プリント基板、および、該プリント基板を備えた通信システムにおける増幅装置および分配装置および合成装置および切替装置および受信装置および送信装置、および、該プリント基板を備えた移動体通信システムにおける移動局装置および基地局装置、および、該プリント基板を備えた無線通信装置
【課題】 SAWフィルターの減衰特性が低下してしまうことを防止する。
【解決手段】 ランガサイトを圧電体として備えるSAWフィルターの実装領域11に、SAWフィルターの入力端子および出力端子に接続される入力側端子電極12aおよび出力側端子電極13eを備えた。各端子電極12a,13eには、SAWフィルターの実装領域11から所定距離#LまではSAWフィルターにおける表面弾性波の伝搬方向Pに対して直交する方向に伸び、実装領域11から所定距離#Lだけ離間した屈曲位置において、SAWフィルターにおける表面弾性波の伝搬方向Pに対して平行な方向に伸びるマイクロストリップライン14,14を接続した。実装領域11から屈曲位置までの所定距離#Lを、10mm以内の値に設定した。
【解決手段】 ランガサイトを圧電体として備えるSAWフィルターの実装領域11に、SAWフィルターの入力端子および出力端子に接続される入力側端子電極12aおよび出力側端子電極13eを備えた。各端子電極12a,13eには、SAWフィルターの実装領域11から所定距離#LまではSAWフィルターにおける表面弾性波の伝搬方向Pに対して直交する方向に伸び、実装領域11から所定距離#Lだけ離間した屈曲位置において、SAWフィルターにおける表面弾性波の伝搬方向Pに対して平行な方向に伸びるマイクロストリップライン14,14を接続した。実装領域11から屈曲位置までの所定距離#Lを、10mm以内の値に設定した。
【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は、例えばランガサイト等の圧電体からなるSAW(Surface AcousticWave)フィルターを実装するプリント基板、および、該プリント基板を備えた通信システムにおける増幅装置および分配装置および合成装置および切替装置および受信装置および送信装置、および、該プリント基板を備えた移動体通信システムにおける移動局装置および基地局装置、および、該プリント基板を備えた無線通信装置に関する。
【0002】
【従来の技術】従来、例えば水晶等の圧電材料の表面を伝わる表面弾性波(Surface AcousticWave)を利用して、所定の周波数帯域の周波数信号だけを通過させることで、ノイズを除去するSAWフィルターが知られている。このようなSAWフィルターにおいては、例えば水晶と同様な結晶構造を有するランガサイト(La3Ga5SiO14)等の圧電材料を備えることで、水晶に比べてより高い減衰特性を得ることができる。
【0003】
【発明が解決しようとする課題】ところで、上述したような従来技術に係るSAWフィルターは、実装されるプリント基板の構造に応じて、減衰特性が低下してしまう場合があり、所望の減衰特性を得ることができなくなる虞がある。
【0004】本発明は上記事情に鑑みてなされたもので、例えばSAWフィルター等のフィルターの減衰特性が低下してしまうことを防止することが可能なプリント基板、および、該プリント基板を備えた通信システムにおける増幅装置および分配装置および合成装置および切替装置および受信装置および送信装置、および、該プリント基板を備えた移動体通信システムにおける移動局装置および基地局装置、および、該プリント基板を備えた無線通信装置を提供することを目的としている。
【0005】
【課題を解決するための手段】上記課題を解決して係る目的を達成するために、請求項1に記載の本発明のプリント基板は、フィルター(例えば、後述する実施の形態におけるSAWフィルター)を実装するためのプリント基板であって、前記フィルターの実装領域(例えば、後述する実施の形態における実装領域11)内の入力側端子電極(例えば、後述する実施の形態における入力側端子電極12a)および出力側端子電極(例えば、後述する実施の形態における出力側端子電極13e)と、前記入力側端子電極および前記出力側端子電極に接続される各配線(例えば、後述する実施の形態におけるマイクロストリップライン14,14)とを備え、前記配線は前記フィルター内における入力信号の伝送方向(例えば、後述する実施の形態における伝搬方向P)と平行な方向に伸びることを特徴としている。
【0006】上記構成のプリント基板によれば、フィルターの入力端子および出力端子に接続される入力側端子電極および出力側端子電極に接続される各配線が、フィルター内における入力信号の伝送方向と平行な方向に伸びることによって、フィルターに入力される入力信号が、例えばプリント基板上等を伝搬してしまうことを抑制して、確実にフィルター内を伝送するように設定することができる。これにより、フィルターに入力される入力信号に対するフィルターの減衰特性が低下することを防止することができる。
【0007】さらに、請求項2に記載の本発明のプリント基板では、前記配線は前記実装領域から所定距離の屈曲位置までは前記フィルター内における入力信号の伝送方向に直交する方向に伸び、前記屈曲位置において前記フィルター内における入力信号の伝送方向と平行な方向に伸びることを特徴としている。
【0008】上記構成のプリント基板によれば、フィルターの実装領域から所定距離の屈曲位置に置いて、入力側端子電極および出力側端子電極に接続される各配線がフィルター内における入力信号の伝送方向と平行な方向に伸びることによって、入力側端子電極から入力される入力信号が直接に出力側端子電極に伝搬してしまうことを抑制して、確実にフィルター内を伝送するように設定することができる。これにより、入力側端子電極から入力される入力信号に対するフィルターの減衰特性が低下することを防止することができる。
【0009】また、請求項3に記載の本発明のプリント基板では、前記所定距離は10mm以下であることを特徴としている。
【0010】上記構成のプリント基板によれば、フィルターの実装領域からの所定距離が10mmを超えると、フィルターの減衰特性が例えば20dB程度まで悪化してしまう虞がある。これに対して、フィルターの実装領域から所定距離である10mm以内に屈曲位置を設定することによって、入力信号に対する所望の減衰特性を得ることができる。
【0011】さらに、請求項4に記載の本発明のプリント基板では、前記フィルターは、ランガサイトを圧電体とし、前記圧電体の表面を伝わる表面弾性波を利用して、所定の周波数帯域の信号を通過させることを特徴としている。
【0012】上記構成のプリント基板によれば、入力信号に対するフィルターの減衰特性が低下することを防止して、例えば水晶等を圧電体として備えるSAWフィルターに比べて、より高い所望の減衰特性を確実に得ることができる。
【0013】さらに、請求項5に記載の本発明の通信システムにおける増幅装置(例えば、後述する実施の形態における増幅装置20)は、請求項1から請求項4の何れかに記載のプリント基板を備えたことを特徴としている。上記構成の通信システムにおける増幅装置によれば、入力信号に雑音が混入した場合でも、所望の信号のみを増幅して送出することができる。
【0014】さらに、請求項6に記載の本発明の通信システムにおける分配装置(例えば、後述する実施の形態における分配装置30)は、請求項1から請求項4の何れかに記載のプリント基板、および、請求項5に記載の増幅装置の何れかを備えたことを特徴としている。上記構成の通信システムにおける分配装置によれば、入力信号に雑音が混入した場合でも、所望の信号のみを分配して送出することができる。
【0015】さらに、請求項7に記載の本発明の通信システムにおける合成装置(例えば、後述する実施の形態における合成装置40)は、請求項1から請求項4の何れかに記載のプリント基板、および、請求項5に記載の増幅装置の何れかを備えたことを特徴としている。上記構成の通信システムにおける合成装置によれば、入力信号に雑音が混入した場合でも、所望の信号のみを合成して送出することができる。
【0016】さらに、請求項8に記載の本発明の通信システムにおける切替装置(例えば、後述する実施の形態における切替装置50)は、請求項1から請求項4の何れかに記載のプリント基板、および、請求項5に記載の増幅装置の何れかを備えたことを特徴としている。上記構成の通信システムにおける切替装置によれば、例えばプリント基板または増幅装置に入力信号を導入する第1の伝送路と、例えば入力信号を単に通過させるだけの第2の伝送路等を備え、これらの何れかの伝送路を切り替えて使用することによって、入力信号に対して多様な処理を行うことが可能となる。例えば入力信号に混入する雑音が大きい場合等においては、第1の伝送路を使用して入力信号の帯域を制限し、所望の信号のみを伝送させ、例えば帯域制限が不要な場合には、第2の伝送路を使用する。
【0017】さらに、請求項9に記載の本発明の通信システムにおける受信装置(例えば、後述する実施の形態における受信装置60)は、請求項1から請求項4の何れかに記載のプリント基板、および、請求項5に記載の増幅装置、および、請求項6に記載の分配装置、および、請求項7に記載の合成装置、および、請求項8に記載の切替装置の何れかを備えたことを特徴としている。上記構成の通信システムにおける受信装置によれば、受信される信号に対して、例えば妨害信号等が混入している場合であっても、所望の信号のみを抽出することができる。
【0018】さらに、請求項10に記載の本発明の通信システムにおける送信装置(例えば、後述する実施の形態における送信装置70)は、請求項1から請求項4の何れかに記載のプリント基板、および、請求項5に記載の増幅装置、および、請求項6に記載の分配装置、および、請求項7に記載の合成装置、および、請求項8に記載の切替装置の何れかを備えたことを特徴としている。上記構成の通信システムにおける送信装置によれば、送信される信号に対して、送信スプリアスを抑制することができる。
