(57)【要約】  フロントエンド回路（１０１）は、送信信号が入力される第１ポート（Ｐ１）、送受信信号が入出力される第２ポート（Ｐ２）、および受信信号が出力される第３ポート（Ｐ３）を有するサーキュレータ（１０）を備え、サーキュレータ（１０）の第２ポート（Ｐ２）のインピーダンスは第１ポート（Ｐ１）および第３ポート（Ｐ３）のインピーダンスとは異なる値に設定される。これにより、インピーダンス整合回路を別途設けることによる狭帯域化および損失の増大を回避する。
2016047323.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
送信信号が入力される第１ポート、送受信信号が入出力される第２ポート、および受信信号が出力される第３ポートを有するサーキュレータを備え、
前記サーキュレータの第２ポートのインピーダンスは前記第１ポートおよび第３ポートのインピーダンスとは異なる値に設定される、フロントエンド回路。
【請求項２】
前記第２ポートのインピーダンスは５０Ωより低い、請求項１に記載のフロントエンド回路。
【請求項３】
前記第２ポートとアンテナ接続ポートとの間に、シリーズ接続のリアクタンス素子が設けられた、請求項１または２に記載のフロントエンド回路。
【請求項４】
前記サーキュレータは、前記第１ポートに接続される第１コイル、前記第２ポートに接続される第２コイルおよび前記第３ポートに接続される第３コイルを備え、
前記第２コイルの巻回数は、前記第１コイルの巻回数および前記第３コイルの巻回数とは異なる、請求項１〜３のいずれかに記載のフロントエンド回路。
【請求項５】
前記サーキュレータは、前記第１ポートに接続される第１コイル、前記第２ポートに接続される第２コイルおよび前記第３ポートに接続される第３コイルを備え、
前記第２コイルの径は、前記第１コイルの径および前記第３コイルの径とは異なる、請求項１〜３のいずれかに記載のフロントエンド回路。
【請求項６】
前記サーキュレータは、前記第１ポートに接続される第１コイル、前記第２ポートに接続される第２コイルおよび前記第３ポートに接続される第３コイルを備え、
前記第２コイルの導体パターンの幅は、前記第１コイルの導体パターンの幅および前記第３コイルの導体パターンの幅とは異なる、請求項１〜３のいずれかに記載のフロントエンド回路。
【請求項７】
前記第１ポートに接続され、送信信号を通過させる送信フィルタと、
前記第３ポートに接続され、受信信号を通過させる受信フィルタと、を備えた、請求項１〜６のいずれかに記載のフロントエンド回路。
【請求項８】
前記送信信号および前記受信信号より高い周波数帯域であるハイバンドの信号を入出力するハイバンド信号ポートと、
前記第２ポートと前記ハイバンド信号ポートとの間に前記ハイバンドの信号を通過させるフィルタと、を備えた、請求項１〜７のいずれかに記載のフロントエンド回路。
【請求項９】
請求項１から８のいずれかに記載のフロントエンド回路と、当該フロントエンド回路にそれぞれ接続されるアンテナおよびＲＦＩＣとを備える、通信装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、サーキュレータをアンテナ共用器として使用するフロントエンド回路およびそれを備える通信装置に関する発明である。
【背景技術】
【０００２】
送信機と受信機との間にサーキュレータを配置し、このサーキュレータを介して送信機と受信機とで一つのアンテナを共用する無線通信機が特許文献１に示されている。この特許文献１の無線通信機には、サーキュレータのアンテナポートとアンテナとの間に可変整合回路が設けられている。この可変整合回路はアンテナとサーキュレータとのインピーダンスを整合させる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開平９−６９７９９号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
