JP6347779B2 - 分波器および通信モジュール - Google Patents
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Description
(基本的構成)
図1は、本発明の第1の実施形態に係る分波器1(デュプレクサ)の利用例(通信モジュール101)の要部を示すブロック図である。通信モジュール101は、電波を利用した無線通信を行うものである。分波器1は、通信モジュール101において送信周波数の信号と受信周波数の信号とを分波する機能を有している。
fT2−fT1=fR2−fR1 (1)
fR=fT+TxBの帯域幅+GBの帯域幅
=fT+(fT2−fT1)+(fR1−fT2) (2)
となっているため、fIM=2fT−fJを周波数とする3次の非線形性に応じた歪波が受信帯域RxB内に入るfJの範囲は、図4で、SBの帯域幅=GBの帯域幅、JBの帯域幅=TxBの帯域幅=RxBの帯域幅を満たす範囲となる。すなわち、fJの範囲は、
2fT1−fR1 < fJ < 2fT2−fR2 (3)
つまり、妨害波共振子15の共振周波数fJrを、
2fT1−fR1 < fJr < 2fT2−fR2 (4)
のように設定すれば、上記したような相互変調歪の抑制効果が得られる。
図5(a)〜図5(c)はそれぞれ、変形例に係る妨害波共振子15の周波数特性を示す、図4と同様の図である。図4と同様に、線LJは妨害波共振子15の周波数−インピーダンス特性を示し、線LPは、並列共振子17Pの周波数−インピーダンス特性を示している。なお、各図において、周波数fおよびインピーダンスの絶対値|Z|の座標軸等は適宜に省略されている。また、図4と同様に、線PJは妨害波共振子15の周波数−インピーダンスの位相特性を示し、線PPは、並列共振子17Pの周波数−インピーダンスの位相特性を示している。なお、各図において、周波数fおよび位相の座標軸等は適宜に省略されている。
図9(a)は、第2の実施形態に係る分波器201を示す図2と同様の模式図である。ただし、図9(a)においては、受信フィルタ13および受信端子7の図示は省略されている。
図10は、第3の実施形態に係る分波器301を示す図2と同様の模式図である。
図11は、第4の実施形態に係る分波器401を示す図2と同様の模式図である。
図12(a)は、第5の実施形態に係る分波器501を示す図2と同様の模式図である。ただし、図12(a)においては、受信フィルタ13および受信端子7の図示は省略されている。
図13は、第6の実施形態に係る分波器の妨害波共振子615の構成を示す図3と同様の平面図である。
w/d2×n = W/D2
0 < a2 < 2×a1、または
0.45×a1 < a2 < 1.45×a1
が満たされれば、顕著な効果が奏されることが発明者によって確認されている。
図15は、第7の実施形態に係る分波器の妨害波共振子715の構成を示す図3と同様の平面図である。
図16は、第8の実施形態に係る分波器の妨害波共振子15の構成を示す図3と同様の平面図である。
Claims (22)
- 信号波および妨害波を受信するアンテナ端子と、
前記アンテナ端子に接続された送信フィルタと、
前記アンテナ端子に接続され、前記信号波の一部を受信する、前記送信フィルタの通過帯域よりも高い周波数範囲を通過帯域とする受信フィルタと、
前記アンテナ端子に接続されるとともにグランドに接続された、前記送信フィルタおよび前記受信フィルタよりも前記アンテナ端子側に位置する妨害波共振子と、を有し、
前記妨害波共振子の共振周波数は、前記送信フィルタの通過帯域よりも低い周波数範囲であって、前記妨害波の周波数範囲を含む妨害波帯域内にあり、
前記妨害波共振子の反共振周波数が前記送信フィルタの通過帯域よりも高い
分波器。 - 信号波および妨害波を受信するアンテナ端子と、
前記アンテナ端子に接続された送信フィルタと、
前記アンテナ端子に接続され、前記信号波の一部を受信する、前記送信フィルタの通過帯域よりも高い周波数範囲を通過帯域とする受信フィルタと、