【0019】さらに、請求項11に記載の本発明の移動体通信システムにおける移動局装置は、請求項9に記載の受信装置および請求項10に記載の送信装置を備えたことを特徴としている。上記構成の移動体通信システムにおける移動局装置によれば、受信される信号に対して、例えば妨害信号等が混入している場合であっても、所望の信号のみを抽出することができる。また、送信される信号に対して、送信スプリアスを抑制することができる。
【0020】さらに、請求項12に記載の本発明の移動体通信システムにおける基地局装置は、請求項9に記載の受信装置および請求項10に記載の送信装置を備えたことを特徴としている。上記構成の移動体通信システムにおける基地局装置によれば、受信される信号に対して、例えば妨害信号等が混入している場合であっても、所望の信号のみを抽出することができる。また、送信される信号に対して、送信スプリアスを抑制することができる。
【0021】さらに、請求項13に記載の本発明の無線通信装置(例えば、後述する実施の形態における無線通信装置80)は、請求項1から請求項4の何れかに記載のプリント基板、および、請求項5に記載の増幅装置、および、請求項6に記載の分配装置、および、請求項7に記載の合成装置、および、請求項8に記載の切替装置、および、請求項9に記載の受信装置、および、請求項10に記載の送信装置、および、請求項11に記載の移動局装置、および、請求項12に記載の基地局装置の何れかを備え、無線通信を行うことを特徴としている。上記構成の無線通信装置によれば、受信される信号に対して、例えば妨害信号等が混入している場合であっても、所望の信号のみを抽出することができる。また、送信される信号に対して、送信スプリアスを抑制することができる。
【0022】
【発明の実施の形態】以下、本発明の一実施形態に係るプリント基板について添付図面を参照しながら説明する。図1は本発明の一実施形態に係るプリント基板10の平面図である。本実施の形態によるプリント基板10は、例えばランガサイト(La3Ga5SiO14)を圧電体として備えるSAWフィルターを実装するものであって、図1に示すように、例えば平面視長方形等のSAWフィルターの実装領域11には、対向する2辺の長辺にて露出する複数対(例えば、5対)の端子電極、つまり対をなす入力側端子電極12,…,12と、出力側端子電極13,…,13とを備えている。
【0023】なお、各端子電極12,…,12および13,…,13において、例えば対角方向で対向する一対の入力側端子電極12および出力側端子電極13(例えば、図1に示す入力側端子電極12aおよび出力側端子電極13e)のみが、SAWフィルターの各入力端子および出力端子に接続され、他の端子電極12,…,12および13,…,13は接地されている。すなわち、SAWフィルターにおける表面弾性波の伝搬方向Pは、例えば長辺と平行な方向とされている。
【0024】SAWフィルターの各入力端子および出力端子に接続される入力側端子電極12aおよび出力側端子電極13eには、各マイクロストリップライン14,14が接続されている。各端子電極12a,13eに接続されたマイクロストリップライン14,14は、例えばL字型に屈曲しており、SAWフィルターの実装領域11から所定距離#L(例えば、10mm等)だけ離間した位置(つまり屈曲位置)において、SAWフィルターにおける表面弾性波の伝搬方向Pに対して平行な方向に沿って、互いに反対方向に伸びるようにして設けられている。なお、以下において、SAWフィルターの実装領域11から屈曲位置までの距離を、マイクロストリップラインの距離Lとする。
【0025】ここで、マイクロストリップラインの距離Lは、好ましくは10mm以内に設定されており、このように設定されることで、所望の減衰特性を得ることができ、マイクロストリップラインの距離Lが10mmを超えると、SAWフィルターの減衰特性が例えば20dB程度まで悪化してしまう虞がある。
【0026】本実施の形態によるプリント基板10は上記構成を備えている。このプリント基板10にSAWフィルター(図示略)を実装して、入力側端子電極12aおよび出力側端子電極13eを介して、SAWフィルター内に入力信号を伝送させる場合、マイクロストリップライン14,14がSAWフィルターの実装領域11から所定距離#L(例えば、10mm等)だけ離間した屈曲位置において、表面弾性波の伝搬方向Pに対して平行な方向に沿って、互いに反対方向に伸びるようにして設けられていることで、例えば入力側端子電極12aから入力される入力信号が、直接に出力側端子電極13eへ伝送されてしまうことを防止することができる。
【0027】すなわち、入力側端子電極12aから入力される入力信号は、SAWフィルターの入力端子から出力端子を介して、SAWフィルター内を伝送させられた後に、出力側端子電極13eへ到達するため、SAWフィルター内にて所望の帯域透過処理が施されるようになる。これにより、プリント基板10に実装されるSAWフィルターの減衰特性が劣化することを防止することができる。
【0028】上述したように、本実施の形態によるプリント基板10によれば、実装されるSAWフィルターの減衰特性が劣化することを防止することができ、例えばランガサイトを圧電体として備えるSAWフィルターであっても、所望の減衰特性を確実に得ることができる。
【0029】以下に、本実施の形態によるプリント基板10にランガサイトを圧電体として備えるSAWフィルターを実装した際の減衰特性に対する試験結果の一例について添付図面を参照しながら説明する。図2から図5はプリント基板10のマイクロストリップライン14の形状を示す模式図である。
【0030】なお、以下においては、図2に示すようにSAWフィルターにおける表面弾性波の伝搬方向Pに対して直交する方向にマイクロストリップライン14,14が伸びるプリント基板10を比較例1とした。また、図3に示すように、SAWフィルターの実装領域11から所定距離#L(例えば、10mm等)だけ離間した屈曲位置において、SAWフィルターにおける表面弾性波の伝搬方向Pに対して交差する方向に、SAWフィルターの実装領域11から離間するようにしてマイクロストリップライン14,14が伸びるプリント基板10を比較例2とした。
【0031】さらに、図4に示すように、一方のマイクロストリップライン14(例えば、入力側端子電極12aに接続されたマイクロストリップライン14)が、SAWフィルターの実装領域11から所定距離#L(例えば、10mm等)だけ離間した屈曲位置において、SAWフィルターにおける表面弾性波の伝搬方向Pに対して平行な方向に伸び、他方のマイクロストリップライン14(例えば、出力側端子電極13eに接続されたマイクロストリップライン14)が、表面弾性波の伝搬方向Pに対して直交する方向に伸びるプリント基板10を比較例3とした。また、図5に示すようにSAWフィルターの実装領域11から所定距離#L(例えば、10mm等)だけ離間した屈曲位置において、SAWフィルターにおける表面弾性波の伝搬方向Pに対して平行な方向にマイクロストリップライン14,14が伸びるプリント基板10を実施例とした。
【0032】以下に、比較例1から比較例3および実施例でのプリント基板にSAWフィルターを実装した際の減衰特性を試験する方法について説明する。先ず、下記表1に示すように、比較例1から比較例3および実施例において、マイクロストリップラインの距離Lの異なる複数のプリント基板を作成した。
【0033】
【表1】
【0034】そして、各プリント基板の所定位置にはんだを接着し、このはんだの上にSAWフィルターを載置し、例えば220℃程度に加熱してSAWフィルターとプリント基板とを接合した。そして、SAWフィルターの減衰特性を測定した。
【0035】表1に示すように、同等のマイクロストリップラインの距離Lを有する比較例1および比較例2においては、マイクロストリップライン14,14がSAWフィルターにおける表面弾性波の伝搬方向Pに対して交差する方向に、SAWフィルターの実装領域11から離間するようにして伸びる比較例2の方が、減衰特性が向上していることがわかる。
【0036】さらに、同等のマイクロストリップラインの距離Lを有する比較例3および実施例においては、SAWフィルターにおける表面弾性波の伝搬方向Pに対して直交する方向に2つのマイクロストリップライン14,14が伸びる実施例の方が、減衰特性が向上していることがわかる。また、比較例3および実施例に示すように、マイクロストリップラインの距離Lが、所定の長さ(例えば、10mm等)を超えて長くなると、減衰特性が低減することがわかる。そして、マイクロストリップラインの距離Lが、10mm以下(例えば、3mm、5mm、10mm等)であり、SAWフィルターにおける表面弾性波の伝搬方向Pに対して平行な方向、つまりフィードスルーの影響を受け難い方向に2つのマイクロストリップライン14,14が伸びる実施例において、減衰特性が最大の値(例えば、58dB)を示すことがわかる。
【0037】なお、上述した本実施の形態において、例えばSAWフィルターの実装領域11内および実装領域11以外の所定位置に、プリント基板10の表面と接地された裏面とを導通するための導電材が備えられた所定の大きさの複数のスルーホールを設けたり、例えばSAWフィルターの実装領域11内に表面弾性波の伝搬方向Pに交差する方向(例えば、直交方向)に伸びる貫通孔からなるスリットを設けることによって、例えばランガサイト等に特有の所望の高い減衰特性(例えば、70dB等)を得ることができる。
【0038】なお、上述した本実施の形態に係るプリント基板10によれば、例えば図6に示すSAWフィルターの周波数特性の図のように、例えば水晶を圧電体として備えるSAWフィルターの減衰特性(例えば、30〜40dB等)に比べて、例えばランガサイト(La3Ga5SiO14)を圧電体として備えるSAWフィルターの減衰特性(例えば、60〜70dB等)のように、より高い減衰特性を有効に利用することができる。
