JP2003283363A - アンテナ共用器 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 良好な特性を維持しつつ小型化可能なアンテ
ナ共用器を得る。 【解決手段】 ＢＰＦ１８０に、ＢＰＦ１８０の特性を
維持すべく設けられた位相回路２００のインダクタンス
成分を取り込み、同様に、ＢＰＦ１９０に位相回路２１
０のインダクタンス成分を取り込む。これにより、位相
回路２００，２１０からコイルＬ１２，Ｌ１３を削減す
ることができ、各位相回路をコンデンサＣ１４，Ｃ１５
のみで構成することができる。すなわち、アンテナ共用
器としての特性を良好なものに維持しつつ、各位相回路
のコイルを位相回路から取り除くことが可能となるの
で、アンテナ共用器の小型化を図ることができる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明はアンテナ共用器に関
し、特に弾性表面波共振子により構成される弾性表面波
フィルタを用いたアンテナ共用器に関する。

【０００２】

【従来の技術】図３５は従来のアンテナ共用器の構成例
を示す図である。図３５に示すように、アンテナからの
信号を分波するためには、負荷インピーダンスに整合さ
れ、はしご型（ラダー型）に組まれたＳＡＷ（弾性表面
波）共振子や誘電体共振器からなる帯域通過フィルタ
（ＢＰＦ）１００及び１１０と、負荷インピーダンスに
整合された位相回路（位相調整回路）１２０及び１３０
とが必要とされる。ここで、位相回路としては、ＬＣの
集中定数回路（図３６（ａ）に示したＨＰＦや図３６
（ｂ）に示したＬＰＦ）、または、伝送線路（図３６
（ｃ）に示したマイクロストリップ線路や図３６（ｄ）
に示したストリップ線路）が用いられる。

【０００３】中心周波数ｆＨを持つＢＰＦ１００とこの
ＢＰＦ１００とは異なる中心周波数ｆＬ（ｆＬ＜ｆＨ）
を持つＢＰＦ１１０とを共通端子５００を介して接続し
た場合、ＢＰＦ１００，１１０の通過帯域特性は、接続
前の通過帯域特性から大きく変化する。このような各Ｂ
ＰＦの特性変化を最小として接続前の通過帯域特性を維
持するためには、各ＢＰＦにおいて、接続点である共通
端子５００から見たＢＰＦのインピーダンスがその中心
周波数近傍にて回路全体の特性インピーダンスに整合し
ており、かつ、相手側（他方の）ＢＰＦの中心周波数近
傍にて回路全体の特性インピーダンスよりはるかに大き
いインピーダンスとなることが必要である。

【０００４】このためには、負荷インピーダンスに整合
するよう設計された各ＢＰＦの位相調整を行うべく、上
述した位相回路１２０，１３０により位相を回転させる
必要がある。

【０００５】ＳＡＷ共振子により構成され、その中心周
波数ｆＨがＢＰＦ１１０の中心周波数ｆＬより高いＢＰ
Ｆ１００において、周波数ｆＬ近傍にて高インピーダン
スを得るためには、図３７（ａ）及び（ｂ）に示したよ
うに、位相の回転量を大きくする必要がある。なお、図
３７（ａ）は位相回路１２０接続前のＢＰＦ１００のス
ミスチャートを示す図であり、図３７（ｂ）は位相回路
１２０接続後のＢＰＦ１００のスミスチャートを示す図
である。

【０００６】一方、ＳＡＷ共振子により構成され、その
中心周波数ｆＬがＢＰＦ１００の中心周波数ｆＨより低
いＢＰＦ１１０において、周波数ｆＨ近傍にて高インピ
ーダンスを得るためには、図３８（ａ）及び（ｂ）に示
したように、位相の回転量は小さくてよい。なお、図３
８（ａ）は位相回路１３０接続前のＢＰＦ１１０のスミ
スチャートを示す図であり、図３７（ｂ）は位相回路１
３０接続後のＢＰＦ１１０のスミスチャートを示す図で
ある。

【０００７】また、図３７（ｂ）に示したように、位相
回転の方向は、位相回路１２０がＬＰＦや伝送線路から
構成される場合には右回りとなり、ＨＰＦから構成され
る場合には左回りとなる。

【０００８】通常、図３７（ｂ）及び図３８（ｂ）に示
したように設計されたＢＰＦ１００及び１１０を共通端
子５００（図３５参照）を介してアンテナに接続するこ
とによりアンテナ共用器が設計される。

【０００９】図３９は従来のアンテナ共用器の別の構成
例を示す図である。図３９に示したアンテナ共用器は、
共通端子５００を介してアンテナに接続されるＢＰＦ１
４０及び１５０と、共通端子５００とＢＰＦ１４０との
間に接続された位相回路１６０と、共通端子５００とＢ
ＰＦ１５０との間に接続された位相回路１７０とを有し
ている。

【００１０】ＢＰＦ１４０は、複数のＳＡＷ共振子Ｒｓ
１，Ｒｓ２及びＲｐ１〜Ｒｐ３から構成された弾性表面
波フィルタである。同様に、ＢＰＦ１５０は、複数のＳ
ＡＷ共振子Ｒｓ３〜Ｒｓ５及びＲｐ４，Ｒｐ５から構成
された弾性表面波フィルタである。また、位相回路１６
０は、コンデンサＣ１０及びＣ１１と、コイルＬ１０か
ら構成されるＴ型回路であり、位相回路１７０は、コン
デンサＣ１２及びＣ１３と、コイルＬ１１から構成され
るπ型回路である。

