アンテナ分波器およびアンテナ分波器用表面弾性波フィルタ
【課題】アンテナ分波器において、低挿入損失を実現しつつ通過域低域での減衰量を確保する移相器を不要にする。
【解決手段】低域側ＳＡＷフィルタ２０と高域側ＳＡＷフィルタ３０によって構成するアンテナ分波器において、高域側ＳＡＷフィルタ３０は、ＳＡＷ共振子５１とこれに並列にコイル５２を接続した構成とし、低域側ＳＡＷフィルタの通過域周波数に対しては高インピーダンスを呈し、かつ高域側ＳＡＷフィルタの通過域周波数に対しては低インピーダンスを呈するＳＡＷタンク回路５０と、１つのＩＤＴと、このＩＤＴの両側で出力端を共通接続した一対のＩＤＴおよび反射器で構成され、低域側ＳＡＷフィルタの通過域周波数に対して大きな減衰量を呈し、かつ高域側ＳＡＷフィルタの通過域周波数をフィルタ処理する縦結合共振器型フィルタ６０とによって構成する。
【解決手段】低域側ＳＡＷフィルタ２０と高域側ＳＡＷフィルタ３０によって構成するアンテナ分波器において、高域側ＳＡＷフィルタ３０は、ＳＡＷ共振子５１とこれに並列にコイル５２を接続した構成とし、低域側ＳＡＷフィルタの通過域周波数に対しては高インピーダンスを呈し、かつ高域側ＳＡＷフィルタの通過域周波数に対しては低インピーダンスを呈するＳＡＷタンク回路５０と、１つのＩＤＴと、このＩＤＴの両側で出力端を共通接続した一対のＩＤＴおよび反射器で構成され、低域側ＳＡＷフィルタの通過域周波数に対して大きな減衰量を呈し、かつ高域側ＳＡＷフィルタの通過域周波数をフィルタ処理する縦結合共振器型フィルタ６０とによって構成する。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、共通のアンテナで送受信するために、送信周波数と受信周波数を表面弾性波（ＳＡＷ：Surface Acoustic Wave）フィルタによって分波するアンテナ分波器およびこのアンテナ分波器用ＳＡＷフィルタに関する。
【背景技術】
【０００２】
携帯型電話機などの双方向無線通信機能をもつ装置およびこの種の装置を通信端末とする無線通信システムでは、通信端末がもつ１本のアンテナを使用した送信と受信を可能とするため、送信電波の周波数と受信電波の周波数に差を持たせ、この周波数差を利用して、アンテナ分波器で送信信号と受信信号を分離した送受信処理を可能としている。
【０００３】
上記のアンテナ分波器として、ＶＨＦ／ＵＨＦの周波数帯の信号処理に適した小型のＳＡＷデバイスが多用されている。ＳＡＷデバイスは、弾性体表面に伝わる波を利用したもので、図１５に構成例を示すように、圧電性基板上に櫛形電極（ＩＤＴ：インターディジタルトランスデューサ）１０１を配置し、電気信号と弾性表面波間の電気−機械相互変換を行って周波数選択（帯域フィルタ）特性を持たせ、さらには反射器（リフレクタ）１０２を付して高いＱの共振特性を持たせるようにしている。
【０００４】
このようなＳＡＷデバイスを使用した従来のアンテナ分波器の構成例を図１６に示す。この例では、１本のアンテナ１０に対して、受信電波（例えば、中心周波数８２６.５ＭＨｚ）をフィルタ処理（周波数選択）して装置内の受信処理部（図示省略）に出力する低域側ＳＡＷフィルタ２０と、装置内の送信処理部（図示省略）からの送信信号（例えば、中心周波数８７７.５ＭＨｚ）をフィルタ処理（周波数選択）してアンテナ１０に印加する高域側ＳＡＷフィルタ３０を一体的に設けたＳＡＷデュプレクサ構成としている。これら低域側ＳＡＷフィルタ２０と高域側ＳＡＷフィルタ３０は、複数のＳＡＷ共振子をラダー接続して所期のフィルタ特性を得るよう設計される。
【０００５】
さらに、高域側ＳＡＷフィルタ３０にはアンテナ１０との間に移相器４０が設けられる。この移相器４０は、アンテナ１０に現れる送信周波数信号を移相することで、低域側ＳＡＷフィルタ２０の通過周波数帯域でのインピーダンスを高め、送信電流が低域側ＳＡＷフィルタ２０側に分流して挿入損失を起こすのを減らす。逆に、移相器４０はアンテナ１０での受信電波を移相することで、高域側ＳＡＷフィルタ３０の通過周波数帯域でのインピーダンスを高め、受信電波が高域側ＳＡＷフィルタ３０側に分流して損失を起こすのを減らす。
【０００６】
なお、送信電波と受信電波の周波数は、上記の場合とは逆に、低域側ＳＡＷフィルタ２０を送信側とし、高域側ＳＡＷフィルタ３０を受信側とする無線通信システムの場合もある。
【０００７】
また、ＳＡＷデバイスを使用したアンテナ分波器は、図１６の構成の他にも種々提案されている（例えば、特許文献１参照）。この文献では、複数のＳＡＷフィルタを１パッケージ化する際のスプリアスが低域側ＳＡＷフィルタのフィルタ特性に影響するのを抑制するため、例えば縦結合共振子型ＳＡＷフィルタを採用している。
【０００８】
【特許文献１】特開２００３−２８９２３４号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００９】
従来、ＳＡＷ共振子をラダー型に接続した一対のＳＡＷフィルタを１本のアンテナに並列接続したＳＡＷデュプレクサ構成では、図１７に示すように、低域での減衰量において劣るフィルタ特性になり、低挿入損失を実現しつつ、通過域低域での減衰量を同時に確保するのが困難であった。
【００１０】
この問題を解決する手段として、従来の図１６に示す構成では、ＳＡＷ共振子の他に、移相器４０をアンテナポート直下に設けることとしている。この移相器４０にはλ／４マイクロストリップ線路、集中定数回路部品などが用いられるが、この回路を実現するためにはＳＡＷチップの他に外付け回路が付加的に必要となるため、デバイス面積や体積の増加、コストアップという問題があった。
【００１１】
なお、前記の特許文献１には移相器の記載がないが、低挿入損失を実現しつつ、通過域低域での減衰量を同時に確保するには、図１６の移相器４０と同等のものを設けて分波器としての性能を高める必要があり、この場合には同様の問題がある。
【００１２】
また、昨今の平衡（バランス）出力を有するＳＡＷデュプレクサの要求に対して、従来のラダー型構成の場合ではフィルタに平衡出力が得られないという問題もあった。
【００１３】
本発明の目的は、このような背景の下になされたものであり、移相器を用いなくとも低挿入損失を実現しつつ、通過域低域での減衰量を確保できるアンテナ分波器およびアンテナ分波器用ＳＡＷフィルタを提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【００１４】
本発明のアンテナ分波器は、高域側表面弾性波フィルタと低域側表面弾性波フィルタとからなる一対の表面弾性波フィルタを共通のアンテナに接続し、送信処理部からの送信信号を前記一対の表面弾性波フィルタの一方でフィルタ処理して前記アンテナに印加し、前記アンテナからの受信電波を前記一対の表面弾性波フィルタの他方でフィルタ処理して受信処理部に出力するアンテナ分波器において、
前記高域側表面弾性波フィルタは、