近年、携帯電話などの小型の移動体通信機器に内蔵されるアンテナは、扱う周波数帯域の波長の割には小型に構成される。そのため、このような小型のアンテナの放射抵抗は低く、通信機器分野で統一される５０Ωより低い。したがって、このような小型のアンテナを５０Ω系のフロントエンド回路に接続する際、整合回路が必要となる。【０００５】
しかし、この整合回路により、アンテナに送受する信号のロスが増えたり、アンテナの帯域が狭められたりする問題があった。特に、アンテナの整合を取りつつ、アンテナのインピーダンス変動を抑えるためには、特許文献１に示されるような、可変容量素子を含む大掛かりな整合回路が必要である。この場合には回路規模がさらに大きくなるという問題もあった。【０００６】
そこで、本発明の目的は、インピーダンス整合回路による狭帯域化および回路の煩雑化を回避したフロントエンド回路およびそれを備える通信装置を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
（１）本発明のフロントエンド回路は、送信信号が入力される第１ポート、送受信信号が入出力される第２ポート、および受信信号が出力される第３ポートを有するサーキュレータを備え、前記サーキュレータの第２ポートのインピーダンスは前記第１ポートおよび第３ポートのインピーダンスとは異なる値に設定されることを特徴とする。【０００８】
上記構成により、サーキュレータをインピーダンス変換器として利用でき、インピーダンス整合回路を設けることなく、フロントエンド回路に対してアンテナをインピーダンス整合させることができる。【０００９】
（２）前記第２ポートのインピーダンスは５０Ωより低いことが好ましい。このことにより、インピーダンスが５０Ω未満の小型のアンテナに適合できる。【００１０】
（３）前記第２ポートとアンテナ接続ポートとの間に、シリーズ接続のリアクタンス素子が設けられることが好ましい。このことにより、アンテナの共振周波数の調整（切替）が可能となる。【００１１】
（４）前記サーキュレータは、前記第１ポートに接続される第１コイル、前記第２ポートに接続される第２コイルおよび前記第３ポートに接続される第３コイルを備え、前記第２コイルの巻回数は、前記第１コイルの巻回数および前記第３コイルの巻回数とは異なることが好ましい。このことにより、サーキュレータの第２ポートのインピーダンスを第１ポートのインピーダンスおよび第３ポートのインピーダンスとは容易に異ならせることができる。【００１２】
（５）前記サーキュレータは、前記第１ポートに接続される第１コイル、前記第２ポートに接続される第２コイルおよび前記第３ポートに接続される第３コイルを備え、前記第２コイルの径は、前記第１コイルの径および前記第３コイルの径とは異なることが好ましい。このことにより、サーキュレータの第２ポートのインピーダンスを第１ポートのインピーダンスおよび第３ポートのインピーダンスとは容易に異ならせることができる。【００１３】
（６）前記サーキュレータは、前記第１ポートに接続される第１コイル、前記第２ポートに接続される第２コイルおよび前記第３ポートに接続される第３コイルを備え、前記第２コイルの導体パターンの幅は、前記第１コイルの導体パターンの幅および前記第３コイルの導体パターンの幅とは異なることが好ましい。このことにより、サーキュレータの第２ポートのインピーダンスを第１ポートのインピーダンスおよび第３ポートのインピーダンスとは容易に異ならせることができる。【００１４】
