KR20020059762A - 개선된 송/수신 대역 분할을 하는 듀플렉서 - Google Patents

Abstract

본 발명은 송신 대역 및 수신 대역과의 무선 통신을 위한 듀플렉서에 관한 것이다. 본 발명에 따라 관련 대역의 인접하는 부분 주파수 영역을 커버하고 함께 전체 대역을 형성하는 적어도 2 개의 부분 필터로 구성된 분할 표면파 필터가 입력 필터 및/또는 출력 필터로서 제공된다. 상기 입력 필터 및 출력 필터 내에서 각각 하나의 필터를 포함하는 두 쌍 이상의 부분 필터가 제공된다. 1 개의 스위치에 의해 두 쌍 이상이 부분 필터간의 스위칭 전환이 가능하다. 듀플렉서 간격이 같게 유지되는 경우, 송신 대역과 수신 대역 사이 또는 관련 부분 주파수 영역들 사이에 더 큰 대역 간격이 제공되고, 상기 대역 간격은 표면탄성파 필터와 함께 구현될 수 있다.

Description

개선된 송/수신 대역 분할을 하는 듀플렉서{DUPLEXER WITH IMPROVED TRANSMISSION/RECEIVING BAND SEPARATION}

대역 분할(차단 영역 억압) 및 삽입 손실에 대한 이러한 높은 요구를 충족시키는 공지된 듀플렉서는 예컨대 마이크로파 세라믹 필터로서 설계된다. TX-대역 및 RX-대역의 대역 간격이 충분하다면 표면탄성파 필터(SAW 필터)도 사용될 수 있다. 그러나 Tx-대역과 Rx-대역이 서로 매우 가까이 놓이는 경우에는, SAW 필터에 의해서는 모든 요건이 동시에 충족시키기가 매우 어렵거나, 전혀 충족시킬 수 없다. 그러한 시스템의 한 예로 미국의 CDMA/TDMA-1900(IS-95 내지 IS-136에 따름)이 있는데, 여기서는 송신 대역 및 수신 대역이 각각 60 MHz의 폭을 가지며, 80 MHz의 듀플렉스 간격(= 송신 신호와 수신 신호 사이의 일정한 간격)이 제공된다. 전술한 대역폭의 경우 2 개의 대역 사이에 20 MHz의 간격만이 유지되며, 이는 전술한 주파수 대역에서 약 1000 PPM에 상응한다. 이 경우 20 MHz 이내에서만 각각의 필터가 통과 대역으로부터 예컨대 2 dB이 감쇠되면서 저지 대역으로 넘어가며, 상기 저지 대역에서는 예컨대 소위 50 dB의 감쇠가 요구된다. 이는 통과 대역에서 경사 에지를 포함하는 전송 특성을 요구한다. 추가로 필터의 온도의존적 주파수 드리프트 및 제작 공차도 고려되기 때문에, 지금까지는 SAW 필터 기술만을 기초로 하여 그러한 듀플렉서를 설계하는 것이 불가능했다. 이를 위해 매우 심한 경사 에지를 갖는 통과 대역을 포함하는 SAW 필터가 필요할 수 있다.

무선 통신 시스템, 특히 TDD(Time Domain Duplexing)를 허용하지 않는 이동 무선 통신 시스템에서는 일반적으로 2 개의 상이한 주파수 대역이 제공되고, 상기 주파수 대역은 통신 가입자의 관점에서 볼 때 송신 대역과 수신 대역으로서 사용된다. 통신 단말기, 특히 이동무선기기(휴대폰)에서는 신호의 송수신을 위해 공통 안테나가 사용된다. 따라서 송신 신호와 수신 신호를 분리하려면 통상 안테나와 송수신 경로 사이에 접속되는 듀플렉서가 필요하다. 그러한 듀플렉서는 서로 연결된 2 개의 필터, 즉 수신 신호용 RX-경로(LNA = Low Noise Amplifier)와 안테나 사이의 RX 필터 및 송신 신호용 안테나와 TX-경로(PA = Power Amplifier) 사이의 TX 필터로 구성된다.

