(57)【要約】分波装置（１０）は、スイッチ（ＳＷ１）、固定フィルタ回路（１１）および可変フィルタ（ＴＦ１）を備える。スイッチ（ＳＷ１）は、共通端子（Ｐｓ１１）、個別端子（Ｐｓ１２，Ｐｓ１３）を有する。固定フィルタ回路（１１）は、個別端子（Ｐｓ１２）に接続され、通過帯域が固定されている。可変フィルタ（ＴＦ１）は、個別端子（Ｐｓ１３）に接続され、通過帯域が可変である。固定フィルタ回路（１１）は、通過帯域が異なるフィルタ（ＦＩＬ１，ＦＩＬ２）を含む。フィルタ（ＦＩＬ１，ＦＩＬ２）の通過帯域は、キャリアアグリゲーションで使用される周波数バンドに対応する。
2015098791.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
共通端子、第１個別端子および第２個別端子を有するスイッチと、
前記第１個別端子に接続され、通過帯域が固定されている固定フィルタ回路と、
前記第２個別端子に接続され、通過帯域が可変である可変フィルタ回路と、を備え、
前記固定フィルタ回路は、通過帯域が異なる複数のフィルタを含み、
前記複数のフィルタの通過帯域は、キャリアアグリゲーションで使用される周波数バンドに対応する、分波装置。
【請求項２】
前記固定フィルタ回路は、前記フィルタと前記第１個別端子との間に接続される整合回路を含む、請求項１に記載の分波装置。
【請求項３】
少なくとも１つの前記フィルタの通過帯域と前記可変フィルタ回路の通過帯域とが、少なくとも一部で重なる、請求項１または２に記載の分波装置。
【請求項４】
前記固定フィルタ回路は第１サーキュレータを含み、
前記フィルタは複数の第１フィルタおよび複数の第２フィルタを含み、
前記第１フィルタと前記第２フィルタとは前記第１サーキュレータの異なる端子に接続される、請求項１ないし３のいずれかに記載の分波装置。
【請求項５】
前記共通端子は第２サーキュレータを介してアンテナに接続される、請求項１ないし４のいずれかに記載の分波装置。
【請求項６】
請求項１ないし４のいずれかに記載の分波装置を２つ有し、
それぞれの該分波装置の前記共通端子は、第３サーキュレータの異なる端子に接続され、前記第３サーキュレータを介してアンテナに接続される、分波装置。
【請求項７】
前記可変フィルタ回路は圧電共振子および可変なリアクタンス素子を含む、請求項１ないし６のいずれかに記載の分波装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、可変フィルタを備える分波装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来の分波装置として、例えば、特許文献１に開示された可変デュプレクサがある。可変デュプレクサは送信用可変フィルタおよび受信用可変フィルタを備える。送信用可変フィルタはアンテナと送信装置との間に接続されている。受信用可変フィルタはアンテナと受信装置との間に接続されている。可変デュプレクサ、送信装置および受信装置は無線通信装置を構成している。このような構成により、複数の周波数バンドで送受信することが可能となる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】米国特許第７５２２０１６号明細書
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
近年、携帯電話に代表される無線通信機器の分野では、データ転送量の増大に対応するために、複数の周波数バンドで同時に送信または受信するキャリアアグリゲーションの実用化が進められている。【０００５】
特許文献１に記載の無線通信装置をキャリアアグリゲーションに対応させようとすると、複数の周波数バンドで同時に送受信するために、複数の送信用可変フィルタおよび受信用可変フィルタが必要となる。このため、送信用可変フィルタおよび受信用可変フィルタの制御が複雑となる。また、一般的に、可変フィルタのフィルタ特性は、フィルタ特性が固定されたフィルタに比べて劣る。このため、送信用可変フィルタおよび受信用可変フィルタでは、キャリアアグリゲーションに必要なスペックを満たすことができないおそれがある。なお、フィルタ特性とは通過特性や減衰特性等である。【０００６】
本発明の目的は、制御または回路構成が簡素でありながら、キャリアアグリゲーションに対応することができる周波数可変な分波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）本発明の分波装置は、スイッチ、固定フィルタ回路および可変フィルタ回路を備える。スイッチは、共通端子、第１個別端子および第２個別端子を有する。固定フィルタ回路は、第１個別端子に接続され、通過帯域が固定されている。可変フィルタ回路は、第２個別端子に接続され、通過帯域が可変である。固定フィルタ回路は、通過帯域が異なる複数のフィルタを含む。複数のフィルタの通過帯域は、キャリアアグリゲーションで使用される周波数バンドに対応する。【０００８】
