JP3707351B2 - 高周波モジュール及びそれを用いた無線機器 - Google Patents
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Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、高周波モジュール及びそれを用いた無線機器に関し、特に、
バランス系の送受信系に用いた高周波モジュール及びそれを用いた無線機器に関する。
【０００２】
【従来の技術】
工業用、科学用、および医事用に、相互に混信や妨害が発生しないように国際的に割り当てられた周波数帯域であるＩＳＭ(Industrial Scientific and Medical use)バンドの１つである２．４ＧＨｚ帯は、数Ｍｂｐｓ(Megabit per second)の高速広帯域の通信が可能な帯域幅が確保できる点、コストならびに利用の混雑状況、電波伝搬特性などの点から、無線ＬＡＮ(Local Area Network)として利用されている。
【０００３】
図１３は、ＮＩＫＫＥＩ ＥＬＥＣＴＲＯＮＩＣＳ（no.761,p155）で提案されている無線ＬＡＮの一つであるＢｌｕｅｔｏｏｔｈ向けＲＦ回路を示すブロック図である。ＲＦ回路は、不要な高周波信号、例えば、９００ＭＨｚ帯のＧＳＭ（Global System for Mobile communication）、１．８ＧＨｚ帯のＤＣＳ（Digital Cellular System）、１．９ＧＨｚ帯のＰＣＳ（Personal Communication Services）等に代表される他の通信システムの送信信号、受信信号、並びに本通信システムの受信信号の２次高調波及び３次高調波を減衰させる帯域通過フィルタ５１、送信信号と受信信号とを切り換える高周波スイッチ５２、高出力増幅器５３や逓倍器５４などからなる送信回路Ｔｘ、及び低雑音増幅器５５やミキサ５６などからなる受信回路Ｒｘで構成される。そして、帯域通過フィルタ５１の第１端子５１１にはアンテナＡＮＴ、第２端子５１２には高周波スイッチ５２の第１の端子５２１がそれぞれ接続される。また、高周波スイッチ５２の第２の端子５２２には送信回路Ｔｘの高出力増幅器５３が、第３の端子５２３には受信回路Ｒｘの低雑音増幅器５５がそれぞれ接続される。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
ところが、上記の従来のＲＦ回路によれば、不要な高周波信号である他の通信システムの送信信号及び受信信号や本通信システムの受信信号の２次高調波及び３次高調波を減衰させるための高周波フィルタに帯域通過フィルタを用いているため、高周波フィルタでの挿入損失特性が劣化し、その結果、高周波モジュールの挿入損失特性が劣化するといった問題があった。
【０００５】
本発明は、このような問題点を解決するためになされたものであり、挿入損失特性の劣化を防ぐことが可能な小型の高周波モジュール及びそれを用いた移動体通信機を提供することを目的とする。
【０００６】
【課題を解決するための手段】
上述する問題点を解決するため本発明の高周波モジュールは、不要な高周波信号を減衰させる高周波フィルタ、送信信号と受信信号とを切り換える高周波スイッチ、平衡信号を不平衡信号へ変換する送信側バラン、及び不平衡信号を平衡信号へ変換する受信側バランを備え、前記高周波フィルタがアンテナと前記高周波スイッチの第１の端子との間に配設されるとともに、前記高周波スイッチの第２の端子と前記送信側バランの不平衡端子とが接続され、前記高周波スイッチの第３の端子と前記受信側バランの不平衡端子とが接続される高周波モジュールであって、前記高周波スイッチが、受信信号の３次高調波を減衰させる機能を有し、前記受信側バランが、前記受信信号の２次高調波を減衰させる機能を有し、前記高周波フィルタが、高域通過フィルタあるいはノッチフィルタであることを特徴とする。
【００１０】
本発明の無線機器は、上述の高周波モジュールを用いたことを特徴とする。
【００１１】
本発明の高周波モジュールによれば、不要な高周波信号を減衰させるための高周波フィルタに高域通過フィルタあるいはノッチフィルタを用いているため、高周波フィルタでの挿入損失特性の劣化を防ぐことができる。
【００１２】
本発明の無線機器によれば、挿入損失特性の劣化を防いだ高周波モジュールを用いているため、無線機器の挿入損失特性の劣化を防ぐことが可能である。
【００１３】
【発明の実施の形態】
以下、図面を参照して本発明の実施例を説明する。
図１は、本発明の高周波モジュールに係る第１の実施例のブロック図である。高周波モジュール１０は、第１〜第５の端子１０１〜１０５、高域通過フィルタ１１、高周波スイッチ１２、送信側バラン１３及び受信側バラン１４で構成される。
【００１４】
高域通過フィルタ１１は、不要な高周波信号、例えば、ＧＳＭ（９００ＭＨｚ帯）、ＤＣＳ（１．８ＧＨｚ帯）、ＰＣＳ（１．９ＧＨｚ帯）に代表される他の通信システムの送信信号及び受信信号を減衰させる機能を備える。
【００１５】
また、高周波スイッチ１２は、送信信号と受信信号とを切り換えるとともに、本通信システムの受信信号の３次高調波を減衰させる機能を備える。
【００１６】
さらに、送信側バラン１３は、平衡信号を不平衡信号へ変換する機能を備え、受信側バラン１４は、不平衡信号を平衡信号へ変換するとともに、本通信システムの受信信号の２次高調波を減衰させる機能を備える。
【００１７】
そして、高周波モジュール１０の第１の端子１０１となる高域通過フィルタ１１の第１端子１１１にはアンテナＡＮＴ、第２端子１１２には高周波スイッチ１２の第１の端子１２１がそれぞれ接続される。
【００１８】
また、高周波スイッチ１２の第２の端子１２２には送信側バラン１３の不平衡端子１３１が、第３の端子１２３には受信側バラン１４の不平衡端子１４１がそれぞれ接続される。
【００１９】
さらに、高周波モジュール１０の第２、第３の端子１０２，１０３となる送信側バラン１３の平衡端子１３２，１３３には送信回路Ｔｘが、高周波モジュール１０の第４、第５の端子１０４，１０５となる受信側バラン１４の平衡端子１４２，１４３には受信回路Ｒｘがそれぞれ接続される。
【００２０】
図２は、図１に示す高周波モジュールを構成する高域通過フィルタの回路図である。高域通過フィルタ１１は、インダクタＬ１１，Ｌ１２、及びコンデンサＣ１１〜Ｃ１５で構成され、第１の端子１１１と第２の端子１１２との間にコンデンサＣ１１〜Ｃ１３が直列接続される。また、コンデンサＣ１１，Ｃ１２の接続点がインダクタＬ１１及びコンデンサＣ１４を介して接地され、コンデンサＣ１２，Ｃ１３の接続点がインダクタＬ１２及びコンデンサＣ１５を介して接地される。
