JP6288099B2

JP6288099B2 - 高周波パワーアンプ、高周波フロントエンド回路、無線通信装置

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Publication number: JP6288099B2
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Inventors: 秀典帯屋; 久夫早藤; 和田　貴也; 貴也和田; 伸也人見
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Description

本発明は、高周波信号を増幅する高周波パワーアンプと、当該高周波パワーアンプを備える高周波フロントエンド回路と、増幅した高周波信号を送信信号として利用する無線通信装置に関する。

通信バンドの多様化に伴い、複数のバンドの送信信号を増幅できるマルチモード／マルチバンドパワーアンプを用いた高周波フロントエンド回路および無線通信装置が、例えば、特許文献１に示すように、各種考案されている。マルチモード／マルチバンドパワーアンプは、複数のバンドの周波数帯域のそれぞれで所望のゲインを得られるものであり、広帯域（広い周波数帯域）で所望のゲインを得られるように設計されている。

また、このような高周波フロントエンド回路および無線通信装置では、受信信号を増幅するＬＮＡ（ＬｏｗＮｏｉｓｅＡｍｐｌｉｆｉｅｒ）等を含む受信側回路を備える。

特開２０１１−１８２２７１号公報

このような高周波フロントエンド回路では、送信信号の受信側回路への回り込みが問題になる。すなわち、パワーアンプから出力された送信信号が受信側回路に回り込むことがあり、当該送信信号の回り込みにより、受信信号に対するＳ／Ｎ比が劣化してしまうという問題がある。

特に、通信バンドの増加に伴い、通信バンドを構成する送信信号の所定周波数帯域と受信信号の所定周波数帯域が近接していると、送信信号に含まれる受信信号の所定周波数の成分（受信周波数成分）が、受信側回路に回り込み易くなる。

また、マルチモード／マルチバンドパワーアンプは、広帯域でゲインを稼げるものの、所望とする周波数帯域外にも或程度のゲインが得られてしまう。

このため、送信信号に含まれる受信周波数成分がパワーアンプで増幅された上に、受信側回路に回り込んでしまい、受信信号に対するＳ／Ｎ比がさらに劣化してしまうという問題がある。

したがって、本発明の目的は、送信信号の受信周波数成分の出力レベルを抑制可能な、マルチモード／マルチバンド対応の高周波パワーアンプ、当該高周波パワーアンプを備える高周波フロントエンド回路および無線通信装置を提供することにある。

この発明の高周波パワーアンプは、広帯域でゲインが得られる第１の高周波増幅器と、該第１の高周波増幅器の後段に接続された広帯域でゲインが得られる終段の高周波増幅器と、チューナブルフィルタとを備える。チューナブルフィルタは、第１の高周波増幅器と終段の高周波増幅器との間に接続される。チューナブルフィルタは、増幅すべき周波数帯域外の特定周波数帯域で所定の減衰量が得られる。

この構成では、広帯域対応の高周波増幅器を用いても、チューナブルフィルタによって、不要な周波数帯域の特定の周波数成分が出力されることを抑制できる。

また、この発明の高周波パワーアンプは、増幅すべき周波数帯域が所定通信バンドの送信周波数帯域内で選択される送信変調帯域であってもよい。

この構成では、送信周波数帯域の一部が送信に利用される態様であっても、上述の作用を得ることができる。また、チューナブルフィルタの通過帯域幅が狭くなることによって、通過特性を向上することができる。

また、この発明の高周波パワーアンプは、次の構成であることが好ましい。第１の高周波増幅器とチューナブルフィルタとの間、あるいは、チューナブルフィルタと終段の高周波増幅器との間の少なくとも一方に接続されたアイソレータを備える。

また、この発明の高周波パワーアンプは、次の構成であることがより好ましい。高周波パワーアンプは、第１の高周波増幅器とチューナブルフィルタとの間に接続された第１のアイソレータを備える。高周波パワーアンプは、チューナブルフィルタと終段の高周波増幅器との間に接続された第２のアイソレータを備える。

