(57)【要約】【課題】従来の高周波回路素子に比べてアイソレーション特性が改善された高周波回路素子を提供する。【解決手段】本発明に係る高周波回路素子においては、セラミック層の積層体34に配備された複数の高周波フィルター間の整合をとるための整合回路２が、前記積層体34を構成する第１セラミック層12の表面に渦巻き状に形成された第１ストリップライン21と、該セラミック層37と直接に重なる第２セラミック層13の表面に渦巻き状に形成された第２ストリップライン22と、第１ストリップライン21の一端部と第２ストリップライン22の一端部を互いに電気的に接続するＶＩＡホール部28とを具えており、第１ストリップライン21の他端部からＶＩＡホール部28に向かう巻き方向と、ＶＩＡホール部28から第２ストリップライン22の他端部に向かう巻き方向とが互いに逆向きとなっている。【選択図】図５
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
複数の層を積層してなる積層体(34)を具え、該積層体(34)には、互いに通過周波数帯域の異なる複数の高周波フィルターとこれら複数の高周波フィルター間の整合をとるための整合回路(２)とからなる高周波回路が配備され、該積層体(34)の外面には、前記高周波回路に繋がる複数の外部接続端子が設けられている高周波回路素子において、
前記整合回路(２)は、前記積層体(34)を構成する第１層の表面に渦巻き状に形成された第１ストリップライン(21)と、第２層の表面に渦巻き状に形成された第２ストリップライン(22)と、第１ストリップライン(21)の一端部と第２ストリップライン(22)の一端部を互いに電気的に接続する連結部とを具え、第１ストリップライン(21)の他端部から前記連結部に向かう巻き方向と、前記連結部から前記第２ストリップライン(22)の他端部に向かう巻き方向が互いに逆向きであることを特徴とする高周波回路素子。
【請求項２】
前記複数の外部接続端子として、アンテナが接続されるべきアンテナ端子(５)と、送信用回路が接続されるべき送信端子(７)と、受信用回路が接続されるべき受信端子(８)とが設けられ、前記複数の高周波フィルターとして、アンテナ端子(５)と受信端子(８)の間に受信側フィルター(４)が介在するとともに、アンテナ端子(５)と送信端子(７)の間に送信側フィルター(３)が介在し、アンテナ端子(５)と送信側フィルター(３)の間、若しくはアンテナ端子(５)と受信側フィルター(４)の間に、前記整合回路(２)が介在している請求項１に記載の高周波回路素子。
【請求項３】
前記整合回路(２)は、送信側フィルター(３)と受信側フィルター(４)の内、通過周波数帯域が高域側である高周波フィルターとアンテナ端子(５)との間に介在している請求項２に記載の高周波回路素子。
【請求項４】
第１ストリップライン(21)と第２ストリップライン(22)は内周側の端部から外周側の端部へ向かう巻き方向が互いに同一であり、第１ストリップライン(21)の内周側の端部と第２ストリップライン(22)の内周側の端部とが前記連結部により互いに電気的に接続され、第１ストリップライン(21)の外周側の端部と第２ストリップライン(22)の外周側の端部がそれぞれ、前記アンテナ端子(５)と前記高域側のフィルターに接続されている請求項３に記載の高周波回路素子。
【請求項５】
前記連結部は、第１ストリップライン(21)と第２ストリップライン(22)に挟まれた層を貫通するＶＩＡホール部又はスルーホール部により構成されている請求項１乃至請求項４の何れかに記載の高周波回路素子。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、複数の高周波フィルター間の整合をとるための整合回路を具えた高周波回路素子に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
携帯電話機では、一本のアンテナが送信用と受信用に共用される構成が一般的であり、この様な携帯電話機には、送信信号の周波数と受信信号の周波数の差異を利用して各信号を分波する分波器(デュプレクサ)が内蔵されている。
【０００３】
デュプレクサは、図２０に示す様に、アンテナが接続されるべきアンテナ端子(５)と、送信用回路が接続されるべき送信端子(７)と、受信用回路が接続されるべき受信端子(８)とを具え、アンテナ端子(５)は、分岐点(６)を介して送信端子(７)と受信端子(８)に繋がっており、分岐点(６)から送信端子(７)に伸びる信号線には、送信側フィルター(３)が介在すると共に、分岐点(６)から受信端子(８)に伸びる信号線には、受信側フィルター(４)が介在している。