【0039】以下、本発明の一実施形態に係るプリント基板を備えた通信システムにおける増幅装置および分配装置および合成装置および切替装置および受信装置および送信装置、および、該プリント基板を備えた移動体通信システムにおける移動局装置および基地局装置、および、該プリント基板を備えた無線通信装置について添付図面を参照しながら説明する。図7は本発明の一実施形態に係るプリント基板10を備えた通信システムにおける増幅装置20を示す構成図であり、図8は図7に示す増幅装置20を備えた通信システム25の構成図であり、図9および図10は本発明の一実施形態に係るプリント基板10を備えた通信システムにおける分配装置30を示す構成図であり、図11は図9または図10に示す分配装置30を備えた通信システム35の構成図であり、図12および図13は本発明の一実施形態に係るプリント基板10を備えた通信システムにおける合成装置40を示す構成図であり、図14は図12または図13に示す合成装置40を備えた通信システム45の構成図であり、図15は本発明の一実施形態に係るプリント基板10を備えた通信システムにおける切替装置50を示す構成図であり、図16および図17は本発明の一実施形態に係るプリント基板10を備えた通信システムにおける受信装置60を示す構成図であり、図18および図19は本発明の一実施形態に係るプリント基板10を備えた通信システムにおける送信装置70を示す構成図であり、図20は本発明の一実施形態に係るプリント基板10を備えた無線通信装置80を示す構成図である。
【0040】本実施の形態によるプリント基板10を備えた通信システムにおける増幅装置20は、例えば図7に示すように、入力端子20Aを介して入力信号の伝送線路20aに接続された増幅器21と、この増幅器21に接続され、例えばランガサイトを圧電体として備えるSAWフィルターを実装するプリント基板10と、プリント基板10から出力される信号を出力端子20Bを介して伝送線路20bへ出力する増幅器22とを備えて構成されている。上記構成の増幅装置20によれば、伝送線路20aにおいて、入力信号に雑音が混入した場合でも、所望の信号のみを増幅して伝送線路20bへ送出することができる。しかも、プリント基板10にランガサイトを圧電体として備えるSAWフィルターを実装することで、例えば水晶を圧電体として備えるSAWフィルターを実装する場合に比べて、より高い妨害波除去性能を得ることができる。
【0041】例えば、帯域外減衰量として60dB以上が必要な場合に、水晶を圧電体として備えるSAWフィルターでは、SAWフィルターを2段に構成する必要がある。しかしながら、ランガサイトを圧電体として備えるSAWフィルターでは、1つのSAWフィルターのみで、所望の帯域外減衰量を確保することができる。これにより、装置の小型化および軽量化が可能となる。なお、この増幅装置20において、増幅器21,22は、プリント基板10内に配置されてもよい。また、増幅器の個数は2つに限らず、適宜の個数の増幅器を備えてもよい。
【0042】また、この増幅装置20は、例えば屋外等の周囲の雑音が相対的に大きい場所から伝送されてきた信号を、例えば屋内や遮蔽された室内等のように周囲の雑音が相対的に小さい場所において増幅する場合等に有効に適用することができる。例えば図8に示す通信システム25において、送信装置26から伝送路25aを介して増幅装置20に入力された信号は、増幅装置20において、伝送路25aにて混入した雑音等が除去された後に、所望の信号のみが増幅される。そして、増幅装置20にて増幅された信号は伝送路25bを介して受信装置27へ送出される。
【0043】本実施の形態によるプリント基板10を備えた通信システムにおける分配装置30は、例えば図9に示すように、入力端子30Aを介して入力信号の伝送線路30aに接続された増幅器31と、この増幅器31に接続され、例えばランガサイトを圧電体として備えるSAWフィルターを実装するプリント基板10と、プリント基板10から出力される信号を分配し、各出力端子30B,30Cを介して2つの伝送線路30b,30cへ出力する分配器32とを備えて構成されている。上記構成の分配装置30によれば、伝送線路30aにおいて、入力信号に雑音が混入した場合でも、所望の信号のみを分配して伝送線路30bまたは30cの何れか一方へ送出することができる。なお、この分配装置30において、増幅器31および分配器32は、プリント基板10内に配置されてもよい。また、増幅器の個数は1つに限らず、適宜の個数の増幅器を備えてもよい。
【0044】なお、本実施の形態によるプリント基板10を備えた通信システムにおける分配装置30は、例えば図10に示すように、分配器32にて分配された各信号を、さらにプリント基板10,10へ入力した後に、各出力端子30B,30Cを介して2つの伝送線路30b,30cへ出力してもよい。この場合、さらに、分配後の各プリント基板10,10から出力された信号を、増幅器を介して各出力端子30B,30Cへ出力してもよい。
【0045】例えば図11に示す通信システム35において、送信装置36から伝送路35aを介して分配装置30に入力された信号は、分配装置30において、例えば2つの信号に分配され、各信号は伝送路35b,35cを介して各受信装置37,38へ送出される。ここで、分配装置30は、入力された信号を2つに限らず、適宜の数に分配してもよい。
【0046】本実施の形態によるプリント基板10を備えた通信システムにおける合成装置40は、例えば図12に示すように、入力端子40Aを介して入力信号の伝送線路40aおよび入力端子40Bを介して入力信号の伝送線路40bに接続され、入力される2つの信号を合成する合成部41と、この合成部41に接続され、例えばランガサイトを圧電体として備えるSAWフィルターを実装するプリント基板10と、プリント基板10から出力される信号を増幅し、出力端子40Cを介して伝送線路40cへ出力する増幅器42とを備えて構成されている。上記構成の合成装置40によれば、伝送線路40aおよび伝送線路40bにおいて、入力信号に雑音が混入した場合でも、所望の信号のみを合成して伝送線路40cへ送出することができる。なお、この合成装置40において、合成部41および増幅器42は、プリント基板10内に配置されてもよい。また、この合成装置40において、増幅器42は省略されてもよい。
【0047】なお、本実施の形態によるプリント基板10を備えた通信システムにおける合成装置40は、例えば図13に示すように、入力端子40Aを介して入力信号の伝送線路40aに接続されたプリント基板10および入力端子40Bを介して入力信号の伝送線路40bに接続されたプリント基板10から出力された各信号を合成部41にて合成してもよい。この場合、合成部41から出力された信号は、プリント基板10を介さずに伝送線路40cへ送出されてもよい。
【0048】例えば図14に示す通信システム45において、送信装置46から伝送路45aを介して入力された信号および送信装置47から伝送路45bを介して入力された信号は、合成装置40において合成され、受信装置48へ送出される。ここで、合成装置40は、入力された2つの信号に限らず、適宜の数の入力信号を合成してもよい。
【0049】本実施の形態によるプリント基板10を備えた通信システムにおける切替装置50は、例えば図15に示すように、送信装置56と、受信装置57とを備える通信システム55内に配置され、入力端子50Aを介して入力信号の伝送路55aに接続され、入力信号の伝送経路を増幅装置20または伝送路53の何れか一方に切り替える入力側スイッチ51と、増幅装置20または伝送路53の何れか一方から出力される信号を、出力端子50Bを介して伝送路55bへ出力する出力側スイッチ52とを備えて構成されている。上記構成の切替装置50によれば、例えば伝送路55aにて入力信号に混入する雑音が大きい場合等において、入力信号の帯域を制限して所望の信号のみを伝送させたい場合には、入力側スイッチ51にて入力端子50Aと増幅装置20とを接続し、出力側スイッチ52にて出力端子50Bと増幅装置20とを接続する。一方、帯域制限が不要な場合には、入力側スイッチ51にて入力端子50Aと伝送路53とを接続し、出力側スイッチ52にて出力端子50Bと伝送路53とを接続する。なお、この切替装置50において、増幅装置20の増幅器21,22および各スイッチ51,52および伝送路53は、増幅装置20のプリント基板10内に配置されてもよい。
【0050】本実施の形態によるプリント基板10を備えた通信システムにおける受信装置60は、例えば送信装置およびアンテナ等を備える移動体通信システムにおける移動局装置または基地局装置または無線通信装置等に備えられ、例えば図16に示すように、線路60aを介してアンテナ62に接続される増幅装置20と、検波部61とを備えて構成されている。上記構成の受信装置60によれば、アンテナ62を介して受信される信号に対して、例えば妨害信号等が混入している場合であっても、所望の信号のみを抽出することができる。なお、この受信装置60を備える移動体通信システムにおける移動局装置または基地局装置または無線通信装置等においては、例えば図17に示すように、アンテナ62と受信装置60との間に増幅装置20を備えてもよい。
【0051】本実施の形態によるプリント基板10を備えた通信システムにおける送信装置70は、例えば受信装置およびアンテナ等を備える移動体通信システムにおける移動局装置または基地局装置または無線通信装置等に備えられ、例えば図18に示すように、変調部71と、変調部71から出力される信号を中継するプリント基板10を具備する中継装置72とを備え、中継装置72から出力される信号は線路70aを介してアンテナ73へ送出される。上記構成の送信装置70によれば、アンテナ73を介して送信される信号に対して、送信スプリアスを抑制することができる。なお、この送信装置70を備える移動体通信システムにおける移動局装置または基地局装置または無線通信装置等においては、例えば図19に示すように、アンテナ73と送信装置70との間に中継装置72を備えてもよい。