この構成では、チューナブルフィルタを挿入したことによる第１の高周波増幅器と終段の高周波増幅器との間のインピーダンス不整合による損失の発生を抑制できる。

また、この発明の高周波パワーアンプは、次の構成であってもよい。高周波パワーアンプは、第１の高周波増幅器が複数の単位増幅器で構成されている。終段の高周波増幅器と、該終段の高周波増幅器の入力端に接続する単位増幅器との間に、チューナブルフィルタが接続されている。

この構成では、第１の高周波増幅器を構成する単位増幅器が２段以上で、終段の高周波増幅器を備える構成、すなわち、増幅器が３段以上となっても、不要な周波数帯域の特定の周波数成分が出力されることを抑制できる。

また、この発明の高周波フロントエンド回路は、次の構成を備えることを特徴としている。高周波フロントエンド回路は、上述のいずれかに記載の高周波パワーアンプと、第１個別端子から入力した高周波信号を共通端子に出力し、共通端子から入力した高周波信号を第２個別端子に出力する構成からなり、高周波パワーアンプが第１個別端子に接続された分波器と、第２個別端子に接続し、分波器からの高周波信号を増幅する高周波増幅回路と、を備える。この高周波フロントエンド回路では、増幅すべき周波数帯域は、高周波パワーアンプで増幅される送信信号の周波数帯域を含む。特定周波数帯域は、分波器からの高周波信号を増幅する高周波増幅回路で増幅する受信信号の周波数帯域を含む。

この構成では、高周波パワーアンプから出力される送信信号に含まれる受信信号周波数の成分のレベルを抑制できる。これにより、送信信号の受信信号周波数成分が、分波器からの高周波信号を増幅する高周波増幅回路に入力されることを抑制でき、受信のＳ／Ｎを向上させることができる。

また、この発明の無線通信装置は、次の構成を備えることを特徴としている。無線通信装置は、上述の高周波フロントエンド回路と、共通端子に接続するアンテナと、高周波パワーアンプに接続する送信回路、および、分波器からの高周波信号を増幅する高周波増幅回路に接続する受信回路を有するＲＦＩＣと、を備える。

この構成では、上述の構成からなる高周波フロントエンド回路を用いることで、受信のＳ／Ｎが良好な無線通信装置を実現できる。

この発明によれば、増幅すべき送信信号を所望のレベルまで増幅でき、且つ送信信号の受信周波数成分の出力レベルを抑制可能なマルチモード／マルチバンド対応の高周波パワーアンプを実現できる。

本発明の第１の実施形態に係る無線通信装置の回路ブロック図である。本実施形態に係るチューナブルフィルタの伝送周波数特性を示すグラフである。本発明の第１の実施形態に係る高周波パワーアンプの出力特性を示すグラフである。本発明の第２の実施形態に係る高周波パワーアンプの回路ブロック図である。本発明の第３の実施形態に係る高周波パワーアンプの回路ブロック図である。本発明の実施形態に係る分波器の各種回路構成例を示す回路ブロック図である。本発明の第４の実施形態に係る無線通信装置の回路ブロック図である。本発明の実施形態に係るチューナブルフィルタの他の態様の伝送周波数特性を示すグラフである。

本発明の第１の実施形態に係る高周波パワーアンプ、当該高周波パワーアンプを備える高周波フロントエンド回路および無線通信装置について、図を参照して説明する。図１は、本発明の第１の実施形態に係る無線通信装置の回路ブロック図である。

無線通信装置１は、高周波フロントエンド回路４０、ＲＦＩＣ５０、およびアンテナ６０を備える。

ＲＦＩＣ５０は、送信回路５１と受信回路５２を備える。送信回路５１は、無線通信を実行する通信バンドの送信信号を生成する。受信回路５２は、当該通信バンドの受信信号を復調する。ＲＦＩＣ５０は、マルチモード／マルチバンドの通信が対応可能な回路構成からなり、それぞれに使用周波数帯域が異なる複数の通信バンドの送信信号を個別に生成し、各受信信号を復調することができる。

