JPH02211701A - 分波器 - Google Patents

分波器

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JPH02211701A
JPH02211701A JP1031117A JP3111789A JPH02211701A JP H02211701 A JPH02211701 A JP H02211701A JP 1031117 A JP1031117 A JP 1031117A JP 3111789 A JP3111789 A JP 3111789A JP H02211701 A JPH02211701 A JP H02211701A
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JP
Japan
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filter
dielectric
duplexer
saw
substrate
Prior art date
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Pending
Application number
JP1031117A
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English (en)
Inventor
Tomokazu Komazaki
友和 駒崎
Katsuhiko Gunji
勝彦 郡司
Norio Onishi
大西 法生
Naganori Ebara
江原 永典
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Oki Electric Industry Co Ltd
Original Assignee
Oki Electric Industry Co Ltd
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Publication date
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Publication of JPH02211701A publication Critical patent/JPH02211701A/ja
Pending legal-status Critical Current

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Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 (産業上の利用分野) 本発明は異なる周波数の信号を分波又は合波する分波器
に関し、例えば、自動車電話、携帯電話などに用いるこ
とができる。
(従来の技術) 従来より、自動電話装置等に使用する、分波器に用いる
、送信用フィルタ及び受信用フィルタは、誘電体フィル
タのみにて実現する方法、又はSへIfフィルり(Su
rface Acoustic Wave Filte
r)にて実現する方法が提案されている。
前者の誘電体フィルタを用いた分波器は、誘電体共振器
が有する特徴である無負荷Qが大きい、周波数温度特性
が優れている等の理由により自動車電話装置用分波器に
多用されている。
このような誘電体共振器を用いた誘電体フィルタによる
分波器として特願昭62−215047が本出願人より
提案されている。これを第2図により説明する。
第2図は誘電体フィルタにより実現した従来の分波器の
構成図を示す。第2図(A)は、分波器の斜視図、第2
図(B)はその分波器の裏面斜視図である。
この分波器は、アルミナ、ガラエボ等の絶縁性基板20
を具え、その基板20の上面および下面には厚膜印刷や
メツキ処理等によって複数個の入出力端子パターン21
とアースパターン22とが形成されている。
基板20の上下面に設けられた複数個の入出カバターン
21は、上下面接続用のスルーホールによって相互に接
続されている。基板20の上面には、中心周波数の異な
る2個の誘電体フィルタ26−1゜26−2が直接搭載
されている。この誘電体フィルタ26−1.26−2は
例えば本願出願人が先に出願した特願昭59−2014
55の明細書に記載されているように、均質で単体の誘
電体からなるブロック本体と、このブロック本体内に所
定間隔で埋設された円柱状の中心導体から成る複数個の
共振器を有する。誘電体ブーツクの一側面には中心導体
に接続された複数個の周波数調整パターン27がもうけ
られ、周波数調整パターンとこれに隣接する周波数調整
パターンの間には、それらと成るギャップで設けられた
結合量調整パターン28とを有する。各両側端には、入
出力端子に接続するためのパターンが備えられている。
ここで各誘電体共S器間の距離及び周波数調整パターン
と結合量調整パターンのギャップは、フィルタを実現す
るために必要な結合度を得るために設定されている。こ
の結合度は結合量調整パターンにより微細調整される。
更に、基板20の裏面には微細な線路からなるインダク
タを形成する。つまり、29,30.31は分波回路の
分布定数線路に代わるインダクターIAR+LRE、 
 LRアである。
この第2図に示される分波器は、例えば、米国AMPS
方式自動車電話機用分波器で中心周波数(fO)が83
5MHz、通過帯域幅Bwが825〜845 (MHz
)の送信用フィルタ2B−1,f o−880(MHz
)、BW−870〜890(MHz)の受信用フィルタ
26−2と分波回路で構成されている。
一方、従来の別の技術である5AW(SurfaceA
caustic Wave)フィルタを第3図に示す。
5AIfフイルタは第3図に示すように、−枚の圧電基
板120の上にすだれ状電極が設けられている。この電
極は蒸着あるいは、スパッタ等により作成される場合も
ある。
このSAWフィルタの動作原理は、電気信号入力端子1
00−102から入力された電気信号は、入力側に設け
られた入力変換器(Inter DigitalTra
nducer  略称IDT)110により弾性表面波
に変換される。このIDTの電極幅はvt/4f0にて
決定される。■tは圧電基板として用いたウェハーの伝
播速度であり、foはフィルタの中心周波数が用いられ
る。またフィルタの帯域幅はIDTの対数により決定さ
れる。
この弾性表面波に変換された弾性波は基板120内を伝
播し出力側のIDT 112へ到達し再び電気信号へ変
換され、出力端子104−106から出力側の負荷(R
L)へエネルギーを供給する。
このSAWフィルタを用いて自動車電話装置で使用され
ている800MHz〜I GHz帯の周波数でフィルタ
を実現すると、チップ形状は約1.2〜1.4mmで実
現できTO,18のケースへ搭載することが可能である
。小形化に大いに貢献でき、最近のウェハープロセス技
術及び回路技術の進歩により、低挿入損失フィルタの実
現も可能となっている。
第4図は、前記の誘電体フィルタをSAWフィルタに置
換したSAWフィルタを用いた分波器である。
第4図で20は基板、21はアースパターン、23と2
4は入出力端子、26a−1と26a−2はSAWフィ
ルタ、30−1と30−2は分波回路である。
