WO2006057173A1

WO2006057173A1 - 高周波スイッチモジュール

Info

Publication number: WO2006057173A1
Application number: PCT/JP2005/020814
Authority: WO
Inventors: Shinya Watanabe; Koji Furutani
Original assignee: Murata Manufacturing Co., Ltd.
Priority date: 2004-11-25
Filing date: 2005-11-14
Publication date: 2006-06-01
Also published as: US7756488B2; CN1947345A; EP2019494A1; EP1720261B1; DE602005025165D1; JP2009005399A; KR20070045146A; JP2009213152A; EP2019494B1; EP1720261A1; CN100517996C; DE602005011577D1; KR100845491B1; US20070123175A1; EP1720261A4; JPWO2006057173A1; JP4337944B2; JP4466788B2; ATE417410T1; JP2008301525A

Abstract

　ＦＥＴからなるＦＥＴスイッチ（ＳＷ１０）は、アンテナに接続するアンテナ入出力ポート（ＡＮＴ０）を、送信信号入力端子（Ｔｘ１）に接続するポート（ＲＦ１１）、２つの受信信号出力端子（Ｒｘ１），（Ｒｘ２）にそれぞれ接続するポート（ＲＦ１２）およびポート（ＲＦ１３）のいずれかに切り替えて接続させる。送信信号入力端子（Ｔｘ１）から送信信号が入力され、ポート（ＲＦ１１）からＦＥＴスイッチ（ＳＷ１０）に入力されると、高調波歪みが発生して送信信号入力端子（Ｔｘ１）側に出力される。ポート（ＲＦ１１）に接続された位相設定素子（Ｌ１）は、ポート（ＲＦ１１）から入力側を見た場合の高調波のインピーダンスをオープン状態からショート方向に変化させて、高調波を分散させる。これにより、ポート（ＲＦ１１）に戻る高調波は抑制される。

Description

明細書

高周波スィッチモジュール

技術分野

[0001] この発明は、特定周波数の通信信号の送受信を切り替える高周波スィッチモジュール、特に FETスィッチを用いた高周波スィッチモジュールに関するものである。背景技術

[0002] 現在、携帯電話等の無線通信方式には複数の仕様が存在し、例えばヨーロッパではマルチバンドの GSM方式が採用されている。 GSM方式では使用する周波数帯が異なる複数の通信信号 (送受信信号)が存在し、各周波数帯としては 850MHz帯、および 900MHz帯が存在する。さらには、 1800MHz帯や 1900MHz帯も存在する。このようなそれぞれに異なる周波数帯を利用する複数の通信信号を 1つのアンテナで送受信する場合、目的とする周波数帯の通信信号以外は不要となり、さらには、 1 つ通信信号であっても送信時には受信信号は不要となり、受信時には送信信号が不要となる。このため、 1つのアンテナで送受信を行う場合には、目的とする通信信号の送信信号を伝送する経路や目的とする通信信号の受信信号を伝送する経路を切り替える必要があり、この切り替えに FETスィッチを用いた高周波スィッチモジユールが各種考案されている (例えば、特許文献 1参照。 ) o

[0003] 特許文献 1には、図 7に示すような高周波スィッチモジュールが備えられている。

図 7は従来の高周波スィッチモジュールの構成を示すブロック図である。従来の高周波スィッチモジュールは、第 1通信信号の送信信号 (第 1送信信号)と第 2通信信号の送信信号 (第 2送信信号)とが入力される送信ポート RF101、第 1通信信号の受信信号 (第 1受信信号)を出力する第 1受信ポート RF102、第 2通信信号の受信信号 (第 2受信信号)を出力する第 2受信ポート RF103、アンテナに対して第 1、第 2送信信号、第 1受信信号、および第 2受信信号の入出力を行うアンテナポート ANTO、を有する FETスィッチ SWIOOを備えている。この FETスィッチ SW100としては、半導体、特に FETからなるスィッチが用いられ、現状では多ぐ GeAsスィッチが用いられている。そして、従来の高周波スィッチモジュールは、第 1、第 2送信信号の高調波を減衰するローノスフィルタ LPF201を送信ポート RF 101に接続し、第 1 受信信号の基本波を通過するバンドパルフィルタ BPF301を第 1受信ポート RF102 に接続し、第 2受信信号の基本波を通過するバンドパルフィルタ BPF302を第 2受信ポート RF202に接続している。

特許文献 1 :特開 2002— 185356公報

発明の開示

発明が解決しょうとする課題

[0004] 前述のような高周波スィッチモジュールでは、 FETスィッチ SW100の送信ポート R F 101にローパスフィルタ LPF201を介して接続された送信信号入力端子 TX1へ送信信号が入力される。この送信信号は通常前段に接続されたパワーアンプ PAにより増幅されてカゝら入力されるが、この増幅の際に送信信号の基本周波数 foに対する高次高調波が発生して基本周波数 foの送信信号とともに入力される。ここで、図 7に示す高周波スィッチモジュールのローパスフィルタ LPF201を、前記高次高調波を減衰させる設定にしておけば、 FETスィッチ SW100に入力される送信信号の高次高調波を抑制することができる。例えば、ローパスフィルタ LPF201を、基本周波数おの 2次高調波（2'fo)を減衰させるローパスフィルタと、基本周波数 foの 3次高調波（3 •fo)を減衰させるローパスフィルタと、から構成することで、これら 2次高調波および 3 次高調波が抑制される。

[0005] しかしながら、 FETスィッチ SW100が GaAsスィッチで形成されている場合、高周波の送信信号が入力されると FETスィッチ SW100で高調波歪みが発生して各ポートに対して均等に 2倍高調波や 3倍高調波等の高調波が出力される。この時、前記高調波の周波数において送信ポート RF101からローパスフィルタ LPF201を見るとィンピーダンスが無限大に近、オープン状態となり、 FETスィッチ SW100で発生した高調波がローパスフィルタ LPF201の送信ポート RF 101側端で全反射して FETスィツチ SW100に入力される。この結果、最初の高調波を「X」、全反射による高調波の増加分を「α」とすると、アンテナポート ΑΝΤ0からは「Χ+ひ」の高調波が出力されてしまう。

[0006] このような高調波を抑制するには、高調波の発生しにくい GaAsスィッチを用いればよいのだろうが、現実には高調波の発生しにくい GaAsスィッチは存在しない。また、ダイオードスィッチによるスィッチ回路を用いれば、高調波は発生し難いが、それぞれの通信信号の送受信の切り替えに対して少なくとも各 2個のダイオードが必要であり、さらにこれらダイオードに負荷する回路が必要であるので、高周波スィッチモジュールを小型化することができない。また、ダイオードスィッチを複数利用することで消費電力が増加し、さらには応答速度が低下してしまう。特に FETスィッチのポート数が増加するとこの影響を受けやすい。

[0007] したがって、この発明の目的は、 GaAsスィッチ等の FETスィッチを用いながらも高調波歪みを抑制して、小型化された高周波スィッチモジュールを提供することにある課題を解決するための手段

[0008] この発明は、送信信号が入力される送信入力ポート、受信信号を出力する受信出力ポート、および、アンテナへ送信信号を出力するまたはアンテナ力受信信号を入力するアンテナポートを備え、該アンテナポートを送信入力ポートまたは受信出力ポートに切り替えて接続する FETスィッチと、送信入力ポートに接続され、送信信号の高次高調波を減衰させるフィルタと、を備えた高周波スィッチモジュールにお、て、