【０００４】
送信側フィルター(３)の通過周波数帯域は、携帯電話機における送信信号の周波数帯域に応じて設定されており、受信側フィルター(４)の通過周波数帯域は、携帯電話における受信信号の周波数帯域に応じて設定されている。図２０に示す回路構成では、受信信号の周波数帯域は、送信信号の周波数帯域よりも高域側であり、通過周波数帯域が高域側である受信側フィルター(４)と分岐点(６)の間には、両フィルター(３)(４)間の整合をとるための整合回路が介在しており、該整合回路は、ミアンダ(蛇行)状のストリップライン(89)から構成されている。
【０００５】
この様なデュプレクサは、送信用回路から出力された送信信号が受信用回路に入力されることなくアンテナに向けて出力される様にする一方、アンテナから入力された受信信号が送信用回路に入力されることなく受信用回路に入力される様にする役割を果たしている。
【０００６】
ところで近年の携帯電話機の小型化に伴って、デュプレクサの小型化が望まれている。デュプレクサを小型化するためにストリップライン(89)の形成面積を小さくすると、ストリップライン(89)の線路間隔が狭くなる。この場合、ミアンダ状のストリップライン(89)では、互いに隣接する線路を流れる電流の向きが逆となるから、互いに隣接する線路は、他方の線路を流れる電流により生じる磁界の影響を受け易くなり、デュプレクサの性能が劣化する問題があった。そこで、デュプレクサを小型化するため、図２１に示す様な渦巻き状のストリップライン(70)から構成される整合回路を用いることが提案されている(特許文献１)。
【０００７】
渦巻き状のストリップライン(70)によれば、互いに隣接する線路を流れる電流の向きが同じとなるから、図２０に示すミアンダ状のストリップライン(89)の様に線路間隔が狭くなることによる上述の問題が生じることがなく、ストリップラインの形成面積を小さくすることが出来る。
【０００８】
更に、図２２に示す様に、渦巻き状の第１ストリップライン(98)と渦巻き状の第２ストリップライン(99)とが互いに重ねられており、第１及び第２ストリップライン(98)(99)の内周側端部どうしが互いに電気的に接続された整合回路を用いることが提案されている(特許文献２)。
【０００９】
該整合回路によれば、ストリップライン(98)(99)のパターンを複雑化することなく、ストリップライン(98)(99)の形成面が水平方向に拡大することを防ぐことが出来る。尚、該整合回路において、上層ストリップライン(98)の外周側端部から内周側端部に向けての巻き方向と、下層ストリップライン(99)の内周側端部から外周側端部に向けての巻き方向は、同じ向きである。
【特許文献１】特開平７−２４０６０７号公報
【特許文献２】特開２００３−３０４１３９号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００１０】
しかし、デュプレクサの整合回路を上記の様な渦巻き状のストリップライン(98)(99)から構成すると、整合回路をミアンダ状のストリップライン(89)から構成した場合に比べて、デュプレクサのアイソレーション特性が劣化する問題があった。
【００１１】
本発明の目的は、ストリップラインがミアンダ状である整合回路を具えた場合に比べ、アイソレーション特性が改善された高周波回路素子を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【００１２】
本発明の高周波回路素子は、複数の層を積層してなる積層体(34)を具え、該積層体(34)には、互いに通過周波数帯域の異なる複数の高周波フィルターとこれら複数の高周波フィルター間の整合をとるための整合回路(２)とからなる高周波回路が配備され、該積層体(34)の外面には、前記高周波回路に繋がる複数の外部接続端子が設けられている。
【００１３】
前記整合回路(２)は、前記積層体(34)を構成する第１層の表面に渦巻き状に形成された第１ストリップライン(21)と、第２層の表面に渦巻き状に形成された第２ストリップライン(22)と、第１ストリップライン(21)の一端部と第２ストリップライン(22)の一端部を互いに電気的に接続する連結部とを具え、第１ストリップライン(21)の他端部から前記連結部に向かう巻き方向と、前記連結部から前記第２ストリップライン(22)の他端部に向かう巻き方向が互いに逆向きである。
【００１４】
上記本発明の高周波回路素子は、１つの外部接続端子から高周波信号が入力或いは出力され、該高周波信号は、高周波フィルターによってフィルター処理された後、他の１つの外部接続端子から出力される。