前記アンテナ側に設けられ、表面弾性波共振子とコイルとを並列接続して構成されると共に、前記低域側表面弾性波フィルタの通過域周波数に対しては高インピーダンスを呈し、かつ前記高域側表面弾性波フィルタの通過域周波数に対しては低インピーダンスを呈する通過特性と反射特性を有する表面弾性波タンク回路と、
前記表面弾性波タンク回路に対して前記アンテナとは反対側に直列に設けられ、少なくとも１つのＩＤＴと、このＩＤＴの両側で出力端を共通接続した少なくとも一対のＩＤＴとで構成されると共に、前記低域側表面弾性波フィルタの通過域周波数の信号に対しては減衰させ、かつ前記高域側表面弾性波フィルタの通過域周波数の信号をフィルタ処理する縦結合共振器型フィルタと、
を備えたことを特徴とする。
【００１５】
縦結合共振器型フィルタについて、前記低域側表面弾性波フィルタの通過域周波数の信号に対して減衰させるとは、例えばその減衰量が２５ｄＢ程度の場合が挙げられる。本発明の具体的態様としては例えば前記表面弾性波タンク回路と前記縦結合共振器型フィルタとの間に、表面弾性波共振子とコイルとの直列回路を並列に接続した構成、前記アンテナと表面弾性波タンク回路との間に表面弾性波共振子を直列に接続した構成、あるいは前記縦結合共振器型フィルタは、出力ポートの出力がほぼ同じ位相になる縦結合共振器型フィルタを複数個並列接続し、フィルタ処理電流を各縦結合共振器型フィルタに分岐させる構成などが挙げられる。
【００１６】
更に前記縦結合共振器型フィルタは、入力側の信号の位相を互いに逆位相で取り出されるようにＩＤＴ電極を接続した一対の縦結合共振器型フィルタを互いに並列接続し、これら一対の縦結合共振器型フィルタの出力ポートに平衡出力が得られるようにした構成としてもよい。なお入力側の信号の位相を互いに逆位相で取り出されるようにとは、入力側の信号の位相を例えば夫々０°及び１８０°ずらす（位相を０°ずらすとは、位相がそのままである）ようにして取り出されるという意味である。
【００１７】
更に本発明は、上記の発明のアンテナ分波器において、高域側表面弾性波フィルタとしても成り立つものである。即ち、他の発明は、低域側表面弾性波フィルタと並列に接続されて一対の表面弾性波フィルタを構成し、共通のアンテナに接続されるアンテナ分波器用表面弾性波フィルタにおいて、
前記アンテナ側に設けられ、表面弾性波共振子とコイルとを並列接続して構成されると共に、前記低域側表面弾性波フィルタの通過域周波数に対しては高インピーダンスを呈し、かつ前記高域側表面弾性波フィルタの通過域周波数に対しては低インピーダンスを呈する通過特性と反射特性を有する表面弾性波タンク回路と、
前記表面弾性波タンク回路に対して前記アンテナとは反対側に直列に設けられ、少なくとも１つのＩＤＴと、このＩＤＴの両側で出力端を共通接続した少なくとも一対のＩＤＴとで構成されると共に、前記低域側表面弾性波フィルタの通過域周波数に対しては減衰させ、かつ前記高域側表面弾性波フィルタの通過域周波数をフィルタ処理する縦結合共振器型フィルタと、を備え、
送信処理部からの送信信号をフィルタ処理して前記アンテナに印加するかまたは前記アンテナからの受信電波をフィルタ処理して受信処理部に出力するものであることを特徴とする。
【発明の効果】
【００１８】
本発明によれば、低域側ＳＡＷフィルタと高域側ＳＡＷフィルタによってＳＡＷデュプレクサ構成とするアンテナ分波器において、高域側ＳＡＷフィルタのアンテナに近い側でＳＡＷ共振子とこれに並列にコイルを接続したＳＡＷタンク回路を設けることにより、低域側表面弾性波フィルタの通過域周波数に対するインピーダンスを高インピーダンスにしている。そしてＳＡＷタンク回路に直列に縦結合共振器型フィルタを設けることで、低域側表面弾性波フィルタの通過域周波数よりも低い周波数領域の信号レベルを減衰させると共に、低域側表面弾性波フィルタの通過域周波数の信号レベルを大きく減衰させ、更にＳＡＷタンク回路と相まって結果的に低域側表面弾性波フィルタの通過域周波数の信号レベルが大きく減衰する。そしてＳＡＷタンク回路に着目すると、これは位相を反時計回りに回転して反射インピーダンスを高インピーダンス（オープンに近づける）作用と同時に、低域側表面弾性波フィルタの通過域周波数の減衰量も改善する作用がある。
【００１９】
従って従来のように移相器を外部接続で設けることが不要になり、デバイスサイズを小型化できるメリットと、コストダウンが図れるメリットがある。またＳＡＷタンク回路と縦結合共振器型フィルタの組み合わせにより、高域側ＳＡＷフィルタにラダー型フィルタを用いた従来のＳＡＷデュプレクサ構成に比較して、高域側ＳＡＷフィルタの低周波数域の減衰量が改善できる。更にまた、高域側フィルタポートに最も近い部分に縦結合共振器型フィルタを並列に２個逆相で接続することで、平衡出力型のデュプレクサ構成も容易に実現できる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２０】
一般に、ＳＡＷデュプレクサ構成のアンテナ分波器では、図１等に示すように、電気ポートとしてアンテナポート１１、高域側ポート１２、低域側ポート１３の３つが必要となる。ＳＡＷデュプレクサ構成としては低域側ＳＡＷフィルタ２０と高域側ＳＡＷフィルタ３０が１系統ずつ実装されており、それらがアンテナポート１１直下の“Ａ”点にて接続される。
【００２１】
低域側ＳＡＷフィルタ２０の通過域での周波数をｆ−ＬＯＷ、高域側ＳＡＷフィルタ３０の通過域での周波数をｆ−Ｈｉとすると、Ａ点からみて、ｆ−ＬＯＷの周波数においては高域側ＳＡＷフィルタ３０の反射インピーダンスが高くなるように設計し、ｆ−Ｈｉの周波数においては低域側ＳＡＷフィルタ２０の反射インピーダンスが高くなるように設計する必要がある。これらの特性をもたない場合、それぞれフィルタの挿入損失の劣化を招くことになる。
【００２２】
本発明の第１の実施形態は、図１に基本構成として示すように、高域側ＳＡＷフィルタ３０について、ＳＡＷ共振子５１とこれに並列にコイル５２を接続したＳＡＷタンク回路５０をアンテナ側（アンテナポート１１側）に設け、このＳＡＷタンク回路５０における高域側フィルタポート１２側にＳＡＷ素子を用いた縦結合共振器型フィルタ６０を直列接続して構成している。
【００２３】
なお、図１において、低域側ＳＡＷフィルタ２０の構成は、後述の例も含めて、ＳＡＷ共振子２１を５素子用いたＴ型ラダー型として示すが、基本的にはどのようなフィルタ構造でもよい。また、各ＳＡＷ素子を構成する圧電基板には、ＬｉＴａＯ３，ＬｉＮｂＯ３、水晶を始めとする、圧電作用のあるＳＡＷデバイス用ウエハであればよい。
【００２４】
以上の構成になるアンテナ分波器におけるＳＡＷタンク回路５０と縦結合共振器型フィルタ６０の具体的な構成と動作を説明する。
【００２５】
ＳＡＷタンク回路５０は、その詳細な構成例を図２に示すように、１つのＩＤＴ５３の両側に反射器５４を設けたＳＡＷ共振子５１と、このＳＡＷ共振子５１に並列にコイル５２を接続した構成とされる。この構成により、ＳＡＷタンク回路５０は、図３（ａ）に横軸を周波数、縦軸を減衰量とした通過特性（ゲイン特性）を、（ｂ）にスミス図表による反射特性（反射係数とインピーダンス特性）を示すように、低域側ＳＡＷフィルタ２０の通過域周波数ｆ−ＬＯＷに対してはＯＰＥＮに近い位相特性（高インピーダンス）を呈してその通過を阻止することで周波数ｆ−ＬＯＷの損失を抑制し、かつ高域側ＳＡＷフィルタ３０の通過域周波数ｆ−Ｈｉに対しては低インピーダンスを呈してその減衰を少なくする。