この構成では、１つの周波数バンドのみを使用して送信または受信する場合、可変フィルタ回路を使用する。キャリアアグリゲーションを行う場合、固定フィルタ回路を使用する。固定フィルタ回路では、その通過帯域が固定されているので、キャリアアグリゲーションで求められるフィルタ特性を満たすことができる。これにより、キャリアアグリゲーションに対応した周波数可変な分波装置を実現することができる。また、分波装置は複数の可変フィルタを必要としない。これにより、分波装置の制御または回路構成を簡素にすることができる。【０００９】
（２）固定フィルタ回路は、フィルタと第１個別端子との間に接続される整合回路を含むことが好ましい。【００１０】
この構成では、固定フィルタ回路側とスイッチ側とを整合させることができる。これにより、分波装置の特性を向上させることができる。この構成は、固定フィルタ回路が３つ以上のフィルタを含む場合、特に有効である。【００１１】
（３）少なくとも１つのフィルタの通過帯域と可変フィルタ回路の通過帯域とが、少なくとも一部で重なることが好ましい。【００１２】
この構成では、可変フィルタ回路の可変範囲に含まれる周波数バンドを使用して、キャリアアグリゲーションを行うことができる。【００１３】
（４）本発明の分波装置は次のように構成されることが好ましい。固定フィルタ回路は第１サーキュレータを含む。フィルタは複数の第１フィルタおよび複数の第２フィルタを含む。第１フィルタと第２フィルタとは第１サーキュレータの異なる端子に接続される。【００１４】
この構成では、第１サーキュレータにより送信側と受信側が分離されるので、送信側および受信側で同時にキャリアアグリゲーションを行うことができる。【００１５】
（５）共通端子は第２サーキュレータを介してアンテナに接続されることが好ましい。【００１６】
この構成では、第２サーキュレータにより送信側と受信側が分離されているので、同時に送受信することができる。【００１７】
（６）本発明の分波装置は次のように構成されることが好ましい。（１）〜（４）のいずれかの分波装置を２つ有する。それぞれの分波装置の共通端子は、第３サーキュレータの異なる端子に接続され、第３サーキュレータを介してアンテナに接続される。【００１８】
この構成では、第３サーキュレータにより送信側と受信側が分離されるので、送信側および受信側で同時にキャリアアグリゲーションを行うことができる。【００１９】
（７）可変フィルタ回路は圧電共振子および可変なリアクタンス素子を含むことが好ましい。【００２０】
この構成では、挿入損失が低い可変フィルタ回路を実現することができる。
【発明の効果】
【００２１】
本発明によれば、制御または回路構成が簡素でありながら、キャリアアグリゲーションに対応することができる周波数可変な分波装置を実現することができる。
【図面の簡単な説明】
【００２２】
【図１】第１の実施形態に係る分波装置１０の回路図である。
【図２】可変フィルタＴＦ１の回路図である。
【図３】端子Ｐ２〜Ｐ４への周波数バンドの割り当てを示す図である。
【図４】第１の実施形態に係る分波装置６０の回路図である。
【図５】第２の実施形態に係る分波装置の回路図である。
【図６】第３の実施形態に係る分波装置の回路図である。
【図７】比較例となる分波装置の回路図である。
【図８】第４の実施形態に係る分波装置の回路図である。
【発明を実施するための形態】
【００２３】
《第１の実施形態》
本発明の第１の実施形態に係る分波装置１０について説明する。図１は分波装置１０の回路図である。分波装置１０は、スイッチＳＷ１、固定フィルタ回路１１、可変フィルタＴＦ１および端子Ｐ１〜Ｐ４を備える。
【００２４】
スイッチＳＷ１は共通端子Ｐｓ１１および個別端子Ｐｓ１２，Ｐｓ１３を備える。個別端子Ｐｓ１２は本発明の第１個別端子に相当する。個別端子Ｐｓ１３は本発明の第２個別端子に相当する。スイッチＳＷ１の共通端子Ｐｓ１１は、制御に応じて、スイッチＳＷ１の個別端子Ｐｓ１２，Ｐｓ１３のいずれかに接続される。スイッチＳＷ１の共通端子Ｐｓ１１は端子Ｐ１に接続されている。スイッチＳＷ１の個別端子Ｐｓ１２は固定フィルタ回路１１を介して端子Ｐ２，Ｐ３に接続されている。スイッチＳＷ１の個別端子Ｐｓ１３は可変フィルタＴＦ１を介して端子Ｐ４に接続されている。
【００２５】
端子Ｐ１はアンテナ（図示せず）に接続される。端子Ｐ２〜Ｐ４は送信制御部または受信制御部（図示せず）に接続される。端子Ｐ２，Ｐ３には、キャリアアグリゲーションに使用される周波数バンドが割り当てられる。端子Ｐ４には、キャリアアグリゲーションに使用される周波数バンド以外の所定の周波数バンドが割り当てられる。
【００２６】