【００１５】
又、高周波信号は、整合回路(２)を通過し、その過程で、第１及び第２ストリップライン(21)(22)に沿って渦巻き状に流れることになるが、高周波信号の流れる向きは、第１ストリップライン(21)と第２ストリップライン(22)とで逆になる。
この様な整合回路(２)を具えた高周波回路素子のアイソレーション特性は、整合回路がミアンダ状のストリップラインから構成されている場合に比べて改善される。
【００１６】
具体的構成において、前記複数の外部接続端子として、アンテナが接続されるべきアンテナ端子(５)と、送信用回路が接続されるべき送信端子(７)と、受信用回路が接続されるべき受信端子(８)とが設けられ、前記複数の高周波フィルターとして、アンテナ端子(５)と受信端子(８)の間に受信側フィルター(４)が介在するとともに、アンテナ端子(５)と送信端子(７)の間に送信側フィルター(３)が介在し、アンテナ端子(５)と送信側フィルター(３)の間、若しくはアンテナ端子(５)と受信側フィルター(４)の間に、前記整合回路(２)が介在している。
【００１７】
該具体的構成は、本発明の高周波回路素子を携帯電話機のデュプレクサとして利用するものであり、デュプレクサのアイソレーション特性を改善することが出来る。
【００１８】
又、具体的構成において、前記整合回路(２)は、送信側フィルター(３)と受信側フィルター(４)の内、通過周波数帯域が高域側である高周波フィルターとアンテナ端子(５)との間に介在している。
【００１９】
該具体的構成によれば、通過周波数帯域が低域側である高周波フィルターとアンテナ端子(５)との間に整合回路(２)が介在している場合に比べ、デュプレクサのアイソレーション特性を更に向上させることが出来る。
【００２０】
又、具体的構成において、第１ストリップライン(21)と第２ストリップライン(22)は内周側の端部から外周側の端部へ向かう巻き方向が互いに同一であり、第１ストリップライン(21)の内周側の端部と第２ストリップライン(22)の内周側の端部とが前記連結部により互いに電気的に接続され、第１ストリップライン(21)の外周側の端部と第２ストリップライン(22)の外周側の端部がそれぞれ、前記アンテナ端子(５)と前記高域側のフィルターに接続されている。
【００２１】
更に具体的な構成において、前記連結部は、第１ストリップライン(21)と第２ストリップライン(22)に挟まれた層を貫通するＶＩＡホール部又はスルーホール部により構成されている。
【００２２】
該具体的構成によれば、第１ストリップライン(21)と第２ストリップライン(22)との間を短い連結部により電気的に接続することが出来るので、第１ストリップライン(21)と第２ストリップライン(22)間の電気抵抗を低く抑えることが出来る。
【発明の効果】
【００２３】
本発明に係る高周波回路素子によれば、ストリップラインがミアンダ状である整合回路を用いた場合に比べ、アイソレーション特性を改善することが出来る。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２４】
以下、本発明を携帯電話機のデュプレクサに実施した形態につき、図面に沿って具体的に説明する。
(第１実施形態)
図７は第１実施形態のデュプレクサの電気的構成を示している。図示の如く、携帯電話機のアンテナに接続されるべきアンテナ端子(５)は、分岐点(６)を介して携帯電話機の送信用回路に接続されるべき送信端子(７)と携帯電話機の受信用回路に接続されるべき受信端子(８)に繋がっている。分岐点(６)と送信端子(７)とを繋ぐ配線には、弾性表面波素子から構成される送信側フィルター(３)が介在しており、分岐点(６)と受信端子(８)とを繋ぐ配線には、弾性表面波素子から構成される受信側フィルター(４)が介在している。
【００２５】
送信側フィルター(３)の通過周波数帯域は、携帯電話機における送信信号の周波数帯域(例えば、８２４ＭＨｚ〜８４９ＭＨｚ)に応じて設定されており、受信側フィルター(４)の通過周波数帯域は、携帯電話機における受信信号の周波数帯域(例えば、８６９ＭＨｚ〜８９４ＭＨｚ)に応じて設定されている。
【００２６】
通過周波数帯域が高域側である受信側フィルター(４)とアンテナ端子(５)とを繋ぐ配線には、位相を回転させるための整合回路(２)が介在しており、該整合回路(２)により送信側フィルター(３)と受信側フィルター(４)間の整合が図られている。
【００２７】
図１は、上記デュプレクサをパッケージ化したセラミック積層体(34)を示している。該積層体(34)の外面には、アンテナ端子(５)、送信端子(７)、受信端子(８)及びグランド電極(29)が、それぞれサイド電極として形成されている。
