(57)【要約】【課題】  電力増幅器の効率が高く、かつ隣接チャンネル漏洩電力が小さい無線通信用回路装置およびこの無線通信用回路装置を備える無線通信装置を提供する。【解決手段】  第１電力増幅器２１は、第１アンテナ共用器１８に接続される。第１アンテナ共用器１８は、分波回路１７のＬＰＦ２６に接続される。ＬＰＦ２６は、第１入出力端子１１を介してアンテナ３に接続される。ＬＰＦ２６のインピーダンスを調整することによって、第１電力増幅器２１の負荷インピーダンスに相当する第１アンテナ共用器１８とＬＰＦ２６との合成回路のインピーダンスを、第１電力増幅器２１の効率が高く、かつ隣接チャンネル漏洩電力を低減するように調整する。【選択図】      図１
2007274247.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
アンテナに接続され、前記アンテナから放射される送信信号の周波数帯域および前記アンテナによって捕捉される受信信号の周波数帯域を含む予め定める通過帯域を有するフィルタと、
前記フィルタに接続され、前記フィルタを通過した受信信号を出力する第１端子と、前記フィルタに与える送信信号が入力される第２端子とを有するアンテナ共用器と、
送信信号を増幅して前記アンテナ共用器の前記第２端子に与える電力増幅器とを含み、
前記フィルタは、送信信号の周波数帯域において、前記電力増幅器の効率を高くするとともに、隣接チャネル増幅電力を低減するように調整されたインピーダンスを有することを特徴とする無線通信用回路装置。
【請求項２】
前記第１端子には、受信信号を受信する受信部が接続され、
前記フィルタは、受信信号の周波数帯域において、前記フィルタと前記アンテナ共用器とを合成した合成回路のインピーダンスと、受信部のインピーダンスとが整合するように調整されたインピーダンスを有することを特徴とする請求項１記載の無線通信用回路装置。
【請求項３】
前記フィルタは、周波数に応じて受信信号を分波する分波回路を構成することを特徴とする請求項１または２記載の無線通信用回路装置。
【請求項４】
前記フィルタは、送信信号の周波数帯域において、前記フィルタと前記アンテナ共用器とを合成した合成回路のインピーダンスの周波数による変動を低減するように調整されたインピーダンスを有することを特徴とする請求項１〜３のいずれか１つに記載の無線通信用回路装置。
【請求項５】
請求項１〜４のいずれか１つに記載の無線通信用回路装置と、
前記無線通信用回路装置に接続されるアンテナと、
送信信号を生成し、生成した送信信号を前記無線通信用回路装置に与える送信部と、
前記無線通信用回路装置から与えられる受信信号を受信する受信部とを含むことを特徴とする無線通信装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、無線通信用回路装置およびこの無線通信用回路装置を備える無線通信装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
送信部から与えられる送信信号をアンテナに与えるとともに、アンテナから与えられる受信信号を受信部に与える高周波無線回路モジュールが実用に供されている。この高周波無線回路モジュールは、送信信号を増幅する電力増幅素子と、この電力増幅素子に接続される整合回路と、送信信号と受信信号とを切り分けるアンテナ共用器とが基板上に実装されて構成される。このように複数の部品を基板上に実装することによって、高周波無線回路モジュールの小形化が実現される。
【０００３】
高周波無線回路モジュールは、無線通信装置に用いられ、たとえば携帯電話機に搭載される。携帯電話機には、電話機の機能以外の複数の機能が要求されるようになってきている。たとえばテレビジョン受信機の機能を有する携帯電話機がある。携帯電話機の消費電力は、複数の機能を実現するために大きくなる傾向にあるので、バッテリを使用することができる時間が短くなるという問題がある。この消費電力の増大を抑制するために、効率良く電力を増幅する電力増幅素子が望まれている。
【０００４】
電力増幅素子の効率ηは、電力増幅素子から出力される出力電力Ｐｏｕｔから電力増幅素子に入力される入力電力Ｐｉｎを減算した値（Ｐｏｕｔ−Ｐｉｎ）を、電力増幅素子が消費する電力である電源消費電力Ｐｄｃで除した値に１００を乗算した値であって、次式（１）で表される。
η＝｛（Ｐｏｕｔ−Ｐｉｎ）／Ｐｄｃ｝×１００（％）              …（１）
【０００５】
たとえば電力増幅素子に与えられる電源消費電力Ｐｄｃの全てが、入力電力Ｐｉｎを増幅するために利用されるとすると、出力電力Ｐｏｕｔから入力電力Ｐｉｎを減算した値（Ｐｏｕｔ−Ｐｉｎ）は、電源消費電力Ｐｄｃと等しくなるので、効率ηは、１００％となる。電力増幅素子としては、効率ηが１００％に近いものが望まれる。
【０００６】
また高周波無線回路モジュールは、無線通信装置に用いられるので、隣接チャンネル漏洩電力が小さいものが望まれる。したがって、無線通信装置に用いられる高周波回路モジュールとしては、効率ηが高く、かつ隣接チャンネル漏洩電力が小さいものが望まれる。この効率ηおよび隣接チャンネル漏洩電力は、電力増幅素子の負荷インピーダンス、すなわち電力増幅素子に接続される回路のインピーダンスに依存する。
【０００７】
効率ηを最高にするように負荷インピーダンスを調整すると、必ずしも隣接チャンネル漏洩電力が最小になるわけではなく、逆に隣接チャンネル漏洩電力を最小にするように負荷インピーダンスを調整すると、必ずしも効率ηが最大になるわけではない。つまり効率ηと隣接チャンネル漏洩電力とは、二律背反の関係、すなわちトレードオフの関係にある。
【０００８】
従来の技術では、電力増幅素子とアンテナ共用器との間に整合回路を設け、この整合回路のインピーダンスを調整することによってアンテナ共用器の負荷インピーダンスを調整し、効率ηと隣接チャンネル漏洩電力とを最適となるようにしている。これによって、効率ηが高く、かつ隣接チャンネル漏洩電力の小さい高周波回路モジュールを実現している（たとえば特許文献１参照）。
【０００９】
【特許文献１】特開２００５−１０２０９９号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００１０】
効率ηが従来の技術よりもさらに高く、かつ隣接チャンネル漏洩電力もさらに小さい高周波回路モジュールが望まれている。
【００１１】
したがって本発明の目的は、電力増幅器の効率が高く、かつ隣接チャンネル漏洩電力が小さい無線通信用回路装置およびこの無線通信用回路装置を備える無線通信装置を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【００１２】
本発明は、アンテナに接続され、前記アンテナから放射される送信信号の周波数帯域および前記アンテナによって捕捉される受信信号の周波数帯域を含む予め定める通過帯域を有するフィルタと、
前記フィルタに接続され、前記フィルタを通過した受信信号を出力する第１端子と、前記フィルタに与える送信信号が入力される第２端子とを有するアンテナ共用器と、