FETスィッチの送信入力ポートとフィルタとの間に、送信入力ポートからフィルタ方向を見た場合の高次高調波のインピーダンスを 0へ近づく方向に変化させる位相設定手段を備え、

当該位相設定手段によって、送信入力ポートからフィルタ方向を見た場合における送信信号の 2次高調波または 3次高調波のインピーダンスのスミスチャート位置がィンピーダンス 0の近傍に配置されて、ることを特徴として！/、る。

[0009] この構成では、位相設定手段により、送信入力ポートからフィルタ方向を見た場合の 2次高調波や 3次高調波を含む高次高調波のインピーダンスが無限大ではなく 0 へ近づく位相となるので、 FETスィッチの送信入力ポートからの高調波がフィルタのアースに流れ易くなり、高調波が分散されて全反射しない。このため、 FETスィッチに戻る高調波量が抑制されて、 FETスィッチのアンテナポートから出力される高調波が従来よりも減少する。 [0010] また、この発明の高周波スィッチモジュールは、送信信号の基本波のインピーダンスの絶対値を実質的に変化させない電気長の伝送線路により位相設定手段を形成することを特徴としている。

この構成では、位相設定手段 (伝送線路）によって送信信号の基本波に対するインピーダンスの絶対値の変化がなヽので、この伝送線路による送信信号 (基本波）の伝送損失は発生しない。

[0011] また、この発明の高周波スィッチモジュールは、電気長を 2次高調波の波長の 1Z4 未満にすることを特徴として、る。

[0012] この構成では、具体的に電気長を 2次高調波の波長の 1Z4未満にすることで、高調波が抑制されるとともにモジュール全体の損失が抑制される。

[0013] また、この発明の高周波スィッチモジュールは、位相設定手段によって、送信入力ポートからフィルタ方向を見た場合における送信信号の 2次高調波と 3次高調波のィンピーダンスのスミスチャート位置がインピーダンス 0を挟むように配置されて！ヽることを特徴としている。

[0014] この構成では、具体的な設定方法の一例として、送信入力ポートからフィルタ方向を見た場合における送信信号の 2次高調波と 3次高調波のインピーダンスのスミスチヤート位置がインピーダンス 0を挟むように配置される。

[0015] また、この発明の高周波スィッチモジュールは、フィルタに 2次または 3次高調波の周波数を阻止域に含むローパスフィルタを用いることを特徴としてヽる。

[0016] この構成では、前段のパワーアンプから高調波が伝送されても、ローパスフィルタで抑制される。

[0017] また、この発明の高周波スィッチモジュールは、ローノスフィルタとして、送信信号の 2次高調波の周波数を阻止域に含む第 1ローパスフィルタと、送信信号の 3次高調波の周波数を阻止域に含む第 2ローパスフィルタと、を含むことを特徴として、る。

[0018] この構成では、前段のパワーアンプから高調波が伝送されても、第 1ローパスフィルタで 2次高調波が抑制され、第 2ローパスフィルタで 3次高調波が抑制される。

[0019] また、この発明の高周波スィッチモジュールは、それぞれに特定の周波数帯を送信信号および受信信号で利用する通信信号を複数入出力して切り替え、 FETスィッチに少なくとも通信信号毎に受信出力ポートを備えることを特徴としている。

[0020] この構成では、複数の通信信号を入出力する高周波スィッチモジュールであっても、送信入力ポートに位相調整手段が備えられることで、高調波が抑制される。

[0021] また、この発明の高周波スィッチモジュールは、送信入力ポートが複数あり、これらの送信入力ポート毎に位相設定手段が接続されていることを特徴としている。

[0022] この構成では、各送信入力ポートに入力される送信信号の高調波に応じて各位相設定手段が設定されることで、いずれの送信入力ポートに送信信号が入力されたとしても、高調波歪みが抑制される。

[0023] また、この発明の高周波スィッチモジュールは、

第 1周波数帯を利用する第 1通信信号の送信信号と第 2周波数帯を利用する第 2 通信信号の送信信号とが入力される第 1送信入力ポート、第 3周波数帯を利用する第 3通信信号の送信信号と第 4周波数帯を利用する第 4通信信号の送信信号とが入力される第 2送信入力ポート、第 1通信信号の受信信号を出力する第 1受信出力ポート、第 2通信信号の受信信号を出力する第 2受信出力ポート、第 3通信信号の受信信号を出力する第 3受信出力ポート、および第 4通信信号の受信信号を出力する第 4受信出力ポートを FETスィッチに備えるとともに、

第 1送信入力ポートに接続し、第 1送信入力ポートから見た場合の第 1通信信号の送信信号および第 2通信信号の送信信号の高次高調波のインピーダンスが無限大力 0へ近づく方向で変化する位相条件を備えた第 1の位相設定手段と、第 2送信入力ポートに接続し、該第 2送信入力ポートから見た場合の第 3通信信号の送信信号および第 4通信信号の送信信号の高次高調波のインピーダンスが無限大力 0へ近づく方向で変化する位相条件を備えた第 2の位相設定手段と、を備えたことを特徴としている。

[0024] この構成では、第 1送信入力ポートに入力される送信信号が第 1送信信号であっても第 2送信信号であっても、各送信信号による高調波が第 1の位相設定手段により部分的にフィルタ方向に通過されて分散されるので、 FETスィッチの第 1送信入力ポートに再入力される高調波が抑制されて、 FETスィッチのアンテナポートから出力される高調波が従来よりも減少する。また、第 2送信入力ポートに入力される送信信号が第 3送信信号であっても第 4送信信号であっても、各送信信号による高調波が第 2位相設定手段により部分的にフィルタ方向に通過されて分散されるので、 FETスィッチの第 2送信入力ポートに再入力される高調波が抑制されて、 FETスィッチのアンテナポートから出力される高調波が従来よりも減少する。このように、 4つの異なる周波数帯を使用する通信信号に対して、 V、ずれの送信信号であっても FETスィッチにより発生する高調波が抑制される。

[0025] また、この発明の高周波スィッチモジュールは、 FETスィッチ、フィルタ、および位相設定手段は、複数の誘電体層を積層してなる積層体により一体形成されてなることを特徴としている。

[0026] また、この発明の高周波スィッチモジュールは、フィルタおよび位相設定手段を積層体内に形成することを特徴としている。

[0027] この構成では、高周波スィッチモジュールが積層体により一体形成されることで小型化される。さら〖こ、フィルタおよび位相設定手段が積層体に内蔵されることで、より一層小型化される。

発明の効果

[0028] この発明によれば、位相設定手段を設置することで、 FETスィッチにより発生した高調波歪みにより送信入力ポートから出力される高調波が送信入力側のフィルタのァースに流れ易くなり、高調波が分散されて全反射せず、 FETスィッチに戻る高調波量が抑制される。この結果、 FETスィッチのアンテナポートから出力される高調波を従来よりも低減する。すなわち、高調波の少ない高周波スィッチモジュールを構成することがでさる。

[0029] また、この構成によれば、送信信号の基本波の伝送損失に影響を与えることなぐ高次高調波のみを低減する高周波スィッチモジュールを簡素な構造で実現することができる。