【００２８】
図２は、図１に示す積層体(34)の積層構造を示している。該積層体(34)は、６つのセラミック層(11)(12)(13)(14)(15)(19)から構成されている。最下層のセラミック層(11)の表面には、第１グランド層(17)が形成されている。該セラミック層(11)上には、第１セラミック層(12)と第２セラミック層(13)が順に積層されており、該第１及び第２セラミック層(12)(13)には、整合回路(２)が形成されている。
該整合回路(２)は、第１セラミック層(12)の表面に形成された第１ストリップライン(21)と、第２セラミック層(13)の表面に形成された第２ストリップライン(22)とを具え、両ストリップライン(21)(22)は、互いに連結されている。
【００２９】
図３に示す様に、整合回路(２)を構成する第１ストリップライン(21)は渦巻き状に形成されており、該第１ストリップライン(21)の巻き方向は、外周側の端部(26)から内周側の端部(24)に向けて反時計回りである。
【００３０】
又、図４に示す様に、整合回路(２)を構成する第２ストリップライン(22)は渦巻き状に形成されており、該第２ストリップライン(22)の巻き方向は、内周側の端部(23)から外周側の端部(25)に向けて時計回りである。
【００３１】
又、第２セラミック層(13)には、第２ストリップライン(22)の内周側端部(23)の位置に第１ＶＩＡホール部(28)が設けられていると共に、第２ストリップライン(22)の外側に第２ＶＩＡホール部(27)が設けられている。両ＶＩＡホール部(27)(28)は、それぞれ第２セラミック層(13)を厚さ方向に貫通する貫通孔に導電体を充填して構成されている。
【００３２】
図５は、互いに重ねられた第１ストリップライン(21)と第２ストリップライン(22)を示している。第２ストリップライン(22)の内周側端部(23)は、第１ストリップライン(21)の内周側端部(24)上に位置している。第１ストリップライン(21)の内周側端部(24)と第２ストリップライン(22)の内周側端部(23)は、第１ＶＩＡホール部(28)により互いに電気的に接続されて、第１ストリップライン(21)と第２ストリップライン(22)が互いに連結されている。
又、第１及び第２ストリップライン(21)(22)の外周側及び内周側の一部を除いて、第１ストリップライン(21)の線路の両側に第２ストリップライン(22)の互いに隣り合う線路が配置されている。
【００３３】
第２セラミック層(13)に設けられた第２ＶＩＡホール部(27)は、第１ストリップライン(21)の外周側端部(26)上に位置し、第１ストリップライン(21)の外周側端部(26)と電気的に接続されている。第１ストリップライン(21)の外周側端部(26)は、第２ＶＩＡホール部(27)を介して図７に示す受信側フィルター(４)に電気的に接続されている。又、図５に示す第２ストリップライン(22)の外周側端部(25)は、図７に示すアンテナ端子(５)に電気的に接続されている。
【００３４】
又、図２に示す様に、第２セラミック層(13)上には、表面に第２グランド層(18)が形成されたセラミック層(14)が積層されている。該セラミック層(14)上には、更に、２つのセラミック層(15)(19)が積層されている。
【００３５】
該２つのセラミック層(15)(19)には、キャビティ(16)が凹設されており、該キャビティ(16)の底面には、送信側フィルター(３)と受信側フィルター(４)が配備されている。
【００３６】
キャビティ(16)内には、送信側フィルター(３)側に、複数の送信フィルター用端子部(79)と送信フィルター用接地端子部(49)が形成されると共に、受信側フィルター(４)側に、複数の受信フィルター用端子部(78)と受信フィルター用接地端子部(48)が形成されている。
送信側フィルター(３)は、ボンディングワイヤ(32)を介して送信フィルター用端子部(79)と送信フィルター用接地端子部(49)に電気的に接続され、該送信フィルター用端子部(79)を介して図７に示すアンテナ端子(５)及び送信端子(７)に電気的に接続されている。又、受信側フィルター(４)は、ボンディングワイヤ(42)を介して受信フィルター用端子部(78)と受信フィルター用接地端子部(48)に電気的に接続され、該受信フィルター用端子部(78)を介して図７に示す受信端子(８)に電気的に接続されている。
【００３７】
図６は、図２に示すパッケージ(34)の中間製品である集合基板(61)を示している。該集合基板(61)は、複数の素子領域Ａが集合してなる６枚のセラミックグリーンシート(55)(56)(57)(58)(59)(60)の積層体から構成されている。
