JP2014512116A - プリント回路基板およびダイプレクサ回路 - Google Patents

Abstract

第１のフィルタ１１２を接続するための第１のコネクタ１１０と第２のフィルタ１２２を接続するための第２のコネクタ１２０とを含むダイプレクサ回路２００を形成するためのプリント回路基板１００。第１のコネクタ１１０および第２のコネクタ１２０は、プリント回路基板１００の両側に位置する。

Description

本発明は、ダイプレクサ回路を形成するためのプリント回路基板に関し、より詳細には、限定しないが、移動通信システムの基地局送受信装置のダイプレクサ回路に関する。

現代の基地局送受信装置は、電力消費および放射電力を可能な限り最小限に維持しながら、移動通信システムのユーザに、高いデータ転送速度および品質のサービスを提供するために、高い効率で運用される必要がある。したがって、電力増幅器（省略形はＰＡ）および低雑音増幅器（省略形はＬＮＡ）（基地局の高周波（省略形はＨＦ）フロントエンドを構築）は、可能な限り低い雑音および干渉しか受けないほうがよい。雑音および干渉の１つの考えられる発生源は、共通して使用されているアンテナを通じて、送信機ブランチとＰＡ、および受信機ブランチとＬＮＡで起こりうる接続または漏話である。すなわち、伝送信号の一部が、受信ブランチに生じる可能性があるということである。したがって、そのような漏話を減らすために、それぞれのフィルタ回路を利用することができる。

そのようなフィルタ回路の一例は、周波数領域多重化を実装する受動デバイスである、いわゆるダイプレクサである。通信システムは、時分割二重通信（省略形はＴＤＤ）または周波数分割二重通信（省略形はＦＤＤ）を使用することができる。ＴＤＤでは、伝送および受信は、時間領域で分離される。すなわち、所定の時間について、伝送または受信のいずれかが基地局送受信装置で実行される。ＦＤＤでは、伝送および受信は、周波数領域で分離される。すなわち、異なる周波数帯が送信および受信に使用される。ダイプレクサは、２つの帯域通過フィルタに基づくことができ、ＦＤＤシステムで受信帯域から伝送帯域を分離することができる。２つのポート（たとえば、低周波帯域および高周波帯域の省略形であるＬおよびＨ）が、アンテナまたはアンテナ・システムを接続する、第３のポートへと多重化される（たとえば、信号の省略形であるＳ）。ポートＬおよびＨの信号は、分離された（ｄｉｓｊｏｉｎｔ）周波数帯を占める。理論上、ＬおよびＨの信号は、相互に干渉することなくポートＳに共存することができる。

典型的には、ポートＬの信号は、単一の低周波数帯を占めることができ、ポートＨの信号は、より高い周波数帯を占めることができる。その状況で、ダイプレクサは、ポートＬおよびＳを接続するローパス・フィルタ、ならびにポートＨおよびＳを接続するハイパス・フィルタから構成することができる。

理想的には、ポートＬの信号電力はすべてＳポートに転送され、またその逆も同様に行われ、ポートＨの信号電力はすべてポートＳに転送され、またその逆も同様に行われる。理想的には、信号の分離は完了している。すなわち、低帯域信号のいずれもＳポートからＨポートに転送されない。現実世界では、一部の電力が失われ、一部の信号電力は誤ったポートに漏れる。

ＦＤＤ無線システムにおいて、送信周波数帯域と受信周波数帯域との分離は、基地局送受信装置にとって非常に大切な性能要件である。受信機の非常に高い感度、および比較的大きい出力電力のために、（通常、これら２つの帯域間で必要である）分離は、７０、８０、９０、または１００ｄＢ程度でもよい。

実施形態は、そのような程度の分離を達成するのが非常に難しく、そのようなフィルタの物理的な配置によって、フィルタ・アーキテクチャに加えて、ＨＦフロントエンドの性能のかなりの部分を決定できるという発見に基づくことができる。特にアクティブ・アンテナ・アレイ・システムにおいて、これは重要である。その理由は、デバイスに必要な統合レベルが高いからである。すなわち、ＴＸフィルタおよびＲＸフィルタが非常に接近して配置されるため、またもやデバイス間の結合を引き起こし、分離が軽減されるということである。

実施形態は、第１のフィルタを接続するための第１のコネクタおよび第２のフィルタを接続するための第２のコネクタを含むダイプレクサ回路を形成するためにプリント回路基板（省略形はＰＣＢ）を提供し、第１のコネクタおよび第２のコネクタは、プリント回路基板の両側に位置する。そのような実施形態によって、ＰＣＢの両側に２つのフィルタを配置することができる。他に、ＰＣＢの一方から他方への分離または減衰によって、高い統合レベルおよび高い分離レベルを同時に可能にできることも分かっている。言い換えると、ＰＣＢの両側に２つのフィルタ回路を配置する場合、それらは接近していながら同時に確実に分離できるため、漏話をかなり高い程度で抑制することができる。