【００１１】位相回路１６０，１７０によってＢＰＦ１
４０，１５０の通過特性を維持することにより、アンテ
ナ共用器として動作することを可能としている。

【００１２】

【発明が解決しようとする課題】携帯電話機等に使用さ
れるアンテナ共用器は、その性質上、いかに損失が小さ
く、小型化、軽量化ができるかが鍵となる。しかし、上
述した従来のアンテナ共用器では、ＢＰＦの損失に加
え、位相回路の損失が加わるので、アンテナ共用器とし
ての損失は大きくなり、かつ大型化されている。

【００１３】特に位相回路に関しては、ＬＣの集中定数
回路が位相回路として用いられる場合、小型化に伴いコ
イルのＱ値が下がり、所要のＱ値を得るためには、結局
大きなコイルを使う必要があり、数ミリ角のパッケージ
の中に実装することはほぼ不可能となる。

【００１４】また、位相回路としてストリップ線路やマ
イクロストリップ線路のような伝送線路を用いる場合、
その線路長がλ／４に近いことより数ミリ角のパッケー
ジの中にこの機能を実現するためには、パッケージ内部
に基板を設け、基板の誘電率を上げ伝送線路の波長短縮
を行ったり、基板を多層化し、その内層を利用するた
め、その構造は非常に複雑となる、また、小型化のた
め、基板の誘電率を上げることにより、伝送線路の線路
幅は狭くなり、結局は伝送損失を増加させることとな
る。

【００１５】なお、第１及び第２の弾性表面波共振子フ
ィルタが共通端子を介して接続されたフィルタ装置に、
各弾性表面波共振子フィルタと共通端子との間に直列に
接続され、弾性表面波共振子フィルタの一部として動作
すると共に位相調整を行う弾性表面波共振子を設けるこ
とにより、フィルタ装置を１つのチップに形成するよう
にした技術が、特開２０００−２２４９５号公報に記載
されている。しかし、この直列接続された弾性表面波共
振子フィルタのみでは位相回転量は小さいため、各弾性
表面波共振子フィルタの特性を維持するために大きな位
相回転量が必要とされる場合、結局、チップ外にコイル
を配置しなければならないという問題がある。

【００１６】本発明の目的は、良好な特性を維持しつつ
小型化可能なアンテナ共用器を提供することである。

【００１７】

【課題を解決するための手段】本発明によるアンテナ共
用器は、共通端子を介してアンテナにそれぞれ接続され
互いに特性が異なる第１及び第２のフィルタと、前記第
１のフィルタの特性を保つべく位相調整を行う第１の位
相調整回路とを含み、前記第１のフィルタに前記第１の
位相調整回路のリアクタンス成分が取り込まれているこ
とを特徴とする。

【００１８】前記アンテナ共用器において、前記第１の
フィルタに取り込まれた前記リアクタンス成分に相当す
る構成要素が前記第１の位相調整回路から取り除かれて
いることを特徴とする。

【００１９】また、前記アンテナ共用器において、前記
第１のフィルタには前記第１の位相調整回路のインダク
タンス成分が取り込まれており、前記第１の位相調整回
路は一又は複数のコンデンサからなることを特徴とす
る。

【００２０】また、前記アンテナ共用器において、前記
第２のフィルタの特性を保つべく位相調整を行う第２の
位相調整回路を更に含み、前記第２のフィルタに前記第
２の位相調整回路のリアクタンス成分が取り込まれてる
ことを特徴とする。

【００２１】また、前記アンテナ共用器において、前記
第２のフィルタに取り込まれた前記リアクタンス成分に
相当する構成要素が前記第２の位相調整回路から取り除
かれていることを特徴とする。

【００２２】また、前記アンテナ共用器において、前記
第２のフィルタには前記第２の位相調整回路のインダク
タンス成分が取り込まれており、前記第２の位相調整回
路は一又は複数のコンデンサからなることを特徴とす
る。

【００２３】また、前記アンテナ共用器において、前記
コンデンサは、弾性表面波共振子より構成されることを
特徴とする。

【００２４】また、前記アンテナ共用器において、前記
第１及び第２のフィルタはそれぞれ帯域通過フィルタで
あり、前記帯域通過フィルタとして弾性表面波フィルタ
を用いることを特徴とする。

【００２５】本発明の作用は次の通りである。互いに特
性が異なる第１及び第２のフィルタは共通端子を介して
アンテナにそれぞれ接続されており、各フィルタに対し
てそのフィルタの特性を保つべく位相調整を行う位相調
整回路が設けられており、各フィルタはそれに対して設
けられた位相調整回路のリアクタンス成分を取り込んで
いる。これにより、アンテナ共用器としての特性を良好
なものに維持しつつ、各フィルタに取り込まれた位相調
整回路のリアクタンス成分に相当する構成要素を位相調
整回路から取り除くことが可能となるので、アンテナ共
用器の小型化を図ることができる。

【００２６】

【発明の実施の形態】本発明の実施形態について説明す
る前に、本発明の原理について図１〜図１５を用いて説
明する。

【００２７】図１（ａ）は中心周波数ｆＬが１．４ＧＨ
ｚである１段ＢＰＦの構成を示す図である。図１（ａ）
を参照すると、中心周波数ｆＬ＝１．４ＧＨｚのＢＰＦ
１は、コンデンサＣ１（１２９．２３６ｐＦ）と、コイ
ルＬ１（０．１ｎＨ）とから構成されている。なお、Ｂ
ＰＦ１単体の通過特性及びリターンロス特性が図１
（ｂ）に、ＢＰＦ１単体のスミスチャートが図１（ｃ）
に示されている。

