JP5928433B2

JP5928433B2 - 高周波回路モジュール

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Application number: JP2013221913A
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Inventors: 南雲　正二; 正二南雲; 原田　哲郎; 哲郎原田; 穣岩永; 永井　智浩; 智浩永井
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Description

この発明は、アンテナに対してインピーダンス整合を行うための可変整合回路を含む高周波回路モジュールに関する。

現在、各種の無線通信機器が実用化されている。そして、これらの無線通信機器には、通常、複数種類の周波数バンドで通信が可能な高周波回路モジュールが装着されている。このような複数種類の周波数バンドでの通信が可能な高周波回路モジュールは、広周波数帯域で無線信号を送受信可能なアンテナ、および複数種類の周波数バンドの通信信号を送信処理および受信処理できるフロントエンド回路モジュールを備える。

このような高周波回路モジュールでは、アンテナとフロントエンド回路との間でインピーダンス整合を行う整合回路が必要であり、当該整合回路は、アンテナとフロントエンド回路間に接続されている。

そして、上述のように、広周波数帯域でインピーダンス整合を行うためには、例えば、特許文献１に示すような可変整合回路が用いられる。図１０は、従来の可変整合回路の回路図である。

図１０に示すように、特許文献１に記載の可変整合回路を備えた高周波回路モジュール１０ＰＲは、アンテナＡＮＴに接続するアンテナ端子Ｐ_ＡＮＴと、送受信回路９０に接続するフロントエンド端子Ｐ_ＲＦとを備える。アンテナ端子Ｐ_ＡＮＴとフロントエンド端子Ｐ_ＲＦとの間には、可変キャパシタ３１１ＰＲが接続されている。アンテナ端子Ｐ_ＡＮＴとグランドとの間には、インダクタ２００ＰＲが接続されている。フロントエンド端子Ｐ_ＲＦとグランドとの間には、インダクタ３４０ＰＲと可変キャパシタ３１２ＰＲの並列回路が接続されている。

この可変整合回路の可変キャパシタ３１１ＰＲ，３１２ＰＲのキャパシタンスを変化させることで、複数の周波数バンドでのインピーダンス整合を実現している。

図１０に示すように、従来、アンテナインピーダンス整合用の可変整合回路では、アンテナ端子Ｐ_ＲＦとグランドとの間に接続されたインダクタを備えることが多い。

特表２０１２−５１５４８２号公報

しかしながら、上述のようなアンテナ端子Ｐ_ＲＦとグランドとの間に接続されたインダクタを備える可変整合回路では、当該インダクタを備えることにより、調整可能なインピーダンスの範囲が制限されてしまう。

このため、広周波数帯域内に存在する複数種類の周波数バンドのそれぞれに対するインピーダンス整合を行う場合に、通過損失が高くなってしまう（高精度なインピーダンス整合ができない）周波数バンドが生じてしまうという問題がある。

一方で、このインダクタは、アンテナとフロントエンド回路間に対して粗い整合を取りやすく、ＥＳＤ素子としても機能するので、有効な素子である。

したがって、本発明の目的は、アンテナ端子とグランドとの間にインダクタが接続された構成を有しながら、広周波数帯域においてインピーダンス整合が可能であって通過損失の低い可変整合回路を備える高周波回路モジュールを提供することにある。

この発明の高周波回路モジュールは、アンテナに接続するためのアンテナ端子と、高周波フロントエンド回路に接続するためのフロントエンド端子との間に接続され、少なくとも一つのリアクタンス素子を備えるリアクタンス回路部と、アンテナ端子とグランドとの間に接続された可変インダクタ回路部と、を備えたことを特徴としている。

この構成では、アンテナ端子とグランドとの間に可変インダクタ回路部が接続されていることにより、１つのインダクタンスしか選択できない場合よりも、インピーダンス整合の可調範囲が広くなる。

また、この発明の高周波回路モジュールでは、可変インダクタ回路部は、アンテナ端子とグランドとの間に接続される固定インダクタンスを有する第１インダクタと、アンテナ端子とグランドの間への接続が選択される固定インダクタンスを有する第２インダクタと、を備えることが好ましい。

この構成では、アンテナ端子とグランドとの間のインダクタンスが離散的に選択されることにより、１つのインダクタンスしか選択できない場合よりも、インピーダンス整合の可調範囲が広くなる。また、固定インダクタンスのインダクタが用いられることにより、アンテナ端子とグランドとの間のインダクタのＱ値が高くなり、低損失な伝送が実現される。

また、この発明の高周波回路モジュールでは、第２インダクタのアンテナ端子とグランドの間への接続を選択するスイッチを備え、第２インダクタとスイッチは、アンテナ端子とグランドの間に直列接続されていることが好ましい。

