(57)【要約】  複数の通信方式において同時に送信及び受信を可能とし、しかも低損失化を図り得る分波器を提供する。  第１のアンテナ端子に第１の送信フィルタ部及び第１の受信フィルタ部を有する第１のデュプレクサと、第２のアンテナ端子に第２の送信フィルタ部及び第２の受信フィルタ部を有する第２のデュプレクサとが接続されており、第１の送信フィルタ部の第１の送信帯域と、第１の受信フィルタ部の第１の受信帯域との間の周波数域に、第２の送信フィルタ部の第２の送信帯域及び第２の受信フィルタ部の第２の受信帯域が位置しており、第２のデュプレクサの第２の送信フィルタ部及び第２の受信フィルタ部が、弾性波フィルタ２１からなり、該弾性波フィルタ２１が、順に積層された高音速材としての高音速膜２３と、高音速膜２３よりも横波の伝搬速度が相対的に低い低音速膜２４と、低音速膜２４上に積層された圧電膜２５と圧電膜２５上に積層されたＩＤＴ電極２６を有する、分波器１。
2015080045.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
アンテナに接続される第１のアンテナ端子と、前記第１のアンテナ端子に接続されており、第１の送信帯域を有する第１の送信フィルタ部と、第１の受信帯域を有する第１の受信フィルタ部とを有する第１のデュプレクサと、
アンテナに接続される第２のアンテナ端子と、前記第２のアンテナ端子に接続されており、第２の送信帯域を有する第２の送信フィルタ部と、第２の受信帯域を有する第２の受信フィルタ部とを有する第２のデュプレクサとを備え、
前記第１の送信帯域と、前記第１の受信帯域との間の周波数域に、前記第２の送信帯域及び前記第２の受信帯域が位置しており、
前記第２のデュプレクサの前記第２の送信フィルタ部及び第２の受信フィルタ部が、弾性波フィルタからなり、該弾性波フィルタが、圧電膜を有し、前記圧電膜を伝搬する弾性波音速より伝搬するバルク波音速が高速である高音速材と、前記高音速材上に積層されており、前記圧電膜を伝搬するバルク波音速より伝搬するバルク波音速が低速である低音速膜と、前記低音速膜上に積層された前記圧電膜と、前記圧電膜上に積層されたＩＤＴ電極とを有する、分波器。
【請求項２】
前記高音速材が高音速膜であり、該高音速膜が上面に積層されている支持基板をさらに備える、請求項１に記載の分波器。
【請求項３】
前記高音速材が高音速支持基板である、請求項１に記載の分波器。
【請求項４】
前記第１の送信帯域と前記第２の送信帯域との周波数差をΔｆ１とし、前記第２の受信帯域と前記第１の受信帯域との間の周波数差をΔｆ２としたときに、Δｆ１が、前記第２の送信帯域の下限周波数の１％より大きく、Δｆ２が、前記第２の受信帯域の上限周波数の１％より大きい、請求項１〜３のいずれか１項に記載の分波器。
【請求項５】
前記第１，第２の送信フィルタ部がラダー型回路構成のフィルタ部であり、前記第１，第２の受信フィルタ部が、縦結合共振子型弾性波フィルタ部である、請求項１〜４のいずれか１項に記載の分波器。
【請求項６】
前記第１のデュプレクサがＢａｎｄ４用のデュプレクサであり、前記第２のデュプレクサがＢａｎｄ２５用のデュプレクサである、請求項１〜５のいずれか１項に記載の分波器。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、例えば携帯通信端末においてアンテナ端子に接続される分波器に関し、より詳細には、複数の通信方式において送信及び受信を可能とする分波器に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、携帯電話機等において、同時に複数の周波数帯域を使って送信もしくは受信を行うことが求められている。このような用途に用いられる通信端末の一例が下記の特許文献１に開示されている。