【００２６】
つまり、ＳＡＷタンク回路５０は、低域側ＳＡＷフィルタの通過域周波数ｆ−ＬＯＷに対しては、その位相を反時計回りに回転させて反射インピーダンスをＯＰＥＮ（高インピーダンス）に近づける作用と同時に、ｆ−ＬＯＷに於ける減衰量も改善する作用がある。なお実際の設計では、ＳＡＷ共振子５１の共振周波数、電極形状、電極ピッチ、電極膜厚、電極指交差幅、電極指数幅、電極指本数、励振重み付け、電極指反射量及びコイル５２の定数を選定することで、こうした特性を得ることができる。コイル５２について具体的には例えば０．１ｎＨ〜２００ｎＨのものを用いることができる。
【００２７】
また、ＳＡＷタンク回路５０のＳＡＷ共振子５１を構成するＩＤＴ５２には通常シングル電極が用いられるが、ＩＤＴのみをダブル電極としても良いし、シングル電極とダブル電極の混在としても良い。また、ＳＡＷタンク回路５０のコイル５２はディスクリート部品（外付け個別部品）によるもの、プリント板配線により実現するもの、ボンディングワイヤにより実現するもの、ストリップ線路によるもの、マイクロストリップ線路によるもの等、その構造は何でも厭わない。
【００２８】
次に、縦結合共振器型フィルタ６０は、高域側ＳＡＷフィルタ３０の通過域周波数をフィルタ処理するもので、その構成例は図４に示すように、高域側ＳＡＷフィルタ３０の通過域周波数信号ｆ−Ｈｉが印加される１つのＩＤＴ６１と、この両側に一対のＩＤＴ６２、６２を設け、この一対のＩＤＴ６２、６２の両出力端を共通接続してフィルタ出力を得る３つのＩＤＴ構成とする。さらに、一対のＩＤＴ６１、６２の配列方向の両端には高いＱ値を得るための一対の反射器６３、６３を設けた構成とする。
【００２９】
この構成とする縦結合共振器型フィルタ６０は、図５（ａ）に通過特性（ゲイン特性）を、（ｂ）に反射特性（位相特性）を示すように、ｆ−ＬＯＷを含めてこれよりも低い周波数領域の信号レベルを低下させる役割を果たし、そしてｆ−ＬＯＷに於ける減衰量は２５ｄＢと良好となる。ここで、縦結合共振器型フィルタ６０単体の特性は、ｆ−ＬＯＷにおける反射位相が高インピーダンスになっておらず、ＳＡＷデュプレクサ構成には不向きで、何らかの方法で位相を回してｆ−ＬＯＷに於けるインピーダンスを高める必要がある。
【００３０】
そこで、本実施形態では、縦結合共振器型フィルタ６０に直列に前記のＳＡＷタンク回路５０を付加した高域側ＳＡＷフィルタ構成とする。この場合の周波数特性を図６に示す。同図に示すように、縦結合共振器型フィルタ６０によってｆ−ＬＯＷにおける信号レベルについて良好な減衰量を実現している所に加えて、ＳＡＷタンク回路５０にて更なる減衰量が改善されるため、総合的に４５ｄＢの減衰量が得られている。また、図６（ｂ）の反射特性から解るように、ＳＡＷタンク回路５０の位相回転作用によりｆ−ＬＯＷに於けるインピーダンスもＯＰＥＮに近づき、デュプレクサ構成のフィルタ特性として良好なものとなる。
【００３１】
また、図７は本実施の形態を適用した高域側ＳＡＷフィルタ３０の通過特性を示し、低周波数域において、図１6に示す従来特性に比較して良好な減衰量が得られていることが判る。
【００３２】
図８は、図１における高域側ＳＡＷフィルタ３０に、一般的なラダー型フィルタを低域側ＳＡＷフィルタ２０として接続した場合の周波数特性を示す。同図からも明らかなように、ｆ−ＬＯＷに於ける減衰量は５０ｄＢ以上が実現され、また低域側ＳＡＷフィルタの挿入損失についても劣化が殆ど無いものが得られた。
【００３３】
このように上述の実施の形態によれば、移相器を外部接続で設けることなく、アンテナ分波器として良好な特性が得られ、デバイスサイズを小型化できるメリットと、コストダウンが図れ、例えば携帯電話などに好適に用いることができる。
【００３４】
（他の実施形態）
図９は、高域側ＳＡＷフィルタの、ｆ−ＬＯＷにおける反射位相をさらにＯＰＥＮに近づけるために、ＳＡＷタンク回路５０と縦結合共振器型フィルタ６０の接続点と基準電位（この例ではアース電位）間に、ＳＡＷ共振子７１とコイル７２を直列接続した直列回路７０を設けた構成とする。即ちこの直列回路７０はＳＡＷタンク回路５０と縦結合共振器型フィルタ６０との間に、並列に接続された並列ＳＡＷレゾネータ７０に相当する。
【００３５】
図１０は、高域側ＳＡＷフィルタ３０の、ｆ−ＬＯＷにおける反射位相をさらにＯＰＥＮに近づけるために、アンテナポート１１とＳＡＷタンク回路５０との間にＳＡＷ共振子構成の直列ＳＡＷレゾネータ８０を介挿した構成とする。なお、図１０の構成において、図９に示す並列ＳＡＷレゾネータ７０も併用した構成でもよい。
【００３６】
図１１は、図９の構成において、縦結合共振器型フィルタ６０として、縦結合共振器型フィルタ６０Ｐ，６０Ｎを２つ並列に接続し、これらの２つの出力ポートの位相が互いに１８０°異なるようにＩＤＴ６１、６２、６２を構成することで、平衡出力型のアンテナ分波器を実現するものである。図１２はこの縦結合共振器型フィルタ６０の構成例を示すものであり、一方の縦結合共振器型フィルタ６０Ｐについては、アンバランス信号の入力に対してそのままの位相で出力信号が得られるように、また他方の縦結合共振器型フィルタ６０Ｎについては、アンバランス信号の入力に対して位相が反転した出力信号が得られるように、各ＩＤＴ６１、６２、６２が構成されている。より具体的には両フィルタ６０Ｐ，６０Ｎにおける両側のＩＤＴ６２、６２については同じ構成とし、中央の各ＩＤＴ６１の電極指の配列を変えて、一方のフィルタ６０ＰではＩＤＴ６２、６２に印加された信号と同位相でＩＤＴ６１から信号が取り出され、他方のフィルタ６０ＮではＩＤＴ６２、６２に印加された信号と逆位相でＩＤＴ６１から信号が取り出されるようになっている。なお、図１１において、並列ＳＡＷレゾネータ７０を省略した構成としてもよいし、図１０の直列ＳＡＷレゾネータ８０を設けた構成としてもよい。また、高域側ＳＡＷフィルタ３０を受信側とする場合には平衡入力ポートして機能させることができる。
【００３７】
図１３は、縦結合共振器型フィルタ６０のＳＡＷ素子１個辺りに流れ込むフィルタ処理電流を低下させることで、フィルタ６０の耐電力性能を向上させるものである。同図では、出力ポートがほぼ同じ位相になる一対の縦結合共振器型フィルタ６０，６０を並列接続し、電流を２分岐させて耐電力性の向上を図る。この例では２分岐であるが、更に複数個の縦結合共振器型フイルタを並列接続すれば更に耐電力性能を向上させることができる。なお、図１２の構成において、並列ＳＡＷレゾネータ７０を省略した構成としてもよいし、図１０のように直列ＳＡＷレゾネータ８０を設けた構成としてもよい。
【００３８】