固定フィルタ回路１１はフィルタＦＩＬ１，ＦＩＬ２および整合回路ＭＣ１を含む。フィルタＦＩＬ１，ＦＩＬ２の第１端子は整合回路ＭＣ１を介してスイッチＳＷ１の個別端子Ｐｓ１２に接続されている。フィルタＦＩＬ１の第２端子は端子Ｐ２に接続されている。フィルタＦＩＬ２の第２端子は端子Ｐ３に接続されている。
【００２７】
フィルタＦＩＬ１，ＦＩＬ２の通過帯域および減衰帯域の周波数範囲は固定されている（可変でない）。フィルタＦＩＬ１の通過帯域の周波数範囲はフィルタＦＩＬ２の通過帯域の周波数範囲と重ならない（異なる）。スイッチＳＷ１の個別端子Ｐｓ１２から端子Ｐ２，Ｐ３へ受信信号が入力される場合、個別端子Ｐｓ１２から整合回路ＭＣ１を介してフィルタＦＩＬ１側を見て、フィルタＦＩＬ１側はフィルタＦＩＬ２の通過帯域内の周波数でほぼ開放となっており、個別端子Ｐｓ１２から整合回路ＭＣ１を介してフィルタＦＩＬ２側を見て、フィルタＦＩＬ２側はフィルタＦＩＬ１の通過帯域内の周波数でほぼ開放となっている。
【００２８】
また、端子Ｐ２，Ｐ３から個別端子Ｐｓ１２へ送信信号が出力される場合、フィルタＦＩＬ２側から整合回路ＭＣ１を介してフィルタＦＩＬ１側を見て、フィルタＦＩＬ１側はフィルタＦＩＬ２の通過帯域内の周波数でほぼ開放となっており、フィルタＦＩＬ１側から整合回路ＭＣ１を介してフィルタＦＩＬ２側を見て、フィルタＦＩＬ２側はフィルタＦＩＬ１の通過帯域内の周波数でほぼ開放となっている。
【００２９】
フィルタＦＩＬ１の通過特性は、端子Ｐ２に割り当てられる周波数バンドに要求されるスペックに対応している。フィルタＦＩＬ２の通過特性は、端子Ｐ３に割り当てられる周波数バンドに要求されるスペックに対応している。すなわち、フィルタＦＩＬ１，ＦＩＬ２の通過特性は、キャリアアグリゲーションに使用される周波数バンドに要求されるスペックに対応している。
【００３０】
なお、固定フィルタ回路１１は３つ以上のフィルタを含んでもよい。これにより、３つ以上の周波数バンドを使用してキャリアアグリゲーションを行うことができる。
【００３１】
可変フィルタＴＦ１の可変範囲は、フィルタＦＩＬ１，ＦＩＬ２のうち少なくとも１つの通過帯域と少なくとも一部で重なる。可変フィルタＴＦ１は本発明の可変フィルタ回路に相当する。
【００３２】
図２は可変フィルタＴＦ１の回路図である。可変フィルタＴＦ１は共振回路ＲＣ１と共振回路ＲＣ２とを備えている。共振回路ＲＣ２は、端子Ｐｔ１１，Ｐｔ１２との間の信号ラインに接続されている。共振回路ＲＣ１は、一端が端子Ｐｔ１２に接続され、他端がグランドに接続されている。
【００３３】
共振回路ＲＣ１の端子間には、グランド側から順に、共振子ＳＲ１、インダクタＬｓ１及び可変キャパシタＣｓ１が直列接続されている。共振子ＳＲ１には、インダクタＬｐ１が並列に接続されている。直列接続された共振子ＳＲ１及びインダクタＬｓ１には、可変キャパシタＣｐ１が並列に接続されている。
【００３４】
共振子ＳＲ１は、インピーダンス特性に共振点（共振周波数）及び反共振点（反共振周波数）を有する素子である。具体的には、共振子ＳＲ１は圧電共振子であり、例えばＳＡＷ（Surface Acoustic Wave）デバイスで構成されている。なお、共振子ＳＲ１は、ＢＡＷ（Bulk Acoustic Wave）デバイス（バルク弾性波共振子）であってもよい。
【００３５】
可変キャパシタＣｓ１，Ｃｐ１として用いることができる可変容量素子としては、例えば、可変容量ダイオード、ＭＥＭＳ（Micro Electro Mechanical System）型可変容量素子、ＢＳＴ（（Ｂａ，Ｓｒ）ＴｉＯ３）の強誘電体層を用いた可変容量コンデンサなどが挙げられる。
【００３６】
共振回路ＲＣ２の端子間には、端子Ｐｔ１１側から順に、共振子ＳＲ２、インダクタＬｓ２及び可変キャパシタＣｓ２が直列接続されている。直列接続された共振子ＳＲ２及びインダクタＬｓ２には、インダクタＬｐ２が並列に接続されている。直列接続された共振子ＳＲ２、インダクタＬｓ２及び可変キャパシタＣｓ２には、可変キャパシタＣｐ２が並列に接続されている。共振子ＳＲ２、インダクタＬｓ２，Ｌｐ２、及び可変キャパシタＣｓ２，Ｃｐ２はそれぞれ、共振子ＳＲ１、インダクタＬｓ１，Ｌｐ１、及び可変キャパシタＣｓ１，Ｃｐ１と同じ素子である。
【００３７】
可変フィルタＴＦ１は、共振回路ＲＣ１，ＲＣ２を組み合わせて、可変キャパシタＣｐ１，Ｃｓ１，Ｃｐ２，Ｃｓ２のキャパシタンスを調整させることで、通過帯域内の挿入損失をほぼ変えずに、通過帯域をシフトさせることができる。すなわち、挿入損失が低い、帯域可変のバンドパスフィルタを実現できる。
【００３８】
なお、共振子ＳＲ１，ＳＲ２の比帯域が可変範囲より十分広い場合には、インダクタＬｓ１，Ｌｐ１，Ｌｓ２，Ｌｐ２を省略しても良い。
【００３９】