（７）前記第１ポートに接続され、送信信号を通過させる送信フィルタと、前記第３ポートに接続され、受信信号を通過させる受信フィルタと、を備えることが好ましい。このことにより、送信回路と受信回路とのアイソレーションをより高めることができる。【００１５】
（８）前記送信信号および前記受信信号より高い周波数帯域であるハイバンドの信号を入出力するハイバンド信号ポートと、前記第２ポートと前記ハイバンド信号ポートとの間に前記ハイバンドの信号を通過させるフィルタと、を備えることが好ましい。このことにより、ローバンドの性能に影響を与えることなく、ハイバンドの信号を扱うことができる。【００１６】
（９）本発明の通信装置は、上記（１）から（８）のいずれかに記載のフロントエンド回路と、当該フロントエンド回路にそれぞれ接続されるアンテナおよびＲＦＩＣとを備える。【００１７】
上記構成により、個別のインピーダンス整合回路を設けることなく、フロントエンド回路に対してアンテナをインピーダンス整合させることができ、より小型の通信装置を構成できる。
【発明の効果】
【００１８】
本発明によれば、インピーダンス整合回路を設けることなく、フロントエンド回路に対してアンテナをインピーダンス整合させることができる。これに伴い、アンテナの広帯域化および回路の簡素化が図れる。また、より小型の通信装置を構成できる。
【図面の簡単な説明】
【００１９】
【図１】図１は第１の実施形態に係るフロントエンド回路１０１の回路図である。
【図２】図２はサーキュレータ１０の内部構造を示す平面図である。
【図３】図３はサーキュレータ１０の回路図である。
【図４】図４（Ａ）はアンテナ１００の反射係数（ＳパラメータのＳ１１）の周波数特性図である。図４（Ｂ）はアンテナ１００の反射係数の周波数特性をスミスチャート上に表した図である。
【図５】図５（Ａ）はアンテナ１００の等価回路図であり、図５（Ｂ）は、この等価回路で表されるアンテナ１００の反射係数の周波数特性をスミスチャート上に表した図である。
【図６】図６（Ａ）はアンテナ１００にインダクタＬｂを接続した状態での等価回路図であり、図６（Ｂ）はアンテナ１００にインダクタＬｂを接続した状態での反射係数の周波数特性をスミスチャート上に表した図である。
【図７】図７（Ａ）はアンテナ１００の等価回路図であり、図７（Ｂ）は、その等価回路で表されるアンテナ１００の反射係数の周波数特性をスミスチャート上に表した図である。
【図８】図８は、図６（Ａ）に示したアンテナの反射係数の周波数特性(2) と、図７（Ａ）に示したアンテナの反射係数の周波数特性(1) を示す図である。
【図９】図９（Ａ）（Ｂ）は第２の実施形態に係るフロントエンド回路１０２Ａ，１０２Ｂの回路図である。
【図１０】図１０（Ａ）は、サーキュレータ１０の第２ポートＰ２からアンテナ側を視た反射係数の周波数特性図、図１０（Ｂ）はその反射係数の周波数特性をスミスチャート上に表した図である。
【図１１】図１１は第３の実施形態に係るフロントエンド回路１０３の回路図である。
【図１２】図１２はフロントエンド回路１０３のアイソレーション特性を示す図である。
【図１３】図１３は第４の実施形態に係るフロントエンド回路１０４の回路図である。
【図１４】図１４は第５の実施形態に係る通信装置のブロック図である。
【発明を実施するための形態】
【００２０】
以降、図を参照して幾つかの具体的な例を挙げて、本発明を実施するための複数の形態を示す。各図中には同一箇所に同一符号を付す。第２の実施形態以降では第１の実施形態と共通の事柄についての記述を省略し、異なる点について説明する。特に、同様の構成による同様の作用効果については実施形態毎には逐次言及しない。
