(57)【要約】  本発明によるデュプレクサは、送信側端子と、受信側端子と、共通端子と、送信側回路部と、受信側回路部とを具備している。ここで、送信側回路部は、送信側端子および共通端子の間に接続されている。受信側回路部は、共通端子および受信側端子の間に接続されている。送信側回路部は、第１送信側フィルタと、第２送信側フィルタと、送信側方向性伝搬回路とを具備している。ここで、第１送信側フィルタは、送信側端子の後段に設けられている。第２送信側フィルタは、第１送信側フィルタの後段に設けられている。送信側方向性伝搬回路は、第１送信側フィルタおよび第２送信側フィルタの間に接続されている。受信側回路部は、第１受信側フィルタと、第２受信側フィルタと、受信側方向性伝搬回路とを具備している。ここで、第１受信側フィルタは、共通端子の後段に設けられている。第２受信側フィルタは、第１受信側フィルタの後段に設けられている。受信側方向性伝搬回路は、第１受信側フィルタおよび第２受信側フィルタの間に接続されている。
2014141897.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
送信信号を入力する送信側端子と、
受信信号を出力する受信側端子と、
前記送信側端子から前記送信信号を入力し、前記受信側端子へ前記受信信号を出力する共通端子と、
前記送信側端子および前記共通端子の間に接続された送信側回路部と、
前記共通端子および前記受信側端子の間に接続された受信側回路部と
を具備し、
前記送信側回路部は、
前記送信側端子の後段に設けられて、前記送信信号のうち所定の送信帯域の成分が通過する第１送信側フィルタと、
前記第１送信側フィルタの後段に設けられて、前記送信信号のうち前記送信帯域の成分が通過する第２送信側フィルタと、
前記第１送信側フィルタおよび前記第２送信側フィルタの間に接続されて、一の送信側端子から入力した信号を特定の方向に伝搬して他の送信側端子から出力する送信側方向性伝搬回路と
を具備し、
前記受信側回路部は、
前記共通端子の後段に設けられて、前記受信信号のうち所定の受信帯域の成分が通過する第１受信側フィルタと、
前記第１受信側フィルタの後段に設けられて、前記受信信号のうち前記受信帯域の成分が通過する第２受信側フィルタと、
前記第１受信側フィルタおよび前記第２受信側フィルタの間に接続されて、一の受信側端子から入力した信号を特定の方向に伝搬して他の受信側端子から出力する受信側方向性伝搬回路と
を具備する
デュプレクサ。
【請求項２】
請求項１に記載のデュプレクサにおいて、
前記送信側方向性伝搬回路は、
送信帯域用アイソレータ
を具備し、
前記送信帯域用アイソレータは、
前記第１送信側フィルタから前記送信信号を入力する送信側第１端子と、
前記送信信号を前記第２送信側フィルタへ出力する送信側第２端子と
を具備し、
前記受信側方向性伝搬回路は、
受信帯域用アイソレータ
を具備し、
前記受信帯域用アイソレータは、
前記第１受信側フィルタから前記受信信号を入力する受信側第１端子と、
前記受信信号を前記第２受信側フィルタへ出力する受信側第２端子と
を具備する
デュプレクサ。
【請求項３】
請求項２に記載のデュプレクサにおいて、
前記送信帯域用アイソレータは、
前記送信側第１端子と、前記送信側第２端子と、終端された送信側第３端子とを有する送信帯域用サーキュレータ
を具備し、
前記受信帯域用アイソレータは、
前記受信側第１端子と、前記受信側第２端子と、終端された受信側第３端子とを有する受信帯域用サーキュレータ
を具備する
デュプレクサ。
【請求項４】
請求項１に記載のデュプレクサにおいて、
前記送信側方向性伝搬回路は、
送信帯域用サーキュレータと、
前記送信信号のうち前記送信帯域の成分を遮断する送信帯域外フィルタと
を具備し、
前記送信側サーキュレータは、
前記第１送信側フィルタから前記送信信号を入力して送信側第３端子へ伝搬する送信側第１端子と、
前記送信信号のうち前記送信帯域の成分を前記第２送信側フィルタへ出力する送信側第２端子と、
前記送信信号のうち、前記送信帯域以外の成分は前記送信帯域外フィルタの一方の端子へ出力し、かつ、前記送信帯域の成分は前記送信側第２端子へ伝播する前記送信側第３端子と
を具備し、
前記受信側方向性伝搬回路は、
受信帯域用サーキュレータと、
前記受信信号のうち前記受信帯域の成分を遮断する受信帯域外フィルタと
を具備し、
前記受信側サーキュレータは、
前記第１受信側フィルタから前記受信信号を入力して受信側第３端子へ伝搬する受信側第１端子と、
前記受信信号のうち前記受信帯域の成分を前記第２受信側フィルタへ出力する受信側第２端子
と、
前記受信信号のうち、前記受信帯域以外の成分は前記受信帯域外フィルタの一方の端子へ出力し、かつ、前記受信帯域の成分は前記受信側第２端子へ伝播する前記受信側第３端子と
を具備する
デュプレクサ。
【請求項５】
請求項４に記載のデュプレクサにおいて、
前記送信帯域外フィルタの他方の端子に接続されて終端する第１高周波終端器と、
前記受信帯域外フィルタの他方の端子に接続されて終端する第２高周波終端器と
をさらに具備する
デュプレクサ。
【請求項６】
請求項４に記載のデュプレクサにおいて、
前記送信帯域外フィルタの他方の端子および前記受信帯域外フィルタの他方の端子の間に接続された高周波減衰器
をさらに具備する
デュプレクサ。
【請求項７】
請求項２または３に記載のデュプレクサにおいて、
前記送信側端子および前記第１送信側フィルタの間に接続された高周波増幅器と、
前記高周波増幅器および前記第１送信側フィルタの間に接続された伝送線路と、
前記伝送線路が形成されたプリント配線基板と
をさらに具備し、
前記高周波増幅器と、前記送信側回路部と、前記受信側回路部とは、前記プリント配線基板上に実装されている
デュプレクサ。
【請求項８】
請求項５に記載のデュプレクサにおいて、
前記送信側端子および前記第１送信側フィルタの間に接続された高周波増幅器と、
前記高周波増幅器および前記第１送信側フィルタの間に接続された伝送線路と、
前記伝送線路が形成されたプリント配線基板と
をさらに具備し、
前記高周波増幅器と、前記送信側回路部と、前記第１高周波終端器と、前記受信側回路部と、前記第２高周波終端器とは、前記プリント配線基板上に実装されている
デュプレクサ。
【請求項９】
請求項６に記載のデュプレクサにおいて、
前記送信側端子および前記第１送信側フィルタの間に接続された高周波増幅器と、
前記高周波増幅器および前記第１送信側フィルタの間に接続された伝送線路と、
前記伝送線路が形成されたプリント配線基板と
をさらに具備し、
前記高周波増幅器と、前記送信側回路部と、前記受信側回路部と、前記高周波減衰器とは、前記プリント配線基板上に実装されている
デュプレクサ。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明はデュプレクサに係り、特に、フィルタを含むデュプレクサに好適に利用できるものである。
【背景技術】
【０００２】
図１は、関連技術によるデュプレクサの構成を示す回路図である。携帯電話基地局の無線フロントエンド部には、図１に示した構成によるデュプレクサを設けることが一般的である。図１に示した関連技術によるデュプレクサの構成について説明する。【０００３】
図１に示したデュプレクサの構成要素について説明する。図１に示したデュプレクサは、送信信号入力端子１１０と、アンテナ端子１２０と、受信信号出力端子１３０と、送信帯域用フィルタ１４０と、受信帯域用フィルタ１６０とを含んでいる。【０００４】
図１に示したデュプレクサの構成要素の接続関係について説明する。送信信号入力端子１１０は、送信帯域用フィルタ１４０の一方の端子に接続されている。アンテナ端子１２０は、送信帯域用フィルタ１４０の他方の端子と、受信帯域用フィルタ１６０の一方の端子とに接続されている。受信帯域用フィルタ１６０の他方の端子は、受信信号出力端子１３０に接続されている。【０００５】
図１に示した構成を有する関連技術によるデュプレクサには、小型化しにくいという課題が知られている。言い換えれば、関連技術によるデュプレクサを小型化した場合には、送信信号入力端子１１０と、アンテナ端子１２０と、受信信号出力端子１３０との距離が短くなり、空間干渉が強まり、結果として送信帯域用フィルタ１４０および受信帯域用フィルタ１６０のそれぞれにおける帯域外減衰量が不足してしまうという課題が知られている。【０００６】