통신 단말기는 송신과 수신을 동시에 할 수 있어야 하기 때문에, 2 개의 필터는 각각 다른 주파수 대역에 위치하는 신호를 원활하게 억압할 수 있어야 한다. 그러한 무선 통신 시스템에서 예컨대 Rx 필터를 이용한 Tx 대역의 억압을 위해 요구되는 대표값은 50 dB 이상의 범위에 놓인다. 이와 함께 각각의 신호는 각각의 주파수 대역 내 필터를 통과할 때 최소의 손실만을 겪어야 한다. Tx 필터에서의 Tx 대역의 최대 허용 감쇠의 대표값은 2 dB이거나 그보다 더 나아야 한다.

도 1은 송신 대역과 수신 대역의 위치 및 배열을 나타낸 도면이다.

도 2는 실제 필터 특성 곡선에 관한 그래프이다.

도 3은 본 발명에 따른 부분 주파수 영역의 배열 및 위치를 나타낸 도면이다.

도 4 내지 6은 주변장치를 포함한 듀플렉서 고유의 상이한 통합 단계들을 나타낸 도면이다.

도 7은 리액턴스 필터로 단일 게이트 공진기(single gate resonator)를 접속시키는 것을 예로서 나타낸 도면이다.

본 발명의 목적은 상기와 같은 통신 시스템을 위해, SAW 필터 기술의 응용을 가능하게 함으로써 듀플렉서가 더욱 소형화되도록 하는 듀플렉서를 제공하는 것이다.

상기 목적은 청구항 제 1항에 따른 듀플렉서에 의해 달성된다. 본 발명의 바람직한 실시예들은 종속 청구항에 제시되어있다.

본 발명은 안테나와 RX 경로(수신 필터) 사이 및 안테나와 TX 경로(송신 필터) 사이의 필터 중 적어도 하나가 적어도 2 개의 부분 필터들로 구성되며, 상기 부분 필터들의 통과 대역들은 요구된 송신 대역 또는 수신 대역의 서로 인접하는 부분 주파수 영역 내에 놓이고, 이 때 전체 대역을 커버한다는 개념을 기초로 한다. 그에 상응하여 표면파 필터로서 형성된 이러한 부분 필터들은 기존에 사용된 필터보다 더 협대역일 수 있다. 그러면 예컨대 2 개의 부분 필터는 각각 관련 송신 대역 또는 수신 대역의 절반 대역폭만을 커버해야 한다. 2 개의 부분 주파수 영역을 합치면 요구되는 관련 송신 대역 또는 수신 대역의 전체 폭이 된다.

협대역 SAW 필터의 경우 특히 통과 대역 내에 경사 에지의 형성을 가능하게 하는 더 나은 최적화가 가능하다. 경사가 개선된 에지가 관련 송신 대역 또는 수신 대역을 인접한 수신 대역 또는 송신 대역과 분리하는 경우, 이미 상기 에지에 의해서만 대역들의 더 나은 분리가 가능하다. 그럼으로써 분할된 필터가 SAW 필터로서 형성될 수 있으며, 이는 지금까지는 충분히 가파르지 않게 조정될 수 있는 에지 및 좁은 대역 간격으로 인해 불가능했었다. 본 발명은 부분 필터의 더 가파른 에지에 의해 각각의 50 dB 이상의 다른 대역(송신 대역 또는 수신 대역)의 더 나은 억압도 가능하게 한다. 또한 SAW 필터를 사용하면 종래의 마이크로파 세라믹(MWK)으로 된 듀플렉서에서 주파수 위치의 조정에 필요한 레벨링이 생략된다.