「コネクタ」という用語は、相互接続として、または電子デバイス（すなわち第１または第２のフィルタ）を取り付けるための手段として理解されるものとする。そのようなコネクタは、フィルタの機械的なサポートおよび電気的なサポートを提供できる、はんだパッチ（ｓｏｌｄｅｒ−ｐａｔｃｈ）として実装することができる。コネクタは、ＰＣＢの前面および背面にフィルタを取り付けることを可能にできる。ここで、ＰＣＢはコネクタ間にある。実施形態では、はんだパッチは、フィルタを取り付けて、特定の電圧または基準電位にフィルタのハウジングを接続するために使用することができる。たとえば、フィルタのハウジングは、はんだパッチへ接合し、同時に大地電位に接続することができる。実施形態はまた、第１のコネクタがＰＣＢの第１の側に取り付けられ、第２のコネクタがＰＣＢの第２の側に取り付けられた状態で、ＰＣＢを製造するための方法を含むことができる。コネクタは、ＰＣＢを通じて相互に、またはＰＣＢ内の埋められた接地平面に接続することができる。さらに、実施形態は、ダイプレクサ回路を製造するための方法を含むことができる。そのような方法は、第１のフィルタを第１のコネクタに取り付けるステップと、第２のフィルタをＰＣＢの第２のコネクタに取り付けるステップとを含むことができる。これらのステップは、埋められた接地平面を用いて、かつ／または基準電位もしくは大地電位を用いて、第１のフィルタおよび第２のフィルタを相互に電気的に接続することを含むことができる。

実施形態では、したがってプリント回路基板は、基地局送受信装置のダイプレクサを形成するように適合することができ、第１のフィルタは伝送信号フィルタに対応し、第２のフィルタは受信信号フィルタに対応する。第１のコネクタは第１のはんだパッチに対応することができ、第２のコネクタは第２のはんだパッチに対応することができる。言い換えると、２つのはんだパッチは、ＰＣＢへのフィルタの機械的および電気的な接続を可能にして、接近した位置で両方のフィルタの機械的に安定し、電気的に確実に分離された実装を達成することができる。

さらなる実施形態では、プリント回路基板は、２層の非導電性基板と、２つの非導電性基板層の間の導電性層とを含むことができる。導電性層は、フリンジ電界および漏れ電流の遮蔽として機能することができる。したがって、導電性層は特定の電位に接続することができる。たとえば、接地することができる。したがって、導電性層は、導電性層を接地するためのコネクタを有することができる。さらに、第１のコネクタと導電性層との間に、少なくとも１つの接続またはビアがあってもよい。また、第２のコネクタと導電性層との間に、少なくとも１つの接続またはビアがあってもよい。言い換えると、２つのコネクタと導電性層との間に電気接続があってもよいため、３つはすべて、たとえば接地など、特定の電位に接続することができる。

プリント回路基板は、分離層によって導電性層から分離される他の導電性層をさらに含むことができる。導電性層、他方の導電性層、および分離層は、２つの非導電性基板層の間にある場合がある。言い換えると、一部の実施形態では、２つの導電性の平行した層が基板にあってもよく、これらは相互に分離することができ、また、それらの間に基板があってもよい。したがって、事実上、第１の基板、第１の導電性層、第２の基板、第２の導電性層、および第３の基板という５つの層がある場合がある。導電性層および他方の導電性層、すなわち第１および第２の導電性層は平行でもよく、また導波管構造を形成することができる。導波管構造は、電磁波、フリンジ電界、または漏れ電流を２つのフィルタ構造から遠ざけて案内し、それと同時に２つのフィルタ構造の間でより大きな減衰を可能にすることができる。

導波管構造は、第１のフィルタによって決定された伝送帯域、および第２のフィルタによって決定された受信帯域に基づいて、中心周波数の波長の４分の１に適合させることができる。言い換えると、中心周波数の周りに位置する、伝達信号が有することができる特定の帯域幅がある。導波管構造は、減衰を上げるべき、または漏話を抑制するべき特定の波長に対して幾何学的に構成することができる。この波長は、伝送帯域の中心周波数、受信帯域の中心周波数、または中間の任意の他の周波数に対応することができる。基本的に、実施形態では、そのような構造の形状は、最も強力な干渉または漏話に適合させることができ、最も強力な干渉の波長は、フィルタ構造、それらの伝達関数特性などに依存する可能性がある。したがって、実施形態は、前述の漏話を抑制するために、ＰＣＢの両側に位置するフィルタ構造間の漏話に対して、ＰＣＢ内の導電性構造を幾何学的に構成することができるという発見に基づいている場合がある。