送信信号を増幅して前記アンテナ共用器の前記第２端子に与える電力増幅器とを含み、
前記フィルタは、送信信号の周波数帯域において、前記電力増幅器の効率を高くするとともに、隣接チャネル増幅電力を低減するように調整されたインピーダンスを有することを特徴とする無線通信用回路装置である。
【００１３】
また本発明は、前記第１端子には、受信信号を受信する受信部が接続され、
前記フィルタは、受信信号の周波数帯域において、前記フィルタと前記アンテナ共用器とを合成した合成回路のインピーダンスと、受信部のインピーダンスとが整合するように調整されたインピーダンスを有することを特徴とする。
【００１４】
また本発明は、前記フィルタは、周波数に応じて受信信号を分波する分波回路を構成することを特徴とする。
【００１５】
また本発明は、前記フィルタは、送信信号の周波数帯域において、前記フィルタと前記アンテナ共用器とを合成した合成回路のインピーダンスの周波数による変動を低減するように調整されたインピーダンスを有することを特徴とする。
【００１６】
また本発明は、前記無線通信用回路装置と、
前記無線通信用回路装置に接続されるアンテナと、
送信信号を生成し、生成した送信信号を前記無線通信用回路装置に与える送信部と、
前記無線通信用回路装置から与えられる受信信号を受信する受信部とを含むことを特徴とする無線通信装置である。
【発明の効果】
【００１７】
本発明によれば、インピーダンスが調整されたフィルタを用いることによって、送信信号の周波数帯域において電力増幅器の効率を高くするとともに、隣接チャンネル漏洩電力を低減することができる。これによって、互いにインピーダンスの整合がとれていない電力増幅器とアンテナ共用器とを組合せたとしても、効率が高く、かつ隣接チャンネル漏洩電力の小さい無線通信用回路装置が実現される。すなわちアンテナ共用器のインピーダンスを電力増幅器のインピーダンスに適合するように調整する必要がなくなる。アンテナ共用器のインピーダンスの調整は、通過周波数帯域および遮断周波数帯域を変えることなく行う必要があるので困難である。これに対してフィルタのインピーダンスの調整は、アンテナ共用器のインピーダンスの調整に比べて容易なので、効率が高く、かつ隣接チャンネル漏洩電力の小さい無線通信用回路装置を容易に実現することができる。
【００１８】
また本発明によれば、受信信号の周波数帯域において、フィルタと前記アンテナ共用器とを合成した合成回路のインピーダンスと、受信部のインピーダンスとが整合する。これによって、互いにインピーダンスの整合がとれていない受信部とアンテナ共用器とを組合せたとしても、第１端子における信号の反射が低減される。すなわちアンテナ共用器のインピーダンスを受信部のインピーダンスに適合させるように調整する必要がなくなる。アンテナ共用器は、送信信号の周波数帯域を通過する送信用フィルタと、受信信号の周波数帯域を通過する受信用フィルタとを有する。電力増幅器の効率が高く、かつ隣接チャンネル漏洩電力が小さくなるようにするためには、送信用フィルタのインピーダンスを調整する必要があり、第１端子における信号の反射を小さくするためには受信用フィルタのインピーダンスを調整する必要がある。したがって、効率が高く、かつ隣接チャンネル漏洩電力が小さくなるようにしつつ、第１端子における信号の反射を小さくするためには、送信用フィルタと受信用フィルタとの両方のインピーダンスを調整する必要がある。フィルタは、アンテナに接続されるので、送信信号および受信信号は、必ずフィルタを通過する。したがってフィルタのインピーダンスのみを調整することによって、フィルタと送信用フィルタとの合成回路のインピーダンスおよびフィルタと受信用フィルタとの合成回路のインピーダンスを調整することができる。本発明ではこのフィルタのインピーダンスを調整することによって、効率が高く、かつ隣接チャンネル漏洩電力が小さくなるようにしつつ、第１端子における信号の反射を小さくすることができるので、このような無線通信用回路装置を容易に実現することができる。
【００１９】
また本発明によれば、フィルタが分波回路を構成するので、インピーダンスの整合をとるための新たな整合回路を設ける必要がない。これによって無線通信用回路装置の小形化を実現することができる。
【００２０】
また本発明によれば、送信信号の周波数帯域において、電力増幅器の負荷インピーダンスの周波数による変動が低減される。これによって送信信号の周波数帯域において、インピーダンスの周波数による変動の大きいアンテナ共用器を用いて無線通信用回路装置を構成したとしても、電力増幅器の負荷インピーダンスの周波数による変動が小さくなる。これによって送信信号の周波数帯域において、電力増幅器の効率、および隣接チャネル増幅電力の周波数による変動が小さい無線通信用回路装置が実現される。
【００２１】
また本発明によれば、電力増幅器の効率が高く、かつ隣接チャンネル漏洩電力の小さい無線通信用回路装置を備える無線通信装置が実現される。これによって、無線通信装置の消費電力が小さく、かつ漏話の可能性の小さい通信品質の高い無線通信装置が実現される。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２２】
図１は、本発明の実施の一形態の無線通信用回路装置１の構成を示すブロック図である。図２は、無線通信用回路装置１を備える無線通信装置２の構成を示すブロック図である。
【００２３】
無線通信装置２は、１つまたは複数の周波数帯域の信号を送受信する。本実施の形態では無線通信装置２は、２つの周波数帯域の信号を送受信するとともに、１つの周波数帯域の信号を受信する無線通信装置として機能する。具体的には無線通信装置２は、ＣＤＭＡ（Code Division Multiple Access）に則った８００ＭＨｚ帯の第１周波数帯域の信号を送受信し、ＰＣＳ（Personal Communication Service）に則った１９００ＭＨｚ帯の第２周波数帯域の信号を送受信するとともに、ＧＰＳ(Global Positioning System)の１５００ＭＨｚ帯の第３周波数帯域の信号を受信する無線通信装置として機能する。本実施の形態では、第１周波数帯域は、８２４ＭＨｚ以上かつ８９４ＭＨｚ未満に選ばれ、第２周波数帯域は、１８５０ＭＨｚ以上かつ１９９０ＭＨｚ未満に選ばれ、第３周波数帯域は、１５７４．４２ＭＨｚ以上かつ１５７６．４２ＭＨｚ未満に選ばれる。
【００２４】
無線通信装置２は、たとえば携帯電話機によって実現される。無線通信装置２は、アンテナ３と、このアンテナ３に接続される無線通信用回路装置１と、この無線通信用回路装置１に接続される送受信部４と、制御部５と、マイクロフォン６と、スピーカ７と、操作部８とを含んで構成される。制御部５は、無線通信用回路装置１、送受信部４、マイクロフォン６、スピーカ７および操作部８に接続されている。本明細書において用語「接続」とは、電気的な接続を意味する。
【００２５】
アンテナ３は、電波を捕捉して電気信号に変換し、変換した電気信号を無線通信用回路装置１に与える。またアンテナ３は、無線通信用回路装置１から与えられる送信信号を放射する。
【００２６】