【0052】本実施の形態によるプリント基板10を備えた通信システムにおける無線通信装置80は、例えば送信装置および受信装置およびアンテナ等を備える移動体通信システムにおける移動局装置または基地局装置または無線通信装置等をなすものであって、例えば図20に示すように、線路80aを介してアンテナ81に接続される分配装置30と、線路80bおよび線路80cを介して分配装置30と接続される、例えば2つの受信装置82a,82bとを備えて構成されている。さらに、2つの受信装置82a,82bは、例えば同等の構成を有し、例えば受信装置82aは、線路80bに接続された増幅装置20と、この増幅装置20に接続された周波数変換部83と、周波数変換部83から出力される信号が増幅装置20を介して入力される検波部61とを備え構成されている。上記構成の無線通信装置80によれば、アンテナ81を介して受信される信号に対して、例えば妨害信号等が混入している場合であっても、所望の信号のみを抽出することができる。また、アンテナ81を介して送信される信号に対して、送信スプリアスを抑制することができる。
【0053】上述したように、本実施の形態によるプリント基板10は、例えば増幅装置20、分配装置30、合成装置40、切替装置50、受信装置60、送信装置70等に備えることができ、例えば、これらの装置20,…,70の何れか、あるいは、プリント基板10を、例えば移動体通信システムの移動局装置や基地局装置に備えた場合には、受信信号に対して所望の帯域外減衰量特性を得ることができ、妨害波による混信を抑制することができ、送信信号に対して送信スプリアスを抑制することができる。また、ランガサイトを圧電体として備えるSAWフィルターをプリント基板10に実装することにより、必要とするSAWフィルターの数量を削減しつつ、所望の帯域外減衰量を確保することができ、装置の小型化および軽量化が可能となる。
【0054】
【発明の効果】以上説明したように、請求項1に記載の本発明のプリント基板によれば、フィルターに入力される入力信号が、例えばプリント基板上等を伝達してしまうことを抑制して、確実にフィルター内を伝送するように設定することができ、フィルターに入力される入力信号に対するフィルターの減衰特性が低下することを防止することができる。
【0055】さらに、請求項2に記載の本発明のプリント基板によれば、入力側端子電極から入力される入力信号が直接に出力側端子電極に伝搬してしまうことを抑制して、確実にフィルター内を伝送するように設定することができ、入力側端子電極から入力される入力信号に対するフィルターの減衰特性が低下することを防止することができる。さらに、請求項3に記載の本発明のプリント基板によれば、フィルターの実装領域からの所定距離が10mmを超えると、フィルターの減衰特性が例えば20bB程度まで悪化してしまう虞があることに対して、フィルターの実装領域から所定距離である10mm以内に屈曲位置を設定することによって、入力信号に対する所望の減衰特性を得ることができる。
【0056】さらに、請求項4に記載の本発明のプリント基板によれば、入力信号に対するフィルターの減衰特性が低下することを防止して、例えば水晶等を圧電体として備えるSAWフィルターに比べて、より高い所望の減衰特性を確実に得ることができる。
【0057】さらに、請求項5に記載の本発明の通信システムにおける増幅装置によれば、入力信号に雑音が混入した場合でも、所望の信号のみを増幅して送出することができる。さらに、請求項6に記載の本発明の通信システムにおける分配装置によれば、入力信号に雑音が混入した場合でも、所望の信号のみを分配して送出することができる。さらに、請求項7に記載の本発明の通信システムにおける合成装置によれば、入力信号に雑音が混入した場合でも、所望の信号のみを合成して送出することができる。
【0058】さらに、請求項8に記載の本発明の通信システムにおける切替装置によれば、例えば入力信号に対して帯域制限を実行するか否か等の切り替えを行うことができ、多様な処理の実行が可能となる。さらに、請求項9に記載の本発明の通信システムにおける受信装置によれば、受信される信号に対して、例えば妨害信号等が混入している場合であっても、所望の信号のみを抽出することができる。さらに、請求項10に記載の本発明の通信システムにおける送信装置によれば、送信される信号に対して、送信スプリアスを抑制することができる。
【0059】さらに、請求項11に記載の本発明の移動体通信システムにおける移動局装置によれば、受信される信号に対して、例えば妨害信号等が混入している場合であっても、所望の信号のみを抽出することができる。また、送信される信号に対して、送信スプリアスを抑制することができる。さらに、請求項12に記載の本発明の移動体通信システムにおける基地局装置によれば、受信される信号に対して、例えば妨害信号等が混入している場合であっても、所望の信号のみを抽出することができる。また、送信される信号に対して、送信スプリアスを抑制することができる。
【0060】さらに、請求項13に記載の本発明の無線通信装置によれば、受信される信号に対して、例えば妨害信号等が混入している場合であっても、所望の信号のみを抽出することができる。また、送信される信号に対して、送信スプリアスを抑制することができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】 本発明の一実施形態に係るプリント基板の平面図である。
【図2】 比較例1に係るプリント基板のマイクロストリップラインの形状を示す模式図である。
【図3】 比較例2に係るプリント基板のマイクロストリップラインの形状を示す模式図である。
【図4】 比較例3に係るプリント基板のマイクロストリップラインの形状を示す模式図である。
【図5】 実施例に係るプリント基板のマイクロストリップラインの形状を示す模式図である。
【図6】 SAWフィルターの周波数特性を示す図である。
【図7】 本発明の一実施形態に係るプリント基板を備えた通信システムにおける増幅装置を示す構成図である。
【図8】 図7に示す増幅装置を備えた通信システムの構成図である。
【図9】 本発明の一実施形態に係るプリント基板を備えた通信システムにおける分配装置を示す構成図である。
【図10】 本発明の一実施形態に係るプリント基板を備えた通信システムにおける分配装置を示す構成図である。
【図11】 図9または図10に示す分配装置を備えた通信システムの構成図である。
【図12】 本発明の一実施形態に係るプリント基板を備えた通信システムにおける合成装置を示す構成図である。
【図13】 本発明の一実施形態に係るプリント基板を備えた通信システムにおける合成装置を示す構成図である。
【図14】 図12または図13に示す合成装置を備えた通信システムの構成図である。
【図15】 本発明の一実施形態に係るプリント基板を備えた通信システムにおける切替装置を示す構成図である。
【図16】 本発明の一実施形態に係るプリント基板を備えた通信システムにおける受信装置を示す構成図である。
【図17】 本発明の一実施形態に係るプリント基板を備えた通信システムにおける受信装置を示す構成図である。
【図18】 本発明の一実施形態に係るプリント基板を備えた通信システムにおける送信装置を示す構成図である。
【図19】 本発明の一実施形態に係るプリント基板を備えた通信システムにおける送信装置を示す構成図である。
【図20】 本発明の一実施形態に係るプリント基板を備えた無線通信装置を示す構成図である。
【符号の説明】
10 プリント基板
11 実装領域
12,12a 入力側端子電極
13,13e 出力側端子電極
14 マイクロストリップライン(配線)
20 増幅装置
30 分配装置
40 合成装置
50 切替装置
60 受信装置
70 送信装置
80 無線通信装置
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は、例えばランガサイト等の圧電体からなるSAW(Surface AcousticWave)フィルターを実装するプリント基板、および、該プリント基板を備えた通信システムにおける増幅装置および分配装置および合成装置および切替装置および受信装置および送信装置、および、該プリント基板を備えた移動体通信システムにおける移動局装置および基地局装置、および、該プリント基板を備えた無線通信装置に関する。
【0002】
【従来の技術】従来、例えば水晶等の圧電材料の表面を伝わる表面弾性波(Surface AcousticWave)を利用して、所定の周波数帯域の周波数信号だけを通過させることで、ノイズを除去するSAWフィルターが知られている。このようなSAWフィルターにおいては、例えば水晶と同様な結晶構造を有するランガサイト(La3Ga5SiO14)等の圧電材料を備えることで、水晶に比べてより高い減衰特性を得ることができる。
【0003】
【発明が解決しようとする課題】ところで、上述したような従来技術に係るSAWフィルターは、実装されるプリント基板の構造に応じて、減衰特性が低下してしまう場合があり、所望の減衰特性を得ることができなくなる虞がある。
【0004】本発明は上記事情に鑑みてなされたもので、例えばSAWフィルター等のフィルターの減衰特性が低下してしまうことを防止することが可能なプリント基板、および、該プリント基板を備えた通信システムにおける増幅装置および分配装置および合成装置および切替装置および受信装置および送信装置、および、該プリント基板を備えた移動体通信システムにおける移動局装置および基地局装置、および、該プリント基板を備えた無線通信装置を提供することを目的としている。
【0005】
【課題を解決するための手段】上記課題を解決して係る目的を達成するために、請求項1に記載の本発明のプリント基板は、フィルター(例えば、後述する実施の形態におけるSAWフィルター)を実装するためのプリント基板であって、前記フィルターの実装領域(例えば、後述する実施の形態における実装領域11)内の入力側端子電極(例えば、後述する実施の形態における入力側端子電極12a)および出力側端子電極(例えば、後述する実施の形態における出力側端子電極13e)と、前記入力側端子電極および前記出力側端子電極に接続される各配線(例えば、後述する実施の形態におけるマイクロストリップライン14,14)とを備え、前記配線は前記フィルター内における入力信号の伝送方向(例えば、後述する実施の形態における伝搬方向P)と平行な方向に伸びることを特徴としている。