また、この発明の高周波回路モジュールでは、第２インダクタとスイッチの直列回路は、複数組備えられていることが好ましい。

また、この発明の高周波回路モジュールでは、第２インダクタのアンテナ端子とグランドの間への接続を選択するスイッチを備え、第２インダクタとスイッチの並列回路は、第１インダクタに直列接続されていてもよい。

また、この発明の高周波回路モジュールでは、第２インダクタとスイッチの並列回路は、複数組備えられていることが好ましい。

また、この発明の高周波回路モジュールでは、複数組の並列回路は、第１組を構成する第２インダクタとスイッチの並列回路と、第２組を構成する第２インダクタとの直列回路が、第２組を構成するスイッチに並列接続される構成からなっていてもよい。

これらの構成では、可変インダクタ回路部の具体的な回路構成の態様を示している。これらの回路構成とすることで、広帯域でのインピーダンス整合を実現することができる。特に、第２インダクタとスイッチの組を複数組備えれば、さらに多様なインピーダンス整合を実現することができる。

また、この発明の高周波回路モジュールでは、次の構成であることが好ましい。リアクタンス回路部は、少なくとも三つのリアクタンス素子からなる。第１リアクタンス素子は、アンテナ端子とフロントエンド端子との間に接続され、第２リアクタンス素子は、第１リアクタンス素子のアンテナ端子側とグランドとの間に接続され、第３リアクタンス素子は、第１リアクタンス素子のフロントエンド端子側とグランドとの間に接続されている。

この構成では、リアクタンス回路部の具体的な回路構成の態様を示している。この回路構成を備えることにより、実現可能なインピーダンスの範囲が広くなる。

また、この発明の高周波回路モジュールでは、第１リアクタンス素子、第２リアクタンス素子、第３リアクタンス素子の少なくとも一つは、可変リアクタンス素子であることが好ましい。

この構成では、所望のインピーダンスをより確実に実現することができ、且つインピーダンス整合の範囲を広くすることができる。

また、この発明の高周波回路モジュールは、次の構成であってもよい。リアクタンス回路部、第１インダクタ、およびスイッチは、回路基板に予め形成または実装されており、この回路基板には、第２インダクタの実装用ランドが形成され、該実装用ランドに第２インダクタが実装されている。あるいは、回路基板には、第２インダクタの接続用端子が設けられており、モジュールを実装するメインボード上に実装された第２インダクタと接続する形態としてもよい。

この構成では、第２インダクタが実装型インダクタであるので、第２インダクタのインダクタンスを選択して実装することにより、実現可能なインピーダンスの範囲を広くすることができる。また、実装型インダクタは、基板内に形成したインダクタと比較して、Ｑ値が高くなるので、より低損失な高周波回路モジュールを実現できる。

また、この発明の高周波回路モジュールは、次の構成であってもよい。アンテナ端子に接続するアンテナを備える。このアンテナは、絶縁体基板に形成されたアンテナ導体パターンからなる。第１インダクタまたは第２インダクタは、アンテナ導体パターンに導通接続された絶縁体基板に形成された線状導体パターンからなることが好ましい。

この構成では、アンテナと第１インダクタまたは第２インダクタを、一つの絶縁性基板に形成することができる。また、アンテナの給電端部に第１インダクタまたは第２インダクタが直接接続されるので、より精確に所望のインピーダンスを実現することが可能になる。

この発明によれば、広周波数帯域でインピーダンス整合が可能であり、アンテナとフロントエンド回路間で広周波数帯域において高周波通信信号を低損失に伝送することができる。

本発明の第１の実施形態に係る高周波回路モジュールの回路図である。本発明の第１の実施形態に係る可変リアクタンス回路部のリアクタンス素子の回路構成例を示す図である。本発明の第１の実施形態に係る可変整合回路を用いた場合におけるアンテナ端子Ｐ_ＡＮＴとフロントエンド端子Ｐ_ＲＦ間の通過特性を示す図である。本発明の第１の実施形態に係る可変整合回路を用いた場合におけるアンテナ端子Ｐ_ＡＮＴとフロントエンド端子Ｐ_ＲＦ間の通過特性を示す図である。本発明の第２の実施形態に係る高周波回路モジュールの回路図である。本発明の第３の実施形態に係る高周波回路モジュールの回路図である。本発明の第４の実施形態に係る高周波回路モジュールの回路図である。本発明の第５の実施形態に係る高周波回路モジュールの構成図である。本発明の第６の実施形態に係る高周波回路モジュールの構成図である。従来の可変整合回路の回路図である。

本発明の第１の実施形態に係る高周波回路モジュールについて、図を参照して説明する。図１は、本発明の第１の実施形態に係る高周波回路モジュールの回路図である。

高周波回路モジュール１０は、可変インダクタンス回路部２０と、リアクタンス回路部３０とを備える。

高周波回路モジュール１０のアンテナ端子Ｐ_ＡＮＴは、アンテナＡＮＴに接続する端子であり、フロントエンド端子Ｐ_ＲＦは、送受信回路（フロントエンド回路）９０に接続する端子である。