[0030] また、この発明によれば、具体的に電気長を 2次高調波の波長の 1Z4未満にすることで、高調波が抑制されるとともに全体の損失が抑制される高周波スィッチモジュールを構成することができる。

[0031] また、この発明によれば、さらに具体的に送信入力ポートからフィルタ方向を見た場合における送信信号の 2次高調波と 3次高調波のインピーダンスのスミスチャート位置を、インピーダンス 0を挟むように配置することで、より高調波を抑制することができる。

[0032] また、この発明によれば、基本波の送信信号とともに前段のパワーアンプから高調波が伝送されても、ローパスフィルタで抑制され、元々送信入力ポートに入力される高調波を抑制し、より一層高調波を抑制した高周波スィッチモジュールを構成することがでさる。

[0033] また、この発明によれば、基本波の送信信号とともに前段のパワーアンプから高調波が伝送されても、第 1ローパスフィルタで 2次高調波が抑制され、第 2ローパスフィルタで 3次高調波が抑制され、元々送信ポートに入力される高調波を抑制し、より一層高調波を抑制した高周波スィッチモジュールを構成することができる。

[0034] また、この発明によれば、複数の通信信号を入出力する高周波スィッチモジュールであっても、各送信入力ポートにそれぞれ位相調整手段が備えられているので、通信信号の種類数によらず、どの通信信号であっても高調波歪みを抑制した高周波スイッチモジュールを構成することができる。

[0035] また、この発明によれば、 4つの異なる周波数帯を使用する通信信号に対して、 V、ずれの送信信号に対しても高調波を抑制する高周波スィッチモジュールを構成することができる。

[0036] また、この発明によれば、高周波スィッチモジュールを構成する各要素が積層体で一体化されるので、前述の高調波を抑制する高周波スィッチモジュールを小型に形成することができる。

図面の簡単な説明

[0037] [図 1]第 1の実施形態の高周波スィッチモジュールの構成を示すブロック図である。

[図 2]FETスィッチカゝら送信信号入力端子 Txl側を見たインピーダンスの周波数特性を示すスミスチャートである。

[図 3]FETスィッチカゝら送信信号入力端子 Txl側を見たインピーダンスの周波数特性を示すスミスチャートである。

[図 4]第 2の実施形態の高周波スィッチモジュールの構成を示すブロック図である。 [図 5]図 4に示した高周波スィッチモジュールの積層図である。

[図 6]図 4に示した高周波スィッチモジュールの積層図である。

[図 7]従来の高周波スィッチモジュールの構成を示すブロック図である。

符号の説明

[0038] 1一積層体

2—キヤビティ

3—スノレーホ一ノレ

発明を実施するための最良の形態

[0039] 本発明の第 1の実施形態に係る高周波スィッチモジュールについて図 1、図 2、図 3 を参照して説明する。

図 1は本実施形態の高周波スィッチモジュールの構成を示すブロック図である。なお、本実施形態の説明では送信信号入力端子 Txlから GSM850MHZ送信信号または GSM900MHZ送信信号を入力し、受信信号出力端子 Rxlから GSM850 MHz受信信号を出力し、受信信号出力端子 Rx2から GSM900MHZ受信信号を出力する高周波スィッチモジュールにつ、て説明する。 GaAsスィッチからなる FETスイッチ SW10は、アンテナ ANTに接続するアンテナ入出力ポート ANT0と、 GSM85 OMHz信号の送受信信号、 GSM900MHZ信号の送受信信号の!/、ずれかを入出力する RF入出力ポート RF11, RF12, RF13 (以下、単に「RF11ポート」、「RF12ポ一ト」、「RF13ポート」と称す。）と、を備える。また、 FETスィッチ SW10は、図示しないが、駆動電圧が入力される駆動電圧入力端子と、スィッチ切り替え制御に用いる制御信号が入力される制御信号入力端子とを備え、制御信号入力端子に入力される制御信号により、アンテナ入出力ポート ANTOを RF11ポート〜 RF13ポートのいずれかに導通する。なお、本実施形態では、 RF11ポートに送信信号入力端子 Txlが接続され、 RF12ポート、 RF13ポートのそれぞれに受信信号出力端子 Rxl, Rx2が接続されているので、 RF 11ポートが本発明の「送信信号入力ポート」に相当し、 RF1 2ポート、 RF13ポートがそれぞれ「受信信号出力ポート」に相当する。

[0040] FETスィッチ SW10の RF11ポートには、伝送線路からなる位相設定素子 L1が接続されており、位相設定素子 L1の RF11ポートと対向する側の端部はローパスフィルタ LPF20が接続されている。位相設定素子 L1の電気長は、伝送する送信信号すなわち GSM850MHz送信信号および GSM900MHz送信信号に対して、送信信号の波長の略 1Z4の長さに設定されている。言い換えれば、位相設定素子 L1の電気長を「A」として、送信信号の波長を「え」すると、 0<Aく λ Ζ4を満たす長さに設定されている。ここで、送信信号の波長えは GSM850MHz送信信号と GSM900MHz 送信信号とで若干異なる力殆どかわらないとしてよぐ例えば、波長の長い GSM8 50MHz送信信号の波長を前記「え」に設定する。そして、この伝送線路である位相設定素子 L1が本発明の「位相設定手段」に相当する。

[0041] ローパスフィルタ LPF20は、それぞれに異なる周波数特性 (減衰特性)を有する 2 つのローパスフィルタ LPF21aとローパスフィルタ LPF21bとを備え、位相設定素子 L 1側からローパスフィルタ LPF21a、ローパスフィルタ LPF21bの順に接続されて!、る。ローパスフィルタ LPF21aは GSM850MHZ送信信号の基本周波数が通過域に存在してこの基本周波数の 2倍の周波数が阻止域に存在し、且つ GSM900MHz送信信号の基本周波数が通過域に存在してこの基本周波数の 2倍の周波数が阻止域に存在する周波数特性を有する。また、ローパスフィルタ LPF21bは GSM850MHZ送信信号の少なくとも基本周波数が通過域に存在してこの基本周波数の 3倍の周波数が阻止域に存在し、且つ GSM900MHZ送信信号の少なくとも基本周波数が通過域に存在してこの基本周波数の 3倍の周波数が阻止域に存在する周波数特性を有する。

[0042] ローパスフィルタ LPF20の位相設定素子 L1に対向する側の端部は、前段のパヮ一アンプ PA (図示せず）に接続する送信信号入力端子 Txlが接続されている。

[0043] FETスィッチ SW10の RF12ポートには、 GSM850MHz受信信号の周波数が通過域内に存在するバンドパスフィルタ BPF30が接続されており、このバンドパスフィルタ BPF30に受信信号出力端子 Rxlが接続されている。また、スィッチ回路 SW10 の RF13ポートには、 GSM900MHZ受信信号の周波数が通過域内に存在するバンドパスフィルタ BPF40が接続されており、このバンドパスフィルタ BPF40に受信信号出力端子 Rx2が接続されて、る。

[0044] 次に、本実施形態の高周波スィッチモジュールでの GSM850MHZ送信信号および GSM900MHz送信信号（以下、総称して「GSM送信信号」と称す。）の伝送時の動作について説明する。なお、これら 2つの送信信号は同時には入力されず、一方の送信信号のみが入力される。