前記アンテナ端子に接続されるとともにグランドに接続された、前記送信フィルタおよび前記受信フィルタよりも前記アンテナ端子側に位置する妨害波共振子と、を有し、
前記妨害波共振子の共振周波数は、前記送信フィルタの通過帯域よりも低い周波数範囲であって、前記妨害波の周波数範囲を含む妨害波帯域内にあり、
前記送信フィルタは、直列共振子および並列共振子を有するラダー型フィルタであり、
前記妨害波共振子のインピーダンスの位相の最大値は、前記並列共振子のインピーダンスの位相の最大値の平均値よりも小さい
分波器。 - 信号波および妨害波を受信するアンテナ端子と、
前記アンテナ端子に接続された送信フィルタと、
前記アンテナ端子に接続され、前記信号波の一部を受信する、前記送信フィルタの通過帯域よりも高い周波数範囲を通過帯域とする受信フィルタと、
前記アンテナ端子に接続されるとともにグランドに接続された、前記送信フィルタおよび前記受信フィルタよりも前記アンテナ端子側に位置する妨害波共振子と、を有し、
前記妨害波共振子の共振周波数は、前記送信フィルタの通過帯域よりも低い周波数範囲であって、前記妨害波の周波数範囲を含む妨害波帯域内にあり、
前記送信フィルタは、直列共振子および並列共振子を有するラダー型フィルタであり、
前記妨害波共振子の電極指先端のギャップの距離は、前記並列共振子における電極指先端のギャップの距離の平均値よりも大きい
分波器。 - 信号波および妨害波を受信するアンテナ端子と、
前記アンテナ端子に接続された送信フィルタと、
前記アンテナ端子に接続され、前記信号波の一部を受信する、前記送信フィルタの通過帯域よりも高い周波数範囲を通過帯域とする受信フィルタと、
前記アンテナ端子に接続されるとともにグランドに接続された、前記送信フィルタおよび前記受信フィルタよりも前記アンテナ端子側に位置する妨害波共振子と、を有し、
前記妨害波共振子の共振周波数は、前記送信フィルタの通過帯域よりも低い周波数範囲であって、前記妨害波の周波数範囲を含む妨害波帯域内にあり、
前記妨害波共振子は、
圧電基板上に設けられ、前記アンテナ端子に接続されるアンテナ側櫛歯電極と、
前記圧電基板上に設けられ、前記グランドに接続され、前記アンテナ側櫛歯電極に噛み合わされたグランド側櫛歯電極とを有しており、
前記送信フィルタは、直列共振子および並列共振子を有するラダー型フィルタであり、
前記直列共振子は、
前記圧電基板上に設けられ、送信信号が入力される入力側櫛歯電極と、
前記圧電基板上に設けられ、前記アンテナ端子に接続され、前記入力側櫛歯電極と噛み合わされる出力側櫛歯電極と、を有し、
前記送信フィルタに設けられた前記アンテナ端子に最も近い前記直列共振子の前記入力側櫛歯電極から前記出力側櫛歯電極へ向かう方向と、前記アンテナ側櫛歯電極からグランド側櫛歯電極へ向かう方向とが互いに異なる方向であり、
前記妨害波共振子の反共振周波数が前記送信フィルタの通過帯域の中央の周波数に対して当該通過帯域の帯域幅の10%以上の幅でずれている
分波器。 - 信号波および妨害波を受信するアンテナ端子と、
前記アンテナ端子に接続された送信フィルタと、
前記アンテナ端子に接続され、前記信号波の一部を受信する、前記送信フィルタの通過帯域よりも高い周波数範囲を通過帯域とする受信フィルタと、
前記アンテナ端子に接続されるとともにグランドに接続された、前記送信フィルタおよび前記受信フィルタよりも前記アンテナ端子側に位置する妨害波共振子と、を有し、
前記妨害波共振子の共振周波数は、前記送信フィルタの通過帯域よりも低い周波数範囲であって、前記妨害波の周波数範囲を含む妨害波帯域内にあり、
前記妨害波共振子は、
圧電基板上に設けられ、前記アンテナ端子に接続されるアンテナ側櫛歯電極と、
前記圧電基板上に設けられ、前記グランドに接続され、前記アンテナ側櫛歯電極に噛み合わされたグランド側櫛歯電極とを有しており、
前記送信フィルタは、直列共振子および並列共振子を有するラダー型フィルタであり、
前記並列共振子は、
前記圧電基板上に設けられ、送信信号が入力される第2入力側櫛歯電極と、