上記に関連して、特許文献１（特開２００３−１２４７０６号公報）には、バンドパスフィルタに係る記載が開示されている。このバンドパスフィルタは、左右を分ける対称面に対して少なくとも論理的には左右対称で、左右にそれぞれ１つずつ入出力用のポートを有する２ポート回路である。このバンドパスフィルタは、左上回路Ａ１と、右上回路Ａ２と、下段回路Ｂ０とを有する。左上回路Ａ１は、左側に位置するポート１と、片側が接地されたキャパシタンスＣａと、このキャパシタンスＣａとポート１とを接続する線路Ａとを有する。右上回路Ａ２は、右側に位置するポート１′と、片側が接地されたキャパシタンスＣａと、このキャパシタンスＣａとポート１′とを接続する線路Ａ′とを有する。下段回路Ｂ０は、左側に位置する接地回路Ｂ１と、右側に位置する接地回路Ｂ２と、中央に位置する接地回路Ｂ３と、接地回路Ｂ１と接地回路Ｂ３とを接続する線路Ｂと、接地回路Ｂ２と接地回路Ｂ３とを接続する線路Ｂ′とを有する。線路Ａと線路Ｂは、少なくとも各一部が互いに略平行に配線されることにより、結合線路を構成している。【０００７】
言い換えれば、特許文献１に記載のバンドパスフィルタは、フィルタを多段で構成し、段間にはアンプを配置している。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００８】
【特許文献１】特開２００３−１２４７０６号公報
【発明の概要】
【０００９】
本発明の目的は、小型化しても帯域外減衰量が十分に確保できるデュプレクサを提供することである。
【００１０】
本発明によるデュプレクサは、送信側端子と、受信側端子と、共通端子と、送信側回路部と、受信側回路部とを具備する。ここで、送信側端子は、送信信号を入力する。受信側端子は、受信信号を出力する。共通端子は、送信側端子から送信信号を入力し、受信側端子へ受信信号を出力する。送信側回路部は、送信側端子および共通端子の間に接続されている。受信側回路部は、共通端子および受信端子の間に接続されている。送信側回路部は、第１送信側フィルタと、第２送信側フィルタと、送信側方向性伝搬回路とを具備する。ここで、第１送信側フィルタは、送信側端子の後段に設けられており、送信信号のうち所定の送信帯域の成分が通過する。第２送信側フィルタは、第１送信側フィルタの後段に設けられており、送信信号のうち送信帯域の成分が通過する。送信側方向性伝搬回路は、第１送信側フィルタおよび第２送信側フィルタの間に接続されて、一の端子から入力した信号を特定の方向に伝搬して他の端子から出力する。受信側回路部は、第１受信側フィルタと、第２受信側フィルタと、受信側方向性伝搬回路とを具備する。ここで、第１受信側フィルタは、共通端子の後段に設けられており、受信信号のうち所定の受信帯域の成分が通過する。第２受信側フィルタは、第１受信側フィルタの後段に設けられており、受信信号のうち受信帯域の成分が通過する。受信側方向性伝搬回路は、第１受信側フィルタおよび第２受信側フィルタ間に接続されて、一の端子から入力した信号を特定の方向に伝搬して他の端子から出力する。
【００１１】
デュプレクサにおいて、送信側には送信帯域外の減衰が要求され、受信側には受信帯域外の減衰が要求される。本発明のように、送信側および受信側のそれぞれにおいて、フィルタを多段構成とすることで、一段あたりのフィルタに要求される減衰量を緩和することが可能となる。また、フィルタを複数の部品に分離することで、空間的な距離が取れるので、空間干渉による減衰量の劣化を抑圧することが出来る。さらに、フィルタの段間にアイソレータやサーキュレータなどの方向性伝搬回路を設けることによって、フィルタを直接接続した場合に比べて、段間のリップルを抑制する効果も得られる。
【図面の簡単な説明】
【００１２】
【図１】図１は、関連技術によるデュプレクサの構成を示す回路図である。
【図２】図２は、本発明の第１の実施形態によるデュプレクサの構成例を示す回路図である。
【図３】図３は、本発明の第２の実施形態によるデュプレクサの構成例を示す回路図である。
【図４】図４は、本発明の第３の実施形態によるデュプレクサの構成例を示す回路図である。
【図５】図５は、本発明の第４の実施形態によるデュプレクサの構成例を示す回路図である。
【発明を実施するための形態】
【００１３】
添付図面を参照して、本発明によるデュプレクサを実施するための形態を以下に説明する。
【００１４】
（第１の実施形態）
図２は、本発明の第１の実施形態によるデュプレクサの構成例を示す回路図である。図２に示したデュプレクサの構成要素について説明する。
【００１５】
図２に示したデュプレクサは、送信信号入力端子１０と、第１送信側フィルタとしての送信帯域用の第１のフィルタ４１と、送信帯域用のアイソレータ５１と、第２送信側フィルタとしての送信帯域用の第２のフィルタ４２と、共通端子としてのアンテナ端子２０と、第１受信側フィルタとしての受信帯域用の第１のフィルタ６１と、受信帯域用のアイソレータ７１と、第２受信側フィルタとしての受信帯域用の第２のフィルタ６２と、受信信号出力端子３０とを有している。
【００１６】
ここで、送信帯域用の第１のフィルタ４１と、送信帯域用の第２のフィルタ４２と、受信帯域用の第１のフィルタ６１と、受信帯域用の第２のフィルタ６２とのそれぞれについては、例えば、小型の誘電体フィルタなどを用いても構成しても良い。
【００１７】
また、送信帯域用のアイソレータ５１と、受信帯域用のアイソレータ７１とのそれぞれについては、例えば、３つの端子のうち１つが終端されたサーキュレータなどを用いて構成しても良い。
【００１８】
図２に示した送信帯域用の第１のフィルタ４１と、送信帯域用のアイソレータ５１と、送信帯域用の第２のフィルタ４２と、受信帯域用の第１のフィルタ６１と、受信帯域用のアイソレータ７１と、受信帯域用の第２のフィルタ６２とは、それぞれ、第１端子と、第２端子とを有している。
【００１９】
図２に示したデュプレクサの構成要素の接続関係について説明する。送信信号入力端子１０と、第１送信側フィルタとしての送信帯域用の第１のフィルタ４１と、送信帯域用のアイソレータ５１と、第２送信側フィルタとしての送信帯域用の第２のフィルタ４２と、共通端子としてのアンテナ端子２０と、第１受信側フィルタとしての受信帯域用の第１のフィルタ６１と、受信帯域用のアイソレータ７１と、第２受信側フィルタとしての受信帯域用の第２のフィルタ６２と、受信信号出力端子３０とは、この順番に直列に接続されている。
【００２０】
言い換えれば、送信信号入力端子１０は、送信帯域用の第１のフィルタ４１の第１端子に接続されている。送信帯域用の第１のフィルタ４１の第２端子は、送信帯域用のアイソレータ５１の第１端子に接続されている。送信帯域用のアイソレータ５１の第２端子は、送信帯域用の第２のフィルタ４２の第１端子に接続されている。送信帯域用の第２のフィルタ４２の第２端子は、アンテナ端子２０と、受信帯域用の第１のフィルタ６１の第１端子とに共通接続されている。受信帯域用の第１のフィルタ６１の第２端子は、受信帯域用のアイソレータ７１の第１端子に接続されている。受信帯域用のアイソレータ７１の第２端子は、受信帯域用の第２のフィルタ６２の第１端子に接続されている。受信帯域用の第２のフィルタ６２の第２端子は、受信信号出力端子３０に接続されている。
【００２１】
さらに言い換えれば、送信信号入力端子１０の後段、かつ、送信帯域用のアイソレータ５１の前段には、送信帯域用の第１のフィルタ４１が接続されている。送信帯域用の第１のフィルタ４１の後段、かつ、送信帯域用の第２のフィルタ４２の前段には、送信帯域用のアイソレータ５１が接続されている。送信帯域用のアイソレータ５１の後段、かつ、受信帯域用の第１のフィルタ６１の前段には、送信帯域用の第２のフィルタ４２が接続されている。送信帯域用の第２のフィルタ４２の後段、かつ、受信帯域用の第１のフィルタ６１の前段には、アンテナ端子２０が接続されている。送信帯域用の第２のフィルタ４２の後段、かつ、受信帯域用のアイソレータ７１の前段には、受信帯域用の第１のフィルタ６１が接続されている。受信帯域用の第１のフィルタ６１の後段、かつ、受信帯域用の第２のフィルタ６２の前段には、受信帯域用のアイソレータ７１が接続されている。受信帯域用のアイソレータ７１の後段、かつ、受信信号出力端子３０の前段には、受信帯域用の第２のフィルタ６２が接続されている。受信帯域用の第２のフィルタ６２の後段には、受信信号出力端子３０が接続されている。
【００２２】
図２に示した本発明の第１の実施形態によるデュプレクサの構成例では、フィルタを２段構成として、その段間に１つのアイソレータを設けているが、これらの数はあくまでも一例にすぎず、本発明を限定しない。すなわち、例えば、フィルタの段数は３以上であっても良いし、そのそれぞれの段間にアイソレータを設けても良い。
【００２３】
図２に示したデュプレクサの動作について説明する。まず、送信帯域用のアイソレータ５１は、送信信号入力端子１０側の第１端子から入力した信号をアンテナ端子２０側の第２端子から出力する一方で、第２端子から第１端子へ向かう信号を遮断する。同様に、受信帯域用のアイソレータ７１は、アンテナ端子２０側の第１端子から入力した信号を受信信号出力端子３０側の第２端子から出力する一方で、第２端子から第１端子へ向かう信号を遮断する。