【００２１】
図３は、図１に示す高周波モジュールを構成する高周波スイッチの回路図である。高周波スイッチ１２は、ダイオードＤ１，Ｄ２、インダクタＬ２１〜Ｌ２３、コンデンサＣ２１〜Ｃ２３、及び抵抗Ｒで構成される。なお、インダクタＬ２１は並列トラップコイルであり、インダクタＬ２２はチョークコイルである。
【００２２】
第１の端子Ｐ１２１と第２の端子１２２との間にカソードが第１の端子１２１側になるようにダイオードＤ１が接続され、ダイオードＤ１にはインダクタＬ２１及びコンデンサＣ２１からなる直列回路が並列に接続される。
【００２３】
また、ダイオードＤ１の第２の端子１２２側、すなわちアノードはインダクタＬ２２及びコンデンサＣ２２を介して接地され、インダクタＬ２２とコンデンサＣ２２との接続点に制御端子Ｖｃが接続される。
【００２４】
さらに、第１の端子１２１と第３の端子１２３との間にインダクタＬ２３が接続され、インダクタＬ２３の第３の端子１２３側はダイオードＤ２及びコンデンサＣ２３を介して接地され、ダイオードＤ２のカソードとコンデンサＣ２３との接続点は抵抗Ｒを介して接地される。
【００２５】
図４は、図１に示す高周波モジュールを構成するバランの回路図である。なお、図４（ａ）は、送信側バラン１３、図４（ｂ）は、受信側バラン１４であるが、バラン１３，１４は、同一の回路構成である。よって、送信側バラン１３を用いて説明し、受信側バラン１４については、該当する構成の番号を記載するのみで説明を省略する。
【００２６】
送信側バラン１３（１４）が不平衡端子１３１（１４１）となる第１の線路１３ａ（１４ａ）、及び一端が平衡端子１３２，１３３（１４２，１４３）となる第２及び第３の線路１３ｂ，１３ｃ（１４ｂ，１４ｃ）を有する。第１の線路１３ａ（１４ａ）の他端は開放され、第２及び第３の線路１３ｂ，１３ｃ（１４ｂ，１４ｃ）の他端は接地される。
【００２７】
図５は、図１に示す高周波モジュールの具体的な構成を示す一部分解斜視図である。高周波モジュール１０は、多層基板１５を含み、多層基板１５には、図示していないが、高域通過フィルタ１１（図２）を構成するインダクタＬ１１，Ｌ１２、コンデンサＣ１１〜Ｃ１５、高周波スイッチ１２（図３）を構成するインダクタＬ２１〜Ｌ２３、コンデンサＣ２２、送信側バラン１３（図４（ａ））を構成する第１〜第３の線路１３ａ〜１３ｃ、及び受信側バラン１４（図４（ｂ））を構成する第１〜第３の線路１４ａ〜１４ｃがそれぞれ内蔵される。
【００２８】
また、多層基板１５の表面には、チップ部品からなる高周波スイッチ１２（図３）を構成するダイオードＤ１，Ｄ２、コンデンサＣ２１，Ｃ２３及び抵抗Ｒ、並びに、送信回路Ｔｘ及び受信回路Ｒｘが設けられたＧａＡｓ集積回路ＩＣがそれぞれ搭載される。さらに、多層基板１５の側面から底面に架けて、４個の外部端子Ｔ１〜Ｔ４がスクリーン印刷などでそれぞれ形成される。
【００２９】
そして、多層基板１５上に搭載したダイオードＤ１，Ｄ２、コンデンサＣ２１，Ｃ２３、抵抗Ｒ及びＧａＡｓ集積回路ＩＣを覆うとともに、相対する短辺の突起部１６１，１６２が外部端子Ｔ３，Ｔ４に当接するように、多層基板１５上に金属キャップ１６が被せられる。
【００３０】
なお、外部端子Ｔ１は高周波モジュール１０の第１の端子１０１、外部端子Ｔ２は高周波スイッチ１２の制御端子Ｖｃ、外部端子Ｔ３，Ｔ４はグランド端子となる。
【００３１】
また、高域通過フィルタ１１の第２の端子１１２と高周波スイッチ１２の第１の端子１２１、高周波スイッチ１２の第２の端子１２２と送信側バラン１３の不平衡端子１３１、高周波スイッチ１２の第３の端子１２３と受信側バラン１４の不平衡端子１４１とは、それぞれ多層基板１５の内部で接続される。
【００３２】
さらに、高周波モジュール１０の第２〜第５の端子１０２〜１０５は、送信回路Ｔｘ及び受信回路Ｒｘが設けられたＧａＡｓ集積回路ＩＣとそれぞれ多層基板１５の内部で接続される。
【００３３】
図６（ａ）〜図６（ｄ）、図７（ａ）〜図７（ｄ）、図８（ａ）、図８（ｂ）は、図５の高周波モジュールの多層基板を構成する各誘電体層の上面図あるいは下面図である。多層基板１５は、酸化バリウム、酸化アルミニウム、シリカを主成分としたセラミックスからなる第１〜第９の誘電体層１５１〜１５９を上から順次積層し、１０００℃以下の焼成温度で焼成することにより形成される。
【００３４】
そして、第１の誘電体層１５１の上面には、多層基板１５の表面に搭載される高周波スイッチ１２のダイオードＤ１，Ｄ２、コンデンサＣ２１，Ｃ２３及び抵抗Ｒ、並びにＧａＡｓ集積回路ＩＣを実装するためのランドＬａがスクリーン印刷などで印刷され、形成される。また、第２の誘電体層１５２の上面には、配線Ｌｉがスクリーン印刷などで印刷され、形成される。
【００３５】
さらに、第３、第７及び第９の誘電体層１５３，１５７，１５９の上面には、導体層からなるグランド電極Ｇ１ｐ〜Ｇｐ３がスクリーン印刷などで印刷され、形成される。また、第４〜第６の誘電体層１５４〜１５６の上面には、導体層からなるストリップライン電極ＳＬ１〜ＳＬ１５がスクリーン印刷などで印刷され、形成される。
【００３６】
さらに、第７〜第９の誘電体層１５７〜１５９の上面には、導体層からなるコンデンサ電極Ｃｐ１〜Ｃｐ８がスクリーン印刷などで印刷され、形成される。また、第９の誘電体層１５９の下面（図８（ｂ））には、外部端子Ｔ１〜Ｔ４がスクリーン印刷などで印刷され、形成される。
【００３７】
さらに、第１〜第８の誘電体層１５１〜１５８には、所定の位置に、ストリップライン電極ＳＬ１〜ＳＬ５、コンデンサ電極Ｃｐ１〜Ｃｐ８、グランド電極Ｇｐ１〜Ｇｐ３、ランドＬａ及び配線Ｌｉを接続するためのビアホール電極Ｖｈ１〜Ｖｈ９が設けられる。
【００３８】
この際、高域通過フィルタ１１のインダクタＬ１１がストリップライン電極ＳＬ２，ＳＬ１０で、インダクタＬ１２がストリップライン電極ＳＬ３，ＳＬ１１でそれぞれ形成される。また、高域通過フィルタ１１のコンデンサＣ１１がコンデンサ電極Ｃｐ２，Ｃｐ７で、コンデンサＣ１２がコンデンサ電極Ｃｐ１〜Ｃｐ３で、コンデンサＣ１３がコンデンサ電極Ｃｐ３，Ｃｐ８で、コンデンサＣ１４がコンデンサ電極Ｃｐ４とグランド電極Ｇｐ２，Ｇｐ３とで、コンデンサＣ１５がコンデンサ電極Ｃｐ５とグランド電極Ｇｐ２，Ｇｐ３とでそれぞれ形成される。
【００３９】