第4図は米国AMPS方式自動車電話用分波器で送信用
SAWフィルタは通過帯域が824〜849MHz、受
信用SAWフィルタは通過帯域が869〜894MHz
である。
また分波回路の構造は誘電体フィルタによる分波器と同
様で第2図(B)と同様なものである。
(発明が解決しようとする課題) しかしながら、従来の誘電体フィルタによる分波器、S
AWフィルタによる分波器について、各々次のような欠
点がある。
誘電体フィルタによる分波器については、自動車電話装
置の小形化に伴ない、分波器についても大幅な小形化が
要求される。それに対し、近年回路技術の進歩により、
誘電体フィルタも小形化の方向にあるが、SAWフィル
タを用い実現したSAW分波器に比較し、フィルタ単体
の形状は、誘電体フィルタの方が大きい。
一方、電気特性の観点からみると、誘電体フィルタは誘
電体共振器がhigh−Qの実現が可能であるため、低
挿入損失が達成でき更に、耐電力性にも優れている。
他方SAWフィルタを用いたSAW分波器は、弾性表面
波変換器が有する基本的な性質として、双方向性の伝播
を行うため、損失が大きい。又、低挿入損失フィルタを
実現することが非常に難しい。
特に自動車電話装置において使用する場合、減衰域の減
衰量を多く必要とするため、2個のフィルタを縦続接続
すると更に挿入損失が増加する等の欠点があった。
本発明は従来の技術の上記欠点を改善し、小形で、かつ
、電気特性の優れた分波器を提供することを目的とする
(課題を解決するための手段) 前記目的を達成するための本発明の特徴は、SAWフィ
ルタと誘電体フィルタとを組合せた分波器にある。
(作用) 本発明によると例えば送信用フィルタとして小形のSA
Jフィルタを用い、受信用フィルタとしてhigh−Q
で低挿入損失の誘電体フィルタを用いる。
送信電波は送信機からSAWフィルタを介してアンテナ
に導かれ、受信電波はアンテナから誘電体フィルタを介
して受信機に導かれる。従って、受信電波に対しては十
分に挿入損失が低くかつ分波特性に優れ、かつ、送信フ
ィルタとしてSAWフィルタを用いることから分波器全
体が小形化され、本発明の目的が達成される。
(実施例) 第1図は本発明の実施例による分波器を示し、(A)は
外観図、(B)は電気回路図である。この実施例は、ガ
ラエボあるいは、アルミナの基板20の上にケースに挿
入された送信用のSAWフィルタ40とケースに挿入さ
れていない受信用の誘電体フィルタ50及び分波器の分
波回路を実現するためのインダクタンス(L AR,L
 RE、  L RT) 60から成っている。なおA
NTはアンテナ端子、Txは送信機端子、RXは受信機
端子である。分波回路60はアンテナに接続されるアン
テナボート60aと、フィルタ(40又は50)に接続
されるフィルタポート60b。
60cを有し、アンテナポートにはインダクタLARが
接続さね、送信フィルタ40に接続されるボートにはイ
ンダクタンスアが接続され、又、受信フィルタに接続さ
れるボートと接地点の間にはインダクタLREがもうけ
られる。
送信用のSへWフィルタは圧電基板の上にインク−ディ
ジタル電極(IDT)を付着させた構成を有する 受信用の誘電体フィルタは、均質な誘電体ブロックと、
その中に所定間隔で埋設された中心導体による複数の共
振器とを有する。誘電体ブロックの一側面には中心導体
の一端に接続された複数の周波数調整パターンがもうけ
られ、かつ、該パターンからギャップによりへたてられ
た結合量調整パターンがもうけられる。好ましくは、中
心導体の他端は全ての中心導体に関し共通に接続される
以下に、送信フィルタ、受信フィルタは帯域幅824〜
849MIIz、 869〜894MHzである分波器
について述べる。
B、(824〜849M)Iz) 、  B 2 (8
69〜894M1lz)B、; r、m50.o 、 
x、*O、r2go 、 x2−−j:1OB2; r
、−0、x、−−186,0、r2−50.0 、 x
2−0.0と考えられる(実験データ)。
ここでB、は送信フィルタの帯域、B2は受信フィルタ
の帯域、r、とX、は送信帯域での入力インピーダンス
の実数部と虚数部、r2とx2は受信帯域での入力イン
ピーダンスの実数部と虚数部である。
誘電帯フィルタとSAWフィルタを用い分波器を構成す
ると、帯域B、、B2に於いてはANT端から見た入力
インピーダンス(Z+o)及び不整合減衰量(RL)は
次の様に送信フィルタ及び受信フィルタ単体の場合に比
較して劣化する。
B I;Zin−13,254−j22−068   
   RL−3,88dBB 2;Zin−46,62
−j12.541    RL−17,5dB上式より
B、帯域に於けるx2が小さいことが問題である。B1
帯域に於けるx2が小さいという条件のもとで、B、帯
域のZinを基準インピーダンス(Ro−50Ω)に近
づけるため送信フィルタに直列にL R7= 5 (n
)l)を入れる。
この時のZin及びRLは次の様になる。
B I;Ztn−17,9−j28.6644    
Rt−4,67dBB 、;Z、n−45,4545−
j14.341   RL−16,15dB次にLRE
について説明する。L 、、E−20nHとすると、こ
のLREを附加後の8.、B2に於ける入力インピーダ
ンスZin、不整合減衰量RLは次の様になる。
B +:Z1r、=32.2633−J31.874 
   RL婁7.67dBB 2:Z、n−49,14
+j6.7125    RL@23.34dBこのL
RI!はB、、B、帯域に於いて、Zinの虚数部を実
数部と比較して相対的に小さくするという作用をするこ
とがわかる。
次にLA、iについて説明する。LAH=4nHとする
と、B、、B2に於けるZ、、 、 RLは次の様にな
る。
B + ;Z、n−32,2633−jlO,888R
t、−12,01dBB 2;Z、n−49,14÷j
28.834   RL−11,08dB即ち、このL
ARはB、、B2帯域に於いてZinの虚数部を平均的
に小さくすることがわかる。従って、このLRTe L
RE+ LARにより自動車電話用分波器として必要な
RL> 1OdBを満足する分波器が得られる。
LR〒・LRE、 LARは一例により説明したが送信
フィルタ及び受信フィルタのZ轟。の傾向が変らない限
り類似の動作になることがいえる。
なお、上記実施例では送信用にSAWフィルタを用い、
受信用に誘電体フィルタを用いた例を説明したが、反対
に、送信用に誘電体フィルタを用い、受信用にSAWフ
ィルタを用いても小形化の目的は達成される。
(発明の効果) 以上、詳細に説明したように、この発明によれば、自動
車電話等に用いる分波器に於いて、送信側フィルタはS
AWフィルタにより実現し、受信側フィルタは誘電体フ
ィルタにより実現する。この様な構成にすることにより
、誘電体フィルタのみによる分波器に比較し、小形、軽
量となり、又、5Allフイルタを送、受信フィルタに
用いた分波器に比較し、受信フィルタを誘電体フィルタ
にて実現したため、挿入損失が少なくなる等の効果を有
している。
【図面の簡単な説明】
第1図は本発明による分波器の実施例を示す図、 第2図は従来の誘電体フィルタを用いた分波器、 第3図は従来のSAWフィルタの構成例、第4図は従来
のSAWフィルタによる分波器である。 20:基板      40:送信フィルタ50:受信
フィルタ 60:分波回路