また、ＬＣフィルタの容量成分を変化させることにより可変フィルタＴＦ１を実現してもよい。
【００４０】
図３は、端子Ｐ２〜Ｐ４への周波数バンドの割り当てを示す図である。図３に示す周波数バンドは通信規格ＬＴＥ（Long Term Evolution）で規定されている。例えば、端子Ｐ２に周波数バンド１７が割り当てられ、端子Ｐ３に周波数バンド５が割り当てられ、端子Ｐ４に周波数バンド１３，１４，２８，２０，２７，８が割り当てられる。
【００４１】
この場合、周波数バンド１７，５がキャリアアグリゲーションに使用される。フィルタＦＩＬ１の通過特性は周波数バンド１７に要求されるスペックに対応する。フィルタＦＩＬ２の通過特性は周波数バンド５に要求されるスペックに対応する。可変フィルタＴＦ１の可変範囲は約７４０ＭＨｚ〜９６０ＭＨｚを含む。
【００４２】
なお、周波数バンド１２の周波数帯域が周波数バンド１７の周波数帯域を含むので、フィルタＦＩＬ１の通過特性を、周波数バンド１２に要求されるスペックに対応させてもよい。周波数バンド２６の周波数帯域が周波数バンド５の周波数帯域を含むので、フィルタＦＩＬ２の通過特性を、周波数バンド２６に要求されるスペックに対応させてもよい。
【００４３】
なお、周波数バンドの割り当ては上述に限定されない。例えば、周波数バンド８，２０等を端子Ｐ２，Ｐ３に割り当ててもよい。すなわち、周波数バンド８，２０の組合せ等をキャリアアグリゲーションに使用してもよい。
【００４４】
分波装置１０（図１参照）を使用して送信する場合について説明する。キャリアアグリゲーションを行う場合、スイッチＳＷ１の共通端子Ｐｓ１１をスイッチＳＷ１の個別端子Ｐｓ１２に接続する。端子Ｐ２から入力される周波数バンド１７（図３参照）の送信信号、および、端子Ｐ３から入力される周波数バンド５の送信信号が、端子Ｐ１に出力される。これにより、端子Ｐ２，Ｐ３に割り当てられた周波数バンドで同時に送信することができる。
【００４５】
キャリアアグリゲーションを行わない場合、次のようにして送信する。周波数バンド１３，１４，２８，２０，２７，８を使用する場合、スイッチＳＷ１の共通端子Ｐｓ１１をスイッチＳＷ１の個別端子Ｐｓ１３に接続する。可変フィルタＴＦ１の通過特性が使用周波数バンドに要求されるスペックに対応するように、可変フィルタＴＦ１の通過特性を調整する。周波数バンド１３，１４，２８，２０，２７，８のうち、所定の一つの送信信号が、端子Ｐ４から入力され、端子Ｐ１に出力される。
【００４６】
また、周波数バンド１７，５を使用する場合、スイッチＳＷ１の共通端子Ｐｓ１１をスイッチＳＷ１の個別端子Ｐｓ１２に接続する。端子Ｐ２から入力される周波数バンド１７の送信信号、または、端子Ｐ３から入力される周波数バンド５の送信信号のいずれかの送信信号が端子Ｐ１に出力される。
【００４７】
次に、分波装置１０を使用して受信する場合について説明する。キャリアアグリゲーションを行う場合、スイッチＳＷ１の共通端子Ｐｓ１１をスイッチＳＷ１の個別端子Ｐｓ１２に接続する。周波数バンド１７と周波数バンド５の双方の受信信号を含む受信信号が端子Ｐ１から入力され、端子Ｐ２から周波数バンド１７の受信信号が、端子Ｐ３から周波数バンド５の受信信号が、それぞれ出力される。これにより、端子Ｐ２および端子Ｐ３に割り当てられた周波数バンドで同時に受信することができる。
【００４８】
キャリアアグリゲーションを行わない場合、次のようにして受信する。周波数バンド１３，１４，２８，２０，２７，８を使用する場合、スイッチＳＷ１の共通端子Ｐｓ１１をスイッチＳＷ１の個別端子Ｐｓ１３に接続する。可変フィルタＴＦ１の通過特性が使用周波数バンドに要求されるスペックに対応するように、可変フィルタＴＦ１の通過特性を調整する。周波数バンド１３，１４，２８，２０，２７，８のうち、所定の一つの受信信号が、端子Ｐ１から入力され、端子Ｐ４に出力される。
【００４９】
また、周波数バンド１７，５を使用する場合、スイッチＳＷ１の共通端子Ｐｓ１１をスイッチＳＷ１の個別端子Ｐｓ１２に接続する。周波数バンド１７または周波数バンド５のいずれかの受信信号が端子Ｐ１から入力される。周波数バンド１７の受信信号は端子Ｐ２に出力される。周波数バンド５の受信信号は端子Ｐ３に出力される。
【００５０】
可変フィルタでは、複数種類の通過特性を実現する必要があり、通過特性が固定されたフィルタと比較して減衰域の減衰量、急峻性などが犠牲になる。このため、通過特性が固定されたフィルタと比較して良好なフィルタ特性を有する可変フィルタを設計することは難しい。したがって、可変フィルタでは、キャリアアグリゲーションで要求されるフィルタの通過特性を満たせない可能性がある。
【００５１】
