(57)【要約】【課題】ＧＰＳ衛星から送信されてくる１．５ＧＨｚ帯の信号を受信し、数１０ＭＨｚ帯の信号にダウンコンバートするための回路モジュールを備えた高周波ＲＦモジュール用多層基板において、１．５ＧＨｚ帯の信号を処理する回路部品等に対して他の配線、回路部品等からのノイズが重畳することを確実に防止できる。【解決手段】ＧＰＳ衛星１から発信される１．５ＧＨｚ帯の信号を受信する高周波ＲＦ回路３と、該高周波ＲＦ回路から受信した１．５ＧＨｚ帯の受信信号を数１０ＭＨｚ帯の信号に変換するダウンコンバータ回路４と、該ダウンコンバータ回路により変換された数１０ＭＨｚ帯の信号に所要の処理を施す信号処理回路５と、を備えた高周波ＲＦモジュール用多層基板１０において、高周波ＲＦ回路の下方に位置する多層基板のうち、少なくとも最上層１０ａと次層１０ｂとの境界面に、配線パターンを配置しない。【選択図】      図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
ＧＰＳ衛星から発信される１．５ＧＨｚ帯の信号を受信する高周波ＲＦ回路と、該高周波ＲＦ回路から受信した１．５ＧＨｚ帯の受信信号を数１０ＭＨｚ帯の信号に変換するダウンコンバータ回路と、該ダウンコンバータ回路により変換された数１０ＭＨｚ帯の信号に所要の処理を施す信号処理回路と、を備えた高周波ＲＦモジュール用多層基板において、
前記高周波ＲＦ回路を構成する回路部品を搭載した領域の下方に位置する多層基板のうち、少なくとも最上層と次層との境界面に、配線パターンを配置しないことを特徴とする高周波ＲＦモジュール用多層基板。
【請求項２】
前記高周波ＲＦ回路を構成する回路部品を搭載した領域の下方に位置する多層基板のうち、最下層とその直上層との間の境界面に配置したアースパターンを除いて、他の層間の境界面には配線パターンを配置しないことを特徴とする請求項１に記載の高周波ＲＦモジュール用多層基板。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明はＧＰＳ衛星から送信された１．５ＧＨｚ帯の高周波信号を受信して通信網の網同期用のクロック源として利用する高周波ＲＦモジュール用多層基板の改良に関する。
【０００２】
【従来の技術】
ＧＰＳ衛星等の測位用衛星から地上の通信装置に送信されてくる１．５ＧＨｚ帯（１５７５．４２ＭＨｚ）の高周波信号中に、航法メッセージを初めとした各種の情報の他にクロック信号を含めておき、このクロック信号を通信網の網同期用のクロック源として使用することがある。この場合、受信した高周波信号が十分な周波数精度を備えていることが必要である。しかし、実際にはＧＰＳ衛星から送信されてくる信号レベルは著しく低いため、上記の如きクロック源として利用する場合に、そのスペックを十分に満足する出力を得ることができない。
即ち、図３（ａ）はＧＰＳ衛星からの受信信号を処理する回路構成を示すブロック図、（ｂ）は上記回路を搭載した高周波ＲＦモジュール用多層基板の外観図、（ｃ）はその断面図である。
ＧＰＳ衛星１から送信されてくる１．５ＧＨｚ帯の信号は、アンテナ２を介して高周波ＲＦ回路３に入力された後、次段のダウンコンバータ回路４によって数１０ＭＨｚ帯の信号に変換され、次段の信号処理回路５に入力されて所要の処理を受ける。この数１０ＭＨｚ帯の信号中に含まれるクロック信号は、信号処理回路５において例えば網同期用のクロック源として利用される。
同図（ｂ）に示すように、高周波ＲＦ回路３とダウンコンバータ回路４と信号処理回路５とから成る回路モジュールは、高周波ＲＦモジュール用多層基板１０上に搭載される。多層基板１０の上面には、１５ＧＨｚ帯の信号にフィルタリング等の処理を施す回路部品を搭載した第１の領域１１と、１５ＧＨｚ帯の信号を１０ＭＨｚ帯の信号にダウンコンバートするための回路部品及び回路処理回路５を構成する回路部品を搭載した第２の領域１２と、を備え、更に（ｃ）に示すように多層基板１０を構成する最上層１０ａと次層１０ｂとの間の境界面にシールドのためのベタアース層１３を配置するのが一般的である。