[0045] FETスィッチ SW10の制御信号入力端子に RF11ポートとアンテナ入出力ポート A NT0とを導通するための制御信号が入力されると、 FETスィッチ SW10は RF11ポートとアンテナ入出力ポート ANTOとを導通させる。この状態で、送信信号入力端子 Txlに GSM送信信号が入力されると、ローパスフィルタ LPF20で GSM送信信号の基本波とともに入力される 2次高調波および 3次高調波が減衰されて、位相設定素子 L1を介して RF11ポートに入力される。

[0046] FETスィッチ SW10に GSM送信信号入力されると、 GaAsスィッチの非線形性から高調波歪みが発生して、各ポート（RF11ポート、 RF12ポート、 RF13ポート、およびアンテナ入出力ポート ANTO)へ均等に所定の大きさ「X」の高調波が出力される。

[0047] RF11ポートから出力された高調波は位相設定素子 L1に伝送される。ここで、位相設定素子 L1は以下に示す条件力も所定の電気長に設定されている。この電気長とは、 RF11ポートから出力された GSM送信信号の高調波を位相設定素子 L1で伝送することで位相変化させて、この高調波に対して RF11ポートからローパスフィルタ LP F20側を見たインピーダンスを無限大力も 0方向へ所定量変化させる電気長である。これにより、 RF11ポートから見るとローパスフィルタ LPF20側がオープン状態からショート状態となる方向に変化する。

[0048] ところで、本実施形態のように、 2次高調波用のローパスフィルタ LPF21aと 3次高調波用のローパスフィルタ LPF2 lbとが直列に接続されて!、る場合、 2次高調波に対しては位相設定素子 L1のみで所定の電気長を設定し、 3次高調波に対しては位相設定素子 L1とローパスフィルタ LPF21aの伝送線路とにより設定する。すなわち、 2 次高調波に対するインピーダンスと 3次高調波に対するインピーダンスとを考慮して最適な電気長「A」を設定する。

[0049] このような条件のもとで、さらに他の損失要因を考慮して、具体的には高調波の波長の 1Z4程度もしくはそれ未満 (0< Α< λ /Α)とするとよい。

[0050] これをスミスチャートに示すと図 2のようになる。図 2は FETスィッチから送信信号入力端子 Txl側を見たインピーダンスチャートであり、 (a)が本実施形態の構成すなわち位相設定素子 L1が有る場合を示し、 (b)が従来の構成すなわち位相設定素子 L1 が無い場合を示す。図中の実線 (太線)がインピーダンスの軌跡を示す。また、図中の mlは GSM850MHz送信信号の周波数である 820MHz点を示し、 m2は GSM9 OOMHz送信信号の周波数である 920MHz点を示し、図中の mi lは GSM850MH z送信信号の 2倍高調波の周波数である 1650MHz点を示し、 ml2は GSM900M Hz送信信号の 2倍高調波の周波数である 1830MHz点を示し、図中の ml 3は GS M850MHz送信信号の 3倍高調波の周波数である 2470MHz点を示し、 ml4は G SM900MHZ送信信号の 3倍高調波の周波数である 2750MHz点を示す。そして、本データは位相設定素子 L 1の電気長 Aを GSM850MHz送信信号の波長の約 1 Z 4の長さにした場合の結果である。また、図 3も同様に FETスィッチ力も送信信号入力端子 Txl側を見たインピーダンスチャートであり、 (a)は 2次高調波 2foや 3次高調波 3foのインピーダンスのスミスチャート位置を、インピーダンス 0の近傍に配置する場合を示し、 (b)は 2次高調波 2foと 3次高調波 3foのインピーダンスのスミスチャート位置を、インピーダンス 0を挟むように配置する場合を示す。なお、図 3においても、 ml l〜ml4は図 2と同じ内容で定義されている。

図 2 (b)に示すように、位相設定素子 L1が RF11ポートとローパスフィルタ LPF20との間に挿入されていないと、 GSM850MHZ送信信号の 2倍高調波の周波数および GSM900MHZ送信信号の 2倍高調波の周波数におけるインピーダンスが無限大となる。これは、 RF11ポートからローパスフィルタ LPF20を見るとオープン状態であること示しており、 GSM850MHz送信信号および GSM900MHz送信信号の 2倍高調波は全反射することを示す。また、 GSM850MHZ送信信号および GSM900MH z送信信号の 3倍高調波の周波数においても高いインピーダンスを有するので、 RF1 1ポートに反射される 3倍高調波も大きくなる。

一方、図 2 (a)に示すように、位相設定素子 L1が揷入されていると、 GSM850MH z送信信号および GSM900MHZ送信信号の 2倍高調波、 3倍高調波の周波数におけるインピーダンス力スミスチャート上で時計回りに無限大力 0方向へ約 1Z4周だけ回転する。このようにインピーダンスが変化することにより、 RF11ポートからローパスフィルタ LPF20側を見てもオープン状態ではなくなる。このため、それぞれの送信信号の 2倍高調波および 3倍高調波のいずれもがローパスフィルタ LPF20側に一部が漏れ出して分散される。

[0051] これにより、本実施形態の構成、すなわち RF11ポートと送信側のローパスフィルタ LPF20との間に位相設定素子 L1を挿入することで、 RF11ポートから出力された高調波は全反射して RF11ポートに戻るのではなぐその一部がローパスフィルタ LPF2 0側に伝送される。そして、ローパスフィルタ LPF20に伝送された高調波（2次高調波および 3次高調波を含む）はアースに導かれて RF11ポートには戻らない。

[0052] これにより、 RF11ポートに反射して戻る高調波 (反射高調波）の大きさを「とすると、この反射高調波の大きさ「 β」は従来の高周波スィッチモジュールの反射高調波の大きさ「 α」よりも確実に小さくなる（ j8く α )。

[0053] また、図 3 (a)のように、伝送線路力もなる位相設定素子 L1の電気長を図 2 (a)のものより長くし、スミスチャート上でインピーダンス 0の近傍へさらに近づけることにより、この反射高調波の大きさ「 β」を従来の高周波スィッチモジュールの反射高調波の大きさ「 α」よりも確実に小さく（ j8く α )させることができる。同様に、図 3 (b)のように、伝送線路力もなる位相設定素子 L1の電気長を図 3 (a)のものより長くし、 2次高調波をインピーダンス 0の近傍にしつつ、且つ 2次高調波と 3次高調波のインピーダンスのスミスチャート位置を、インピーダンス 0を挟むように酉己置することにより、さらに確実にこの反射高調波の大きさ「 β」を従来の高周波スィッチモジュールの反射高調波の大きさ「 α」よりも/ J、さく（ j8 < α )させることができる。

[0054] ここで、図 2に示すように、位相設定素子 L1を RF11ポートとローパスフィルタ LPF2 0との間に挿入しても、 GSM850MHz送信信号の基本波の周波数と GSM900MH ζ送信信号の基本波の周波数とは、位相設定素子 L1を挿入する前とインピーダンスが殆ど変化しない。このため、位相設定素子 L1は基本波の伝送に対して悪い影響を与えない。