特許文献１では、複数の周波数帯域の送信信号あるいは受信信号を同時に送信または受信するために、アンテナ端子に複数のデュプレクサが接続されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２０１１−１１９９８１号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかしながら、特許文献１に記載のように複数のデュプレクサをアンテナ端子に接続した構成において、複数の周波数帯域において送信または受信を同時に行った場合、損失が大きくなることがあった。例えば、北米で用いられている通信規格であるＢａｎｄ４とＢａｎｄ２５とを用いて同時に送信または受信を行った場合、Ｂａｎｄ４における損失が大きいという問題があった。ここで、例えばＢａｎｄ２５とＢａｎｄ４のマルチプレクサのように複数のデュプレクサやフィルタのアンテナ端子を共通化する場合、Ｂａｎｄ２５のアンテナ端のＢａｎｄ４帯のインピーダンスを、可能な限りオープン（無限大）にする必要がある。インピーダンスの虚数部はマッチング素子で調整できるが、インピーダンスの実数部はそのデバイス自身やマッチング素子の損失成分に影響される。具体的には、Ｂａｎｄ２５のアンテナ端のＢａｎｄ４帯におけるインピーダンス特性としては、スミスチャートにおいて、インピーダンスを示す曲線ができるだけ外側に存在している必要がある。しかし、従来のＳＡＷデュプレクサでは、弾性表面波のバルク部分に漏れる成分が大きいため損失成分が大きい。そのためアンテナ端のＢａｎｄ４帯のインピーダンスを示す曲線が、スミスチャートの内側に寄ってしまう。よって、マルチプレクサ化すると損失が大きくなっていた。【０００５】
本発明の目的は、複数の通信方式において同時に送信及び受信を可能とし、しかも低損失化を図り得る分波器を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
本発明に係る分波器は、アンテナに接続される第１のアンテナ端子と、第１のアンテナ端子に接続されており、第１の送信帯域を有する第１の送信フィルタ部と、第１の受信帯域を有する第１の受信フィルタ部とを有する第１のデュプレクサと、アンテナに接続される第２のアンテナ端子と、第２のアンテナ端子に接続されており、第２の送信帯域を有する第２の送信フィルタ部と、第２の受信帯域を有する第２の受信フィルタ部とを有する第２のデュプレクサとを備え、前記第１の送信帯域と、前記第１の受信帯域との間の周波数域に、前記第２の送信帯域及び前記第２の受信帯域が位置しており、前記第２のデュプレクサの前記第２の送信フィルタ部及び第２の受信フィルタ部が、弾性波フィルタからなり、該弾性波フィルタが、圧電膜を有し、前記圧電膜を伝搬する弾性波音速より伝搬するバルク波音速が高速である高音速材と、前記高音速材上に積層されており、前記圧電膜を伝搬するバルク波音速より伝搬するバルク波音速が低速である低音速膜と、前記低音速膜上に積層された前記圧電膜と、前記圧電膜上に積層されたＩＤＴ電極とを有する。【０００７】
本発明に係る分波器のある特定の局面では、前記高音速材が高音速膜であり、該高音速膜が上面に積層されている支持基板をさらに備える。【０００８】
本発明に係る分波器の他の特定の局面では、前記高音速材が高音速支持基板である。【０００９】
本発明に係る分波器の別の特定の局面では、前記第１の送信帯域と前記第２の送信帯域との周波数差をΔｆ１とし、前記第２の受信帯域と前記第１の受信帯域との間の周波数差をΔｆ２としたときに、Δｆ１が、前記第２の送信帯域の下限周波数の１％より大きく、Δｆ２が、前記第２の受信帯域の上限周波数の１％より大きい。この場合には、第２のデュプレクサにおいて、第１の送信帯域及び第１の受信帯域における信号の反射率をより一層効果的に高めることができる。従って、より一層の低損失化を図ることができる。【００１０】
本発明に係る分波器のさらに他の特定の局面では、前記第１，第２の送信フィルタ部がラダー型回路構成のフィルタ部であり、前記第１，第２の受信フィルタ部が、縦結合共振子型弾性波フィルタ部である。【００１１】