高周波フロントエンド回路４０は、高周波パワーアンプ１０、ＬＮＡ２０、および分波器３０を備える。

高周波パワーアンプ１０の入力端は、送信回路５１の出力端に接続されている。高周波パワーアンプ１０の出力端は、分波器３０の第１個別端子に接続されている。高周波パワーアンプ１０は、送信回路５１から入力された送信信号を、所望の増幅率で増幅して、分波器３０の第１個別端子に出力する。高周波パワーアンプ１０は、所謂マルチモード／マルチバンドパワーアンプであり、広い周波数帯域の送信信号を所望のレベルまで増幅することができる。

分波器３０は、第１個別端子から入力された高周波信号を共通端子に出力し、共通端子から入力された高周波信号を第２個別端子に出力する回路構成からなる。分波器３０の共通端子には、アンテナ６０が接続されている。分波器３０の第２個別端子には、ＬＮＡ２０が接続されている。したがって、分波器３０は、高周波パワーアンプ１０が出力した送信信号をアンテナ６０に伝送し、アンテナ６０で受信した受信信号を、ＬＮＡ２０に伝送する。

ＬＮＡ２０は、所謂ローノイズアンプであり、受信信号を増幅して、受信回路５２に出力する。

このような回路構成の無線通信装置１および高周波フロントエンド回路４０において、高周波パワーアンプ１０は、具体的に次の構成を備える。

高周波パワーアンプ１０は、第１高周波増幅器１１、終段高周波増幅器１２、およびチューナブルフィルタ１３を備える。第１高周波増幅器１１の入力端は、送信回路５１の出力端に接続されている。第１高周波増幅器１１の出力端は、チューナブルフィルタ１３を介して、終段高周波増幅器１２の入力端に接続されている。終段高周波増幅器１２の出力端は、分波器３０の第１個別端子に接続されている。

第１高周波増幅器１１および終段高周波増幅器１２は、広い周波数帯域で所望のゲインが得られる高周波増幅器である。

チューナブルフィルタ１３は、通過帯域と減衰帯域を調整可能なフィルタである。チューナブルフィルタ１３は、ノッチフィルタ、バンドパスフィルタ（ＢＰＦ）、バンドエリミネーションフィルタ（ＢＥＦ）、低域通過フィルタ（ＬＰＦ）、および高域通過フィルタ（ＨＰＦ）のいずれであってもよい。本実施形態では、チューナブルフィルタ１３としてノッチフィルタを用いる。図２は、本実施形態に係るチューナブルフィルタの伝送周波数特性を示すグラフである。図２において、横軸は周波数であり、縦軸は通過量である。

図２の実線ＣＴ１に示すように、チューナブルフィルタ１３は、第１制御態様では、第１通信バンドを構成する第１送信信号の周波数帯域Ｂｔｘ１が通過帯域内となり、第１受信信号の周波数帯域Ｂｒｘ１が減衰帯域内となるように、チューナブルフィルタ１３を構成する回路素子値が設定されている。また、チューナブルフィルタ１３は、図２の点線ＣＴ２に示すように、第２制御態様（第１制御態様と異なる態様）では、第２通信バンドを構成する第２送信信号の周波数帯域Ｂｔｘ２が通過帯域内となり、第２受信信号の周波数帯域Ｂｒｘ２が減衰帯域内となるように、設定されている。このように、本実施形態では、送信信号に含まれる受信信号の周波数帯域が、本発明の「特定の周波数帯域」に相当する。この際、受信信号の全周波数帯域が特定の周波数帯域に相当するとは限らず、受信信号の周波数帯域の一部が特定の周波数帯域に相当する態様であってもよい。

チューナブルフィルタ１３は、第１通信バンドによる無線通信が行われる時には第１制御態様が選択され、第２通信バンドによる無線通信が行われる時には第２制御態様が選択される。

このような構成からなる高周波パワーアンプ１０は、次に示すように動作する。図３は、本発明の第１の実施形態に係る高周波パワーアンプの出力特性を示すグラフである。図３において、横軸は周波数であり、縦軸は出力レベルを示す。図３において、実線は本願発明の構成の場合を示し、破線は従来構成の場合を示す。