さらに、高周波スイッチ１２のインダクタＬ２１がストリップライン電極ＳＬ１，ＳＬ９、インダクタＬ２２がストリップライン電極ＳＬ４，ＳＬ１３で、インダクタＬ２３がストリップライン電極ＳＬ１２でそれぞれ形成される。また、高周波スイッチ１２のコンデンサＣ２２がコンデンサ電極Ｃｐ６とグランド電極Ｇｐ２，Ｇｐ３とで形成される。
【００４０】
さらに、送信側バラン１３の第１の線路１３ａがストリップライン電極ＳＬ１４で、第２の線路１３ｂがストリップライン電極ＳＬ６で、第３の線路１３ｃがストリップライン電極ＳＬ８でそれぞれ形成される。
【００４１】
また、受信側バラン１４の第１の線路１４ａがストリップライン電極ＳＬ１５で、第２の線路１４ｂがストリップライン電極ＳＬ５で、第３の線路１４ｃがストリップライン電極ＳＬ７でそれぞれ形成される。
【００４２】
上述した第１の実施例の高周波モジュールによれば、不要な高周波信号を減衰させるための高周波フィルタに高域通過フィルタを用いているため、高周波フィルタでの挿入損失特性の劣化を防ぐことができる。したがって、送受信特性に優れた高周波モジュールを提供することができ、その結果、無線機器の送受信特性を向上させることができる。
【００４３】
また、高周波スイッチが受信信号の３次高調波を減衰させる機能を備えているため、高域通過フィルタと高周波スイッチとで不要な高周波信号を十分に減衰させることができる。したがって、送受信特性により優れた高周波モジュールを提供することができる、
さらに、受信側バランが受信信号の２次高調波を減衰させる機能を備えているため、高域通過フィルタと受信側バランとで不要な高周波信号を十分に減衰させることができる。したがって、送受信特性により優れた高周波モジュールを提供することができる、
また、高周波モジュールが、複数の誘電体層を積層してなる多層基板を備えているため、高域通過フィルタ、高周波スイッチ、受信側バラン及び送信側バランの各接続を多層基板の内部に設けることができる。したがって、それぞれの接続による損失を改善することができるため、高周波モジュール全体の損失を改善することが可能となる
さらに、複数の誘電体層を積層してなる多層基板を備え、多層基板に、高域通過フィルタ、受信側バラン及び送信側バランを構成する全ての素子、並びに、高周波スイッチの一部の素子を内蔵し、高周波スイッチの残りの素子を搭載したため、高域通過フィルタと高周波スイッチとの間、高周波スイッチと受信側バランとの間、高周波スイッチと送信側バランとの間それぞれの整合調整が容易となり、それぞれの間に整合調整を行なう整合回路が不要となる。したがって、高周波モジュールの小型化が可能となる。
【００４４】
図９は、本発明の高周波モジュールに係る第２の実施例のブロック図である。高周波モジュール２０は、第１〜第５の端子２０１〜２０５、ノッチフィルタ２１、高周波スイッチ１２、送信側バラン１３及び受信側バラン１４で構成される。
【００４５】
ノッチフィルタ２１は、不要な高周波信号、例えば、ＧＳＭ（９００ＭＨｚ帯）、ＤＣＳ（１．８ＧＨｚ帯）、ＰＣＳ（１．９ＧＨｚ帯）に代表される他の通信システムの送信信号及び受信信号を減衰させる機能を備える。
【００４６】
また、高周波スイッチ１２、送信側バラン１３及び受信側バラン１４の機能は、第１の実施例の高周波モジュール１０（図１）と同様である。
【００４７】
そして、高周波モジュール２０の第１の端子２０１となるノッチフィルタ２１の第１端子２１１にはアンテナＡＮＴ、第２端子２１２には高周波スイッチ１２の第１の端子１２１がそれぞれ接続される。
【００４８】
また、高周波スイッチ１２の第２の端子１２２には送信側バラン１３の不平衡端子１３１が、第３の端子１２３には受信側バラン１４の不平衡端子１４１がそれぞれ接続される。
【００４９】
さらに、高周波モジュール２０の第２、第３の端子２０２，２０３となる送信側バラン１３の平衡端子１３２，１３３には送信回路Ｔｘが、高周波モジュール２０の第４、第５の端子２０４，２０５となる受信側バラン１４の平衡端子１４２，１４３には受信回路Ｒｘがそれぞれ接続される。
【００５０】
図１０は、図９に示す高周波モジュールを構成するノッチフィルタの回路図である。ノッチフィルタ２１は、インダクタＬ３１，Ｌ３２、及びコンデンサＣ３１，Ｃ３２で構成され、第１及び第２の端子２１１，２１２とグランドとの間に、インダクタＬ３１及びコンデンサＣ３１からなる直列回路とインダクタＬ３２及びコンデンサＣ３２からなる直列回路とが並列接続される。
【００５１】
上述した第２の実施例の高周波モジュールによれば、不要な高周波信号を減衰させるための高周波フィルタにノッチフィルタを用いているため、高周波フィルタでの挿入損失特性の劣化を防ぐことができる。したがって、送受信特性に優れた高周波モジュールを提供することができ、その結果、無線機器の送受信特性を向上させることができる。
【００５２】
また、減衰させたい高次高調波の近傍のみを減衰させることができ、その結果、基本波の通過帯域への影響を小さくできる。したがって、基本波の通過帯域における挿入損失を低減させることができるため、高周波モジュール全体の損失を改善することが可能となる。
図１１は、本発明の高周波モジュールに係る第３の実施例のブロック図である。高周波モジュール３０は、第１〜第５の端子３０１〜３０５、高域通過フィルタ１１、高周波スイッチ１２、送信側バラン１３、受信側バラン１４、低域通過フィルタ３１及び高出力増幅器３２で構成される。
【００５３】
低域通過フィルタ３１は、不要な高周波信号である高出力増幅器３２からのノイズ、例えば、本通信システム（２．４ＧＨｚ帯）の送信信号の高調波を減衰させる機能を、高出力増幅器３２は、本通信システムの送信信号を増幅される機能をそれぞれ備える。
【００５４】
また、高域通過フィルタ１１、高周波スイッチ１２、送信側バラン１３及び受信側バラン１４の機能は、第１の実施例の高周波モジュール１０（図１）と同様である。
【００５５】
そして、高周波モジュール３０の第１の端子３０１となる高域通過フィルタ１１の第１端子１１１にはアンテナＡＮＴ、第２端子１１２には高周波スイッチ１２の第１の端子１２１がそれぞれ接続される。
【００５６】
また、高周波スイッチ１２の第２の端子１２２には低域通過フィルタ３１の第１の端子３１１が、第３の端子１２３には受信側バラン１４の不平衡端子１４１がそれぞれ接続される。
【００５７】
さらに、低域通過フィルタ３１の第２の端子３１２には高出力増幅器３２の第１の端子３２１が、高出力増幅器３２の第２の端子３２２には送信側バラン１３の不平衡端子１３１がそれぞれ接続される。
【００５８】