【００２８】図２（ａ）は中心周波数ｆＨが１．６ＧＨ
ｚである１段ＢＰＦの構成を示す図である。図２（ａ）
を参照すると、中心周波数ｆＨ＝１．６ＧＨｚのＢＰＦ
２は、コンデンサＣ２（９８．９４６ｐＦ）と、コイル
Ｌ２（１００ｐＨ）とから構成されている。なお、ＢＰ
Ｆ２単体の通過特性及びリターンロス特性が図２（ｂ）
に、ＢＰＦ２単体のスミスチャートが図２（ｃ）に示さ
れている。

【００２９】図３（ａ）は図１（ａ）に示したＢＰＦ１
に位相回路を接続した構成を示す図である。図３（ａ）
を参照すると、ＢＰＦ１に接続された位相回路３は、コ
ンデンサＣ３（２．０ｐＦ）及びＣ４（２．０ｐＦ）
と、コイルＬ３（５．６ｎＨ）とから構成されたＴ型回
路である。なお、図３（ａ）に示したＢＰＦ１の通過特
性及びリターンロス特性が図３（ｂ）に、図３（ａ）に
示したＢＰＦ１のスミスチャートが図３（ｃ）に示され
ている。

【００３０】図４（ａ）は図２（ａ）に示したＢＰＦ２
に位相回路を接続した構成を示す図である。図４（ａ）
を参照すると、ＢＰＦ２に接続された位相回路４は、コ
ンデンサＣ５（２．４ｐＦ）及びＣ６（２．４ｐＦ）
と、コイルＬ４（５．０ｎＨ）とから構成されたＴ型回
路である。なお、図４（ａ）に示したＢＰＦ２の通過特
性及びリターンロス特性が図４（ｂ）に、図４（ａ）に
示したＢＰＦ２のスミスチャートが図４（ｃ）に示され
ている。

【００３１】これら図３（ａ）及び図４（ａ）に示した
ＢＰＦ１とＢＰＦ２とを共通端子を介してアンテナ（図
示せず）に接続することにより構成されるアンテナ共用
器が図５に示されている。なお、図５に示したアンテナ
共用器の通過特性が図６（ａ）に、図５に示したアンテ
ナ共用器のリターンロス特性が図６（ｂ）に、図５に示
したアンテナ共用器のアイソレーション特性が図６
（ｃ）に示されている。

【００３２】本発明によれば、図５に示したアンテナ共
用器において、ＢＰＦ１に位相回路３のインダクタンス
成分を取り込んで位相回路３からコイルＬ３を取り除
き、また、ＢＰＦ２に位相回路４のインダクタンス成分
を取り込んで位相回路４からコイルＬ４を取り除くよう
にする。これにより、図５に示したアンテナ共用器より
小型で、かつ、図５に示したアンテナ共用器の特性（図
６（ａ）〜（ｃ）参照）と同等の特性を実現するアンテ
ナ共用器を得る。すなわち、図５に示したアンテナ共用
器より小型で、かつ、図５に示したアンテナ共用器の特
性と比べて特性が大きく歪むことなく良好な特性を維持
するアンテナ共用器を得る。

【００３３】図５に示したＢＰＦ１に位相回路３のイン
ダクタンス成分を取り込む手順について、図７〜図１０
を用いて説明する。

【００３４】まず、図７（ａ）に示したように、図５の
Ｔ型の位相回路３が、コンデンサＣ３（２．０ｐＦ）と
コイルＬ３−１（１１．２ｎＨ）とから構成される定Ｋ
型回路（以下、定Ｋ型回路Ａと称す）と、コンデンサＣ
４（２．０ｐＦ）とコイルＬ３−２（１１．２ｎＨ）と
から構成される定Ｋ型回路（以下、定Ｋ型回路Ｂと称
す）とに分割される。なお、図７（ａ）に示したＢＰＦ
１の通過特性及びリターンロス特性が図７（ｂ）に、図
７（ａ）に示したＢＰＦ１のスミスチャートが図７
（ｃ）に示されている。

【００３５】次に、図８（ａ）に示したように、定Ｋ型
回路Ａと定Ｋ型回路Ｂとの間に、ＢＰＦ１が挿入され
る。なお、図８（ａ）に示したＢＰＦ１の通過特性及び
リターンロス特性が図８（ｂ）に、図８（ａ）に示した
ＢＰＦ１のスミスチャートが図８（ｃ）に示されてい
る。

【００３６】また、図９（ａ）に示したように、分割し
た部分から外側をみた定Ｋ型回路Ａのインピーダンス及
び分割した部分から外側をみた定Ｋ型回路Ｂのインピー
ダンスと整合するようにＢＰＦ１のインピーダンス変換
が行われる。これにより、ＢＰＦ１のキャパシタンスは
５６．２６ｐＦとなり、ＢＰＦ１のインダクタンスは
０．２３ｎＨとなる。なお、図９（ａ）に示したＢＰＦ
１の通過特性及びリターンロス特性が図９（ｂ）に、図
９（ａ）に示したＢＰＦ１のスミスチャートが図９
（ｃ）に示されている。

【００３７】そして、図１０（ａ）に示したように、定
Ｋ型回路Ａ及びＢのインダクタンス成分をＢＰＦ１に取
り込むことにより、すなわち、定Ｋ型回路ＡのコイルＬ
３−１及び定Ｋ型回路ＢのコイルＬ３−２をＢＰＦ１の
コイルＬ１に吸収させることにより、位相回路３からコ
イルＬ３（図５参照）をなくすことができる。これによ
り、ＢＰＦ１のインダクタンスは０．２２１ｎＨとな
る。なお、図１０（ａ）に示したＢＰＦ１の通過特性及
びリターンロス特性が図１０（ｂ）に、図１０（ａ）に
示したＢＰＦ１のスミスチャートが図１０（ｃ）に示さ
れている。

