JPH03244202A - 合分波器 - Google Patents

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】 （発明の属する技術分野） 本発明は、ＶＨＦ帯やＵＨＦ帯の移動用無線送受信機に
おいて、例えば、送信受信共用アンテナを用いるときの
送受共用器（分波器）に用いられる合分波器に関するも
のである。

（従来技術とその問題点） 従来、例えば、ＶＨＦ帯やＵＨＦ帯の移動用無線送受信
機に用いられている送受共用器（分波器）は、送信フィ
ルタと受信フィルタ及び分波回路が１つのケースに納め
られて使用されることか多かった。

ところか、近年、移動用無線送受信機の小形化。

軽量化の要求か強く、これに応えるため送信フィルタと
受信フィルタを独立させて配置に自由度をもたせ高密度
実装を図っている。この場合、１本の送受共用アンテナ
と送信フィルタ、受信フィルタとを、送信波や受信波を
損失することなく分岐接続する機能をもつ分波回路をど
のように構成するかが問題点として挙げられている。

第１図は従来の送受共用器の一例を示す回路構成図であ
る。

この問題点を解決するための第１の方法として、第１図
に示すように、送信フィ／Ｌり１のアンテナ端子６との
間及び受信フィルタ２とアンテナ３との間にそれぞれ伝
送線路４．５を接続し、アンテナ端子６から送信フィル
タｌ側をみた受信波の周波数のインピーダンスか無限大
となるように伝送線路４の長さ１１を設定し、一方、受
信フイ几夕２側をみた送信波の周波数のインピーダンス
か無限大となるように伝送線路５の長さＥ２を設定して
分波回路を構成する方法かある。この伝送線路４．５は
、安定な特性を有するセミリジットケーブルが一般的に
多く用いられている。しかし、この方法の欠点は、セミ
リジットケープｎか高価なことと、外導体か銅パイプの
ため曲げ加工や切断加工が難しいことである。

第２の方法として、第１の方法と同じ原理であるが、伝
送線路４，５を、送信フィルタと受信フィルタか実装さ
れるマサ−プリント基板上にプリント配線パターンとし
てストリップ導体を形成することによって誘電体基板上
にストリップ導体を設けたマイクロストリップ線路を構
成する方法かある。この方法は安価であるか、次の問題
点かある。

■　マイクロストリップライン導体からの輻射のためレ
ベルの大きい送信波が受信回路に漏れて干渉妨害を誘発
し、受信感度や混変調特性の劣化か生じる。このため、
シールドに特別の工夫が必要となる。

■　マザープリント基板の材料としては、一般的にＦＲ
−４等が用いられることが多いが、この材料は４００Ｍ
Ｈｚ、　９００ＭＨｚ帯の移動用無線機の周波数帯の範
囲まで誘電率や誘電損失が管理されていないため、ロッ
ト間あるいは材料メーカを変更した場合にマイクロスト
リップラインの特性が大幅に変わる恐れがある。

■　一般にマザープリント基板は、使用周波数が多少変
わっても使用部品を変える程度で、配線パターンはその
まま使用されることが多いが、伝送線路としてマイクロ
ストリップラインか設けであるため機器の設定周波数が
変わる度にマザープリント基板のマイクロストリップラ
イン導体のパターンを書き直しマザープリント基板を再
製作する必要かある。

（発明の目的） 本発明の目的は、前記従来の問題点を解決し、分波回路
を１つの独立した機能部品とし、安定てローコストて、
かつ、表面実装することもてきる共用器用分波回路機能
を有する合分波器を提供することにある。

（発明の構成及び作用） 本発明の合分波器は、表面導体と裏面導体とか絶縁層を
介在して内層導体を挟み積層された３層印刷配線板によ
って構成され、 前記内層導体は、互いに周波数の異なる第１及び第２の
無線周波回路にそれぞれ接続するための第１及び第２の
接続用パッドと、前記第１及び第２の無線周波回路の信
号を合成分波する１つの共通路に接続するための共通路
用パッドと、該共通路用パッドと前記第１の接続用パッ
ドとの間に設けられた第１のストリップ線路導体と、前
記共通路用パッドと前記第２の接続用パッドとの間に設
けられた第２のストリップ線路導体とによって形成され
、 前記第１のストリップ線路導体は前記共通路用パッド側
から前記第１の無線周波回路側をみた前記第２の無線周
波回路の周波数のインピーダンスかほぼ無限大になり、
前記第２のストリップ線路導体は前記共通路用パッド側
から前記第２の無線周波回路側をみた前記第１の無線周
波回路の周波数のインピーダンスかほぼ無限大になるよ
うなパターンにより形成され、 前記表面導体と前記裏面導体のそれぞれは、前記内層導
体をシールドするためのパターンを有する接地用導体と
、該接地用導体と絶縁間隙をもって前記内層の前記共通
路用パッド及び前記第１゜第２の接続用パッドとそれぞ
れスルホールメッキによって接続された３つの外部接続
用端子パッドとを有するとともに、表面と裏面の前記接
地用導体は前記３層印刷配線板の周辺の複数個所に設け
られたスルホールメッキによって共通接続されたことを
特徴とするものである。