無線通信用回路装置１は、アンテナ３から与えられる受信信号が入力され、かつアンテナ３に与える送信信号を出力する入出力端子１１を有する。入出力端子１１は、アンテナ３に接続される。無線通信用回路装置１は、入出力端子１１から与えられる電気信号を周波数に応じて分波する。無線通信用回路装置１は、分波した電気信号をそれぞれ出力する第１〜第３出力端子１２，１３，１４を有する。無線通信用回路装置１は、入出力端子１１から入力される電気信号の周波数が第１周波数帯域内であれば、この電気信号を受信信号として第１出力端子１２から出力する。また無線通信用回路装置１は、アンテナ３から与えられる電気信号の周波数が第２周波数帯域内であれば、第２出力端子１３からこの電気信号を受信信号として出力する。また無線通信用回路装置１は、アンテナ３から与えられる電気信号の周波数が第３周波数帯域内であれば、第３出力端子１４から電気信号を受信信号として出力する。またアンテナ３から与えられる電気信号の周波数が、第１〜第３周波数帯域外であれば、この電気信号は、減衰されて第１〜第３出力端子１２，１３，１４から出力されない。第１〜第３出力端子１２，１３，１４は、それぞれ送受信部４に接続される。第１〜第３出力端子１２，１３，１４から出力される受信信号は、送受信部４に与えられる。
【００２７】
操作部８は、操作者が操作する操作キーなどの複数の操作片を有する。操作部８は、各操作片が操作されることによって、数字情報、文字情報および無線通信装置２への指示情報など、操作に応じた情報を表す信号を生成して制御部５に与える。したがって操作者は、操作部８の各操作片を操作して、無線通信装置２に情報を与えることができる。制御部５は、たとえば中央演算処理装置（Central Processing Unit；略称：ＣＰＵ）を含んで実現され、その内部に記憶される制御プログラムに基づいて、無線通信用回路装置１、送受信部４、マイクロフォン６、スピーカ７および操作部８を統括的に制御する。
【００２８】
マイクロフォン６に入力された音声は、制御部５で、アナログ／デジタル（略称：Ａ／Ｄ）変換処理によってアナログ信号からデジタル信号へ変換されて送受信部４に与えられる。送受信部４は、送信部９と受信部１０を含む。送信部９では、制御部５から与えられる音声信号の圧縮、および符号分割多元接続（Code Division Multiple Access；略称ＣＤＭＡ）方式に基づく音声信号の同期化をした後、波形整形してベースバンド信号を生成する。また送信部９は、ベースバンド信号を、デジタル／アナログ（略称：Ｄ／Ａ）変換処理によってアナログ信号に変換し、携帯電話機の所定の変調方式に基づいて変調することによって送信信号を生成する。送信部９によって生成された送信信号は、無線通信用回路装置１に与えられる。
【００２９】
また無線通信用回路装置１の第１および第２出力端子１２，１３から送受信部４に与えられた音声信号を表す電気信号は、受信部１０によって音声信号に復調される。受信部１０は、復調した音声信号をＡ／Ｄ変換処理によってデジタル信号に変換し、圧縮されているデジタル信号の伸長処理などをする。スピーカ７は、制御部５から与えられるデジタル信号をＤ／Ａ変換処理によってアナログ信号に変換し、音声を出力する。また無線通信用回路装置１の第３出力端子１４から送受信部４に与えられた位置信号を表す電気信号は、受信部１０によって位置信号に復調される。制御部５は、位置信号に基づいて無線通信装置２の現在位置を算出する。
【００３０】
無線通信用回路装置１は、送受信部４から与えられる送信信号が入力される第１および第２入力端子１５，１６をさらに含む。第１および第２入力端子１５，１６は、それぞれ送受信部４に接続される。無線通信用回路装置１は、第１および第２入力端子１５，１６からそれぞれ与えられる送信信号を増幅してアンテナ３に与える。アンテナ３は、無線通信用回路装置１から与えられる送信信号を電波に変換して放射する。
【００３１】
無線通信用回路装置１は、基板と、フィルタに相当する分波回路１７と、第１アンテナ共用器１８と、第２アンテナ共用器１９と、第１電力増幅器２１と、第２電力増幅器２２と、第１ＢＰＦ（Band Pass Filter）２３と、第２ＢＰＦ２４と、電源回路２５とをさらに含んで構成される。
【００３２】
基板は、たとえば複数の誘電体層を積層することによって形成される誘電体基板によって実現される。基板の表面部および内部には、導電性を有する配線導体層が予め形成されている。誘電体基板には、ガラスエポキシ樹脂などの有機系の基板と、セラミック材料などの無機系の基板とがある。無機系の誘電体基板を形成する場合、複数の誘電体基板の所定の部位に銅箔などの導電性を有する配線導体層を形成し、この基板を積層した後に熱硬化させる。無機系の誘電体基板を形成する場合、複数のセラミックグリーンシートの所定の部位に電性を有する配線導体層を形成し、この基板を積層した後に焼成する。
【００３３】
セラミック材料としては、（ａ）Ａｌ２Ｏ３、ＡｌＮ、Ｓｉ３Ｎ４、ＳｉＣなどを主成分とするセラミック材料、（ｂ）金属酸化物の混合物から成る低温焼成セラミック材料、（ｃ）ガラス粉末、あるいはガラス粉末とセラミックフィラー粉末との混合物から成る低温焼成セラミック材料の群から選ばれる少なくとも１種が選択される。前記（ａ）のセラミック材料の焼成温度は、１１００℃以上であり、前記（ｂ）および（ｃ）のセラミック材料の焼成温度は、１１００℃以下であり、好ましくは１０５０℃以下である。
【００３４】
配線導体層は、誘電体基板と同時に焼成して形成されるので、配線導体層の材料は、誘電体基板を形成するセラミック材料の焼成温度に応じて組み合わせられる。たとえば前記（ａ）のセラミック材料の場合、配線導体層には、タングステン、モリブデン、マンガンおよび銅の群から選ばれる少なくとも１種を主成分とする導電性材料が好適に用いられる。また低電気抵抗の配線導体層を実現するために、少なくとも銅を有する混合物を配線導体層の材料としてもよい。また前記（ｂ），（ｃ）の低温焼成セラミック材料の場合、配線導体層には、銅、銀、金およびアルミニウムの群から選ばれる少なくとも１種を主成分とする低電気抵抗の導電性材料が好適に用いられる。特にガラスセラミックスなどの低温で焼成することができるセラミック材料を用いる場合には、前述したように、低電気抵抗の銅および銀などの融点の低い材料によって配線導体層を形成することができるので、低電気抵抗の配線導体層を実現することができる。
【００３５】
セラミック材料によって形成された誘電体基板の比誘電率は、通常９から２５であって、樹脂材料によって形成された基板に比べて高い。したがって、樹脂材料によって形成された基板に比べて、誘電体層を薄くすることができ、誘電体層に形成すべき回路素子のサイズを小さくすることができ、かつ素子間距離も狭くすることができる。これによって無線通信用回路装置１の小形化を実現することができる。
【００３６】
前記分波回路１７と、第１アンテナ共用器１８と、第２アンテナ共用器１９と、第１電力増幅器２１と、第２電力増幅器２２と、第１ＢＰＦ２３と、第２ＢＰＦ２４と、電源回路２５とは、基板に実装された後、全体が樹脂によって封止される。
【００３７】