[0055] 一方、 RF12ポートおよび RF13ポートから出力された高調波はバンドパスフィルタ BPF30, BPF40に伝送されて減衰されるので RF12ポートおよび RF13ポートには戻らない。 [0056] 従って、 FETスィッチ SW10に戻る反射高調波の大きさは、位相設定素子 L1が設置されてヽな、従来の高周波スィッチモジュール（図 7)よりも小さくなる。この結果、アンテナ入出力ポート ANTOに出力される高調波の大きさは、「X+ |8」となり、従来の高周波スィッチモジュール（図 7)の高調波の大きさ「Χ+ α」よりも小さくなる。

[0057] このように、本実施形態の構成を用いることにより、アンテナに出力される高調波が低減されて送信特性が改善される。また、位相設定素子 L1は高調波に対してのみィンピーダンスが変化する設定がされているので、 GSM送信信号の基本波に対しては位相が変化するのみで、インピーダンスは殆ど変化することがない。この結果、 GSM 送信号の基本波は殆ど減衰されることなく伝送される。すなわち、 GSM送信信号の高調波のみを抑制して、基本波に損失を殆ど生じさせることなく伝送する高周波スィツチモジュールを構成することができる。

[0058] 次に、第 2の実施形態に係る高周波スィッチモジュールについて図 4〜図 6を参照して説明する。

図 4は本実施形態の高周波スィッチモジュールの構成を示すブロック図である。なお、本実施形態の説明では送信信号入力端子 Txlから GSM850MHZ送信信号または GSM900MHz送信信号を入力し、送信信号入力端子 Tx2から GSM180 ΟΜΗζ送信信号または GSM 1900MHz送信信号を入力し、受信信号出力端子 Rx 1力 GSM850MHz受信信号を出力し、受信信号出力端子 Rx2から GSM900M Hz受信信号を出力し、受信信号出力端子 Rx3から GSM1800MHZ受信信号を出力し、受信信号出力端子 Rx4力も GSM1900MHZ受信信号の出力を行う高周波スイッチモジュールについて説明する。 GaAsスィッチである FETスィッチ SW50は、ァンテナ ANTに接続するアンテナ入出力ポート ANTOと、 GSM850MHz信号の送受信信号、 GSM900MHz信号、 GSM 1800MHz信号の送受信信号、 GSM1900 MHz信号のいずれかを入出力する RF入出力ポート RF61〜RF66 (以下、単に「R F61ポート」〜「RF66ポート」と称す。）と、を備える。また、 FETスィッチ SW50は、図示しないが、駆動電圧が入力される駆動電圧入力ポートと、スィッチ切り替え制御に用いる制御信号が入力される制御信号入力ポートとを備え、制御信号入力ポートに入力される制御信号により、アンテナ入出力ポート ANTOを RF61ポート〜 RF66ポートのいずれかに導通する。なお、 RF61ポートが本発明の「第 1送信ポート」に相当し、 RF62ポートが本発明の「第 2送信ポート」に相当する。また、 RF63ポートが本発明の「第 1受信ポート」に相当し、 RF64ポートが本発明の「第 2受信ポート」に相当し、 RF65ポートが本発明の「第 3受信ポート」に相当し、 RF66ポートが本発明の「第 4 受信ポート」に相当する。

[0059] FETスィッチ SW50の RF61ポートには、伝送線路からなる位相設定素子 GL1が接続されており、位相設定素子 GL1の RF61ポートと対向する側の端部はローパスフィルタ LPF71が接続されている。位相設定素子 GL1の電気長は、伝送する送信信号すなわち GSM850MHz送信信号および GSM900MHz送信信号に対して、送信信号の波長の略 1Z4の長さに設定されている。言い換えれば、位相設定素子 L1の電気長を「A」として、送信信号の波長を「え」すると、 0<Aくえ Z4を満たす

A A

長さに設定されている。ここで、送信信号の波長えは GSM850MHZ送信信号と G

A

SM900MHz送信信号とで若干異なる力例えば、波長の長い GSM850MHZ送信信号の波長を前記「 λ」に設定する。そして、この伝送線路である位相設定素子 G L1が本発明の「第 1の位相設定手段」に相当する。

[0060] ローパスフィルタ LPF71はローパスフィルタ LPF72に接続し、このローパスフィルタ LPF72が送信信号入力端子 Txlに接続しており、ローパスフィルタ LPF71とローバスフィルタ LPF72との接続点はキャパシタ GCu2を介してグランドに接続 (接地）されている。

[0061] ローパスフィルタ LPF71は、一方端が位相設定素子 GL1に接続し、他方端がローパスフィルタ LPF72に接続する伝送線路力もなるインダクタ GLtlと、このインダクタ GLtlに並列接続されたキャパシタ GCclと、インダクタ GLtlの位相設定素子 GL1 側とグランドとの間に挿入されたキャパシタ GCulと、を備える。このローパスフィルタ LPF71は、これらインダクタ GLtl、キャパシタ GCcl, GCulにより GSM850MHz 送信信号および GSM900MHz送信信号の 2次高調波の周波数が阻止域に存在し、基本波の周波数が通過域に存在するように減衰特性が設定されてヽる。

[0062] ローパスフィルタ LPF72は、一方端がローパスフィルタ LPF71に接続し、他方端が送信信号入力端子 Txlに接続する伝送線路カゝらなるインダクタ GLt2と、このインダクタ GLt2に並列接続されたキャパシタ GCc2と、を備える。このローパスフィルタ LPF 72は、これらインダクタ GLt2、キャパシタ GCc2により GSM850MHz送信信号および GSM900MHZ送信信号の 3次高調波の周波数が阻止域に存在し、基本波の周波数が通過域に存在するように減衰特性が設定されている。なお、ここで、ローパスフィルタ LPF72にはインピーダンス調整のために、インダクタ GLt2の送信信号入力端子 Txl側とグランドとの間に挿入されたキャパシタ GCu3 (図 4の（）内に示す。 )を設置してちょい。

[0063] FETスィッチ SW50の RF62ポートには、伝送線路からなる位相設定素子 DL1が接続されており、位相設定素子 DL1の RF62ポートと対向する側の端部はローパスフィルタ LPF81が接続されている。位相設定素子 DL1の電気長は、伝送する送信信号すなわち GSM1800MHz送信信号および GSM1900MHz送信信号に対して、送信信号の波長の略 1Z4の長さに設定されている。言い換えれば、位相設定素子 L1の電気長を「B」として、送信信号の波長を「え」すると、 0< Bくえ Z4を満た

B B

す長さに設定されている。ここで、送信信号の波長えは GSM1800MHZ送信信号

B

と GSM1900MHZ送信信号とで若干異なる力例えば、波長の長い GSM1800M Hz送信信号の波長を前記「え」に設定する。そして、この伝送線路である位相設定

B

素子 DL 1が本発明の「第 2の位相設定手段」に相当する。

[0064] ローパスフィルタ LPF81はローパスフィルタ LPF82に接続し、このローパスフィルタ LPF82が送信信号入力端子 Tx2に接続しており、ローパスフィルタ LPF81とローバスフィルタ LPF82との接続点はキャパシタ DCu2を介してグランドに接続 (接地）されている。

