多頻率天線共用器的製作方法
2023-10-25 12:39:32 1
專利名稱：多頻率天線共用器的製作方法
技術領域：
本發明涉及使用於移動體通信設備中的天線共用器，特別涉及多頻率天線共用器。
背景技術：
以往的天線共用器一般由同軸諧振器以及分布常數型諧振器構成，並且決定諧振器的段數及其形狀，以便獲得通帶寬度以及衰減量等要求的電性特性。
以往的多頻率天線共用器如
圖13所示，具備多個天線共用器，即在基板24上以各個同軸諧振器形成的發送濾波器25a、25b與接收濾波器26a、26b。在能夠進行開關切換的時分多址(Time Division Multiple Access，TDMA)制的系統中，如圖14所示具備分開通過頻率的分波器23與切換接收發送的單刀雙擲(Single Pole Double Throw，SPDT)開關27a、27b。SPDT開關27a、27b分別切換發送端16c、16d與接收端17c、17d。
在上述多頻率天線共用器中，由於濾波器特性非常依賴於諧振器的形狀，故很難獲得小型化。尤其對於不能夠進行開關切換的碼分多址問(CodeDivision Multiple Access，CDMA)制，不可避免地需要多個諧振器。又，例如，以分布常數型諧振器構成800MHz與1.8GHz等通帶頻率相差很大的多頻率天線共用器時，分布常數型諧振器所採用的基板材料等的電特性依賴於頻率。因此，很難使得基板材料等的電特性等獲得優化。
發明內容
提供一種小型的多頻率天線共用器。該天線共用器採用多個由具有頻率不同的通帶的發送用、接收用的2個聲表面波濾波器構成，並且通帶發生衰減的該濾波器雙方都使對方天線共用器。該多頻率天線共用器包含安裝在同一封殼內的多個天線共用器。而且，在構造上各天線共用器的通帶完全不同。
根據上述，能夠實現多頻率天線共用器的小型化。
又，在該多頻率天線共用器中，將形成了多個發送用聲表面波濾波器的第1壓電性基板、形成了多個接收用聲表面波濾波器的第2壓電性基板、具有至少在各個接收用聲表面波濾波器中使各個發送頻段帶相位旋轉的功能的相位基板安裝在同一封殼內。如此，該多頻率天線共用器能夠抑制發送接收之間的信號洩漏，能夠確保絕緣並且實現小型化。
又，在該多頻率天線共用器中，構成具有各個頻率不同通帶的天線共用器的發送用聲表面波濾波器與接收用聲表面波濾波器分別形成在一個壓電性基板上。而且，具有在各個接收用聲表面波濾波器中，使各個發送頻帶相位的功能的相位旋轉基板也立體地安裝在同一封殼內。這樣，對於該多頻率天線共用器，不會導致具有相差較大通帶頻率的多個天線共用器各自產生特性劣化，能夠獲得小型化。
這裡，在上述多頻率天線共用器中，對於對應於2個通帶頻率的雙頻天線共用器，通過在各天線共用器的天線端上連接天線共用器與安裝在同一封殼內的分波器，能夠使得天線輸出端為一個。如此，能夠獲得小型的多頻率天線共用器。
而且，通過在封殼內層形成使用於上述多頻率天線共用器中的相位基板以及分波器，能夠獲得更加小型的多頻率天線共用器。
又，在上述多頻率天線共用器中，通過根據通帶頻率以及要求的濾波特性而分開使用聲表面波濾波器與體聲波濾波器兩者，能夠實現性能更優良的、小型的多頻率天線共用器。
附圖簡述圖1是表示本發明實施形態1的多頻率天線共用器的立體圖。
圖2是表示實施形態1的多頻率天線共用器的電路圖。
圖3表示實施形態1的多頻率天線共用器的頻率特性。
圖4是表示實施形態1的其他多頻率天線共用器的立體圖。
圖5是實施形態1的其他多頻率天線共用器的電路圖。
圖6表示實施形態1的其他多頻率天線共用器的頻率特性。
圖7是表示實施形態1的另一多頻率天線共用器的立體圖。
圖8是表示實施形態1的另一多頻率天線共用器的電路圖。
圖9表示實施形態1的另一多頻率天線共用器的電路圖。
圖10是表示實施形態1的將相位基板作為內層的多頻率天線共用器的立體圖。
圖11是表示本發明實施形態2的多頻率天線共用器的立體圖。
圖12是表示實施形態2的多頻率天線共用器的立體圖。
圖13是表示以往的多頻率天線共用器的立體圖。