Claims (1)

  1. 【特許請求の範囲】  基板と、その上に実装されアンテナポート及び1対の
    フィルタポートを有する分波回路と、前記基板に実装さ
    れ一方のフィルタポートに接続され第1の周波数信号を
    通過させる第1のフィルタと、前記基板に実装され他方
    のフィルタポートに接続され第1の周波数信号と異なる
    第2の周波数信号を通過させる第2のフィルタとを有す
    る分波器において、 前記第1のフィルタが均質な誘電体に設けた少なくとも
    ひとつの細長の導体による共振器を有し、受信機の入力
    に接続されるフィルタであり、前記第2のフィルタが圧
    電体とその上にもうけられるインターディジタル電極を
    有し、送信機の出力に接続されるSAWフィルタである
    ことを特徴とする分波器。
JP1031117A 1989-02-13 1989-02-13 分波器 Pending JPH02211701A (ja)

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Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH0475436U (ja) * 1990-11-08 1992-07-01
EP0575174A1 (en) * 1992-06-18 1993-12-22 Mitsubishi Denki Kabushiki Kaisha Composite duplex filter
US6784759B2 (en) 2001-07-27 2004-08-31 Matsushita Electric Industrial Co., Ltd. Antenna duplexer and communication apparatus

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US6784759B2 (en) 2001-07-27 2004-08-31 Matsushita Electric Industrial Co., Ltd. Antenna duplexer and communication apparatus

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