また、高周波モジュール３０の第２、第３の端子３０２，３０３となる送信側バラン１３の平衡端子１３２，１３３には送信回路Ｔｘが、高周波モジュール２０の第４、第５の端子２０４，２０５となる受信側バラン１４の平衡端子１４２，１４３には受信回路Ｒｘがそれぞれ接続される。
【００５９】
図１２は、図１１に示す高周波モジュールを構成する低域通過フィルタの回路図である。低域通過フィルタ３１は、インダクタＬ４１、及びコンデンサＣ４１〜Ｃ４３で構成され、第１の端子３１１と第２の端子３１２との間に、インダクタＬ４１及びコンデンサＣ４１からなる並列回路が接続され、その並列回路の両端がコンデンサＣ４２，Ｃ４３を介してグランドに接続される。
【００６０】
上述した第３の実施例の高周波モジュールによれば、送信信号の出力を上げるために接続した高出力増幅器で発生するノイズを高域通過フィルタ及び低域通過フィルタで取り除くことができる。したがって、高出力の送信信号が必要な無線機器の送信特性を向上させることができる。
【００６１】
なお、上記の実施例の高周波モジュールにおいて、多層基板に、高域通過フィルタあるいはノッチフィルタ、受信側バラン及び送信側バランを構成する全ての素子、並びに、高周波スイッチの一部の素子を内蔵され、高周波スイッチの残りの素子を搭載される場合について説明したが、高域通過フィルタあるいはノッチフィルタ、受信側バラン及び送信側バランを構成する全ての素子、並びに、高周波スイッチの一部の素子を内蔵した多層基板と、高周波スイッチの残りの素子とを同一のプリント基板上に実装したような構成でも良い。
【００６２】
また、第３の実施例の高周波モジュールにおいて、高周波スイッチと送信側バランとの間に、低域通過フィルタ及び高出力増幅器を配設する場合について説明したが、ノッチフィルタ及び高出力増幅器を配設してもよい。この場合には、ノッチフィルタで減衰させたい高出力増幅器からのノイズの近傍のみを減衰させることができ、その結果、基本波の通過帯域への影響を小さくできる。したがって、基本波の通過帯域における挿入損失を低減させることができるため、高周波モジュール全体の損失を改善することが可能となる。
【００６３】
【発明の効果】
請求項１の高周波モジュールによれば、不要な高周波信号を減衰させるための高周波フィルタに高域通過フィルタを用いているため、高周波フィルタでの挿入損失特性の劣化を防ぐことができる。したがって、送受信特性に優れた高周波モジュールを提供することができ、その結果、無線機器の送受信特性を向上させることができる。
【００６４】
請求項２の高周波モジュールによれば、不要な高周波信号を減衰させるための高周波フィルタにノッチフィルタを用いているため、高周波フィルタでの挿入損失特性の劣化を防ぐことができる。したがって、送受信特性に優れた高周波モジュールを提供することができ、その結果、無線機器の送受信特性を向上させることができる。
【００６５】
また、減衰させたい高次高調波の近傍のみを減衰させることができ、その結果、基本波の通過帯域への影響を小さくできる。したがって、基本波の通過帯域における挿入損失を低減させることができるため、高周波モジュール全体の損失を改善することが可能となる。
【００６６】
請求項３の高周波モジュールによれば、複数の誘電体層を積層してなる多層基板を備えているため、高域通過フィルタあるいはノッチフィルタ、高周波スイッチ、受信側バラン及び送信側バランの各接続を多層基板の内部に設けることができる。したがって、それぞれの接続による損失を改善することができるため、高周波モジュール全体の損失を改善することが可能となる
請求項４の高周波モジュールによれば、複数の誘電体層を積層してなる多層基板を備え、多層基板に、高域通過フィルタあるいはノッチフィルタ、受信側バラン及び送信側バランを構成する全ての素子、並びに、高周波スイッチの一部の素子を内蔵し、高周波スイッチの残りの素子を搭載したため、高域通過フィルタあるいはノッチフィルタと高周波スイッチとの間、高周波スイッチと受信側バランとの間、高周波スイッチと送信側バランとの間それぞれの整合調整が容易となり、それぞれの間に整合調整を行なう整合回路が不要となる。したがって、高周波モジュールの小型化が可能となる。
【００６７】
請求項５の無線機器によれば、挿入損失特性の劣化を防いだ高周波モジュールを用いているため、無線機器の挿入損失特性の劣化を防ぐことが可能である。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の高周波モジュールに係る第１の実施例のブロック図である。
【図２】図１に示す高周波モジュールを構成する高域通過フィルタの回路図である。
【図３】図１に示す高周波モジュールを構成する高周波スイッチの回路図である。
【図４】図１に示す高周波モジュールを構成する（ａ）受信側バラン、（ｂ）送信側バランの回路図である。
【図５】図１に示す高周波モジュールの具体的な構成を示す一部分解斜視図である。
【図６】図５に示す高周波モジュールをなす多層基板を構成する（ａ）第１の誘電体層〜（ｄ）第４の誘電体層の上面図である。
【図７】図５に示す高周波モジュールをなす多層基板を構成する（ａ）第１の誘電体層〜（ｄ）第４の誘電体層の上面図である。
【図８】図５に示す高周波モジュールをなす多層基板を構成する（ａ）第９の誘電体層の上面図及び（ｂ）第９の誘電体層の下面図である。
【図９】本発明の高周波モジュールに係る第２の実施例のブロック図である。
【図１０】図９に示す高周波モジュールを構成するノッチフィルタの回路図である。
【図１１】本発明の高周波モジュールに係る第３の実施例のブロック図である。
【図１２】図１１に示す高周波モジュールを構成する低域通過フィルタの回路図である。
【図１３】従来のＢｌｕｅｔｏｏｔｈ向けＲＦ回路を示すブロック図である。
【符号の説明】
１０，２０ 高周波モジュール
１１ 高域通過フィルタ
１２ 高周波スイッチ
１３ 送信側バラン
１４ 受信側バラン
１５ 多層基板
１５１〜１５９ 誘電体層
２１ ノッチフィルタ
【発明の属する技術分野】
本発明は、高周波モジュール及びそれを用いた無線機器に関し、特に、
バランス系の送受信系に用いた高周波モジュール及びそれを用いた無線機器に関する。
【０００２】
【従来の技術】
工業用、科学用、および医事用に、相互に混信や妨害が発生しないように国際的に割り当てられた周波数帯域であるＩＳＭ(Industrial Scientific and Medical use)バンドの１つである２．４ＧＨｚ帯は、数Ｍｂｐｓ(Megabit per second)の高速広帯域の通信が可能な帯域幅が確保できる点、コストならびに利用の混雑状況、電波伝搬特性などの点から、無線ＬＡＮ(Local Area Network)として利用されている。
