JPH04196829A - 分波装置およびそれを用いた移動無線機 - Google Patents
分波装置およびそれを用いた移動無線機Info
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- JPH04196829A JPH04196829A JP2322790A JP32279090A JPH04196829A JP H04196829 A JPH04196829 A JP H04196829A JP 2322790 A JP2322790 A JP 2322790A JP 32279090 A JP32279090 A JP 32279090A JP H04196829 A JPH04196829 A JP H04196829A
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- Japan
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- dielectric resonator
- surface acoustic
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- resonator
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- 238000010897 surface acoustic wave method Methods 0.000 claims abstract description 34
- 239000003990 capacitor Substances 0.000 claims description 3
- 239000000919 ceramic Substances 0.000 claims description 3
- 230000005540 biological transmission Effects 0.000 abstract description 16
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 6
- 238000003780 insertion Methods 0.000 description 4
- 230000037431 insertion Effects 0.000 description 4
- 238000007796 conventional method Methods 0.000 description 2
- 238000005516 engineering process Methods 0.000 description 2
- 238000000034 method Methods 0.000 description 2
- 238000003379 elimination reaction Methods 0.000 description 1
- 238000000465 moulding Methods 0.000 description 1
- 239000000758 substrate Substances 0.000 description 1
Classifications
-
- H—ELECTRICITY
- H03—ELECTRONIC CIRCUITRY
- H03H—IMPEDANCE NETWORKS, e.g. RESONANT CIRCUITS; RESONATORS
- H03H9/00—Networks comprising electromechanical or electro-acoustic devices; Electromechanical resonators
- H03H9/70—Multiple-port networks for connecting several sources or loads, working on different frequencies or frequency bands, to a common load or source
- H03H9/72—Networks using surface acoustic waves
- H03H9/725—Duplexers
Landscapes
- Physics & Mathematics (AREA)
- Acoustics & Sound (AREA)
- Control Of Motors That Do Not Use Commutators (AREA)