【００３８】図７〜図１０に示した手順と同様にして、
図１１（ａ）に示したように、位相回路４（図５参照）
のインダクタンス成分をＢＰＦ２に取り込むことによ
り、位相回路４からコイルＬ４（図５参照）をなくすこ
とができる。これにより、ＢＰＦ２のインダクタンスは
２００ｐＨとなる。また、ＢＰＦ２のキャパシタンスは
４７．５２０７ｐＦである。なお、図１１（ａ）に示し
たＢＰＦ２の通過特性及びリターンロス特性が図１１
（ｂ）に、図１１（ａ）に示したＢＰＦ２のスミスチャ
ートが図１１（ｃ）に示されている。

【００３９】以上説明した手順を用いて、図５の位相回
路３及び４からコイルＬ３及びＬ４を取り除いたアンテ
ナ共用器の構成が図１２に示されている。なお、図１２
に示したアンテナ共用器の通過特性が図１３（ａ）に、
図１２に示したアンテナ共用器のリターンロス特性が図
１３（ｂ）に、図１２に示したアンテナ共用器のアイソ
レーション特性が図１３（ｃ）に示されている。

【００４０】図１３（ａ）〜図１３（ｃ）に示した各特
性と図６（ａ）〜図６（ｃ）に示した各特性とを比較す
ると、図１２に示したアンテナ共用器の通過特性及びア
イソレーション特性は良好なものといえるが、そのリタ
ーンロス特性は悪い。そこで、リターンロス特性につい
ても良好なものとなるように、図１２に示したアンテナ
共用器の各定数を補正する。この補正後のアンテナ共用
器の構成が図１４に示されている。なお、図１４に示し
たアンテナ共用器の通過特性が図１５（ａ）に、図１４
に示したアンテナ共用器のリターンロス特性が図１５
（ｂ）に、図１４に示したアンテナ共用器のアイソレー
ション特性が図１５（ｃ）に示されている。

【００４１】このように、図５に示したアンテナ共用器
の位相回路３，４のインダクタンス成分をＢＰＦ１，２
に取り込むことにより、図５に示したアンテナ共用器よ
り小型で、かつ、図５に示したアンテナ共用器の特性
（図６（ａ）〜（ｃ）参照）と比べて特性が大きく歪む
ことなく良好な特性（図１５（ａ）〜（ｃ）参照）を有
するアンテナ共用器が得られる。

【００４２】以下に、以上説明した本発明の原理に基づ
いた本発明の実施形態について図面を用いて説明する。

【００４３】図１６は本発明の第１の実施形態によるア
ンテナ共用器の構成を示す図である。図１６に示したア
ンテナ共用器は、共通端子５００を介してアンテナに接
続されるＢＰＦ１４０及び１５０と、共通端子５００と
ＢＰＦ１４０の一端との間に直列に接続されたコンデン
サＣ１０と、ＢＰＦ１４０の他端と端子６００との間に
直列に接続されたコンデンサＣ１１と、共通端子５００
とＢＰＦ１５０の一端との間に並列に接続されたコンデ
ンサＣ１２と、ＢＰＦ１５０の他端と端子７００との間
に並列に接続されたコンデンサＣ１３とを有している。
ＢＰＦ１４０は、複数のＳＡＷ共振子Ｒｓ１，Ｒｓ２及
びＲｐ１〜Ｒｐ３から構成された弾性表面波フィルタで
ある。同様に、ＢＰＦ１５０は、複数のＳＡＷ共振子Ｒ
ｓ３〜Ｒｓ５及びＲｐ４，Ｒｐ５から構成された弾性表
面波フィルタである。

【００４４】図１６に示したアンテナ共用器は、上記本
発明の原理に基づいて、図３９に示したアンテナ共用器
の位相回路１６０，１７０のインダクタンス成分をＢＰ
Ｆ１４０，１５０に取り込むことにより、図３９に示し
たアンテナ共用器からコイルＬ１０，Ｌ１１を削減した
ものである。

【００４５】まず、図１７（ａ）に示したように、図３
９のＴ型位相回路１６０を定Ｋ型に分割する。ただし、
分割した部分から外側を見たインピーダンスはＺｔ１，
Ｚｔ２となる。同様に、図１７（ｂ）に示したように、
図３９のπ型位相回路１７０を定Ｋ型に分割する。ただ
し、分割した部分から外側を見たインピーダンスはＺπ
１，Ｚπ２となる。

【００４６】次に、図１８（ａ）に示したように、イン
ピーダンスＺｔ１，Ｚｔ２と整合するように図３９のＢ
ＰＦ１４０の定数の最適化を行う。同様に、図１８
（ｂ）に示したように、インピーダンスＺπ１，Ｚπ２
と整合するように図３９のＢＰＦ１５０の定数の最適化
を行う。なお、位相回路がＴ型の場合、この位相回路の
リアクタンス成分を取り込むＢＰＦはπ型、位相回路が
π型の場合、この位相回路のリアクタンス成分を取り込
むＢＰＦはＴ型である。

【００４７】また、図１９に示したように、図１８
（ａ）に示したＢＰＦ１４０を図１７（ａ）に示した定
Ｋ型回路間に挿入する。同様に、図２０に示したよう
に、図１８（ｂ）に示したＢＰＦ１５０を図１７（ｂ）
に示した定Ｋ型回路間に挿入する。図２１にＳＡＷ共振
子の等価回路を示す。