導電性層および他方の導電性層、すなわち第１および第２の導電性層は、第１のフィルタのコネクタ、および第２のフィルタのコネクタの周りに突出部を形成することができる。導電性層および他方の導電性層は、第１および第２のコネクタの下にあるさらなるコネクタまたはビアを通じて接続することができ、突出部は、さらなるコネクタまたはビアから波長の少なくとも４分の１は延在することができる。一般的に、プリント回路基板は、電磁波を案内するための任意の手段も含むことができる。波を案内するための手段は、波の波長の少なくとも４分の１について電磁波を案内するように適合することができる。プリント回路基板は、７０、８０、９０、または１００ｄＢを超える伝送帯域信号の減衰を達成するために、第２のコネクタの側から第１のコネクタの側を分離するための分離手段をさらに含むことができる。

実施形態はまた、上記の回路基板の実施形態と、伝送帯域において伝送信号をフィルタ処理するために第１のコネクタに接続された第１のフィルタと、受信帯域において受信信号をフィルタ処理するために第２のコネクタに接続された第２のフィルタとを含むダイプレクサ回路を提供することができる。第１および第２のフィルタは、第１のフィード・ラインおよび第２のフィード・ラインを使用してアンテナにさらに接続することができ、第１のフィード・ラインおよび第２のフィード・ラインは、プリント回路基板と平行して位置することができるか、または第１および第２のフィルタは、共通のアンテナ・ポートを使用してアンテナに接続され、プリント回路基板は、共通のアンテナ・ボードに第１および第２のフィルタを接続するためにフィード・コネクタまたはビアを含む。ダイプレクサは、２つの非導電性基板層および２つの非導電性基板層の間の少なくとも１つの導電性層を含むプリント回路基板を使用することができ、導電性層は、７０、８０、９０、または１００ｄＢを超える、伝送信号と受信信号との間の減衰を提供するように適合される。

添付の図面を参照し、例示のみを目的として、プリント回路基板およびダイプレクサ回路について以下の非限定的な実施形態を使用して、他の一部の特徴または態様について記述する。

プリント回路基板の一実施形態を示す図である。 それぞれがプリント回路基板の一実施形態を使用していて、一方が分離したアンテナ・ポートを備え、もう一方が共通のアンテナ・ポートを備えている、ダイプレクサ回路の２つの実施形態を示す図である。 一実施形態のコネクタを示す図である。 一実施形態の別のコネクタを示す図である。 導波管構造を備えたプリント回路基板の一実施形態を使用する、ダイプレクサ回路の別の実施形態を示す図である。 ダイプレクサ回路の一実施形態を示す図である。 ダイプレクサ回路の別の実施形態を示す図である。 単一のハウジング内のダイプレクサ回路を示す図である。 別個のハウジング内のダイプレクサ回路を示す図である。

実施形態の説明的な記述が、添付された図面と組み合わせて詳細に提供される。図１ａは、第１のフィルタを接続するための第１のコネクタ１１０および第２のフィルタを接続するための第２のコネクタ１２０を含み、第１のコネクタ１１０および第２のコネクタ１２０は、プリント回路基板１００の両側に位置する、ダイプレクサ回路を形成するためのプリント回路基板１００の一実施形態を示している。コネクタ１１０、１２０は、ＰＣＢの前面および背面でのフィルタの機械的な取り付けおよび電気的な接続を可能にすることができる。さらに、実施形態は、ダイプレクサ回路を形成するために、プリント回路基板１００を製造するための方法を提供することができる。方法は、プリント回路基板１００の第１の側に第１のフィルタを接続するための第１のコネクタ１１０を実装するステップと、プリント回路基板１００の第２の側に第２のフィルタ１２２を接続するための第２のコネクタ１２０を実装するステップとを含むことができる。第１のコネクタ１１０および第２のコネクタ１２０は、プリント回路基板１００の両側に位置する。言い換えると、第１のコネクタ１１０は、前面に位置することができ、第２のコネクタ１２０は、ＰＣＢ１００の背面に位置することができる。

図１ｂは、それぞれがプリント回路基板１００の一実施形態を使用しており、一方が、別個のアンテナ・ポートまたはフィード・ライン１１６、１２６を備え、もう一方が共通のアンテナ・ポート１６０を備えている、ダイプレクサ回路２００の２つの実施形態を示している。図１ｂの上の実施形態について最初に記述する。図１ｂの下の実施形態は、フィード・ラインまたはアンテナ・ポートを除いて、同様のコンポーネントを有している。下の実施形態の同様のコンポーネントの記述は省略する。