- Transceivers (AREA)
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。
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、単一のアンテナを用いて送受信を同時に行う
移動無線機の、送信信号と受信信号とを分離するための
分波装置に関する。
移動無線機の、送信信号と受信信号とを分離するための
分波装置に関する。
［従来の技術］
移動無線機用の従来の分波装置については、例えば、特
開昭６２−１７１３２７号公報には、フィルタ素子とし
て、弾性表面波フィルタのみを組合せて、又は誘電体フ
ィルタのみを組合せて、構成したものが、また、特開平
１−２２７５３０号公報には、送受信系統とも、それぞ
れ、アンテナ側から順に、自系統の希望波を通過させ他
系統の希望波の通過を阻止する弾性表面波帯域阻止フィ
ルタと、自系統の希望波のみを通過させる誘電体帯域通
過フィルタとを縦続接続したものが、開示されている。
開昭６２−１７１３２７号公報には、フィルタ素子とし
て、弾性表面波フィルタのみを組合せて、又は誘電体フ
ィルタのみを組合せて、構成したものが、また、特開平
１−２２７５３０号公報には、送受信系統とも、それぞ
れ、アンテナ側から順に、自系統の希望波を通過させ他
系統の希望波の通過を阻止する弾性表面波帯域阻止フィ
ルタと、自系統の希望波のみを通過させる誘電体帯域通
過フィルタとを縦続接続したものが、開示されている。
［発明が解決しようとする課題］
誘電体フィルタのみを組合せて構成した従来の分波装置
は、フィルタ素子としての周波数特性を実現するために
、複数個の誘電体共振器を用いる必要がある。−穀層に
は、受信側の誘電体フィルタで４〜６醋、送信側の誘電
体フィルタで３〜５段の誘電体共振器を用いる必要があ
る。誘電体共振器の共振周波数は、使用するセラミック
スの比誘電率と外形寸法で決まるため、ＩＧＨｚ程度の
周波数帯域では小形化するのが難しい。このため移動無
線機用分波装置を構成した場合には、装置の体積が大き
くなってしまうという問題がある。
は、フィルタ素子としての周波数特性を実現するために
、複数個の誘電体共振器を用いる必要がある。−穀層に
は、受信側の誘電体フィルタで４〜６醋、送信側の誘電
体フィルタで３〜５段の誘電体共振器を用いる必要があ
る。誘電体共振器の共振周波数は、使用するセラミック
スの比誘電率と外形寸法で決まるため、ＩＧＨｚ程度の
周波数帯域では小形化するのが難しい。このため移動無
線機用分波装置を構成した場合には、装置の体積が大き
くなってしまうという問題がある。
弾性表面波フィルタのみを組合せて構成した従来の分波
装置では、弾性表面波フィルタ自身の形状が小さく、弾
性表面波フィルタの周波数特性は圧電性基板上のすだれ
状電極の構成で決まるため多段に接続する必要がないの
で、上記誘電体フィルタのみを組合せた場合のような問
題はない。しかし、ＩＧＨｚ程度の周波数帯域になると
、弾性表面波フィルタは通過帯域外でのインピーダンス
を大きくすることが難しくなる。このため、受信側の弾
性表面波フィルタと送信側の弾性表面波フィルタが相互
に影響を及ぼしあい、送受信弾性表面波フィルタの設計
と分波回路の構成が複雑になるという問題がある。この
問題は、アンテナに近い側に弾性表面波フィルタを配置
して使う場合には常に発生する可能性がある。
装置では、弾性表面波フィルタ自身の形状が小さく、弾
性表面波フィルタの周波数特性は圧電性基板上のすだれ
状電極の構成で決まるため多段に接続する必要がないの
で、上記誘電体フィルタのみを組合せた場合のような問
題はない。しかし、ＩＧＨｚ程度の周波数帯域になると
、弾性表面波フィルタは通過帯域外でのインピーダンス
を大きくすることが難しくなる。このため、受信側の弾
性表面波フィルタと送信側の弾性表面波フィルタが相互
に影響を及ぼしあい、送受信弾性表面波フィルタの設計
と分波回路の構成が複雑になるという問題がある。この
問題は、アンテナに近い側に弾性表面波フィルタを配置
して使う場合には常に発生する可能性がある。
本発明は、上記従来の技術の問題点を解決し。
小形で高性能な移動無線機用の分波装置を提供すること
を目的とする。
を目的とする。
［課題を解決するための手段］
、 上記目的を達成するために本発明においては、送信
系統と受信系統の何れにも、それぞれ、アンテナ側から
順に、誘電体共振器と弾性表面波フィルタとを設置する