可変インダクタンス回路部２０は、アンテナ端子Ｐ_ＡＮＴとグランドとの間に接続されている。可変インダクタンス回路部２０は、インダクタ２００、インダクタ２０１、スイッチ２１１を備える。インダクタ２００が本発明の第１インダクタに相当し、インダクタ２０１が本発明の第２インダクタに相当する。インダクタ２００は、アンテナ端子Ｐ_ＡＮＴとグランドとの間に接続されている。インダクタ２０１とスイッチ２１１は、直列接続されており、この直列回路は、インダクタ２００に並列接続されている。言い換えれば、インダクタ２０１とスイッチ２１１の直列回路も、アンテナ端子Ｐ_ＡＮＴとグランドとの間に接続されている。インダクタ２００，２０１は、インダクタンスが固定の素子である。

この回路構成とすることで、スイッチ２１１が開放に制御されていれば、可変インダクタンス回路部２０は、インダクタ２００のみがアンテナ端子Ｐ_ＡＮＴとグランドとの間に接続された回路構成となる。スイッチ２１１が導通に制御されていれば、可変インダクタンス回路部２０は、インダクタ２００，２０１が並列でアンテナ端子Ｐ_ＡＮＴとグランドとの間に接続された回路構成となる。

リアクタンス回路部３０は、アンテナ端子Ｐ_ＡＮＴとフロントエンド端子Ｐ_ＲＦとの間に接続されている。リアクタンス回路部３０は、リアクタンス素子３０１，３０２，３０３を備える。リアクタンス素子３０１は、アンテナ端子Ｐ_ＡＮＴとフロントエンド端子Ｐ_ＲＦとの間に直列に接続されている。リアクタンス素子３０２は、リアクタンス素子３０１のアンテナ端子Ｐ_ＡＮＴ側の端部とグランドとの間に接続されている。リアクタンス素子３０３は、リアクタンス素子３０１のフロントエンド端子Ｐ_ＲＦ側の端部とグランドとの間に接続されている。

リアクタンス素子３０１、３０２，３０３は、可変リアクタンス素子からなる。なお、リアクタンス素子３０１，３０２，３０３は、少なくとも一つが可変リアクタンス素子であればよく、アンテナ端子Ｐ_ＡＮＴとフロントエンド端子Ｐ_ＲＦと間に少なくとも一つの可変リアクタンス素子が備えられていれば、リアクタンス素子３０１、３０２，３０３のいずれかを省略する構成もあり得る。ただし、可変リアクタンス素子の数を多くすることで、実現可能なインピーダンスの範囲を広くでき、且つ、所望とするインピーダンスを精確に実現することができる。

図２は、本発明の第１の実施形態に係る可変リアクタンス回路部のリアクタンス素子の回路構成例を示す図である。図２（Ａ）に示すリアクタンス素子は、可変キャパシタ３１１からなる。図２（Ｂ）に示すリアクタンス素子は、固定スイッチ３２１とキャパシタ３３１の並列回路からなる。図２（Ｃ）に示すリアクタンス素子は、可変キャパシタ３１１とスイッチ３２１の並列回路からなる。図２（Ｄ）に示すリアクタンス素子は、可変キャパシタ３１１とインダクタ３４１の並列回路からなる。図２（Ｅ）に示すリアクタンス素子は、可変キャパシタ３１１とインダクタ３４１の直列回路からなる。図２（Ｆ）に示すリアクタンス素子は、インダクタ３４１１とスイッチ３２１１の直列回路、インダクタ３４１２とスイッチ３２２１の直列回路、および、固定キャパシタ３３１が並列接続された回路からなる。なお、リアクタンス素子３０１，３０２，３０３は、図２に示す回路に限るものではなく、素子としてのリアクタンスが可変な回路構成であればよい。

上述の回路構成を備え、本実施形態の高周波回路モジュール１０は、周波数毎に可変インダクタンス回路部２０のインダクタンスを選択するとともに、リアクタンス回路部３０のリアクタンスを調整することで、所望の周波数範囲内でアンテナ端子Ｐ_ＡＮＴに接続されるアンテナＡＮＴとフロントエンド端子Ｐ_ＲＦに接続される送受信回路９０との間でのインピーダンス整合を行う。具体的には、７００ＭＨｚ程度から２．７ＧＨｚ程度までの広い周波数帯域における複数の周波数バンドのそれぞれでインピーダンス整合を行う。