第１の実施形態では、上述のように、キャリアアグリゲーションを行う場合、フィルタＦＩＬ１，ＦＩＬ２を同時に使用する。キャリアアグリゲーションを行わない場合、可変フィルタＴＦ１またはフィルタＦＩＬ１，ＦＩＬ２のいずれかを使用する。フィルタＦＩＬ１，ＦＩＬ２では、その通過特性が固定されているので、キャリアアグリゲーションで求められるフィルタの通過特性を満たすことができる。これにより、キャリアアグリゲーションに対応した周波数可変な分波装置１０を実現することができる。また、分波装置１０は複数の可変フィルタを必要としない。これにより、分波装置１０の制御または回路構成を簡素にすることができる。
【００５２】
なお、本発明の第１の実施形態に係る分波装置を図４のように構成してもよい。図４は分波装置６０の回路図である。分波装置６０では、スイッチＳＷ３の各個別端子がそれぞれフィルタＦＩＬ２および可変フィルタＴＦ１に接続され、スイッチＳＷ３の共通端子が端子Ｐ３に接続されている。
【００５３】
分波装置６０では、フィルタＦＩＬ２の入出力端子および可変フィルタＴＦ１の入出力端子をスイッチＳＷ３でまとめている。すなわち、キャリアアグリゲーションに対応した固定フィルタの入出力端子、および、キャリアアグリゲーションに対応していない可変フィルタの入出力端子をスイッチＳＷ３でまとめている。これにより、分波装置６０では、分波装置１０に比べて、端子数を低減させることができる。
【００５４】
《第２の実施形態》
本発明の第２の実施形態に係る分波装置２０について説明する。図５は分波装置２０の回路図である。分波装置２０は、サーキュレータＣＩＲ１、可変フィルタＴＦ２および端子Ｐ５，Ｐ６を備える。サーキュレータＣＩＲ１は本発明の第２サーキュレータに相当する。
【００５５】
サーキュレータＣＩＲ１は端子Ｐｃ１１〜Ｐｃ１３を有する。サーキュレータＣＩＲ１の端子Ｐｃ１１から入力された信号は、サーキュレータＣＩＲ１の端子Ｐｃ１２に出力される。サーキュレータＣＩＲ１の端子Ｐｃ１３から入力された信号は、サーキュレータＣＩＲ１の端子Ｐｃ１１に出力される。
【００５６】
サーキュレータＣＩＲ１の端子Ｐｃ１１は端子Ｐ５を介してアンテナＡＮＴに接続されている。サーキュレータＣＩＲ１の端子Ｐｃ１２はスイッチＳＷ１の共通端子Ｐｓ１１に接続されている。サーキュレータＣＩＲ１の端子Ｐｃ１３は可変フィルタＴＦ２を介して端子Ｐ６に接続されている。端子Ｐ２〜Ｐ４は受信制御部（図示せず）に接続されている。端子Ｐ６は送信制御部（図示せず）に接続されている。その他の構成は第１の実施形態の構成と同様である。なお、第１の実施形態と同様に、端子Ｐ２またはＰ３と端子Ｐ４とをスイッチでまとめてもよい。
【００５７】
分波装置２０を使用して送信する場合、可変フィルタＴＦ２の通過特性が使用周波数バンドに要求されるスペックに対応するように、可変フィルタＴＦ１の通過特性を調整する。送信信号は、端子Ｐ６から入力され、アンテナＡＮＴに出力される。分波装置２０を使用して受信する場合、第１の実施形態の場合と同様に行う。すなわち、キャリアアグリゲーションを行う場合、固定フィルタ回路１１を使用する。キャリアアグリゲーションを行わない場合、使用周波数バンドに応じて、可変フィルタＴＦ１または固定フィルタ回路１１を使用する。分波装置２０では、サーキュレータＣＩＲ１により送信側と受信側が分離されているので、同時に送受信することができる。
【００５８】
第２の実施形態では、受信側のみがキャリアアグリゲーションに対応した周波数可変な分波装置１０を実現することができる。また、第１の実施形態と同様の効果を得ることができる。
【００５９】
《第３の実施形態》
本発明の第３の実施形態に係る分波装置３０について説明する。図６は分波装置３０の回路図である。分波装置３０は、スイッチＳＷ２、固定フィルタ回路３１、可変フィルタＴＦ３および端子Ｐ７〜Ｐ９を備える。固定フィルタ回路３１は、フィルタＦＩＬ３，ＦＩＬ４および整合回路ＭＣ２を備える。
【００６０】
スイッチＳＷ２、固定フィルタ回路３１、可変フィルタＴＦ３および端子Ｐ７〜Ｐ９は第１の実施形態と同様に構成されている。スイッチＳＷ２の共通端子Ｐｓ２１はサーキュレータＣＩＲ１の端子Ｐｃ１３に接続されている。端子Ｐ７〜Ｐ９は送信制御部に接続されている。その他の構成は第２の実施形態と同様である。すなわち、送信側（サーキュレータＣＩＲ１の端子Ｐｃ１３側）の回路と受信側（サーキュレータＣＩＲ１の端子Ｐｃ１２側）とは同様に構成されている。サーキュレータＣＩＲ１は本発明の第３サーキュレータに相当する。
【００６１】
なお、第１の実施形態と同様に、端子Ｐ２またはＰ３と端子Ｐ４とをスイッチでまとめてもよい。すなわち、キャリアアグリゲーションに対応する受信側の端子のいずれかと、キャリアアグリゲーションに対応しない受信側の端子とをスイッチでまとめてもよい。また、端子Ｐ７またはＰ８と端子Ｐ９とをスイッチでまとめてもよい。すなわち、キャリアアグリゲーションに対応する送信側の端子のいずれかと、キャリアアグリゲーションに対応しない送信側の端子とをスイッチでまとめてもよい。