【０００３】
図１３は、ＮＩＫＫＥＩ ＥＬＥＣＴＲＯＮＩＣＳ（no.761,p155）で提案されている無線ＬＡＮの一つであるＢｌｕｅｔｏｏｔｈ向けＲＦ回路を示すブロック図である。ＲＦ回路は、不要な高周波信号、例えば、９００ＭＨｚ帯のＧＳＭ（Global System for Mobile communication）、１．８ＧＨｚ帯のＤＣＳ（Digital Cellular System）、１．９ＧＨｚ帯のＰＣＳ（Personal Communication Services）等に代表される他の通信システムの送信信号、受信信号、並びに本通信システムの受信信号の２次高調波及び３次高調波を減衰させる帯域通過フィルタ５１、送信信号と受信信号とを切り換える高周波スイッチ５２、高出力増幅器５３や逓倍器５４などからなる送信回路Ｔｘ、及び低雑音増幅器５５やミキサ５６などからなる受信回路Ｒｘで構成される。そして、帯域通過フィルタ５１の第１端子５１１にはアンテナＡＮＴ、第２端子５１２には高周波スイッチ５２の第１の端子５２１がそれぞれ接続される。また、高周波スイッチ５２の第２の端子５２２には送信回路Ｔｘの高出力増幅器５３が、第３の端子５２３には受信回路Ｒｘの低雑音増幅器５５がそれぞれ接続される。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
ところが、上記の従来のＲＦ回路によれば、不要な高周波信号である他の通信システムの送信信号及び受信信号や本通信システムの受信信号の２次高調波及び３次高調波を減衰させるための高周波フィルタに帯域通過フィルタを用いているため、高周波フィルタでの挿入損失特性が劣化し、その結果、高周波モジュールの挿入損失特性が劣化するといった問題があった。
【０００５】
本発明は、このような問題点を解決するためになされたものであり、挿入損失特性の劣化を防ぐことが可能な小型の高周波モジュール及びそれを用いた移動体通信機を提供することを目的とする。
【０００６】
【課題を解決するための手段】
上述する問題点を解決するため本発明の高周波モジュールは、不要な高周波信号を減衰させる高周波フィルタ、送信信号と受信信号とを切り換える高周波スイッチ、平衡信号を不平衡信号へ変換する送信側バラン、及び不平衡信号を平衡信号へ変換する受信側バランを備え、前記高周波フィルタがアンテナと前記高周波スイッチの第１の端子との間に配設されるとともに、前記高周波スイッチの第２の端子と前記送信側バランの不平衡端子とが接続され、前記高周波スイッチの第３の端子と前記受信側バランの不平衡端子とが接続される高周波モジュールであって、前記高周波スイッチが、受信信号の３次高調波を減衰させる機能を有し、前記受信側バランが、前記受信信号の２次高調波を減衰させる機能を有し、前記高周波フィルタが、高域通過フィルタあるいはノッチフィルタであることを特徴とする。
【００１０】
本発明の無線機器は、上述の高周波モジュールを用いたことを特徴とする。
【００１１】
本発明の高周波モジュールによれば、不要な高周波信号を減衰させるための高周波フィルタに高域通過フィルタあるいはノッチフィルタを用いているため、高周波フィルタでの挿入損失特性の劣化を防ぐことができる。
【００１２】
本発明の無線機器によれば、挿入損失特性の劣化を防いだ高周波モジュールを用いているため、無線機器の挿入損失特性の劣化を防ぐことが可能である。
【００１３】
【発明の実施の形態】
以下、図面を参照して本発明の実施例を説明する。
図１は、本発明の高周波モジュールに係る第１の実施例のブロック図である。高周波モジュール１０は、第１〜第５の端子１０１〜１０５、高域通過フィルタ１１、高周波スイッチ１２、送信側バラン１３及び受信側バラン１４で構成される。
【００１４】
高域通過フィルタ１１は、不要な高周波信号、例えば、ＧＳＭ（９００ＭＨｚ帯）、ＤＣＳ（１．８ＧＨｚ帯）、ＰＣＳ（１．９ＧＨｚ帯）に代表される他の通信システムの送信信号及び受信信号を減衰させる機能を備える。
【００１５】
また、高周波スイッチ１２は、送信信号と受信信号とを切り換えるとともに、本通信システムの受信信号の３次高調波を減衰させる機能を備える。
【００１６】
さらに、送信側バラン１３は、平衡信号を不平衡信号へ変換する機能を備え、受信側バラン１４は、不平衡信号を平衡信号へ変換するとともに、本通信システムの受信信号の２次高調波を減衰させる機能を備える。
【００１７】
そして、高周波モジュール１０の第１の端子１０１となる高域通過フィルタ１１の第１端子１１１にはアンテナＡＮＴ、第２端子１１２には高周波スイッチ１２の第１の端子１２１がそれぞれ接続される。
【００１８】
また、高周波スイッチ１２の第２の端子１２２には送信側バラン１３の不平衡端子１３１が、第３の端子１２３には受信側バラン１４の不平衡端子１４１がそれぞれ接続される。
【００１９】
さらに、高周波モジュール１０の第２、第３の端子１０２，１０３となる送信側バラン１３の平衡端子１３２，１３３には送信回路Ｔｘが、高周波モジュール１０の第４、第５の端子１０４，１０５となる受信側バラン１４の平衡端子１４２，１４３には受信回路Ｒｘがそれぞれ接続される。
【００２０】
図２は、図１に示す高周波モジュールを構成する高域通過フィルタの回路図である。高域通過フィルタ１１は、インダクタＬ１１，Ｌ１２、及びコンデンサＣ１１〜Ｃ１５で構成され、第１の端子１１１と第２の端子１１２との間にコンデンサＣ１１〜Ｃ１３が直列接続される。また、コンデンサＣ１１，Ｃ１２の接続点がインダクタＬ１１及びコンデンサＣ１４を介して接地され、コンデンサＣ１２，Ｃ１３の接続点がインダクタＬ１２及びコンデンサＣ１５を介して接地される。
【００２１】
図３は、図１に示す高周波モジュールを構成する高周波スイッチの回路図である。高周波スイッチ１２は、ダイオードＤ１，Ｄ２、インダクタＬ２１〜Ｌ２３、コンデンサＣ２１〜Ｃ２３、及び抵抗Ｒで構成される。なお、インダクタＬ２１は並列トラップコイルであり、インダクタＬ２２はチョークコイルである。
【００２２】
第１の端子Ｐ１２１と第２の端子１２２との間にカソードが第１の端子１２１側になるようにダイオードＤ１が接続され、ダイオードＤ１にはインダクタＬ２１及びコンデンサＣ２１からなる直列回路が並列に接続される。
【００２３】
また、ダイオードＤ１の第２の端子１２２側、すなわちアノードはインダクタＬ２２及びコンデンサＣ２２を介して接地され、インダクタＬ２２とコンデンサＣ２２との接続点に制御端子Ｖｃが接続される。
【００２４】