【0006】上記構成のプリント基板によれば、フィルターの入力端子および出力端子に接続される入力側端子電極および出力側端子電極に接続される各配線が、フィルター内における入力信号の伝送方向と平行な方向に伸びることによって、フィルターに入力される入力信号が、例えばプリント基板上等を伝搬してしまうことを抑制して、確実にフィルター内を伝送するように設定することができる。これにより、フィルターに入力される入力信号に対するフィルターの減衰特性が低下することを防止することができる。
【0007】さらに、請求項2に記載の本発明のプリント基板では、前記配線は前記実装領域から所定距離の屈曲位置までは前記フィルター内における入力信号の伝送方向に直交する方向に伸び、前記屈曲位置において前記フィルター内における入力信号の伝送方向と平行な方向に伸びることを特徴としている。
【0008】上記構成のプリント基板によれば、フィルターの実装領域から所定距離の屈曲位置に置いて、入力側端子電極および出力側端子電極に接続される各配線がフィルター内における入力信号の伝送方向と平行な方向に伸びることによって、入力側端子電極から入力される入力信号が直接に出力側端子電極に伝搬してしまうことを抑制して、確実にフィルター内を伝送するように設定することができる。これにより、入力側端子電極から入力される入力信号に対するフィルターの減衰特性が低下することを防止することができる。
【0009】また、請求項3に記載の本発明のプリント基板では、前記所定距離は10mm以下であることを特徴としている。
【0010】上記構成のプリント基板によれば、フィルターの実装領域からの所定距離が10mmを超えると、フィルターの減衰特性が例えば20dB程度まで悪化してしまう虞がある。これに対して、フィルターの実装領域から所定距離である10mm以内に屈曲位置を設定することによって、入力信号に対する所望の減衰特性を得ることができる。
【0011】さらに、請求項4に記載の本発明のプリント基板では、前記フィルターは、ランガサイトを圧電体とし、前記圧電体の表面を伝わる表面弾性波を利用して、所定の周波数帯域の信号を通過させることを特徴としている。
【0012】上記構成のプリント基板によれば、入力信号に対するフィルターの減衰特性が低下することを防止して、例えば水晶等を圧電体として備えるSAWフィルターに比べて、より高い所望の減衰特性を確実に得ることができる。
【0013】さらに、請求項5に記載の本発明の通信システムにおける増幅装置(例えば、後述する実施の形態における増幅装置20)は、請求項1から請求項4の何れかに記載のプリント基板を備えたことを特徴としている。上記構成の通信システムにおける増幅装置によれば、入力信号に雑音が混入した場合でも、所望の信号のみを増幅して送出することができる。
【0014】さらに、請求項6に記載の本発明の通信システムにおける分配装置(例えば、後述する実施の形態における分配装置30)は、請求項1から請求項4の何れかに記載のプリント基板、および、請求項5に記載の増幅装置の何れかを備えたことを特徴としている。上記構成の通信システムにおける分配装置によれば、入力信号に雑音が混入した場合でも、所望の信号のみを分配して送出することができる。
【0015】さらに、請求項7に記載の本発明の通信システムにおける合成装置(例えば、後述する実施の形態における合成装置40)は、請求項1から請求項4の何れかに記載のプリント基板、および、請求項5に記載の増幅装置の何れかを備えたことを特徴としている。上記構成の通信システムにおける合成装置によれば、入力信号に雑音が混入した場合でも、所望の信号のみを合成して送出することができる。
【0016】さらに、請求項8に記載の本発明の通信システムにおける切替装置(例えば、後述する実施の形態における切替装置50)は、請求項1から請求項4の何れかに記載のプリント基板、および、請求項5に記載の増幅装置の何れかを備えたことを特徴としている。上記構成の通信システムにおける切替装置によれば、例えばプリント基板または増幅装置に入力信号を導入する第1の伝送路と、例えば入力信号を単に通過させるだけの第2の伝送路等を備え、これらの何れかの伝送路を切り替えて使用することによって、入力信号に対して多様な処理を行うことが可能となる。例えば入力信号に混入する雑音が大きい場合等においては、第1の伝送路を使用して入力信号の帯域を制限し、所望の信号のみを伝送させ、例えば帯域制限が不要な場合には、第2の伝送路を使用する。
【0017】さらに、請求項9に記載の本発明の通信システムにおける受信装置(例えば、後述する実施の形態における受信装置60)は、請求項1から請求項4の何れかに記載のプリント基板、および、請求項5に記載の増幅装置、および、請求項6に記載の分配装置、および、請求項7に記載の合成装置、および、請求項8に記載の切替装置の何れかを備えたことを特徴としている。上記構成の通信システムにおける受信装置によれば、受信される信号に対して、例えば妨害信号等が混入している場合であっても、所望の信号のみを抽出することができる。
【0018】さらに、請求項10に記載の本発明の通信システムにおける送信装置(例えば、後述する実施の形態における送信装置70)は、請求項1から請求項4の何れかに記載のプリント基板、および、請求項5に記載の増幅装置、および、請求項6に記載の分配装置、および、請求項7に記載の合成装置、および、請求項8に記載の切替装置の何れかを備えたことを特徴としている。上記構成の通信システムにおける送信装置によれば、送信される信号に対して、送信スプリアスを抑制することができる。
【0019】さらに、請求項11に記載の本発明の移動体通信システムにおける移動局装置は、請求項9に記載の受信装置および請求項10に記載の送信装置を備えたことを特徴としている。上記構成の移動体通信システムにおける移動局装置によれば、受信される信号に対して、例えば妨害信号等が混入している場合であっても、所望の信号のみを抽出することができる。また、送信される信号に対して、送信スプリアスを抑制することができる。
【0020】さらに、請求項12に記載の本発明の移動体通信システムにおける基地局装置は、請求項9に記載の受信装置および請求項10に記載の送信装置を備えたことを特徴としている。上記構成の移動体通信システムにおける基地局装置によれば、受信される信号に対して、例えば妨害信号等が混入している場合であっても、所望の信号のみを抽出することができる。また、送信される信号に対して、送信スプリアスを抑制することができる。
【0021】さらに、請求項13に記載の本発明の無線通信装置(例えば、後述する実施の形態における無線通信装置80)は、請求項1から請求項4の何れかに記載のプリント基板、および、請求項5に記載の増幅装置、および、請求項6に記載の分配装置、および、請求項7に記載の合成装置、および、請求項8に記載の切替装置、および、請求項9に記載の受信装置、および、請求項10に記載の送信装置、および、請求項11に記載の移動局装置、および、請求項12に記載の基地局装置の何れかを備え、無線通信を行うことを特徴としている。上記構成の無線通信装置によれば、受信される信号に対して、例えば妨害信号等が混入している場合であっても、所望の信号のみを抽出することができる。また、送信される信号に対して、送信スプリアスを抑制することができる。
【0022】
【発明の実施の形態】以下、本発明の一実施形態に係るプリント基板について添付図面を参照しながら説明する。図1は本発明の一実施形態に係るプリント基板10の平面図である。本実施の形態によるプリント基板10は、例えばランガサイト(La3Ga5SiO14)を圧電体として備えるSAWフィルターを実装するものであって、図1に示すように、例えば平面視長方形等のSAWフィルターの実装領域11には、対向する2辺の長辺にて露出する複数対(例えば、5対)の端子電極、つまり対をなす入力側端子電極12,…,12と、出力側端子電極13,…,13とを備えている。
【0023】なお、各端子電極12,…,12および13,…,13において、例えば対角方向で対向する一対の入力側端子電極12および出力側端子電極13(例えば、図1に示す入力側端子電極12aおよび出力側端子電極13e)のみが、SAWフィルターの各入力端子および出力端子に接続され、他の端子電極12,…,12および13,…,13は接地されている。すなわち、SAWフィルターにおける表面弾性波の伝搬方向Pは、例えば長辺と平行な方向とされている。
【0024】SAWフィルターの各入力端子および出力端子に接続される入力側端子電極12aおよび出力側端子電極13eには、各マイクロストリップライン14,14が接続されている。各端子電極12a,13eに接続されたマイクロストリップライン14,14は、例えばL字型に屈曲しており、SAWフィルターの実装領域11から所定距離#L(例えば、10mm等)だけ離間した位置(つまり屈曲位置)において、SAWフィルターにおける表面弾性波の伝搬方向Pに対して平行な方向に沿って、互いに反対方向に伸びるようにして設けられている。なお、以下において、SAWフィルターの実装領域11から屈曲位置までの距離を、マイクロストリップラインの距離Lとする。
【0025】ここで、マイクロストリップラインの距離Lは、好ましくは10mm以内に設定されており、このように設定されることで、所望の減衰特性を得ることができ、マイクロストリップラインの距離Lが10mmを超えると、SAWフィルターの減衰特性が例えば20dB程度まで悪化してしまう虞がある。
【0026】本実施の形態によるプリント基板10は上記構成を備えている。このプリント基板10にSAWフィルター(図示略)を実装して、入力側端子電極12aおよび出力側端子電極13eを介して、SAWフィルター内に入力信号を伝送させる場合、マイクロストリップライン14,14がSAWフィルターの実装領域11から所定距離#L(例えば、10mm等)だけ離間した屈曲位置において、表面弾性波の伝搬方向Pに対して平行な方向に沿って、互いに反対方向に伸びるようにして設けられていることで、例えば入力側端子電極12aから入力される入力信号が、直接に出力側端子電極13eへ伝送されてしまうことを防止することができる。
【0027】すなわち、入力側端子電極12aから入力される入力信号は、SAWフィルターの入力端子から出力端子を介して、SAWフィルター内を伝送させられた後に、出力側端子電極13eへ到達するため、SAWフィルター内にて所望の帯域透過処理が施されるようになる。これにより、プリント基板10に実装されるSAWフィルターの減衰特性が劣化することを防止することができる。