바람직하게는 입력 필터뿐만 아니라 출력 필터도 분할 표면파 필터로서 형성된다. 그럼으로써 본 발명에 따른 듀플렉서가 전체적으로 SAW 필터로 구성되기 때문에, 종래의 MWK 필터나 종래의 듀플렉서에 비해 SAW 필터의 장점이 완전 활용될 수 있다. 특히 SAW 필터로만 구성된 듀플렉서를 사용하면 추가의 소형화가 가능하며, 이는 본 발명에 따른 듀플렉서가 사용되어야 하는 관련 단말기의 추가 소형화도 가능하게 한다. 이제 송신 대역 및 수신 대역 내에 전체 대역보다 더 좁은 부분 주파수 영역을 위한 부분 필터가 제공되기 때문에, 각각 다른 대역 내지는 다른 부분 주파수 영역이 더 간단하게 억압될 수 있다. 지금까지는 예컨대 미국의 CDMA-1900 시스템의 경우 60 MHz의 대역폭을 갖는 입력 필터 및 출력 필터가 사용되어왔고, 그리하여 2 개의 대역(주파수 영역) 사이의 듀플렉스 간격이 80 MHz일 때 최대 20 MHz의 간격이 남게 되었다. 이제 본 발명에 따라 적어도 2 개의 부분 필터로 분할된 입력 필터와 출력 필터에 의해 50 MHz의 간격이 가능하다. 따라서 관련 통과 대역들의 에지가 최적화되지 않으면 자동적으로 각각의 다른 대역의 더 나은 억압이 달성될 수 있다. SAW 필터만으로 이루어진 구조를 통해 듀플렉서의 전체 필터를 위한 단일 칩 조치도 가능해진다.

본 발명에 따른 듀플렉서에서는 그 외에도 부분 필터들간의 스위칭 및 그에 따른 부분 주파수 영역들간의 스위칭을 위한 스위치가 제공될 수 있다. 1 개의 스위치가 제공됨으로써 항상 각각 분할된 SAW-필터의 부분 필터 중 단 하나만 안테나에 연결되기 때문에 각각 다른 부분 필터(들)가 "능동" 부분 필터의 특성을 방해하지 않는다. 따라서 부분 필터가 서로 독립적으로 적절한 주파수 위치 및 적절한에지 경사도로 최적화될 수도 있다. 입력 필터 및 출력 필터가 분할된 SAW-필터로서 형성되면, 입력 필터의 각 부분 필터에 출력 필터의 부분 필터가 할당되고, 이들은 함께 1 개의 부분 필터 쌍을 형성한다. 그러면 1 개의 공통 스위치 또는 2 개의 개별 스위치에 의해 추가의 부분 필터 쌍이 능동 부분 필터 쌍으로부터 기존의 수동 부분 필터 쌍까지 동시에 스위칭 전환될 수 있다. 이 때 부분 필터 쌍들은 듀플렉서 간격이 유지되는 방식으로 부분 주파수 영역에 할당된다. 이 경우 통상 입력 필터 및 출력 필터 내에서 부분 필터의 주파수 위치는 각각 동일한 값만큼 변위된다. 이러한 변위는 항상 쌍으로 일어난다.

또 다른 바람직한 실시예에서는 상이한 주파수 대역을 사용하는 적어도 2 개의 상이한 통신 시스템 내부에 송수신용 듀플렉서가 형성된다. 이는 입력 필터와 출력 필터의 개수 및 그에 종속된 스위치의 개수가 적절하게 곱해짐으로써 간단하게 구현된다. 따라서 본 발명에 따른 듀플렉서가 사용되는 모든 통신 시스템의 경우 입력 필터와 출력 필터 및 그에 종속된 스위치에 고유의 세트가 제공된다. 지금까지는 예컨대 2 개의 상이한 통신 시스템에 사용되기 위해 제공되고(듀얼밴드 휴대폰), 상기 시스템 각각을 위해 고유의 듀플렉서를 사용하는 단말기들이 공지되어있다. 본 발명에 따르면 2 개 이상의 통신 시스템을 위한 듀플렉서를 설계하는 것도 가능하다.