分波回路１７は、低域通過フィルタ（Low Pass Filter：略称ＬＰＦ）２６と、第３ＢＰＦ２７と、高域通過フィルタ（High Pass Filter：略称ＨＰＦ）２８とを含んで構成される。分波回路１７は、入出力端子１１に接続される端子と、第１アンテナ共用器１８に接続される端子と、第２アンテナ共用器１９に接続される端子と、第３出力端子１４に接続される端子とをさらに有する。分波回路１７には、入出力端子１１から受信信号が入力される。分波回路１７は、入出力端子１１から入力された受信信号を、周波数に応じて第１アンテナ共用器１８、第２アンテナ共用器１９、および第３出力端子１４のいずれかに与える、または受信信号を反射する。
【００３８】
入出力端子１１から入力される受信信号は、ＬＰＦ２６、第３ＢＰＦ２７およびＨＰＦ２８にそれぞれ与えられる。ＬＰＦ２６は、予め定める第１通過帯域を有し、低周波数の電気信号を通過し、高周波数の電気信号を反射する。本実施の形態では、ＬＰＦ２６は、少なくとも第１周波数帯域の信号を通過し、第２および第３周波数帯域の信号を反射する。本実施の形態では、前記予め定める第１通過帯域は、０Ｈｚ以上かつ８９４ＭＨｚに選ばれる。ＬＰＦ２６は、入出力端子１１から入力される電気信号のうちの、予め定める第１通過帯域内の電気信号を第１アンテナ共用器１８に与える。
【００３９】
ＨＰＦ２８は、予め定める第２通過帯域を有し、高周波数の電気信号を通過し、低周波数の電気信号を反射する。本実施の形態では、ＨＰＦ２８は、少なくとも第２周波数帯域の信号を通過し、第１および３周波数帯域の信号を反射する。本実施の形態では前記予め定める第２通過帯域は、１８５０ＭＨｚ以上に選ばれる。ＨＰＦ２８は、入出力端子１１から入力される電気信号のうちの、予め定める第２通過帯域内の電気信号を第２アンテナ共用器１９に与える。
【００４０】
第３ＢＰＦ２７は、予め定める第３通過帯域を有し、この第３通過帯域内の電気信号を通過し、第３通過帯域を除く周波数の電気信号を反射する。本実施の形態では、第３ＢＰＦ２７は、少なくとも第２周波数帯域の信号を通過し、第１および第３周波数帯域の信号を反射する。本実施の形態では前記予め定める第３通過帯域は、１５７４．４２ＭＨｚ以上かつ１５７６．４２ＭＨｚ未満に選ばれる。第３ＢＰＦ２７は、たとえば表面弾性波（Surface Acoustic Wave：ＳＡＷ）フィルタによって実現される。第３ＢＰＦ２７は、入出力端子１１から入力される電気信号のうちの、予め定める第３通過帯域内の電気信号を第３出力端子１４に与える。
【００４１】
第１アンテナ共用器１８は、第１受信用フィルタ３１と、第１送信用フィルタ３２とを含んで構成される。第１アンテナ共用器１８は、分波回路１７のＬＰＦ２６に接続される端子と、第１出力端子１２に接続される第１端子３３と、第１電力増幅器２１に接続される第２端子３４とをさらに有する。第１アンテナ共用器１８は、表面弾性波（Surface
Acoustic Wave：ＳＡＷ）フィルタおよびＢＡＷ（Bulk Acoustic Wave）フィルタなどによって実現される。本実施の形態では、第１受信用フィルタ３１と、第１送信用フィルタ３２とは、ラダー型のＳＡＷフィルタによって実現される。
【００４２】
ＣＤＭＡに則った送信信号および受信信号にそれぞれ相当する第１送信信号と、第１受信信号とは、互いに重ならない異なる周波数帯域を有する。前述した第１周波数帯域は、第１送信信号の周波数帯域と、第１受信信号の周波数帯域とを包含する周波数帯域である。分波回路１７から与えられる電気信号は、第１受信用フィルタ３１および第１送信用フィルタ３２にそれぞれ与えられる。第１受信用フィルタ３１は、分波回路１７から与えられる電気信号のうちの第１受信信号の周波数帯域の信号を通過して第１出力端子１２に接続される第１端子３３から出力し、第１受信信号の周波数帯域を除く周波数の電気信号を反射する。すなわち第１受信用フィルタ３１は、分波回路１７から与えられるＬＰＦ２６の通過帯域の電気信号のうちの第１受信信号の周波数帯域の信号を選択的に第１出力端子１２から出力する。本実施の形態では第１受信信号の周波数帯域は、８６９ＭＨｚ以上かつ８９４ＭＨｚ未満に選ばれ、第１受信用フィルタ３１の通過帯域は、８６９ＭＨｚ以上かつ８９４ＭＨｚ未満に選ばれる。
【００４３】
第１送信用フィルタ３２は、第１電力増幅器２１から第２端子３４を介して入力される信号のうちの、第１送信信号の周波数帯域の信号を通過して分波回路１７に接続される端子を介してＬＰＦ２６に与え、第１送信信号の周波数帯域を除く周波数の電気信号を反射する。すなわち第１送信用フィルタ３２は、第１電力増幅器２１から第１アンテナ共用器１８に入力される電気信号のうちの第１送信信号の周波数帯域の信号を選択的に分波回路１７のＬＰＦ２６に与える。本実施の形態では第１送信信号の周波数帯域は、８２４ＭＨｚ以上かつ８４９ＭＨｚ未満に選ばれ、第１送信用フィルタ３２の通過帯域は、８２４ＭＨｚ以上かつ８４９ＭＨｚ未満に選ばれる。
【００４４】
第１ＢＰＦ２３は、第１入力端子１５に接続される端子と、第１電力増幅器２１に接続される端子とを有する。第１ＢＰＦ２３は、第１入力端子１５を介して送受信部４から与えられる電気信号のうちの、第１送信信号の周波数帯域の電気信号を通過して第１電力増幅器２１に与えるとともに、第１送信信号の周波数帯域を除く周波数の電気信号を減衰する。すなわち第１ＢＰＦ２３は、第１入力端子１５を介して送受信部４から与えられる第１送信信号からノイズ成分を除去する。本実施の形態では、第１ＢＰＦ２３は、たとえば表面弾性波（Surface Acoustic Wave：ＳＡＷ）フィルタによって実現される。
【００４５】
第１電力増幅器２１は、第１ＢＰＦ２３から与えられる第１送信信号を増幅して、第１アンテナ共用器１８に与える。第１電力増幅器２１は、第１電力増幅素子３５と、第１整合回路３６とを含んで構成される。第１電力増幅器２１は、第１ＢＰＦ２３に接続される端子と、第１アンテナ共用器１８に接続される端子とをさらに有する。
【００４６】
第１電力増幅素子３５は、電源回路２５から電力を供給され、高周波信号を増幅する機能を有する。第１電力増幅素子３５は、ＧａＡｓ，ＩｎＧａＰ，ＳｉおよびＧｅの群から選ばれる少なくとも１つを用いて形成されるＨＢＴ（ヘテロジャンクションバイポーラトランジスタ）構造、またはＰ−ＨＥＭＴ構造を有するトランジスタを含んで実現される。
【００４７】
第１整合回路３６は、第１電力増幅器２１が接続される電子部品のインピーダンスとの整合をとるためのものである。通常、電子部品はインピーダンスが５０Ωに設定されるので、第１整合回路３６は、第１電力増幅器２１の出力インピーダンスが５０Ωとなるように構成される。第１整合回路３６は、たとえばインダクタンス成分またはキャパシタンス成分を有する電気部品または電子部品を含む回路によって実現される。
【００４８】
第１電力増幅器２１によって増幅された第１送信信号は、第２端子３４を介して第１アンテナ共用器１８に与えられる。第１アンテナ共用器１８に与えられた第１送信信号は、第１送信用フィルタ３２によって第１送信信号の周波数帯域を除く周波数のノイズを除去して、分波回路１７に与えられる。分波回路１７に与えられた第１送信信号は、ＬＰＦ２６を通過して入出力端子１１を介してアンテナ３に与えられ、アンテナ３から放射される。