【００２４】
次に、送信帯域用の第１のフィルタ４１と、送信帯域用の第２のフィルタ４２とは、それぞれ、送信信号入力端子１０側の第１端子から入力する信号のうち、所定の送信帯域に含まれる周波数成分についてはアンテナ端子２０側の第２端子から出力し、その他の周波数成分については減衰、抑制または遮断する。同様に、受信帯域用の第１のフィルタ６１と、受信帯域用の第２のフィルタ６２とは、それぞれ、アンテナ端子２０側の第１端子から入力する信号のうち、所定の受信帯域に含まれる周波数成分については受信信号出力端子３０側の第２端子から出力し、その他の周波数成分については減衰、抑制または遮断する。
【００２５】
ここで、送信信号入力端子１０と、アンテナ端子２０との間に設けられた送信帯域用の第１のフィルタ４１と、送信帯域用のアイソレータ５１と、送信帯域用の第２のフィルタ４２との集合体を、送信側回路部と呼ぶ。送信側回路部は、送信信号入力端子１０から入力する送信信号のうち、所定の送信帯域に含まれる周波数成分だけをアンテナ端子２０から出力する。このとき、アンテナ端子２０から入力した信号が送信側回路部を逆流して送信信号入力端子１０から出力されることはない。
【００２６】
言い換えれば、送信信号入力端子１０から入力した送信信号は、送信帯域用の第１のフィルタ４１を通過し、送信帯域用のアイソレータ５１を通過し、送信帯域用の第２のフィルタ４２を通過してアンテナ端子２０から出力される。このとき、アンテナ端子２０から入力した信号は送信帯域用のアイソレータ５１で遮断されるので、送信信号入力端子１０から出力されることはない。
【００２７】
同様に、アンテナ端子２０と、受信信号出力端子３０との間に設けられた受信帯域用の第１のフィルタ６１と、受信帯域用のアイソレータ７１と、受信帯域用の第２のフィルタ６２との集合体を、受信側回路部と呼ぶ。受信側回路部は、アンテナ端子２０から入力する受信信号のうち、所定の受信帯域に含まれる周波数成分だけを受信信号出力端子３０から出力する。このとき、受信信号出力端子３０から入力した信号が受信側回路部を逆流してアンテナ端子２０から出力されることはない。
【００２８】
言い換えれば、アンテナ端子２０から入力した送信信号は、受信帯域用の第１のフィルタ６１を通過し、受信帯域用のアイソレータ７１を通過し、受信帯域用の第２のフィルタ６２を通過して受信信号出力端子３０から出力される。このとき、受信信号出力端子３０から入力した信号は受信帯域用のアイソレータ７１で遮断されるので、アンテナ端子２０から出力されることはない。
【００２９】
図２に示したデュプレクサによって得られる作用効果について説明する。まず、送信回路部におけるフィルタとしての機能は、送信帯域外成分を減衰させることが要求されている。ここで、図２に示した構成例では複数のフィルタを多段構成とすることで、一段あたりのフィルタに要求される減衰量が緩和される。このことは、受信回路部についても同様である。
【００３０】
さらに、フィルタの段間にアイソレータを配置したことで、フィルタを直接直列に接続した場合に比べて、段間のリップルを抑制する効果が期待される。
【００３１】
（第２の実施形態）
図３は、本発明の第２の実施形態によるデュプレクサの構成例を示す回路図である。図３に示したデュプレクサの構成について説明する。
【００３２】
図３に示した本発明の第２の実施形態によるデュプレクサは、図２に示した本発明の第１の実施形態によるデュプレクサに、以下の変更を加えたものに等しい。すなわち、図３に示したデュプレクサは、図２に示したデュプレクサに、プリント基板９０と、高周波増幅器９１と、伝送線路９２とを追加したものに等しい。ここで、高周波増幅器９１は、入力端子と、出力端子とを有する。また、伝送線路９２は、２つの端子を有する。
【００３３】
図３に示したデュプレクサのその他の構成要素については、図２に示した第１の実施形態の場合と同様であるので、さらなる詳細な説明を省略する。
【００３４】
ここで、高周波増幅器９１は、プリント基板９０上に実装された電子部品群で構成されることが一般的である。さらに、デュプレクサの送信側回路部と、受信側回路部とについても、プリント基板９０上に実装されていることが好ましい。また、伝送線路９２は、プリント基板９０の一部として形成された、例えばマイクロストリップラインなどとして構成されていることが好ましい。
【００３５】
図３に示したデュプレクサの構成要素の接続関係について説明する。送信信号入力端子１０は、高周波増幅器９１の入力端子に接続されている。高周波増幅器９１の出力端子は、伝送線路９２の一方の端子に接続されている。伝送線路９２の他方の端子は、送信帯域用の第１のフィルタ４１の第１端子に接続されている。
【００３６】
図３に示したデュプレクサの構成要素のその他の接続関係については、図２に示した第１の実施形態の場合と同様であるので、さらなる詳細な説明を省略する。
【００３７】
一般的に、デュプレクサは送信増幅器の出力段に配置される。そこで、本実施形態では、送信増幅器としての高周波増幅器９１と、デュプレクサとを同じプリント基板９０上に実装する構成を提案する。
【００３８】
さらに、デュプレクサの出力段に、図示しない他の伝送線路と、図示しない受信用の低雑音増幅器とを、やはりプリント基板９０上に実装しても良い。
【００３９】
（第３の実施形態）
図４は、本発明の第３の実施形態によるデュプレクサの構成例を示す回路図である。図４に示したデュプレクサの構成について説明する。
【００４０】
図４に示した本発明の第３の実施形態によるデュプレクサは、図２に示した本発明の第１の実施形態によるデュプレクサに、以下の変更を加えたものに等しい。まず、図２に示したデュプレクサにおいて、送信帯域用のアイソレータ５１を、送信側方向性伝搬回路としての送信帯域用のサーキュレータ５２と、送信帯域外用のフィルタ４３と、第１の高周波終端器４４との集合体に置き換える。さらに、図２に示したデュプレクサにおいて、受信帯域用のアイソレータ７１を、受信側方向性伝搬回路としての受信帯域用のサーキュレータ７２と、受信帯域外用のフィルタ６３と、第２の高周波終端器６４との集合体に置き換える。
【００４１】
ここで、送信帯域用のサーキュレータ５２および受信帯域用のサーキュレータ７２のそれぞれは、第１端子、第２端子および第３端子を有している。送信帯域外用のフィルタ４３および受信帯域外用のフィルタ６３のそれぞれは、第１端子と、第２端子とを有している。第１の高周波終端器４４および第２の高周波終端器６４のそれぞれは、入力端子を有している。
【００４２】
図４に示したデュプレクサのその他の構成要素については、図２に示した第１の実施形態の場合と同様であるので、さらなる詳細な説明を省略する。
【００４３】
図４に示したデュプレクサの構成要素の接続関係について説明する。送信帯域用のサーキュレータ５２の第１端子は、送信帯域用の第１のフィルタ４１の第２端子に接続されている。送信帯域用のサーキュレータ５２の第２端子は、送信帯域用の第２のフィルタ４２の第１端子に接続されている。送信帯域用のサーキュレータ５２の第３端子は、送信帯域外用のフィルタ４３の第１端子に接続されている。送信帯域外用のフィルタ４３の第２端子は、第１の高周波終端器４４の入力端子に接続されている。受信帯域用のサーキュレータ７２の第１端子は、受信帯域用の第１のフィルタ６１の第２端子に接続されている。受信帯域用のサーキュレータ７２の第２端子は、受信帯域用の第２のフィルタ６２の第１端子に接続されている。受信帯域用のサーキュレータ７２の第３端子は、受信帯域外用のフィルタ６３の第１端子に接続されている。受信帯域外用のフィルタ６３の第２端子は、第２の高周波終端器６４の入力端子に接続されている。
【００４４】
図４に示したデュプレクサの構成要素のその他の接続関係については、図２に示した第１の実施形態の場合と同様であるので、さらなる詳細な説明を省略する。
【００４５】
図４に示したデュプレクサの動作について説明する。
まず、送信帯域用のサーキュレータ５２および受信帯域用のサーキュレータ７２のそれぞれは、３つの端子から入力した信号を、内部で特定の方向に伝搬して出力する。図４に示した例では、第１端子から入力した信号は第３端子から出力され、第２端子から入力した信号は第１端子から出力され、第３端子から入力した信号は第２端子から出力される。
【００４６】