さらに、第１の端子１２１と第３の端子１２３との間にインダクタＬ２３が接続され、インダクタＬ２３の第３の端子１２３側はダイオードＤ２及びコンデンサＣ２３を介して接地され、ダイオードＤ２のカソードとコンデンサＣ２３との接続点は抵抗Ｒを介して接地される。
【００２５】
図４は、図１に示す高周波モジュールを構成するバランの回路図である。なお、図４（ａ）は、送信側バラン１３、図４（ｂ）は、受信側バラン１４であるが、バラン１３，１４は、同一の回路構成である。よって、送信側バラン１３を用いて説明し、受信側バラン１４については、該当する構成の番号を記載するのみで説明を省略する。
【００２６】
送信側バラン１３（１４）が不平衡端子１３１（１４１）となる第１の線路１３ａ（１４ａ）、及び一端が平衡端子１３２，１３３（１４２，１４３）となる第２及び第３の線路１３ｂ，１３ｃ（１４ｂ，１４ｃ）を有する。第１の線路１３ａ（１４ａ）の他端は開放され、第２及び第３の線路１３ｂ，１３ｃ（１４ｂ，１４ｃ）の他端は接地される。
【００２７】
図５は、図１に示す高周波モジュールの具体的な構成を示す一部分解斜視図である。高周波モジュール１０は、多層基板１５を含み、多層基板１５には、図示していないが、高域通過フィルタ１１（図２）を構成するインダクタＬ１１，Ｌ１２、コンデンサＣ１１〜Ｃ１５、高周波スイッチ１２（図３）を構成するインダクタＬ２１〜Ｌ２３、コンデンサＣ２２、送信側バラン１３（図４（ａ））を構成する第１〜第３の線路１３ａ〜１３ｃ、及び受信側バラン１４（図４（ｂ））を構成する第１〜第３の線路１４ａ〜１４ｃがそれぞれ内蔵される。
【００２８】
また、多層基板１５の表面には、チップ部品からなる高周波スイッチ１２（図３）を構成するダイオードＤ１，Ｄ２、コンデンサＣ２１，Ｃ２３及び抵抗Ｒ、並びに、送信回路Ｔｘ及び受信回路Ｒｘが設けられたＧａＡｓ集積回路ＩＣがそれぞれ搭載される。さらに、多層基板１５の側面から底面に架けて、４個の外部端子Ｔ１〜Ｔ４がスクリーン印刷などでそれぞれ形成される。
【００２９】
そして、多層基板１５上に搭載したダイオードＤ１，Ｄ２、コンデンサＣ２１，Ｃ２３、抵抗Ｒ及びＧａＡｓ集積回路ＩＣを覆うとともに、相対する短辺の突起部１６１，１６２が外部端子Ｔ３，Ｔ４に当接するように、多層基板１５上に金属キャップ１６が被せられる。
【００３０】
なお、外部端子Ｔ１は高周波モジュール１０の第１の端子１０１、外部端子Ｔ２は高周波スイッチ１２の制御端子Ｖｃ、外部端子Ｔ３，Ｔ４はグランド端子となる。
【００３１】
また、高域通過フィルタ１１の第２の端子１１２と高周波スイッチ１２の第１の端子１２１、高周波スイッチ１２の第２の端子１２２と送信側バラン１３の不平衡端子１３１、高周波スイッチ１２の第３の端子１２３と受信側バラン１４の不平衡端子１４１とは、それぞれ多層基板１５の内部で接続される。
【００３２】
さらに、高周波モジュール１０の第２〜第５の端子１０２〜１０５は、送信回路Ｔｘ及び受信回路Ｒｘが設けられたＧａＡｓ集積回路ＩＣとそれぞれ多層基板１５の内部で接続される。
【００３３】
図６（ａ）〜図６（ｄ）、図７（ａ）〜図７（ｄ）、図８（ａ）、図８（ｂ）は、図５の高周波モジュールの多層基板を構成する各誘電体層の上面図あるいは下面図である。多層基板１５は、酸化バリウム、酸化アルミニウム、シリカを主成分としたセラミックスからなる第１〜第９の誘電体層１５１〜１５９を上から順次積層し、１０００℃以下の焼成温度で焼成することにより形成される。
【００３４】
そして、第１の誘電体層１５１の上面には、多層基板１５の表面に搭載される高周波スイッチ１２のダイオードＤ１，Ｄ２、コンデンサＣ２１，Ｃ２３及び抵抗Ｒ、並びにＧａＡｓ集積回路ＩＣを実装するためのランドＬａがスクリーン印刷などで印刷され、形成される。また、第２の誘電体層１５２の上面には、配線Ｌｉがスクリーン印刷などで印刷され、形成される。
【００３５】
さらに、第３、第７及び第９の誘電体層１５３，１５７，１５９の上面には、導体層からなるグランド電極Ｇ１ｐ〜Ｇｐ３がスクリーン印刷などで印刷され、形成される。また、第４〜第６の誘電体層１５４〜１５６の上面には、導体層からなるストリップライン電極ＳＬ１〜ＳＬ１５がスクリーン印刷などで印刷され、形成される。
【００３６】
さらに、第７〜第９の誘電体層１５７〜１５９の上面には、導体層からなるコンデンサ電極Ｃｐ１〜Ｃｐ８がスクリーン印刷などで印刷され、形成される。また、第９の誘電体層１５９の下面（図８（ｂ））には、外部端子Ｔ１〜Ｔ４がスクリーン印刷などで印刷され、形成される。
【００３７】
さらに、第１〜第８の誘電体層１５１〜１５８には、所定の位置に、ストリップライン電極ＳＬ１〜ＳＬ５、コンデンサ電極Ｃｐ１〜Ｃｐ８、グランド電極Ｇｐ１〜Ｇｐ３、ランドＬａ及び配線Ｌｉを接続するためのビアホール電極Ｖｈ１〜Ｖｈ９が設けられる。
【００３８】
この際、高域通過フィルタ１１のインダクタＬ１１がストリップライン電極ＳＬ２，ＳＬ１０で、インダクタＬ１２がストリップライン電極ＳＬ３，ＳＬ１１でそれぞれ形成される。また、高域通過フィルタ１１のコンデンサＣ１１がコンデンサ電極Ｃｐ２，Ｃｐ７で、コンデンサＣ１２がコンデンサ電極Ｃｐ１〜Ｃｐ３で、コンデンサＣ１３がコンデンサ電極Ｃｐ３，Ｃｐ８で、コンデンサＣ１４がコンデンサ電極Ｃｐ４とグランド電極Ｇｐ２，Ｇｐ３とで、コンデンサＣ１５がコンデンサ電極Ｃｐ５とグランド電極Ｇｐ２，Ｇｐ３とでそれぞれ形成される。
【００３９】
さらに、高周波スイッチ１２のインダクタＬ２１がストリップライン電極ＳＬ１，ＳＬ９、インダクタＬ２２がストリップライン電極ＳＬ４，ＳＬ１３で、インダクタＬ２３がストリップライン電極ＳＬ１２でそれぞれ形成される。また、高周波スイッチ１２のコンデンサＣ２２がコンデンサ電極Ｃｐ６とグランド電極Ｇｐ２，Ｇｐ３とで形成される。
【００４０】
さらに、送信側バラン１３の第１の線路１３ａがストリップライン電極ＳＬ１４で、第２の線路１３ｂがストリップライン電極ＳＬ６で、第３の線路１３ｃがストリップライン電極ＳＬ８でそれぞれ形成される。
【００４１】
また、受信側バラン１４の第１の線路１４ａがストリップライン電極ＳＬ１５で、第２の線路１４ｂがストリップライン電極ＳＬ５で、第３の線路１４ｃがストリップライン電極ＳＬ７でそれぞれ形成される。
【００４２】
上述した第１の実施例の高周波モジュールによれば、不要な高周波信号を減衰させるための高周波フィルタに高域通過フィルタを用いているため、高周波フィルタでの挿入損失特性の劣化を防ぐことができる。したがって、送受信特性に優れた高周波モジュールを提供することができ、その結果、無線機器の送受信特性を向上させることができる。