【００４９】
図３は、第１電力増幅器２１の効率と、第１電力増幅器２１の負荷インピーダンスとの関係を表すスミスチャートである。図３は、８３６．５ＭＨｚにおいて、第１電力増幅器２１の効率の等しくなる負荷インピーダンスを等高線で表している。第１電力増幅器２１の効率とは、背景技術において述べたように、式（１）で表される。図３では、効率が６０％、５０％、４０％および３０％となる負荷インピーダンスの等高線をそれぞれ示している。たとえば８３６．５ＭＨｚにおいて、６０％の等高線上のインピーダンスを有する部品を第１電力増幅器２１に接続すると、第１電力増幅器２１は、６０％の効率を有する増幅器として機能する。この効率のみを考慮すると、第１電力増幅器２１には、８３６．５ＭＨｚにおいて効率が６０％の円内の負荷インピーダンスを有する部品を接続することが望ましい。第１電力増幅器２１の負荷インピーダンスは、本実施の形態の無線通信用回路装置１においては、分波回路１７のＬＰＦ２６と第１アンテナ共用器１８との合成回路のインピーダンスに相当する。
【００５０】
図４は、第１電力増幅器２１の隣接チャンネル漏洩電力と、第１電力増幅器２１の負荷インピーダンスとの関係を表すスミスチャートである。隣接チャンネル漏洩電力は、８３６．５ＭＨｚの電気信号を第１電力増幅器２１に入力したときに、８３６．５ＭＨｚの隣接チャンネルである８３６．５±０．８８５ＭＨｚの電気信号がどの程度出力されるかを表す。図４は、隣接チャンネル漏洩電力が等しくなる負荷インピーダンスを等高線で表している。図４では、隣接チャンネル漏洩電力が−４０ｄＢｃ、−４５ｄＢｃおよび−５０ｄＢｃとなる負荷インピーダンスの等高線をそれぞれ示している。
【００５１】
無線通信装置の増幅器としては、入力される電気信号の周波数と異なる隣接チャンネルの周波数の電気信号の増幅を極力抑える必要があるので、隣接チャンネル漏洩電力は、小さい方が好ましい。この隣接チャンネル漏洩電力のみを考慮すると、第１電力増幅器２１には、８３６．５ＭＨｚにおいて隣接チャンネル漏洩電力が−５０ｄＢｃの円内の負荷インピーダンスを有する部品を接続することが望ましい。
【００５２】
無線通信装置の増幅器としては、効率が最も高く、かつ隣接チャンネル漏洩電力が最も小さい方が望ましいが、図３における６０％の円と、図４における−５０ｄＢｃの円とは重なり合わず、効率が最も高くなる負荷インピーダンスと、隣接チャンネル漏洩電力が最も小さくなる負荷インピーダンスとは異なる。したがって増幅器の効率を最も高くするように負荷インピーダンスを調整すると、隣接チャンネル漏洩電力が大きくなり、隣接チャンネル漏洩電力が最も小さくなるように負荷インピーダンスを調整すると、効率が低くなる。つまり第１電力増幅器２１の効率と隣接チャンネル漏洩電力とは二律背反の関係を有する。したがって無線通信用回路装置１の設計においては、第１電力増幅器２１の効率が高く、かつ隣接チャンネル漏洩電力が小さくなる最適な負荷インピーダンスを第１電力増幅器２１に接続する必要がある。たとえば第１電力増幅器２１の負荷インピーダンスを図３の効率６０％の円と図４の隣接チャンネル漏洩電力が−５０ｄＢｃの円との間に設定すればよい。
【００５３】
また第１電力増幅器２１の負荷インピーダンスは、第１送信信号の周波数帯域において変動する。したがって、第１送信信号の周波数帯域において、第１電力増幅器２１の効率および隣接チャンネル漏洩電力が変動する。この変動が大きくなれば、第１電力増幅器２１の負荷インピーダンスが、図３の効率６０％の円と図４の隣接チャンネル漏洩電力が−５０ｄＢｃの円との間から大きくずれ、効率が小さく、かつ隣接チャンネル漏洩電力が大きくなる。したがって、第１送信信号の周波数帯域における第１電力増幅器２１の負荷インピーダンスの変動が小さく、かつ変動したとしても図３の効率６０％の円と図４の隣接チャンネル漏洩電力が−５０ｄＢｃの円との間からずれないようにするのが望ましい。
【００５４】
図５は、ＬＰＦ２６および第１アンテナ共用器１８の構成を示すブロック図である。本実施の形態では、前述した第１電力増幅器２１の負荷インピーダンスを最適値に調整するために、ＬＰＦ２６のインピーダンスを調整する。
【００５５】
ＬＰＦ２６は、第１並列共振タンク回路３７と、第１キャパシタ３８と、第２並列共振タンク回路３９と、第２キャパシタ４１とを含んで構成される。第１並列共振タンク回路３７の一端は、第３ＢＰＦ２７、ＨＰＦ２８および入出力端子１１に接続される。第１並列共振タンク回路３７の他端は、第１キャパシタ３８の一端および第２並列共振タンク回路３９の一端に接続される。第１キャパシタ３８の他端は、接地電位となるグランドに接続される。第２並列共振タンク回路３９の他端は、第１アンテナ共用器１８および第２キャパシタ４１の一端に接続される。第２キャパシタ４１の他端は、グランドに接続される。
【００５６】
第１並列共振タンク回路３７は、第３キャパシタ４２と、この第３キャパシタ４２に並列に接続される第１インダクタ４３とによって構成される。第１インダクタ４３と第１キャパシタ３８とは直列に接続されているので、この第１インダクタ４３と第１キャパシタ３８とによって低域通過フィルタが形成される。また第１並列共振タンク回路３７は、所定の周波数で共振し、この共振周波数においてインピーダンスが最大になる。この共振周波数は、ＬＰＦ２６のカットオフ周波数付近に選ばれる。したがってこの共振周波数付近において、第１インダクタ４３と第１キャパシタ３８とによって形成される低域通過フィルタに減衰極が現れる。この減衰極によって、ＬＰＦ２６を通過する周波数と、ＬＰＦ２６によって減衰される周波数とを明確に分けることができる。
【００５７】
第２並列共振タンク回路３９は、第４キャパシタ４４と、この第４キャパシタ４４に並列に接続されるストリップライン４５とを含んで構成される。ストリップライン４５は、伝送する電気信号の周波数に応じてリアクタンスが変化する。ストリップライン４５と第２キャパシタ４１とは直列に接続されるので、ストリップライン４５が誘導性の場合には、このストリップライン４５と第２キャパシタ４１とによって低域通過フィルタが形成される。第２並列共振タンク回路３９は、第１並列共振タンク回路３７と同様に、所定の周波数で共振する。これによって前述したようにストリップライン４５と第２キャパシタ４１とによって形成される低域通過フィルタに減衰極が現れる。
【００５８】
ＬＰＦ２６は、前述した２つの低域通過フィルタを接続することによって、減衰極を有する低域通過フィルタとして機能する。
【００５９】
ＬＰＦ２６のインピーダンスは、通常５０Ωとなるように設計されている。本実施の形態では、このＬＰＦ２６のインピーダンスを敢えて５０Ωから変更することによって、第１電力増幅器２１の負荷インピーダンスに相当するＬＰＦ２６と第１アンテナ共用器１８との合成回路のインピーダンスを変更する。
【００６０】