以下図面により本発明の詳細な説明する。

第２図は本発明の適用例を示す送受共用器の回路構成図
である。ｌは第１の無線周波回路の出力回路としての送
信フィ几夕てあり、２は第２の無線周波回路の入力回路
としての受信フィルタである。また、３は共通路として
のアンテナである。

９はこれらを分波結合するための分波回路てあり、本発
明は分波回路９を独立させて機能部品化したものである
。

第３図（ａｊ　（ｂ）は本発明の構成要素となる印刷配
線導体のパターン例を示す平面図てあり、（Ｃ）、　ｔ
ｄ）は本発明の一実施例を示す平面図と側面図である。

第２図、第３図において、Ｔ、、Ｒ，、ＡＮＴは送信フ
ィルタ１．受信フィルタ２．アンテナ３にそれぞれ接続
するための印刷配線パッド部分を示す。

本発明の合分波器は、第３図（ｄ）に示すように２枚の
印刷配線基板（以下プリント基板という）を積層した３
層プリント基板によって構成される。

その表面導体をＡ、裏面導体をＢとし内層導体をＣとし
たとき、第３図（ａ）は表面と裏面の印刷配線導体Ａ、
：Ｂのパターンを示し、（ｂｌは内層の印刷配線導体Ｃ
のパターンを示す。これらは３層印刷配線板として積層
する前のパターンである。円形部分の内側の点線で示し
た円は、後工程で穴あけ加工されスルホールメッキか施
される部分である。

また、（Ｃ）の斜線部分は完成品の表面の導体部分を示
し、裏面も同じ形状である。ｆｄ）の破線は内層導体Ｃ
を示す。第２図に示した分波回路９の伝送線路７，８の
導体は、３層プリント基板の内層に第３図（ｂ）に示す
ようにトリプレートストリップラインとしてエツチング
により形成される。アンテナへの分岐点６からＴ８端子
（パッド）までのストリップ導体近傍部分か伝送線路７
となり、アンテナ接続用パッド（ＡＮＴ）から接続用パ
ッド（Ｔ、）に接続される送信フィル″９１をみた受信
用周波数におけるインピーダンスかほぼ無限大となるよ
うな形状（パターン）になっている。また、分岐点６か
らＲ８端子まてのストリップ導体近傍部分か伝送線路８
となり、アンテナ接続用パッド（ＡＮＴ）から接続用パ
ッド（Ｒ，）に接続される受信フィルタ２をみた送信用
周波数におけるインピーダンスかほぼ無限大となるよう
な形状になっている。

内層導体ＣのＴ、、Ｒ，、ＡＮＴの各端子パッドはスル
ホールメッキにより表面導体Ａと裏面導体Ｂのそれぞれ
独立した３つの外部接続用パッドに接続される。表面導
体Ａと裏面導体Ｂは、この３つの外部接続用パッドと接
地用導体とより形成され、接地用導体は３つの外部接続
用パッドとそれぞれ絶縁間隙をもって内層導体Ｃをシー
ルドするため周辺部分を含む広い面積を有する形状にな
っている。さらに、この表面と裏面の接地用導体は、周
辺部分の複数個所、実施例では周辺の７個所の半円状ホ
ールのスルホールメッキにより互いに共通接続される。

本品の製造は一般の多層プリント基板の製作工程と同じ
工程で行われる。マサ−プリント基板の回路と接続する
ためのスルホール穴の内面を除き、表面、裏面ともレジ
スト処理かなされる。

第３図ｆａ）（ｂ）の各導体を形成して積層した後、穴
あけ外径型抜き加工により第３図（Ｃ）（ｄｌの形状の
合分波器か得られる。第４図（ａｌ　（ｂｌは本発明に
よる合分波器ｌＯをマザープリント基板１１に取付けた
例を示す底面図と側面図である。本発明による合分波器
ｌＯは一般のチップ部品と同様に取り扱われ、フロー半
田付によりマザープリント基板１１に電気的機械的に取
り付けられる。

本発明の合分波器に用いる銅張り積層板の基材としては
、耐熱性と高周波特性が管理された基板、例えば、ＢＴ
レジン材等が用いられる。この材料は従来のＦＲ−４に
比べると高価であるか、多面付工法を用いることにより
製品としての価格アップは僅少である。

Ｔ、、Ｒ，、ＡＮＴの各端子パッドの位置は、マザープ
リント基板１１のＴ、フィルタ１．Ｒ８フィルタ２の配
置によって決定される。第４図の例はフィルタをＬ字形
に配置した一例である。