【００４３】
また、高周波スイッチが受信信号の３次高調波を減衰させる機能を備えているため、高域通過フィルタと高周波スイッチとで不要な高周波信号を十分に減衰させることができる。したがって、送受信特性により優れた高周波モジュールを提供することができる、
さらに、受信側バランが受信信号の２次高調波を減衰させる機能を備えているため、高域通過フィルタと受信側バランとで不要な高周波信号を十分に減衰させることができる。したがって、送受信特性により優れた高周波モジュールを提供することができる、
また、高周波モジュールが、複数の誘電体層を積層してなる多層基板を備えているため、高域通過フィルタ、高周波スイッチ、受信側バラン及び送信側バランの各接続を多層基板の内部に設けることができる。したがって、それぞれの接続による損失を改善することができるため、高周波モジュール全体の損失を改善することが可能となる
さらに、複数の誘電体層を積層してなる多層基板を備え、多層基板に、高域通過フィルタ、受信側バラン及び送信側バランを構成する全ての素子、並びに、高周波スイッチの一部の素子を内蔵し、高周波スイッチの残りの素子を搭載したため、高域通過フィルタと高周波スイッチとの間、高周波スイッチと受信側バランとの間、高周波スイッチと送信側バランとの間それぞれの整合調整が容易となり、それぞれの間に整合調整を行なう整合回路が不要となる。したがって、高周波モジュールの小型化が可能となる。
【００４４】
図９は、本発明の高周波モジュールに係る第２の実施例のブロック図である。高周波モジュール２０は、第１〜第５の端子２０１〜２０５、ノッチフィルタ２１、高周波スイッチ１２、送信側バラン１３及び受信側バラン１４で構成される。
【００４５】
ノッチフィルタ２１は、不要な高周波信号、例えば、ＧＳＭ（９００ＭＨｚ帯）、ＤＣＳ（１．８ＧＨｚ帯）、ＰＣＳ（１．９ＧＨｚ帯）に代表される他の通信システムの送信信号及び受信信号を減衰させる機能を備える。
【００４６】
また、高周波スイッチ１２、送信側バラン１３及び受信側バラン１４の機能は、第１の実施例の高周波モジュール１０（図１）と同様である。
【００４７】
そして、高周波モジュール２０の第１の端子２０１となるノッチフィルタ２１の第１端子２１１にはアンテナＡＮＴ、第２端子２１２には高周波スイッチ１２の第１の端子１２１がそれぞれ接続される。
【００４８】
また、高周波スイッチ１２の第２の端子１２２には送信側バラン１３の不平衡端子１３１が、第３の端子１２３には受信側バラン１４の不平衡端子１４１がそれぞれ接続される。
【００４９】
さらに、高周波モジュール２０の第２、第３の端子２０２，２０３となる送信側バラン１３の平衡端子１３２，１３３には送信回路Ｔｘが、高周波モジュール２０の第４、第５の端子２０４，２０５となる受信側バラン１４の平衡端子１４２，１４３には受信回路Ｒｘがそれぞれ接続される。
【００５０】
図１０は、図９に示す高周波モジュールを構成するノッチフィルタの回路図である。ノッチフィルタ２１は、インダクタＬ３１，Ｌ３２、及びコンデンサＣ３１，Ｃ３２で構成され、第１及び第２の端子２１１，２１２とグランドとの間に、インダクタＬ３１及びコンデンサＣ３１からなる直列回路とインダクタＬ３２及びコンデンサＣ３２からなる直列回路とが並列接続される。
【００５１】
上述した第２の実施例の高周波モジュールによれば、不要な高周波信号を減衰させるための高周波フィルタにノッチフィルタを用いているため、高周波フィルタでの挿入損失特性の劣化を防ぐことができる。したがって、送受信特性に優れた高周波モジュールを提供することができ、その結果、無線機器の送受信特性を向上させることができる。
【００５２】
また、減衰させたい高次高調波の近傍のみを減衰させることができ、その結果、基本波の通過帯域への影響を小さくできる。したがって、基本波の通過帯域における挿入損失を低減させることができるため、高周波モジュール全体の損失を改善することが可能となる。
図１１は、本発明の高周波モジュールに係る第３の実施例のブロック図である。高周波モジュール３０は、第１〜第５の端子３０１〜３０５、高域通過フィルタ１１、高周波スイッチ１２、送信側バラン１３、受信側バラン１４、低域通過フィルタ３１及び高出力増幅器３２で構成される。
【００５３】
低域通過フィルタ３１は、不要な高周波信号である高出力増幅器３２からのノイズ、例えば、本通信システム（２．４ＧＨｚ帯）の送信信号の高調波を減衰させる機能を、高出力増幅器３２は、本通信システムの送信信号を増幅される機能をそれぞれ備える。
【００５４】
また、高域通過フィルタ１１、高周波スイッチ１２、送信側バラン１３及び受信側バラン１４の機能は、第１の実施例の高周波モジュール１０（図１）と同様である。
【００５５】
そして、高周波モジュール３０の第１の端子３０１となる高域通過フィルタ１１の第１端子１１１にはアンテナＡＮＴ、第２端子１１２には高周波スイッチ１２の第１の端子１２１がそれぞれ接続される。
【００５６】
また、高周波スイッチ１２の第２の端子１２２には低域通過フィルタ３１の第１の端子３１１が、第３の端子１２３には受信側バラン１４の不平衡端子１４１がそれぞれ接続される。
【００５７】
さらに、低域通過フィルタ３１の第２の端子３１２には高出力増幅器３２の第１の端子３２１が、高出力増幅器３２の第２の端子３２２には送信側バラン１３の不平衡端子１３１がそれぞれ接続される。
【００５８】
また、高周波モジュール３０の第２、第３の端子３０２，３０３となる送信側バラン１３の平衡端子１３２，１３３には送信回路Ｔｘが、高周波モジュール２０の第４、第５の端子２０４，２０５となる受信側バラン１４の平衡端子１４２，１４３には受信回路Ｒｘがそれぞれ接続される。
【００５９】
図１２は、図１１に示す高周波モジュールを構成する低域通過フィルタの回路図である。低域通過フィルタ３１は、インダクタＬ４１、及びコンデンサＣ４１〜Ｃ４３で構成され、第１の端子３１１と第２の端子３１２との間に、インダクタＬ４１及びコンデンサＣ４１からなる並列回路が接続され、その並列回路の両端がコンデンサＣ４２，Ｃ４３を介してグランドに接続される。
【００６０】
上述した第３の実施例の高周波モジュールによれば、送信信号の出力を上げるために接続した高出力増幅器で発生するノイズを高域通過フィルタ及び低域通過フィルタで取り除くことができる。したがって、高出力の送信信号が必要な無線機器の送信特性を向上させることができる。
【００６１】