（第１通信バンドによる送受信時）
送信回路５１は、第１送信信号を生成して、高周波パワーアンプ１０に出力する。第１高周波増幅器１１は、第１送信信号を増幅して出力する。第１高周波増幅器１１は、少なくとも２つ以上の通信バンドに対応する広帯域の高周波増幅器であるので、第１送信信号の所定周波数帯域Ｂｔｘ１（送信周波数帯域）の周波数成分のみでなく、第１送信信号の所定周波数帯域Ｂｒｘ１（受信周波数帯域）の周波数成分も増幅してしまう。この全周波数帯域に亘って信号レベルが増幅された第１送信信号は、チューナブルフィルタ１３に入力される。

チューナブルフィルタ１３は、上述のように、第１制御態様では、周波数帯域Ｂｔｘ１（送信周波数帯域）では殆ど減衰せず、周波数帯域Ｂｒｘ１（受信周波数帯域）では大幅に減衰するように設定されている。したがって、チューナブルフィルタ１３から出力される第１送信信号は、周波数帯域Ｂｔｘ１（送信周波数帯域）の周波数成分が殆ど減衰せず、周波数帯域Ｂｒｘ１（受信周波数帯域）の周波数成分が大幅に減衰する。

チューナブルフィルタ１３から出力された第１送信信号は、終段高周波増幅器１２で増幅されて出力される。この際、終段高周波増幅器１２に入力される第１送信信号は、周波数帯域Ｂｔｘ１（送信周波数帯域）の周波数成分の信号レベルが高く、周波数帯域Ｂｒｘ１（受信周波数帯域）の周波数成分の信号レベルが低く抑えられている。

したがって、終段高周波増幅器１２で増幅しても、高周波パワーアンプ１０から出力される第１送信信号は、図３の上段のグラフに示すように、周波数帯域Ｂｔｘ１（送信周波数帯域）の周波数成分の信号レベルが高く、周波数帯域Ｂｒｘ１（受信周波数帯域）の周波数成分の信号レベルが低く抑えられた高周波信号となっている。

これにより、分波器３０の第１個別端子から第２個別端子に第１送信信号が漏洩しても、周波数帯域Ｂｒｘ１（受信周波数帯域）の周波数成分の信号レベルが低く抑えられているので、受信信号のＳ／Ｎが劣化することを抑制できる。

（第２通信バンドによる送受信時）
送信回路５１は、第２送信信号を生成して、高周波パワーアンプ１０に出力する。第１高周波増幅器１１は、第２送信信号を増幅して出力する。第１高周波増幅器１１は、広帯域対応の高周波増幅器であるので、第２送信信号の周波数帯域Ｂｔｘ２（送信周波数帯域）の周波数成分のみでなく、第２送信信号の周波数帯域Ｂｒｘ２（受信周波数帯域）の周波数成分も増幅してしまう。この全周波数帯域に亘って信号レベルが増幅された第２送信信号は、チューナブルフィルタ１３に入力される。

チューナブルフィルタ１３は、上述のように、第２制御態様では、周波数帯域Ｂｔｘ２（送信周波数帯域）では殆ど減衰せず、周波数帯域Ｂｒｘ２（受信周波数帯域）では大幅に減衰するように設定されている。したがって、チューナブルフィルタ１３から出力される第２送信信号は、周波数帯域Ｂｔｘ２（送信周波数帯域）の周波数成分が殆ど減衰せず、周波数帯域Ｂｒｘ２（受信周波数帯域）の周波数成分が大幅に減衰する。

チューナブルフィルタ１３から出力された第２送信信号は、終段高周波増幅器１２で増幅されて出力される。この際、終段高周波増幅器１２に入力される第２送信信号は、周波数帯域Ｂｔｘ２（送信周波数帯域）の周波数成分の信号レベルが高く、周波数帯域Ｂｒｘ２（受信周波数帯域）の周波数成分の信号レベルが低く抑えられている。

したがって、終段高周波増幅器１２で増幅しても、高周波パワーアンプ１０から出力される第２送信信号は、図３の下段のグラフに示すように、周波数帯域Ｂｔｘ２（送信周波数帯域）の周波数成分の信号レベルが高く、周波数帯域Ｂｒｘ２（受信周波数帯域）の周波数成分の信号レベルが低く抑えられた高周波信号となっている。