図１ｂの上の実施形態は、２つのコネクタ１１０および１２０を備えたプリント回路基板１００を示している。実施形態は、取り付けられた第１のフィルタ１１２および取り付けられた第２のフィルタ１２２をさらに示している。第２のフィルタ１２２の破線の構造１２４は、共振器構造を示しており、これは第１のフィルタ１１０にも存在することが想定される。プリント回路基板１００は、基地局送受信装置のダイプレクサを形成するように適合することができ、第１のフィルタ１１２は、伝送信号フィルタまたはブロッキング・フィルタに対応することができ、第２のフィルタ１２２は、受信信号フィルタまたはブロッキング・フィルタに対応することができる。第１のフィルタ１１２および第２のフィルタ１２２は、ＰＣＢ１００上ではんだ付けすることができる。したがって、第１のコネクタ１１０は、第１のはんだパッチに対応することができ、第２のコネクタ１２０は、第２のはんだパッチに対応することができる。

実施形態に見られるように、プリント回路基板１００は、非導電性基板の２層１３２、１３４、および２つの非導電性基板層１３２、１３４の間の導電性層１３０を含む。導電性層は金属を含むことができる。たとえば、導電性層は、銅またはアルミニウムを含むことができる。２つの非導電性層１３２、１３４はまた、第１の非導電性層１３２および第２の非導電性層１３４と呼ぶこともできる。ＰＣＢ１００は、第１のコネクタ１１０と導電性層１３０との間に少なくとも１つの接続またはビア１４０を含むことができる。ＰＣＢ１００は、第２のコネクタ１２０と導電性層１３０との間に少なくとも１つの接続またはビア１４２を含むことができる。図１ｂに示す実施形態では、複数のそのような接続が示されており、その中で接続１４０および１４２だけが参照されている。さらに、導電性層１３０は、導電性層１３０を接地するためにコネクタを有することができる。

図１ｂでは、矢印１５０は、接地平面として機能することができる、導電性層１３０によって分離された結合電流を示している。ビア１４０、１４２は、接地平面１３０と、はんだパッチ１１０および１２０との間の接続を確実にすることができる。さらに、矢印１５２は、やはり接地平面１３０によって分離されるフリンジ電界を示している。図１ｂの下の図は、同様の実施形態を示しているが、上に示した実施形態に示すような別個のフィード・ライン１１６および１２６の代わりに、共通のアンテナ・ポート１６０を用いている。言い換えると、実施形態は、ダイプレクサ回路２００を提供することができ、第１および第２のフィルタ１１２、１２２は、第１のフィード・ライン１１６および第２のフィード・ライン１２６を使用して、アンテナにさらに接続され、第１のフィード・ライン１１６および第２のフィード・ライン１２６は、プリント回路基板１００と平行して位置するか、または走っている。他の実施形態では、第１および第２のフィルタ１１２、１２２は、共通のアンテナ・ポート１６０を使用してアンテナに接続することができ、プリント回路基板１００は、共通のアンテナ・ポート１６０に第１および第２のフィルタ１１２、１２２を接続するために、フィード・コネクタまたはビアを含むことができる。図１ｂは、フィルタ１１２、１２２がＰＣＢ１００の両側に配置された実施形態を示しており、接地平面１３０によって分離が増し、共通の（アンテナ）ポートを形成する可能性がある（下の実施形態を参照）。

さらに、実施形態は、ダイプレクサ回路２００を提供することができ、プリント回路基板１００は、２つの非導電性基板層１３２、１３４、および２つの非導電性基板層１３２、１３４の間の少なくとも１つの導電性層１３０を含み、導電性層１３０は、７０、８０、９０、または１００ｄＢを超える、伝送信号と受信信号との間の減衰を提供するように構成される。

図１ｃは、プリント回路基板の一実施形態の例となるコネクタ１１０、１２０を示している。図１ｃの平面構造の面に示すように、コネクタ１１０、１２０は、セラミック・ブロック・フィルタのコネクタに対応することができる。実施形態では、コネクタ１１０、１２０は、フィルタ１１２、１２２を取り付けるための手段に対応することができる。一方、コネクタ１１０、１２０は、ＰＣＢでフィルタ１１２、１２２を機械的に安定させるための手段として機能することができ、他方では、それらは、フィルタ１１２、１２２をＰＣＢに電気的に接続することができる。一部の実施形態では、コネクタ１１０、１２０は、ビア１４０、１４２を使用して、導電性層１３０にフィルタ１１２、１２２のハウジングを接続することができる。図１ｃは、平面のコネクタまたははんだ付けパッチ１１０、１２０を示しており、これは、基礎となる導電性層への複数のビアまたは接続を含み、図１ｂでは、２つの接続またはビア１４０、１４２だけが参照されている。基礎となる導電性層は、埋められた接地層に対応することができる。コネクタ１１０、１２０内の白い点は、実施形態において、基礎となる導電性層への複数の接続がある場合があることを示している。さらに、図１ｃは、フィルタ１１２、１２２をフィード・ライン１１６、１２６、または上記のようなアンテナ・パスに接続するために使用できるコネクタまたははんだパッチ１１６ａ、１２６ａを示している。図１ｃのコネクタ１０５は、フィルタ１１２、１２２の入力ポートまたは出力ポート、すなわち、送信フィルタ１１０のＴＸポートまたは受信フィルタ１２０のＲＸポートに接続するように機能することができる。