本発明に係る分波器のさらに他の特定の局面では、前記第１のデュプレクサがＢａｎｄ４用のデュプレクサであり、前記第２のデュプレクサがＢａｎｄ２５用のデュプレクサである。
【発明の効果】
【００１２】
本発明に係る分波器によれば、第１の送信帯域、第１の受信帯域、第２の送信帯域及び第２の受信帯域が上記関係にあり、かつ第２のデュプレクサが上記特定の構成を有するため、第１のデュプレクサにおいて低損失化を図ることが可能となる。従って、第１の送信帯域と第２の送信帯域との周波数差並びに第２の受信帯域と第１の受信帯域との周波数差が小さい場合であっても、低損失化を図ることができる。
【図面の簡単な説明】
【００１３】
【図１】図１は、本発明の一実施形態における分波器の第２のデュプレクサの構造を示す模式的断面図である。
【図２】図２は、本発明の一実施形態に係る分波器のブロック図である。
【図３】図３は、本発明の一実施形態の分波器における、第２のデュプレクサの回路図である。
【図４】図４は、本発明の一実施形態の分波器における第１のデュプレクサの回路図である。
【図５】図５は、実施例及び比較例のデュプレクサにおける第１のデュプレクサの第１の送信フィルタ部の減衰量周波数特性を示す図である。
【図６】図６は、実施例及び比較例のデュプレクサにおける第１のデュプレクサの第１の受信フィルタ部の減衰量周波数特性を示す図である。
【図７】図７は、本発明の一実施形態に係る分波器における第２のデュプレクサのアンテナ端におけるインピーダンススミスチャートを示す図である。
【図８】図８は、比較例の分波器における第２のデュプレクサのアンテナ端におけるインピーダンススミスチャートを示す図である。
【図９】図９は、本発明の一実施形態に係る分波器における、第２の送信フィルタ部の周波数と反射係数との関係を示す図である。
【図１０】図１０は、本発明の一実施形態に係る分波器における、第２の受信フィルタ部の周波数と反射係数との関係を示す図である。
【図１１】図１１は、本発明の他の実施形態に係る分波器の第２のデュプレクサの構造を示す模式的断面図である。
【発明を実施するための形態】
【００１４】
以下、図面を参照しつつ、本発明の具体的な実施形態を説明することにより、本発明を明らかにする。
【００１５】
図２は、本発明の一実施形態に係る分波器のブロック図である。分波器１は、アンテナ２に接続されるアンテナ端子３を有する。このアンテナ端子３に、インピーダンス整合回路４を介して、第１，第２のデュプレクサ１１，１２が接続されている。インピーダンス整合回路４は、周知のインピーダンスを整合させる回路により構成される。なお、インピーダンス整合回路４は、本発明の分波器１において必須の構成ではない。
【００１６】
本実施形態では、分波器１はＢａｎｄ４と、Ｂａｎｄ２５との２つの通信方式で用いられる。すなわち、この２つの通信方式において同時に送信または受信を行うことができるように構成されている。
【００１７】
第１のデュプレクサ１１が、Ｂａｎｄ４用デュプレクサであり、第２のデュプレクサ１２が、Ｂａｎｄ２５用デュプレクサである。Ｂａｎｄ４の送信帯域、すなわち第１の送信帯域は１７１０〜１７５５ＭＨｚである。Ｂａｎｄ４の受信帯域、すなわち第１の受信帯域は２１１０〜２１５５ＭＨｚである。他方、Ｂａｎｄ２５の送信帯域、すなわち第２の送信帯域は１８５０〜１９１５ＭＨｚであり、受信帯域すなわち第２の受信帯域は１９３０〜１９９５ＭＨｚである。
【００１８】
従って、第１の送信帯域と、第１の受信帯域との間に、第２の送信帯域と第２の受信帯域とが位置していることになる。
【００１９】
また、第１の送信帯域と第２の送信帯域との周波数差をΔｆ１とし、第２の受信帯域と第１の受信帯域との周波数差をΔｆ２としたとき、本実施形態ではΔｆ１＝９５ＭＨｚであり、Δｆ２＝１１５ＭＨｚである。
【００２０】