【0028】上述したように、本実施の形態によるプリント基板10によれば、実装されるSAWフィルターの減衰特性が劣化することを防止することができ、例えばランガサイトを圧電体として備えるSAWフィルターであっても、所望の減衰特性を確実に得ることができる。
【0029】以下に、本実施の形態によるプリント基板10にランガサイトを圧電体として備えるSAWフィルターを実装した際の減衰特性に対する試験結果の一例について添付図面を参照しながら説明する。図2から図5はプリント基板10のマイクロストリップライン14の形状を示す模式図である。
【0030】なお、以下においては、図2に示すようにSAWフィルターにおける表面弾性波の伝搬方向Pに対して直交する方向にマイクロストリップライン14,14が伸びるプリント基板10を比較例1とした。また、図3に示すように、SAWフィルターの実装領域11から所定距離#L(例えば、10mm等)だけ離間した屈曲位置において、SAWフィルターにおける表面弾性波の伝搬方向Pに対して交差する方向に、SAWフィルターの実装領域11から離間するようにしてマイクロストリップライン14,14が伸びるプリント基板10を比較例2とした。
【0031】さらに、図4に示すように、一方のマイクロストリップライン14(例えば、入力側端子電極12aに接続されたマイクロストリップライン14)が、SAWフィルターの実装領域11から所定距離#L(例えば、10mm等)だけ離間した屈曲位置において、SAWフィルターにおける表面弾性波の伝搬方向Pに対して平行な方向に伸び、他方のマイクロストリップライン14(例えば、出力側端子電極13eに接続されたマイクロストリップライン14)が、表面弾性波の伝搬方向Pに対して直交する方向に伸びるプリント基板10を比較例3とした。また、図5に示すようにSAWフィルターの実装領域11から所定距離#L(例えば、10mm等)だけ離間した屈曲位置において、SAWフィルターにおける表面弾性波の伝搬方向Pに対して平行な方向にマイクロストリップライン14,14が伸びるプリント基板10を実施例とした。
【0032】以下に、比較例1から比較例3および実施例でのプリント基板にSAWフィルターを実装した際の減衰特性を試験する方法について説明する。先ず、下記表1に示すように、比較例1から比較例3および実施例において、マイクロストリップラインの距離Lの異なる複数のプリント基板を作成した。
【0033】
【表1】
【0034】そして、各プリント基板の所定位置にはんだを接着し、このはんだの上にSAWフィルターを載置し、例えば220℃程度に加熱してSAWフィルターとプリント基板とを接合した。そして、SAWフィルターの減衰特性を測定した。
【0035】表1に示すように、同等のマイクロストリップラインの距離Lを有する比較例1および比較例2においては、マイクロストリップライン14,14がSAWフィルターにおける表面弾性波の伝搬方向Pに対して交差する方向に、SAWフィルターの実装領域11から離間するようにして伸びる比較例2の方が、減衰特性が向上していることがわかる。
【0036】さらに、同等のマイクロストリップラインの距離Lを有する比較例3および実施例においては、SAWフィルターにおける表面弾性波の伝搬方向Pに対して直交する方向に2つのマイクロストリップライン14,14が伸びる実施例の方が、減衰特性が向上していることがわかる。また、比較例3および実施例に示すように、マイクロストリップラインの距離Lが、所定の長さ(例えば、10mm等)を超えて長くなると、減衰特性が低減することがわかる。そして、マイクロストリップラインの距離Lが、10mm以下(例えば、3mm、5mm、10mm等)であり、SAWフィルターにおける表面弾性波の伝搬方向Pに対して平行な方向、つまりフィードスルーの影響を受け難い方向に2つのマイクロストリップライン14,14が伸びる実施例において、減衰特性が最大の値(例えば、58dB)を示すことがわかる。
【0037】なお、上述した本実施の形態において、例えばSAWフィルターの実装領域11内および実装領域11以外の所定位置に、プリント基板10の表面と接地された裏面とを導通するための導電材が備えられた所定の大きさの複数のスルーホールを設けたり、例えばSAWフィルターの実装領域11内に表面弾性波の伝搬方向Pに交差する方向(例えば、直交方向)に伸びる貫通孔からなるスリットを設けることによって、例えばランガサイト等に特有の所望の高い減衰特性(例えば、70dB等)を得ることができる。
【0038】なお、上述した本実施の形態に係るプリント基板10によれば、例えば図6に示すSAWフィルターの周波数特性の図のように、例えば水晶を圧電体として備えるSAWフィルターの減衰特性(例えば、30〜40dB等)に比べて、例えばランガサイト(La3Ga5SiO14)を圧電体として備えるSAWフィルターの減衰特性(例えば、60〜70dB等)のように、より高い減衰特性を有効に利用することができる。
【0039】以下、本発明の一実施形態に係るプリント基板を備えた通信システムにおける増幅装置および分配装置および合成装置および切替装置および受信装置および送信装置、および、該プリント基板を備えた移動体通信システムにおける移動局装置および基地局装置、および、該プリント基板を備えた無線通信装置について添付図面を参照しながら説明する。図7は本発明の一実施形態に係るプリント基板10を備えた通信システムにおける増幅装置20を示す構成図であり、図8は図7に示す増幅装置20を備えた通信システム25の構成図であり、図9および図10は本発明の一実施形態に係るプリント基板10を備えた通信システムにおける分配装置30を示す構成図であり、図11は図9または図10に示す分配装置30を備えた通信システム35の構成図であり、図12および図13は本発明の一実施形態に係るプリント基板10を備えた通信システムにおける合成装置40を示す構成図であり、図14は図12または図13に示す合成装置40を備えた通信システム45の構成図であり、図15は本発明の一実施形態に係るプリント基板10を備えた通信システムにおける切替装置50を示す構成図であり、図16および図17は本発明の一実施形態に係るプリント基板10を備えた通信システムにおける受信装置60を示す構成図であり、図18および図19は本発明の一実施形態に係るプリント基板10を備えた通信システムにおける送信装置70を示す構成図であり、図20は本発明の一実施形態に係るプリント基板10を備えた無線通信装置80を示す構成図である。
【0040】本実施の形態によるプリント基板10を備えた通信システムにおける増幅装置20は、例えば図7に示すように、入力端子20Aを介して入力信号の伝送線路20aに接続された増幅器21と、この増幅器21に接続され、例えばランガサイトを圧電体として備えるSAWフィルターを実装するプリント基板10と、プリント基板10から出力される信号を出力端子20Bを介して伝送線路20bへ出力する増幅器22とを備えて構成されている。上記構成の増幅装置20によれば、伝送線路20aにおいて、入力信号に雑音が混入した場合でも、所望の信号のみを増幅して伝送線路20bへ送出することができる。しかも、プリント基板10にランガサイトを圧電体として備えるSAWフィルターを実装することで、例えば水晶を圧電体として備えるSAWフィルターを実装する場合に比べて、より高い妨害波除去性能を得ることができる。
【0041】例えば、帯域外減衰量として60dB以上が必要な場合に、水晶を圧電体として備えるSAWフィルターでは、SAWフィルターを2段に構成する必要がある。しかしながら、ランガサイトを圧電体として備えるSAWフィルターでは、1つのSAWフィルターのみで、所望の帯域外減衰量を確保することができる。これにより、装置の小型化および軽量化が可能となる。なお、この増幅装置20において、増幅器21,22は、プリント基板10内に配置されてもよい。また、増幅器の個数は2つに限らず、適宜の個数の増幅器を備えてもよい。
【0042】また、この増幅装置20は、例えば屋外等の周囲の雑音が相対的に大きい場所から伝送されてきた信号を、例えば屋内や遮蔽された室内等のように周囲の雑音が相対的に小さい場所において増幅する場合等に有効に適用することができる。例えば図8に示す通信システム25において、送信装置26から伝送路25aを介して増幅装置20に入力された信号は、増幅装置20において、伝送路25aにて混入した雑音等が除去された後に、所望の信号のみが増幅される。そして、増幅装置20にて増幅された信号は伝送路25bを介して受信装置27へ送出される。
【0043】本実施の形態によるプリント基板10を備えた通信システムにおける分配装置30は、例えば図9に示すように、入力端子30Aを介して入力信号の伝送線路30aに接続された増幅器31と、この増幅器31に接続され、例えばランガサイトを圧電体として備えるSAWフィルターを実装するプリント基板10と、プリント基板10から出力される信号を分配し、各出力端子30B,30Cを介して2つの伝送線路30b,30cへ出力する分配器32とを備えて構成されている。上記構成の分配装置30によれば、伝送線路30aにおいて、入力信号に雑音が混入した場合でも、所望の信号のみを分配して伝送線路30bまたは30cの何れか一方へ送出することができる。なお、この分配装置30において、増幅器31および分配器32は、プリント基板10内に配置されてもよい。また、増幅器の個数は1つに限らず、適宜の個数の増幅器を備えてもよい。
【0044】なお、本実施の形態によるプリント基板10を備えた通信システムにおける分配装置30は、例えば図10に示すように、分配器32にて分配された各信号を、さらにプリント基板10,10へ入力した後に、各出力端子30B,30Cを介して2つの伝送線路30b,30cへ出力してもよい。この場合、さらに、分配後の各プリント基板10,10から出力された信号を、増幅器を介して各出力端子30B,30Cへ出力してもよい。