【００４８】そして、図２２に示したように、並列のコ
イルＬ１０−１をＢＰＦ１４０のＳＡＷ共振子Ｒｐ１
（図２１の等価回路で示されている）のタンク回路に吸
収させ、並列のコイルＬ１０−２をＢＰＦ１４０のＳＡ
Ｗ共振子Ｒｐ３（図２１の等価回路で示されている）の
タンク回路に吸収させることにより、図３９の位相回路
１６０のインダクタンス成分はＢＰＦ１４０に合成さ
れ、位相回路１６０のコイルＬ１０をなくすことができ
る。

【００４９】同様に、図２３に示したように、直列のコ
イルＬ１１−１をＢＰＦ１５０のＳＡＷ共振子Ｒｓ３
（図２１の等価回路で示されている）のタンク回路に吸
収させ、直列のコイルＬ１１−２をＢＰＦ１５０のＳＡ
Ｗ共振子Ｒｓ５（図２１の等価回路で示されている）の
タンク回路に吸収させることにより、図３９の位相回路
１７０のインダクタンス成分はＢＰＦ１５０に合成さ
れ、位相回路１７０のコイルＬ１１をなくすことができ
る。

【００５０】これにより、図３９に示したアンテナ共用
器の特性と比べて特性が大きく歪むことなく良好な特性
を有する図１６に示したアンテナ共用器が得られる。図
１６に示したアンテナ共用器には図３９の位相回路１６
０，１７０のコイルＬ１０，Ｌ１１が存在しないので、
コンデンサとＢＰＦのみによりアンテナ共用器を構成す
ることが可能となる。したがって、従来小型化できなか
った図３９のアンテナ共用器を容易に小型化することが
できる。

【００５１】このように、位相回路のコイルを、ＢＰＦ
の定数の中に取り込むことにより、従来技術で課題とな
っていた位相回路の損失（コイルの損失）をなくすこと
ができ、かつ、ＳＡＷ共振子や誘電体共振器にて容易に
製作できるコンデンサのみにて位相回路を構成でき、か
つ、１チップ上でアンテナ共用器を構成できるため、複
雑な形状のパッケージなどは必要とならない。したがっ
て、低損失、小型、軽量、安価なアンテナ共用器を得る
ことができる。

【００５２】次に、本発明の第２の実施形態によるアン
テナ共用器について図面を用いて説明する。図２４
（ｂ）は本発明の第２の実施形態によるアンテナ共用器
の構成を示す図である。図２４（ｂ）に示したアンテナ
共用器は、図２４（ａ）に示された、弾性表面波フィル
タにより構成されたＢＰＦ１８０及び１９０と、定Ｋ型
位相回路２００及び２１０とを有するアンテナ共用器か
ら、上記本発明の原理に基づいて、コイルＬ１２及びＬ
１３を削減したものである。

【００５３】すなわち、上記本発明の原理に基づいて、
位相回路２００，２１０のコイルＬ１２，Ｌ１３をＢＰ
Ｆ１８０，１９０に吸収させることにより、図２４
（ｂ）に示したように、共通端子５００を介してアンテ
ナに接続され互いに特性が異なるＢＰＦ１８０及び１９
０と、共通端子５００とＢＰＦ１８０との間に直列に接
続されたコンデンサＣ１４と、共通端子５００とＢＰＦ
１９０との間に並列に接続されたコンデンサＣ１５とか
ら構成され、図２４（ａ）に示したアンテナ共用器の特
性と比べて特性が大きく歪むことなく良好な特性を有す
る本発明の第２の実施形態によるアンテナ共用器が得ら
れる。

【００５４】次に、本発明の第３の実施形態によるアン
テナ共用器について図面を用いて説明する。図２５
（ｂ）は本発明の第３の実施形態によるアンテナ共用器
の構成を示す図である。図２５（ｂ）に示したアンテナ
共用器は、図２５（ａ）に示された、弾性表面波フィル
タにより構成されたＢＰＦ２２０及び２３０と、Ｔ型位
相回路２４０及びπ型位相回路２５０とを有するアンテ
ナ共用器から、上記本発明の原理に基づいて、コンデン
サＣ１６及びＣ１７を削減したものである。

【００５５】すなわち、上記本発明の原理に基づいて、
位相回路２４０，２５０のコンデンサＣ１６，Ｃ１７を
ＢＰＦ２２０，２３０に吸収させることにより、図２５
（ｂ）に示したように、共通端子５００を介してアンテ
ナに接続され互いに特性が異なるＢＰＦ２２０及び２３
０と、共通端子５００とＢＰＦ２２０の一端との間に直
列に接続されたコイルＬ１４と、ＢＰＦ２２０の他端と
端子６００との間に直列に接続されたコイルＬ１５と、
共通端子５００とＢＰＦ２３０の一端との間に並列に接
続されたコイルＬ１６と、ＢＰＦ２３０の他端と端子７
００との間に並列に接続されたコイルＬ１７とから構成
され、図２５（ａ）に示したアンテナ共用器の特性と比
べて特性が大きく歪むことなく良好な特性を有する本発
明の第３の実施形態によるアンテナ共用器が得られる。

【００５６】この第３の実施形態によるアンテナ共用器
においても、図２５（ａ）に示したアンテナ共用器より
部品点数が少なくて済み、小型化を実現することができ
る。

【００５７】次に、本発明の第４の実施形態によるアン
テナ共用器について図面を用いて説明する。図２６
（ｂ）は本発明の第４の実施形態によるアンテナ共用器
の構成を示す図である。図２６（ｂ）に示したアンテナ
共用器は、図２６（ａ）に示された、弾性表面波フィル
タにより構成されたＢＰＦ２６０及び２７０と、定Ｋ型
位相回路２８０及び２９０とを有するアンテナ共用器か
ら、上記本発明の原理に基づいて、コンデンサＣ１８及
びＣ１９を削減したものである。