図２に示すように、第１のデュプレクサ１１は第１の送信端子１１ａ及び第１の受信端子１１ｂを有する。同様に、第２のデュプレクサ１２は第２の送信端子１２ａ及び第２の受信端子１２ｂを有する。従来、Ｂａｎｄ４とＢａｎｄ２５とで同時に送信または受信を可能とする分波器では、Ｂａｎｄ４用デュプレクサすなわち第１の送信帯域及び第１の受信帯域を有する第１のデュプレクサにおいて損失が大きいという問題があった。これに対して、本実施形態の分波器１では、第１のデュプレクサ１１における損失を低減することができる。これを、以下において第１，第２のデュプレクサ１１，１２の構成の詳細を説明することにより明らかにする。
【００２１】
なお、本実施形態では、第１，第２のデュプレクサ１１，１２は弾性表面波装置からなる。
【００２２】
図３は、第２のデュプレクサ１２の回路図である。第２のデュプレクサ１２は、第２のアンテナ端子としての共通接続端子１２ｃと、前述した第２の送信端子１２ａと、第２の受信端子１２ｂとを有する。共通接続端子１２ｃと第２の送信端子１２ａとの間に第２の送信フィルタ部１３が接続されている。
【００２３】
第２の送信フィルタ部１３は、複数の弾性表面波共振子を有するラダー型フィルタである。より具体的には、共通接続端子１２ｃから第２の送信端子１２ａに向かって直列腕共振子Ｓ１ａ〜Ｓ１ｃ，Ｓ２ａ〜Ｓ２ｂ，Ｓ３ａ〜Ｓ３ｃ，Ｓ４，Ｓ５ａ〜Ｓ５ｃが接続されている。
【００２４】
他方、直列腕共振子Ｓ１ｃと直列腕共振子Ｓ２ａとの間の接続点とグラウンド電位との間に並列腕共振子Ｐ１が接続されている。直列腕共振子Ｓ２ｂと直列腕共振子Ｓ３ａとの間の接続点とグラウンド電位との間に並列腕共振子Ｐ２が接続されている。直列腕共振子Ｓ３ｃと直列腕共振子Ｓ４との間の接続点と、グラウンド電位との間に、互いに直列に接続されている並列腕共振子Ｐ３ａ，Ｐ３ｂが配置されている。並列腕共振子Ｐ１のグラウンド電位側端部と、並列腕共振子Ｐ２のグラウンド電位側端部と並列腕共振子Ｐ３ｂのグラウンド電位側端部が共通接続されている。共通接続部分とグラウンド電位との間にインダクタンスＬ１が接続されている。直列腕共振子Ｓ４と直列腕共振子Ｓ５ａとの間の接続点とグラウンド電位との間には、互いに直列に並列腕共振子Ｐ４ａ，Ｐ４ｂ及びインダクタンスＬ２が接続されている。
【００２５】
上記直列腕共振子Ｓ１ａ〜Ｓ５ｃ及び並列腕共振子Ｐ１〜Ｐ４ｂのそれぞれは弾性表面波共振子からなる。
【００２６】
共通接続端子１２ｃと第２の受信端子１２ｂとの間に第２の受信フィルタ部１４が接続されている。第２の受信フィルタ部１４は、５ＩＤＴ型の縦結合共振子型弾性波フィルタ１５を有する。縦結合共振子型弾性波フィルタ１５と共通接続端子１２ｃとの間において、弾性表面波共振子１６，１７が互いに直列に接続されている。弾性表面波共振子１６，１７間の接続点とグラウンド電位との間に弾性表面波共振子１８が接続されている。
【００２７】
縦結合共振子型弾性波フィルタ１５の受信端子側端部とグラウンド電位との間には弾性表面波共振子１９が接続されている。
【００２８】
ところで、本実施形態では第２のデュプレクサ１２は、圧電膜の下方に、上から順に低音速及び高音速膜を積層した構造を有する基板を用いて構成されている。図１は、このような弾性表面波装置の構造を模式的に示す断面図である。
【００２９】
図１に示すように、弾性表面波装置２１は、支持基板２２を有する。支持基板２２は、適宜の絶縁体や半導体により構成され得る。本実施形態では、支持基板２２はＳｉからなる。
【００３０】
上記支持基板２２上に、高音速材として、横波の伝搬速度が相対的に高い高音速膜２３が積層されている。高音速膜２３上に、低音速膜２４が積層されている。低音速膜２４上に、圧電膜２５が積層されている。そして、圧電膜２５上にＩＤＴ電極２６が形成されている。このＩＤＴ電極２６は、前述した各弾性表面波共振子や縦結合共振子型弾性波フィルタを構成しているＩＤＴ電極に相当する。
【００３１】