[0065] ローパスフィルタ LPF81は、一方端が位相設定素子 DL1に接続し、他方端がローパスフィルタ LPF82に接続する伝送線路力もなるインダクタ DLt 1と、このインダクタ DLtlに並列接続されたキャパシタ DCclと、インダクタ DLtlの位相設定素子 DL1 側とグランドとの間に挿入されたキャパシタ DCulと、を備える。このローノスフィルタ LPF81は、これらインダクタ DLtl、キャパシタ DCcl, DCulにより GSM1800MHz 送信信号および GSM1900MHz送信信号の 2次高調波の周波数が阻止域に存在し、基本波の周波数が通過域に存在するように減衰特性が設定されてヽる。 [0066] ローパスフィルタ LPF82は、一方端がローパスフィルタ LPF81に接続し、他方端が送信信号入力端子 Tx2に接続する伝送線路カゝらなるインダクタ DLt2と、このインダクタ DLt2に並列接続されたキャパシタ DCc2と、インダクタ DLt2の送信信号入力端子 Tx2側とグランドとの間に挿入されたキャパシタ DCu3と、を備える。このローパスフィルタ LPF82は、これらインダクタ DLt2、キャパシタ DCc2, DCu2により GSM180 OMHz送信信号および GSM 1900MHz送信信号の 3次高調波の周波数が阻止域に存在し、基本波の周波数が通過域に存在するように減衰特性が設定されてヽる。

[0067] FETスィッチ SW50の RF63ポートには、 GSM850MHz受信信号の周波数が通過域内に存在するバンドパスフィルタ BPF91が接続されており、このバンドパスフィルタ BPF91に受信信号出力端子 Rxlが接続されている。また、 FETスィッチ SW50 の RF64ポートには、 GSM900MHz受信信号の周波数が通過域内に存在するバンドパスフィルタ BPF92が接続されており、このバンドパスフィルタ BPF92に受信信号出力端子 Rx2が接続されている。また、 FETスィッチ SW50の RF65ポートには、 GS M1800MHZ受信信号の周波数が通過域内に存在するバンドパスフィルタ BPF93 が接続されており、このバンドパスフィルタ BPF93に受信信号出力端子 Rx3が接続されている。また、 FETスィッチ SW50の RF66ポートには、 GSM1900MHz受信信号の周波数が通過域内に存在するバンドパスフィルタ BPF94が接続されており、このバンドパスフィルタ BPF94に受信信号出力端子 Rx4が接続されている。

[0068] 次に、本実施形態の高周波スィッチモジュールでの GSM850MHZ送信信号および GSM900MHZ送信信号（以下、総称して第 1群 GSM送信信号）の伝送時の動作について説明する。なお、これら 2つの送信信号は同時には入力されず、一方の送信信号のみが入力される。また、ここで、 GSM850MHZ信号が本発明の「第 1通信信号」に相当し、 GSM900MHZ信号が本発明の「第 2通信信号」に相当する。

[0069] FETスィッチ SW50の制御信号入力ポートに RF61ポートとアンテナ入出力ポート ANTOとを導通するための制御信号が入力されると、 FETスィッチ SW50は RF61ポートとアンテナ入出力ポート ANTOとを導通させる。この状態で、送信信号入力端子 Txlに第 1群 GSM送信信号が入力されると、ローパスフィルタ LPF72で第 1群 GS M送信信号の基本波とともに入力される 3次高調波が減衰されて、さらにローバスフィルタ LPF71で第 1群 GSM送信信号の基本波とともに入力される 2次高調波が減衰されて、位相設定素子 GL1を介して RF61ポートに入力される。

[0070] FETスィッチ SW50に第 1群 GSM送信信号入力されると、 GaAsスィッチの非線形性から高調波歪みが発生して、各ポート (RF61ポート〜 RF66ポート、およびアンテナ入出力ポート ANTO)へ均等に所定の大きさ「Y」の高調波が出力される。

[0071] RF61ポートから出力された高調波は位相設定素子 GL1に伝送される。

[0072] ここで、位相設定素子 GL1は以下に示す条件力所定の電気長に設定されている。この電気長とは、 RF61ポートから出力された第 1群 GSM送信信号の高調波を位相設定素子 GL1で伝送することで位相変化させて、この高調波に対して RF61ポートからローパスフィルタ LPF71, LPF72側を見たインピーダンスを無限大から 0方向へ所定量変化させる電気長である。これにより、 RF61ポートから見るとローパスフィルタ LPF71, LPF72側がオープン状態力もショート状態となる方向に変化する。この際、位相設定素子 GL1のみで、第 1群 GSM送信信号の 2次高調波のインピーダンスを所定量変化させ、位相設定素子 GL 1とローパスフィルタ LPF71を構成する各素子の素子値 (インダクタンス、キャパシタンス）とで第 1群 GSM送信信号の 3次高調波のインピーダンスを所定量変化させるように位相設定素子 GL1の電気長を設定する。

[0073] これにより、 RF61ポートから出力された高調波は全反射して RF61ポートに戻るのではなぐその一部がローパスフィルタ LPF71, LPF72側に伝送される。そして、ローパスフィルタ LPF71, LPF72に伝送された高調波（2次高調波および 3次高調波を含む）はアースに導かれて RF61ポート側には戻らない。すなわち、 RF61ポートに戻る高調波の大きさを「y」とすると、従来の高周波スィッチモジュールにおける戻り高調波の大きさを「α」とした場合に、「γ < α」となる。

[0074] 一方、 RF62ポート〜 RF66ポートから出力された高調波はローパスフィルタ LPF8 2およびローパスフィルタ LPF81からなる回路と、バンドパスフィルタ BPF91〜94に伝送されて減衰されるので RF62ポート〜 RF66ポートには殆ど戻らない。

[0075] 従って、 FETスィッチ SW50に戻る反射高調波の大きさは、位相設定素子 GL1が設置されて!ヽな、従来の高周波スィッチモジュール（図 7)よりも小さくなる。この結果、アンテナ入出力ポート ANTOに出力される高調波の大きさは、 Γγ+ γ」となり、従来の高周波スィッチモジュール（図 7)の高調波の大きさ「Υ+ _α」よりも小さくなる。

[0076] このように、本実施形態の構成を用いることにより、アンテナに出力される高調波が低減されて送信特性が改善される。また、位相設定素子 GL1は目的とする高調波に対してのみインピーダンスが変化する設定がされているので、第 1群 GSM送信信号の基本波に対しては位相が変化するのみで、インピーダンスは殆ど変化することがない。

[0077] 次に、本実施形態の高周波スィッチモジュールでの GSM1800MHZ送信信号および GSM1900MHZ送信信号（以下、総称して第 2群 GSM送信信号）の伝送時の動作について説明する。なお、これら 2つの送信信号は同時には入力されず、一方の送信信号のみが入力される。さらに、前述の GSM850MHz送信信号や GSM90 ΟΜΗζ送信信号とも同時に入力されない。また、ここで、 GSM1800MHZ信号が本発明の「第 3通信信号」に相当し、 GSM1900MHZ信号が本発明の「第 4通信信号」に相当する。

[0078] FETスィッチ SW50の制御信号入力端子に RF62ポートとアンテナ入出力ポート A NTOとを導通するための制御信号が入力されると、 FETスィッチ SW50は RF62ポートとアンテナ入出力ポート ANTOとを導通させる。この状態で、送信信号入力端子 Tx2に第 2群 GSM送信信号が入力されると、ローパスフィルタ LPF82で第 2群 GS Μ送信信号の基本波とともに入力される 3次高調波が減衰されて、さらにローバスフィルタ LPF81で第 2群 GSM送信信号の基本波とともに入力される 2次高調波が減衰されて、位相設定素子 DL 1を介して RF62ポートに入力される。