【００５８】すなわち、上記本発明の原理に基づいて、
位相回路２８０，２９０のコンデンサＣ１８，Ｃ１９を
ＢＰＦ２６０，２７０に吸収させることにより、図２６
（ｂ）に示したように、共通端子５００を介してアンテ
ナに接続され互いに特性が異なるＢＰＦ２６０及び２７
０と、共通端子５００とＢＰＦ２６０との間に直列に接
続されたコイルＬ１８と、共通端子５００とＢＰＦ２７
０との間に並列に接続されたコイルＬ１９とから構成さ
れ、図２６（ａ）に示したアンテナ共用器の特性と比べ
て特性が大きく歪むことなく良好な特性を有する本発明
の第４の実施形態によるアンテナ共用器が得られる。

【００５９】この第４の実施形態によるアンテナ共用器
においても、図２６（ａ）に示したアンテナ共用器より
部品点数が少なくて済み、小型化を実現することができ
る。

【００６０】次に、本発明の第５の実施形態によるアン
テナ共用器について図面を用いて説明する。図２７は本
発明の第５の実施形態によるアンテナ共用器の構成を示
す図である。図２７に示したアンテナ共用器は、共通端
子５００を介してアンテナに接続され互いに特性が異な
るＢＰＦ３００及び３１０と、共通端子５００とＢＰＦ
３００の一端との間に直列に接続されたコンデンサＣ２
０（５．３ｐＦ）と、ＢＰＦ３００の他端と端子６００
との間に直列に接続されたコンデンサＣ２１（６．６ｐ
Ｆ）とから構成される。ＢＰＦ３００は、通過帯域が１
４７７ＭＨｚ〜１５０１ＭＨｚの弾性表面波フィルタで
あり、ＢＰＦ３１０は、通過帯域が１４２９ＭＨｚ〜１
４５５ＭＨｚの弾性表面波フィルタである。なお、図２
７に示したアンテナ共用器の通過特性が図２８に示され
ている。

【００６１】そして、図２７に示したアンテナ共用器の
元となるアンテナ共用器の構成が図２９に示されてお
り、図２９に示したアンテナ共用器の通過特性が図３０
に示されている。すなわち、上記本発明の原理に基づい
て、図２９に示した、コンデンサＣ２０（４．９ｐ
Ｆ）、コンデンサＣ２１（４．９ｐＦ）及びコイルＬ２
０（８．５ｎＨ）から構成されるＴ型位相回路３２０の
コイルＬ２０をＢＰＦ３００に吸収させることにより、
図２８及び３０に示したように、図２９に示したアンテ
ナ共用器の特性と比べて特性が大きく歪むことなく良好
な特性を有する本発明の第５の実施形態によるアンテナ
共用器が得られる。

【００６２】次に、本発明の第６の実施形態によるアン
テナ共用器について図面を用いて説明する。図３１は本
発明の第６の実施形態によるアンテナ共用器の構成を示
す図である。図３１に示したアンテナ共用器は、共通端
子５００を介してアンテナに接続され両端にそれぞれコ
ンデンサが直列に接続されたＢＰＦ３３０〜３６０から
構成される。ＢＰＦ３３０の通過帯域中心周波数はｆ１
であり、ＢＰＦ３４０の通過帯域中心周波数はｆ２であ
り、ＢＰＦ３５０の通過帯域中心周波数はｆ３であり、
ＢＰＦ３６０の通過帯域中心周波数はｆ４である。な
お、図３１に示したアンテナ共用器の通過特性が図３２
に示されている。

【００６３】このように、共通端子５００よりコンデン
サにてＢＰＦを足して行くことにより、コイルを用いる
ことなく、Ｎ分波器が容易に設計可能となる。なお、図
３１は４分波器の例である。

【００６４】次に、本発明の第７の実施形態によるアン
テナ共用器について図面を用いて説明する。図３３は本
発明の第７の実施形態によるアンテナ共用器の構成を示
す図である。図３３に示したアンテナ共用器は、異なる
２つの帯域をそれぞれ分波するデュアル帯域分波器であ
り、共通端子５００を介してアンテナに接続され両端に
それぞれコンデンサが直列に接続されたＢＰＦ３７０〜
４００から構成される。ＢＰＦ３７０の通過帯域中心周
波数はｆ１Ｈであり、ＢＰＦ３８０の通過帯域中心周波
数はｆ１Ｌであり、これらＢＰＦ３７０及び３８０が８
００ＭＨｚ帯分波器として動作する。また、ＢＰＦ３９
０の通過帯域中心周波数はｆ２Ｈであり、ＢＰＦ４００
の通過帯域中心周波数はｆ２Ｌであり、これらＢＰＦ３
９０及び４００が１．５ＧＨｚ帯分波器として動作す
る。なお、図３３に示したアンテナ共用器の通過特性が
図３４に示されている。

【００６５】このように、コイルを用いることなく、デ
ュアル帯域分波器を実現することができる。

【００６６】

【発明の効果】本発明による効果は、良好な特性を維持
しつつ小型化することができることである。その理由
は、共通端子を介してアンテナにそれぞれ接続され互い
に特性が異なる第１及び第２のフィルタの各々に対して
そのフィルタの特性を保つべく位相調整を行う位相調整
回路が設けられており、各フィルタはそれに対して設け
られた位相調整回路のリアクタンス成分を取り込んでい
るためである。すなわち、アンテナ共用器としての特性
を良好なものに維持しつつ、各フィルタに取り込まれた
位相調整回路のリアクタンス成分に相当する構成要素を
位相調整回路から取り除くことが可能となるので、アン
テナ共用器の小型化を図ることができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】図１（ａ）は中心周波数ｆＬの１段ＢＰＦの構
成を示す図であり、図１（ｂ）は図１（ａ）のＢＰＦ単
体の通過特性及びリターンロス特性を示す図であり、図
１（ｃ）は図１（ａ）のＢＰＦ単体のスミスチャートを
示す図である。