明細書において、高音速材とは、圧電膜を伝搬する表面波や境界波のような弾性波の音速よりも、該高音速材中のバルク波の音速が高速となる部材を言うものとする。また、低音速膜とは、圧電膜を伝搬するバルク波よりも、該低音速膜中のバルク波の音速が低速となる膜を言うものとする。
【００３２】
上記高音速膜２３及び低音速膜２４を構成する材料としては、上記音速関係を満たす適宜の絶縁性材料を用いることができる。このような絶縁性材料としては、酸化ケイ素、窒化ケイ素、酸窒化ケイ素、窒化アルミニウム、酸化アルミニウム、酸化チタンなどを挙げることができる。本実施形態では、高音速膜２３がＡｌＮからなり、低音速膜２４がＳｉＯ２からなる。
【００３３】
また、圧電膜２５については適宜の圧電材料により形成することができる。このような圧電材料としては、ＬｉＴａＯ３、ＬｉＮｂＯ３もしくは水晶などの圧電単結晶、またはＰＺＴなどの圧電セラミックスなどを挙げることができる。
【００３４】
上記ＩＤＴ電極２６は、適宜の金属もしくは合金により形成することができる。このような金属もしくは合金としては、例えば、Ｃｕ，Ａｌ，Ｐｔ，Ｔｉ，Ｗ，Ａｇ，Ａｇ−Ｐｄ合金，ＡｌＣｕ合金などを挙げることができる。また、ＩＤＴ電極２６は、複数の金属膜を積層してなる積層金属膜により形成されてもよい。
【００３５】
なお、ＩＤＴ電極２６を覆うように、適宜の保護膜が形成されていてもよい。
【００３６】
上記弾性表面波装置２１では、ＩＤＴ電極２６により励振された弾性表面波が圧電膜２５を伝搬する。この場合、下方において低音速膜２４及び高音速膜２３が積層されているため、弾性表面波の下方への漏えいが抑制される。従って、弾性表面波のエネルギーを圧電膜２５中に効果的に閉じ込めることができる。よって、Ｑ値を高めることができる。
【００３７】
本実施形態の分波器１では、第２のデュプレクサ１２が上記弾性表面波装置２１を用いて構成されているため、第２のデュプレクサ１２において、Ｑ値を高めることができる。従って、第２のデュプレクサ１２の周波数特性において、第１の送信帯域及び第１の受信帯域における反射率を高めることが可能となる。それによって、第１のデュプレクサ１１において低損失化を図ることができる。この点については実験例に基づき、後程、より詳細に説明する。
【００３８】
図４は、第１のデュプレクサ１１の回路図である。第１のデュプレクサ１１は、第２のアンテナ端子としての共通接続端子１１ｃと、第１の送信端子１１ａと第１の受信端子１１ｂとを有する。
【００３９】
共通接続端子１１ｃと第１の送信端子１１ａとの間に第１の送信フィルタ部３１が接続されている。第１の送信フィルタ部３１は、ラダー型フィルタからなる。第１の送信フィルタ部３１は、直列腕共振子Ｓ１１ａ〜Ｓ１５ｂを有する。
【００４０】
直列腕共振子Ｓ１５ａ，Ｓ１５ｂに並列にインダクタンスＬ１１が接続されている。直列腕共振子Ｓ１１ｃ，Ｓ１２間の接続点とグラウンド電位との間において並列腕共振子Ｐ１１ａ，Ｐ１１ｂが互いに直列に接続されている。直列腕共振子Ｓ１２と直列腕共振子Ｓ１３ａとの間の接続点とグラウンド電位との間に、並列腕共振子Ｐ１２が接続されている。直列腕共振子Ｓ１３ｂと直列腕共振子Ｓ１４ａとの間の接続点とグラウンド電位との間に、互いに直列に並列腕共振子Ｐ１３ａと並列腕共振子Ｐ１３ｂとが接続されている。並列腕共振子Ｐ１１ｂ，Ｐ１２及びＰ１３ｂのグラウンド電位側端部とグラウンド電位との間にインダクタンスＬ１２が接続されている。直列腕共振子Ｓ１４ｂと直列腕共振子Ｓ１５ａとの間の接続点とグラウンド電位との間に、並列腕共振子Ｐ１４が接続されている。並列腕共振子Ｐ１４のグラウンド電位側端部とグラウンド電位との間にインダクタンスＬ１３が接続されている。
【００４１】