図１４は、高域側ＳＡＷフィルタと低域側ＳＡＷフィルタを一体構造とせず、独立な圧電性基板に構成してそれらをパッケージングしたＳＡＷデュプレクサ構成とする場合である。同図では、高域側ＳＡＷフイルタ３０と低域側ＳＡＷフィルタ２０を分離構成し、アンテナポート１０Ａ，１０Ｂはそれぞれ両フィルタ２０、３０に１つずつ、計２つ設け、デュプレクサとして動作させるためにはこの２つのアンテナポート１０Ａ，１０Ｂを接続する。この場合、接続はデバイスの外部回路（例えば、プリント板上やアンテナスイッチＩＣ内部など）で行うことで済む。
【００３９】
本発明は上述のように高域側表面弾性波フィルタ３０と低域側表面弾性波フィルタ２０とを組み合わせたアンテナ分波器として成り立つものであるが、図１４のように構成された高域側表面弾性波フィルタ３０からなるアンテナ分波器用ＳＡＷフィルタとしても成り立つものであり、この高域側表面弾性波フィルタ３０を用いることにより既述の効果が得られる。
【００４０】
なお、以上までの実施形態において、縦結合共振器型フィルタ６０、６０Ｐ、６０Ｎは、３電極構造に限らず、少なくとも２つ以上のＩＤＴを有する縦結合共振器型フィルタに適用可能である。例えば、５電極構造の縦結合共振器型フイルタとしてフィルタ特性を一層高めることができる。
【図面の簡単な説明】
【００４１】
【図１】本発明の基本構成図。
【図２】ＳＡＷタンク回路の構成例を示す図（実施形態）。
【図３】ＳＡＷタンク回路の通過特性と反射特性。
【図４】縦結合共振器型フィルタの構成例を示す図（実施形態）。
【図５】縦結合共振器型フィルタの通過特性と反射特性。
【図６】縦結合共振器型フィルタとＳＡＷタンク回路を接続した場合の通過特性と反射特性。
【図７】高域側ＳＡＷフィルタの周波数特性。
【図８】アンテナ分波器用ＳＡＷフィルタの周波数特性。
【図９】他の実施形態の構成図（その１）。
【図１０】他の実施形態の構成図（その２）。
【図１１】他の実施形態の構成図（その３）。
【図１２】他の実施形態の構成図（その４）。
【図１３】他の実施形態の構成図（その５）。
【図１４】縦結合共振器型フィルタの構成例を示す構成図。
【図１５】ＳＡＷデバイスの構成例。
【図１６】従来のアンテナ分波器の構成例。
【図１７】従来のアンテナ分波器の周波数特性。
【符号の説明】
【００４２】
１０ アンテナ
２０ 低域側ＳＡＷフィルタ
３０ 高域側ＳＡＷフィルタ
４０ 移相器
５０ ＳＡＷタンク回路
５１ ＳＡＷ共振子
５２ コイル
６０、６０Ｐ、６０Ｎ 縦結合共振器型フィルタ
７０ 並列ＳＡＷレゾネータ
７１ ＳＡＷ共振子
７２ コイル
８０ 直列ＳＡＷレゾネータ
【技術分野】
【０００１】
本発明は、共通のアンテナで送受信するために、送信周波数と受信周波数を表面弾性波（ＳＡＷ：Surface Acoustic Wave）フィルタによって分波するアンテナ分波器およびこのアンテナ分波器用ＳＡＷフィルタに関する。
【背景技術】
【０００２】
携帯型電話機などの双方向無線通信機能をもつ装置およびこの種の装置を通信端末とする無線通信システムでは、通信端末がもつ１本のアンテナを使用した送信と受信を可能とするため、送信電波の周波数と受信電波の周波数に差を持たせ、この周波数差を利用して、アンテナ分波器で送信信号と受信信号を分離した送受信処理を可能としている。
【０００３】
上記のアンテナ分波器として、ＶＨＦ／ＵＨＦの周波数帯の信号処理に適した小型のＳＡＷデバイスが多用されている。ＳＡＷデバイスは、弾性体表面に伝わる波を利用したもので、図１５に構成例を示すように、圧電性基板上に櫛形電極（ＩＤＴ：インターディジタルトランスデューサ）１０１を配置し、電気信号と弾性表面波間の電気−機械相互変換を行って周波数選択（帯域フィルタ）特性を持たせ、さらには反射器（リフレクタ）１０２を付して高いＱの共振特性を持たせるようにしている。
【０００４】
このようなＳＡＷデバイスを使用した従来のアンテナ分波器の構成例を図１６に示す。この例では、１本のアンテナ１０に対して、受信電波（例えば、中心周波数８２６.５ＭＨｚ）をフィルタ処理（周波数選択）して装置内の受信処理部（図示省略）に出力する低域側ＳＡＷフィルタ２０と、装置内の送信処理部（図示省略）からの送信信号（例えば、中心周波数８７７.５ＭＨｚ）をフィルタ処理（周波数選択）してアンテナ１０に印加する高域側ＳＡＷフィルタ３０を一体的に設けたＳＡＷデュプレクサ構成としている。これら低域側ＳＡＷフィルタ２０と高域側ＳＡＷフィルタ３０は、複数のＳＡＷ共振子をラダー接続して所期のフィルタ特性を得るよう設計される。
【０００５】
さらに、高域側ＳＡＷフィルタ３０にはアンテナ１０との間に移相器４０が設けられる。この移相器４０は、アンテナ１０に現れる送信周波数信号を移相することで、低域側ＳＡＷフィルタ２０の通過周波数帯域でのインピーダンスを高め、送信電流が低域側ＳＡＷフィルタ２０側に分流して挿入損失を起こすのを減らす。逆に、移相器４０はアンテナ１０での受信電波を移相することで、高域側ＳＡＷフィルタ３０の通過周波数帯域でのインピーダンスを高め、受信電波が高域側ＳＡＷフィルタ３０側に分流して損失を起こすのを減らす。
【０００６】
なお、送信電波と受信電波の周波数は、上記の場合とは逆に、低域側ＳＡＷフィルタ２０を送信側とし、高域側ＳＡＷフィルタ３０を受信側とする無線通信システムの場合もある。
【０００７】
また、ＳＡＷデバイスを使用したアンテナ分波器は、図１６の構成の他にも種々提案されている（例えば、特許文献１参照）。この文献では、複数のＳＡＷフィルタを１パッケージ化する際のスプリアスが低域側ＳＡＷフィルタのフィルタ特性に影響するのを抑制するため、例えば縦結合共振子型ＳＡＷフィルタを採用している。
【０００８】
【特許文献１】特開２００３−２８９２３４号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００９】
従来、ＳＡＷ共振子をラダー型に接続した一対のＳＡＷフィルタを１本のアンテナに並列接続したＳＡＷデュプレクサ構成では、図１７に示すように、低域での減衰量において劣るフィルタ特性になり、低挿入損失を実現しつつ、通過域低域での減衰量を同時に確保するのが困難であった。
【００１０】
この問題を解決する手段として、従来の図１６に示す構成では、ＳＡＷ共振子の他に、移相器４０をアンテナポート直下に設けることとしている。この移相器４０にはλ／４マイクロストリップ線路、集中定数回路部品などが用いられるが、この回路を実現するためにはＳＡＷチップの他に外付け回路が付加的に必要となるため、デバイス面積や体積の増加、コストアップという問題があった。
【００１１】
なお、前記の特許文献１には移相器の記載がないが、低挿入損失を実現しつつ、通過域低域での減衰量を同時に確保するには、図１６の移相器４０と同等のものを設けて分波器としての性能を高める必要があり、この場合には同様の問題がある。
【００１２】
また、昨今の平衡（バランス）出力を有するＳＡＷデュプレクサの要求に対して、従来のラダー型構成の場合ではフィルタに平衡出力が得られないという問題もあった。
【００１３】