본 발명의 또 다른 실시예에서는 스위치가 통신 시스템 내부의 부분 필터쌍들 사이뿐만 아니라 2 개의 상이한 통신 시스템에 할당된 부분 필터쌍들 사이에도 스위칭할 수 있다. 이 때, 듀플렉스 간격이 변동되고, 그에 따라 부분 필터쌍들의부분 주파수 영역 사이의 간격도 변동된다. 양 통신 시스템이 서로 병렬로 놓이고 상이한 커버링 등급을 가지면, 본 발명에 따른 듀플렉서를 사용하는 통신 단말기를 위해 더 나은 네트워크 커버링이 가능하다. 따라서 상이한 국가에서 상이한 통신 시스템이 사용되는 경우, 상기 두 시스템에 적절하게 구비된 통신 단말기가 국경을 초월하여 사용될 수 있다. 이 경우 항상, 상이한 통신 시스템을 위해 단 1 개의 듀플렉서만이 필요하다는 공통된 장점이 있다. 이 때 2 개의 통신 시스템에서는 입력 필터 및/또는 출력 필터가 2 개 또는 그 이상의 부분 필터로 분할될 수 있다. 그러나 1 개의 통신 시스템이 입력 필터 및 출력 필터를 위한 각각 1 개의 SAW 필터에 의해 구현될 수 있는 충분히 큰 듀플렉스 간격을 갖는 것도 가능하다. 분할된 입력 필터 및/또는 출력 필터를 포함하는 통신 시스템과의 결합으로 본 발명에 따른 듀플렉서를 위해, 적어도 그 중 2 개는 SAW를 기초로 하는 부분 필터쌍인 적어도 3 개의 필터쌍들간의 스위칭 전환 가능성이 주어진다.

바람직하게는 듀플렉서의 전체 입력 필터 및 출력 필터 및 경우에 따라 그에 부가하여 스위치가 1 개의 공통 하우징 또는 적어도 1 개의 공통 모듈 내에 설치된다. 이러한 하우징이나 모듈은 단말기 제조자에 의해 더 쉽게 관리될 수 있고, 그 특성들이 더 간단하게 최적화될 수 있다.

본 발명에 따른 듀플렉서는 바람직하게는 수신 대역 및 송신 대역에 대해 오로지 모두 1 개의 공통 압전 기판 상에 집적되거나 2 개의 기판에 할당되는 표면탄성파 필터로만 설계된다. 이 경우 가능한 높은 집적도로 인해 최초에 언급한 실시예를 통해 듀플렉서의 최고 소형화율이 달성될 수 있다. 공통 기판 상에서 상이한필터를 위해 그 밖의 스위치 부품 및 네트워크 부품들이 공통으로 사용될 수 있고, 이는 집적도를 더욱 증가시킨다. 또한 공통 기판 상에서는 필터들이 상호간에 그리고 1 개의 네트워크에 간단하게 매칭될 수 있다.

또한 전체 필터 및 부분 필터들이 경우에 따라 필요한 매칭 네트워크와 함께 공통 모듈 상의 수동 부품들 및 스위치에 집적될 수 있다. 이를 통해 단말기 제조자는 1 개의 모듈만 가공하면 되기 때문에, 취급 및 사용이 간편해진다.

표면탄성파 필터 및 SAW-부분 필터의 경우 기판 재료로서 35 내지 46°의 절단각도를 가진 리튬탄탈레이트 rot y(LT35-46)이 바람직하다. 상기 재료는 매우 탁월한 온도 안정성을 갖고 있으며, 상기 온도 안정성에 의해 좁은 대역폭 및 가파른 에지를 갖는 전송 특성이 조정될 수 있다.

