(57)【要約】【課題】通過位相の変化を抑制することができる高周波モジュールを得ること。【解決手段】高周波信号を伝送する高周波回路部１１と、高周波回路部１１から出力された高周波信号の位相を補償する位相補償回路部１２とを備え、位相補償回路部１２の通過位相の温度特性は、高周波回路部１１の通過位相の温度特性とは逆の特性である。位相補償回路部１２の通過位相とは、位相補償回路部１２に入力される信号と位相補償回路部１２から出力される信号との位相差である。高周波回路部１１の通過位相とは、高周波回路部１１に入力される信号と高周波回路部１１から出力される信号との位相差である。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
高周波信号を伝送する高周波回路部と、
前記高周波回路部から出力された高周波信号の位相を補償する位相補償回路部とを備え、
前記位相補償回路部の通過位相の温度特性は、前記高周波回路部の通過位相の温度特性とは逆の特性であることを特徴とする高周波モジュール。
【請求項２】
前記高周波回路部と前記位相補償回路部とが、樹脂系基板に形成されたことを特徴とする請求項１に記載の高周波モジュール。
【請求項３】
前記位相補償回路部は、
基準電圧を分圧する分圧部と、
前記分圧部で分圧された電圧に基づいて、静電容量が変化する可変容量素子部と、
前記可変容量素子部の静電容量に基づいて、前記高周波回路部から送信されてきた信号の位相を補償する位相補償部とを備えることを特徴とする請求項１または２に記載の高周波モジュール。
【請求項４】
前記分圧部は、温度の変化に基づいて抵抗値が変化する可変抵抗部を備え、前記可変抵抗部の抵抗値に基づいて基準電圧を分圧することを特徴とする請求項３に記載の高周波モジュール。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、高周波信号を処理する高周波モジュールに関する。
【背景技術】
【０００２】
特許文献１には、基板の誘電率には温度依存性があり、ＲＦ（Ｒａｄｉｏ  Ｆｒｅｑｕｅｎｃｙ）線路が形成されている基板の誘電率が温度によって変化する場合、ＲＦ線路に入力される信号と、ＲＦ線路から出力される信号との位相差である通過位相が変化することが開示されている。
【０００３】
従来、高周波モジュールにおけるＲＦ線路は、セラミックス系基板に形成されてきたが、小型化および軽量化の要請からセラミックス系基板の利用に代わり、樹脂系基板の利用が増えている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２０１０−１９３０４０号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
しかし、樹脂系基板は、セラミックス系基板に比べて、誘電率の温度依存性が大きい、すなわち温度変化による誘電率の変化が大きい。よって、樹脂系基板にＲＦ線路を形成した場合には、セラミックス系基板にＲＦ線路を形成した場合に比べて、温度変化による通過位相の変化が大きくなってしまう。
【０００６】
本発明は、上記に鑑みてなされたものであって、通過位相の変化を抑制することができる高周波モジュールを提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
上述した課題を解決し、目的を達成するために、本発明は、高周波信号を伝送する高周波回路部と、高周波回路部から出力された高周波信号の位相を補償する位相補償回路部とを備え、位相補償回路部の通過位相の温度特性は、高周波回路部の通過位相の温度特性とは逆の特性である。
【発明の効果】
【０００８】
本発明によれば、通過位相の変化を抑制することができるという効果を奏する。
【図面の簡単な説明】
【０００９】
【図１】実施の形態にかかる高周波モジュールの構成を示す図
【図２】実施の形態にかかる位相補償回路部の構成を示す図
【図３】実施の形態にかかる高周波モジュールの通過位相の温度特性を示す図
【発明を実施するための形態】
【００１０】
以下に、本発明の実施の形態にかかる高周波モジュールを図面に基づいて詳細に説明する。なお、この実施の形態によりこの発明が限定されるものではない。
【００１１】
実施の形態．