これにより、分波器３０の第１個別端子から第２個別端子に第２送信信号が漏洩しても、周波数帯域Ｂｒｘ２（受信周波数帯域）の周波数成分の信号レベルが低く抑えられているので、受信信号のＳ／Ｎが劣化することを抑制できる。

このように、本実施形態の構成を用いることで、複数の通信バンドの送信信号を増幅可能なマルチモード／マルチバンドの高周波パワーアンプであっても、増幅する送信信号に含まれる受信信号の所定周波数成分を抑圧することができる。

これにより、当該高周波パワーアンプを備えた高周波フロントエンド回路において、送信信号に含まれる受信信号の所定周波数成分を抑制でき、受信側の回路における受信信号のＳ／Ｎの劣化を抑制することができる。

また、本実施形態の構成を用いることで、ＲＦＩＣ５０が生成する送信信号に含まれる受信信号の所定周波数成分も抑圧することができる。これにより、受信信号の復調をより確実にすることができ、優れた通信特性を有する無線通信装置を実現できる。

次に、本発明の第２の実施形態に係る高周波パワーアンプについて、図を参照して説明する。図４は、本発明の第２の実施形態に係る高周波パワーアンプの回路ブロック図である。

本実施形態の高周波パワーアンプ１０Ａは、第１の実施形態に係る高周波パワーアンプ１０に対して、第１、第２のアイソレータ１４，１５を追加したものであり、他の構成は、第１の実施形態に係る高周波パワーアンプ１０と同じである。また、高周波パワーアンプ１０Ａを除く、高周波フロントエンド回路および無線通信装置の構成も第１の実施形態に係る高周波フロントエンド回路および無線通信装置と同じである。したがって、第１の高周波パワーアンプ１０と異なる箇所のみを具体的に説明する。

高周波パワーアンプ１０Ａは、第１高周波増幅器１１、終段高周波増幅器１２、チューナブルフィルタ１３、および、第１、第２のアイソレータ１４，１５を備える。

第１のアイソレータ１４は、第１高周波増幅器１１とチューナブルフィルタ１３との間に接続されている。第２のアイソレータ１５は、チューナブルフィルタ１３と終段高周波増幅器１２との間に接続されている。

このような構成とすることで、チューナブルフィルタ１３を制御してフィルタ特性が変化しても、第１高周波増幅器１１の出力端から後段を見たインピーダンスは変化せず、終段高周波増幅器１２の入力端から前段を見たインピーダンスも変化しない。したがって、チューナブルフィルタ１３のフィルタ特性を変化させたことによるインピーダンス不整合が生じず、当該理由による伝送損失の発生を抑制することができる。

なお、第１、第２のアイソレータ１４，１５を追加したことにより、通信バンドに関係なく損失が発生するが、通信バンド毎に異なるインピーダンス不整合は発生しない。したがって、第１高周波増幅器１１の増幅率を高めたり、終段高周波増幅器１２の増幅率を高めたりすることで、高周波パワーアンプ１０Ａとして、所望の信号レベルの送信信号を出力することができる。この際、チューナブルフィルタ１３が備えられていることにより、上述のように、送信信号に含まれる受信信号の周波数成分を抑圧することができる。

なお、本実施形態では、チューナブルフィルタ１３の前段と後段にそれぞれアイソレータ１４，１５を配置しているが、必要に応じて、チューナブルフィルタ１３の前段と後段の何れか一方のみにアイソレータを配置する態様を用いてもよい。

次に、本発明の第３の実施形態に係る高周波パワーアンプについて、図を参照して説明する。図５は、本発明の第３の実施形態に係る高周波パワーアンプの回路ブロック図である。

本実施形態の高周波パワーアンプ１０Ｂは、第１の実施形態に係る高周波パワーアンプ１０に対して、第１高周波増幅器１１Ｂの構成が異なるものであり、他の構成は、第１の実施形態に係る高周波パワーアンプ１０と同じである。また、高周波パワーアンプ１０Ａを除く、高周波フロントエンド回路および無線通信装置の構成も第１の実施形態に係る高周波フロントエンド回路および無線通信装置と同じである。したがって、第１の高周波パワーアンプ１０と異なる箇所のみを具体的に説明する。