본 발명에 따른 듀플렉서를 사용하면 부분 주파수 영역들간의 더 큰 간격으로 인해 경사가 덜 가파른 에지도 송신 대역과 수신 대역 사이의 바람직한 짝풀림(decoupling)을 야기하기 때문에, 원칙적으로는 60 내지 70°의 절단각도를 갖는 리튬니오베이트 rot y(LN60-70) 및 특히 거의 64°의 절단각도를 갖는 리튬니오베이트(LT64)의 사용도 가능하다. 상기 재료를 사용함으로써 리튬탄탈레이트에 비해 훨씬 더 낮은 삽입손실이 달성될 수 있다. 이는 특히 출력 필터를 위해 리튬니오베이트를 사용할 경우 유리할 수 있는데, 그 이유는 특히 통신 단말기에서 높은 송신 출력이 추구되고, 이를 위해서는 또한 낮은 삽입손실이 요구되기 때문이다. 송신 출력이 일정하게 유지되면 더 낮은 삽입손실이 더 적은 전류 수요를 야기한다.

입력 필터 및 출력 필터의 경우 상이한 기판 재료를 기재로 하는 SAW 필터가 제공되는 것도 가능하다. 이 때, 출력 필터의 경우에는 리튬니오베이트가 사용되고, 입력 필터의 경우에는 리튬탄탈레이트가 사용되는 방식의 조합이 바람직하다.

양호한 필터 특성을 얻기 위해 바람직하게는 전극 재료가 적절한 출력 안정성을 가진다. 따라서 하기의 재료층을 포함하는 또는 하기의 재료층 조합을 가진 샌드위치 구조를 갖는 전극이 매우 적합하다.: 알루미늄층과 구리층, 알루미늄층과 마그네슘층 또는 알루미늄/구리층과 구리 또는 마그네슘층.

출력 의존도(power dependence)의 개선은 전극 재료와 기판 사이에 티탄을 포함하는 층, 특히 티탄층이 제공될 때에도 달성된다.

바람직하게는 본 발명에 따른 듀플렉서의 표면탄성파 필터가 리액턴스 필터로서 설계되고, 상기 리액턴스 필터에 의해 특히 출력 필터에서 요구되는 높은 삽입손실이 원활하게 달성될 수 있다.

하기에는 본 발명이 실시예 및 상기 실시예와 관련된 7 개의 도면을 참고로 더 자세히 설명된다.

도 1은 미국 CDMA-1900 시스템의 송신 대역(TX)과 수신 대역(RX)의 배열 및 위치를 개략적으로 도시한 것이다. 송신 대역(TX)은 1850 내지 1910 MHz의 범위를 가지고, 따라서 60 MHz의 폭을 가진다. 수신 대역(RX)은 1930에서 1990 MHz까지 걸쳐있고, 따라서 마찬가지로 60 MHz의 폭을 가진다. 통신 링크는 통신 단말기 측에서 볼 때 예컨대 송신 대역(TX) 내에 놓이는 송신 주파수(fxT) 및 동시에 수신 대역(RX) 내에 놓이는 수신 주파수(fxR)를 이용한다. fxT와 fxR 사이의 간격은 소위 듀플렉스 간격(DA)이고, 전술한 CDMA 시스템의 경우 80 MHz에 달한다. 상기 시스템 내부의 통신 링크로는 80 MHz의 듀플렉스 간격을 갖는 모든 주파수 쌍이 적합하다. 송신 대역(TX)과 수신 대역(RX) 사이의 간격(BA)은 20 MHz이다.

도 2는 도면 하부에 기입된 요구 대역폭, 여기서는 송신 대역(TX)을 갖는 필터의 가능한 전송 특성곡선의 개략도이다. 필터 품질을 위해서는 특히 삽입손실(ED)이 중요하다. 이는 관련 대역 내에서 제로 감쇠에 대해 점선으로 표시된 제로 라인으로부터 전송 특성곡선까지의 최대 간격이다. 일반적으로 전송 영역도 각각의 대역의 요구되는 주파수 범위보다 더 넓은데, 그 이유는 전송 영역(통과 대역) 내에서 필터 에지가 수직으로 조정될 수 없기 때문이다. 도면에 도시된 송신 필터의 전송 특성곡선에서는 수신 대역(RX)의 인접 주파수 범위 쪽에 대한 통과 대역의 경계를 정하는 우측 에지(F_re)가 중요하다. 상기 에지는 입력 필터가 수신 대역(RX)의 범위 내에서 충분히 낮은 감도 또는 충분히 높은 차단 영역 억압도(SU)를 갖도록 충분히 급한 경사를 가져야 한다. 관련 입력 필터의 경우 송신 대역(TX) 쪽에 대한 수신 대역(RX)의 경계를 정하는 전송 영역의 좌측 에지(F_li)가 중요할 것이다.