図３、図４は、本発明の第１の実施形態に係る可変整合回路を用いた場合におけるアンテナ端子Ｐ_ＡＮＴとフロントエンド端子Ｐ_ＲＦ間の通過特性を示す図である。図３、図４において、横軸は周波数であり、縦軸はＳ２１特性［ｄＢ］である。また、太実線および太点線が本実施形態に係る高周波回路モジュール１０の特性曲線であり、破線が比較例となる高周波回路モジュール（従来の高周波回路モジュールに相当する。）の特性曲線である。なお、太実線と太破線ではアンテナ端子Ｐ_ＡＮＴとグランドとの間に接続されるインダクタのインダクタンスを切り替えている。比較例は、アンテナ端子Ｐ_ＡＮＴとグランドとの間に接続されるインダクタが固定値の場合を示す。また、図３において、Ｂ３はＢａｎｄ３の通信周波数帯域（１．７１［ＧＨｚ］〜１．８８［ＧＨｚ］）を示し、Ｂ２はＢａｎｄ２の通信周波数帯域（１．８５［ＧＨｚ］〜１．９９［ＧＨｚ］）を示し、Ｂ７はＢａｎｄ７の通信周波数帯域（２．５０［ＧＨｚ］〜２．６９［ＧＨｚ］）を示す。図４において、Ｂ１はＢａｎｄ１の通信周波数帯域（１．９２［ＧＨｚ］〜２．１７［ＧＨｚ］）を示す。

本実施形態の構成を備えることで、図３に示すように、所望とする周波数バンドＢａｎｄ２，Ｂａｎｄ３，Ｂａｎｄ７において、従来構成よりも通過特性を改善することができる。

具体的には、各周波数バンドに対して次の特性が得られる。

Ｂａｎｄ３に対しては、比較例の固定値に対して切り替えられた第１値のインダクタンスに設定されている。したがって、図３の太実線と破線が比較対象となる。図３の太実線と破線に示すように、Ｂａｎｄ３の通信周波数帯域Ｂ３では、全周波数帯域において、本実施形態の高周波回路モジュール１０の方が、比較例の高周波回路モジュールよりも低損失にすることができ、損失を２［ｄＢ］未満に抑えることができる。したがって、Ｂａｎｄ３の高周波信号を低損失に伝送することができる。

Ｂａｎｄ２に対しては、Ｂａｎｄ３と同様に、第１値のインダクタンスに設定されている。したがって、図３の太実線と破線が比較対象となる。図３の太実線と破線に示すように、Ｂａｎｄ２の通信周波数帯域Ｂ２では、全周波数帯域において、本実施形態の高周波回路モジュール１０の方が、比較例の高周波回路モジュールよりも低損失にすることができ、損失を１［ｄＢ］未満に抑えることができる。したがって、Ｂａｎｄ２の高周波信号を低損失に伝送することができる。

Ｂａｎｄ７に対しては、Ｂａｎｄ３と同様に、第１値のインダクタンスに設定されている。したがって、図３の太実線と破線が比較対象となる。図３の太実線と破線に示すように、Ｂａｎｄ７の通信周波数帯域Ｂ７では、全周波数帯域において、本実施形態の高周波回路モジュール１０の方が、比較例の高周波回路モジュールよりも低損失にすることができ、損失を１［ｄＢ］程度以下に抑えることができる。したがって、Ｂａｎｄ７の高周波信号を低損失に伝送することができる。

また、図４に示すように、所望とする周波数バンドＢａｎｄ１において、従来構成よりも通過特性を改善することができる。

Ｂａｎｄ１に対しては、比較例の固定値に対して切り替えられた第２値のインダクタンスに設定されている。したがって、図４の太点線と破線が比較対象となる。図４の太点線と破線に示すように、Ｂａｎｄ１の通信周波数帯域Ｂ１では、下端周波数における本実施形態の高周波回路モジュール１０の損失が比較例よりも大きいが２．０［ｄＢ］程度であり、低損失である。また、上端周波数では、本実施形態の高周波回路モジュール１０を用いることにより、比較例よりも低損失になり、３．０［ｄＢ］よりも大きかった損失を、２．０［ｄＢ］程度にすることができる。また、通信周波数帯域Ｂ１では上端周波数および下端周波数の損失が最大になる。したがって、Ｂａｎｄ１の通信周波数帯域Ｂ１では、全周波数帯域において２．０［ｄＢ］程度以下の損失に抑えることができる。

このように、本実施形態の高周波回路モジュール１０を用いることで、周波数バンドＢ１，Ｂ２，Ｂ３，Ｂ７で損失を改善して低損失を実現することができる。

さらに、本実施形態の高周波回路モジュール１０では、可変インダクタンス回路部２０のインダクタに、インダクタンスが固定のインダクタを用いているので、各インダクタのＱ値を高くすることができる。これにより、損失を改善し、より低損失な伝送特性を実現することができる。

なお、これらの周波数バンドの組合せや改善を行う周波数バンドの組合せは、本実施形態の高周波回路モジュール１０が適用可能な一例であり、他の周波数バンドの組合せを用いる場合には、可変インダクタンス回路部２０および可変リアクタンス回路部３０のインダクタンスやキャパシタンスを適宜調整することで、同様の広周波数帯域で低損失な伝送特性を実現することができる。