即ち、ＧＰＳ衛星から送信された信号は減衰が著しく、低レベルとなっているため、ノイズが重畳しやすく、本来の信号を取り出すことが容易ではない。そのようなノイズの重畳を防止するために、従来はベタアース層１３を設けていたが、このベタアース層１３は、実際にはダウンコンバートする前の１．５ＧＨｚ帯の信号に対するノイズの重畳を防止する機能を十分に発揮していなかった。このため、このモジュールを通信網の網同期用のクロック源として利用する場合に、十分な周波数精度を確保することができなかった。
このような不具合が発生する原因は、第１及び第２の領域１１、１２の直下位置に跨って配置されたベタアース層１３に、他の信号ラインや電源ラインからのノイズが重畳することによって、第１の領域１１上の回路部品によって処理される１．５ＧＨｚ帯の信号に対して悪影響を及ぼすことにあると考えられる。
上記の如き従来例としては、例えば、特開平１０−３３９７７２号公報を挙げることができる。
【特許文献１】特開平１０−３３９７７２号公報
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
本発明は上記に鑑みてなされたものであり、ＧＰＳ衛星から送信されてくる１．５ＧＨｚ帯の信号を受信し、数１０ＭＨｚ帯の信号にダウンコンバートするための回路モジュールを備えた高周波ＲＦモジュール用多層基板において、１．５ＧＨｚ帯の信号を処理する回路部品等に対して他の配線、回路部品等からのノイズが重畳することを確実に防止するための技術を提供することを目的とする。
【０００４】
【課題を解決するための手段】
上記課題を解決するため、請求項１の発明は、ＧＰＳ衛星から発信される１．５ＧＨｚ帯の信号を受信する高周波ＲＦ回路と、該高周波ＲＦ回路から受信した１．５ＧＨｚ帯の受信信号を数１０ＭＨｚ帯の信号に変換するダウンコンバータ回路と、該ダウンコンバータ回路により変換された数１０ＭＨｚ帯の信号に所要の処理を施す信号処理回路と、を備えた高周波ＲＦモジュール用多層基板において、前記高周波ＲＦ回路を構成する回路部品を搭載した領域の下方に位置する多層基板のうち、少なくとも最上層と次層との境界面に、配線パターンを配置しないことを特徴とする。
従来、高周波技術者の設計常識からすれば、多層基板の最上面に設けた高周波回路に対するノイズや他の周波数の干渉を防止するためには、その直下に位置する基板層間にベタアース層を形成することが有効である筈であるが、実際には、当該ベタアース層を介して他の信号ライン等からノイズ等が重畳して高周波回路に悪影響を及ぼすことが多々ある。本発明者は、最上層とその直下の第２層との間の境界面であって、高周波回路の下方に相当する部分にはアース導体はもとより、他の配線パターンも一切配置しないことにより、当該高周波回路に対するノイズ等の干渉を防止できることを知得し、本発明をなすに至ったものである。
請求項２の発明は、請求項１において、前記高周波ＲＦ回路を構成する回路部品を搭載した領域の下方に位置する多層基板のうち、最下層とその直上層との間の境界面に配置したアースパターンを除いて、他の層間の境界面には配線パターンを配置しないことを特徴とする。
多層基板の最上面に位置する高周波回路から最も離間した最下層とその直上層との間の境界面には常法通り、ベタアースパターンを配置することが可能であり、このベタアースパターンによってシールド効果を発揮することができる。
【０００５】
【発明の実施の形態】
以下、本発明を図面に示した実施の形態により詳細に説明する。
図１は本発明の一実施形態に係る高周波ＲＦモジュール用多層基板の構成を示す断面図である。なお、図３（ａ）（ｂ）を併せて参照し、同一箇所には同一符号を付して説明する。