以下、該集合基板(61)の製造方法について説明する。
【００３８】
各セラミックグリーンシート(55)(56)(57)(58)(59)に導電ペーストを印刷する印刷工程において、第１セラミックグリーンシート(55)の各素子領域Ａに前記第１グランド層(17)の導電パターン(68)を形成し、第２セラミックグリーンシート(56)の各素子領域Ａに図３に示す第１ストリップライン(21)の導電パターン(67)を形成する。
【００３９】
第３セラミックグリーンシート(57)の各素子領域Ａには、該印刷工程の前に、図４に示す第１及び第２ＶＩＡホール部(27)(28)を構成することとなる貫通孔(52)(53)を開設しておく。そして、印刷工程では、第３セラミックグリーンシート(57)の各素子領域Ａに図４に示す第２ストリップライン(22)の導電パターン(66)を形成すると共に、貫通孔(52)(53)に導電ペーストを充填する。
【００４０】
又、該印刷工程では、第４セラミックグリーンシート(58)の各素子領域Ａに前記第２グランド層(18)の導電パターン(69)を形成し、第５セラミックグリーンシート(59)の各素子領域Ａに前記フィルター信号端子部(78)(79)と接地端子部(48)(49)の導電パターンを形成する。
【００４１】
該印刷工程後、前記第１グランド層(17)の導電パターン(68)を形成した第１セラミックグリーンシート(55)上に、前記第１ストリップライン(21)の導電パターン(67)を形成した第２セラミックグリーンシート(56)、及び前記第２ストリップライン(22)の導電パターン(66)を形成した第３セラミックグリーンシート(57)を順に積層する。更に、該第３セラミックグリーンシート(57)上に、前記第２グランド層(18)の導電パターン(69)を形成した第４セラミックグリーンシート(58)、前記フィルター信号端子(78)(79)及び接地端子(48)(49)の導電パターンを形成した第５セラミックグリーンシート(59)を順に積層する。そして、第５セラミックグリーンシート(59)上に、図２に示すキャビティ(16)を構成することとなる貫通孔(54)を設けたセラミックグリーンシート(60)を重ねる。
その後、該セラミックグリーンシート積層体に焼成を施し、図６に示す集合基板(61)を得る。
【００４２】
次に、上記デュプレクサに入力された送受信信号の流れについて説明する。
まず、携帯電話機のアンテナから図７に示すデュプレクサのアンテナ端子(５)に入力された受信信号の流れについて説明する。
【００４３】
アンテナ端子(５)から分岐点(６)を経て送信端子(７)側に向かう受信信号は、分岐点(６)と送信端子(７)間に介在する送信側フィルター(３)を通過することにより大きく減衰され、送信端子(７)に接続された携帯電話機の送信用回路には殆ど入力されない。
一方、アンテナ端子(５)から分岐点(６)を経て受信端子(８)側に向かう受信信号は、整合回路(２)と受信側フィルター(４)を通過し、受信端子(８)から携帯電話機の受信用回路に入力される。
【００４４】
受信信号が整合回路(２)を通過する過程で、該受信信号は、図４に示す第２ストリップライン(22)の外周側端部(25)から第２ストリップライン(22)の巻き方向に沿って反時計回りに流れる。
そして、該受信信号は、第２ストリップライン(22)の内周側端部(23)から第１ＶＩＡホール部(28)を経て図３に示す第１ストリップライン(21)の内周側端部(24)に入力され、該内周側端部(24)から第１ストリップライン(21)の巻き方向に沿って時計回りに流れる。該受信信号は、第１ストリップライン(21)の外周側端部(26)から前記第２ＶＩＡホール部(27)を介して受信側フィルター(４)に入力されることとなる。
【００４５】
次に、携帯電話機の送信用回路から図７に示すデュプレクサの送信端子(７)に入力された送信信号の流れについて説明する。
【００４６】
送信端子(７)から送信側フィルター(３)を通過し、分岐点(６)からアンテナ端子(５)側に向かう送信信号は、アンテナ端子(５)を経てアンテナから出力される。
一方、送信端子(７)から送信側フィルター(３)を通過し、分岐点(６)から受信端子(８)側に向かう送信信号は、整合回路(２)を通過した後、整合回路(２)と受信端子(８)間に介在する受信側フィルター(４)を通過することにより大きく減衰され、受信端子(８)に接続された携帯電話機の受信用回路には殆ど入力されない。
【００４７】
送信信号が整合回路(２)を通過する過程で、該送信信号は、図４に示す第２ストリップライン(22)の外周側端部(25)から第２ストリップライン(22)の巻き方向に沿って反時計回りに流れる。