第１および第２並列共振タンク回路３７，３９は、前述した減衰極が現れる周波数を定める回路なので、フィルタの周波数特性に大きく影響する。この減衰極の周波数を変えずに、たとえば第１並列共振タンク回路３７を調整するためには、第３キャパシタ４２および第１インダクタ４３を同時に調整する必要があるので、回路の調整が困難である。また同様の理由で、減衰極の周波数を変えずに第２並列共振タンク回路３９の調整を行うことは困難である。第２キャパシタ４１は、ストリップライン４５のインダクタンス成分との関係で、第１キャパシタ３８よりも電気容量が小さい。したがってこの第２キャパシタ４１を調整した場合、負荷インピーダンスに与える影響は、第１キャパシタ３８を調整する場合に比べて小さい。以上述べた理由から、本実施の形態では、第１キャパシタ３８の電気容量を調整することによって、第１電力増幅器２１の負荷インピーダンスを調整する。
【００６１】
図６は、第１送信信号の周波数帯域における第１電力増幅器２１の負荷インピーダンスの周波数特性を示すスミスチャートである。図６では、第１キャパシタ３８を調整する前の負荷インピーダンスの周波数特性を細い実線４６で示し、第１キャパシタ３８を調整した後の負荷インピーダンスの周波数特性を太い実線４７で示す。調整前の第１キャパシタ３８は、ＬＰＦ２６のインピーダンスを５０Ωにするために電気容量が３．１ｐＦであった。この第１キャパシタ３８の電気容量を本実施の形態では２．１ｐＦに変更した。図６において、図３に示す効率を破線で示し、図４に示す隣接チャンネル漏洩電力を二点鎖線で示す。図６に示す負荷インピーダンスの周波数特性の始点４８は、それぞれ８２４ＭＨｚであり、終点４９は、それぞれ８４９ＭＨｚである。
【００６２】
図６に示すように、第１キャパシタ３８の変更前の負荷インピーダンスの周波数の変動よりも、変更後の負荷インピーダンスの周波数の変動は、小さくなることが確認された。また第１キャパシタ３８の電気容量を調整することによって、負荷インピーダンスの変動を、効率が４０％の円内かつ隣接チャンネル漏洩電力が−４５％の円内に収めることができた。
【００６３】
図７は、分波回路１７の入力インピーダンスを示すスミスチャートである。ここで分波回路１７の入力インピーダンスとは、分波回路１７と第１アンテナ共用器１８との接続部位から分波回路１７を見たインピーダンスを表す。図７では、第１キャパシタ３８を調整する前の分波回路１７の入力インピーダンスの周波数特性を細い実線５１で示し、第１キャパシタ３８を調整した後の分波回路１７の入力インピーダンスの周波数特性を太い実線５２で示す。図７に示す分波回路１７の入力インピーダンスの周波数特性の始点は、それぞれ８２４ＭＨｚであり、終点は、それぞれ８４９ＭＨｚである。８３６．５ＭＨｚでは、調整前の分波回路１７の入力インピーダンスは、約５２Ωであり、調整後の分波回路１７の入力インピーダンスは、約６４Ωである。このように、調整前の分波回路１７の入力インピーダンスの方が５０Ωに近いにも拘わらず、分波回路１７の入力インピーダンスを５０Ωからずらした調整後の分波回路１７を用いた方が第１電力増幅器２１の効率および隣接チャンネル漏洩電力が向上することがわかった。
【００６４】
図８は、第１受信信号の周波数帯域における第１受信用フィルタ３１の出力インピーダンスの周波数特性を示すスミスチャートである。図８では、第１キャパシタ３８を調整する前の第１受信用フィルタ３１の出力インピーダンスの周波数特性を細い実線５５で示し、第１キャパシタ３８を調整した後の出力インピーダンスの周波数特性を太い実線５６で示す。第１受信用フィルタ３１の出力インピーダンスとは、具体的には第１アンテナ共用器１８に分波回路１７が接続された状態での第１出力端子１２から見たインピーダンスである。すなわち第１受信用フィルタ３１とＬＰＦ２６との合成回路を第１出力端子１２から見たインピーダンスである。図８に示す第１受信用フィルタ３１の出力インピーダンスの周波数特性の始点５３は、それぞれ８６９ＭＨｚであり、終点５４は、それぞれ８９４ＭＨｚである。
【００６５】
図８に示されるように、第１受信信号の周波数帯域における第１受信用フィルタ３１の出力インピーダンスは、調整前の方が変動が小さくなっている。第１受信用フィルタ３１は、第１受信信号の周波数帯域の信号を極力減衰させずに通過させる必要があるので、第１受信用フィルタ３１の出力インピーダンスの変動が大きいとしても、電圧定在波比（
Voltage Standing Wave Ratio：略称ＶＳＷＲ） が小さければよい。
【００６６】
図９は、第１キャパシタ３８の電気容量と、ＶＳＷＲとの関係を表す図である。横軸は、第１キャパシタ３８の電気容量を表し、縦軸は、ＶＳＷＲを表す。図９には、第１受信用フィルタ３１の出力インピーダンスのＶＳＷＲ、および第１電力増幅器２１の負荷インピーダンスのＶＳＷＲを表している。第１受信用フィルタ３１の出力インピーダンスのＶＳＷＲは、入出力端子１１、第１および第２入力端子１５，１６、第２および第３出力端子１３，１４を５０Ωで終端したときに、第１出力端子１２から電気信号を入力したときのＶＳＷＲである。図９には、第１受信用フィルタ３１の出力インピーダンスのＶＳＷＲのうちの、第１受信信号の周波数帯域における最高値、すなわち最悪値を示している。負荷インピーダンスのＶＳＷＲは、図１に示される構成から第１電力増幅器２１および第１ＢＰＦ２３を除いた構成において、第１入力端子１５、第１〜第３出力端子１２，１３，１４、および入出力端子１１を５０Ωで終端したときに、第２端子３４から電気信号を入力したときのＶＳＷＲである。図９には、負荷インピーダンスのＶＳＷＲのうちの、第１送信信号の周波数帯域における最高値、すなわち最悪値を示している。
【００６７】
図９に示されるように、第１キャパシタ３８の電気容量を３．１ｐＦから２．１ｐＦに変更することによって、第１受信用フィルタの出力インピーダンスのＶＳＷＲをほとんど変えることなく、第１電力増幅器２１の負荷インピーダンスのＶＳＷＲを１に近づけることができる。このように第１キャパシタ３８の電気容量を変更することによって、ＬＰＦ２６と第１アンテナ共用器１８とを合成した合成回路のインピーダンスと、受信部１０のインピーダンスとの整合、および前記合成回路のインピーダンスと第１電力増幅器２１のインピーダンスとの整合を同時にとることができる。これによって、第１出力端子１２における反射を低減し、第１受信信号が無線通信用回路装置１を通過することによって減衰することを抑制することができる。また第１送信信号が第２端子３４において反射することを低減することができる。
【００６８】
第２アンテナ共用器１９は、第２受信用フィルタ５７と、第２送信用フィルタ５８とを含んで構成される。第２アンテナ共用器１９は、分波回路１７のＨＰＦ２８に接続される端子と、第２出力端子１３に接続される端子と、第２電力増幅器２２に接続される端子とをさらに有する。第２アンテナ共用器１９は、ＳＡＷフィルタおよびＢＡＷフィルタなどによって実現される。本実施の形態では、第２受信用フィルタ５７と、第２送信用フィルタ５８とは、ラダー型のＳＡＷフィルタによって実現される。
【００６９】