ことにした。即ち、送信側では、送信信号入力端子から
入力された送信信号は、順次、送信側弾性表面波フィル
タと送信側誘電体共振器とを経てアンテナ端子へ出力さ
れ、受信側では、アンテナ端子から入力された受信信号
は、順次、受信側誘電体共振器と受信側弾性表面波フィ
ルタとを経て受信信号出力端子へ出力されるように構成
した。
系統と受信系統の何れにも、それぞれ、アンテナ側から
順に、誘電体共振器と弾性表面波フィルタとを設置する
ことにした。即ち、送信側では、送信信号入力端子から
入力された送信信号は、順次、送信側弾性表面波フィル
タと送信側誘電体共振器とを経てアンテナ端子へ出力さ
れ、受信側では、アンテナ端子から入力された受信信号
は、順次、受信側誘電体共振器と受信側弾性表面波フィ
ルタとを経て受信信号出力端子へ出力されるように構成
した。
［作用〕
上記のように誘電体共振器と弾性表面波とを組合せて分
波装置を構成することにより、それぞれの素子の長所を
生かした小形で高性能な移動無線機用分波装置が得られ
る。即ち、送信側と受信側それぞれの通過周波数特性を
決定付けるフィルタとしては、小形で周波数特性の設計
自由度が大きい弾性表面波フィルタを用い、アンテナ端
子へ直結して分波性能を決定付ける素子としては、共振
尖鋭度が高い誘電体共振器を用いた。送信側の誘電体共
振器には、送信周波数帯域で挿入損失が小さく、受信周
波数帯域で入力インピーダンスが大きい（反射係数が１
に近い）特性のものが、受信側の誘電体共振器には、受
信周波数帯域で挿入損失が小さく、送信周波数帯域で入
力インピーダンスが大きい特性のものが適しており、そ
れぞれ、１個の誘電体共振器と、インダクタ、キャパシ
タなどの受動部品だけで簡単に構成できる。これらの場
合に、共振点での減衰量は小さくても良（、フィルタと
しての機能は必要ではない。本発明に用いる誘電体共振
器は、１個の大きさは上記従来の技術で誘電体フィルタ
に用いる誘電体共振器と同程度であるが、従来技術では
誘電体共振器だけでフィルタを構成するのに送受、夫々
、４〜６．３〜５個使用したのに対し、本発明では送信
側、受信側、各１個だけで済むから小形になる。また、
上記従来の、アンテナ側から順に自系統の希望波を通過
させ他系統の希望波の通過を阻止する弾性表面波帯域阻
止フィルタと自系統の希望波のみを通過させる誘電体帯
域通過フィルタとを縦続接続して用いる技術は、本発明
と同様な性能を実現できるが、弾性表面波共振子では機
械振動のエネルギーが表面近くに集中し、表面波の振幅
が非常に大きくなる部分ができるため、送信電力に耐え
得る信頼性を確保するのが難しい。
波装置を構成することにより、それぞれの素子の長所を
生かした小形で高性能な移動無線機用分波装置が得られ
る。即ち、送信側と受信側それぞれの通過周波数特性を
決定付けるフィルタとしては、小形で周波数特性の設計
自由度が大きい弾性表面波フィルタを用い、アンテナ端
子へ直結して分波性能を決定付ける素子としては、共振
尖鋭度が高い誘電体共振器を用いた。送信側の誘電体共
振器には、送信周波数帯域で挿入損失が小さく、受信周
波数帯域で入力インピーダンスが大きい（反射係数が１
に近い）特性のものが、受信側の誘電体共振器には、受
信周波数帯域で挿入損失が小さく、送信周波数帯域で入
力インピーダンスが大きい特性のものが適しており、そ
れぞれ、１個の誘電体共振器と、インダクタ、キャパシ
タなどの受動部品だけで簡単に構成できる。これらの場
合に、共振点での減衰量は小さくても良（、フィルタと
しての機能は必要ではない。本発明に用いる誘電体共振
器は、１個の大きさは上記従来の技術で誘電体フィルタ
に用いる誘電体共振器と同程度であるが、従来技術では
誘電体共振器だけでフィルタを構成するのに送受、夫々
、４〜６．３〜５個使用したのに対し、本発明では送信
側、受信側、各１個だけで済むから小形になる。また、
上記従来の、アンテナ側から順に自系統の希望波を通過
させ他系統の希望波の通過を阻止する弾性表面波帯域阻
止フィルタと自系統の希望波のみを通過させる誘電体帯
域通過フィルタとを縦続接続して用いる技術は、本発明
と同様な性能を実現できるが、弾性表面波共振子では機
械振動のエネルギーが表面近くに集中し、表面波の振幅
が非常に大きくなる部分ができるため、送信電力に耐え
得る信頼性を確保するのが難しい。
［実施例］
まず、本発明を分波装置に適用した一実施例について、
第１〜５図により更に詳細に説明する。
第１〜５図により更に詳細に説明する。
第１図は此の実施例のブロック図である。アンテナ端子