図１に示した高周波ＲＦモジュール用多層基板１０は、図３（ａ）に示した如く、ＧＰＳ衛星１から発信される１．５ＧＨｚ帯の信号を受信する高周波ＲＦ回路３と、高周波ＲＦ回路３から受信した１．５ＧＨｚ帯の受信信号を数１０ＭＨｚ帯の信号に変換するダウンコンバータ回路４と、ダウンコンバータ回路４により変換された数１０ＭＨｚ帯の信号に所要の処理を施す信号処理回路５と、を備えた高周波ＲＦモジュールを構成している。また、図３（ｂ）に示した如く、多層基板１０の上面には、１５ＧＨｚ帯の信号にフィルタリング等の処理を施す回路部品を搭載した第１の領域１１と、１５ＧＨｚ帯の信号を１０ＭＨｚ帯の信号にダウンコンバートするための回路部品及び回路処理回路５を構成する回路部品を搭載した第２の領域１２と、を備えている。
本発明の多層基板１０の特徴的な構成は、高周波ＲＦ回路を構成する第１の領域１１の下方に位置する多層基板内には、少なくとも最上層１０ａと次層１０ｂとの境界面２０に、アース用導体を含めて導体から成る配線パターンを一切配置しないようにした点にある。更に、図１に示すように、第三層１０ｃと第四層１０ｄとの間の境界面２１についても、第１の領域１１の下方においては一切の配線パターンを配置しないように構成しても良い。但し、最下部の境界面２２には第１及び第２の領域１１、１２の全面に亘ってシールドのためのベタアース層２３を形成して接地する。
また、図２は、各基板層１０ａ、１０ｂ、１０ｃ、１０ｄの上面図であり、高周波信号ラインを含む第１の領域１１に対応する第２層１０ｂ上にのみ、導体パターンを配置しない領域１１ａを形成した例を示している。
本発明の各実施形態では、以上のように高周波信号ラインを含む第１の領域１１に対応する第２層１０ｂ上、及び必要に応じてその下方の基板層上に導体パターンを形成しない領域を形成したため、アンテナ２から高周波ＲＦ回路３に入力された１．５ＧＨｚ帯の信号に対して、第２の領域１２内の信号ライン、電源ライン、及び他の層間配線パターンから周波数干渉したり、ノイズが重畳することが防止され、ゲイン、ＮＦ値を最適化し、出力周波数の不安定化という不具合をなくし、所望の特性を得ることができる。
従って、例えばＧＰＳ衛星から受信した低レベルの高周波信号中に含まれるクロック信号についても十分な周波数精度を確保することが可能となり、通信網の網同期用のクロック源として有効活用することができる。
【０００６】
【発明の効果】
以上のように本発明によれば、ＧＰＳ衛星から送信されてくる１．５ＧＨｚ帯の信号を受信し、数１０ＭＨｚ帯の信号にダウンコンバートするための回路モジュールを備えた高周波ＲＦモジュール用多層基板において、１．５ＧＨｚ帯の信号を処理する回路部品等に対して他の配線、回路部品等からのノイズが重畳することを確実に防止できる。
即ち、高周波ＲＦ回路の下方に位置する多層基板のうち、少なくとも最上層と次層との境界面に、配線パターンを配置しないようにしたので、高周波回路に対するノイズ等の干渉を防止できる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の一実施形態に係る多層基板の構成を示す断面図。
【図２】本発明の一実施形態に係る多層基板を構成する各基板層の上面図。
【図３】従来例の説明図。
【符号の説明】
１  ＧＰＳ衛星、２  アンテナ、３  高周波ＲＦ回路、４  ダウンコンバータ回路、５  信号処理回路、１０  多層基板、１０ａ〜１０ｄ  基板層、１１  第１の領域、１１ａ  導体パターンを配置しない領域、１２  第２の領域、１３  ベタアース層、２０、２１、２２  境界面。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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