第１高周波増幅器１１Ｂは、複数の単位増幅器１１１，１１２が二段に接続された構成からなる。すなわち、単位増幅器１１１の入力端は、第１高周波増幅器１１Ｂおよび高周波パワーアンプ１０Ｂの入力端であり、単位増幅器１１１の出力端は、単位増幅器１１２の入力端に接続されている。単位増幅器１１１の出力端は、第１高周波増幅器１１Ｂの出力端であり、チューナブルフィルタ１３に接続されている。

このような構成であっても、第１の実施形態と同様の作用効果を得ることができる。なお、第１高周波増幅器１１Ｂを構成する複数の単位増幅器１１１，１１２にチューナブルフィルタ１３を接続する態様を用いることができる。しかしながら、第１高周波増幅器１１Ｂと終段高周波増幅器１２との間にチューナブルフィルタ１３を接続する方が好ましい。すなわち、高周波増幅器１１Ｂの出力端にできる限り近く、且つ終段高周波増幅器１２の前段側にあることが好ましい。

また、本実施形態では、複数の単位増幅器を直列に接続する態様を示したが、通信バンド毎に設定された単位増幅器をそれぞれ用意し、これら複数の単位増幅器を並列に接続し、スイッチ等で切り替えてチューナブルフィルタ１３に接続する態様であってもよい。

また、上述の各実施形態では、分波器３０の具体的な回路構成を示していないが、分波器３０は、例えば、次に示す複数の回路構成のいずれかを用いればよい。図６は、本発明の実施形態に係る分波器の各種回路構成例を示す回路ブロック図である。

図６（Ａ）に示す分波器３０は、周波数可変のデュプレクサ３１０からなる。デュプレクサ３１０は、周波数可変フィルタ３１１，３１２を備える。周波数可変フィルタ３１１は、第１個別端子と共通端子との間で、送信信号の周波数帯域を通過帯域とし、それ以外の周波数帯域を減衰域とするフィルタである。周波数可変フィルタ３１２は、共通端子と第２個別端子との間で、受信信号の周波数帯域を通過帯域とし、それ以外の周波数帯域を減衰域とするフィルタである。周波数可変フィルタ３１１，３１２は、通過帯域および減衰帯域を調整することができる。

図６（Ｂ）に示す分波器３０は、サーキュレータ３２０からなる。サーキュレータ３２０は、第１端子、第２端子、第３端子を備える。サーキュレータ３２０は、第１端子から入力された高周波信号を第３端子に出力し、第３端子から入力された高周波信号を第２端子に出力し、第２端子から入力された高周波信号を第１端子に出力する構成からなる。第１端子が本願発明の第１個別端子に相当し、第２端子が本願発明の第２個別端子に相当し、第３端子が本願発明の共通端子に相当する。

高周波パワーアンプ１０から出力された送信信号は、サーキュレータ３２０の第１端子に入力され、共通端子から出力される。サーキュレータ３２０の共通端子から入力された受信信号は、第２個別端子（ＬＮＡ１０）に出力される。

図６（Ｃ）に示す分波器３０は、サーキュレータ３３０と、周波数可変フィルタ３３１，３３２とを備える。

サーキュレータ３３０は、第１端子、第２端子、第３端子を備える。サーキュレータ３３０は、第１端子から入力された高周波信号を第３端子に出力し、第３端子から入力された高周波信号を第２端子に出力し、第２端子から入力された高周波信号を第１端子に出力する構成からなる。サーキュレータ３３０の第１端子は、周波数可変フィルタ３３１を介して高周波パワーアンプ１０に接続されている。サーキュレータ３３０の第２端子は、周波数可変フィルタ３３２を介してＬＮＡ２０に接続されている。

周波数可変フィルタ３３１は、送信信号の周波数帯域を通過帯域とし、それ以外の周波数帯域を減衰域とするフィルタである。周波数可変フィルタ３３２は、受信信号の周波数帯域を通過帯域とし、それ以外の周波数帯域を減衰域とするフィルタである。周波数可変フィルタ３３１，３３２は、通過帯域および減衰帯域を調整することができる。