次に、本発明の第２の実施形態に係る高周波回路モジュールについて、図を参照して説明する。図５は、本発明の第２の実施形態に係る高周波回路モジュールの回路図である。本実施形態の高周波回路モジュール１０Ａは、可変インダクタンス回路部２０Ａの構成が、第１の実施形態に係る高周波回路モジュール１０と異なるものであり、他の構成は、第１の実施形態に係る高周波回路モジュール１０と同じである。したがって、第１の実施形態に係る高周波回路モジュール１０と異なる箇所のみを具体的に説明する。

可変インダクタンス回路部２０Ａは、インダクタ２００、インダクタ２０１、スイッチ２１１を備える。インダクタ２００が本発明の第１インダクタに相当し、インダクタ２０１が本発明の第２インダクタに相当する。

インダクタ２００は、アンテナ端子Ｐ_ＡＮＴとグランドとの間に接続されている。インダクタ２０１とスイッチ２１１は、並列接続されており、この並列回路は、アンテナ端子Ｐ_ＡＮＴとインダクタ２００と接続されている。言い換えれば、インダクタ２０１およびスイッチ２１１の並列回路と、インダクタ２００との直列回路が、アンテナ端子Ｐ_ＡＮＴとグランドとの間に接続されている。インダクタ２００，２０１は、インダクタンスが固定の素子である。

この回路構成とすることで、スイッチ２１１が開放に制御されていれば、可変インダクタンス回路部２０は、インダクタ２００，２０１の直列回路がアンテナ端子Ｐ_ＡＮＴとグランドとの間に接続された回路構成となる。スイッチ２１１が導通に制御されていれば、可変インダクタンス回路部２０は、インダクタ２００のみがアンテナ端子Ｐ_ＡＮＴとグランドとの間に接続された回路構成となる。

このような回路構成であっても、第１の実施形態と同様の作用効果を得ることができる。

次に、本発明の第３の実施形態に係る高周波回路モジュールについて、図を参照して説明する。図６は、本発明の第３の実施形態に係る高周波回路モジュールの回路図である。本実施形態の高周波回路モジュール１０Ｂは、可変インダクタンス回路部２０Ｂの構成が、第１の実施形態に係る高周波回路モジュール１０と異なるものであり、他の構成は、第１の実施形態に係る高周波回路モジュール１０と同じである。したがって、第１の実施形態に係る高周波回路モジュール１０と異なる箇所のみを具体的に説明する。

可変インダクタンス回路部２０Ｂは、インダクタ２００、インダクタ２０１，２０２、スイッチ２１１，２１２を備える。インダクタ２００が本発明の第１インダクタに相当し、インダクタ２０１，２０２が本発明の第２インダクタに相当する。

インダクタ２００は、アンテナ端子Ｐ_ＡＮＴとグランドとの間に接続されている。インダクタ２０１とスイッチ２１１は、直列接続されており、この第１直列回路は、インダクタ２００に並列接続されている。言い換えれば、インダクタ２０１とスイッチ２１１の直列回路も、アンテナ端子Ｐ_ＡＮＴとグランドとの間に接続されている。インダクタ２０２とスイッチ２１２は、直列接続されており、この第２直列回路は、インダクタ２００に並列接続されている。言い換えれば、インダクタ２０２とスイッチ２１２の直列回路も、アンテナ端子Ｐ_ＡＮＴとグランドとの間に接続されている。インダクタ２００，２０１，２０２は、インダクタンスが固定の素子である。

このような構成では、スイッチ２１１，２１２の開放／導通制御を行うことで、可変インダクタンス回路部２０Ｂは、複数種類のインダクタンスを実現することができる。これにより、本実施形態の回路構成であっても、第１の実施形態と同様の作用効果を得ることができる。

さらに、本実施形態の高周波回路モジュール１０Ｂでは、可変インダクタンス回路部２０Ｂで実現可能なインダクタンスの種類数が増加する。したがって、所望とするインピーダンス整合特性（伝送特性）を、より確実に実現できる。また、インダクタンスを選択することで、より広い周波数帯域でのインピーダンス整合を実現することができる。

次に、本発明の第４の実施形態に係る高周波回路モジュールについて、図を参照して説明する。図７は、本発明の第４の実施形態に係る高周波回路モジュールの回路図である。本実施形態の高周波回路モジュール１０Ｃは、可変インダクタンス回路部２０Ｃの構成が、第１の実施形態に係る高周波回路モジュール１０と異なるものであり、他の構成は、第１の実施形態に係る高周波回路モジュール１０と同じである。したがって、第１の実施形態に係る高周波回路モジュール１０と異なる箇所のみを具体的に説明する。