【００２１】
《第１の実施形態》
図１は第１の実施形態に係るフロントエンド回路１０１の回路図である。フロントエンド回路１０１は、サーキュレータ１０、ローノイズアンプＬＮＡおよびパワーアンプＰＡを含む。パワーアンプＰＡは送信信号を電力増幅し、ローノイズアンプＬＮＡは受信信号を増幅する。サーキュレータ１０は、送信信号が入力される第１ポートＰ１、送受信信号が入出力される第２ポートＰ２、および受信信号が出力される第３ポートＰ３を有する。サーキュレータ１０の第１ポートＰ１にパワーアンプＰＡが接続され、第２ポートＰ２にアンテナ１００が接続され、第３ポートＰ３にローノイズアンプＬＮＡが接続される。
【００２２】
図２はサーキュレータ１０の内部構造を示す平面図である。サーキュレータ１０は、フェライト板１１と、このフェライト板１１に形成された第１コイルＬ１、第２コイルＬ２および第３コイルＬ３を備える。これらコイルＬ１，Ｌ２，Ｌ３は、フェライト板１１の上下面に形成された線状導体パターンとフェライト板１１の側面または側面近傍に形成された導体パターンとで構成される。コイルＬ１，Ｌ２，Ｌ３は互いにフェライト板の主面上で交差する。図２には表れていないが、サーキュレータ１０には、フェライト板１１に対してバイアス磁界を印加する、磁石を備える。
【００２３】
コイルＬ１，Ｌ２，Ｌ３の一端はそれぞれポートＰ１，Ｐ２，Ｐ３に接続される。第１ポートＰ１に接続されるコイルＬ１の巻回数は約２．５、第２ポートＰ２に接続されるコイルＬ２の巻回数は約１．５、第３ポートＰ３に接続されるコイルＬ３の巻回数は約２．５である。
【００２４】
図３はサーキュレータ１０の回路図である。コイルＬ１にはキャパシタＣ１が並列に接続されるとともに、コイルＬ１の一方端と第１ポートＰ１との間にキャパシタＣｓ１が直列に接続される。コイルＬ２にはキャパシタＣ２が並列接続されるとともに、コイルＬ２の一方端と第２ポートＰ２との間にキャパシタＣｓ２が直列に接続される。コイルＬ３にはキャパシタＣ３が並列に接続されるとともに、コイルＬ３の一方端と第３ポートＰ３との間にキャパシタＣｓ３が直列に接続される。コイルＬ１，Ｌ２，Ｌ３の他方端は一つの共通接続点で共通に接続され、この共通接続点とグランドとの間に、インダクタＬｇおよびキャパシタＣｇの直列回路が挿入される。
【００２５】
図２に示したとおり、第２ポートに接続されるコイルＬ２の巻回数は他のポートに接続されるコイルＬ１，Ｌ３の巻回数に比べて少ない。それに応じて、コイルＬ２と第２ポートＰ２との間に接続されるキャパシタＣ２，Ｃｓ２のキャパシタンスは、他のポートに接続されるキャパシタＣ１，Ｃ３，Ｃｓ１，Ｃｓ３のキャパシタンスとは異なる。このようにして、サーキュレータ１０の第２ポートＰ２のインピーダンスは第１ポートＰ１および第３ポートＰ３のインピーダンスとは異なる値に設定される。
【００２６】
なお、コイルＬ１，Ｌ２，Ｌ３の巻回数だけでなく、コイルの径（巻回断面積）によってインピーダンスを設定してもよい。例えば、コイルＬ２のコイルの径をコイルＬ１，Ｌ３のコイルの径よりも小さくすることで、サーキュレータ１０の第２ポートＰ２のインピーダンスは第１ポートＰ１および第３ポートＰ３のインピーダンスよりも小さい値に設定される。また、線状導体パターンやフェライト板の厚み方向に延びる導体パターンの幅によってインピーダンスを設定してもよい。例えば、コイルＬ２のコイルの導体パターンの幅をコイルＬ１，Ｌ３のコイルの導体パターンの幅よりも太くするで、サーキュレータ１０の第２ポートＰ２のインピーダンスは第１ポートＰ１および第３ポートＰ３のインピーダンスよりも小さい値に設定される。
【００２７】