次に、本発明の第４の実施形態に係る高周波フロントエンド回路および無線通信装置について、図を参照して説明する。

上述の各実施形態では、分波器３０を用いる態様を示したが、本実施形態では、分波器３０を用いずに、送信用アンテナと受信用アンテナとを個別に用いる態様となっている。図７は、本発明の第４の実施形態に係る無線通信装置の回路ブロック図である。

図７に示すように、無線通信装置１Ｃは、高周波フロントエンド回路４０Ｃ、ＲＦＩＣ５０、送信用アンテナ６１、および受信用アンテナ６２を備える。

高周波フロントエンド回路４０Ｃは、高周波パワーアンプ１０とＬＮＡ２０を備える。高周波パワーアンプ１０の入力端は、ＲＦＩＣ５０の送信回路５１に接続されており、高周波パワーアンプ１０の出力端は、送信用アンテナ６１に接続されている。ＬＮＡ２０の入力端は、受信用アンテナ６２に接続されており、ＬＮＡ２０の出力端は、ＲＦＩＣ５０の受信回路５２に接続されている。

このような構成であっても、無線通信装置１Ｃが小型になれば、送信用アンテナ６１と受信用アンテナ６２が干渉して、少なからず電磁界結合する。これにより、送信用アンテナ６１から放射された送信信号の受信信号周波数成分が、受信用アンテナ６２で受信されてしまう。しかしながら、高周波パワーアンプ１０を用いることで、上述の各実施形態に示すように、送信信号に含まれる受信信号周波数成分は抑圧されているので、受信信号のＳ／Ｎを従来構成よりも向上させることができる。

なお、上述の各実施形態に示した高周波パワーアンプ間に接続するチューナブルフィルタは、次の特性を有するように構成されていてもよい。図８は、本発明の実施形態に係るチューナブルフィルタの他の態様の伝送周波数特性を示すグラフである。

実際の高周波信号の送信では、通信バンドに割り当てられた送信周波数帯域の全周波数幅を用いて送信を行うものとは限らない。例えば、３ＧＰＰ（Third Generation Partnership Project）の規格にしたがって、送信変調帯域の帯域幅に相当するチャンネル帯域幅（周波数帯域幅）である１．４ＭＨｚ、３ＭＨｚ、５ＭＨｚ、１０ＭＨｚ、１５ＭＨｚおよび２０ＭＨｚの中から、チャンネル帯域幅（周波数帯域幅）を選択して、送信を行うことが可能である。この場合、選択された送信変調帯域が使用周波数帯域に当たる。例えば、図８に示すように、送信周波数帯域Ｂｔｘ１は４つの使用周波数帯域Ｂｔｘ１１，Ｂｔｘ１２，Ｂｔｘ１３，Ｂｔｘ１４を含むように設定できる。無線通信装置は、この使用周波数帯域Ｂｔｘ１１，Ｂｔｘ１２，Ｂｔｘ１３，Ｂｔｘ１４のいずれかを選択して、選択した使用周波数帯域Ｂｔｘ１１，Ｂｔｘ１２，Ｂｔｘ１３，Ｂｔｘ１４に応じた周波数の送信信号を生成して送信する。

図８に示すように、チューナブルフィルタは、使用周波数帯域Ｂｔｘ１１，Ｂｔｘ１２，Ｂｔｘ１３，Ｂｔｘ１４に応じたフィルタ特性を実現可能な構成を備える。具体的には、使用周波数帯域Ｂｔｘ１１が選択されている態様では、チューナブルフィルタは、図８の実線ＣＴ１１に示すように、使用周波数帯域Ｂｔｘ１１を通過帯域内とし、他の周波数帯域が減衰域内となるバンドパスフィルタを構成する。使用周波数帯域Ｂｔｘ１２が選択されている態様では、チューナブルフィルタは、図８の一点鎖線ＣＴ１２に示すように、使用周波数帯域Ｂｔｘ１２を通過帯域内とし、他の周波数帯域が減衰域内となるバンドパスフィルタを構成する。使用周波数帯域Ｂｔｘ１３が選択されている態様では、チューナブルフィルタは、図８の点線ＣＴ１３に示すように、使用周波数帯域Ｂｔｘ１３を通過帯域内とし、他の周波数帯域が減衰域内となるバンドパスフィルタを構成する。使用周波数帯域Ｂｔｘ１４が選択されている態様では、チューナブルフィルタは、図８の点線ＣＴ１４に示すように、使用周波数帯域Ｂｔｘ１４を通過帯域内とし、他の周波数帯域が減衰域内となるバンドパスフィルタを構成する。