１からの配線またはマイクロストリップ線路は、受信側
誘電体共振器２と送信側誘電体共振器３とに接続されて
いる。受信側では、受信側誘電体共振器２は受信側弾性
表面波フィルタ４を経て受信信号出力端子５に接続され
、送信側では、送信側誘電体共振器３は送信側弾性表面
波フィルタ６を経て送信信号入力端子７に接続されてい
る。
１からの配線またはマイクロストリップ線路は、受信側
誘電体共振器２と送信側誘電体共振器３とに接続されて
いる。受信側では、受信側誘電体共振器２は受信側弾性
表面波フィルタ４を経て受信信号出力端子５に接続され
、送信側では、送信側誘電体共振器３は送信側弾性表面
波フィルタ６を経て送信信号入力端子７に接続されてい
る。
受信側誘電体共振器２、送信側誘電体共振器３、受信側
弾性表面波フィルタ４及び送信側弾性表面波フィルタ６
は、配線またはマイクロストリップ線路とのインピーダ
ンス整合をするための受動部品や共振周波数を設定する
ための受動部品を含むブロックとして表示しである。
弾性表面波フィルタ４及び送信側弾性表面波フィルタ６
は、配線またはマイクロストリップ線路とのインピーダ
ンス整合をするための受動部品や共振周波数を設定する
ための受動部品を含むブロックとして表示しである。
受償側弾性表面波フィルタ４と送信側弾性表面波フィル
タ６については多くの方式があり、ここでは、すだれ状
電極の構成などについては言及しないが、それぞれ、目
的の通過周波数特性を満足し、使用する配線またはマイ
クロストリップ線路とインピーダンス整合できるものを
選択する必要がある。
タ６については多くの方式があり、ここでは、すだれ状
電極の構成などについては言及しないが、それぞれ、目
的の通過周波数特性を満足し、使用する配線またはマイ
クロストリップ線路とインピーダンス整合できるものを
選択する必要がある。
受信側誘電体共振器２と送信側誘電体共振器３は、高比
誘電率を有するセラミックス１３を断面が円形または四
角形の筒状に成形し、筒の内外面および一端を導体膜１
４．１５で被覆した第２図に斜視図を示すような半同軸
共振器８を用いる。
誘電率を有するセラミックス１３を断面が円形または四
角形の筒状に成形し、筒の内外面および一端を導体膜１
４．１５で被覆した第２図に斜視図を示すような半同軸
共振器８を用いる。
この半同軸共振器の一例の等価回路を第３図に示す。半
同軸共振器８の等価集中定数をり。とＣ８で表しである
。例えば、送信周波数帯が受信周波数帯よりも高い場合
の受信側誘電体共振器２の等価回路は、第４図で表わさ
れる。第４図で受動部品９．１０及び１１は、共振周波
数を設定し、配線またはマイクロストリップ線路とのイ
ンピーダンス整合をとるためのものである。この例では
、受動部品９としてキャパシタ、受動部品１０．１１と
してインダクタを用いた。受信側誘電体共振器２の通過
振幅の周波数特性の例を第５図（ａ）に、反射係数の周
波数特性の例を第５図（ｂ）に示す。
同軸共振器８の等価集中定数をり。とＣ８で表しである
。例えば、送信周波数帯が受信周波数帯よりも高い場合
の受信側誘電体共振器２の等価回路は、第４図で表わさ
れる。第４図で受動部品９．１０及び１１は、共振周波
数を設定し、配線またはマイクロストリップ線路とのイ
ンピーダンス整合をとるためのものである。この例では
、受動部品９としてキャパシタ、受動部品１０．１１と
してインダクタを用いた。受信側誘電体共振器２の通過
振幅の周波数特性の例を第５図（ａ）に、反射係数の周
波数特性の例を第５図（ｂ）に示す。
第５図（ａ）で受信周波数帯域（ｆ工〜ｆ２）での挿入
損失が小さく、第５図（ｂ）で送信周波数帯域（ｆ３〜
ｆ４）での反射係数が大きいことが判る。送信側誘電体
共振器３については周波数配置が異なるが。
損失が小さく、第５図（ｂ）で送信周波数帯域（ｆ３〜
ｆ４）での反射係数が大きいことが判る。送信側誘電体
共振器３については周波数配置が異なるが。
第４図と同様の構成で受動部品９．１０及び１１の内容
を変えれば良い。
を変えれば良い。
送信信号入力端子７から入力された送信信号は送信側弾
性表面波フィルタ６と送信側誘電体共振器３を経てアン
テナ端子１へ出力される。また、ア・ンテナ端子１から
入力された受信信号は受信側誘電体共振器２と受信側弾
性表面波フィルタ４を経て受信信号出力端子５へ出力さ
れる。送信側誘電体共振器３からアンテナ端子１と受信
側誘電体共振器２を見たときには、送信周波数帯域では
受信側誘電体共振器２の反射係数の方が大きいから。