【図２】図２（ａ）は中心周波数ｆＨの１段ＢＰＦの構
成を示す図であり、図２（ｂ）は図２（ａ）のＢＰＦ単
体の通過特性及びリターンロス特性を示す図であり、図
２（ｃ）は図２（ａ）のＢＰＦ単体のスミスチャートを
示す図である。

【図３】図３（ａ）は図１（ａ）のＢＰＦに位相回路を
接続した構成を示す図であり、図３（ｂ）は図３（ａ）
のＢＰＦの通過特性及びリターンロス特性を示す図であ
り、図３（ｃ）は図３（ａ）のＢＰＦのスミスチャート
を示す図である。

【図４】図４（ａ）は図２（ａ）のＢＰＦに位相回路を
接続した構成を示す図であり、図４（ｂ）は図４（ａ）
のＢＰＦの通過特性及びリターンロス特性を示す図であ
り、図４（ｃ）は図４（ａ）のＢＰＦのスミスチャート
を示す図である。

【図５】図５は図３（ａ）及び図４（ａ）のＢＰＦをそ
れぞれ共通端子を介してアンテナに接続することにより
構成されるアンテナ共用器の構成を示す図である。

【図６】図６（ａ）は図５のアンテナ共用器の通過特性
を示す図であり、図６（ｂ）は図５のアンテナ共用器の
リターンロス特性を示す図であり、図６（ｃ）は図５の
アンテナ共用器のアイソレーション特性を示す図であ
る。

【図７】図７（ａ）は図５のＢＰＦ１に位相回路３のイ
ンダクタンス成分を取り込む手順について説明するため
の図であり、図７（ｂ）は図７（ａ）のＢＰＦの通過特
性及びリターンロス特性を示す図であり、図７（ｃ）は
図７（ａ）のＢＰＦのスミスチャートを示す図である。

【図８】図８（ａ）は図５のＢＰＦ１に位相回路３のイ
ンダクタンス成分を取り込む手順について説明するため
の図であり、図８（ｂ）は図８（ａ）のＢＰＦの通過特
性及びリターンロス特性を示す図であり、図８（ｃ）は
図８（ａ）のＢＰＦのスミスチャートを示す図である。

【図９】図９（ａ）は図５のＢＰＦ１に位相回路３のイ
ンダクタンス成分を取り込む手順について説明するため
の図であり、図９（ｂ）は図９（ａ）のＢＰＦの通過特
性及びリターンロス特性を示す図であり、図９（ｃ）は
図９（ａ）のＢＰＦのスミスチャートを示す図である。

【図１０】図１０（ａ）は図５のＢＰＦ１に位相回路３
のインダクタンス成分が取り込まれた構成を示す図であ
り、図１０（ｂ）は図１０（ａ）のＢＰＦの通過特性及
びリターンロス特性を示す図であり、図１０（ｃ）は図
１０（ａ）のＢＰＦのスミスチャートを示す図である。

【図１１】図１１（ａ）は図５のＢＰＦ２に位相回路４
のインダクタンス成分が取り込まれた構成を示す図であ
り、図１１（ｂ）は図１１（ａ）のＢＰＦの通過特性及
びリターンロス特性を示す図であり、図１１（ｃ）は図
１１（ａ）のＢＰＦのスミスチャートを示す図である。

【図１２】図１２は図５の各位相回路からコイルを取り
除いたアンテナ共用器の構成を示す図である。

【図１３】図１３（ａ）は図１２のアンテナ共用器の通
過特性を示す図であり、図１３（ｂ）は図１２のアンテ
ナ共用器のリターンロス特性を示す図であり、図１３
（ｃ）は図１２のアンテナ共用器のアイソレーション特
性を示す図である。

【図１４】図１４は補正後の図１２のアンテナ共用器の
構成を示す図である。

【図１５】図１５（ａ）は図１４のアンテナ共用器の通
過特性を示す図であり、図１５（ｂ）は図１４のアンテ
ナ共用器のリターンロス特性を示す図であり、図１５
（ｃ）は図１４のアンテナ共用器のアイソレーション特
性を示す図である。

【図１６】図１６は本発明の第１の実施形態によるアン
テナ共用器の構成を示す図である。

【図１７】図１７（ａ）は図３９のＢＰＦ１４０に位相
回路１６０のインダクタンス成分を取り込む手順につい
て説明するための図であり、図１７（ｂ）は図３９のＢ
ＰＦ１５０に位相回路１７０のインダクタンス成分を取
り込む手順について説明するための図である。

【図１８】図１８（ａ）は図３９のＢＰＦ１４０に位相
回路１６０のインダクタンス成分を取り込む手順につい
て説明するための図であり、図１８（ｂ）は図３９のＢ
ＰＦ１５０に位相回路１７０のインダクタンス成分を取
り込む手順について説明するための図である。

【図１９】図１９は図３９のＢＰＦ１４０に位相回路１
６０のインダクタンス成分を取り込む手順について説明
するための図である。

【図２０】図２０は図３９のＢＰＦ１５０に位相回路１
７０のインダクタンス成分を取り込む手順について説明
するための図である。

【図２１】図２１はＳＡＷ共振子の等価回路を示す図で
ある。

【図２２】図２２は図３９のＢＰＦ１４０に位相回路１
６０のインダクタンス成分を取り込む手順について説明
するための図である。

【図２３】図２３は図３９のＢＰＦ１５０に位相回路１
７０のインダクタンス成分を取り込む手順について説明
するための図である。

【図２４】図２４（ａ）は図２４（ｂ）のアンテナ共用
器の元となるアンテナ共用器の構成を示す図であり、図
２４（ｂ）は本発明の第２の実施形態によるアンテナ共
用器の構成を示す図である。