可変インダクタンス回路部２０Ｃは、インダクタ２００、インダクタ２０１，２０２、スイッチ２１１，２１２を備える。インダクタ２００が本発明の第１インダクタに相当し、インダクタ２０１，２０２が本発明の第２インダクタに相当する。

インダクタ２００は、アンテナ端子Ｐ_ＡＮＴとグランドとの間に接続されている。インダクタ２０１とスイッチ２１１は、並列接続されており、この第１の並列回路は、アンテナ端子Ｐ_ＡＮＴとインダクタ２００と接続されている。このインダクタ２０１とスイッチ２１１の組が本発明の第１組に相当する。

インダクタ２０２は、第１の並列回路とインダクタ２００との間に接続されている。スイッチ２１２は、第１の並列回路とインダクタ２０２との直列回路に対して並列に接続されている。このインダクタ２０２とスイッチ２１２の組が本発明の第２組に相当する。

インダクタ２００，２０１，２０２は、インダクタンスが固定の素子である。

このような構成でも、第３の実施形態の可変インダクタンス回路部２０Ｂと同様に、スイッチ２１１，２１２の開放／導通制御を行うことで、可変インダクタンス回路部２０Ｃは、複数種類のインダクタンスを実現することができる。これにより、本実施形態の回路構成であっても、第１の実施形態と同様の作用効果を得ることができる。

さらに、本実施形態の高周波回路モジュール１０Ｃでは、第３の実施形態の高周波回路モジュール１０Ｂと同様に、可変インダクタンス回路部２０Ｃで実現可能なインダクタンスの種類数が増加する。したがって、所望とするインピーダンス整合特性（伝送特性）を、より確実に実現できる。また、インダクタンスを選択することで、より広い周波数帯域でのインピーダンス整合を実現することができる。

なお、上述の第３、第４の実施形態に係る可変インダクタンス回路部２０Ｂ，２０Ｃでは、第２インダクタとスイッチの組を二組備えた例を示したが、三組以上備える構成であってもよい。組数を増加させることにより、所望とするインピーダンス整合特性（伝送特性）を、より確実に実現し、より広い周波数帯域でのインピーダンス整合を実現することが可能になる。

次に、第５の実施形態に係る高周波回路モジュールについて、図を参照して説明する。図８は、本発明の第５の実施形態に係る高周波回路モジュールの構成図である。図８（Ａ）は、第１の実施形態に係る高周波回路モジュール１０を構造的に実現した一例となる高周波回路モジュール１０Ｄ１の構成図であり、図８（Ｂ）は、第２の実施形態に係る高周波回路モジュール１０Ａを構造的に実現した一例となる高周波回路モジュール１０Ｄ２の構成図である。

図８（Ａ）に示すように、本実施形態に係る高周波回路モジュール１０Ｄ１は、第１の実施形態に示した高周波回路モジュール１０の回路構成を備えながら、さらにアンテナＡＮＴを備える。アンテナＡＮＴは、絶縁性基板上に形成した導体パターンによって形成されている。パターン形状は、送受信する高周波信号の周波数帯域に基づいて適宜設定されている。アンテナＡＮＴを実現する導体パターンの給電端付近には、インダクタ２００を実現する線状の導体パターン２００Ｐｔと、インダクタ２０１を実現する線状の導体パターン２０１Ｐｔが接続されている。これら導体パターン２００Ｐｔ，２０１Ｐｔは、例えば、アンテナＡＮＴの導体パターンが形成された絶縁性基板に形成されている。

導体パターン２００ＰｔにおけるアンテナＡＮＴへの接続点と反対側の端部は、グランドに接続されている。導体パターン２０１ＰｔにおけるアンテナＡＮＴへの接続点と反対側の端部は、スイッチ素子２１１Ｄｖを介してグランドに接続されている。

アンテナ端子ＡＮＴの給電端部付近には、さらに引き出し導体パターンが接続されており、当該引き出し導体パターンを介して、可変リアクタンス回路部３０を実現する回路ブロックが接続されている。

アンテナＡＮＴを実現する導体パターン、導体パターン２００Ｐｔ，２０１Ｐｔ、および引き出し導体パターンは、一体形成されている。

可変リアクタンス回路３０を実現する回路ブロックは、送受信回路９０を構成する回路ブロックに接続されている。

これら可変リアクタンス回路３０を実現する回路ブロックおよび送受信回路９０を構成する回路ブロックは、アンテナＡＮＴの導体パターンが形成された絶縁性基板に形成もしくは実装されていたり、アンテナＡＮＴの導体パターンが形成された絶縁性基板と異なる絶縁性基板に形成もしくは実装され、アンテナＡＮＴの導体パターンが形成された絶縁性基板に接続されたりしている。

このような構造により、第１の実施形態に係る高周波回路モジュール１０と同じ回路を実現でき、第１の実施形態に係る高周波回路モジュール１０と同じ作用効果を得ることができる。