以上のように、本発明による合分波器は、トリプレート
（３層）構造の内層に伝送線路が配置され表面、裏面の
接地導体にはさまれる構造となるため、十分なシールド
効果かあり外部への信号の漏れは非常に少ない。

第５図（ａｔは、内層導体Ｃの他の実施例を示す平面図
であり、２次のＬＰＦ１２をＡＮＴ端子パッド側に追加
した例を示し、（ｂｌはそれを用いた合分波器１０の等
価回路を示す。送信フィルタ１としてλ／４波長の同軸
形共振器を用いた誘電体ＢＰＦか用いられることか多く
、この種のフィルタは原理的に３／４λ即ち３倍の波か
パスバンドとなる。

第５図（ａ）に示した２次のＬ　Ｐ　Ｆ　１２は二の３
倍の波を減衰させることを目的としたＬＰＦである。こ
のように部品点数を増すことなく内層導体の形状を工夫
することにより、分波回路以外の付加機能をもたせるこ
とかできるのが本発明の特徴のひとってもある。

以上の説明は、送受信機のアンテナ共用部に分波器とし
て適用した場合であるが、互いに異なる周波数を用□い
た２つの無線周波回路と１つの共通路とを接続して信号
を合成したり、分波したりする場合にも適用することか
できるのはいうまてもない。

（発明の効果） 以上詳細に説明したように、本発明を実施することによ
り次の効果か得られる。

・■　分波回路を３層プリント基板による１つの機能部
品として独立させたため、一般のチップ部品と同様の作
業工程でマザープリント基板に実装することができる。

■　独立機能部品化をしたことによって周波数の異なる
機器に対しても、同一のマザープリント基板を使用する
ことかてきる。

■　トリプレート構造のため優れたシールド効果か得ら
れ、受信回路に送信波か漏れることかない。

■　高周波て低損失の基材を用いることかできるため、
安定した電気的特性か得られる。

■　送信フィルタと受信フィルタの配置に自由度か増す
ため、無線機器に使われる他の部品の配置を柔軟に行う
ことかでき、機器の小形化に寄与できる。

■　プリント基板の多面付工法により、量産に適し、安
価に製作することかできる。

■　簡単なＬＰＦを内蔵することかてきる。

【図面の簡単な説明】

第１図は従来の送受信共用器の回路構成側図、第２図は
本発□明の適用例を示す送受共用器の回路槽底側口、第
３図（ａ）、　−（ｂ）は本発明の構成要素となる印刷
配線パターンを示す平面図、（Ｃ）（ｄｌは本発明の実
施例を示す平面図と側面図、第４図ｆａ）（ｂｌは本発
明の合分波器の使用例を示す底面図と側面図、第５図（
ａ）、　（ｂ）は本発明の内層導体の他の実施例を示す
平面図と等価回路図である。 ｌ・・・送信フィルタ、　　２・・・受信フィルタ、３
・・・アンテナ、　　４．５．７．８・・・伝送線路、
６・・・分岐点、　９・・・分波回路、　１０・・・合
分波器、１１・・・マザープリント基板、　１２・・・
ＬＰＦ。 第 図 弗２図 第３図 ＮＴ ｖ （ｄ） へ Ｅ工劃エニ＝＝＝トＣ

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 　表面導体と裏面導体とか絶縁層を介在して内層導体を
   挟み積層された３層印刷配線板によって構成され、 前記内層導体は、互いに周波数の異なる第１及び第２の
   無線周波回路にそれぞれ接続するための第１及び第２の
   接続用パッドと、前記第１及び第２の無線周波回路の信
   号を合成分波する１つの共通路に接続するための共通路
   用パッドと、該共通路用パッドと前記第１の接続用パッ
   ドとの間に設けられた第１のストリップ線路導体と、前
   記共通路用パッドと前記第２の接続用パッドとの間に設
   けられた第２のストリップ線路導体とによって形成され
   、 前記第１のストリップ線路導体は前記共通路用パッド側
   から前記第１の無線周波回路側をみた前記第２の無線周
   波回路の周波数のインピーダンスがほぼ無限大になり、
   前記第２のストリップ線路導体は前記共通路用パッド側
   から前記第２の無線周波回路側をみた前記第１の無線周
   波回路の周波数のインピーダンスかほぼ無限大になるよ
   うなパターンにより形成され、 前記表面導体と前記裏面導体のそれぞれは、前記内層導
   体をシールドするためのパターンを有する接地用導体と
   、該接地用導体と絶縁間隙をもって前記内層の前記共通
   路用パッド及び前記第１、第２の接続用パッドとそれぞ
   れスルホールメッキによって接続された３つの外部接続
   用端子パッドとを有するとともに、表面と裏面の前記接
   地用導体は前記３層印刷配線板の周辺の複数個所に設け
   られたスルホールメッキによって共通接続された合分波
   器。