【００６２】
分波装置３０を使用して送信する場合、送信側の回路を用いて第１の実施形態と同様に行う。すなわち、キャリアアグリゲーションで送信する場合、固定フィルタ回路３１を使用する。キャリアアグリゲーションを行わずに送信する場合、使用周波数バンドに応じて、可変フィルタＴＦ３、フィルタＦＩＬ３、フィルタＦＩＬ４のいずれかを使用する。分波装置３０を使用して受信する場合、受信側の回路を用いて第１の実施形態と同様に行う。すなわち、キャリアアグリゲーションで受信する場合、固定フィルタ回路１１を使用する。キャリアアグリゲーションを行わずに受信する場合、使用周波数バンドに応じて、可変フィルタＴＦ１、フィルタＦＩＬ１、フィルタＦＩＬ２のいずれかを使用する。分波装置３０では、サーキュレータＣＩＲ１により送信側と受信側が分離されているので、同時に送受信することができる。特に、送信側および受信側で同時にキャリアアグリゲーションを行うことができる。
【００６３】
図７は、比較例となる分波装置４０の回路図である。分波装置４０は、フィルタＦＩＬ１〜ＦＩＬ４、整合回路ＭＣ１，ＭＣ２および端子Ｐ２，Ｐ３，Ｐ５，Ｐ７，Ｐ８を備える。端子Ｐ５は、フィルタＦＩＬ１を介して端子Ｐ２に接続され、フィルタＦＩＬ２を介して端子Ｐ３に接続されている。端子Ｐ５は、フィルタＦＩＬ３を介して端子Ｐ７に接続され、フィルタＦＩＬ４を介して端子Ｐ８に接続されている。端子Ｐ５とフィルタＦＩＬ１，ＦＩＬ２との間には整合回路ＭＣ１が接続されている。端子Ｐ５とフィルタＦＩＬ３，ＦＩＬ４との間には整合回路ＭＣ２が接続されている。
【００６４】
端子Ｐ５はアンテナ（図示せず）に接続される。端子Ｐ２，Ｐ３は受信制御部（図示せず）に接続される。端子Ｐ７，Ｐ８は送信制御部（図示せず）に接続される。端子Ｐ２，Ｐ３，Ｐ７，Ｐ８には、キャリアアグリゲーションに使用される周波数バンドが割り当てられる。
【００６５】
分波装置４０では、例えば、フィルタＦＩＬ１の通過帯域の周波数範囲に含まれる周波数バンドの受信信号を端子Ｐ２に出力するために、端子Ｐ５から整合回路ＭＣ１を介してフィルタＦＩＬ２側を見て、フィルタＦＩＬ２側がフィルタＦＩＬ１の通過帯域内の周波数でほぼ開放となっていることが必要であり、かつ、端子Ｐ５から整合回路ＭＣ２を介してフィルタＦＩＬ３，ＦＩＬ４側を見て、フィルタＦＩＬ３，ＦＩＬ４側がフィルタＦＩＬ１の通過帯域内の周波数でほぼ開放となっていることが必要である。フィルタＦＩＬ２についてもフィルタＦＩＬ１と同様である。
【００６６】
また、例えば、端子Ｐ７から入力した送信信号を端子Ｐ５に出力するために、フィルタＦＩＬ３側から整合回路ＭＣ１，ＭＣ２を介してフィルタＦＩＬ１，ＦＩＬ２側を見て、フィルタＦＩＬ１，ＦＩＬ２側がフィルタＦＩＬ３の通過帯域内の周波数でほぼ開放になっていることが必要であり、かつ、フィルタＦＩＬ３側から整合回路ＭＣ２を介してフィルタＦＩＬ４側を見て、フィルタＦＩＬ４側がフィルタＦＩＬ３の通過帯域内の周波数でほぼ開放になっていることが必要である。フィルタＦＩＬ４についてもフィルタＦＩＬ３と同様である。
【００６７】
しかし、フィルタの周波数特性上、フィルタＦＩＬ１〜ＦＩＬ４に対する条件を同時に満たすことは困難である。このため、例えば、フィルタＦＩＬ２側のインピーダンスがフィルタＦＩＬ１の通過帯域内の周波数で低くなる場合がある。この場合、端子Ｐ２に割り当てられた周波数バンドの受信信号が端子Ｐ３に漏洩するので、端子Ｐ２と端子Ｐ３との間のアイソレーション特性が悪化する。
【００６８】
分波装置３０（図６参照）では、サーキュレータＣＩＲ１により送信側と受信側とが分離されている。このため、端子Ｐ５から見て、フィルタＦＩＬ２側はフィルタＦＩＬ１の通過帯域内の周波数でほぼ開放となっていれば良く、フィルタＦＩＬ１側はフィルタＦＩＬ２の通過帯域内の周波数でほぼ開放となっていれば良い。また、フィルタＦＩＬ３側から整合回路ＭＣ２を介してフィルタ４側を見て、フィルタＦＩＬ４側がフィルタＦＩＬ３の通過帯域内の周波数でほぼ開放になっていれば良い。また、フィルタＦＩＬ４側から整合回路ＭＣ２を介してフィルタ３側を見て、フィルタＦＩＬ３側がフィルタＦＩＬ４の通過帯域内の周波数でほぼ開放になっていれば良い。この結果、分波装置３０では、分波装置４０に比べて良好な特性を得ることができる。
【００６９】
第３の実施形態では、上述のように、送信側および受信側がキャリアアグリゲーションに対応した周波数可変な分波装置３０を実現することができる。また、第１の実施形態と同様の効果を得ることができる。
【００７０】
《第４の実施形態》
本発明の第４の実施形態に係る分波装置５０について説明する。図８は分波装置５０の回路図である。分波装置５０は、固定フィルタ回路５１、可変フィルタ回路５２および端子Ｐ１０〜Ｐ１２を備える。
