路51追加将第一线路部561a、561b彼此进行连接的环状的卷绕部569而构成。
通过卷绕部569作为电感器L而发挥功能,从而能够提高双向耦合器 6的方向性。
(实施方式7)
在实施方式7中,对使用了双向耦合器的监控电路进行说明。
图15是示出实施方式7涉及的监控电路的一个例子的电路图。图15 的监控电路70具有双向耦合器71、开关72、73以及终端器74。
关于双向耦合器71,使用在实施方式1~6中说明的双向耦合器1~6 中的任一者。
开关72、73为一对单刀双掷的开关,按照控制信号(未图示)进行联动。
终端器74是能够按照控制信号(未图示)进行变更的可变复阻抗,例如,由可变电阻和可变电感器构成。
根据像这样构成的监控电路70,能够用开关72、73选择从前向端口FWD导出的监控信号以及从逆向端口REV导出的监控信号中的所希望的一方,并通过终端器74施加合适的终端,作为监控信号MON进行输出。
(实施方式8)
在实施方式8中,关于使用了实施方式7涉及的监控电路的通信装置,以能够使用不同的三个频带进行收发动作的应对三频带的通信装置的例子来进行说明。
图16是示出实施方式8涉及的通信装置100的功能性的结构的一个例子的框图。如图16所示,通信装置100具备基带信号处理电路110、 RF信号处理电路120以及前端电路130。通信装置100使用天线201、202、 203来进行三频带中的收发动作。
基带信号处理电路110将由进行声音通话、图像显示等的应用装置/ 应用软件生成的发送数据变换为发送信号,并供给到RF信号处理电路 120。该变换也可以包含数据的压缩、复用、纠错码的附加。此外,将从 RF信号处理电路120接收的接收信号变换为接收数据,并供给到应用装置/应用软件。该变换也可以包含数据的解压缩、多路分离、纠错。基带信号处理电路110可以由基带集成电路(BBIC)芯片构成。
RF信号处理电路120将在基带信号处理电路110中生成的发送信号变换为每个频带的发送RF信号Tx1、Tx2、TX3,并供给到前端电路130。该变换也可以包含信号的调制以及上变频。此外,RF信号处理电路120 将从前端电路130接收的每个频带的接收RF信号Rx1、Rx2、RX3变换为接收信号,并供给到基带信号处理电路110。RF信号处理电路120可以由高频集成电路(RFIC)芯片构成。
前端电路130具有功率放大器电路131a、131b、131c、低噪声放大器电路132a、132b、132c、监控电路133、双工器134a、134b、134c以及控制器136。各双工器134a~134c由每个频带的滤波器构成。监控电路133 与双工器134a~134c以及天线端子ANT1、ANT2、ANT3连接。
各功率放大器电路131a~131c将由RF信号处理电路120生成的每个频带的发送RF信号Tx1、Tx2、Tx3进行放大,并经由双工器134a~134c 供给到监控电路133。功率放大器电路131a~131c中的放大增益以及匹配阻抗是可变的,可根据来自控制器136的控制进行调整。
各双工器134a~134c将从各功率放大器电路131a~131c接收的每个频带的发送RF信号Tx1、Tx2、Tx3合成为发送天线信号Tx,并供给到监控电路133的各端口IN1、IN2、IN3。
监控电路133将发送天线信号Tx从各端口OUT1、OUT2、OUT3经由各天线端子ANT1、ANT2、ANT3向各天线201、202、203进行传播,并且输出表示发送天线信号Tx的强度以及发送天线信号Tx的从天线201、 202、203的反射波的强度的监控信号MON。
监控电路133经由各天线端子ANT1、ANT2、ANT3在各端口OUT1、 OUT2、OUT3接收来自各天线201、202、203的接收天线信号Rx,并从各端口IN1、IN2、IN3向各双工器134a~134c进行传播。
关于监控电路133,使用实施方式7的监控电路70。
各双工器134a~134c从接收天线信号Rx分离每个频带的接收RF信号 Rx1、Rx2、Rx3,并供给到低噪声放大器电路132a~132c。
各低噪声放大器电路132a~132c将从各双工器134a~134c接收的每个频带的接收RF信号Rx1、Rx2、Rx3进行放大,并供给到RF信号处理电路120。
控制器136通过基于从监控电路133接收的监控信号MON对功率放大器电路131a~131c的放大增益以及匹配阻抗进行控制,从而进行发送电力的反馈控制、以及天线201、202、203的匹配调整。