より具体的には、送信帯域用のサーキュレータ５２の場合、送信信号入力端子１０側の第１端子から入力した信号は、第１の高周波終端器４４側の第３端子に向けて伝搬される。ここで、第１端子から入力した信号のうち、送信帯域外の成分だけが、送信帯域外用のフィルタ４３を通過することが出来て、その後第１の高周波終端器４４で終端される。第１端子から入力した信号のうち、その他の成分、すなわち送信帯域の成分は、第３端子に接続された送信帯域外用のフィルタ４３を通過出来ずに、送信帯域用のサーキュレータ５２の内部で伝搬し続け、第３端子から入力された場合と同様に、アンテナ端子２０側の第２端子から出力される。
【００４７】
言い換えれば、図４において、送信信号用のサーキュレータ５２の第３端子に接続された、送信帯域外用のフィルタ４３および第１の高周波終端器４４の集合体は、リジェクションフィルタとして動作する。
【００４８】
同様に、受信帯域用のサーキュレータ７２の場合、アンテナ端子２０側の第１端子から入力した信号は、第２の高周波終端器６４側の第３端子に向けて伝搬される。ここで、第１端子から入力した信号のうち、受信帯域外の成分だけが、受信帯域外用のフィルタ６３を通過することが出来て、その後第２の高周波終端器６４で終端される。第１端子から入力した信号のうち、その他の成分、すなわち受信帯域の成分は、第３端子に接続された受信大域外用のフィルタ６３を通過出来ずに、受信帯域用のサーキュレータ７２の内部で伝搬し続け、第３端子から入力された場合と同様に、受信信号出力端子３０側の第２端子から出力される。
【００４９】
言い換えれば、図４において、受信信号用のサーキュレータ７２の第３端子に接続された、受信帯域外用のフィルタ６３および第２の高周波終端器６４の集合体も、リジェクションフィルタとして動作する。
【００５０】
図４に示した本発明の第３の実施形態によるデュプレクサのその他の動作は、図２に示した本発明の第１の実施形態の場合と同様であるので、さらなる詳細な説明を省略する。
【００５１】
（第４の実施形態）
図５は、本発明の第４の実施形態によるデュプレクサの構成例を示す回路図である。図５に示したデュプレクサの構成について説明する。
【００５２】
図５に示した本発明の第４の実施形態によるデュプレクサは、図４に示した本発明の第３の実施形態によるデュプレクサに、以下の変更を加えたものに等しい。すなわち、図５に示したデュプレクサは、図４に示したデュプレクサにおいて、第１の高周波終端器４４および第２の高周波終端器６４を、高周波減衰器８０に置き換える。
【００５３】
ここで、高周波減衰器８０は、第１端子と、第２端子とを有している。
【００５４】
図５に示したデュプレクサのその他の構成要素については、図４に示した第３の実施形態の場合と同様であるので、さらなる詳細な説明を省略する。
【００５５】
図５に示したデュプレクサの構成要素の接続関係について説明する。高周波減衰器８０の第１端子は、送信帯域外用のフィルタ４３の第２端子に接続されている。高周波減衰器８０の第２端子は、受信帯域外用のフィルタ６３の第２端子に接続されている。
【００５６】
図５に示したデュプレクサの構成要素のその他の接続関係については、図４に示した本発明の第３の実施形態の場合と同様であるので、さらなる詳細な説明を省略する。
【００５７】
高周波減衰器８０は、第１端子から入力した信号を減衰して第２端子から出力し、また、第２端子から入力した信号を減衰して第１端子から出力する。より具体的には、高周波減衰器８０は、送信帯域外用のフィルタ４３の第２端子から出力される信号を、十分に減衰した上で、受信帯域外用のフィルタ６３の第２端子に向けて出力する。また、高周波減衰器８０は、受信帯域外用のフィルタ６３の第２端子から出力される信号を、十分に減衰した上で、送信帯域外用のフィルタ４３の第２端子に向けて出力する。
【００５８】
本発明の第４の実施形態による高周波減衰器８０の減衰量は、例えば１０ｄＢ（デシベル）程度、またはそれ以上もあれば十分である。ただし、この数値はあくまでも一例にすぎず、本発明を限定するものではない。他の例として、デュプレクサの送信回路部および受信回路部の間でアイソレーションを必要とする場合には、減衰量を３０ｄＢ程度、またはそれ以上にしても良い。
【００５９】
図５に示した本発明の第４の実施形態では、図４に示した第３の実施形態と比べて、第１の高周波終端器４４および第２の高周波終端器６４を１つの高周波減衰器８０に置き換えている。このことは、デュプレクサにおける部品数の削減や小型化に寄与している。
【００６０】
以上、発明者によってなされた発明を実施の形態に基づき具体的に説明したが、本発明は実施の形態に限定されるものではなく、その要旨を逸脱しない範囲で種々変更可能であることはいうまでもない。また、実施の形態に説明したそれぞれの特徴は、技術的に矛盾しない範囲で自由に組み合わせることが可能である。例えば、第２および第３の実施形態を組み合わせて、高周波増幅器と、送信側回路部と、第１高周波終端器と、受信側回路部と、第２高周波終端器とをプリント配線基板上に実装しても良い。同様に、第２および第４の実施形態を組み合わせて、高周波増幅器と、送信側回路部と、受信側回路部と、高周波減衰器とをプリント配線基板上に実装しても良い。
【００６１】
以上、実施の形態を参照して本願発明を発明したが、本願発明は上記実施の形態に限定されるものではない。本願発明の構成や詳細には、本願発明のスコープ内で当業者が理解し得る様々な変更をすることができる。
【００６２】
なお、本願の基礎日本出願である特願２０１３−０５３２０６号の内容は、この出願番号の開示により本願に組み込まれるものとする。
【図１】
2014141897.tif 000003
【図２】
2014141897.tif 000004
【図３】
2014141897.tif 000005
【図４】
2014141897.tif 000006
【図５】
2014141897.tif 000007
【手続補正書】
【提出日】平成27年8月25日(2015.8.25)
【手続補正１】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】全文
【補正方法】変更
【補正の内容】
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明はデュプレクサに係り、特に、フィルタを含むデュプレクサに好適に利用できるものである。
【背景技術】
【０００２】
図１は、関連技術によるデュプレクサの構成を示す回路図である。携帯電話基地局の無線フロントエンド部には、図１に示した構成によるデュプレクサを設けることが一般的である。図１に示した関連技術によるデュプレクサの構成について説明する。
【０００３】
図１に示したデュプレクサの構成要素について説明する。図１に示したデュプレクサは、送信信号入力端子１１０と、アンテナ端子１２０と、受信信号出力端子１３０と、送信帯域用フィルタ１４０と、受信帯域用フィルタ１６０とを含んでいる。
【０００４】
図１に示したデュプレクサの構成要素の接続関係について説明する。送信信号入力端子１１０は、送信帯域用フィルタ１４０の一方の端子に接続されている。アンテナ端子１２０は、送信帯域用フィルタ１４０の他方の端子と、受信帯域用フィルタ１６０の一方の端子とに接続されている。受信帯域用フィルタ１６０の他方の端子は、受信信号出力端子１３０に接続されている。
【０００５】
図１に示した構成を有する関連技術によるデュプレクサには、小型化しにくいという課題が知られている。言い換えれば、関連技術によるデュプレクサを小型化した場合には、送信信号入力端子１１０と、アンテナ端子１２０と、受信信号出力端子１３０との距離が短くなり、空間干渉が強まり、結果として送信帯域用フィルタ１４０および受信帯域用フィルタ１６０のそれぞれにおける帯域外減衰量が不足してしまうという課題が知られている。
【０００６】
上記に関連して、特許文献１（特開２００３−１２４７０６号公報）には、バンドパスフィルタに係る記載が開示されている。このバンドパスフィルタは、左右を分ける対称面に対して少なくとも論理的には左右対称で、左右にそれぞれ１つずつ入出力用のポートを有する２ポート回路である。このバンドパスフィルタは、左上回路Ａ１と、右上回路Ａ２と、下段回路Ｂ０とを有する。左上回路Ａ１は、左側に位置するポート１と、片側が接地されたキャパシタンスＣａと、このキャパシタンスＣａとポート１とを接続する線路Ａとを有する。右上回路Ａ２は、右側に位置するポート１′と、片側が接地されたキャパシタンスＣａと、このキャパシタンスＣａとポート１′とを接続する線路Ａ′とを有する。下段回路Ｂ０は、左側に位置する接地回路Ｂ１と、右側に位置する接地回路Ｂ２と、中央に位置する接地回路Ｂ３と、接地回路Ｂ１と接地回路Ｂ３とを接続する線路Ｂと、接地回路Ｂ２と接地回路Ｂ３とを接続する線路Ｂ′とを有する。線路Ａと線路Ｂは、少なくとも各一部が互いに略平行に配線されることにより、結合線路を構成している。