図１は、実施の形態にかかる高周波モジュール１の構成を示す図である。高周波モジュール１は、高周波信号を伝送する高周波回路部１１と、高周波回路部１１から出力された高周波信号の位相を補償する位相補償回路部１２とを備える。高周波回路部１１と位相補償回路部１２とは、エポキシ樹脂基板などの樹脂系基板に形成される。
【００１２】
本実施の形態では、高周波信号は、信号と称する。また、高周波モジュール１に入力される信号、すなわち、高周波回路部１１に入力される信号は、信号Ｓ１と称する。また、高周波回路部１１から出力されて、位相補償回路部１２に入力される信号は、信号Ｓ２と称する。また、位相補償回路部１２から出力される信号、すなわち、高周波モジュール１から出力される信号は、信号Ｓ３と称する。
【００１３】
位相補償回路部１２の通過位相の温度特性は、高周波回路部１１の通過位相の温度特性とは逆の特性である。通過位相の温度特性が逆の特性とは、温度に対する位相補償回路部１２の通過位相と高周波回路部１１の通過位相とが、例えば、０（ｄｅｇ．）の通過位相の軸を中心にして線対称の関係にあることをいう。例えば、温度Ｔのときの位相補償回路部１２の通過位相が＋５（ｄｅｇ．）の場合には、温度Ｔのときの高周波回路部１１の通過位相は−５（ｄｅｇ．）である。なお、対称とは、完全に対称な場合だけでなく、対称とみなせる範囲も含む概念である。
【００１４】
位相補償回路部１２の通過位相とは、位相補償回路部１２に入力される信号Ｓ２と位相補償回路部１２から出力される信号Ｓ３との位相差である。高周波回路部１１の通過位相とは、高周波回路部１１に入力される信号Ｓ１と高周波回路部１１から出力される信号Ｓ２との位相差である。
【００１５】
高周波回路部１１は、例えば、高周波信号を伝送するマイクロストリップ線路などにより構成されるマイクロ波回路部である。
【００１６】
ここで、位相補償回路部１２の構成について説明する。図２は、実施の形態にかかる位相補償回路部１２の構成を示す図である。
【００１７】
位相補償回路部１２は、基準電圧を分圧する分圧部２１と、分圧部２１で分圧された電圧に基づいて静電容量が変化する可変容量素子部２２と、可変容量素子部２２の静電容量に基づいて高周波回路部１１から出力された信号の位相を補償する位相補償部であるカプラ２３とを備える。
【００１８】
分圧部２１は、温度の変化に応じて抵抗値が変化するサーミスタ３１と、予め定められた抵抗値を有する抵抗器３２とを備える。
【００１９】
サーミスタ３１は、ＮＴＣ（Ｎｅｇａｔｉｖｅ  Ｔｅｍｐｅｒａｔｕｒｅ  Ｃｏｅｆｆｉｃｉｅｎｔ）タイプのサーミスタ、ＰＴＣ（Ｐｏｓｉｔｉｖｅ  Ｔｅｍｐｅｒａｔｕｒｅ  Ｃｏｅｆｆｉｃｉｅｎｔ）タイプのサーミスタなどが例示される。ＮＴＣタイプは、温度の上昇に対してゆるやかに抵抗が減少する特性がある。ＰＴＣタイプは、予め定められた温度を超えると温度の上昇に対して急激に抵抗が増大する特性がある。本実施の形態では、サーミスタ３１は、ＮＴＣタイプであるとして説明するが、ＰＴＣタイプであってもよい。
【００２０】
サーミスタ３１の第一の端は、抵抗器３２の第一の端に接続される。サーミスタ３１の第二の端は、接地される。抵抗器３２の第二の端は、予め定められた電圧を供給する電圧源に接続される。また、分圧部２１により分圧された電圧は、可変容量素子部２２に供給される。
【００２１】
ここで、分圧部２１の動作について説明する。以下では、サーミスタ３１の抵抗値をＲとし、抵抗器３２の抵抗値をＲ１とし、電圧源から供給される電圧をＶｉｎとし、分圧部２１から可変容量素子部２２に供給される電圧をＶｏｕｔとする。
【００２２】
分圧された電圧Ｖｏｕｔは、（１）式に基づいて算出される。
Ｖｏｕｔ＝（Ｒ／（Ｒ１＋Ｒ））Ｖｉｎ  ・・・（１）
【００２３】
分圧部２１から可変容量素子部２２に供給される電圧Ｖｏｕｔは、サーミスタ３１の抵抗値Ｒが予め定められている値よりも小さい場合には、サーミスタ３１の抵抗値Ｒが予め定められている値よりも大きい場合に比べて、小さくなる。また、分圧部２１から可変容量素子部２２に供給される電圧Ｖｏｕｔは、サーミスタ３１の抵抗値Ｒが予め定められている値よりも大きい場合には、サーミスタ３１の抵抗値Ｒが予め定められている値よりも小さい場合に比べて、大きくなる。
【００２４】