도 3은 본 발명에 따라 송신 영역과 수신 영역(TX, RX)이 각각 여기서는 동일한 대역폭을 갖는 2 개의 부분 주파수 영역으로 어떻게 분할되는지를 보여준다. 이 때 송신 대역의 각각의 부분 주파수 영역(TX1, TX2)에는 듀플렉스 간격(DA)이 유지될 수 있도록 하는 방식으로 수신 대역의 부분 주파수 영역(RX1, RX2)이 할당된다. 예컨대 송신 주파수(fXT)에는 예를 들어 80 MHz의 요구되는 듀플렉스 간격(DA)을 두고 수신 주파수(fxR)가 할당된다. 공지된 듀플렉서의 경우 송신 대역과 수신 대역 사이의 간격(BA)이 f1R - f3T의 간격과 일치하는 반면, 본 발명에 따라 분할된 (전술한 CDMA 시스템용) 송신 대역 내지는 수신 대역 내지는 관련 필터의 경우에는 f1R - f2T = f2R - f3T = 50 MHz이다. 관련 부분 주파수 영역에 속하는 필터는 관련 부분 주파수 영역 내에서 통과 대역을 갖는다. 물론 이를 위해 더 큰 대역 간격(BA)으로 인해 경사가 덜 가파른 에지를 갖는 필터가 선택될 수 있고, 그럼에도 불구하고 상기 필터는 요구되는 통상 50 dB의 차단 영역 억압도(SU)를 달성한다.

물론 여기에 도시된, 송신 대역과 수신 대역을 2 개의 부분 주파수영역(Tx1, Tx2; Rx1, Rx2)으로 분할하는 것 외에 관련 대역들을 3 개 이상의 부분 주파수 영역으로 분할하는 것도 가능하며, 이 경우 각각의 부분 주파수 영역을 위해 고유의 부분 필터가 제공된다.

도 4는 4 개의 부분 필터들(FR1, FR2, FT1, FT2)로 구성된 듀플렉서 및 안테나(A)와 그에 종속된 송신 경로(PA) 및 수신 경로(LNA)와 상기 듀플렉서의 배선을 개략적으로 도시한 것이다. 입력 필터 및 출력 필터는 모두 각각 2개의 부분 필터를 포함하는 분할 표면파 필터로서 형성된다. 입력 필터는 부분 필터 FR1 및 FR2를 포함하고, 반면 출력 필터는 부분 필터 FT1 및 FT2를 포함한다. 4 개의 부분 필터로 구성된 듀플렉서와 안테나(A) 사이에는 2 개의 부분 필터 쌍(FT1/FR1 및 FT2/FR2) 간에 스위칭할 수 있는 스위치(S)가 배치된다. 이 때 1 개의 부분 필터쌍은 각각 입력 필터와 출력 필터로 이루어진 1 개의 필터, 예컨대 FR1/FT1 또는 FR2/FT2의 쌍을 포함한다. 또 다른 스위치(S', S")는 예컨대 수신 경로(LNA)의 부품을 입력 필터에 연결시키고, 이 때 상기 스위치 S'는 입력 필터의 부분 필터들 간에 스위칭한다. 마찬가지로 상기 스위치 S"는 송신 경로(PA)의 부품들과 선택적으로 연결되는 상이한 출력 필터들(FT1 및 FT2) 간에 스위칭한다. 4 개의 부분 필터가 통합되어있는 모듈(M1)이 파선으로 표시되어있다. 예컨대 (도면에는 도시되어있지 않은) 저항, 커패시턴스와 인덕턴스 또는 스트립 라인(strip line)과 같은 수동 부품들로 구성된 4선식 네트워크는 모듈 외부의 스위치(S)와 동일하게 구현된다.