[0079] FETスィッチ SW50に第 2群 GSM送信信号入力されると、 GaAsスィッチの非線形性から高調波歪みが発生して、各ポート (RF61ポート〜 RF66ポート、およびアンテナ入出力ポート ANTO)へ均等に所定の大きさ「Z」の高調波が出力される。

[0080] RF61ポートから出力された高調波は位相設定素子 DL1に伝送される。

[0081] ここで、位相設定素子 DL1は以下に示す条件から所定の電気長に設定されている。この電気長とは、 RF62ポートから出力された第 2群 GSM送信信号の高調波を位相設定素子 DL1で伝送することで位相変化させて、この高調波に対して RF62ポートからローパスフィルタ LPF81, LPF82側を見たインピーダンスを無限大から 0方向へ所定量変化させる電気長である。これにより、 RF62ポートから見るとローパスフィルタ LPF81, LPF82側がオープン状態力もショート状態となる方向に変化する。この際、位相設定素子 DL1のみで、第 2群 GSM送信信号の 2次高調波のインピーダンスを所定量変化させ、位相設定素子 DL1とローパスフィルタ LPF81を構成する各素子の素子値 (インダクタンス、キャパシタンス）とで第 2群 GSM送信信号の 3次高調波のインピーダンスを所定量変化させるように、位相設定素子 DL1の電気長を設定する。

[0082] これにより、 RF62ポートから出力された高調波は全反射して RF62ポートに戻るのではなぐその一部がローパスフィルタ LPF81, LPF82側に伝送される。そして、ローパスフィルタ LPF81, LPF82に伝送された高調波（2次高調波および 3次高調波を含む）はアースに導かれて RF62ポート側には戻らない。すなわち、 RF62ポートに戻る高調波の大きさを「 δ」とすると、従来の高周波スィッチモジュールにおける戻り高調波の大きさを「α」とした場合に、「δ < α」となる。

[0083] 一方、 RF61ポートから出力された高調波はローパスフィルタ LPF72およびローバスフィルタ LPF71からなる回路に伝送されて減衰され、 RF63ポート〜 RF66ポート力も出力された高調波はバンドパスフィルタ BPF91〜LPF94に伝送されて減衰されるので RF61ポート、 RF63ポート〜 RF66ポートには殆ど戻らない。

[0084] 従って、 FETスィッチ SW50に戻る反射高調波の大きさは、位相設定素子 DL1が設置されて!ヽな、従来の高周波スィッチモジュール（図 7)よりも小さくなる。この結果、アンテナ入出力ポート ANTOに出力される高調波の大きさは、 Γζ+ δ」となり、従来の高周波スィッチモジュール（図 7)の高調波の大きさ「Ζ+ α」よりも小さくなる。

[0085] このように、本実施形態の構成を用いることにより、アンテナに出力される高調波が低減されて送信特性が改善される。また、位相設定素子 DL1は高調波に対してのみインピーダンスが変化する設定がされているので、第 2群 GSM送信信号の基本波に対しては位相が変化するのみで、インピーダンスは殆ど変化することがな!、。

[0086] 表 1は本実施形態の各高周波スィッチモジュールと従来の高周波スィッチモジユールとにおける入力電力に対する各 GSM送信信号の 2倍高調波および 3倍高調波の比をデシベルで表したものであり、各数値の単位は [dBc]である。また、表 1中の「本発明 a」が図 2 (a)に対応し、「本発明 c」が図 3 (a)に対応し、「本発明 d」が図 3 (b)に対応する。

[表 1]

[0088] 表 1に示すように、本実施形態の構成 (位相設定素子を用いた構成）とすることで、各 GSM送信信号における入力電力に対する高調波の比を小さく（デシベル値を大きく）することができる。すなわち、出力される送信信号に含まれる高調波を低減することができる。特に、 GSM1800送信信号および GSM1900送信信号では、従来の構成を用ヽると 3倍高調波が規格値である 70dBcを下回る（GSM 1800MHz送信信号： 67. 05dBc、 GSM1900MHz送信信号： 67. 15dBc)力本実施形態の「本発明 a」の構成を用いることにより規格値を満足する（GSM1800MHZ送信信号： 71 . 42dBc、 GSM1900MHz送信信号： 71. 48dBc；)。また、本実施形態の「本発明 c 」の構成を用いることにより規格値を満足する（GSM 1800MHz送信信号： 70. 62d Bc、 GSM1900MHz送信信号： 72. 13dBc)。また、本実施形態の「本発明 d」の構成を用いることにより規格値を満足する（GSM1800MHZ送信信号： 72. 62dBc、 G SM1900MHz送信信号： 70. 53dBc) _Gこのように、位相設定素子によって、送信入力ポートからフィルタ方向を見た場合における送信信号の 2次高調波または 3次高調波のインピーダンスのスミスチャート位置を、インピーダンス 0の近傍に配置させることにより、高次高調波を減衰させることができる。

[0089] 以上のように、本実施形態の構成を用いることで、それぞれに異なる周波数帯を利用する 4つの GSM送信号の高調波は抑制される力基本波は殆ど減衰されることなく伝送される。すなわち、各 GSM送信信号の高調波のみを抑制して、基本波に損失を殆ど生じさせることなく伝送する高周波スィッチモジュールを構成することができる [0090] この際、位相調整量を設定した伝送線路のみで高調波を抑制するので、高周波スイッチモジュールが大型化せず、且つ簡素な構造で実現される。

[0091] 次に、図 4に示した高周波スィッチモジュールの積層体の構造について図 5,図 6を参照して説明する。

図 5、図 6は本実施形態の高周波スィッチモジュールの積層図である。図 5、図 6は、本実施形態の積層体型高周波スィッチモジュールの各誘電体層 (1)〜（28)を順に上から見た図であり、誘電体層（29)をして示しているものは誘電体層（28)の裏面、すなわち、高周波スィッチモジュールの底面である。これら図 5、図 6に示す記号は図 4に示した各素子の記号に対応する。また、図 5、図 6において 1は積層体、 2はキャビティ、 3はスルーホールを表す。スルーホール 3は代表のものに記号を付したが、図に示されて、る同径の円形は全てスルーホールを示す。

[0092] 積層体 1は、誘電体層 (1)を最上層として、番号順に上から順に誘電体層 (1)〜誘電体層 (18)を積層することにより形成される。最上層の誘電体層 (1)〜誘電体層 (1 1)は中央に一辺が所定長さで正方形の孔が形成されており、誘電体層（1)〜（11) が積層されることでこれらの孔カゝらキヤビティ 2が形成される。そして、このキヤビティ 2 内に FETスィッチ SW50が設置されて!、る。 FETスィッチ SW50の天面およびこの天面に接続されたワイヤボンディングのワイヤは積層体 1の天面力突出しておらず、 FETスィッチ SW50が積層体 1に内蔵された形状になっている。最下層の誘電体層（28)の裏面（図 6における誘電体層（29) )には、グランド電極 GNDを含む外部接続用電極が形成されており、これらの電極によりこの高周波スィッチモジュールは外部の回路基板に実装される。