【０００７】
言い換えれば、特許文献１に記載のバンドパスフィルタは、フィルタを多段で構成し、段間にはアンプを配置している。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００８】
【特許文献１】特開２００３−１２４７０６号公報
【発明の概要】
【０００９】
本発明の目的は、小型化しても帯域外減衰量が十分に確保できるデュプレクサを提供することである。
【００１０】
本発明によるデュプレクサは、送信側端子と、受信側端子と、共通端子と、送信側回路部と、受信側回路部とを具備する。ここで、送信側端子は、送信信号を入力する。受信側端子は、受信信号を出力する。共通端子は、送信側端子から送信信号を入力し、受信側端子へ受信信号を出力する。送信側回路部は、送信側端子および共通端子の間に接続されている。受信側回路部は、共通端子および受信端子の間に接続されている。送信側回路部は、第１送信側フィルタと、第２送信側フィルタと、送信側方向性伝搬回路とを具備する。ここで、第１送信側フィルタは、送信側端子の後段に設けられており、送信信号のうち所定の送信帯域の成分が通過する。第２送信側フィルタは、第１送信側フィルタの後段に設けられており、送信信号のうち送信帯域の成分が通過する。送信側方向性伝搬回路は、第１送信側フィルタおよび第２送信側フィルタの間に接続されて、一の端子から入力した信号を特定の方向に伝搬して他の端子から出力する。受信側回路部は、第１受信側フィルタと、第２受信側フィルタと、受信側方向性伝搬回路とを具備する。ここで、第１受信側フィルタは、共通端子の後段に設けられており、受信信号のうち所定の受信帯域の成分が通過する。第２受信側フィルタは、第１受信側フィルタの後段に設けられており、受信信号のうち受信帯域の成分が通過する。受信側方向性伝搬回路は、第１受信側フィルタおよび第２受信側フィルタ間に接続されて、一の端子から入力した信号を特定の方向に伝搬して他の端子から出力する。
【００１１】
デュプレクサにおいて、送信側には送信帯域外の減衰が要求され、受信側には受信帯域外の減衰が要求される。本発明のように、送信側および受信側のそれぞれにおいて、フィルタを多段構成とすることで、一段あたりのフィルタに要求される減衰量を緩和することが可能となる。また、フィルタを複数の部品に分離することで、空間的な距離が取れるので、空間干渉による減衰量の劣化を抑圧することが出来る。さらに、フィルタの段間にアイソレータやサーキュレータなどの方向性伝搬回路を設けることによって、フィルタを直接接続した場合に比べて、段間のリップルを抑制する効果も得られる。
【図面の簡単な説明】
【００１２】
【図１】図１は、関連技術によるデュプレクサの構成を示す回路図である。
【図２】図２は、本発明の第１の実施形態によるデュプレクサの構成例を示す回路図である。
【図３】図３は、本発明の第２の実施形態によるデュプレクサの構成例を示す回路図である。
【図４】図４は、本発明の第３の実施形態によるデュプレクサの構成例を示す回路図である。
【図５】図５は、本発明の第４の実施形態によるデュプレクサの構成例を示す回路図である。
【発明を実施するための形態】
【００１３】
添付図面を参照して、本発明によるデュプレクサを実施するための形態を以下に説明する。
【００１４】
（第１の実施形態）
図２は、本発明の第１の実施形態によるデュプレクサの構成例を示す回路図である。図２に示したデュプレクサの構成要素について説明する。
【００１５】
図２に示したデュプレクサは、送信信号入力端子１０と、第１送信側フィルタとしての送信帯域用の第１のフィルタ４１と、送信帯域用のアイソレータ５１と、第２送信側フィルタとしての送信帯域用の第２のフィルタ４２と、共通端子としてのアンテナ端子２０と、第１受信側フィルタとしての受信帯域用の第１のフィルタ６１と、受信帯域用のアイソレータ７１と、第２受信側フィルタとしての受信帯域用の第２のフィルタ６２と、受信信号出力端子３０とを有している。
【００１６】
ここで、送信帯域用の第１のフィルタ４１と、送信帯域用の第２のフィルタ４２と、受信帯域用の第１のフィルタ６１と、受信帯域用の第２のフィルタ６２とのそれぞれについては、例えば、小型の誘電体フィルタなどを用いても構成しても良い。
【００１７】
また、送信帯域用のアイソレータ５１と、受信帯域用のアイソレータ７１とのそれぞれについては、例えば、３つの端子のうち１つが終端されたサーキュレータなどを用いて構成しても良い。
【００１８】
図２に示した送信帯域用の第１のフィルタ４１と、送信帯域用のアイソレータ５１と、送信帯域用の第２のフィルタ４２と、受信帯域用の第１のフィルタ６１と、受信帯域用のアイソレータ７１と、受信帯域用の第２のフィルタ６２とは、それぞれ、第１端子と、第２端子とを有している。
【００１９】
図２に示したデュプレクサの構成要素の接続関係について説明する。送信信号入力端子１０と、第１送信側フィルタとしての送信帯域用の第１のフィルタ４１と、送信帯域用のアイソレータ５１と、第２送信側フィルタとしての送信帯域用の第２のフィルタ４２と、共通端子としてのアンテナ端子２０と、第１受信側フィルタとしての受信帯域用の第１のフィルタ６１と、受信帯域用のアイソレータ７１と、第２受信側フィルタとしての受信帯域用の第２のフィルタ６２と、受信信号出力端子３０とは、この順番に直列に接続されている。
【００２０】
言い換えれば、送信信号入力端子１０は、送信帯域用の第１のフィルタ４１の第１端子に接続されている。送信帯域用の第１のフィルタ４１の第２端子は、送信帯域用のアイソレータ５１の第１端子に接続されている。送信帯域用のアイソレータ５１の第２端子は、送信帯域用の第２のフィルタ４２の第１端子に接続されている。送信帯域用の第２のフィルタ４２の第２端子は、アンテナ端子２０と、受信帯域用の第１のフィルタ６１の第１端子とに共通接続されている。受信帯域用の第１のフィルタ６１の第２端子は、受信帯域用のアイソレータ７１の第１端子に接続されている。受信帯域用のアイソレータ７１の第２端子は、受信帯域用の第２のフィルタ６２の第１端子に接続されている。受信帯域用の第２のフィルタ６２の第２端子は、受信信号出力端子３０に接続されている。
【００２１】
さらに言い換えれば、送信信号入力端子１０の後段、かつ、送信帯域用のアイソレータ５１の前段には、送信帯域用の第１のフィルタ４１が接続されている。送信帯域用の第１のフィルタ４１の後段、かつ、送信帯域用の第２のフィルタ４２の前段には、送信帯域用のアイソレータ５１が接続されている。送信帯域用のアイソレータ５１の後段、かつ、受信帯域用の第１のフィルタ６１の前段には、送信帯域用の第２のフィルタ４２が接続されている。送信帯域用の第２のフィルタ４２の後段、かつ、受信帯域用の第１のフィルタ６１の前段には、アンテナ端子２０が接続されている。送信帯域用の第２のフィルタ４２の後段、かつ、受信帯域用のアイソレータ７１の前段には、受信帯域用の第１のフィルタ６１が接続されている。受信帯域用の第１のフィルタ６１の後段、かつ、受信帯域用の第２のフィルタ６２の前段には、受信帯域用のアイソレータ７１が接続されている。受信帯域用のアイソレータ７１の後段、かつ、受信信号出力端子３０の前段には、受信帯域用の第２のフィルタ６２が接続されている。受信帯域用の第２のフィルタ６２の後段には、受信信号出力端子３０が接続されている。
【００２２】
図２に示した本発明の第１の実施形態によるデュプレクサの構成例では、フィルタを２段構成として、その段間に１つのアイソレータを設けているが、これらの数はあくまでも一例にすぎず、本発明を限定しない。すなわち、例えば、フィルタの段数は３以上であっても良いし、そのそれぞれの段間にアイソレータを設けても良い。
【００２３】
図２に示したデュプレクサの動作について説明する。まず、送信帯域用のアイソレータ５１は、送信信号入力端子１０側の第１端子から入力した信号をアンテナ端子２０側の第２端子から出力する一方で、第２端子から第１端子へ向かう信号を遮断する。同様に、受信帯域用のアイソレータ７１は、アンテナ端子２０側の第１端子から入力した信号を受信信号出力端子３０側の第２端子から出力する一方で、第２端子から第１端子へ向かう信号を遮断する。
【００２４】
次に、送信帯域用の第１のフィルタ４１と、送信帯域用の第２のフィルタ４２とは、それぞれ、送信信号入力端子１０側の第１端子から入力する信号のうち、所定の送信帯域に含まれる周波数成分についてはアンテナ端子２０側の第２端子から出力し、その他の周波数成分については減衰、抑制または遮断する。同様に、受信帯域用の第１のフィルタ６１と、受信帯域用の第２のフィルタ６２とは、それぞれ、アンテナ端子２０側の第１端子から入力する信号のうち、所定の受信帯域に含まれる周波数成分については受信信号出力端子３０側の第２端子から出力し、その他の周波数成分については減衰、抑制または遮断する。