도 5는 상응하는 장치를 도시하고 있으나, 여기서는 확장된 모듈(M2) 상에부분 필터 외에도 추가로 4선식 네트워크가 집적되어있다.

더욱 고도로 집적된 모듈(M3)이 도 6에 도시되어있다. 이 모듈(M3)은 부분 필터 외에도 추가로 4선식 네트워크와 스위치(S)를 포함한다.

도 7은 표면파-단일 게이트 공진기로 형성된 리액턴스 필터용 회로를 개략적으로 나타낸 도면이다. SAW-단일 게이트 공진기가 압전 기판(1) 위에 설치되고, 2 개의 단자를 가진 인터디지털 변환기(IDT)를 포함하며, 상기 인터디지털 변환기(IDT)는 2 개의 리플렉터(Ref) 사이에 배치된다. 간단한 리액턴스 필터의 경우 적어도 2개의 그러한 단일 게이트 공진기가 연결됨에 따라 상기 공진기중 적어도 하나는 입력부(ES)와 출력부(AS) 사이에 직렬로 배치되고, 상기 공진기중 적어도 하나는 병렬 분기 내에서 접지에 연결된다. 직렬 공진기, 예컨대 R1S는 인접하는 병렬 공진기(R1P)와 함께 리액턴스 필터의 기본 엘리먼트를 형성한다. 그러나 바람직하게는 리액턴스 필터가 연달아 접속된 다수의 기본 엘리먼트들, 예컨대 도면에 도시된 것과 같이 3 개의 기본 엘리먼트들로 형성된다. 실시예에서 공진기(R2S와 R1P 및 R2S와 R2P)는 또 다른 2 개의 기본 엘리먼트를 형성한다. 1 개의 기본 엘리먼트 내에서 병렬 및 직렬 공진기의 공진 주파수는, 직렬 공진기의 반공진 주파수가 정확히 병렬 공진기의 공진 주파수에 놓이게 되도록 서로에 대해 변위된다. 이 때 필터는 예컨대 2 dB 이하의 매우 낮은 삽입손실을 나타내는 통과 대역을 갖는 전송 특성을 갖는다.

실시예들은 단지 본 발명의 가능한 구현을 위한 예일 뿐이다. 그러나 본 발명은 상기 실시예에 제한되지 않고, 도시되지 않은 그 밖의 변형예를 포함할 수 있다.

Claims (17)

1. 송신 대역 및 수신 대역(Tx, Rx)을 포함하는 무선 통신 시스템용 듀플렉서로서,

   - 상기 송신 대역 및 수신 대역 또는 송신 신호 및 수신 신호를 위해 상이한 필터가 입력 필터 및 출력 필터로서 제공되고,

   - 입력 필터 및 출력 필터 중 적어도 하나가 송신 대역 또는 수신 대역의 인접하는 부분 주파수 영역을 커버하는 적어도 2 개의 부분 필터(FR1, FR2; FT1, FT2)로 구성된 분할 표면탄성파 필터로서 형성되는 듀플렉서.
2. 제 1항에 있어서,

   상기 입력 필터 및 출력 필터는 분할 표면탄성파 필터(FR1, FR2; FT1, FT2)로서 형성되는 듀플렉서.
3. 제 1항 또는 제 2항에 있어서,

   상기 부분 필터들(FR1, FR2; FT1, FT2)간의 스위칭 및 그에 따른 부분 주파수 영역들(Rx1, Rx2; Tx1, Tx2)간의 스위칭을 위한 스위치(S)가 제공되는 듀플렉서.
4. 제 1항 내지 제 3항 중 어느 한 항에 있어서,

   상이한 주파수 대역을 사용하는 적어도 2 개의 통신 시스템에서의 송수신을 위해 설계되고,

   적어도 2 개의 주파수 대역(Rx, Tx)을 위해 입력 필터 및/또는 출력 필터로서 사용되는 분할 표면탄성파 필터(FR1, FR2;FT1, FT2)가 제공되는 듀플렉서.
5. 제 1항 내지 제 4항 중 어느 한 항에 있어서,

   - 상기 입력 필터 및 출력 필터가 분할 표면탄성파 필터로서 형성되고.