性表面波フィルタ６と送信側誘電体共振器３を経てアン
テナ端子１へ出力される。また、ア・ンテナ端子１から
入力された受信信号は受信側誘電体共振器２と受信側弾
性表面波フィルタ４を経て受信信号出力端子５へ出力さ
れる。送信側誘電体共振器３からアンテナ端子１と受信
側誘電体共振器２を見たときには、送信周波数帯域では
受信側誘電体共振器２の反射係数の方が大きいから。
受信側誘電体共振器２の方向へ進む送信信号は少なく、
殆どの送信信号はアンテナ端子１の方向へ進むため、損
失が少ない。同様に、アンテナ端子１から受信側誘電体
共振器２と送信側誘電体共振器３を見たときには、受信
周波数帯域では送信側誘電体共振器３の反射係数が大き
いから、送信側誘電体共振器３の方向へ進む受信信号は
少なく、殆どの受信信号は受信側誘電体共振器２の方向
へ進むため、損失が少ない。また、受信側弾性表面波フ
ィルタ４と送信側弾性表面波フィルタ６については、通
過振幅の周波数特性のみに注目して設計すれば良く、反
射係数の周波数特性を含めて設計する場合に比へて、−
層高性能で小形のものが実現できる。このように本発明
によれば、小形で高性能な分波装置が得られ、この分波
装置を用いて小形な移動無線機を実現できる。
殆どの送信信号はアンテナ端子１の方向へ進むため、損
失が少ない。同様に、アンテナ端子１から受信側誘電体
共振器２と送信側誘電体共振器３を見たときには、受信
周波数帯域では送信側誘電体共振器３の反射係数が大き
いから、送信側誘電体共振器３の方向へ進む受信信号は
少なく、殆どの受信信号は受信側誘電体共振器２の方向
へ進むため、損失が少ない。また、受信側弾性表面波フ
ィルタ４と送信側弾性表面波フィルタ６については、通
過振幅の周波数特性のみに注目して設計すれば良く、反
射係数の周波数特性を含めて設計する場合に比へて、−
層高性能で小形のものが実現できる。このように本発明
によれば、小形で高性能な分波装置が得られ、この分波
装置を用いて小形な移動無線機を実現できる。
第６図は本発明の他の一実施例を示す図である。
本実施例は、送信側弾性表面波フィルタ８の受信周波数
帯域における反射係数が十分大きい場合である。かかる
場合には、自明のことであるが、送信側誘電体共振器を
用いる必要がない。このため、−層小形な分波装置、従
って一層小形な移動無線機を実現できる。
帯域における反射係数が十分大きい場合である。かかる
場合には、自明のことであるが、送信側誘電体共振器を
用いる必要がない。このため、−層小形な分波装置、従
って一層小形な移動無線機を実現できる。
［発明の効果］
以上説明したように本発明によれば、共振尖鋭度が高い
誘電体共振器を用いて分波機能を実現しているために、
必要な周波数帯域で反射係数を１に近付けることができ
１分波損失が少ない。また、アンテナ側に、誘電体共振
器ではなく弾性表面波共振子を配置した従来の技術に比
べて、信頼性の点で問題が少ない。
誘電体共振器を用いて分波機能を実現しているために、
必要な周波数帯域で反射係数を１に近付けることができ
１分波損失が少ない。また、アンテナ側に、誘電体共振
器ではなく弾性表面波共振子を配置した従来の技術に比
べて、信頼性の点で問題が少ない。
誘電体共振器を、多くとも２個使うだけで済むから小形
になる。また、通過周波数特性の設計自白度が大きい弾
性表面波フィルタを、通過周波数特性だけに注目して設
計したものを用いれば良く、反射係数の周波数特性にも
大きく配慮しながら設計した場合に比べて、−層高性能
で小形なものが実現できる。
になる。また、通過周波数特性の設計自白度が大きい弾
性表面波フィルタを、通過周波数特性だけに注目して設
計したものを用いれば良く、反射係数の周波数特性にも
大きく配慮しながら設計した場合に比べて、−層高性能
で小形なものが実現できる。
第１図は本発明一実施例のブロック図、第２図は同実施
例に用いる誘電体共振器である半同軸共振器の模式的斜
視図、第３図は半同軸誘電体共振器の等価回路図、第４
図は同実施例の受信側誘電体共振器の等価回路図、第５
図（ａ、）は同実施例の受信側誘電体共振器の通過振幅
の周波数特性を示す図、第５図（ｂ）は同実施例の受信
側誘電体共振器の反射係数の周波数特性を示す図、第６
図は本発明の他の一実施例のブロック図である。 １・・・アンテナ端子、 ２・・・受信側誘電体共振器
、３・・・送信側誘電体共振器、 ４ ・受信側弾性表
面波フィルタ、 ５・受信信号出力端子、 ６・・・送
信側弾性表面波フィルタ、 ７・・・送信信号入力端子
、 ８・・・半同軸共振器、 ９．１０．１１・・・