[0093] 最上層の誘電体層 (1)〜誘電体層 (6)には孔が設けられるのみで電極パターンは形成されていない。

誘電体層（7)には FETスィッチ SW50の各端子電極にワイヤボンディングするためのパッド電極が形成されており、これら各パッド電極と FETスィッチ SW50の各端子電極とをワイヤボンディングにより接続して、る。

誘電体層（8)〜誘電体層 (11)にはスルーホール 3のみが形成さている。

[0094] 誘電体層（12)、誘電体層 (13)にはグランド電極 GNDが形成されており、このダランド電極 GNDはキャパシタ DCul, Gculの対向電極を兼ねている。

誘電体層（14)にはキャパシタ DCcl, Gcclの対向電極が形成されるとともに、インダクタ DL1, GL1となる伝送線路が形成されている。ここで、キャパシタ DCcl, Gcc

1の対向電極はキャパシタ DCul, Gculの対向電極を兼ねている。

誘電体層（15)にはキャパシタ DCcl, GCclの対向電極が形成されており、キャパシタ DCclの対向電極はキャパシタ DCc2の対向電極を兼ねており、キャパシタ GCc

1の対向電極はキャパシタ GCc2の対向電極を兼ねている。

誘電体層（16)にはキャパシタ DCc2, GCc2の対向電極が形成されている。

[0095] 誘電体層（17)、誘電体層（18)にはスルーホール 3のみが形成されている。

誘電体層（19)〜誘電体層（22)には 4層に亘りインダクタ DLtl, DLt2, GLtl, G

Lt2が形成されている。

誘電体層（23)、誘電体層（24)にはスルーホール 3のみが形成されている。

誘電体層（25)にはキャパシタ DCu2, GCu2の対向電極が形成されている。

誘電体層（26)にはグランド電極 GNDが形成されており、このグランド電極 GNDはキャパシタ DCu2, GCu2, DCu3の対向電極を兼ねている。

誘電体層 (27)にはキャパシタ DCu3の対向電極が形成されている。

[0096] 誘電体層（28)の天面にはグランド電極 GNDが形成されており、このグランド電極

GNDはキャパシタ DCu3の対向電極を兼ねている。また、誘電体層（28)の裏面（図

6における誘電体層（29) )にはグランド電極 GNDと各種外部接続電極が形成されている。

これらの電極パターンはスルーホール 3により層間の導通がされており、図 4に示す回路が形成されている。

[0097] このような構成とすることで、高周波スィッチモジュールを単体の積層体で実現することができる。これにより、高周波スィッチモジュールを小型に形成することができる。

[0098] なお、前述の説明では、 FETスィッチ SW50が積層体内に内蔵される構造を示したが、積層体表面に実装しても良い。また、 FETスィッチと積層体との接続をワイヤボンディングで行った力フリップチップ型の FETスィッチを用いてバンプ接続してもよい。さらには、高周波スィッチモジュールを構成する各回路素子を、各誘電体層表面に形成された電極で構成したが、実装型のインダクタおよびキャパシタを用いてもよい。

Claims

請求の範囲

[1] 送信信号が入力される送信入力ポート、受信信号を出力する受信出力ポート、および、アンテナへ前記送信信号を出力するまたは前記アンテナから前記受信信号を入力するアンテナポートを備え、該アンテナポートを送信入力ポートまたは受信出力ポートに切り替えて接続する FETスィッチと、

前記送信入力ポートに接続され、前記送信信号の高次高調波を減衰させるフィルタと、を備えた高周波スィッチモジュールにおいて、

前記 FETスィッチの送信入力ポートと前記フィルタとの間に、前記送信入力ポート力前記フィルタ方向を見た場合の前記高次高調波のインピーダンスを 0に近づく方向に変化させる位相設定手段を備え、

該位相設定手段によって、前記送信入力ポートから前記フィルタ方向を見た場合における前記送信信号の 2次高調波または 3次高調波のインピーダンスのスミスチヤート位置力インピーダンス 0の近傍に配置されて、ることを特徴とする高周波スイツチモジユーノレ。

[2] 前記位相設定手段は、前記送信信号の基本波のインピーダンスの絶対値を実質的に変化させない電気長の伝送線路により形成される請求項 1に記載の高周波スィッテモシュ¹ ~~ノレ。

[3] 前記電気長は前記 2次高調波の波長の 1Z4未満の長さである請求項 2に記載の高周波スィッチモジユーノレ。

[4] 前記位相設定手段によって、前記送信入力ポートから前記フィルタ方向を見た場合における前記送信信号の 2次高調波と 3次高調波のインピーダンスのスミスチヤ一ト位置力インピーダンス 0を挟むように配置されている請求項 1〜3のいずれかに記載の高周波スィッチモジュール。

[5] 前記フィルタは前記 2次または 3次高調波の周波数を阻止域に含むローパスフィルタである請求項 1〜4のいずれかに記載の高周波スィッチモジュール。

[6] 前記ローパルフィルタは、前記送信信号の 2次高調波の周波数を阻止域に含む第

1ローパスフィルタと、前記送信信号の 3次高調波の周波数を阻止域に含む第 2ローパスフィルタと、を備えることを特徴とする請求項 5に記載の高周波スィッチモジユール。

[7] それぞれに特定の周波数帯を送信信号および受信信号で利用する通信信号を複数入出力し、

前記 FETスィッチは、少なくとも前記通信信号毎に受信出力ポートを備える請求項 1〜6のいずれかに記載の高周波スィッチモジュール。

[8] 前記送信入力ポートが複数あり、該送信入力ポート毎に前記位相設定手段が接続されている請求項 7に記載の高周波スィッチモジュール。

[9] 第 1周波数帯を利用する第 1通信信号の送信信号と第 2周波数帯を利用する第 2 通信信号の送信信号とが入力される第 1送信入力ポート、第 3周波数帯を利用する第 3通信信号の送信信号と第 4周波数帯を利用する第 4通信信号の送信信号とが入力される第 2送信入力ポート、前記第 1通信信号の受信信号を出力する第 1受信出力ポートと、前記第 2通信信号の受信信号を出力する第 2受信出力ポート、および、前記第 3通信信号の受信信号を出力する第 3受信出力ポートと、前記第 4通信信号の受信信号を出力する第 4受信出力ポート、を備える FETスィッチと、

前記第 1送信入力ポートに接続し、該第 1送信入力ポートから見た場合の前記第 1 通信信号の送信信号および第 2通信信号の送信信号の高次高調波のインピーダンスが無限大力 0へ近づく方向で変化する位相条件を備えた第 1の位相設定手段と前記第 2送信入力ポートに接続し、該第 2送信入力ポートから見た場合の前記第 3 通信信号の送信信号および第 4通信信号の送信信号の高次高調波のインピーダンスが無限大力 0へ近づく方向で変化する位相条件を備えた第 2の位相設定手段とを備えた請求項 8に記載の高周波スィッチモジュール。

[10] 前記 FETスィッチ、前記フィルタ、および前記位相設定手段は、複数の誘電体層を積層してなる積層体により一体形成された請求項 1〜9のいずれかに記載の高周波スィッチモジユーノレ。

[11] 前記フィルタおよび前記位相設定手段は前記積層体内に形成されてヽる請求項 1 0に記載の高周波スィッチモジュール。