【００７１】
スイッチＳＷ１の共通端子Ｐｓ１１は端子Ｐ５に接続されている。スイッチＳＷ１の個別端子Ｐｓ１２は固定フィルタ回路５１を介して端子Ｐ２，Ｐ３，Ｐ１０，Ｐ１１に接続されている。スイッチＳＷ１の個別端子Ｐｓ１３は可変フィルタ回路５２を介して端子Ｐ４，Ｐ１２に接続されている。
【００７２】
端子Ｐ５はアンテナに接続されている。端子Ｐ２〜Ｐ４は受信制御部（図示せず）に接続されている。端子Ｐ１０〜Ｐ１２は送信制御部（図示せず）に接続されている。端子Ｐ２，Ｐ３，Ｐ１０，Ｐ１１には、キャリアアグリゲーションに使用される周波数バンドが割り当てられている。端子Ｐ４，Ｐ１２には、キャリアアグリゲーションに使用される周波数バンド以外の所定の周波数バンドが割り当てられる。
【００７３】
固定フィルタ回路５１は、サーキュレータＣＩＲ２、フィルタＦＩＬ１，ＦＩＬ２，ＦＩＬ５，ＦＩＬ６および整合回路ＭＣ１，ＭＣ３を含む。サーキュレータＣＩＲ２は本発明の第１サーキュレータに相当する。フィルタＦＩＬ１，ＦＩＬ２は本発明の第１フィルタに相当する。フィルタＦＩＬ５，ＦＩＬ６は本発明の第２フィルタに相当する。サーキュレータＣＩＲ２は端子Ｐｃ２１〜Ｐｃ２３を有する。サーキュレータＣＩＲ２の端子Ｐｃ２１から入力された信号は、サーキュレータＣＩＲ２の端子Ｐｃ２２に出力される。サーキュレータＣＩＲ２の端子Ｐｃ２３から入力された信号は、サーキュレータＣＩＲ２の端子Ｐｃ２１に出力される。サーキュレータＣＩＲ２の通過帯域の周波数範囲は、キャリアアグリゲーションに使用される周波数バンドを含めば良い。
【００７４】
サーキュレータＣＩＲ２の端子Ｐｃ２１はスイッチＳＷ１の個別端子Ｐｓ１２に接続されている。サーキュレータＣＩＲ２の端子Ｐｃ２２は整合回路ＭＣ１に接続されている。サーキュレータＣＩＲ２の端子Ｐｃ２３と端子Ｐ１０，Ｐ１１との間には、フィルタＦＩＬ５，ＦＩＬ６および整合回路ＭＣ３がサーキュレータＣＩＲ２の端子Ｐｃ２２側と同様に接続されている。固定フィルタ回路５１の他の構成は固定フィルタ回路１１（図１参照）の構成と同様である。
【００７５】
可変フィルタ回路５２は、サーキュレータＣＩＲ３および可変フィルタＴＦ１，ＴＦ４を備える。サーキュレータＣＩＲ３は端子Ｐｃ３１〜Ｐｃ３３を有する。サーキュレータＣＩＲ３の端子Ｐｃ３１から入力された信号は、サーキュレータＣＩＲ３の端子Ｐｃ３２に出力される。サーキュレータＣＩＲ３の端子Ｐｃ３３から入力された信号は、サーキュレータＣＩＲ３の端子Ｐｃ３１に出力される。
【００７６】
サーキュレータＣＩＲ３の端子Ｐｃ３１はスイッチＳＷ１の個別端子Ｐｓ１３に接続されている。サーキュレータＣＩＲ３の端子Ｐｃ３２は可変フィルタＴＦ１を介して端子Ｐ４に接続されている。サーキュレータＣＩＲ３の端子Ｐｃ３３は可変フィルタＴＦ４を介して端子Ｐ１２に接続されている。
【００７７】
キャリアアグリゲーションで送受信する場合、スイッチＳＷ１の共通端子Ｐｓ１１をスイッチＳＷ１の個別端子Ｐｓ１２に接続する。送信信号は、端子Ｐ１０，Ｐ１１から入力され、アンテナＡＮＴに出力される。アンテナＡＮＴで受信された受信信号のうち、端子Ｐ２（または端子Ｐ３）に割り当てられた周波数バンドの受信信号は、端子Ｐ２（または端子Ｐ３）に出力される。このようにして、２つの周波数バンドを使用してキャリアアグリゲーションを行うことができる。また、サーキュレータＣＩＲ１により送信側と受信側が分離されているので、送信側および受信側で同時にキャリアアグリゲーションを行うことができる。
【００７８】
キャリアアグリゲーションを行わず送受信する場合、次のようにして送受信する。端子Ｐ１２を使用して送信し、端子Ｐ４を使用して受信する場合、スイッチＳＷ１の共通端子Ｐｓ１１をスイッチＳＷ１の個別端子Ｐｓ１３に接続する。可変フィルタＴＦ１，ＴＦ４の通過特性が使用周波数バンドに要求されるスペックに対応するように、可変フィルタＴＦ１，ＴＦ４の通過特性を調整する。送信信号は、端子Ｐ１２から入力され、アンテナＡＮＴに出力される。使用周波数バンドの受信信号は、アンテナＡＮＴで受信され、端子Ｐ４に出力される。
【００７９】
また、端子Ｐ１０またはＰ１１のいずれかを使用して送信し、端子Ｐ２またはＰ３のいずれかを使用して受信する場合、スイッチＳＷ１の共通端子Ｐｓ１１をスイッチＳＷ１の個別端子Ｐｓ１２に接続する。送信時は、端子Ｐ１０またはＰ１１のいずれかから入力される送信信号が、フィルタＦＩＬ５またはＦＩＬ６を介して、スイッチＳＷ１の共通端子Ｐｓ１１から出力される。受信時は、スイッチＳＷ１の共通端子Ｐｓ１１から入力される受信信号がフィルタＦＩＬ１またはＦＩＬ２を介して、端子Ｐ２またはＰ３のいずれかから出力される。
【００８０】
分波装置５０では、サーキュレータＣＩＲ３により送信側と受信側が分離されているので、同時に送受信することができる。