図１ｄは、ＰＣＢの一実施形態の別のコネクタ１１０、１２０を示している。図１ｄは、図１ｃに示したコネクタ１１０、１２０と同様のコンポーネントを示しているが、複数のコネクタが示されている。図１ｃは、平面のコネクタ１１０、１２０を図示しているが、図１ｄは、複数のコネクタ１１０、１２０で構成されているコネクタ・フィールドまたはパッチ・フィールドを示している。コネクタ１１０、１２０の構造は、図１ｄのパッチ・フィールド構造の面に示すように、ＳＡＷ（表面弾性波の省略形）フィルタのコネクタに対応することができる。フィルタ１１２、１２２の外形は、図１ｄの破線１０７によって示されている。フィルタ１１２、１２２は複数のコネクタ１１０、１２０に接続することができ、その少なくとも一部は、埋められた接地層に対応できる、導電性層１３０へのビアまたは接続１４０、１４２を有してもよいことが分かる。図１ｄはまた、既に上に詳しく記述したように、ポート・コネクタまたははんだパッチ１０５、およびアンテナ・パス・コネクタまたははんだパッチ１１６ａ、１２６ａを示している。

実施形態はまた、第１のコネクタ１１０をＰＣＢ１００の第１の側に取り付け、第２のコネクタ１２０をＰＣＢ１００の第２の側に取り付けた状態で、ＰＣＢ１００を製造する方法を提供することができる。コネクタ１１０、１２０は、ＰＣＢ１００を通じて相互に、またはＰＣＢ１００内の埋められた接地平面１３０に接続することができる。さらに、実施形態は、ダイプレクサ回路２００を製造するための方法を提供することができる。そのような方法は、第１のフィルタ１１２を第１のコネクタ１１０に取り付けるステップと、第２のフィルタ１２２をＰＣＢ１００の第２のコネクタ１２０に取り付けるステップとを含むことができる。これらのステップは、埋められた接地平面１３０を用いて、かつ／または基準電位もしくは大地電位を用いて、第１のフィルタ１１２および第２のフィルタ１２２を相互に電気的に接続することを含むことができる。

図１ｅは、導波管構造を備えたプリント回路基板１００の一実施形態を使用するダイプレクサ回路２００の別の実施形態を示している。実施形態では、プリント回路基板１００は、分離層１７２によって導電性層１７６から分離された別の導電性層１７８をさらに含み、導電性層１７６、他の導電性層１７８、および分離層１７２は、２つの非導電性基板層１３２、１３４の間にある。導電性層１７６はまた、第１の導電性層１７６とも呼ぶことができ、他の導電性層１７８はまた、第２の導電性層１７８とも呼ぶことができる。導電性層１７６および他の導電性層１７８は平行でもよく、それらは導波管構造を形成することができる。導波管構造は、第１のフィルタ１１２によって決定された伝送帯域、および第２のフィルタ１２２によって決定された受信帯域に基づいて、中心周波数の波長の４分の１に適合させることができる。

実施形態では、導電性層１７６および他の導電性層１７８は、第１のフィルタ１１２のコネクタ１１０および第２のフィルタ１２２のコネクタ１２０の周りに突出部または遮蔽を形成することができ、導電性層１７６および他の導電性層１７８は、第１および第２のコネクタ１１０、１２０の下で他のコネクタ１７４またはビア１７４を通じて接続され、突出部または遮蔽は、さらなるコネクタまたはビア１７４から少なくとも波長の４分の１延在する。突出部または遮蔽は、間にギャップがあるＰＣＢ内に取り付けられた２つの導電性層１７６、１７８によって形成することができ、ギャップは波長の４分の１まで延在することができる。

突出部または導波管構造の範囲は、点線の間の距離
によって図１ｅにも示されている。図１ｅは、漏れ電流を抑圧する接地平面構造を用いる、改善された接地平面を提供する一実施形態を図示している。