他方、共通接続端子１１ｃと第１の受信端子１１ｂとの間に第１の受信フィルタ部３２が接続されている。第１の受信フィルタ部３２は、第１，第２の縦結合共振子型弾性波フィルタ３３，３４を有する。第１，第２の縦結合共振子型弾性波フィルタ３３，３４は、並列接続されている。第１，第２の縦結合共振子型弾性波フィルタ３３，３４の入力端と共通接続端子１１ｃとの間に、弾性表面波共振子３５ａ〜３５ｃが互いに直列に接続されている。縦結合共振子型弾性波フィルタ３３，３４の出力端とグラウンド電位との間に、弾性表面波共振子３６ａ，３６ｂが互いに直列に接続されている。
【００４２】
本実施形態では、第１のデュプレクサ１１も、図１に示す弾性表面波装置２１と同様の構造を有する。従って、第１のデュプレクサ１１においても、Ｑ値を高めることができる。もっとも、第１のデュプレクサ１１は、上記弾性表面波装置２１の構造を有するものである必要は必ずしもない。すなわち低音速膜及び高音速膜を有しない構造の弾性表面波装置を用いて構成されてもよい。
【００４３】
前述したように本実施形態の分波器１では第２のデュプレクサ１２において、第１の送信帯域及び第１の受信帯域における反射率を高めることができ、それによって、低損失化を図ることができる。これを、具体的な実験例に基づき説明する。
【００４４】
本発明の実施例として、上記実施形態のデュプレクサを以下の要領で作成した。
【００４５】
支持基板２２として、厚み２００μｍのＳｉ基板を用いた。高音速膜２３として厚み１３４５ｎｍのＡｌＮ膜を用いた。低音速膜２４として６７０ｎｍのＳｉＯ２膜を用いた。圧電膜２５として、厚み６５０ｎｍのカット角５５°のＬｉＴａＯ３膜を用いた。ＩＤＴ電極２６として、厚み１２ｎｍのＴｉ膜、厚み１６２ｎｍのＣｕ１重量％含有ＡｌＣｕ膜をこの順序で積層した金属膜を用いた。このＩＤＴ電極上に、厚み２５ｎｍのＳｉＯ２膜を保護膜として形成した。
【００４６】
上記積層構造により第１，第２のデュプレクサ１１，１２を有する分波器１を作製した。なお、第１，第２のデュプレクサ１１，１２における仕様は以下の通りとした。
【００４７】
（第２の送信フィルタ部１３の仕様）
直列腕共振子Ｓ１ａ〜Ｓ５ｃ及び並列腕共振子Ｐ１〜Ｐ４ｂは以下の表１の通りとした。
【００４８】
【表１】
2015080045.tif 000003
【００４９】
（第２の受信フィルタ部１４の仕様）
５ＩＤＴ型の縦結合共振子型弾性波フィルタ１５の仕様は以下の表２及び表３の通りとした。なお、表２におけるＩＤＴｃは、中央のＩＤＴを示し、ＩＤＴａ，ＩＤＴｅは、両端の各ＩＤＴを示し、ＩＤＴｂは、ＩＤＴａと、ＩＤＴｃとの間に設けられているＩＤＴであり、ＩＤＴｄはＩＤＴｃとＩＤＴｅとの間に配置されているＩＤＴであることを示す。さらに、メインとは、狭ピッチ部を除いた電極指部分を示し、狭ピッチ部とは、狭ピッチ電極指部分を示す。
【００５０】
【表２】
2015080045.tif 000004
【００５１】
【表３】
2015080045.tif 000005
【００５２】
弾性表面波共振子１６〜１９の電極指の対数、交叉幅及びデューティは以下の表４の通りとした。
【００５３】
【表４】
2015080045.tif 000006
【００５４】
（第１の送信フィルタ部３１の仕様）
直列腕共振子Ｓ１１ａ〜Ｓ１５ｂ及び並列腕共振子Ｐ１１ａ〜Ｐ１４の詳細は以下の表５の通りとした。
【００５５】
【表５】
2015080045.tif 000007
【００５６】
（第１の受信フィルタ部３２の仕様）
第１，第２の縦結合共振子型弾性波フィルタ３３，３４の詳細は、以下の表６及び表７の通りとした。
【００５７】
【表６】
2015080045.tif 000008
【００５８】
【表７】
2015080045.tif 000009
【００５９】
弾性表面波共振子３５ａ〜３５ｃ，３６ａ，３６ｂの詳細は、以下の表８の通りとした。
【００６０】
【表８】
2015080045.tif 000010
【００６１】
比較のために上記高音速膜及び低音速膜を有しない弾性表面波装置を用いたことを除いては、上記実施例と同様にして比較例の分波器を作製した。すなわち、弾性表面波装置の積層構造としては、支持基板上に、厚み６００ｎｍのカット角５５°のＬｉＴａＯ３膜及び上記と同様にしてＩＤＴ電極を形成した構造を用いた。