【００２５】
ここで、送信信号入力端子１０と、アンテナ端子２０との間に設けられた送信帯域用の第１のフィルタ４１と、送信帯域用のアイソレータ５１と、送信帯域用の第２のフィルタ４２との集合体を、送信側回路部と呼ぶ。送信側回路部は、送信信号入力端子１０から入力する送信信号のうち、所定の送信帯域に含まれる周波数成分だけをアンテナ端子２０から出力する。このとき、アンテナ端子２０から入力した信号が送信側回路部を逆流して送信信号入力端子１０から出力されることはない。
【００２６】
言い換えれば、送信信号入力端子１０から入力した送信信号は、送信帯域用の第１のフィルタ４１を通過し、送信帯域用のアイソレータ５１を通過し、送信帯域用の第２のフィルタ４２を通過してアンテナ端子２０から出力される。このとき、アンテナ端子２０から入力した信号は送信帯域用のアイソレータ５１で遮断されるので、送信信号入力端子１０から出力されることはない。
【００２７】
同様に、アンテナ端子２０と、受信信号出力端子３０との間に設けられた受信帯域用の第１のフィルタ６１と、受信帯域用のアイソレータ７１と、受信帯域用の第２のフィルタ６２との集合体を、受信側回路部と呼ぶ。受信側回路部は、アンテナ端子２０から入力する受信信号のうち、所定の受信帯域に含まれる周波数成分だけを受信信号出力端子３０から出力する。このとき、受信信号出力端子３０から入力した信号が受信側回路部を逆流してアンテナ端子２０から出力されることはない。
【００２８】
言い換えれば、アンテナ端子２０から入力した受信信号は、受信帯域用の第１のフィルタ６１を通過し、受信帯域用のアイソレータ７１を通過し、受信帯域用の第２のフィルタ６２を通過して受信信号出力端子３０から出力される。このとき、受信信号出力端子３０から入力した信号は受信帯域用のアイソレータ７１で遮断されるので、アンテナ端子２０から出力されることはない。
【００２９】
図２に示したデュプレクサによって得られる作用効果について説明する。まず、送信回路部におけるフィルタとしての機能は、送信帯域外成分を減衰させることが要求されている。ここで、図２に示した構成例では複数のフィルタを多段構成とすることで、一段あたりのフィルタに要求される減衰量が緩和される。このことは、受信回路部についても同様である。
【００３０】
さらに、フィルタの段間にアイソレータを配置したことで、フィルタを直接直列に接続した場合に比べて、段間のリップルを抑制する効果が期待される。
【００３１】
（第２の実施形態）
図３は、本発明の第２の実施形態によるデュプレクサの構成例を示す回路図である。図３に示したデュプレクサの構成について説明する。
【００３２】
図３に示した本発明の第２の実施形態によるデュプレクサは、図２に示した本発明の第１の実施形態によるデュプレクサに、以下の変更を加えたものに等しい。すなわち、図３に示したデュプレクサは、図２に示したデュプレクサに、プリント基板９０と、高周波増幅器９１と、伝送線路９２とを追加したものに等しい。ここで、高周波増幅器９１は、入力端子と、出力端子とを有する。また、伝送線路９２は、２つの端子を有する。
【００３３】
図３に示したデュプレクサのその他の構成要素については、図２に示した第１の実施形態の場合と同様であるので、さらなる詳細な説明を省略する。
【００３４】
ここで、高周波増幅器９１は、プリント基板９０上に実装された電子部品群で構成されることが一般的である。さらに、デュプレクサの送信側回路部と、受信側回路部とについても、プリント基板９０上に実装されていることが好ましい。また、伝送線路９２は、プリント基板９０の一部として形成された、例えばマイクロストリップラインなどとして構成されていることが好ましい。
【００３５】
図３に示したデュプレクサの構成要素の接続関係について説明する。送信信号入力端子１０は、高周波増幅器９１の入力端子に接続されている。高周波増幅器９１の出力端子は、伝送線路９２の一方の端子に接続されている。伝送線路９２の他方の端子は、送信帯域用の第１のフィルタ４１の第１端子に接続されている。
【００３６】
図３に示したデュプレクサの構成要素のその他の接続関係については、図２に示した第１の実施形態の場合と同様であるので、さらなる詳細な説明を省略する。
【００３７】
一般的に、デュプレクサは送信増幅器の出力段に配置される。そこで、本実施形態では、送信増幅器としての高周波増幅器９１と、デュプレクサとを同じプリント基板９０上に実装する構成を提案する。
【００３８】
さらに、デュプレクサの出力段に、図示しない他の伝送線路と、図示しない受信用の低雑音増幅器とを、やはりプリント基板９０上に実装しても良い。
【００３９】
（第３の実施形態）
図４は、本発明の第３の実施形態によるデュプレクサの構成例を示す回路図である。図４に示したデュプレクサの構成について説明する。
【００４０】
図４に示した本発明の第３の実施形態によるデュプレクサは、図２に示した本発明の第１の実施形態によるデュプレクサに、以下の変更を加えたものに等しい。まず、図２に示したデュプレクサにおいて、送信帯域用のアイソレータ５１を、送信側方向性伝搬回路としての送信帯域用のサーキュレータ５２と、送信帯域外用のフィルタ４３と、第１の高周波終端器４４との集合体に置き換える。さらに、図２に示したデュプレクサにおいて、受信帯域用のアイソレータ７１を、受信側方向性伝搬回路としての受信帯域用のサーキュレータ７２と、受信帯域外用のフィルタ６３と、第２の高周波終端器６４との集合体に置き換える。
【００４１】
ここで、送信帯域用のサーキュレータ５２および受信帯域用のサーキュレータ７２のそれぞれは、第１端子、第２端子および第３端子を有している。送信帯域外用のフィルタ４３および受信帯域外用のフィルタ６３のそれぞれは、第１端子と、第２端子とを有している。第１の高周波終端器４４および第２の高周波終端器６４のそれぞれは、入力端子を有している。
【００４２】
図４に示したデュプレクサのその他の構成要素については、図２に示した第１の実施形態の場合と同様であるので、さらなる詳細な説明を省略する。
【００４３】
図４に示したデュプレクサの構成要素の接続関係について説明する。送信帯域用のサーキュレータ５２の第１端子は、送信帯域用の第１のフィルタ４１の第２端子に接続されている。送信帯域用のサーキュレータ５２の第２端子は、送信帯域用の第２のフィルタ４２の第１端子に接続されている。送信帯域用のサーキュレータ５２の第３端子は、送信帯域外用のフィルタ４３の第１端子に接続されている。送信帯域外用のフィルタ４３の第２端子は、第１の高周波終端器４４の入力端子に接続されている。受信帯域用のサーキュレータ７２の第１端子は、受信帯域用の第１のフィルタ６１の第２端子に接続されている。受信帯域用のサーキュレータ７２の第２端子は、受信帯域用の第２のフィルタ６２の第１端子に接続されている。受信帯域用のサーキュレータ７２の第３端子は、受信帯域外用のフィルタ６３の第１端子に接続されている。受信帯域外用のフィルタ６３の第２端子は、第２の高周波終端器６４の入力端子に接続されている。
【００４４】
図４に示したデュプレクサの構成要素のその他の接続関係については、図２に示した第１の実施形態の場合と同様であるので、さらなる詳細な説明を省略する。
【００４５】
図４に示したデュプレクサの動作について説明する。
まず、送信帯域用のサーキュレータ５２および受信帯域用のサーキュレータ７２のそれぞれは、３つの端子から入力した信号を、内部で特定の方向に伝搬して出力する。図４に示した例では、第１端子から入力した信号は第３端子から出力され、第２端子から入力した信号は第１端子から出力され、第３端子から入力した信号は第２端子から出力される。
【００４６】
より具体的には、送信帯域用のサーキュレータ５２の場合、送信信号入力端子１０側の第１端子から入力した信号は、第１の高周波終端器４４側の第３端子に向けて伝搬される。ここで、第１端子から入力した信号のうち、送信帯域外の成分だけが、送信帯域外用のフィルタ４３を通過することが出来て、その後第１の高周波終端器４４で終端される。第１端子から入力した信号のうち、その他の成分、すなわち送信帯域の成分は、第３端子に接続された送信帯域外用のフィルタ４３を通過出来ずに、送信帯域用のサーキュレータ５２の内部で伝搬し続け、第３端子から入力された場合と同様に、アンテナ端子２０側の第２端子から出力される。
【００４７】
言い換えれば、図４において、送信信号用のサーキュレータ５２の第３端子に接続された、送信帯域外用のフィルタ４３および第１の高周波終端器４４の集合体は、リジェクションフィルタとして動作する。
【００４８】