【0045】例えば図11に示す通信システム35において、送信装置36から伝送路35aを介して分配装置30に入力された信号は、分配装置30において、例えば2つの信号に分配され、各信号は伝送路35b,35cを介して各受信装置37,38へ送出される。ここで、分配装置30は、入力された信号を2つに限らず、適宜の数に分配してもよい。
【0046】本実施の形態によるプリント基板10を備えた通信システムにおける合成装置40は、例えば図12に示すように、入力端子40Aを介して入力信号の伝送線路40aおよび入力端子40Bを介して入力信号の伝送線路40bに接続され、入力される2つの信号を合成する合成部41と、この合成部41に接続され、例えばランガサイトを圧電体として備えるSAWフィルターを実装するプリント基板10と、プリント基板10から出力される信号を増幅し、出力端子40Cを介して伝送線路40cへ出力する増幅器42とを備えて構成されている。上記構成の合成装置40によれば、伝送線路40aおよび伝送線路40bにおいて、入力信号に雑音が混入した場合でも、所望の信号のみを合成して伝送線路40cへ送出することができる。なお、この合成装置40において、合成部41および増幅器42は、プリント基板10内に配置されてもよい。また、この合成装置40において、増幅器42は省略されてもよい。
【0047】なお、本実施の形態によるプリント基板10を備えた通信システムにおける合成装置40は、例えば図13に示すように、入力端子40Aを介して入力信号の伝送線路40aに接続されたプリント基板10および入力端子40Bを介して入力信号の伝送線路40bに接続されたプリント基板10から出力された各信号を合成部41にて合成してもよい。この場合、合成部41から出力された信号は、プリント基板10を介さずに伝送線路40cへ送出されてもよい。
【0048】例えば図14に示す通信システム45において、送信装置46から伝送路45aを介して入力された信号および送信装置47から伝送路45bを介して入力された信号は、合成装置40において合成され、受信装置48へ送出される。ここで、合成装置40は、入力された2つの信号に限らず、適宜の数の入力信号を合成してもよい。
【0049】本実施の形態によるプリント基板10を備えた通信システムにおける切替装置50は、例えば図15に示すように、送信装置56と、受信装置57とを備える通信システム55内に配置され、入力端子50Aを介して入力信号の伝送路55aに接続され、入力信号の伝送経路を増幅装置20または伝送路53の何れか一方に切り替える入力側スイッチ51と、増幅装置20または伝送路53の何れか一方から出力される信号を、出力端子50Bを介して伝送路55bへ出力する出力側スイッチ52とを備えて構成されている。上記構成の切替装置50によれば、例えば伝送路55aにて入力信号に混入する雑音が大きい場合等において、入力信号の帯域を制限して所望の信号のみを伝送させたい場合には、入力側スイッチ51にて入力端子50Aと増幅装置20とを接続し、出力側スイッチ52にて出力端子50Bと増幅装置20とを接続する。一方、帯域制限が不要な場合には、入力側スイッチ51にて入力端子50Aと伝送路53とを接続し、出力側スイッチ52にて出力端子50Bと伝送路53とを接続する。なお、この切替装置50において、増幅装置20の増幅器21,22および各スイッチ51,52および伝送路53は、増幅装置20のプリント基板10内に配置されてもよい。
【0050】本実施の形態によるプリント基板10を備えた通信システムにおける受信装置60は、例えば送信装置およびアンテナ等を備える移動体通信システムにおける移動局装置または基地局装置または無線通信装置等に備えられ、例えば図16に示すように、線路60aを介してアンテナ62に接続される増幅装置20と、検波部61とを備えて構成されている。上記構成の受信装置60によれば、アンテナ62を介して受信される信号に対して、例えば妨害信号等が混入している場合であっても、所望の信号のみを抽出することができる。なお、この受信装置60を備える移動体通信システムにおける移動局装置または基地局装置または無線通信装置等においては、例えば図17に示すように、アンテナ62と受信装置60との間に増幅装置20を備えてもよい。
【0051】本実施の形態によるプリント基板10を備えた通信システムにおける送信装置70は、例えば受信装置およびアンテナ等を備える移動体通信システムにおける移動局装置または基地局装置または無線通信装置等に備えられ、例えば図18に示すように、変調部71と、変調部71から出力される信号を中継するプリント基板10を具備する中継装置72とを備え、中継装置72から出力される信号は線路70aを介してアンテナ73へ送出される。上記構成の送信装置70によれば、アンテナ73を介して送信される信号に対して、送信スプリアスを抑制することができる。なお、この送信装置70を備える移動体通信システムにおける移動局装置または基地局装置または無線通信装置等においては、例えば図19に示すように、アンテナ73と送信装置70との間に中継装置72を備えてもよい。
【0052】本実施の形態によるプリント基板10を備えた通信システムにおける無線通信装置80は、例えば送信装置および受信装置およびアンテナ等を備える移動体通信システムにおける移動局装置または基地局装置または無線通信装置等をなすものであって、例えば図20に示すように、線路80aを介してアンテナ81に接続される分配装置30と、線路80bおよび線路80cを介して分配装置30と接続される、例えば2つの受信装置82a,82bとを備えて構成されている。さらに、2つの受信装置82a,82bは、例えば同等の構成を有し、例えば受信装置82aは、線路80bに接続された増幅装置20と、この増幅装置20に接続された周波数変換部83と、周波数変換部83から出力される信号が増幅装置20を介して入力される検波部61とを備え構成されている。上記構成の無線通信装置80によれば、アンテナ81を介して受信される信号に対して、例えば妨害信号等が混入している場合であっても、所望の信号のみを抽出することができる。また、アンテナ81を介して送信される信号に対して、送信スプリアスを抑制することができる。
【0053】上述したように、本実施の形態によるプリント基板10は、例えば増幅装置20、分配装置30、合成装置40、切替装置50、受信装置60、送信装置70等に備えることができ、例えば、これらの装置20,…,70の何れか、あるいは、プリント基板10を、例えば移動体通信システムの移動局装置や基地局装置に備えた場合には、受信信号に対して所望の帯域外減衰量特性を得ることができ、妨害波による混信を抑制することができ、送信信号に対して送信スプリアスを抑制することができる。また、ランガサイトを圧電体として備えるSAWフィルターをプリント基板10に実装することにより、必要とするSAWフィルターの数量を削減しつつ、所望の帯域外減衰量を確保することができ、装置の小型化および軽量化が可能となる。
【0054】
【発明の効果】以上説明したように、請求項1に記載の本発明のプリント基板によれば、フィルターに入力される入力信号が、例えばプリント基板上等を伝達してしまうことを抑制して、確実にフィルター内を伝送するように設定することができ、フィルターに入力される入力信号に対するフィルターの減衰特性が低下することを防止することができる。
【0055】さらに、請求項2に記載の本発明のプリント基板によれば、入力側端子電極から入力される入力信号が直接に出力側端子電極に伝搬してしまうことを抑制して、確実にフィルター内を伝送するように設定することができ、入力側端子電極から入力される入力信号に対するフィルターの減衰特性が低下することを防止することができる。さらに、請求項3に記載の本発明のプリント基板によれば、フィルターの実装領域からの所定距離が10mmを超えると、フィルターの減衰特性が例えば20bB程度まで悪化してしまう虞があることに対して、フィルターの実装領域から所定距離である10mm以内に屈曲位置を設定することによって、入力信号に対する所望の減衰特性を得ることができる。
【0056】さらに、請求項4に記載の本発明のプリント基板によれば、入力信号に対するフィルターの減衰特性が低下することを防止して、例えば水晶等を圧電体として備えるSAWフィルターに比べて、より高い所望の減衰特性を確実に得ることができる。
【0057】さらに、請求項5に記載の本発明の通信システムにおける増幅装置によれば、入力信号に雑音が混入した場合でも、所望の信号のみを増幅して送出することができる。さらに、請求項6に記載の本発明の通信システムにおける分配装置によれば、入力信号に雑音が混入した場合でも、所望の信号のみを分配して送出することができる。さらに、請求項7に記載の本発明の通信システムにおける合成装置によれば、入力信号に雑音が混入した場合でも、所望の信号のみを合成して送出することができる。
【0058】さらに、請求項8に記載の本発明の通信システムにおける切替装置によれば、例えば入力信号に対して帯域制限を実行するか否か等の切り替えを行うことができ、多様な処理の実行が可能となる。さらに、請求項9に記載の本発明の通信システムにおける受信装置によれば、受信される信号に対して、例えば妨害信号等が混入している場合であっても、所望の信号のみを抽出することができる。さらに、請求項10に記載の本発明の通信システムにおける送信装置によれば、送信される信号に対して、送信スプリアスを抑制することができる。
【0059】さらに、請求項11に記載の本発明の移動体通信システムにおける移動局装置によれば、受信される信号に対して、例えば妨害信号等が混入している場合であっても、所望の信号のみを抽出することができる。また、送信される信号に対して、送信スプリアスを抑制することができる。さらに、請求項12に記載の本発明の移動体通信システムにおける基地局装置によれば、受信される信号に対して、例えば妨害信号等が混入している場合であっても、所望の信号のみを抽出することができる。また、送信される信号に対して、送信スプリアスを抑制することができる。