【００６２】
図５及び図６において実線が実施例の結果を、破線が比較例の結果を示す。図５は、第１のデュプレクサの第１の送信フィルタ部の減衰量周波数特性を示す。図６は、第１のデュプレクサの第１の受信フィルタ部の減衰量周波数特性を示す。
【００６３】
図５及び図６から明らかなように、比較例に比べ、実施例によれば、第１の送信帯域及び第１の受信帯域における挿入損失を小さくし得ることがわかる。特に、送信帯域において挿入損失をより効果的に小さくし得ることがわかる。これは、第２のデュプレクサ１２において、第１の送信帯域及び第１の受信帯域における反射率が高められたことによると考えられる。これを、図７及び図８を参照して説明する。
【００６４】
図７は、上記実施例における第２のデュプレクサのアンテナ端におけるインピーダンススミスチャートを示す図である。図８は、上記比較例の分波器における第２のデュプレクサのアンテナ端におけるインピーダンススミスチャートを示す図である。
【００６５】
図７及び図８におけるマーカーＭ１が１７１０ＭＨｚ、Ｍ２が１７５５ＭＨｚ、Ｍ３が２１１０ＭＨｚ、Ｍ４が２１５５ＭＨｚの位置を示す。すなわちマーカーＭ１とマーカーＭ２との間がＢａｎｄ４の送信帯すなわち第１の送信帯域であり、マーカーＭ３とマーカーＭ４との間が第１の受信帯すなわちＢａｎｄ４の受信帯域である。
【００６６】
図７を図８と比較すれば明らかなように、比較例の場合に比べ、上記実施例によれば、第１の受信帯域及び第１の送信帯域いずれにおいても、インピーダンススミスチャートを示す曲線が外周縁に近付いており、反射率が１に近付いていることがわかる。すなわち、実施例によれば、比較例に比べて、第１の送信帯域及び第１の受信帯域における第２のデュプレクサの反射率を高めることが可能とされている。そのため、第１の送信帯域及び第１の受信帯域内の信号が第２のデュプレクサ１２に入り難い。従って、図５及び図６に示したように、第１のデュプレクサ１１の送信特性及び受信特性において損失が効果的に低減されていると考えられる。
【００６７】
上記のように、実施例によれば、第２のデュプレクサ１２が上記図１に示した積層構造を有するためＱ値が高くなり、それによって、第１の送信帯域及び第１の受信帯域における反射率が高められていると考えられる。
【００６８】
よって、本実施形態によれば、第１のデュプレクサ１１の第１の送信帯域及び第１の受信帯域における損失を効果的に小さくすることができる。従って、Δｆ１及びΔｆ２が小さい、Ｂａｎｄ２５とＢａｎｄ４とに対応した分波器１において、従来の分波器に比べ、大幅な低損失化を果たすことができる。
【００６９】
なお、上記のような第１のデュプレクサ１１における損失の増大という問題は、上記Δｆ１及びΔｆ２が小さい場合、すなわち第１，第２のデュプレクサの通過帯域間の差が小さい場合に特に問題となる。通過帯域が離れている場合には、反射率は１に近くなる。
【００７０】
好ましくは、Δｆ１は、第２の送信帯域の下限周波数の１％より大きく、Δｆ２は、第２の受信帯域の上限周波数の１％より大きくされる。これを図９及び図１０を参照して説明する。
【００７１】
図９は、上記実施形態において、第２のデュプレクサのインピーダンススミスチャートから求められた周波数と反射係数との関係を示す図である。上記比較例では、１６５０〜１８５０ＭＨｚでは反射係数は最高でも０．８３であった。これに対して、図９から明らかなように、上記実施形態によれば、１８３０ＭＨｚ以下の周波数において反射係数を０．８３以上とすることができる。従って、１８３０ＭＨｚ未満であれば、比較例に比べて反射係数を高めることができる。ここで、第２の送信帯域の下限周波数は１８５０ＭＨｚである。従って、Δｆ１を、第２の送信帯域の下限周波数の｛（１８５０−１８３０）／１８５０｝×１００（％）＝１．０８（％）より大きくすれば、より効果的に低損失化を図り得ることがわかる。