同様に、受信帯域用のサーキュレータ７２の場合、アンテナ端子２０側の第１端子から入力した信号は、第２の高周波終端器６４側の第３端子に向けて伝搬される。ここで、第１端子から入力した信号のうち、受信帯域外の成分だけが、受信帯域外用のフィルタ６３を通過することが出来て、その後第２の高周波終端器６４で終端される。第１端子から入力した信号のうち、その他の成分、すなわち受信帯域の成分は、第３端子に接続された受信大域外用のフィルタ６３を通過出来ずに、受信帯域用のサーキュレータ７２の内部で伝搬し続け、第３端子から入力された場合と同様に、受信信号出力端子３０側の第２端子から出力される。
【００４９】
言い換えれば、図４において、受信信号用のサーキュレータ７２の第３端子に接続された、受信帯域外用のフィルタ６３および第２の高周波終端器６４の集合体も、リジェクションフィルタとして動作する。
【００５０】
図４に示した本発明の第３の実施形態によるデュプレクサのその他の動作は、図２に示した本発明の第１の実施形態の場合と同様であるので、さらなる詳細な説明を省略する。
【００５１】
（第４の実施形態）
図５は、本発明の第４の実施形態によるデュプレクサの構成例を示す回路図である。図５に示したデュプレクサの構成について説明する。
【００５２】
図５に示した本発明の第４の実施形態によるデュプレクサは、図４に示した本発明の第３の実施形態によるデュプレクサに、以下の変更を加えたものに等しい。すなわち、図５に示したデュプレクサは、図４に示したデュプレクサにおいて、第１の高周波終端器４４および第２の高周波終端器６４を、高周波減衰器８０に置き換える。
【００５３】
ここで、高周波減衰器８０は、第１端子と、第２端子とを有している。
【００５４】
図５に示したデュプレクサのその他の構成要素については、図４に示した第３の実施形態の場合と同様であるので、さらなる詳細な説明を省略する。
【００５５】
図５に示したデュプレクサの構成要素の接続関係について説明する。高周波減衰器８０の第１端子は、送信帯域外用のフィルタ４３の第２端子に接続されている。高周波減衰器８０の第２端子は、受信帯域外用のフィルタ６３の第２端子に接続されている。
【００５６】
図５に示したデュプレクサの構成要素のその他の接続関係については、図４に示した本発明の第３の実施形態の場合と同様であるので、さらなる詳細な説明を省略する。
【００５７】
高周波減衰器８０は、第１端子から入力した信号を減衰して第２端子から出力し、また、第２端子から入力した信号を減衰して第１端子から出力する。より具体的には、高周波減衰器８０は、送信帯域外用のフィルタ４３の第２端子から出力される信号を、十分に減衰した上で、受信帯域外用のフィルタ６３の第２端子に向けて出力する。また、高周波減衰器８０は、受信帯域外用のフィルタ６３の第２端子から出力される信号を、十分に減衰した上で、送信帯域外用のフィルタ４３の第２端子に向けて出力する。
【００５８】
本発明の第４の実施形態による高周波減衰器８０の減衰量は、例えば１０ｄＢ（デシベル）程度、またはそれ以上もあれば十分である。ただし、この数値はあくまでも一例にすぎず、本発明を限定するものではない。他の例として、デュプレクサの送信回路部および受信回路部の間でアイソレーションを必要とする場合には、減衰量を３０ｄＢ程度、またはそれ以上にしても良い。
【００５９】
図５に示した本発明の第４の実施形態では、図４に示した第３の実施形態と比べて、第１の高周波終端器４４および第２の高周波終端器６４を１つの高周波減衰器８０に置き換えている。このことは、デュプレクサにおける部品数の削減や小型化に寄与している。
【００６０】
以上、発明者によってなされた発明を実施の形態に基づき具体的に説明したが、本発明は実施の形態に限定されるものではなく、その要旨を逸脱しない範囲で種々変更可能であることはいうまでもない。また、実施の形態に説明したそれぞれの特徴は、技術的に矛盾しない範囲で自由に組み合わせることが可能である。例えば、第２および第３の実施形態を組み合わせて、高周波増幅器と、送信側回路部と、第１高周波終端器と、受信側回路部と、第２高周波終端器とをプリント配線基板上に実装しても良い。同様に、第２および第４の実施形態を組み合わせて、高周波増幅器と、送信側回路部と、受信側回路部と、高周波減衰器とをプリント配線基板上に実装しても良い。
【００６１】
以上、実施の形態を参照して本願発明を発明したが、本願発明は上記実施の形態に限定されるものではない。本願発明の構成や詳細には、本願発明のスコープ内で当業者が理解し得る様々な変更をすることができる。
【００６２】
なお、本願の基礎日本出願である特願２０１３−０５３２０６号の内容は、この出願番号の開示により本願に組み込まれるものとする。
【符号の説明】
【００６３】
１０  送信信号入力端子
２０  アンテナ端子
３０  受信信号出力端子
４１  送信帯域用の第１のフィルタ
４２  送信帯域用の第２のフィルタ
４３  送信帯域外用のフィルタ
４４  第１の高周波終端器
５１  送信帯域用のアイソレータ
５２  送信帯域用のサーキュレータ
６１  受信帯域用の第１のフィルタ
６２  受信帯域用の第２のフィルタ
６３  受信帯域外用のフィルタ
６４  第２の高周波終端器
７１  受信帯域用のアイソレータ
７２  受信帯域用のサーキュレータ
８０  高周波減衰器
９０  プリント基板
９１  高周波増幅器
９２  伝送線路
１１０  送信信号入力端子
１２０  アンテナ端子
１３０  受信信号出力端子
１４０  送信帯域用のフィルタ
１６０  受信帯域用のフィルタ
【手続補正書】
【提出日】平成28年6月9日(2016.6.9)
【手続補正１】
【補正対象書類名】特許請求の範囲
【補正対象項目名】全文
【補正方法】変更
【補正の内容】
【特許請求の範囲】
【請求項１】
送信信号が入力される送信信号入力端子に入力端子が接続され、出力端子が送信側方向性伝搬回路の入力端子に接続され、前記送信信号のうち所定の送信帯域の成分が通過する第１送信側フィルタと、
入力端子が前記第１送信側フィルタの前記出力端子に接続され、前記第１送信側フィルタから入力された送信信号を特定の方向に伝搬して第２送信側フィルタの入力端子に出力する送信側方向性伝搬回路と、
前記送信側方向性伝搬回路から前記送信信号が入力端子に入力され、出力端子が共通端子に接続され、前記送信信号のうち前記送信帯域の成分が通過する第２送信側フィルタと、
前記共通端子に入力端子が接続され、出力端子が受信側方向性伝搬回路の入力端子に接続され、前記共通端子から入力した受信信号のうち所定の受信帯域の成分が通過する第１受信側フィルタと、
入力端子が前記第１受信側フィルタの前記出力端子に接続され、前記第１受信側フィルタから入力された受信信号を特定の方向に伝搬して第２受信側フィルタの入力端子に出力する受信側方向性伝搬回路と、
前記受信側方向性伝搬回路から前記受信信号が入力端子に入力され、出力端子が受信信号出力端子に接続され、前記受信信号のうち前記受信帯域の成分が通過する第２受信側フィルタと、
を具備するデュプレクサ。
【請求項２】
請求項１に記載のデュプレクサにおいて、
前記送信側方向性伝搬回路は、
送信帯域用アイソレータを具備し、
前記送信帯域用アイソレータは、
入力端子に前記第１送信側フィルタから前記送信信号を入力し、
前記送信信号を特定の方向に伝搬して出力端子から第２送信側フィルタへ出力し、
し、
前記受信側方向性伝搬回路は、
受信帯域用アイソレータを具備し、
前記受信帯域用アイソレータは、
入力端子に前記第１受信側フィルタから前記受信信号を入力し、
前記受信信号を特定の方向に伝搬して出力端子から前記第２受信側フィルタへ出力する、
デュプレクサ。
【請求項３】
請求項２に記載のデュプレクサにおいて、
前記送信帯域用アイソレータは、
前記入力端子と前記出力端子の間に、終端された第３の端子を有する送信帯域用サーキュレータ
を具備し、
前記受信帯域用アイソレータは、
前記入力端子と前記出力端子の間に、終端された第３の端子を有する受信帯域用サーキュレータ
を具備する
デュプレクサ。
【請求項４】
請求項１に記載のデュプレクサにおいて、
前記送信側方向性伝搬回路は、
入力端子に前記第１送信側フィルタから前記送信信号を入力し、前記送信信号を特定の方向に伝搬して出力端子から第２送信側フィルタへ出力する送信帯域用サーキュレータと、
前記送信帯域用サーキュレータの入力端子と出力端子の間の第３の端子に接続され、前記送信信号のうち前記送信帯域以外の成分を遮断し、前記送信帯域の成分を前記送信帯域用サーキュレータの出力端子に伝搬させる送信帯域外フィルタ、
を具備し、
前記受信側方向性伝搬回路は、
入力端子に前記第１受信側フィルタから前記受信信号を入力し、前記受信信号を特定の方向に伝搬して出力端子から第２受信側フィルタへ出力する受信帯域用サーキュレータと、