ここで、本実施形態のフロントエンド回路に接続されるアンテナのインピーダンス（サーキュレータ１０の第２ポートＰ２からアンテナ１００を視たインピーダンス）の例を示す。図４（Ａ）はアンテナ１００の反射係数（ＳパラメータのＳ１１）の周波数特性図である。図４（Ｂ）は上記反射係数の周波数特性をスミスチャート上に表した図である。
【００２８】
図４（Ａ）（Ｂ）のマーカー１，２，３，４で示す各点の周波数は次のとおりである。
【００２９】
マーカー１：824MHz
マーカー２：960MHz
マーカー３：1710MHz
マーカー４：1990MHz
上記マーカー１，２に対応する周波数はローバンドに含まれ、マーカー３，４に対応する周波数はハイバンドに含まれる。図４（Ｂ）に示すハイバンドの軌跡ＨＢはスミスチャートの中心（５０Ω）付近にあるので、ハイバンドについては５０Ωで整合する。一方、ローバンドの軌跡ＬＢは１０Ω以下である。したがって、このアンテナ１００はローバンド用アンテナとして使用する場合には反射係数が大きい。本実施形態のフロントエンド回路は、一般的な高周波回路系のインピーダンス（５０Ω）より低いアンテナについてサーキュレータ１０でインピーダンス整合させる。
【００３０】
以降、サーキュレータ１０によるインピーダンス変換の作用について図５〜図８を参照して説明する。
【００３１】
図５（Ａ）はアンテナ１００の等価回路図であり、図５（Ｂ）は、この等価回路で表されるアンテナ１００の反射係数の周波数特性をスミスチャート上に表した図である。図５（Ｂ）中のマーカー“１”は699MHzでの位置、マーカー“２”は787MHzでの位置である。マーカー“１”，“２”に対応する周波数はローバンドに含まれる。図５（Ａ）において、終端抵抗TERM1はアンテナ１００に対する給電点のインピーダンス、抵抗Ｒａは放射抵抗と損失抵抗を併せたもの、インダクタＬａはアンテナのインダクタンス成分、キャパシタＣａはアンテナとグランドとの間に生じるキャパシタンス成分である。各回路要素の値は次のとおりである。
【００３２】
Ｒａ：１０Ω
Ｌａ：１９ｎＨ
Ｃａ：２ｐＦ
TERM1：（５０＋ｊ０）Ω
このように、アンテナ１００はリアクタンス素子が直列に接続された回路であるので、図５（Ｂ）に表れるように、アンテナ１００のインピーダンスは周波数スイープに伴って等抵抗円に沿って移動する。
【００３３】
図６（Ａ）はアンテナ１００にインダクタＬｂを接続した状態での等価回路図であり、図６（Ｂ）はアンテナ１００にインダクタＬｂを接続した状態での反射係数の周波数特性をスミスチャート上に表した図である。図６（Ｂ）中のマーカー“１”は699MHzでの位置、マーカー“２”は787MHzでの位置である。図５（Ｂ）と比較して、このように、アンテナにインダクタを並列（シャント）接続すると、インピーダンス軌跡は概略的にスミスチャートの左上（複素反射係数の実部が負、虚部が正の象限）方向へ移動するとともに小円化する。また、所定の周波数帯域においては、インピーダンス軌跡が５０Ω付近を通過する。この例ではＬｂは５．４ｎＨである。
【００３４】
一方、本実施形態では、サーキュレータ１０の第２ポートＰ２のインピーダンスをアンテナ１００のインピーダンスに合わせて低く設定する。図７（Ａ）は本実施形態のアンテナ１００の等価回路図であり、図７（Ｂ）は、その等価回路で表されるアンテナ１００の反射係数の周波数特性をスミスチャート上に表した図である。図７（Ｂ）中のマーカー“１”は699MHzでの位置、マーカー“２”は787MHzでの位置である。マーカー“１”，“２”に対応する周波数はローバンドに含まれる。図７（Ａ）において、終端抵抗TERM2は、アンテナ１００に接続されるサーキュレータ１０の第２ポートＰ２のインピーダンスに相当する。