一般的に、実施形態では、プリント回路基板１００は、電磁波を案内するための手段を含むことができ、波を案内するための手段は、波の波長の少なくとも４分の１について電磁波を案内するように構成することができる。そのような手段は、たとえば、ＰＣＢの導電性層の上記の幾何学的な構造に対応する。実施形態では、ＰＣＢ１００は、７０、８０、９０、または１００ｄＢを超える伝送帯域信号の減衰を達成するために、第２のコネクタ１２０の側から第１のコネクタ１１０の側を分離するための分離手段をさらに含むことができる。分離手段は、上記の実施形態について記述した導電性層に対応することができる。

実施形態はまた、回路基板１００の一実施形態と、伝送帯域において伝送信号をフィルタ処理するために第１のコネクタ１１０に接続された第１のフィルタ１１２と、受信帯域において受信信号をフィルタ処理するために第２のコネクタ１２０に接続された第２のフィルタ１２２とを含むダイプレクサ回路２００を提供することができる。

図２ａでは、ＦＤＤ無線の実装のためのアーキテクチャまたはダイプレクサ構成が示されている。図２ａは、伝送パスを有し、ダイプレクサ２００のＰＡポート３０２が続くＰＡ４００が配置され、アンテナ・ポート３０６を使用してアンテナに接続するダイプレクサ回路２００を示している。受信パスでは、ダイプレクサ回路２００は、アンテナから、ＬＮＡポート３０４を通じてＬＮＡ４１０に接続する。ＰＡポート３０２とＬＮＡポート３０４との間の分離は、ダイプレクサ回路２００のフィルタ１１２、１２２によってのみ達成される。ここで、２つのフィルタ１１２、１２２は、単一の物理的なエンティティへと形作られるため、ＰＡポート３０２とＬＮＡポート３０４との間の結合は、フィルタ１１２、１２２を取り付けることによる影響をあまり受けない。実施形態では、そのような構造、すなわち２つのフィルタ１１２、１２２が単一のハウジングに実装される構造はまた、上記のＰＣＢ１００を含むことができ、ＰＣＢ１００はそれに応じて、すなわちハウジングに合うように構成することができる。ＰＣＢ１００はまた、さらなるコンポーネントを取り付けるための手段を提供することができる。

図２ｂは、ダイプレクサ回路２００の別の実施形態を示しており、図２ａの実施形態と同様のコンポーネントを示しているが、２つのフィルタ１１２、１２２は、別個の物理的なエンティティであるため、実施形態は、２ポート・アンテナを用いる帯域通過フィルタ構成により２つのアンテナ・ポート３０６ａおよび３０６ｂを利用する。図２ｂに示すダイプレクサ２００において、ポート３０２、３０４の間の分離は、２つのアンテナ・ポート３０６ａと３０６ｂとの間の分離によってさらに増すことができる。この分離は、たとえばデュアル偏波（ｄｕａｌ−ｐｏｌａｒｉｚｅｄ）された双極子またはパッチ・アンテナにおいて、たとえば２つの直交偏波によって達成することができる。特に、この構成では、２つのフィルタ１１２、１２２は、２つの別個のエンティティであるため、２つのフィルタ１１２、１２２が無線の物理的な実装内にどのように位置するかが極めて重要な場合がある。一般的に、近くに配置されるほど、漏れ電流およびフリンジ電界によるデバイス間の結合は大きくなる。これは、デバイスを離して配置することによって減らすことができるが、これはまた高度な物理的統合という要件に矛盾する。したがって、実施形態は、２つのフィルタ１１２、１２２を近くに配置できるという利点を提供することができ、高度な統合を達成すると同時に、フィルタを分離するＰＣＢ１００を通じて高度な分離を達成し、一部の実施形態では、さらに統合された分離または遮蔽手段を有することができる。

実施形態では、フィルタ１１２、１２２のサイズおよび重さは、それらを回路基板１００の両側に取り付けることを可能にするように構成することができる。たとえば、セラミック・ブロック・フィルタ（省略形はＣＢ）、ＳＡＷ、またはフィルム・バルク音響共鳴器フィルタ（省略形はＦＢＡＲ：ｆｉｌｍ−ｂｕｌｋ−ａｃｏｕｓｔｉｃ−ｒｅｓｏｎａｔｏｒ）のような表面実装型デバイスとして使用できるほど十分に小さいフィルタを使用することができる。実施形態について、セラミック・ブロック・フィルタを使用できるが、実施形態は、セラミック・フィルタ技術に限定されるものではなく、他のフィルタ技術も適用することができる。