そして、該送信信号は、第２ストリップライン(22)の内周側端部(23)から第１ＶＩＡホール部(28)を経て図３に示す第１ストリップライン(21)の内周側端部(24)に入力され、該内周側端部(24)から第１ストリップライン(21)の巻き方向に沿って時計回りに流れる。該送信信号は、第１ストリップライン(21)の外周側端部(26)から前記第２ＶＩＡホール部(27)を介して受信側フィルター(４)に入力されることとなる。
【００４８】
上記の様なデュプレクサにおいては、後述する実験によって、ミアンダ状のストリップラインを具えた整合回路を用いた場合に比べ、アイソレーション特性が改善されていることがわかった。
以下に、デュプレクサのアイソレーション特性の測定結果について述べる。
【００４９】
図１５のグラフは、上記第１実施形態のデュプレクサのアイソレーション特性を示している。該グラフの横軸と縦軸は、それぞれ高周波信号の周波数(ＭＨｚ)と高周波信号の減衰量(ｄＢ)を表わしている。図１５のグラフから明らかな様に、第１実施形態のデュプレクサでは、高周波信号の減衰量が送信信号の周波数帯域(Ｔｘ帯域)で増大しており、十分なアイソレーション特性が得られている。
【００５０】
(第１比較例)
図９は、第１比較例のデュプレクサに用いた整合回路(90)を示しており、該整合回路(90)は、第１ストリップライン(91)と第２ストリップライン(92)を具えている。
整合回路(90)を構成する第１ストリップライン(91)は、図１０に示す如く、第１セラミック層(71)の表面に上下方向に折り返されるミアンダ状に形成されている。又、整合回路(90)を構成する第２ストリップライン(92)は、図１１に示す如く、第２セラミック層(72)の表面に、左右方向に折り返されるミアンダ状に形成されている。図９に示す如く、第１ストリップライン(91)上に第２ストリップライン(92)が積層され、第１ストリップライン(91)の線路と第２ストリップライン(92)の線路が互いに直交する向きに配置されている。又、第１ストリップライン(91)の一端部(97)と第２ストリップライン(92)の一端部(96)が、第２ストリップライン(92)の一端部(96)に設けられたＶＩＡホール部により電気的に接続されている。
【００５１】
第１比較例のデュプレクサは、整合回路(90)のパターンのみが上記実施例と異なる。第１比較例の電気的構成は、図７に示す実施例の電気的構成と同じであり、図９に示す第１ストリップライン(91)の他端部(95)がＶＩＡホール部(94)を介して前記受信側フィルター(４)に電気的に接続され、第２ストリップライン(92)の他端部(93)が前記アンテナ端子(５)に電気的に接続されている。
【００５２】
図１６のグラフは、第１比較例のデュプレクサのアイソレーション特性を示している。該グラフと図１５の実施例のアイソレーション特性を示すグラフとを比較することによって、実施例では、第１比較例に比べ、送信信号の周波数帯域(Ｔｘ帯域)における高周波信号の減衰量が大きく、アイソレーション特性が改善されていることがわかる。
【００５３】
(第２比較例)
図１２は、第２比較例のデュプレクサに用いた整合回路(80)を示しており、該整合回路(80)は、第１ストリップライン(81)と第２ストリップライン(82)を具えている。
整合回路(80)を構成する第１ストリップライン(81)は、図１３に示す如く、第１セラミック層(73)の表面に渦巻き状に形成されている。該第１ストリップライン(81)の巻き方向は、図３に示す実施例の第１ストリップライン(21)の巻き方向と逆である。又、第２ストリップライン(82)は、図１４に示す如く、第２セラミック層(74)の表面に渦巻き状に形成されており、該第２ストリップライン(82)の巻き方向は、図４に示す実施例の第２ストリップライン(22)と同じである。
【００５４】
第２比較例は、整合回路(80)のパターンのみが実施例と異なる。第２比較例の電気的構成は、図７に示す実施例の電気的構成と同じであり、図１２に示す第２ストリップライン(82)の外周側端部(83)が前記アンテナ端子(５)に電気的に接続されており、第１ストリップライン(81)の外周側端部(85)がＶＩＡホール部(88)を介して受信側フィルター(４)に電気的に接続されている。
【００５５】
整合回路(80)を流れる高周波信号は、図１４に示す第２ストリップライン(82)の外周側端部(83)から第２ストリップライン(82)の内周側端部(86)に向けて反時計回りに流れる。そして、該高周波信号は、内周側端部(86)からＶＩＡホール部(84)を介して図１３に示す第１ストリップライン(81)の内周側端部(87)に入力され、該内周側端部(87)から第１ストリップライン(81)の外周側端部(85)に向けて反時計回りに流れる。