本発明の目的は、このような背景の下になされたものであり、移相器を用いなくとも低挿入損失を実現しつつ、通過域低域での減衰量を確保できるアンテナ分波器およびアンテナ分波器用ＳＡＷフィルタを提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【００１４】
本発明のアンテナ分波器は、高域側表面弾性波フィルタと低域側表面弾性波フィルタとからなる一対の表面弾性波フィルタを共通のアンテナに接続し、送信処理部からの送信信号を前記一対の表面弾性波フィルタの一方でフィルタ処理して前記アンテナに印加し、前記アンテナからの受信電波を前記一対の表面弾性波フィルタの他方でフィルタ処理して受信処理部に出力するアンテナ分波器において、
前記高域側表面弾性波フィルタは、
前記アンテナ側に設けられ、表面弾性波共振子とコイルとを並列接続して構成されると共に、前記低域側表面弾性波フィルタの通過域周波数に対しては高インピーダンスを呈し、かつ前記高域側表面弾性波フィルタの通過域周波数に対しては低インピーダンスを呈する通過特性と反射特性を有する表面弾性波タンク回路と、
前記表面弾性波タンク回路に対して前記アンテナとは反対側に直列に設けられ、少なくとも１つのＩＤＴと、このＩＤＴの両側で出力端を共通接続した少なくとも一対のＩＤＴとで構成されると共に、前記低域側表面弾性波フィルタの通過域周波数の信号に対しては減衰させ、かつ前記高域側表面弾性波フィルタの通過域周波数の信号をフィルタ処理する縦結合共振器型フィルタと、
を備えたことを特徴とする。
【００１５】
縦結合共振器型フィルタについて、前記低域側表面弾性波フィルタの通過域周波数の信号に対して減衰させるとは、例えばその減衰量が２５ｄＢ程度の場合が挙げられる。本発明の具体的態様としては例えば前記表面弾性波タンク回路と前記縦結合共振器型フィルタとの間に、表面弾性波共振子とコイルとの直列回路を並列に接続した構成、前記アンテナと表面弾性波タンク回路との間に表面弾性波共振子を直列に接続した構成、あるいは前記縦結合共振器型フィルタは、出力ポートの出力がほぼ同じ位相になる縦結合共振器型フィルタを複数個並列接続し、フィルタ処理電流を各縦結合共振器型フィルタに分岐させる構成などが挙げられる。
【００１６】
更に前記縦結合共振器型フィルタは、入力側の信号の位相を互いに逆位相で取り出されるようにＩＤＴ電極を接続した一対の縦結合共振器型フィルタを互いに並列接続し、これら一対の縦結合共振器型フィルタの出力ポートに平衡出力が得られるようにした構成としてもよい。なお入力側の信号の位相を互いに逆位相で取り出されるようにとは、入力側の信号の位相を例えば夫々０°及び１８０°ずらす（位相を０°ずらすとは、位相がそのままである）ようにして取り出されるという意味である。
【００１７】
更に本発明は、上記の発明のアンテナ分波器において、高域側表面弾性波フィルタとしても成り立つものである。即ち、他の発明は、低域側表面弾性波フィルタと並列に接続されて一対の表面弾性波フィルタを構成し、共通のアンテナに接続されるアンテナ分波器用表面弾性波フィルタにおいて、
前記アンテナ側に設けられ、表面弾性波共振子とコイルとを並列接続して構成されると共に、前記低域側表面弾性波フィルタの通過域周波数に対しては高インピーダンスを呈し、かつ前記高域側表面弾性波フィルタの通過域周波数に対しては低インピーダンスを呈する通過特性と反射特性を有する表面弾性波タンク回路と、
前記表面弾性波タンク回路に対して前記アンテナとは反対側に直列に設けられ、少なくとも１つのＩＤＴと、このＩＤＴの両側で出力端を共通接続した少なくとも一対のＩＤＴとで構成されると共に、前記低域側表面弾性波フィルタの通過域周波数に対しては減衰させ、かつ前記高域側表面弾性波フィルタの通過域周波数をフィルタ処理する縦結合共振器型フィルタと、を備え、
送信処理部からの送信信号をフィルタ処理して前記アンテナに印加するかまたは前記アンテナからの受信電波をフィルタ処理して受信処理部に出力するものであることを特徴とする。
【発明の効果】
【００１８】
本発明によれば、低域側ＳＡＷフィルタと高域側ＳＡＷフィルタによってＳＡＷデュプレクサ構成とするアンテナ分波器において、高域側ＳＡＷフィルタのアンテナに近い側でＳＡＷ共振子とこれに並列にコイルを接続したＳＡＷタンク回路を設けることにより、低域側表面弾性波フィルタの通過域周波数に対するインピーダンスを高インピーダンスにしている。そしてＳＡＷタンク回路に直列に縦結合共振器型フィルタを設けることで、低域側表面弾性波フィルタの通過域周波数よりも低い周波数領域の信号レベルを減衰させると共に、低域側表面弾性波フィルタの通過域周波数の信号レベルを大きく減衰させ、更にＳＡＷタンク回路と相まって結果的に低域側表面弾性波フィルタの通過域周波数の信号レベルが大きく減衰する。そしてＳＡＷタンク回路に着目すると、これは位相を反時計回りに回転して反射インピーダンスを高インピーダンス（オープンに近づける）作用と同時に、低域側表面弾性波フィルタの通過域周波数の減衰量も改善する作用がある。
【００１９】
従って従来のように移相器を外部接続で設けることが不要になり、デバイスサイズを小型化できるメリットと、コストダウンが図れるメリットがある。またＳＡＷタンク回路と縦結合共振器型フィルタの組み合わせにより、高域側ＳＡＷフィルタにラダー型フィルタを用いた従来のＳＡＷデュプレクサ構成に比較して、高域側ＳＡＷフィルタの低周波数域の減衰量が改善できる。更にまた、高域側フィルタポートに最も近い部分に縦結合共振器型フィルタを並列に２個逆相で接続することで、平衡出力型のデュプレクサ構成も容易に実現できる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２０】
一般に、ＳＡＷデュプレクサ構成のアンテナ分波器では、図１等に示すように、電気ポートとしてアンテナポート１１、高域側ポート１２、低域側ポート１３の３つが必要となる。ＳＡＷデュプレクサ構成としては低域側ＳＡＷフィルタ２０と高域側ＳＡＷフィルタ３０が１系統ずつ実装されており、それらがアンテナポート１１直下の“Ａ”点にて接続される。
【００２１】
低域側ＳＡＷフィルタ２０の通過域での周波数をｆ−ＬＯＷ、高域側ＳＡＷフィルタ３０の通過域での周波数をｆ−Ｈｉとすると、Ａ点からみて、ｆ−ＬＯＷの周波数においては高域側ＳＡＷフィルタ３０の反射インピーダンスが高くなるように設計し、ｆ−Ｈｉの周波数においては低域側ＳＡＷフィルタ２０の反射インピーダンスが高くなるように設計する必要がある。これらの特性をもたない場合、それぞれフィルタの挿入損失の劣化を招くことになる。
【００２２】
本発明の第１の実施形態は、図１に基本構成として示すように、高域側ＳＡＷフィルタ３０について、ＳＡＷ共振子５１とこれに並列にコイル５２を接続したＳＡＷタンク回路５０をアンテナ側（アンテナポート１１側）に設け、このＳＡＷタンク回路５０における高域側フィルタポート１２側にＳＡＷ素子を用いた縦結合共振器型フィルタ６０を直列接続して構成している。
【００２３】