前端电路130可以由搭载了功率放大器电路131a~131c、低噪声放大器电路132a~132c、监控电路133、双工器134a~134c以及控制器136的高频模块构成。另外,控制器136也可以不包含于前端电路130而包含于 RF信号处理电路120。
在通信装置100中,因为在监控电路133使用对正向信号(发送信号) 的方向性和对反向信号(反射波)的方向性均良好的双向耦合器,所以能够构成以高精度进行包含发送电力的反馈控制以及天线的匹配调整在内的各种控制的高性能的通信装置。
以上,对本发明的实施方式涉及的双向耦合器、监控电路以及前端电路进行了说明,但是本发明并不限定于各个实施方式。只要不脱离本发明的主旨,则对本实施方式实施了本领域技术人员想到的各种变形的实施方式、组合不同的实施方式中的构成要素而构筑的方式也包含在本发明的一个或者多个方式的范围内。
例如,在实施方式2的双向耦合器2中,第一线路部521a、521b2也可以不是两条线路,而是如图17所示地由一条第一线路部521构成。对于其它实施方式1以及实施方式3~6也是同样的。
产业上的可利用性
本发明能够广泛利用于双向耦合器以及使用了双向耦合器的通信装置。
Claims (12)
1.一种双向耦合器,具备:
多层基板;以及
第一主线路、第二主线路、第三主线路以及副线路,设置在所述多层基板,
所述副线路具有:
第一线路部,是与所述第一主线路进行电磁场耦合的部分;
偶数个第二线路部,是与所述第二主线路进行电磁场耦合的部分;以及
偶数个第三线路部,是与所述第三主线路进行电磁场耦合的部分,
所述偶数个第二线路部中的一半设置在所述第一线路部与所述副线路的一端之间,所述偶数个第二线路部中的另一半设置在所述第一线路部与所述副线路的另一端之间,
所述偶数个第三线路部中的一半设置在所述第二线路部的所述一半与所述副线路的一端之间,所述偶数个第三线路部中的另一半设置在所述第二线路部的所述另一半与所述副线路的另一端之间。
2.根据权利要求1所述的双向耦合器,其中,
所述第一线路部包含一对第一线路部。
3.根据权利要求2所述的双向耦合器,其中,
所述副线路的电长度上的中点与所述一对第一线路部中的一方之间的电长度大致等于所述中点与所述一对第一线路部中的另一方之间的电长度。
4.根据权利要求1至3中的任一项所述的双向耦合器,其中,
所述偶数个第二线路部为一对第二线路部,
所述副线路的电长度上的中点与所述一对第二线路部中的一方之间的电长度大致等于所述中点与所述一对第二线路部中的另一方之间的电长度。
5.根据权利要求1至3中的任一项所述的双向耦合器,其中,
所述偶数个第三线路部为一对第三线路部,
所述副线路的电长度上的中点与所述一对第三线路部中的一方之间的电长度大致等于所述中点与所述一对第三线路部中的另一方之间的电长度。
6.根据权利要求1至3中的任一项所述的双向耦合器,其中,
所述偶数个第二线路部为一对第二线路部,
在所述多层基板上的夹着直线的第一区域和第二区域中,所述副线路以所述直线为对称轴而设置为线对称的形状,所述一对第二线路部中的一方和另一方处于所述线对称中的对应位置。
7.根据权利要求1至3中的任一项所述的双向耦合器,其中,
所述偶数个第三线路部为一对第三线路部,
在所述多层基板上的夹着直线的第一区域和第二区域中,所述副线路以所述直线为对称轴而设置为线对称的形状,所述一对第三线路部中的一方和另一方处于所述线对称中的对应位置。
8.根据权利要求2或3所述的双向耦合器,其中,
在所述多层基板上的夹着直线的第一区域和第二区域中,所述副线路以所述直线为对称轴而设置为线对称的形状,所述一对第一线路部中的一方和另一方处于所述线对称中的对应位置。
9.根据权利要求2或3所述的双向耦合器,其中,
所述一对第一线路部中的一方和另一方用电感器连接。
10.根据权利要求1至3中的任一项所述的双向耦合器,其中,
所述副线路的在所述第一线路部的宽度、在所述第二线路部的宽度、以及在所述第三线路部的宽度中的至少一个宽度不同。
11.一种监控电路,具有权利要求1至10中的任一项所述的双向耦合器。
12.一种前端电路,具备:
权利要求11所述的监控电路;
天线端子,与所述监控电路连接;以及
滤波器,与所述监控电路连接。
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