サーキュレータ１０の第２ポートＰ２のインピーダンスはアンテナのインピーダンスの複素共役の関係となるように定める。本実施形態では、742MHzにおいてTERM2のインピーダンスは（１０＋ｊ１９．５）Ω、アンテナのインピーダンスは（１０−ｊ１９．５）Ωである。このように、サーキュレータ１０の第２ポートとアンテナとを共役整合させることにより、インピーダンス軌跡は、概略的にスミスチャートの等リアクタンス線に沿って右方向へ移動し、小円化する。なお、図７（Ｂ）に示すスミスチャートでは、その中心が正規インピーダンス（１０＋ｊ１９．５）Ωに相当する。
【００３５】
上記インピーダンス軌跡の移動はトランス型のインピーダンス変成器の動作と同じである。巻回数比が１：ｎのトランスの場合に、一次側のインピーダンスをＺ１、二次側のインピーダンスをＺ２で表すと、ｎ2｜Ｚ１｜＝｜Ｚ２｜のとき、インピーダンス整合する。すなわち、トランス型のインピーダンス変成器は巻回数比の２乗のインピーダンス変換を行う。
【００３６】
サーキュレータについても巻回数比に応じてインピーダンス変換が行われる。但し、サーキュレータの第２ポート（アンテナポート）のインピーダンスは第１ポート（送信ポート）および第３ポート（受信ポート）のインピーダンスに対して独立である。そのため、サーキュレータ自体をインピーダンス変換器として利用でき、インピーダンス整合回路を設けることなく、フロントエンド回路に対してアンテナをインピーダンス整合させることができる。
【００３７】
図８は、図６（Ａ）に示したアンテナの反射係数の周波数特性(2) と、図７（Ａ）に示したアンテナの反射係数の周波数特性(1) を示す図である。
【００３８】
図６（Ａ）に示したアンテナの反射係数の周波数特性(2)の電圧定在波比VSWR<3の帯域幅は83.1MHzであるのに対し、図７（Ａ）に示したアンテナの反射係数の周波数特性(1)のVSWR<3の帯域幅は88.0MHzである。したがって、約６％の広帯域化効果が得られる。
【００３９】
以上に示したように、本実施形態によれば次のような効果を奏する。
【００４０】
（１）サーキュレータの第２ポートのインピーダンスを第１ポートおよび第３ポートのインピーダンスに揃えるためのインピーダンス整合回路を設けないので（インピーダンス整合回路が重複しないので）、部品点数の削減およびモジュールの小型化を図れる。
【００４１】
（２）アンテナとサーキュレータとの間に周波数特性を狭帯域化させる整合素子が無い分、反射損失を広帯域に亘って低減できる。また、所定の周波数帯域で比較したときVSWRをより低くできる。
【００４２】
（３）アンテナとフロントエンド回路系の間に整合素子を設けないので、挿入損失が削減でき、回路全体の通過損失を低減できる。
【００４３】
《第２の実施形態》
図９（Ａ）は第２の実施形態に係るフロントエンド回路１０２Ａの回路図である。図１０（Ａ）は、サーキュレータ１０の第２ポートＰ２からアンテナ側を視た反射係数の周波数特性図、図１０（Ｂ）はその反射係数の周波数特性をスミスチャート上に表した図である。
【００４４】
一般的に、小型の通信機器に内蔵されるアンテナは、図１０（Ｂ）に示すように、周波数スイープに伴って、低い放射抵抗を持った状態で、容量性から誘導性へと動く。
【００４５】
仮に丸印の位置（17.5Ω）にサーキュレータの第２ポートＰ２のインピーダンスを設定した場合、アンテナに対して直列にリアクタンス素子を挿入すると図１０（Ｂ）中に矢印ＣＷまたはＣＣＷで示す方向に移動する（インピーダンスが変化する）。したがって、アンテナのインピーダンス軌跡は、直列接続されたリアクタンス素子のリアクタンスを適宜選択することで、所定の周波数が丸印の位置またはその近傍になるように設定できる。