なお、図１において、低域側ＳＡＷフィルタ２０の構成は、後述の例も含めて、ＳＡＷ共振子２１を５素子用いたＴ型ラダー型として示すが、基本的にはどのようなフィルタ構造でもよい。また、各ＳＡＷ素子を構成する圧電基板には、ＬｉＴａＯ３，ＬｉＮｂＯ３、水晶を始めとする、圧電作用のあるＳＡＷデバイス用ウエハであればよい。
【００２４】
以上の構成になるアンテナ分波器におけるＳＡＷタンク回路５０と縦結合共振器型フィルタ６０の具体的な構成と動作を説明する。
【００２５】
ＳＡＷタンク回路５０は、その詳細な構成例を図２に示すように、１つのＩＤＴ５３の両側に反射器５４を設けたＳＡＷ共振子５１と、このＳＡＷ共振子５１に並列にコイル５２を接続した構成とされる。この構成により、ＳＡＷタンク回路５０は、図３（ａ）に横軸を周波数、縦軸を減衰量とした通過特性（ゲイン特性）を、（ｂ）にスミス図表による反射特性（反射係数とインピーダンス特性）を示すように、低域側ＳＡＷフィルタ２０の通過域周波数ｆ−ＬＯＷに対してはＯＰＥＮに近い位相特性（高インピーダンス）を呈してその通過を阻止することで周波数ｆ−ＬＯＷの損失を抑制し、かつ高域側ＳＡＷフィルタ３０の通過域周波数ｆ−Ｈｉに対しては低インピーダンスを呈してその減衰を少なくする。
【００２６】
つまり、ＳＡＷタンク回路５０は、低域側ＳＡＷフィルタの通過域周波数ｆ−ＬＯＷに対しては、その位相を反時計回りに回転させて反射インピーダンスをＯＰＥＮ（高インピーダンス）に近づける作用と同時に、ｆ−ＬＯＷに於ける減衰量も改善する作用がある。なお実際の設計では、ＳＡＷ共振子５１の共振周波数、電極形状、電極ピッチ、電極膜厚、電極指交差幅、電極指数幅、電極指本数、励振重み付け、電極指反射量及びコイル５２の定数を選定することで、こうした特性を得ることができる。コイル５２について具体的には例えば０．１ｎＨ〜２００ｎＨのものを用いることができる。
【００２７】
また、ＳＡＷタンク回路５０のＳＡＷ共振子５１を構成するＩＤＴ５２には通常シングル電極が用いられるが、ＩＤＴのみをダブル電極としても良いし、シングル電極とダブル電極の混在としても良い。また、ＳＡＷタンク回路５０のコイル５２はディスクリート部品（外付け個別部品）によるもの、プリント板配線により実現するもの、ボンディングワイヤにより実現するもの、ストリップ線路によるもの、マイクロストリップ線路によるもの等、その構造は何でも厭わない。
【００２８】
次に、縦結合共振器型フィルタ６０は、高域側ＳＡＷフィルタ３０の通過域周波数をフィルタ処理するもので、その構成例は図４に示すように、高域側ＳＡＷフィルタ３０の通過域周波数信号ｆ−Ｈｉが印加される１つのＩＤＴ６１と、この両側に一対のＩＤＴ６２、６２を設け、この一対のＩＤＴ６２、６２の両出力端を共通接続してフィルタ出力を得る３つのＩＤＴ構成とする。さらに、一対のＩＤＴ６１、６２の配列方向の両端には高いＱ値を得るための一対の反射器６３、６３を設けた構成とする。
【００２９】
この構成とする縦結合共振器型フィルタ６０は、図５（ａ）に通過特性（ゲイン特性）を、（ｂ）に反射特性（位相特性）を示すように、ｆ−ＬＯＷを含めてこれよりも低い周波数領域の信号レベルを低下させる役割を果たし、そしてｆ−ＬＯＷに於ける減衰量は２５ｄＢと良好となる。ここで、縦結合共振器型フィルタ６０単体の特性は、ｆ−ＬＯＷにおける反射位相が高インピーダンスになっておらず、ＳＡＷデュプレクサ構成には不向きで、何らかの方法で位相を回してｆ−ＬＯＷに於けるインピーダンスを高める必要がある。
【００３０】
そこで、本実施形態では、縦結合共振器型フィルタ６０に直列に前記のＳＡＷタンク回路５０を付加した高域側ＳＡＷフィルタ構成とする。この場合の周波数特性を図６に示す。同図に示すように、縦結合共振器型フィルタ６０によってｆ−ＬＯＷにおける信号レベルについて良好な減衰量を実現している所に加えて、ＳＡＷタンク回路５０にて更なる減衰量が改善されるため、総合的に４５ｄＢの減衰量が得られている。また、図６（ｂ）の反射特性から解るように、ＳＡＷタンク回路５０の位相回転作用によりｆ−ＬＯＷに於けるインピーダンスもＯＰＥＮに近づき、デュプレクサ構成のフィルタ特性として良好なものとなる。
【００３１】
また、図７は本実施の形態を適用した高域側ＳＡＷフィルタ３０の通過特性を示し、低周波数域において、図１6に示す従来特性に比較して良好な減衰量が得られていることが判る。
【００３２】
図８は、図１における高域側ＳＡＷフィルタ３０に、一般的なラダー型フィルタを低域側ＳＡＷフィルタ２０として接続した場合の周波数特性を示す。同図からも明らかなように、ｆ−ＬＯＷに於ける減衰量は５０ｄＢ以上が実現され、また低域側ＳＡＷフィルタの挿入損失についても劣化が殆ど無いものが得られた。
【００３３】
このように上述の実施の形態によれば、移相器を外部接続で設けることなく、アンテナ分波器として良好な特性が得られ、デバイスサイズを小型化できるメリットと、コストダウンが図れ、例えば携帯電話などに好適に用いることができる。
【００３４】
（他の実施形態）
図９は、高域側ＳＡＷフィルタの、ｆ−ＬＯＷにおける反射位相をさらにＯＰＥＮに近づけるために、ＳＡＷタンク回路５０と縦結合共振器型フィルタ６０の接続点と基準電位（この例ではアース電位）間に、ＳＡＷ共振子７１とコイル７２を直列接続した直列回路７０を設けた構成とする。即ちこの直列回路７０はＳＡＷタンク回路５０と縦結合共振器型フィルタ６０との間に、並列に接続された並列ＳＡＷレゾネータ７０に相当する。
【００３５】
図１０は、高域側ＳＡＷフィルタ３０の、ｆ−ＬＯＷにおける反射位相をさらにＯＰＥＮに近づけるために、アンテナポート１１とＳＡＷタンク回路５０との間にＳＡＷ共振子構成の直列ＳＡＷレゾネータ８０を介挿した構成とする。なお、図１０の構成において、図９に示す並列ＳＡＷレゾネータ７０も併用した構成でもよい。
【００３６】
図１１は、図９の構成において、縦結合共振器型フィルタ６０として、縦結合共振器型フィルタ６０Ｐ，６０Ｎを２つ並列に接続し、これらの２つの出力ポートの位相が互いに１８０°異なるようにＩＤＴ６１、６２、６２を構成することで、平衡出力型のアンテナ分波器を実現するものである。図１２はこの縦結合共振器型フィルタ６０の構成例を示すものであり、一方の縦結合共振器型フィルタ６０Ｐについては、アンバランス信号の入力に対してそのままの位相で出力信号が得られるように、また他方の縦結合共振器型フィルタ６０Ｎについては、アンバランス信号の入力に対して位相が反転した出力信号が得られるように、各ＩＤＴ６１、６２、６２が構成されている。より具体的には両フィルタ６０Ｐ，６０Ｎにおける両側のＩＤＴ６２、６２については同じ構成とし、中央の各ＩＤＴ６１の電極指の配列を変えて、一方のフィルタ６０ＰではＩＤＴ６２、６２に印加された信号と同位相でＩＤＴ６１から信号が取り出され、他方のフィルタ６０ＮではＩＤＴ６２、６２に印加された信号と逆位相でＩＤＴ６１から信号が取り出されるようになっている。なお、図１１において、並列ＳＡＷレゾネータ７０を省略した構成としてもよいし、図１０の直列ＳＡＷレゾネータ８０を設けた構成としてもよい。また、高域側ＳＡＷフィルタ３０を受信側とする場合には平衡入力ポートして機能させることができる。