受動部品、 １２・・・送信側弾性表面波フィルタ。 李 １ 図 第 ２ 面 埠 ３ 図 亮 ４ 刀 第 ５ 図 （ａ） （ｂ） １ト 乙 Ｖ
例に用いる誘電体共振器である半同軸共振器の模式的斜
視図、第３図は半同軸誘電体共振器の等価回路図、第４
図は同実施例の受信側誘電体共振器の等価回路図、第５
図（ａ、）は同実施例の受信側誘電体共振器の通過振幅
の周波数特性を示す図、第５図（ｂ）は同実施例の受信
側誘電体共振器の反射係数の周波数特性を示す図、第６
図は本発明の他の一実施例のブロック図である。 １・・・アンテナ端子、 ２・・・受信側誘電体共振器
、３・・・送信側誘電体共振器、 ４ ・受信側弾性表
面波フィルタ、 ５・受信信号出力端子、 ６・・・送
信側弾性表面波フィルタ、 ７・・・送信信号入力端子
、 ８・・・半同軸共振器、 ９．１０．１１・・・
受動部品、 １２・・・送信側弾性表面波フィルタ。 李 １ 図 第 ２ 面 埠 ３ 図 亮 ４ 刀 第 ５ 図 （ａ） （ｂ） １ト 乙 Ｖ
Claims (3)
- １．単一アンテナを用いて送受信を同時に行う移動無線
機で、送信信号と受信信号とを分離するために用いる分
波装置において、送信系と受信系の双方に、それぞれ、
アンテナ側から順に、誘電体共振器と弾性表面波フィル
タとを縦続接続して設置したことを特徴とする分波装置
。 - ２．送信側または受信側の誘電体共振器を、高比誘電率
を有するセラミックスを、断面が円形または四角形の筒
状体に成形し、筒の内外面および一端面を導体膜で被覆
した半同軸共振器と、インダクタ、キャパシタ等の受動
部品のみで構成した請求項１記載の分波装置。 - ３．請求項１または２記載の分波装置を用いたことを特
徴とする移動無線機。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2322790A JPH04196829A (ja) | 1990-11-28 | 1990-11-28 | 分波装置およびそれを用いた移動無線機 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2322790A JPH04196829A (ja) | 1990-11-28 | 1990-11-28 | 分波装置およびそれを用いた移動無線機 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH04196829A true JPH04196829A (ja) | 1992-07-16 |
Family
ID=18147660
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2322790A Pending JPH04196829A (ja) | 1990-11-28 | 1990-11-28 | 分波装置およびそれを用いた移動無線機 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH04196829A (ja) |
Cited By (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH0983214A (ja) * | 1995-09-14 | 1997-03-28 | Goyo Denshi Kogyo Kk | アンテナ共用器 |
| EP0813298A2 (en) * | 1996-06-14 | 1997-12-17 | Matsushita Electric Industrial Co., Ltd | High frequency filter |
| WO2002067359A1 (fr) * | 2001-02-19 | 2002-08-29 | Sanyo Electric Co., Ltd. | Circuit de traitement de signaux |
| US6809611B2 (en) * | 2001-10-01 | 2004-10-26 | Matsushita Electric Industrial Co., Ltd. | Composite filter, antenna duplexer, and communication apparatus |
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Citations (3)
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