ＰＣＳに則った送受信信号にそれぞれ相当する第２送信信号と、第２受信信号とは、互いに重ならない異なる周波数帯域を有する。前述した第２周波数帯域は、第２送信信号の周波数帯域と、第２受信信号の周波数帯域とを包含する周波数帯域である。分波回路１７から与えられる電気信号は、第２受信用フィルタ５７および第２送信用フィルタ５８にそれぞれ与えられる。第２受信用フィルタ５７は、分波回路１７から与えられる電気信号のうちの第２受信信号の周波数帯域の信号を通過して第２出力端子１３に接続される端子から出力し、第２受信信号の周波数帯域を除く周波数の電気信号を反射する。すなわち第２受信用フィルタ５７は、分波回路１７から第２アンテナ共用器１７に入力される電気信号のうちの第２受信信号の周波数帯域の信号を選択的に第２出力端子１３から出力する。本実施の形態では第２受信信号の周波数帯域は、１９３０ＭＨｚ以上かつ１９９０ＭＨｚ未満に選ばれ、第２受信用フィルタ５７の通過帯域は、１９３０ＭＨｚ以上かつ１９９０ＭＨｚ未満に選ばれる。
【００７０】
第２送信用フィルタ５８は、第２電力増幅器２２から入力される信号のうちの、第２送信信号の周波数帯域の信号を通過して分波回路１７に接続される端子を介してＨＰＦ２８に与え、第２送信信号の周波数帯域を除く周波数の電気信号を反射する。すなわち第２送信用フィルタ５８は、第２電力増幅器２２から第２アンテナ共用器１９に入力される電気信号のうちの第２送信信号の周波数帯域の信号を選択的に分波回路１７のＨＰＦ２８に与える。本実施の形態では第２送信信号の周波数帯域は、１８５０ＭＨｚ以上かつ１９１０ＭＨｚ未満に選ばれ、第２送信用フィルタ５８の通過帯域は、１８５０ＭＨｚ以上かつ１９１０ＭＨｚ未満に選ばれる。
【００７１】
第２ＢＰＦ２４は、第２入力端子１６に接続される端子と、第２電力増幅器２２に接続される端子とを有する。第２ＢＰＦ２４は、第２入力端子１６を介して送受信部４から与えられる電気信号のうちの、第２送信信号の周波数帯域の電気信号を通過して第２電力増幅器２２に与えるとともに、第２送信信号の周波数帯域を除く周波数の電気信号を減衰する。すなわち第２ＢＰＦ２４は、第２入力端子１６を介して送受信部４から与えられる第２送信信号からノイズ成分を除去する。本実施の形態では、第２ＢＰＦ２４は、たとえば表面弾性波（Surface Acoustic Wave：ＳＡＷ）フィルタによって実現される。
【００７２】
第２電力増幅器２２は、第２ＢＰＦ２４から与えられる第２送信信号を増幅して、第２アンテナ共用器１９に与える。第２電力増幅器２２は、第２電力増幅素子６１と、第２整合回路６２とを含んで構成される。第２電力増幅器２２は、第２ＢＰＦ２４に接続される端子と、第２アンテナ共用器１９に接続される端子とをさらに有する。
【００７３】
第２電力増幅素子６１は、電源回路２５から電力が供給され、高周波信号を増幅する機能を有する。第２電力増幅素子６１は、ＧａＡｓ，ＩｎＧａＡｓ，ＳｉおよびＧｅの群から選ばれる少なくとも１つを用いて形成されるＨＢＴ（ヘテロジャンクションバイポーラトランジスタ）構造、またはＰ−ＨＥＭＴ構造を有するトランジスタを含んで実現される。
【００７４】
第２整合回路６２は、第２電力増幅器２２が接続される電子部品のインピーダンスとの整合をとるためのものである。通常、電子部品はインピーダンスが５０Ωに設定されるので、第２整合回路６２は、第２電力増幅器２２の出力インピーダンスが５０Ωとなるように構成される。第２整合回路６２は、たとえばインダクタンス成分またはキャパシタンス成分を有する電気部品または電子部品を含む回路によって実現される。
【００７５】
第２電力増幅器２２によって増幅された第２送信信号は、第２アンテナ共用器１９に与えられる。第２アンテナ共用器１９に与えられた第２送信信号は、第２送信用フィルタ５８によって第２送信信号の周波数帯域を除く周波数のノイズを除去して、分波回路１７に与えられる。分波回路１７に与えられた第２送信信号は、ＨＰＦ２８を通過して入出力端子１１を介してアンテナ３に与えられ、アンテナ３から放射される。
【００７６】
第２電力増幅器２２の効率および隣接チャンネル漏洩電力は、第２電力増幅器２２の負荷インピーダンスに依存する。第２電力増幅器２２の負荷インピーダンスとは、第２アンテナ共用器１９と、ＨＰＦ２８とを合成した合成回路のインピーダンスである。本実施の形態では、前述の第１電力増幅器２１の負荷インピーダンスの調整と同様の考えに基づいて、ＨＰＦ２８のインピーダンスを調整することによって第２電力増幅器２２の負荷インピーダンスを調整する。
【００７７】
図１０は、ＨＰＦ２８の回路構成を示すブロック図である。ＨＰＦ２８は、第５〜第７キャパシタ６３，６４，６５と、第２インダクタ６６とを含んで構成される。第５キャパシタ６３と第６キャパシタ６４とは直列に接続される。第２インダクタ６６の一端は、第５キャパシタ６３と第６キャパシタ６４との接続部位に接続され、第２インダクタ６６の他端は、グランドに接続される。第５および第６キャパシタ６３，６４と第２インダクタ６６とによって、高域通過フィルタを構成する。また第７キャパシタ６５は、直列に接続された第５キャパシタ６３および第６キャパシタ６４に並列に接続される。高周波の電気信号は、この第７キャパシタ６５を通過するようになるので、第２インダクタ６６に印加される電圧が小さくなる。この第７キャパシタ６５を設けることによって高周波の電気信号の減衰を抑制してＨＰＦ２８を通過させることができる。
【００７８】
第２電力増幅器２２の効率および隣接チャンネル漏洩電力は、前述の第１電力増幅器２１と同様に第２電力増幅器２２の負荷インピーダンスに依存する。第２電力増幅器２２の負荷インピーダンスとは、第２電力増幅器２２と第２アンテナ共用器１９との接続部位から、第２アンテナ共用器１９側を見たインピーダンスであって、本実施の形態では第２アンテナ共用器１９とＨＰＦ２８との合成回路のインピーダンスである。本実施の形態ではＨＰＦ２８のインピーダンスを調整することによって第２電力増幅器２２の効率を高くするとともに、隣接チャンネル漏洩電力を小さくする。具体的にはＨＰＦ２８を構成する素子のうちの少なくとも１つのインピーダンスを調整することによってＨＰＦ２８のインピーダンスを調整する。ただしＨＰＦ２８を構成する素子のうちの少なくとも１つのインピーダンスを調整すると、前述した減衰極の周波数も変わるので、この減衰極の周波数も考慮してインピーダンスの調整量を決定する。
【００７９】
以上述べた本実施の形態の無線通信用回路装置１によれば、ＬＰＦ２６を調整することによって、第１送信信号の周波数帯域において第１電力増幅器２１の効率を高くするとともに、隣接チャンネル漏洩電力を低減することができる。これによって、互いにインピーダンスの整合がとれていない第１電力増幅器２１と第１アンテナ共用器１８とを組合せたとしても、効率が高く、かつ隣接チャンネル漏洩電力の小さい無線通信用回路装置１が実現される。すなわち第１アンテナ共用器１８のインピーダンスを第１電力増幅器２１のインピーダンスに適合するように調整する必要がなくなる。第１アンテナ共用器１８のインピーダンスの調整は、通過周波数帯域および遮断周波数帯域を変えることなく行う必要があるので困難である。これに対してＬＰＦ２６のインピーダンスの調整は、第１アンテナ共用器１８のインピーダンスの調整に比べて容易なので、第１送信信号の周波数帯域において効率が高く、かつ隣接チャンネル漏洩電力の小さい無線通信用回路装置１を容易に実現することができる。