【００４６】
また、使用者の掌や頭部が近づいた時のアンテナインピーダンスの変化は、アンテナとグランドとの間のキャパシタンス成分（キャパシタＣａ）が増えるので、その変化を抑制するために上記直列接続のリアクタンス素子の値を定めてもよい。
【００４７】
図９（Ａ）のスイッチＳＷ１，ＳＷ２は複数のリアクタンス素子Ｌｓ１，Ｌｓ２，Ｃｓ１，Ｃｓ２または「直結」を選択する。
【００４８】
図１０（Ａ）において（１）〜（５）で示す各特性と上記リアクタンスとの関係は次のとおりである。
【００４９】
(1) 10nH
(2) 5nH
(3) 0Ω
(4) 20pF
(5) 10pF
図９（Ｂ）は第２の実施形態に係る別のフロントエンド回路１０２Ｂの回路図である。この例では、インダクタＬｓ１と可変容量素子Ｃｓとによる直列共振回路を、サーキュレータとアンテナとの間に設けている。このように可変リアクタンス素子を設けてもよい。また、複数のリアクタンス素子を直列接続してもよい。
【００５０】
このようにして、本実施形態のフロントエンド回路１０２Ａ，１０２Ｂは、広帯域に亘ってチューナブルなフロントエンド回路として作用する。
【００５１】
なお、リアクタンス素子の挿入場所は、アンテナとサーキュレータの間に限らない。アンテナの放射電極の途中に直列に入れてもよい。
【００５２】
本実施形態によれば、アンテナに接続する整合回路に、並列接続のリアクタンス素子を含まないので、素子数が少なく、低損失性が維持できる。
【００５３】
《第３の実施形態》
図１１は第３の実施形態に係るフロントエンド回路１０３の回路図である。フロントエンド回路１０３は、サーキュレータ１０、送信フィルタ２０および受信フィルタ３０を含む。送信フィルタ２０は送信信号を通過させ、受信信号を遮断するフィルタである。受信フィルタ３０は受信信号を通過させ、送信信号を遮断するフィルタである。送信フィルタ２０はサーキュレータ１０の第１ポートＰ１と送信信号入力ポートＰｔに接続される。受信フィルタ３０はサーキュレータ１０の第３ポートＰ３と受信信号出力ポートＰｒとの間に接続される。
【００５４】
図１２はフロントエンド回路１０３のアイソレーション特性を示す図である。図１２の横軸はアンテナVSWR、縦軸はアイソレーションの量のｄＢ値である。ここでは、ハイバンド（1710〜1785MHz）についての特性を示す。
【００５５】
図１２において（１）は、本実施形態のフロントエンド回路の特性、（２）はポートのインピーダンスが５０Ωのサーキュレータとアンテナとに間に５０Ω整合用の整合回路を接続したフロントエンド回路の特性、（３）はポートのインピーダンスが５０Ωのサーキュレータとアンテナとに間に整合回路を接続しない状態でのフロントエンド回路の特性である。
【００５６】
本実施形態によれば、アンテナVSWRが２以上で、従来構成のフロントエンド回路に比べてアイソレーションの向上効果が得られる。
【００５７】
《第４の実施形態》
図１３は第４の実施形態に係るフロントエンド回路１０４の回路図である。このフロントエンド回路１０４は、サーキュレータ１０、送信フィルタ２０、受信フィルタ３０およびハイパスフィルタ４０を含む。サーキュレータ１０、送信フィルタ２０および受信フィルタ３０による回路はローバンドの信号を送受信するために用いられる。ハイパスフィルタ４０は、ハイバンドの信号を送受信するために用いられる。アンテナ１００は給電点が一つでハイバンドおよびローバンドに対応したアンテナである。
【００５８】
ハイパスフィルタ４０は、ハイバンドの信号を入出力するハイバンド信号ポートＨＢＰと、サーキュレータ１０の第２ポートＰ２との間に設けられる。
【００５９】