可変容量素子部２２は、２つの可変容量素子２２ａ，２２ｂを備える。２つの可変容量素子２２ａ，２２ｂは、並列に接続され、分圧部２１によって分圧された電圧が供給される。可変容量素子部２２は、分圧部２１によって供給された電圧に基づいて、静電容量が変化する。また、可変容量素子部２２は、２つの可変容量素子２２ａ，２２ｂが並列に接続されることにより、可変容量素子が１つの場合に比べて、静電容量を大きくすることができる。可変容量素子部２２の静電容量が大きい場合、可変容量素子部２２の静電容量が小さい場合と比べて、カプラ２３の通過位相の調整幅を大きくすることができる。なお、可変容量素子部２２は、１つの可変容量素子で構成されてもよい。この場合、２つの可変容量素子で構成した場合よりも安価に製造することができる。
【００２５】
また、可変容量素子部２２は、ＭＥＭＳ（Ｍｉｃｒｏ  Ｅｌｅｃｔｒｏ  Ｍｅｃｈａｎｉｃａｌ  Ｓｙｓｔｅｍｓ）キャパシタ、または、バラクタダイオードにより構成される。
【００２６】
カプラ２３は、例えば、信号の位相を変化させる移相器に用いられるカプラである。カプラ２３は、可変容量素子部２２の静電容量に基づいて、位相補償回路部１２に入力される信号Ｓ２の位相を調整して、位相補償回路部１２から信号Ｓ３として出力することで、位相補償回路部１２の通過位相を調整する。
【００２７】
ここで、高周波モジュール１の通過位相θ３について、図３を用いて説明する。高周波モジュール１の通過位相とは、高周波モジュール１に入力される信号Ｓ１と高周波モジュール１から出力される信号Ｓ３との位相差である。図３は、実施の形態にかかる高周波モジュール１の通過位相の温度特性を示す図である。図３の横軸は、温度を示し、図３の縦軸は、通過位相を示す。
【００２８】
まず、高周波回路部１１の通過位相θ１について説明する。温度が２５℃のときには、通過位相θ１は、０（ｄｅｇ．）である。高周波回路部１１から出力される信号Ｓ２の位相は、高周波回路部１１に入力される信号Ｓ１の位相と同じであり、同位相になる。
【００２９】
また、温度が２５℃よりも高くなると、通過位相θ１は、負の角度になる。高周波回路部１１から出力される信号Ｓ２の位相は、高周波回路部１１に入力される信号Ｓ１の位相よりも遅れ、遅れ位相になる。
【００３０】
また、温度が２５℃よりも低くなると、通過位相θ１は、正の角度になる。高周波回路部１１から出力される信号Ｓ２の位相は、高周波回路部１１に入力される信号Ｓ１の位相よりも進み、進み位相になる。
【００３１】
つぎに、位相補償回路部１２の通過位相θ２について説明する。温度が２５℃のときには、通過位相θ２は、０（ｄｅｇ．）である。位相補償回路部１２から出力される信号Ｓ３の位相は、位相補償回路部１２に入力される信号Ｓ２の位相と同じであり、同位相になる。
【００３２】
また、温度が２５℃よりも高くなると、通過位相θ２は、正の角度になる。位相補償回路部１２から出力される信号Ｓ３の位相は、位相補償回路部１２に入力される信号Ｓ２の位相よりも進み、進み位相になる。
【００３３】
また、温度が２５℃よりも低くなると、通過位相θ２は、負の角度になる。位相補償回路部１２から出力される信号Ｓ３の位相は、位相補償回路部１２に入力される信号Ｓ２の位相よりも遅れ、遅れ位相になる。
【００３４】
このようにして、高周波モジュール１は、通過位相θ１を通過位相θ２によって打ち消すので、通過位相θ３の温度変化を抑制することができる。
【００３５】
また、高周波モジュール１は、温度変化による通過位相の変化を抑制することができるので、樹脂系基板に形成することができ、小型化および軽量化の要請に応えることができる。
【００３６】
なお、図３に示す温度特性は、位相補償ができる温度の範囲を−３０℃から＋６０℃にし、通過位相の範囲を±数（ｄｅｇ．）から±数十（ｄｅｇ．）にしたが、当該範囲は一例であり、これに限られない。また、温度は、２５℃を基準にして説明したが、基準の温度は２５℃に限られない。
【００３７】
以上の実施の形態に示した構成は、本発明の内容の一例を示すものであり、別の公知の技術と組み合わせることも可能であるし、本発明の要旨を逸脱しない範囲で、構成の一部を省略、変更することも可能である。
【符号の説明】
【００３８】
１  高周波モジュール、１１  高周波回路部、１２  位相補償回路部、２１  分圧部、２２  可変容量素子部、２３  カプラ、３１  サーミスタ、３２  抵抗器。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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