なお、上記の実施例の高周波モジュールにおいて、多層基板に、高域通過フィルタあるいはノッチフィルタ、受信側バラン及び送信側バランを構成する全ての素子、並びに、高周波スイッチの一部の素子を内蔵され、高周波スイッチの残りの素子を搭載される場合について説明したが、高域通過フィルタあるいはノッチフィルタ、受信側バラン及び送信側バランを構成する全ての素子、並びに、高周波スイッチの一部の素子を内蔵した多層基板と、高周波スイッチの残りの素子とを同一のプリント基板上に実装したような構成でも良い。
【００６２】
また、第３の実施例の高周波モジュールにおいて、高周波スイッチと送信側バランとの間に、低域通過フィルタ及び高出力増幅器を配設する場合について説明したが、ノッチフィルタ及び高出力増幅器を配設してもよい。この場合には、ノッチフィルタで減衰させたい高出力増幅器からのノイズの近傍のみを減衰させることができ、その結果、基本波の通過帯域への影響を小さくできる。したがって、基本波の通過帯域における挿入損失を低減させることができるため、高周波モジュール全体の損失を改善することが可能となる。
【００６３】
【発明の効果】
請求項１の高周波モジュールによれば、不要な高周波信号を減衰させるための高周波フィルタに高域通過フィルタを用いているため、高周波フィルタでの挿入損失特性の劣化を防ぐことができる。したがって、送受信特性に優れた高周波モジュールを提供することができ、その結果、無線機器の送受信特性を向上させることができる。
【００６４】
請求項２の高周波モジュールによれば、不要な高周波信号を減衰させるための高周波フィルタにノッチフィルタを用いているため、高周波フィルタでの挿入損失特性の劣化を防ぐことができる。したがって、送受信特性に優れた高周波モジュールを提供することができ、その結果、無線機器の送受信特性を向上させることができる。
【００６５】
また、減衰させたい高次高調波の近傍のみを減衰させることができ、その結果、基本波の通過帯域への影響を小さくできる。したがって、基本波の通過帯域における挿入損失を低減させることができるため、高周波モジュール全体の損失を改善することが可能となる。
【００６６】
請求項３の高周波モジュールによれば、複数の誘電体層を積層してなる多層基板を備えているため、高域通過フィルタあるいはノッチフィルタ、高周波スイッチ、受信側バラン及び送信側バランの各接続を多層基板の内部に設けることができる。したがって、それぞれの接続による損失を改善することができるため、高周波モジュール全体の損失を改善することが可能となる
請求項４の高周波モジュールによれば、複数の誘電体層を積層してなる多層基板を備え、多層基板に、高域通過フィルタあるいはノッチフィルタ、受信側バラン及び送信側バランを構成する全ての素子、並びに、高周波スイッチの一部の素子を内蔵し、高周波スイッチの残りの素子を搭載したため、高域通過フィルタあるいはノッチフィルタと高周波スイッチとの間、高周波スイッチと受信側バランとの間、高周波スイッチと送信側バランとの間それぞれの整合調整が容易となり、それぞれの間に整合調整を行なう整合回路が不要となる。したがって、高周波モジュールの小型化が可能となる。
【００６７】
請求項５の無線機器によれば、挿入損失特性の劣化を防いだ高周波モジュールを用いているため、無線機器の挿入損失特性の劣化を防ぐことが可能である。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の高周波モジュールに係る第１の実施例のブロック図である。
【図２】図１に示す高周波モジュールを構成する高域通過フィルタの回路図である。
【図３】図１に示す高周波モジュールを構成する高周波スイッチの回路図である。
【図４】図１に示す高周波モジュールを構成する（ａ）受信側バラン、（ｂ）送信側バランの回路図である。
【図５】図１に示す高周波モジュールの具体的な構成を示す一部分解斜視図である。
【図６】図５に示す高周波モジュールをなす多層基板を構成する（ａ）第１の誘電体層〜（ｄ）第４の誘電体層の上面図である。
【図７】図５に示す高周波モジュールをなす多層基板を構成する（ａ）第１の誘電体層〜（ｄ）第４の誘電体層の上面図である。
【図８】図５に示す高周波モジュールをなす多層基板を構成する（ａ）第９の誘電体層の上面図及び（ｂ）第９の誘電体層の下面図である。
【図９】本発明の高周波モジュールに係る第２の実施例のブロック図である。
【図１０】図９に示す高周波モジュールを構成するノッチフィルタの回路図である。
【図１１】本発明の高周波モジュールに係る第３の実施例のブロック図である。
【図１２】図１１に示す高周波モジュールを構成する低域通過フィルタの回路図である。
【図１３】従来のＢｌｕｅｔｏｏｔｈ向けＲＦ回路を示すブロック図である。
【符号の説明】
１０，２０ 高周波モジュール
１１ 高域通過フィルタ
１２ 高周波スイッチ
１３ 送信側バラン
１４ 受信側バラン
１５ 多層基板
１５１〜１５９ 誘電体層
２１ ノッチフィルタ
Claims (5)
- 不要な高周波信号を減衰させる高周波フィルタ、送信信号と受信信号とを切り換える高周波スイッチ、平衡信号を不平衡信号へ変換する送信側バラン、及び不平衡信号を平衡信号へ変換する受信側バランを備え、前記高周波フィルタがアンテナと前記高周波スイッチの第１の端子との間に配設されるとともに、前記高周波スイッチの第２の端子と前記送信側バランの不平衡端子とが接続され、前記高周波スイッチの第３の端子と前記受信側バランの不平衡端子とが接続される高周波モジュールであって、
前記高周波スイッチが、前記受信信号の３次高調波を減衰させる機能を有し、前記受信側バランが、前記受信信号の２次高調波を減衰させる機能を有し、前記高周波フィルタが、高域通過フィルタあるいはノッチフィルタであることを特徴とする高周波モジュール。 - 前記高周波スイッチと前記送信側バランとの間に低域通過フィルタが配設されている、請求項１に記載の高周波モジュール。
- 前記高域通過フィルタあるいはノッチフィルタ、前記高周波スイッチ、前記送信側バラン、及び前記受信側バランが、複数の誘電体層を積層してなる多層基板に備えられている、請求項１または２に記載の高周波モジュール。
- 前記多層基板に、前記高域通過フィルタあるいは前記ノッチフィルタ、前記送信側バラン、及び前記受信側バランを構成する全ての素子と、前記高周波スイッチを構成する一部の素子が内蔵されており、前記高周波スイッチを構成する残りの素子が搭載されている、請求項３に記載の高周波モジュール。
- 請求項１乃至請求項４のいずれかに記載の高周波モジュールを用いたことを特徴とする無線機器。
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