この様に、第２比較例では、整合回路(80)を構成する第１ストリップライン(81)と第２ストリップライン(82)とで高周波信号の流れる向きが同じである。
【００５６】
図１７のグラフは、第２比較例のデュプレクサのアイソレーション特性を示している。該グラフと図１６の第１比較例のアイソレーション特性を示すグラフとを比較することによって、第２比較例では、第１比較例に比べても送信信号の周波数帯域(Ｔｘ帯域)における高周波信号の減衰量が小さく、アイソレーション特性が劣化していることがわかる。
【００５７】
以上のことから、実施例のデュプレクサでは、整合回路(２)を構成する第１及び第２ストリップライン(21)(22)が渦巻き状に形成されており、且つ、整合回路(２)を流れる高周波信号の向きが第１ストリップライン(21)と第２ストリップライン(22)とで逆になる構成によって、ミアンダ状の整合回路(90)を用いた第１比較例に比べてアイソレーション特性が改善されたことがわかる。
【００５８】
(第２実施形態)
図８は第２実施形態のデュプレクサの電気的構成を示している。第１実施形態と同様、アンテナ端子(５)は、分岐点(６)を介して送信端子(７)と受信端子(８)に繋がっており、分岐点(６)と送信端子(７)とを繋ぐ配線には、送信側フィルター(３)が介在し、分岐点(６)と受信端子(８)とを繋ぐ配線には、受信側フィルター(４)が介在している。
【００５９】
送信側フィルター(３)の通過周波数帯域は、携帯電話機における送信信号の周波数帯域(例えば、８９７ＭＨｚ〜９２５ＭＨｚ)に応じて設定されており、受信側フィルター(４)の通過周波数帯域は、携帯電話機における受信信号の周波数帯域(例えば、８４２ＭＨｚ〜８７０ＭＨｚ)に応じて設定されている。
【００６０】
上記の様に、第２実施形態では、送信側フィルター(３)の通過周波数帯域が、受信側フィルター(４)の通過周波数帯域よりも高域側であり、送信側フィルター(３)とアンテナ端子(５)とを繋ぐ配線には、第１実施形態と同じ整合回路(２)が介在している。
【００６１】
第２実施形態において、図５に示す整合回路(２)は、第２ストリップライン(22)の外周側端部(25)が前記アンテナ端子(５)に電気的に接続され、第１ストリップライン(21)の外周側端部(26)が第２ＶＩＡホール部(27)を介して前記送信側フィルター(３)に電気的に接続されている。
【００６２】
図１８のグラフは、第２実施形態のデュプレクサのアイソレーション特性を示している。図１８のグラフから明らかな様に、第２実施形態では、高周波信号の減衰量が送信信号の周波数帯域(Ｔｘ帯域)で増大している。
又、該グラフと図１５の第１実施形態のアイソレーション特性を示すグラフとを比較することによって、第１実施形態における受信信号の周波数帯域(Ｒｘ帯域)での高周波信号の減衰量が、第２実施形態における送信信号の周波数帯域(Ｔｘ帯域)での高周波信号の減衰量とほぼ同じであることがわかる。
【００６３】
(第３比較例)
第３比較例では、図８に示す様に、送信側フィルター(３)とアンテナ端子(５)とを繋ぐ配線に、図９に示す第１比較例と同じミアンダ状のストリップライン(91)(92)を具えた整合回路(90)が介在している。
第３比較例において、図９に示す整合回路(90)を構成する第１ストリップライン(91)の他端部(95)は、ＶＩＡホール部(94)を介して前記送信側フィルター(３)に電気的に接続され、第２ストリップライン(92)の他端部(93)が前記アンテナ端子(５)に電気的に接続されている。
【００６４】
図１９のグラフは、第３比較例のデュプレクサのアイソレーション特性を示している。該グラフと第２実施形態のデュプレクサのアイソレーション特性を示す図１８のグラフとを比較することによって、第３比較例では、送信信号の周波数帯域(Ｔｘ帯域)での高周波信号の減衰量が第２実施形態より小さく、第２実施形態に比べてアイソレーション特性が劣化していることがわかる。
【００６５】
尚、本発明の各部構成は上記実施の形態に限らず、特許請求の範囲に記載の技術的範囲内で種々の変形が可能である。例えば、整合回路(２)を構成する第１及び第２ストリップライン(21)(22)の巻き数や長さは、送受信信号の周波数等に応じて変更することが出来る。
【００６６】