【0060】さらに、請求項13に記載の本発明の無線通信装置によれば、受信される信号に対して、例えば妨害信号等が混入している場合であっても、所望の信号のみを抽出することができる。また、送信される信号に対して、送信スプリアスを抑制することができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】 本発明の一実施形態に係るプリント基板の平面図である。
【図2】 比較例1に係るプリント基板のマイクロストリップラインの形状を示す模式図である。
【図3】 比較例2に係るプリント基板のマイクロストリップラインの形状を示す模式図である。
【図4】 比較例3に係るプリント基板のマイクロストリップラインの形状を示す模式図である。
【図5】 実施例に係るプリント基板のマイクロストリップラインの形状を示す模式図である。
【図6】 SAWフィルターの周波数特性を示す図である。
【図7】 本発明の一実施形態に係るプリント基板を備えた通信システムにおける増幅装置を示す構成図である。
【図8】 図7に示す増幅装置を備えた通信システムの構成図である。
【図9】 本発明の一実施形態に係るプリント基板を備えた通信システムにおける分配装置を示す構成図である。
【図10】 本発明の一実施形態に係るプリント基板を備えた通信システムにおける分配装置を示す構成図である。
【図11】 図9または図10に示す分配装置を備えた通信システムの構成図である。
【図12】 本発明の一実施形態に係るプリント基板を備えた通信システムにおける合成装置を示す構成図である。
【図13】 本発明の一実施形態に係るプリント基板を備えた通信システムにおける合成装置を示す構成図である。
【図14】 図12または図13に示す合成装置を備えた通信システムの構成図である。
【図15】 本発明の一実施形態に係るプリント基板を備えた通信システムにおける切替装置を示す構成図である。
【図16】 本発明の一実施形態に係るプリント基板を備えた通信システムにおける受信装置を示す構成図である。
【図17】 本発明の一実施形態に係るプリント基板を備えた通信システムにおける受信装置を示す構成図である。
【図18】 本発明の一実施形態に係るプリント基板を備えた通信システムにおける送信装置を示す構成図である。
【図19】 本発明の一実施形態に係るプリント基板を備えた通信システムにおける送信装置を示す構成図である。
【図20】 本発明の一実施形態に係るプリント基板を備えた無線通信装置を示す構成図である。
【符号の説明】
10 プリント基板
11 実装領域
12,12a 入力側端子電極
13,13e 出力側端子電極
14 マイクロストリップライン(配線)
20 増幅装置
30 分配装置
40 合成装置
50 切替装置
60 受信装置
70 送信装置
80 無線通信装置
【特許請求の範囲】
【請求項1】 フィルターを実装するためのプリント基板であって、前記フィルターの実装領域内の入力側端子電極および出力側端子電極と、前記入力側端子電極および前記出力側端子電極に接続される各配線とを備え、前記配線は前記フィルター内における入力信号の伝送方向と平行な方向に伸びることを特徴とするプリント基板。
【請求項2】 前記配線は前記実装領域から所定距離の屈曲位置までは前記フィルター内における入力信号の伝送方向に直交する方向に伸び、前記屈曲位置において前記フィルター内における入力信号の伝送方向と平行な方向に伸びることを特徴とする請求項1に記載のプリント基板。
【請求項3】 前記所定距離は10mm以下であることを特徴とする請求項2に記載のプリント基板。
【請求項4】 前記フィルターは、ランガサイトを圧電体とし、前記圧電体の表面を伝わる表面弾性波を利用して、所定の周波数帯域の信号を通過させることを特徴とする請求項1から請求項3の何れかに記載のプリント基板。
【請求項5】 請求項1から請求項4の何れかに記載のプリント基板を備えたことを特徴とする通信システムにおける増幅装置。
【請求項6】 請求項1から請求項4の何れかに記載のプリント基板、および、請求項5に記載の増幅装置の何れかを備えたことを特徴とする通信システムにおける分配装置。
【請求項7】 請求項1から請求項4の何れかに記載のプリント基板、および、請求項5に記載の増幅装置の何れかを備えたことを特徴とする通信システムにおける合成装置。
【請求項8】 請求項1から請求項4の何れかに記載のプリント基板、および、請求項5に記載の増幅装置の何れかを備えたことを特徴とする通信システムにおける切替装置。
【請求項9】 請求項1から請求項4の何れかに記載のプリント基板、および、請求項5に記載の増幅装置、および、請求項6に記載の分配装置、および、請求項7に記載の合成装置、および、請求項8に記載の切替装置の何れかを備えたことを特徴とする通信システムにおける受信装置。
【請求項10】 請求項1から請求項4の何れかに記載のプリント基板、および、請求項5に記載の増幅装置、および、請求項6に記載の分配装置、および、請求項7に記載の合成装置、および、請求項8に記載の切替装置の何れかを備えたことを特徴とする通信システムにおける送信装置。
【請求項11】 請求項9に記載の受信装置および請求項10に記載の送信装置を備えたことを特徴とする移動体通信システムにおける移動局装置。
【請求項12】 請求項9に記載の受信装置および請求項10に記載の送信装置を備えたことを特徴とする移動体通信システムにおける基地局装置。
【請求項13】 請求項1から請求項4の何れかに記載のプリント基板、および、請求項5に記載の増幅装置、および、請求項6に記載の分配装置、および、請求項7に記載の合成装置、および、請求項8に記載の切替装置、および、請求項9に記載の受信装置、および、請求項10に記載の送信装置、および、請求項11に記載の移動局装置、および、請求項12に記載の基地局装置の何れかを備え、無線通信を行うことを特徴とする無線通信装置。
【請求項1】 フィルターを実装するためのプリント基板であって、前記フィルターの実装領域内の入力側端子電極および出力側端子電極と、前記入力側端子電極および前記出力側端子電極に接続される各配線とを備え、前記配線は前記フィルター内における入力信号の伝送方向と平行な方向に伸びることを特徴とするプリント基板。
【請求項2】 前記配線は前記実装領域から所定距離の屈曲位置までは前記フィルター内における入力信号の伝送方向に直交する方向に伸び、前記屈曲位置において前記フィルター内における入力信号の伝送方向と平行な方向に伸びることを特徴とする請求項1に記載のプリント基板。
【請求項3】 前記所定距離は10mm以下であることを特徴とする請求項2に記載のプリント基板。
【請求項4】 前記フィルターは、ランガサイトを圧電体とし、前記圧電体の表面を伝わる表面弾性波を利用して、所定の周波数帯域の信号を通過させることを特徴とする請求項1から請求項3の何れかに記載のプリント基板。
【請求項5】 請求項1から請求項4の何れかに記載のプリント基板を備えたことを特徴とする通信システムにおける増幅装置。
【請求項6】 請求項1から請求項4の何れかに記載のプリント基板、および、請求項5に記載の増幅装置の何れかを備えたことを特徴とする通信システムにおける分配装置。
【請求項7】 請求項1から請求項4の何れかに記載のプリント基板、および、請求項5に記載の増幅装置の何れかを備えたことを特徴とする通信システムにおける合成装置。
【請求項8】 請求項1から請求項4の何れかに記載のプリント基板、および、請求項5に記載の増幅装置の何れかを備えたことを特徴とする通信システムにおける切替装置。
【請求項9】 請求項1から請求項4の何れかに記載のプリント基板、および、請求項5に記載の増幅装置、および、請求項6に記載の分配装置、および、請求項7に記載の合成装置、および、請求項8に記載の切替装置の何れかを備えたことを特徴とする通信システムにおける受信装置。
【請求項10】 請求項1から請求項4の何れかに記載のプリント基板、および、請求項5に記載の増幅装置、および、請求項6に記載の分配装置、および、請求項7に記載の合成装置、および、請求項8に記載の切替装置の何れかを備えたことを特徴とする通信システムにおける送信装置。
【請求項11】 請求項9に記載の受信装置および請求項10に記載の送信装置を備えたことを特徴とする移動体通信システムにおける移動局装置。
【請求項12】 請求項9に記載の受信装置および請求項10に記載の送信装置を備えたことを特徴とする移動体通信システムにおける基地局装置。
【請求項13】 請求項1から請求項4の何れかに記載のプリント基板、および、請求項5に記載の増幅装置、および、請求項6に記載の分配装置、および、請求項7に記載の合成装置、および、請求項8に記載の切替装置、および、請求項9に記載の受信装置、および、請求項10に記載の送信装置、および、請求項11に記載の移動局装置、および、請求項12に記載の基地局装置の何れかを備え、無線通信を行うことを特徴とする無線通信装置。
【図2】
【図3】
【図4】
【図5】
【図1】
【図6】
【図7】
【図8】
【図9】
【図10】
【図12】
【図13】
【図11】
【図14】
【図15】
【図16】
【図17】
【図18】
【図19】
【図20】
【図3】
【図4】
【図5】
【図1】
【図6】
【図7】
【図8】
【図9】
【図10】
【図12】
【図13】
【図11】
【図14】
【図15】
【図16】
【図17】
【図18】
【図19】
【図20】
【公開番号】特開2003−218478(P2003−218478A)
【公開日】平成15年7月31日(2003.7.31)
【国際特許分類】
【出願番号】特願2002−16150(P2002−16150)
【出願日】平成14年1月24日(2002.1.24)
【出願人】(000006264)三菱マテリアル株式会社 (4,417)
【出願人】(000005821)松下電器産業株式会社 (73,050)
【Fターム(参考)】
【公開日】平成15年7月31日(2003.7.31)
【国際特許分類】
【出願日】平成14年1月24日(2002.1.24)
【出願人】(000006264)三菱マテリアル株式会社 (4,417)
【出願人】(000005821)松下電器産業株式会社 (73,050)
【Fターム(参考)】
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