   - 각각 상기 송신 대역 또는 수신 대역(Rx, Tx)의 인접한 부분 주파수 영역(Rx1, Rx2; Tx1, Tx2)을 커버하는 적어도 2 개의 부분 필터를 포함하며,

   - 입력 필터의 제 1 부분 필터(FT1)에는 출력 필터의 제 1 부분 필터(FR1)가 할당되고, 입력 필터의 제 2 부분 필터(FT2)에는 출력 필터의 제 2 부분 필터(FR2)가 할당됨으로써, 각각의 제 2 부분 필터를 위한 부분 주파수 영역이 제 1 부분 필터의 상응하는 부분 주파수 영역에 대해 같은 방향으로 변위되고,

   - 서로 관련된 부분 필터쌍들(FR1, FT1; FR2, FT2)간의 스위칭을 위해 스위치(S)가 제공되는 듀플렉서.
6. 제 1항 내지 제 5항 중 어느 한 항에 있어서,

   분할 표면탄성파 필터(FR1, FR2; FT1, FT2)로서 형성된 입력 필터 및/또는 출력 필터가 2 개 이상의 부분 필터를 포함하는 듀플렉서.
7. 제 1항 내지 제 6항 중 어느 한 항에 있어서,

   전체 입력 필터 및 출력 필터 및 스위치(들)(S)는 1 개의 공통 하우징 내에 배치되는 듀플렉서.
8. 제 7항에 있어서,

   전체 입력 필터 및 출력 필터는 1 개의 공통 압전 기판 상에 설치되는 듀플렉서.
9. 제 7항 또는 제 8항에 있어서,

   4선식 네트워크 및 제공된 전체 필터 또는 부분 필터가 1 개의 공통 모듈(M) 상에 집적되는 듀플렉서.
10. 제 7항 내지 제 9항 중 어느 한 항에 있어서,

    상기 스위치(S)는 1 개의 공통 기판 상에 필터들과 함께 배치되는 듀플렉서.
11. 제 1항 내지 제 10항 중 어느 한 항에 있어서,

    상기 입력 필터 및 출력 필터 중 적어도 하나의 기판 재료는 35 내지 44°의 절단각도를 가진 리튬탄탈레이트 rot y(LT35-44)를 함유하는 듀플렉서.
12. 제 1항 내지 제 10항 중 어느 한 항에 있어서,

    상기 입력 필터 및 출력 필터 중 적어도 하나의 기판 재료는 60 내지 70°의 절단각도를 갖는 리튬니오베이트 rot y(LN60-70) 및 특히 거의 64°의 절단각도를 갖는 리튬니오베이트(LN64)인 듀플렉서.
13. 제 11항 및 제 12항에 있어서,

    상기 입력 필터용 기판 재료(LN64) 및 출력 필터용 기판 재료(LT35-44)를 포함하는 듀플렉서.
14. 제 1항 내지 제 13항 중 어느 한 항에 있어서,

    상기 표면탄성파 필터는 알루미늄과 구리, 알루미늄과 마그네슘, 알루미늄/구리와 마그네슘 중에서 선택된 재료로 이루어진 전극 구조물을 포함하는 듀플렉서.
15. 제 14항에 있어서,

    상기 전극 구조물은 티탄층을 포함하는 듀플렉서.
16. 제 1항 내지 제 15항 중 어느 한 항에 있어서,

    상기 표면탄성파 필터(들)는 리액턴스 필터로서 형성되는 듀플렉서.
17. 트랜스시버(transceiver)에 사용되는, 제 1항 내지 제 16항 중 어느 한 항에따른 듀플렉서의 용도.