又、整合回路(２)は、第１ストリップライン(21)が形成された1つの第１セラミック層(12)と第２ストリップライン(22)が形成された１つの第２セラミック層(13)とが互いに積層された２層構造に限らず、１つの第１セラミック層(12)が２つの第２セラミック層(13)に挟まれた３層構造、或いは、１つの第２セラミック層(13)が２つの第１セラミック層(12)に挟まれた３層構造でもよく、更に、複数の第１セラミック層(12)と複数の第２セラミック層(13)が交互に積層された４層以上の構造でもよい。
【００６７】
ストリップライン(21)(22)のパターンは、矩形に限らず、円形、楕円形でもよい、又、各層はセラミックに限定されず、例えばガラスエポキシ等の樹脂でもよい。第１及び第２ストリップライン(21)(22)は、ＶＩＡホール(28)の他に、貫通孔の内周面に導電体を被着させたスルーホール部によって連結させてもよい。
【図面の簡単な説明】
【００６８】
【図１】本発明をデュプレクサに実施した場合のパッケージ化されたデュプレクサの斜視図である。
【図２】図１に示すデュプレクサの積層構造を示す断面図である。
【図３】整合回路を構成する第１ストリップラインを示す平面図である。
【図４】整合回路を構成する第２ストリップラインを示す平面図である。
【図５】第１ストリップラインと第２ストリップラインが重なった状態を示す平面図である。
【図６】図１に示すデュプレクサの中間製品である集合基板の断面図ある。
【図７】デュプレクサの電気的構成を示すブロック図である。
【図８】比較例のデュプレクサの電気的構成を示すブロック図である。
【図９】第１比較例の整合回路を構成するストリップラインを示す平面図である。
【図１０】図９の第１ストリップラインを示す平面図である。
【図１１】図９の第２ストリップラインを示す平面図である。
【図１２】第２比較例の整合回路を構成するストリップラインを示す平面図である。
【図１３】図１２に示す第１ストリップラインを示す平面図である。
【図１４】図１２に示す第２ストリップラインを示す平面図である。
【図１５】第１実施形態のアイソレーション特性を示すグラフである。
【図１６】第１比較例のアイソレーション特性を示すグラフである。
【図１７】第２比較例のアイソレーション特性を示すグラフである。
【図１８】第２実施形態のアイソレーション特性を示すグラフである。
【図１９】第３比較例のアイソレーション特性を示すグラフである。
【図２０】従来のデュプレクサの電気的構成を整合回路のストリップラインの形状と共に示す図である。
【図２１】従来のストリップラインの形状を示す平面図である。
【図２２】従来の他のデュプレクサの電気的構成を整合回路のストリップラインの形状と共に示す図である。
【符号の説明】
【００６９】
(12)  第１セラミック層
(13)  第２セラミック層
(２)  整合回路
(21)  第１ストリップライン
(22)  第２ストリップライン
(23)(24)  内周側端部
(25)(26)  外周側端部
(28)  第１ＶＩＡホール部
(３)  送信側フィルター
(34)  積層体
(４)  受信側フィルター
(５)  アンテナ端子
(８)  送信端子
(９)  受信端子
【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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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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【図１５】
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【図１６】
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【図１７】
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【図１８】
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【図１９】
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【図２０】
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【図２１】
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【図２２】
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