前記受信帯域用サーキュレータの入力端子と出力端子の間の第３の端子に接続され、前記受信信号のうち前記受信帯域以外の成分を遮断し、前記受信帯域の成分を前記受信帯域用サーキュレータの出力端子に伝搬させる受信帯域外フィルタ、
を具備する
デュプレクサ。
【請求項５】
請求項４に記載のデュプレクサにおいて、
前記送信帯域外フィルタの、前記送信帯域用サーキュレータの前記第３の端子に接続されていない端子に接続される第１高周波終端器と、
前記受信帯域外フィルタの、前記受信帯域用サーキュレータの前記第３の端子に接続されていない端子に接続される第２高周波終端器と
をさらに具備する
デュプレクサ。
【請求項６】
請求項４に記載のデュプレクサにおいて、
前記送信帯域外フィルタの、前記送信帯域用サーキュレータの前記第３の端子に接続されていない端子、および、前記受信帯域外フィルタの、前記受信帯域用サーキュレータの前記第３の端子に接続されていない端子の間に接続された高周波減衰器
をさらに具備する
デュプレクサ。
【請求項７】
請求項２または３に記載のデュプレクサにおいて、
前記送信信号入力端子および前記第１送信側フィルタの間に接続された高周波増幅器と、
前記高周波増幅器および前記第１送信側フィルタの間に接続された伝送線路と、
前記伝送線路が形成されたプリント配線基板と
をさらに具備し、
前記高周波増幅器と、前記送信側回路部と、前記受信側回路部とは、前記プリント配線基板上に実装されている
デュプレクサ。
【請求項８】
請求項５に記載のデュプレクサにおいて、
前記送信信号入力端子および前記第１送信側フィルタの間に接続された高周波増幅器と、
前記高周波増幅器および前記第１送信側フィルタの間に接続された伝送線路と、
前記伝送線路が形成されたプリント配線基板と
をさらに具備し、
前記高周波増幅器と、前記送信側回路部と、前記第１高周波終端器と、前記受信側回路部と、前記第２高周波終端器とは、前記プリント配線基板上に実装されている
デュプレクサ。
【請求項９】
請求項６に記載のデュプレクサにおいて、
前記送信信号入力端子および前記第１送信側フィルタの間に接続された高周波増幅器と、
前記高周波増幅器および前記第１送信側フィルタの間に接続された伝送線路と、
前記伝送線路が形成されたプリント配線基板と
をさらに具備し、
前記高周波増幅器と、前記送信側回路部と、前記受信側回路部と、
前記高周波減衰器とは、前記プリント配線基板上に実装されている
デュプレクサ。
【手続補正書】
【提出日】平成28年10月13日(2016.10.13)
【手続補正１】
【補正対象書類名】特許請求の範囲
【補正対象項目名】全文
【補正方法】変更
【補正の内容】
【特許請求の範囲】
【請求項１】
送信信号が入力される送信信号入力端子に入力端子が接続され、出力端子が送信側方向性伝搬回路の入力端子に接続され、前記送信信号のうち所定の送信帯域の成分が通過する第１送信側フィルタと、
入力端子が前記第１送信側フィルタの前記出力端子に接続され、前記第１送信側フィルタから入力された送信信号を特定の方向に伝搬して第２送信側フィルタの入力端子に出力する送信側方向性伝搬回路と、
前記送信側方向性伝搬回路から前記送信信号が入力端子に入力され、出力端子が共通端子に接続され、前記送信信号のうち前記送信帯域の成分が通過する第２送信側フィルタと、前記共通端子に入力端子が接続され、出力端子が受信側方向性伝搬回路の入力端子に接続され、前記共通端子から入力した受信信号のうち所定の受信帯域の成分が通過する第１受信側フィルタと、
入力端子が前記第１受信側フィルタの前記出力端子に接続され、前記第１受信側フィルタから入力された受信信号を特定の方向に伝搬して第２受信側フィルタの入力端子に出力する受信側方向性伝搬回路と、
前記受信側方向性伝搬回路から前記受信信号が入力端子に入力され、出力端子が受信信号出力端子に接続され、前記受信信号のうち前記受信帯域の成分が通過する第２受信側フィルタと、
を具備するデュプレクサであって、前記第１送信側フィルタ、前記送信側方向性回路、前記第２送信側フィルタ、前記第１受信側フィルタ、前記受信側方向性回路、及び、前記第２受信側フィルタは、プリント基板上に実装されていることを特徴とするデュプレクサ。
【請求項２】
請求項１に記載のデュプレクサにおいて、
前記送信側方向性伝搬回路は、
送信帯域用アイソレータを具備し、
前記送信帯域用アイソレータは、
入力端子に前記第１送信側フィルタから前記送信信号を入力し、
前記送信信号を特定の方向に伝搬して出力端子から第２送信側フィルタへ出力し、
前記受信側方向性伝搬回路は、
受信帯域用アイソレータを具備し、
前記受信帯域用アイソレータは、
入力端子に前記第１受信側フィルタから前記受信信号を入力し、
前記受信信号を特定の方向に伝搬して出力端子から前記第２受信側フィルタへ出力する、
デュプレクサ。
【請求項３】
請求項２に記載のデュプレクサにおいて、
前記送信帯域用アイソレータは、
前記入力端子と前記出力端子の間に、終端された第３の端子を有する送信帯域用サーキュレータ
を具備し、
前記受信帯域用アイソレータは、
前記入力端子と前記出力端子の間に、終端された第３の端子を有する受信帯域用サーキュレータ
を具備する
デュプレクサ。
【請求項４】
請求項１に記載のデュプレクサにおいて、
前記送信側方向性伝搬回路は、
入力端子に前記第１送信側フィルタから前記送信信号を入力し、前記送信信号を特定の方向に伝搬して出力端子から第２送信側フィルタへ出力する送信帯域用サーキュレータと、
前記送信帯域用サーキュレータの入力端子と出力端子の間の第３の端子に接続され、前記送信信号のうち前記送信帯域以外の成分を遮断し、前記送信帯域の成分を前記送信帯域用サーキュレータの出力端子に伝搬させる送信帯域外フィルタ、
を具備し、
前記受信側方向性伝搬回路は、
入力端子に前記第１受信側フィルタから前記受信信号を入力し、前記受信信号を特定の方向に伝搬して出力端子から第２受信側フィルタへ出力する受信帯域用サーキュレータと、
前記受信帯域用サーキュレータの入力端子と出力端子の間の第３の端子に接続され、前記受信信号のうち前記受信帯域以外の成分を遮断し、前記受信帯域の成分を前記受信帯域用サーキュレータの出力端子に伝搬させる受信帯域外フィルタ、
を具備する
デュプレクサ。
【請求項５】
請求項４に記載のデュプレクサにおいて、
前記送信帯域外フィルタの、前記送信帯域用サーキュレータの前記第３の端子に接続されていない端子に接続される第１高周波終端器と、
前記受信帯域外フィルタの、前記受信帯域用サーキュレータの前記第３の端子に接続されていない端子に接続される第２高周波終端器と
をさらに具備する
デュプレクサ。
【請求項６】
請求項４に記載のデュプレクサにおいて、
前記送信帯域外フィルタの、前記送信帯域用サーキュレータの前記第３の端子に接続されていない端子、および、前記受信帯域外フィルタの、前記受信帯域用サーキュレータの前記第３の端子に接続されていない端子の間に接続された高周波減衰器
をさらに具備する
デュプレクサ。
【請求項７】
請求項２または３に記載のデュプレクサにおいて、
前記送信信号入力端子および前記第１送信側フィルタの間に接続された高周波増幅器と、
前記高周波増幅器および前記第１送信側フィルタの間に接続された伝送線路と、
前記伝送線路が形成されたプリント配線基板と
をさらに具備し、
前記高周波増幅器と、前記送信側方向性伝搬回路と、前記受信側方向性伝搬回路とは、前記プリント配線基板上に実装されている
デュプレクサ。
【請求項８】
請求項５に記載のデュプレクサにおいて、
前記送信信号入力端子および前記第１送信側フィルタの間に接続された高周波増幅器と、
前記高周波増幅器および前記第１送信側フィルタの間に接続された伝送線路と、
前記伝送線路が形成されたプリント配線基板と
をさらに具備し、
前記高周波増幅器と、前記送信側方向性伝搬回路と、前記第１高周波終端器と、前記受信側方向性伝搬回路と、前記第２高周波終端器とは、前記プリント配線基板上に実装されている
デュプレクサ。
【請求項９】
請求項６に記載のデュプレクサにおいて、
前記送信信号入力端子および前記第１送信側フィルタの間に接続された高周波増幅器と、
前記高周波増幅器および前記第１送信側フィルタの間に接続された伝送線路と、
前記伝送線路が形成されたプリント配線基板と
をさらに具備し、
前記高周波増幅器と、前記送信側方向性伝搬回路と、前記受信側方向性伝搬回路と、
前記高周波減衰器とは、前記プリント配線基板上に実装されている
デュプレクサ。
【国際調査報告】
2014141897.tif 000008
2014141897.tif 000009
2014141897.tif 000010
2014141897.tif 000011