このように、通過帯域の周波数帯域幅を狭くすることによって、チューナブルフィルタの通過特性が向上し、受信周波数成分の減衰効果を向上することができる。

１，１Ｃ：無線通信装置
１０，１０Ａ，１０Ｂ：高周波パワーアンプ
１１，１１Ｂ：第１高周波増幅器
１２：終段高周波増幅器
１３：チューナブルフィルタ
１４：第１のアイソレータ
１５：第２のアイソレータ
２０：ＬＮＡ
３０：分波器
４０，４０Ｃ：高周波フロントエンド回路
５０：ＲＦＩＣ
５１：送信回路
５２：受信回路
６０：アンテナ
１１１，１１２：単位増幅器
３１０：デュプレクサ
３１１，３１２，３３１，３３２：周波数可変フィルタ
３２０，３３０：サーキュレータ

Claims

第１の高周波増幅器と、
該第１の高周波増幅器の後段に接続される終段の高周波増幅器と、
前記第１の高周波増幅器と前記終段の高周波増幅器との間に接続されたチューナブルフィルタと、
アイソレータと、
を備え、
前記第１の高周波増幅器と前記終段の高周波増幅器は、複数の通信バンドの送信信号を増幅可能なマルチモード／マルチバンドの高周波増幅器であり、
前記チューナブルフィルタは、
前記複数の通信バンドのうち第１通信バンドを構成する第１送信信号の周波数帯域を通過帯域とし、前記第１通信バンドを構成する第１受信信号の周波数帯域を減衰帯域とする第１制御態様と、
前記複数の通信バンドのうち前記第１通信バンドと異なる第２通信バンドを構成する第２送信信号の周波数帯域を通過帯域とし、前記第２通信バンドを構成する第２受信信号の周波数帯域を減衰帯域とする第２制御態様とを切り替えるものであり、
前記アイソレータは、
前記第１の高周波増幅器と前記チューナブルフィルタとの間、あるいは、
前記チューナブルフィルタと前記終段の高周波増幅器との間の少なくとも一方に接続されている、
高周波パワーアンプ。
前記第１送信信号または前記第２送信信号の周波数帯域は、複数の送信変調帯域を含み、
前記チューナブルフィルタは、前記複数の送信変調帯域のうち使用する送信変調帯域のみを通過帯域とする、
請求項１に記載の高周波パワーアンプ。
前記アイソレータは、
前記第１の高周波増幅器と前記チューナブルフィルタとの間に接続された第１のアイソレータと、
前記チューナブルフィルタと前記終段の高周波増幅器との間に接続された第２のアイソレータと、を備える、
請求項１または請求項２に記載の高周波パワーアンプ。
前記第１の高周波増幅器は複数の単位増幅器で構成されており、
前記終段の高周波増幅器と、前記第１の高周波増幅器における前記複数の単位増幅器のうち前記終段の高周波増幅器に最も近い単位増幅器との間に、前記チューナブルフィルタが接続されている、
請求項１乃至請求項３のいずれかに記載の高周波パワーアンプ。
請求項１乃至請求項４のいずれかに記載の高周波パワーアンプと、
第１個別端子から入力した高周波信号を共通端子に出力し、前記共通端子から入力された高周波信号を第２個別端子に出力し、前記高周波パワーアンプが第１個別端子に接続された分波器と、
前記第２個別端子に接続され、前記分波器からの高周波信号を増幅する高周波増幅回路と、を備える、
高周波フロントエンド回路。
請求項５に記載の高周波フロントエンド回路と、
前記共通端子に接続するアンテナと、
前記高周波パワーアンプに接続する送信回路、および、前記分波器からの高周波信号を増幅する高周波増幅回路に接続する受信回路を有するＲＦＩＣと、
を備えた、無線通信装置。