図８（Ｂ）に示すように、本実施形態に係る高周波回路モジュール１０Ｄ２は、第２の実施形態に示した高周波回路モジュール１０Ａの回路構成を備えながら、さらにアンテナＡＮＴを備える。アンテナＡＮＴは、絶縁性基板上に形成した導体パターンによって形成されている。パターン形状は、送受信する高周波信号の周波数帯域に基づいて適宜設定されている。アンテナＡＮＴを実現する導体パターンの給電端付近には、インダクタ２０１を実現する線状の導体パターン２０１Ｐｔが接続されている。導体パターン２０１Ｐｔは、例えばミアンダ形状からなる。導体パターン２０１Ｐｔにおける給電端部と反対側の端部には、インダクタ２００を実現する線状の導体パターン２００Ｐｔが接続されている。導体パターン２００Ｐｔにおける導体パターン２０１Ｐｔと反対側の端部は、グランドに接続されている。この導体パターン２０１Ｐｔ，２００Ｐｔは、例えば、アンテナＡＮＴの導体パターンが形成された絶縁性基板に形成されている。

導体パターン２００ＰｔにおけるアンテナＡＮＴへの接続点と反対側の端部は、グランドに接続されている。また、導体パターン２００Ｐｔには、スイッチ素子２１１Ｄｖが並列接続されている。

アンテナＡＮＴを実現する導体パターン、導体パターン２００Ｐｔ、および引き出し導体パターンは、一体形成されている。

このような構造により、第２の実施形態に係る高周波回路モジュール１０Ａと同じ回路を実現でき、第２の実施形態に係る高周波回路モジュール１０Ａと同じ作用効果を得ることができる。

さらに、本実施形態の構成を用いることで、アンテナの給電端部からの導体パターンの長さを精確に決定することができるので、インダクタ２００，２０１のインダクタンスを高精度に設定することができる。これにより、所望とするインピーダンス整合特性をより精確に実現することができる。

次に、第６の実施形態に係る高周波回路モジュールについて、図を参照して説明する。図９は、本発明の第６の実施形態に係る高周波回路モジュールの構成図である。図９（Ａ）は、第１の実施形態に係る高周波回路モジュール１０を構造的に実現した一例となる高周波回路モジュール１０Ｅ１の構成図であり、図９（Ｂ）は、第２の実施形態に係る高周波回路モジュール１０Ａを構造的に実現した一例となる高周波回路モジュール１０Ｅ２の構成図である。

図９（Ａ）に示すように、本実施形態に係る高周波回路モジュール１０Ｅ１は、インダクタ２０１を実現する実装型インダクタ素子２０１Ｄｖを除き、一つの回路モジュール１０１として形成されている。

回路モジュール１０１は、アンテナ端子Ｐ_ＡＮＴ、フロントエンド端子Ｐ_ＲＦ、実装用端子Ｐ_ＤＶ１が備えられており、インダクタ２０１を除く高周波回路モジュール１０の回路構成要素が、例えば積層体および該積層体に形成された導体パターンや実装型回路素子によって実現されている。

実装型インダクタ素子２０１Ｄｖは、実装用端子Ｐ_ＤＶ１に実装されている。これにより、第１の高周波回路モジュール１０と同じ回路を実現でき、第１の実施形態に係る高周波回路モジュール１０と同じ作用効果を得ることができる。

図９（Ｂ）に示すように、本実施形態に係る高周波回路モジュール１０Ｅ２は、インダクタ２０１を実現する実装型インダクタ素子２０１Ｄｖを除き、一つの回路モジュール１０２として形成されている。回路モジュール１０２は、アンテナ端子Ｐ_ＡＮＴ、フロントエンド端子Ｐ_ＲＦ、実装用端子Ｐ_ＤＶ２が備えられており、インダクタ２０１を除く高周波回路モジュール１０Ａの回路構成要素が、例えば積層体および該積層体に形成された導体パターンや実装型回路素子によって実現されている。

実装型インダクタ素子２０１Ｄｖは、実装用端子Ｐ_ＤＶ２に実装されている。これにより、第２の高周波回路モジュール１０Ａと同じ回路を実現でき、第２の実施形態に係る高周波回路モジュール１０Ａと同じ作用効果を得ることができる。

さらに、本実施形態の構成を用いることで、実装するインダクタ素子を選択することにより、インダクタ２０１のインダクタンスを調整することができる。これにより、所望とするインピーダンス整合特性をより精確に実現することができ、より広周波数帯域でのインピーダンス整合を行うことができる。

なお、上述の各実施形態では、可変インダクタンス回路部を、インダクタンスが固定のインダクタとスイッチとの組合せによって、離散的に複数のインダクタンスを実現した。しかしながら、他の構成によって、離散的もしくは連続的にインダクタンスを変化させる構成を用いても、上述の各実施形態の作用効果を得ることができる。