【００８０】
またＨＰＦ２８を調整することによって、第２送信信号の周波数帯域において第２電力増幅器２２の効率を高くするとともに、隣接チャンネル漏洩電力を低減することができる。これによって第２アンテナ共用器１９の調整を行う必要がなくなるので、前述した理由と同様の理由によって第２送信信号の周波数帯域において効率が高く、かつ隣接チャンネル漏洩電力の小さい無線通信用回路装置１を容易に実現することができる。
【００８１】
また本実施の形態の無線通信用回路装置１によれば、ＬＰＦ２６のインピーダンスを調整することによって、第１受信信号の周波数帯域において、ＬＰＦ２６と第１アンテナ共用器１８とを合成した合成回路のインピーダンスと、受信部１０のインピーダンスとが整合する。これによって、互いにインピーダンスの整合がとれていない受信部１０と第１アンテナ共用器１８とを組合せたとしても、第１端子３３における信号の反射が低減される。すなわち第１アンテナ共用器１８のインピーダンスを受信部１０のインピーダンスに適合させるように調整する必要がなくなる。第１アンテナ共用器１８は、第１送信信号の周波数帯域を通過する第１送信用フィルタ３２と、第１受信信号の周波数帯域を通過する第１受信用フィルタ３１とを有する。第１電力増幅器２１の効率が高く、かつ隣接チャンネル漏洩電力が小さくなるようにするためには、第１送信用フィルタ３２のインピーダンスを調整する必要があり、第１端子３３における信号の反射を小さくするためには第１受信用フィルタ３１のインピーダンスを調整する必要がある。したがって、効率が高く、かつ隣接チャンネル漏洩電力が小さくなるようにしつつ、第１端子３３における信号の反射を小さくするためには、第１送信用フィルタ３２と第１受信用フィルタ３１との両方のインピーダンスを調整する必要がある。ＬＰＦ２６は、アンテナ３に接続されるので、第１送信信号および第１受信信号は、必ずＬＰＦ２６を通過する。したがってＬＰＦ２６のインピーダンスのみを調整することによって、ＬＰＦ２６と第１送信用フィルタ３２との合成回路のインピーダンスおよびＬＰＦ２６と第１受信用フィルタ３１との合成回路のインピーダンスを調整することができる。本実施形態ではこのＬＰＦ２６のインピーダンスを調整することによって、効率が高く、かつ隣接チャンネル漏洩電力が小さくなるようにしつつ、第１端子３３における信号の反射を小さくすることができるので、このような無線通信用回路装置１を容易に実現することができる。
【００８２】
またＨＰＦ２８を調整することによって、第２受信信号の周波数帯域において、ＨＰＦ２８と第２アンテナ共用器１９とを合成した合成回路のインピーダンスと、受信部１０のインピーダンスとが整合する。第２アンテナ共用器１９の調整を行ことなく、効率が高く、かつ隣接チャンネル漏洩電力が小さくなるようにしつつ、受信部１０と第２アンテナ共用器１９との接合部位における信号の反射を小さくすることができるので、このような無線通信用回路装置１を容易に実現することができる。
【００８３】
また本実施の形態の無線通信用回路装置１によれば、ＬＰＦ２６およびＨＰＦ２８が分波回路１７を構成するので、インピーダンスの整合をとるための新たな整合回路を設ける必要がない。これによって無線通信用回路装置１の小形化を実現することができる。
【００８４】
また本実施の形態の無線通信用回路装置１によれば、ＬＰＦ２６およびＨＰＦ２８のインピーダンスを調整することによって、第１送信信号および第２送信信号の周波数帯域において、第１および第２電力増幅器２１，２２の負荷インピーダンスの周波数による変動が低減される。これによって第１および第２送信信号の周波数帯域において、インピーダンスの周波数による変動の大きい第１および第２アンテナ共用器１８，１９を用いて無線通信用回路装置１を構成したとしても、第１および第２電力増幅器２１，２２の負荷インピーダンスの周波数による変動が小さくなる。これによって第１および第２送信信号の周波数帯域において、第１および第２電力増幅器の効率、および隣接チャネル増幅電力の周波数による変動が小さい無線通信用回路装置１が実現される。
【００８５】
また本実施の形態の無線通信装置２は、前述した無線通信用回路装置１を備える。したがって、第１および第２送信信号の周波数帯域において、効率が高く、かつ隣接チャンネル漏洩電力が小さく、かつ第１および第２受信信号の周波数帯域において受信信号の減衰の小さい無線通信装置２が実現される。
【００８６】
本実施の形態の無線通信用回路装置１では、ＬＰＦ２６の第１キャパシタ３８のインピーダンスを調整しているが、第１キャパシタ３８に限らず、ＬＰＦ２６を構成する素子のうちの少なくともいずれか１つを調整してもよい。
【００８７】
また本実施の形態の無線通信用回路装置１では、ＬＰＦ２６は、図５に示す構成とし、ＨＰＦ２８は、図１０に示す構成としたが、ＬＰＦ２６およびＨＰＦ２８は、これらの構成に限らず、それぞれＬＰＦおよびＨＰＦとして機能するフィルタであればよい。
【図面の簡単な説明】
【００８８】
【図１】本発明の実施の一形態の無線通信用回路装置１の構成を示すブロック図である。
【図２】無線通信用回路装置１を備える無線通信装置２の構成を示すブロック図である。
【図３】第１電力増幅器２１の効率と、第１電力増幅器２１の負荷インピーダンスとの関係を表すスミスチャートである。
【図４】第１電力増幅器２１の隣接チャンネル漏洩電力と、第１電力増幅器２１の負荷インピーダンスとの関係を表すスミスチャートである。
【図５】ＬＰＦ２６および第１アンテナ共用器１８の構成を示すブロック図である。
【図６】第１送信信号の周波数帯域における第１電力増幅器２１の負荷インピーダンスの周波数特性を示すスミスチャートである。
【図７】分波回路１７の入力インピーダンスを示すスミスチャートである。
【図８】第１受信信号の周波数帯域における第１受信用フィルタ３１の出力インピーダンスの周波数特性を示すスミスチャートである。
【図９】第１キャパシタ３８の電気容量と、ＶＳＷＲとの関係を表す図である。
【図１０】ＨＰＦ２８の回路構成を示すブロック図である。
【符号の説明】
【００８９】
１  無線通信用回路装置
２  無線通信装置
４  送受信部
５  制御部
９  送信部
１０  受信部
１１  入出力端子
１７  分波回路
１８  第１アンテナ共用器
１９  第２アンテナ共用器
２１  第１電力増幅器
２２  第２電力増幅器
２６  ＬＰＦ
２７  第３ＢＰＦ
２８  ＨＰＦ
３３  第１端子
３４  第２端子
【図１】
2007274247.tif 000003
【図２】
2007274247.tif 000004
【図３】
2007274247.tif 000005
【図４】
2007274247.tif 000006
【図５】
2007274247.tif 000007
【図６】
2007274247.tif 000008
【図７】
2007274247.tif 000009
【図８】
2007274247.tif 000010
【図９】
2007274247.tif 000011
【図１０】
2007274247.tif 000012