【００７２】
図１０も、上記実施形態において、第２のデュプレクサのインピーダンススミスチャートから求められた周波数と反射係数との関係を示す図である。１９５０ＭＨｚ〜２２００ＭＨｚの高域側の周波数域では、上記比較例で反射係数の最大値は０．８９であった。図１０から明らかなように、実施例では２０１５ＭＨｚにおいて反射係数が０．８９であった。従って、第２の受信帯域の上限周波数の｛（２０１５−１９９５）／１９９５｝×１００（％）＝１．００（％）よりもΔｆ２を大きくすれば、反射係数を０．８９よりも大きくすることができる。よって、Δｆ２を、第２の受信帯域の上限周波数の１％より大きくすることにより、高域側における低損失化を効果的に図ることができる。
【００７３】
なお、Δｆ１及びΔｆ２の上限は、技術的には制限されないが、様々な通信規格を考慮すると第２の送信帯域の下限周波数及び第２の受信帯域の上限周波数の５０％程度とすることが望ましい。
【００７４】
前述した実施形態では、図１に示すように、高音速材としての高音速膜２３が支持基板２２上に積層されていた。この前述の構造に代えて、図１１に示すように、高音速材として、高音速支持基板２３Ａを用いてもよい。この場合には、支持基板２２を省略することができる。このような高音速支持基板２３Ａを構成する材料については、高音速膜２３を構成するのに用いられる材料と同様の材料を用いることができる。
【００７５】
図１１に示した弾性表面波装置４１は、上記高音速支持基板２３Ａを用いたことを除いては、図１に示した弾性表面波装置２１を同様である。
【００７６】
なお、上記実施形態では、第１，第２の送信フィルタ部がラダー型回路構成のフィルタであり、第１，第２の受信フィルタ部が縦結合共振子型弾性波フィルタであったが、各送信フィルタ部及び受信フィルタ部の回路構成はこれに限定されるものではない。すなわち、弾性波を利用した様々な回路構成の弾性波フィルタにより、各送信フィルタ部及び受信フィルタ部を構成することができる。さらに、弾性表面波に限らず、弾性境界波を用いてもよい。
【００７７】
また、第１，第２のデュプレクサの送信帯域及び受信帯域についても、前述したように、Ｂａｎｄ４及びＢａｎｄ２５に限定されず、様々な複数のＢａｎｄに対応した分波器を本発明に従って構成することができる。
【符号の説明】
【００７８】
１…分波器
２…アンテナ
３…アンテナ端子
４…インピーダンス整合回路
１１…第１のデュプレクサ
１１ａ…第１の送信端子
１１ｂ…第１の受信端子
１１ｃ…共通接続端子
１２…第２のデュプレクサ
１２ａ…第２の送信端子
１２ｂ…第２の受信端子
１２ｃ…共通接続端子
１３…第２の送信フィルタ部
１４…第２の受信フィルタ部
１５…縦結合共振子型弾性波フィルタ
１６〜１９…弾性表面波共振子
２１…弾性表面波装置
２２…支持基板
２３…高音速膜
２４…低音速膜
２５…圧電膜
２６…ＩＤＴ電極
３１…第１の送信フィルタ部
３２…第１の受信フィルタ部
３３，３４…第１，第２の縦結合共振子型弾性波フィルタ
３５ａ〜３５ｃ，３６ａ，３６ｂ…弾性表面波共振子
Ｌ１，Ｌ２，Ｌ１１，Ｌ１２，Ｌ１３…インダクタンス
Ｐ１〜Ｐ２…並列腕共振子
Ｐ３ａ，Ｐ３ｂ，Ｐ４ａ，Ｐ４ｂ…並列腕共振子
Ｐ１１ａ，Ｐ１１ｂ，Ｐ１２，Ｐ１３ａ，Ｐ１３ｂ，Ｐ１４…並列腕共振子
Ｓ１ａ〜Ｓ１ｃ，Ｓ２ａ，Ｓ２ｂ…直列腕共振子
Ｓ３ａ〜Ｓ３ｃ，Ｓ４…直列腕共振子
Ｓ５ａ〜Ｓ５ｃ…直列腕共振子
Ｓ１１ａ〜Ｓ１１ｃ，Ｓ１２，Ｓ１３ａ，Ｓ１３ｂ，Ｓ１４ａ，Ｓ１４ｂ，Ｓ１５ａ，Ｓ１５ｂ…直列腕共振子
【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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【国際調査報告】
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