【図２５】図２５（ａ）は図２５（ｂ）のアンテナ共用
器の元となるアンテナ共用器の構成を示す図であり、図
２５（ｂ）は本発明の第３の実施形態によるアンテナ共
用器の構成を示す図である。

【図２６】図２６（ａ）は図２６（ｂ）のアンテナ共用
器の元となるアンテナ共用器の構成を示す図であり、図
２６（ｂ）は本発明の第４の実施形態によるアンテナ共
用器の構成を示す図である。

【図２７】図２７は本発明の第５の実施形態によるアン
テナ共用器の構成を示す図である。

【図２８】図２８は図２７のアンテナ共用器の通過特性
を示す図である。

【図２９】図２９は図２７のアンテナ共用器の元となる
アンテナ共用器の構成を示す図である。

【図３０】図３０は図２９のアンテナ共用器の通過特性
を示す図である。

【図３１】図３１は本発明の第６の実施形態によるアン
テナ共用器の構成を示す図である。

【図３２】図３２は図３１のアンテナ共用器の通過特性
を示す図である。

【図３３】図３３は本発明の第７の実施形態によるアン
テナ共用器の構成を示す図である。

【図３４】図３４は図３３のアンテナ共用器の通過特性
を示す図である。

【図３５】図３５は従来のアンテナ共用器の構成例を示
す図である。

【図３６】図３６（ａ）はＨＰＦの構成例を示す図であ
り、図３６（ｂ）はＬＰＦの構成例を示す図であり、図
３６（ｃ）はマイクロストリップ線路の構成例を示す図
であり、図３６（ｄ）はストリップ線路の構成例を示す
図である。

【図３７】図３７（ａ）は図３５の位相回路１２０接続
前のＢＰＦ１００のスミスチャートを示す図であり、図
３７（ｂ）は図３５の位相回路１２０接続後のＢＰＦ１
００のスミスチャートを示す図である。

【図３８】図３８（ａ）は図３５の位相回路１３０接続
前のＢＰＦ１１０のスミスチャートを示す図であり、図
３７（ｂ）は図３５の位相回路１３０接続後のＢＰＦ１
１０のスミスチャートを示す図である。

【図３９】従来のアンテナ共用器の別の構成例を示す図
である。

【符号の説明】

１，２，１４０，１５０，１８０，１９０，２２０，２
３０，２６０，２７０，３００，３１０，３３０，３４
０，３５０，３６０，３７０，３８０，３９０，４００
ＢＰＦ ３，４，２００，２１０，２４０，２５０，２８０，２
９０，３２０ 位相回路

Claims (11)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 共通端子を介してアンテナにそれぞれ接
   続され互いに特性が異なる第１及び第２のフィルタと、
   前記第１のフィルタの特性を保つべく位相調整を行う第
   １の位相調整回路とを含み、 前記第１のフィルタに前記第１の位相調整回路のリアク
   タンス成分が取り込まれていることを特徴とするアンテ
   ナ共用器。
2. 【請求項２】 前記第１のフィルタに取り込まれた前記
   リアクタンス成分に相当する構成要素が前記第１の位相
   調整回路から取り除かれていることを特徴とする請求項
   １記載のアンテナ共用器。
3. 【請求項３】 前記第１のフィルタには前記第１の位相
   調整回路のインダクタンス成分が取り込まれており、前
   記第１の位相調整回路は一又は複数のコンデンサからな
   ることを特徴とする請求項２記載のアンテナ共用器。
4. 【請求項４】 前記第１のフィルタには前記第１の位相
   調整回路のキャパシタンス成分が取り込まれており、前
   記第１の位相調整回路は一又は複数のコイルからなるこ
   とを特徴とする請求項２記載のアンテナ共用器。
5. 【請求項５】 前記第２のフィルタの特性を保つべく位
   相調整を行う第２の位相調整回路を更に含み、 前記第２のフィルタに前記第２の位相調整回路のリアク
   タンス成分が取り込まれてることを特徴とする請求項１
   〜４いずれか記載のアンテナ共用器。
6. 【請求項６】 前記第２のフィルタに取り込まれた前記
   リアクタンス成分に相当する構成要素が前記第２の位相
   調整回路から取り除かれていることを特徴とする請求項
   ５記載のアンテナ共用器。
7. 【請求項７】 前記第２のフィルタには前記第２の位相
   調整回路のインダクタンス成分が取り込まれており、前
   記第２の位相調整回路は一又は複数のコンデンサからな
   ることを特徴とする請求項６記載のアンテナ共用器。
8. 【請求項８】 前記第２のフィルタには前記第２の位相
   調整回路のキャパシタンス成分が取り込まれており、前
   記第２の位相調整回路は一又は複数のコイルからなるこ
   とを特徴とする請求項６記載のアンテナ共用器。
9. 【請求項９】 前記コンデンサは、弾性表面波共振子よ
   り構成されることを特徴とする請求項３又は７記載のア
   ンテナ共用器。
10. 【請求項１０】 前記第１及び第２のフィルタはそれぞ
    れ帯域通過フィルタであることを特徴とする請求項１〜
    ９いずれか記載のアンテナ共用器。
11. 【請求項１１】 前記帯域通過フィルタとして弾性表面
    波フィルタを用いることを特徴とする請求項１０記載の
    アンテナ共用器。