前記圧電基板上に設けられ、前記グランドに接続され、前記第2入力側櫛歯電極と噛み合わされる第2出力側櫛歯電極と、を有し、
前記送信フィルタに設けられた前記アンテナ端子に最も近い前記並列共振子の前記第2入力側櫛歯電極から前記第2出力側櫛歯電極へ向かう方向と、前記アンテナ側櫛歯電極から前記グランド側櫛歯電極へ向かう方向とが互いに異なる方向であり、
前記妨害波共振子の反共振周波数が前記送信フィルタの通過帯域の中央の周波数に対して当該通過帯域の帯域幅の10%以上の幅でずれている
分波器。 - 信号波および妨害波を受信するアンテナ端子と、
前記アンテナ端子に接続された送信フィルタと、
前記アンテナ端子に接続され、前記信号波の一部を受信する、前記送信フィルタの通過帯域よりも高い周波数範囲を通過帯域とする受信フィルタと、
前記アンテナ端子に接続されるとともにグランドに接続された、前記送信フィルタおよび前記受信フィルタよりも前記アンテナ端子側に位置する妨害波共振子と、を有し、
前記妨害波共振子の共振周波数は、前記送信フィルタの通過帯域よりも低い周波数範囲であって、前記妨害波の周波数範囲を含む妨害波帯域内にあり、
前記妨害波共振子は、
圧電基板上に設けられ、前記アンテナ端子に接続されるアンテナ側櫛歯電極と、
前記圧電基板上に設けられ、前記グランドに接続され、前記アンテナ側櫛歯電極に噛み合わされたグランド側櫛歯電極とを有しており、
前記受信フィルタは、複数の弾性波共振子からなる多重モード型フィルタを含み、
前記多重モード型フィルタは圧電基板上に設けられ、前記複数の弾性波共振子のうち、前記アンテナ端子に対して電気的に最も近い位置にある前記弾性波共振子が、前記アンテナ端子側の第2アンテナ側櫛歯電極と、前記グランドに接続され、前記アンテナ側櫛歯電極に噛み合わされる第2グランド側櫛歯電極と、を有し、
前記第2アンテナ側櫛歯電極から前記第2グランド側櫛歯電極へ向かう方向と、前記アンテナ側櫛歯電極から前記グランド側櫛歯電極へ向かう方向とが互いに異なる方向であり、
前記妨害波共振子の反共振周波数が前記送信フィルタの通過帯域の中央の周波数に対して当該通過帯域の帯域幅の10%以上の幅でずれている
分波器。 - 信号波および妨害波を受信するアンテナ端子と、
前記アンテナ端子に接続された送信フィルタと、
前記アンテナ端子に接続され、前記信号波の一部を受信する、前記送信フィルタの通過帯域よりも高い周波数範囲を通過帯域とする受信フィルタと、
前記アンテナ端子に接続されるとともにグランドに接続された、前記送信フィルタおよび前記受信フィルタよりも前記アンテナ端子側に位置する妨害波共振子と、を有し、
前記妨害波共振子の共振周波数は、前記送信フィルタの通過帯域よりも低い周波数範囲であって、前記妨害波の周波数範囲を含む妨害波帯域内にあり、
前記妨害波共振子は、
圧電基板上に設けられた第1バスバーと、
前記圧電基板上に設けられ、前記第1バスバーに対向する第2バスバーと、
前記圧電基板上に設けられ、前記第1バスバーから前記第2バスバー側へ延び、さらに、前記第1バスバー側へ折り返す複数の第1電極指と、
前記圧電基板上に設けられ、前記第2バスバーから前記第1バスバー側へ延び、さらに、前記複数の第1電極指の先端回りに折り返す複数の第2電極指と、を有しており、
前記第1バスバーおよび複数の第1電極指により、前記アンテナ端子に接続されるアンテナ側櫛歯電極が構成され、
前記第2バスバーおよび複数の第2電極指により、前記グランドに接続されるグランド側櫛歯電極が構成されている
分波器。 - 信号波および妨害波を受信するアンテナ端子と、
前記アンテナ端子に接続された送信フィルタと、
前記アンテナ端子に接続され、前記信号波の一部を受信する、前記送信フィルタの通過帯域よりも高い周波数範囲を通過帯域とする受信フィルタと、
前記アンテナ端子に接続されるとともにグランドに接続された、前記送信フィルタおよび前記受信フィルタよりも前記アンテナ端子側に位置する妨害波共振子と、を有し、
前記妨害波共振子の共振周波数は、前記送信フィルタの通過帯域よりも低い周波数範囲であって、前記妨害波の周波数範囲を含む妨害波帯域内にあり、