（その他の実施形態）
本発明に係る高周波回路モジュールは、高周波回路モジュール１０に限らずその要旨の範囲において変更可能である。

なお、本発明では、アンテナ端子ＰＡＮＴと、フロントエンド端子ＰＲＦは必ず、アンテナや送受信回路に接続する必要はなく、インピーダンス整合を行う回路間に接続してもよい。

１０，１０Ａ，１０Ｂ，１０Ｃ，１０Ｄ１，１０Ｄ２，１０Ｅ１，１０Ｅ２：高周波回路モジュール
１０ＰＲ：従来の高周波回路モジュール
２０，２０Ａ，２０Ｂ，２０Ｃ：可変インダクタンス回路部
３０：可変リアクタンス回路部
９０：送受信回路
２００，２００ＰＲ：インダクタ
２００Ｐｔ：導体パターン
２０１，２０２：インダクタ
２０１Ｐｔ：導体パターン
２１１，２１２：スイッチ
２１１Ｄｖ：スイッチ素子
３０１，３０２，３０３：リアクタンス素子
３１１，３１１ＰＲ，３１２ＰＲ：可変キャパシタ
３２１，３２１１，３２２１：スイッチ
３３１：キャパシタ
３４１，３４１１，３４１２，３４０ＰＲ：インダクタ
ＡＮＴ：アンテナ
Ｐ_ＡＮＴ：アンテナ端子
Ｐ_ＲＦ：フロントエンド端子
Ｐ_ＤＶ１，Ｐ_ＤＶ２：実装用端子

Claims

広帯域での高周波信号の送受信を実現する単一のアンテナに接続するためのアンテナ端子と、高周波フロントエンド回路に接続するためのフロントエンド端子との間に接続され、少なくとも一つのリアクタンス素子を備えるリアクタンス回路部と、
前記アンテナ端子とグランドとの間に接続された可変インダクタ回路部と、
を備え、
前記可変インダクタ回路部は、
前記アンテナ端子と前記グランドとの間に接続される固定インダクタンスを有する第１インダクタと、
前記アンテナ端子と前記グランドの間への接続が選択される固定インダクタンスを有する第２インダクタと、を備え、
インピーダンス整合を行う周波数バンドの選択が行われるとともに選択されたインダクタンスと前記リアクタンス回路部のリアクタンスとによって当該周波数バンドに対する通過損失の改善が行われるように、前記第１インダクタと前記第２インダクタとの接続の構成が選択されており、
前記単一のアンテナは、逆Ｆ形アンテナであり、
前記逆Ｆ型アンテナは、絶縁体基板に形成されたアンテナ導体パターンからなり、
前記第１インダクタまたは前記第２インダクタは、前記アンテナ導体パターンの給電端付近に接続し、前記アンテナ導体パターンと一体形成された線状導体パターンからなる、
高周波回路モジュール。
前記第２インダクタの前記アンテナ端子と前記グランドの間への接続を選択するスイッチを備え、
前記第２インダクタと前記スイッチは、前記アンテナ端子と前記グランドの間に直列接続されている、
請求項１に記載の高周波回路モジュール。
前記第２インダクタと前記スイッチの直列回路は、複数組備えられている、
請求項２に記載の高周波回路モジュール。
前記第２インダクタの前記アンテナ端子と前記グランドの間への接続を選択するスイッチを備え、
前記第２インダクタと前記スイッチの並列回路は、前記第１インダクタに直列接続されている、
請求項１に記載の高周波回路モジュール。
前記第２インダクタと前記スイッチの並列回路は、複数組備えられている、
請求項４に記載の高周波回路モジュール。
前記複数組の並列回路は、
第１組を構成する第２インダクタとスイッチの並列回路と、第２組を構成する第２インダクタとの直列回路が、前記第２組を構成するスイッチに並列接続される構成からなる、
請求項５に記載の高周波回路モジュール。
前記リアクタンス回路部は、
少なくとも三つのリアクタンス素子からなり、
第１リアクタンス素子は、前記アンテナ端子と前記フロントエンド端子との間に接続され、
第２リアクタンス素子は、前記第１リアクタンス素子の前記アンテナ端子側と前記グランドとの間に接続され、
第３リアクタンス素子は、前記第１リアクタンス素子の前記フロントエンド端子側と前記グランドとの間に接続されている、
請求項１乃至請求項６のいずれかに記載の高周波回路モジュール。
前記第１リアクタンス素子、前記第２リアクタンス素子、前記第３リアクタンス素子の少なくとも一つは、可変リアクタンス素子である、
請求項７に記載の高周波回路モジュール。
前記リアクタンス回路部、前記第１インダクタ、および前記スイッチは、回路基板に予め形成または実装されており、
該回路基板には、前記第２インダクタの実装用ランドが形成され、該実装用ランドに前記第２インダクタが実装されている、
請求項１に記載の高周波回路モジュール。