【００８１】
第４の実施形態では、上述のように、送信側および受信側がキャリアアグリゲーションに対応した周波数可変な分波装置５０を実現することができる。また、サーキュレータＣＩＲ２，ＣＩＲ３により送信側と受信側とが分離されているので、分波装置４０（図７参照）に比べて良好な特性を得ることができる。また、第１の実施形態と同様の効果を得ることができる。
【００８２】
なお、上述の各実施形態では、スイッチＳＷ１，ＳＷ２で分波する態様を示したが、インダクタやキャパシタを用いたダイプレクサなどで分波する態様を用いてもよい。
【符号の説明】
【００８３】
ＡＮＴ…アンテナ
ＣＩＲ１…サーキュレータ（第２サーキュレータ、第３サーキュレータ）
ＣＩＲ２…サーキュレータ（第１サーキュレータ）
ＣＩＲ３…サーキュレータ
Ｃｐ１，Ｃｓ１，Ｃｐ２，Ｃｓ２…可変キャパシタ
ＦＩＬ１，ＦＩＬ２…フィルタ（第１フィルタ）
ＦＩＬ３，ＦＩＬ４…フィルタ
ＦＩＬ５，ＦＩＬ６…フィルタ（第２フィルタ）
Ｌｐ１，Ｌｓ１，Ｌｐ２，Ｌｓ２…インダクタ
ＭＣ１〜ＭＣ３…整合回路
Ｐ１〜Ｐ１２，Ｐｃ１１〜Ｐｃ１３，Ｐｃ２１〜Ｐｃ２３，Ｐｃ３１〜Ｐｃ３３，Ｐｔ１１，Ｐｔ１２…端子
Ｐｓ１１，Ｐｓ２１…共通端子
Ｐｓ１２…個別端子（第１個別端子）
Ｐｓ１３…個別端子（第２個別端子）
ＲＣ１，ＲＣ２…共振回路
ＳＲ１，ＳＲ２…共振子
ＳＷ１，ＳＷ２，ＳＷ３…スイッチ
ＴＦ１…可変フィルタ（可変フィルタ回路）
ＴＦ２〜ＴＦ４…可変フィルタ
１０〜６０…分波装置
１１，３１，５１…固定フィルタ回路
５２…可変フィルタ回路
【図１】
2015098791.tif 000003
【図２】
2015098791.tif 000004
【図３】
2015098791.tif 000005
【図４】
2015098791.tif 000006
【図５】
2015098791.tif 000007
【図６】
2015098791.tif 000008
【図７】
2015098791.tif 000009
【図８】
2015098791.tif 000010
【手続補正書】
【提出日】平成28年6月22日(2016.6.22)
【手続補正１】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００５７
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００５７】
分波装置２０を使用して送信する場合、可変フィルタＴＦ２の通過特性が使用周波数バンドに要求されるスペックに対応するように、可変フィルタＴＦ２の通過特性を調整する。送信信号は、端子Ｐ６から入力され、アンテナＡＮＴに出力される。分波装置２０を使用して受信する場合、第１の実施形態の場合と同様に行う。すなわち、キャリアアグリゲーションを行う場合、固定フィルタ回路１１を使用する。キャリアアグリゲーションを行わない場合、使用周波数バンドに応じて、可変フィルタＴＦ１または固定フィルタ回路１１を使用する。分波装置２０では、サーキュレータＣＩＲ１により送信側と受信側が分離されているので、同時に送受信することができる。
【手続補正２】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００５８
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００５８】
第２の実施形態では、受信側のみがキャリアアグリゲーションに対応した周波数可変な分波装置２０を実現することができる。また、第１の実施形態と同様の効果を得ることができる。
【手続補正３】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００６８
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００６８】
分波装置３０（図６参照）では、サーキュレータＣＩＲ１により送信側と受信側とが分離されている。このため、端子Ｐ５から見て、フィルタＦＩＬ２側はフィルタＦＩＬ１の通過帯域内の周波数でほぼ開放となっていれば良く、フィルタＦＩＬ１側はフィルタＦＩＬ２の通過帯域内の周波数でほぼ開放となっていれば良い。また、フィルタＦＩＬ３側から整合回路ＭＣ２を介してフィルタＦＩＬ４側を見て、フィルタＦＩＬ４側がフィルタＦＩＬ３の通過帯域内の周波数でほぼ開放になっていれば良い。また、フィルタＦＩＬ４側から整合回路ＭＣ２を介してフィルタＦＩＬ３側を見て、フィルタＦＩＬ３側がフィルタＦＩＬ４の通過帯域内の周波数でほぼ開放になっていれば良い。この結果、分波装置３０では、分波装置４０に比べて良好な特性を得ることができる。
【国際調査報告】
2015098791.tif 000011
2015098791.tif 000012