前記妨害波共振子は、多重モード型共振子フィルタを構成している
分波器。 - 信号波および妨害波を受信するアンテナ端子と、
前記アンテナ端子に接続された送信フィルタと、
前記アンテナ端子に接続され、前記信号波の一部を受信する、前記送信フィルタの通過帯域よりも高い周波数範囲を通過帯域とする受信フィルタと、
前記アンテナ端子に接続されるとともにグランドに接続された、前記送信フィルタおよび前記受信フィルタよりも前記アンテナ端子側に位置する妨害波共振子と、を有し、
前記妨害波共振子の共振周波数は、前記送信フィルタの通過帯域よりも低い周波数範囲であって、前記妨害波の周波数範囲を含む妨害波帯域内にあり、
2つの前記妨害波共振子を有し、
前記2つの妨害波共振子それぞれは、
圧電基板上に設けられ、アンテナ端子に接続されるアンテナ側櫛歯電極と、
前記圧電基板上に設けられ、グランドに接続され、前記アンテナ側櫛歯電極に噛み合わされるグランド側櫛歯電極と、を有し、
前記2つの妨害波共振子は、前記アンテナ側櫛歯電極から前記グランド側櫛歯電極へ向かう方向が互いに異なる方向であり、
前記妨害波共振子の反共振周波数が前記送信フィルタの通過帯域の中央の周波数に対して当該通過帯域の帯域幅の10%以上の幅でずれている
分波器。 - 前記妨害波共振子の反共振周波数が前記送信フィルタの通過帯域の中央の周波数に対して当該通過帯域の帯域幅の10%以上の幅でずれている
請求項2〜9のいずれか1項に記載の分波器。 - 前記妨害波共振子の反共振周波数が前記送信フィルタの通過帯域よりも低い
請求項10に記載の分波器。 - 前記妨害波共振子の反共振周波数が前記妨害波帯域よりも高い
請求項11に記載の分波器。 - 前記妨害波共振子の共振周波数から反共振周波数までの周波数差が、前記送信フィルタの通過帯域の帯域幅に対して、当該帯域幅の10%以上の差で小さい
請求項2〜12のいずれか1項に記載の分波器。 - 前記妨害波共振子の共振周波数から反共振周波数までの周波数差が、前記送信フィルタの通過帯域の帯域幅に対して、当該帯域幅の10%以上の差で大きい
請求項1〜12のいずれか1項に記載の分波器。 - 前記送信フィルタの通過帯域と、前記受信フィルタの通過帯域との間に位置するガードバンドの帯域幅が、前記送信フィルタの通過帯域の帯域幅の半分よりも大きい
請求項1〜14のいずれか1項に記載の分波器。 - 前記妨害波共振子を複数有しており、
前記複数の妨害波共振子は、共振周波数が互いに異なり、互いに並列に接続されている
請求項1〜15のいずれか1項に記載の分波器。 - 前記妨害波共振子は、複数の共振周波数を有する
請求項1〜16のいずれか1項に記載の分波器。 - 前記妨害波共振子は、
圧電基板上に設けられ、前記アンテナ端子に接続されるアンテナ側櫛歯電極と、
前記圧電基板上に設けられ、前記グランドに接続され、前記アンテナ側櫛歯電極に噛み合わされたグランド側櫛歯電極とを有する
請求項1〜17のいずれか1項に記載の分波器。 - 前記妨害波共振子は、
前記圧電基板上に設けられ、前記アンテナ側櫛歯電極に接続された第1容量電極と、
前記圧電基板上に設けられ、前記グランド側櫛歯電極に接続され、前記第1容量電極と対向する第2容量電極と、を有し、
前記アンテナ側櫛歯電極から前記グランド側櫛歯電極へ向かう方向と、前記第1容量電極から前記第2容量電極へ向かう方向とが互いに異なる方向である
請求項18に記載の分波器。 - 前記送信フィルタは、直列共振子および並列共振子を有するラダー型フィルタである
請求項1〜19のいずれか1項に記載の分波器。 - 前記妨害波共振子の容量は、前記並列共振子の容量の平均値よりも小さい
請求項20に記載の分波器。 - 請求項1〜21のいずれか1項に記載の分波器と、
前記アンテナ端子と電気的に接続されたアンテナと、
前記分波器と電気的に接続されたRF−ICと、を有する
通信モジュール。
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