【００３７】
図１３は、縦結合共振器型フィルタ６０のＳＡＷ素子１個辺りに流れ込むフィルタ処理電流を低下させることで、フィルタ６０の耐電力性能を向上させるものである。同図では、出力ポートがほぼ同じ位相になる一対の縦結合共振器型フィルタ６０，６０を並列接続し、電流を２分岐させて耐電力性の向上を図る。この例では２分岐であるが、更に複数個の縦結合共振器型フイルタを並列接続すれば更に耐電力性能を向上させることができる。なお、図１２の構成において、並列ＳＡＷレゾネータ７０を省略した構成としてもよいし、図１０のように直列ＳＡＷレゾネータ８０を設けた構成としてもよい。
【００３８】
図１４は、高域側ＳＡＷフィルタと低域側ＳＡＷフィルタを一体構造とせず、独立な圧電性基板に構成してそれらをパッケージングしたＳＡＷデュプレクサ構成とする場合である。同図では、高域側ＳＡＷフイルタ３０と低域側ＳＡＷフィルタ２０を分離構成し、アンテナポート１０Ａ，１０Ｂはそれぞれ両フィルタ２０、３０に１つずつ、計２つ設け、デュプレクサとして動作させるためにはこの２つのアンテナポート１０Ａ，１０Ｂを接続する。この場合、接続はデバイスの外部回路（例えば、プリント板上やアンテナスイッチＩＣ内部など）で行うことで済む。
【００３９】
本発明は上述のように高域側表面弾性波フィルタ３０と低域側表面弾性波フィルタ２０とを組み合わせたアンテナ分波器として成り立つものであるが、図１４のように構成された高域側表面弾性波フィルタ３０からなるアンテナ分波器用ＳＡＷフィルタとしても成り立つものであり、この高域側表面弾性波フィルタ３０を用いることにより既述の効果が得られる。
【００４０】
なお、以上までの実施形態において、縦結合共振器型フィルタ６０、６０Ｐ、６０Ｎは、３電極構造に限らず、少なくとも２つ以上のＩＤＴを有する縦結合共振器型フィルタに適用可能である。例えば、５電極構造の縦結合共振器型フイルタとしてフィルタ特性を一層高めることができる。
【図面の簡単な説明】
【００４１】
【図１】本発明の基本構成図。
【図２】ＳＡＷタンク回路の構成例を示す図（実施形態）。
【図３】ＳＡＷタンク回路の通過特性と反射特性。
【図４】縦結合共振器型フィルタの構成例を示す図（実施形態）。
【図５】縦結合共振器型フィルタの通過特性と反射特性。
【図６】縦結合共振器型フィルタとＳＡＷタンク回路を接続した場合の通過特性と反射特性。
【図７】高域側ＳＡＷフィルタの周波数特性。
【図８】アンテナ分波器用ＳＡＷフィルタの周波数特性。
【図９】他の実施形態の構成図（その１）。
【図１０】他の実施形態の構成図（その２）。
【図１１】他の実施形態の構成図（その３）。
【図１２】他の実施形態の構成図（その４）。
【図１３】他の実施形態の構成図（その５）。
【図１４】縦結合共振器型フィルタの構成例を示す構成図。
【図１５】ＳＡＷデバイスの構成例。
【図１６】従来のアンテナ分波器の構成例。
【図１７】従来のアンテナ分波器の周波数特性。
【符号の説明】
【００４２】
１０ アンテナ
２０ 低域側ＳＡＷフィルタ
３０ 高域側ＳＡＷフィルタ
４０ 移相器
５０ ＳＡＷタンク回路
５１ ＳＡＷ共振子
５２ コイル
６０、６０Ｐ、６０Ｎ 縦結合共振器型フィルタ
７０ 並列ＳＡＷレゾネータ
７１ ＳＡＷ共振子
７２ コイル
８０ 直列ＳＡＷレゾネータ
【特許請求の範囲】
【請求項１】
高域側表面弾性波フィルタと低域側表面弾性波フィルタとからなる一対の表面弾性波フィルタを共通のアンテナに接続し、送信処理部からの送信信号を前記一対の表面弾性波フィルタの一方でフィルタ処理して前記アンテナに印加し、前記アンテナからの受信電波を前記一対の表面弾性波フィルタの他方でフィルタ処理して受信処理部に出力するアンテナ分波器において、
前記高域側表面弾性波フィルタは、
前記アンテナ側に設けられ、表面弾性波共振子とコイルとを並列接続して構成されると共に、前記低域側表面弾性波フィルタの通過域周波数に対しては高インピーダンスを呈し、かつ前記高域側表面弾性波フィルタの通過域周波数に対しては低インピーダンスを呈する通過特性と反射特性を有する表面弾性波タンク回路と、
前記表面弾性波タンク回路に対して前記アンテナとは反対側に直列に設けられ、少なくとも１つのＩＤＴと、このＩＤＴの両側で出力端を共通接続した少なくとも一対のＩＤＴとで構成されると共に、前記低域側表面弾性波フィルタの通過域周波数の信号に対しては減衰させ、かつ前記高域側表面弾性波フィルタの通過域周波数の信号をフィルタ処理する縦結合共振器型フィルタと、
を備えたことを特徴とするアンテナ分波器。
【請求項２】
前記表面弾性波タンク回路と前記縦結合共振器型フィルタとの間に、表面弾性波共振子とコイルとの直列回路を並列に接続したことを特徴とする請求項１記載のアンテナ分波器。
【請求項３】
前記アンテナと表面弾性波タンク回路との間に表面弾性波共振子を直列に接続したことを特徴とする請求項１または２に記載のアンテナ分波器。
【請求項４】
前記縦結合共振器型フィルタは、入力側の信号の位相を互いに逆位相で取り出されるようにＩＤＴ電極を接続した一対の縦結合共振器型フィルタを互いに並列接続し、これら一対の縦結合共振器型フィルタの出力ポートに平衡出力が得られるように構成されたことを特徴とする請求項１ないし３のいずれか一つに記載のアンテナ分波器。
【請求項５】
前記縦結合共振器型フィルタは、出力ポートの出力がほぼ同じ位相になる縦結合共振器型フィルタを複数個並列接続し、フィルタ処理電流を各縦結合共振器型フィルタに分岐させる構成にしたことを特徴とする請求項１ないし４のいずれか１項に記載のアンテナ分波器。
【請求項６】
低域側表面弾性波フィルタと共に一対の表面弾性波フィルタを構成し、共通のアンテナに接続されるアンテナ分波器用表面弾性波フィルタにおいて、
前記アンテナ側に設けられ、表面弾性波共振子とコイルとを並列接続して構成されると共に、前記低域側表面弾性波フィルタの通過域周波数に対しては高インピーダンスを呈し、かつ前記高域側表面弾性波フィルタの通過域周波数に対しては低インピーダンスを呈する通過特性と反射特性を有する表面弾性波タンク回路と、
前記表面弾性波タンク回路に対して前記アンテナとは反対側に直列に設けられ、少なくとも１つのＩＤＴと、このＩＤＴの両側で出力端を共通接続した少なくとも一対のＩＤＴとで構成されると共に、前記低域側表面弾性波フィルタの通過域周波数に対しては減衰させ、かつ前記高域側表面弾性波フィルタの通過域周波数をフィルタ処理する縦結合共振器型フィルタと、を備え、
送信処理部からの送信信号をフィルタ処理して前記アンテナに印加するかまたは前記アンテナからの受信電波をフィルタ処理して受信処理部に出力するものであることを特徴とするアンテナ分波器用表面弾性波フィルタ。
【請求項７】
前記表面弾性波タンク回路と前記縦結合共振器型フィルタとの間に、表面弾性波共振子とコイルとの直列回路を並列に接続したことを特徴とする請求項６記載のアンテナ分波器用表面弾性波フィルタ。