サーキュレータ１０は、ローバンドにおいて実質的に周波数特性の無い広帯域なインピーダンスを実現できる。サーキュレータ１０で対応できない程のハイバンドの信号は、ハイパスフィルタ４０およびハイバンド信号ポートＨＢＰを経てハイバンド用の回路に入出力される。
【００６０】
本実施形態によれば、サーキュレータ１０の第２ポートＰ２のインピーダンスはハイバンドで高いと、ローバンドの性能に影響を与えずに、ハイバンドの性能も実現できる。
【００６１】
《第５の実施形態》
第５の実施形態では通信装置の例を示す。
【００６２】
図１４は第５の実施形態に係る通信装置２０１のブロック図である。通信装置２０１はフロントエンド回路１０３、アンテナ１００、ＲＦＩＣ１１１、ベースバンドＩＣ１１２、アプリケーションプロセッサ１１３およびＩ／Ｏ装置１１４を備える。
【００６３】
アンテナ１００は、ローバンドとハイバンドに対応するモノポールアンテナ、逆Ｌ型アンテナ、逆Ｆ型アンテナ等である。フロントエンド回路１０３は第３の実施形態で示したとおりである。ＲＦＩＣ１１１は高周波集積回路であり、変調回路、復調回路等を備える。ベースバンドＩＣ１１２はベースバンド信号の符号化、復号化、その他の信号処理を行う。アプリケーションプロセッサ１１３は通信・通話以外のマルチメディア処理等のデータ処理を行う。Ｉ／Ｏ装置１１４はタッチパネル、表示装置等であり、アプリケーションプロセッサ１１３はその入出力を行う。
【００６４】
上記構成要素は１つの筐体内に収納されている。例えば、フロントエンド回路１０３、ＲＦＩＣ１１１、ベースバンドＩＣ１１２、アプリケーションプロセッサ１１３はプリント配線板に実装され、プリント配線板は筐体内に収納される。Ｉ／Ｏ装置１１４は筐体に組み込まれる。アンテナ１００はプリント配線板に実装されるか、筐体の内面または内部に配置される。
【００６５】
以上に示した構成により、広帯域に亘ってアンテナ整合する小型の通信端末装置が得られる。
【００６６】
最後に、上述の実施形態の説明は、すべての点で例示であって、制限的なものではない。当業者にとって変形および変更が適宜可能であることは明らかである。例えば異なる実施形態で示した構成の部分的な置換または組み合わせが可能であることは言うまでもない。本発明の範囲は、上述の実施形態ではなく、特許請求の範囲によって示される。さらに、本発明の範囲には、特許請求の範囲と均等の意味および範囲内でのすべての変更が含まれることが意図される。
【符号の説明】
【００６７】
Ｃ１，Ｃ２，Ｃ３，Ｃｓ１，Ｃｓ２，Ｃｓ３，Ｃｇ…キャパシタ
Ｃａ…キャパシタ
ＨＢ…ハイバンドの軌跡
ＨＢＰ…ハイバンド信号ポート
Ｌ１，Ｌ２，Ｌ３…コイル
Ｌａ，Ｌｂ…インダクタ
Ｌｇ…インダクタ
ＬＢ…ローバンドの軌跡
ＬＮＡ…ローノイズアンプ
Ｌｓ１，Ｌｓ２，Ｃｓ１，Ｃｓ２…リアクタンス素子
Ｐ１…第１ポート
Ｐ２…第２ポート
Ｐ３…第３ポート
ＰＡ…パワーアンプ
Ｐｒ…受信信号出力ポート
Ｐｔ…送信信号入力ポート
Ｒａ…抵抗
ＳＷ１，ＳＷ２…スイッチ
TERM1，TERM2…終端抵抗
１０…サーキュレータ
１１…フェライト板
２０…送信フィルタ
３０…受信フィルタ
４０…ハイパスフィルタ
１００…アンテナ
１０１〜１０４…フロントエンド回路
１１１…ＲＦＩＣ
１１２…ベースバンドＩＣ
１１３…アプリケーションプロセッサ
１１４…Ｉ／Ｏ装置
２０１…通信装置
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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【国際調査報告】
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