図３ａは、ブロッキング・フィルタ、たとえば、セラミック・ブロック・フィルタとして実装される単一のハウジング５００のダイプレクサ回路を示している。図３ａは、表面実装型のブロック・ダイプレクサを示しており、ＴＸおよびＲＸフィルタは、単一の物理的なエンティティを形成し、図２ａに示すような無線アーキテクチャで使用される、フリンジ電界および漏れ電流によって分離を限定する。ダイプレクサは、上の受信帯域フィルタ（ＲＸ帯域フィルタ）および下の伝送帯域フィルタ（ＴＸ帯域フィルタ）を含む。ダイプレクサは、共振器構造５０２およびカップリング構造５０４を含む。さらに、図３ａは、３つのポート、すなわち、受信ポート５０６、送信ポート５０８、および共通のアンテナ・ポート５１０を示している。さらに、複数の信号ライン５１２およびＰＣＢ５１４が図３ａに示されている。右側の破線矢印は、ＴＸポート５０８とＲＸポート５０６との間の結合につながり、このために分離を制限する、共振器間のフリンジ電界を示している。図３ａの左側では、破線矢印は、ＴＸポート５０８とＲＸポート５０６との間の結合につながり、また分離を制限する、フィルタの表面のメタライゼーションでの漏れ電流を示している。

そのようなフィルタデバイスは、通常、２つの別個の実施デバイスとして利用することができる。ただし、それらは単一エンティティ内のダイプレクサ機能に組み込まれている。図３ａを参照すること。単一エンティティとして実装されたダイプレクサ（たとえば、従来の手法を使用）は、漏れ電流が同じ表面を流れるという欠点がある場合があるため、特定レベル（約６０ｄＢ超）を超えたら分離を達成するのが難しい。これは通常、分離の実施の観点から十分ではない場合がある。

図３ｂは、別個のハウジング内のダイプレクサ回路を示しており、伝送帯域フィルタは左側に示され、受信帯域フィルタは右側に示されている。図３ｂは、２つの表面実装型ブロッキング・フィルタを示しており、ＴＸフィルタおよびＲＸフィルタが、２つの別個の物理的なエンティティを形成し、フリンジ電界および漏れ電流によって分離を増すが、図２ｂに示すように無線アーキテクチャに使用を制限する。図３ｂは、図３ａと同様のコンポーネントを示している。すなわち、２つのフィルタは共振器およびカップリング構造を含む。ダイプレクサが別個のハウジングを使用するため、個別のアンテナ・ポート５１０ａおよび５１０ｂもある。ＴＸ帯域フィルタおよびＲＸ帯域フィルタが２つのエンティティとして構築されている場合でも、これらはダイプレクサ機能を形成するために隣同士に配置する必要があり（図３ｂを参照）、またもや共通の接地平面を走るフリンジ電界および電流による結合に結びつく。実施形態では、ＰＣＢ１００によって２つのフィルタ１１２、１２２を分離することによって、すなわちＰＣＢ１００の両側に２つのフィルタ１１２、１２２を取り付けることによって、これらの欠点を克服することができる。

フィルタが回路基板の同じ側、恐らく同じはんだパッチに配置される場合、壁をカプセル化するような複雑な手段によってフリンジ電界を抑制しなければならない。これには費用がかかり、高度に統合された回路という目的にそぐわない。実施形態では、フィルタは、回路基板の両側に配置することができる。これによって、分離する面として機能し、２つのフィルタを相互に遮蔽する、分離する接地平面の導入が多層型のＰＣＢにおいて可能になる。したがって、実施形態は、高度に統合された無線構造を構成することを可能にできる一方、接近しているにもかかわらず、２つのフィルタ間の高い分離性を維持することができる。実施形態は、費用がかかり、機械的な労力および回路レイアウトの労力が増える、たとえばボックスのカプセル化などから生じる欠点を克服することができる。

記述および図面は、単に本発明の原理を示すものである。本明細書に明示的に記述して示していないが、本発明の原理を具体化し、その精神および範囲に含まれるさまざまな配置を当業者であれば考案できることを理解されるだろう。さらに、本明細書に詳述したすべての例は、原則として、読者が本発明の原理、およびその技術を推進する発明者（ら）によって提供された概念を理解するのを支援するために、教育のみを目的とすることを明確に意図するものであり、そのような具体的に詳述された例および条件に限定しないものとして解釈するべきである。さらに、本明細書において、本発明の原理、態様、および実施形態を詳述するすべての記述、およびその特定の例は、その等価物を包含することを意図するものである。本明細書に示すブロック図は、本発明の原理を具体化する実例となる回路についての概念的な視点を表していることは当業者には自明であろう。

Claims (10)