【請求項８】
前記アンテナと表面弾性波タンク回路の間に表面弾性波共振子を直列に接続したことを特徴とする請求項６または７に記載のアンテナ分波器用表面弾性波フィルタ。
【請求項９】
前記縦結合共振器型フィルタは、入力側の信号の位相を互いに逆位相で取り出されるようにＩＤＴ電極を接続した一対の縦結合共振器型フィルタを互いに並列接続し、これら一対の縦結合共振器型フィルタの出力ポートに平衡出力が得られるように構成されたことを特徴とする請求項６ないし８のいずれか一つに記載のアンテナ分波器用表面弾性波フィルタ。
【請求項１０】
前記縦結合共振器型フィルタは、出力ポートの出力がほぼ同じ位相になる縦結合共振器型フィルタを複数個並列接続し、フィルタ処理電流を各縦結合共振器型フィルタに分岐させる構成にしたことを特徴とする請求項６ないし９のいずれか一つに記載のアンテナ分波器用表面弾性波フィルタ。
【請求項１】
高域側表面弾性波フィルタと低域側表面弾性波フィルタとからなる一対の表面弾性波フィルタを共通のアンテナに接続し、送信処理部からの送信信号を前記一対の表面弾性波フィルタの一方でフィルタ処理して前記アンテナに印加し、前記アンテナからの受信電波を前記一対の表面弾性波フィルタの他方でフィルタ処理して受信処理部に出力するアンテナ分波器において、
前記高域側表面弾性波フィルタは、
前記アンテナ側に設けられ、表面弾性波共振子とコイルとを並列接続して構成されると共に、前記低域側表面弾性波フィルタの通過域周波数に対しては高インピーダンスを呈し、かつ前記高域側表面弾性波フィルタの通過域周波数に対しては低インピーダンスを呈する通過特性と反射特性を有する表面弾性波タンク回路と、
前記表面弾性波タンク回路に対して前記アンテナとは反対側に直列に設けられ、少なくとも１つのＩＤＴと、このＩＤＴの両側で出力端を共通接続した少なくとも一対のＩＤＴとで構成されると共に、前記低域側表面弾性波フィルタの通過域周波数の信号に対しては減衰させ、かつ前記高域側表面弾性波フィルタの通過域周波数の信号をフィルタ処理する縦結合共振器型フィルタと、
を備えたことを特徴とするアンテナ分波器。
【請求項２】
前記表面弾性波タンク回路と前記縦結合共振器型フィルタとの間に、表面弾性波共振子とコイルとの直列回路を並列に接続したことを特徴とする請求項１記載のアンテナ分波器。
【請求項３】
前記アンテナと表面弾性波タンク回路との間に表面弾性波共振子を直列に接続したことを特徴とする請求項１または２に記載のアンテナ分波器。
【請求項４】
前記縦結合共振器型フィルタは、入力側の信号の位相を互いに逆位相で取り出されるようにＩＤＴ電極を接続した一対の縦結合共振器型フィルタを互いに並列接続し、これら一対の縦結合共振器型フィルタの出力ポートに平衡出力が得られるように構成されたことを特徴とする請求項１ないし３のいずれか一つに記載のアンテナ分波器。
【請求項５】
前記縦結合共振器型フィルタは、出力ポートの出力がほぼ同じ位相になる縦結合共振器型フィルタを複数個並列接続し、フィルタ処理電流を各縦結合共振器型フィルタに分岐させる構成にしたことを特徴とする請求項１ないし４のいずれか１項に記載のアンテナ分波器。
【請求項６】
低域側表面弾性波フィルタと共に一対の表面弾性波フィルタを構成し、共通のアンテナに接続されるアンテナ分波器用表面弾性波フィルタにおいて、
前記アンテナ側に設けられ、表面弾性波共振子とコイルとを並列接続して構成されると共に、前記低域側表面弾性波フィルタの通過域周波数に対しては高インピーダンスを呈し、かつ前記高域側表面弾性波フィルタの通過域周波数に対しては低インピーダンスを呈する通過特性と反射特性を有する表面弾性波タンク回路と、
前記表面弾性波タンク回路に対して前記アンテナとは反対側に直列に設けられ、少なくとも１つのＩＤＴと、このＩＤＴの両側で出力端を共通接続した少なくとも一対のＩＤＴとで構成されると共に、前記低域側表面弾性波フィルタの通過域周波数に対しては減衰させ、かつ前記高域側表面弾性波フィルタの通過域周波数をフィルタ処理する縦結合共振器型フィルタと、を備え、
送信処理部からの送信信号をフィルタ処理して前記アンテナに印加するかまたは前記アンテナからの受信電波をフィルタ処理して受信処理部に出力するものであることを特徴とするアンテナ分波器用表面弾性波フィルタ。
【請求項７】
前記表面弾性波タンク回路と前記縦結合共振器型フィルタとの間に、表面弾性波共振子とコイルとの直列回路を並列に接続したことを特徴とする請求項６記載のアンテナ分波器用表面弾性波フィルタ。
【請求項８】
前記アンテナと表面弾性波タンク回路の間に表面弾性波共振子を直列に接続したことを特徴とする請求項６または７に記載のアンテナ分波器用表面弾性波フィルタ。
【請求項９】
前記縦結合共振器型フィルタは、入力側の信号の位相を互いに逆位相で取り出されるようにＩＤＴ電極を接続した一対の縦結合共振器型フィルタを互いに並列接続し、これら一対の縦結合共振器型フィルタの出力ポートに平衡出力が得られるように構成されたことを特徴とする請求項６ないし８のいずれか一つに記載のアンテナ分波器用表面弾性波フィルタ。
【請求項１０】
前記縦結合共振器型フィルタは、出力ポートの出力がほぼ同じ位相になる縦結合共振器型フィルタを複数個並列接続し、フィルタ処理電流を各縦結合共振器型フィルタに分岐させる構成にしたことを特徴とする請求項６ないし９のいずれか一つに記載のアンテナ分波器用表面弾性波フィルタ。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図１１】
【図１２】
【図１３】
【図１４】
【図１５】
【図１６】
【図１７】
【図２】
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【図５】
【図６】
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【図９】
【図１０】
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【図１４】
【図１５】
【図１６】
【図１７】
【公開番号】特開２００６−１５７１７４（Ｐ２００６−１５７１７４Ａ）
【公開日】平成１８年６月１５日（２００６．６．１５）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２００４−３４１００６（Ｐ２００４−３４１００６）
【出願日】平成１６年１１月２５日（２００４．１１．２５）
【出願人】（０００２３２４８３）日本電波工業株式会社 (1,148)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成１８年６月１５日（２００６．６．１５）
【国際特許分類】
【出願日】平成１６年１１月２５日（２００４．１１．２５）
【出願人】（０００２３２４８３）日本電波工業株式会社 (1,148)
【Ｆターム（参考）】
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