1. 第１のフィルタ（１１２）を接続するための第１のコネクタ（１１０）と第２のフィルタ（１２２）を接続するための第２のコネクタ（１２０）とを含むダイプレクサ回路を形成するためのプリント回路基板（１００）であって、前記第１のコネクタ（１１０）および前記第２のコネクタ（１２０）は、プリント回路基板（１００）の両側に位置し、プリント回路基板は、２つの非導電性基板層（１３２；１３４）と２つの非導電性基板層（１３２；１３４）との間の分離された２つの導電性層（１７６；１７８）をさらに含み、前記２つの分離された導電性層（１７６；１７８）は、分離層（１７２）によって分離されており、前記２つの分離された導電性層（１７６；１７８）は平行であり、導波管構造を形成し、前記導波管構造は、前記第１のフィルタ（１１２）によって決定された伝送帯域、および前記第２のフィルタ（１２２）によって決定された受信帯域に基づいて、中心周波数の波長の４分の１に適合される、プリント回路基板（１００）。
2. 前記第１のコネクタ（１１０）は第１のはんだパッチに対応し、前記第２のコネクタ（１２０）は第２のはんだパッチに対応する、請求項１に記載のプリント回路基板（１００）。
3. 前記第１のコネクタ（１１０）と前記導電性層（１７６；１７８）との間の少なくとも１つの接続またはビア（１４０）を含み、かつ／または前記第２のコネクタ（１２０）と前記導電性層（１７６；１７８）との間に少なくとも１つの接続またはビア（１４２）を含む、請求項１に記載のプリント回路基板（１００）。
4. 前記導電性層（１７６；１７８）は、前記導電性層（１７６；１７８）を接地するためのコネクタを有する、請求項１に記載のプリント回路基板（１００）。
5. 前記２つの導電性層（１７６；１７８）は、前記第１のフィルタ（１１２）のコネクタ（１１０）および／または前記第２のフィルタ（１２２）のコネクタ（１２０）の周りに突出部を形成し、前記２つの導電性層（１７６；１７８）は、前記第１および第２のコネクタ（１１０；１２０）の下にさらなるコネクタまたはビア（１７４）を通じて接続され、前記突出部は、前記さらなるのコネクタまたはビア（１７４）から波長の少なくとも４分の１延在する、請求項１に記載のプリント回路基板（１００）。
6. 前記導波管構造は、前記波の波長の少なくとも４分の１について前記電磁波を案内するように適合される、請求項１に記載のプリント回路基板（１００）。
7. ダイプレクサ回路を形成するためのプリント回路基板（１００）を製造する方法であって、
   ２つの非導電性基板層（１３２；１３４）と、前記２つの非導電性基板層（１３２；１３４）の間の２つの分離された導電性層（１７６；１７８）とを含む前記プリント回路基板に導波管構造を形成するステップであって、前記２つの分離された導電性層（１７６；１７８）は、分離層（１７２）によって分離され、前記２つの分離された導電性層（１７６；１７８）は平行であり、前記導波管構造は、前記第１のフィルタ（１１２）によって決定された伝送帯域、および前記第２のフィルタ（１２２）によって決定された受信帯域に基づいて、中心周波数の波長の４分の１に適合される、ステップと、
   前記プリント回路基板（１００）の第１の側に第１のフィルタ（１１２）を接続するために第１のコネクタ（１１０）を実装するステップと、
   前記プリント回路基板（１００）の第２の側に第２のフィルタ（１２２）を接続するために第２のコネクタ（１２０）を実装するステップであって、前記第１のコネクタ（１１０）および前記第２のコネクタ（１２０）は、前記プリント回路基板（１００）の両側に位置する、ステップと
   を含む方法。
8. 請求項１に記載の回路基板（１００）と、伝送帯域において伝送信号をフィルタ処理するために前記第１のコネクタ（１１０）に接続された第１のフィルタ（１１２）と、受信帯域において受信信号をフィルタ処理するために前記第２のコネクタ（１２０）に接続された第２のフィルタ（１２２）とを含むダイプレクサ回路（２００）。
9. 前記第１および第２のフィルタ（１１２；１２２）は、第１のフィード・ライン（１１６）および第２のフィード・ライン（１２６）を使用して、アンテナにさらに接続され、前記第１のフィード・ライン（１１６）および前記第２のフィード・ライン（１２６）は、前記プリント回路基板（１００）と平行して位置するか、または前記第１および第２のフィルタ（１１２；１２２）は、共通のアンテナ・ポート（１６０）を使用して、アンテナに接続され、前記プリント回路基板（１００）は、前記共通のアンテナ・ポート（１６０）に前記第１および第２のフィルタ（１１２；１２２）を接続するために、フィード・コネクタまたはビアを含む、請求項８に記載のダイプレクサ回路（２００）。
10. 請求項７によりダイプレクサ回路を形成するためのプリント回路基板（１００）を製造するステップと、第１のフィルタを第１のコネクタに取り付けるステップと、第２のフィルタを前記プリント回路基板（１００）の第２のコネクタに取り付けるステップとを含むダイプレクサを製造するための方法。