圖14是表示以往的多頻率天線共用器的立體圖。
最佳實施形態以下，參照圖1～圖12對於本發明的實施形態進行說明。對於圖1～圖12的相同的構造部分採用同一符號。
(實施形態1)圖1是表示本發明實施形態1多個多頻率天線共用器的立體圖。多頻率天線共用器由形成在壓電性基板上的發送用聲表面波(SAW)濾波器11a、11b、接收用SAW濾波器12a、12b與相位基板13a、13b以及封殼14形成。相位基板使得輸入的信號的相位旋轉。
這裡，相位基板具體地是旋轉該天線共用器的發送頻帶中的接收用SAW濾波器12a、12b的相位，以減小發送用SWA濾波器通帶中的插入損耗。換言之，相位基板能夠抑制發送側與接收側之間的信號洩漏並且確保兩者間的絕緣。
在封殼14的外部設有天線端15a、15b、發送端16a、16b、接收端17a、17b以及接地端(沒有圖示)，在內部具有連接焊盤18a～18f。在封殼14內，連接焊盤18a、18b分別與發送端16a、16b連接，連接焊盤18c、18d分別與接收端17a、17b連接，連接焊盤18e、18f分別與天線端15a、15b連接。
又，發送用SAW濾波器11a、11b、接收用SAW濾波器12a、12b、相位基板13a、13b分別具有2個連接端。發送用SAW濾波器11a的一端與連接焊盤18a通過焊線19b連接，接收用SAW濾波器11b的一端與連接焊盤18b通過焊線19a連接。發送用SAW濾波器11a的另一端與連接焊盤18e通過焊線19c連接。發送用SAW濾波器11b的另一端與連接焊盤18f通過焊線19e連接。接收用SAW濾波器12a的一端與連接焊盤18c通過焊線19i連接，接收用濾波器12b的一端與連接焊盤18d通過焊線19j連接。接收用SAW濾波器12a的另一端與相位基板13a的一端通過焊線19g連接。接收用濾波器12b的另一端與相位基板13b的另一端通過焊線19h連接。相位基板13a的另一端與連接焊盤18e通過焊線19d連接。相位基板13b的另一端與連接焊盤18f通過焊線19f連接。
圖2是圖1的多頻率天線共用器的電路圖。
圖3表示圖1的多頻率天線共用器的頻率特性。由發送用SAW濾波器11a、接收用SAW濾波器12a、相位基板13a構成的天線共用器具有分別含通帶33a、34a以及衰減帶35a、36a的傳遞特性31a、32a。即發送用濾波器與接收用濾波器分別都在對方的通帶具有衰減特性。由發送用SAW濾波器11b、接收用SAW濾波器12b、相位基板13b構成的天線共用器具有分別具有通帶33b、34b以及衰減帶35b、36b的傳遞特性31b、32b。
根據上述構造，由於能夠將發送用SAW濾波器11a、11b、接收用SAW濾波器12a、12b、相位基板13a、13b安裝在同一封殼14內，能夠獲得小型的多頻率天線共用器。
圖4表示實施形態1的其他天線共用器的立體圖。當多頻天線共用器的通帶接近時，如圖4所示，能夠實現具備在同一壓電基板上形成了發送用SAW濾波器11a、11b的發送用SAW濾波器11c、在同一壓電基板上形成了接收用SAW濾波器12c、形成多個相位電路13a、13b的相位基板13c。該天線共用器能夠減少封殼內部的安裝面積，而且可以獲得小型的天線共用器。至於形成SAW濾波器的壓電基板上的金屬薄膜的厚度，取從壓電基板的聲速求得的通過頻率波長的8～10％左右者特性較佳。
這裡，由於多個天線共用器的通帶接近，能夠以同一工序在壓電基板上製作成多個SAW濾波器。
圖5是圖4的多頻率天線共用器的電路圖，圖6是表示圖4的多頻率天線共用器用於行動電話系統時的特性。
圖6表示美國的個人通信系統(Personal Communication SystemPCS)中的特性。發送用SAW濾波器的通帶33a為1850MHz到1885MHz，發送用SAW濾波器的通帶33b為1885MHz到1910MHz。接收用SAW濾波器的通帶34a為1930MHz到1965MHz，接收用SAW濾波器的通帶34b為1965MHz到1990MHz。
圖7是表示實施形態1的其他天線共用器的立體圖。與上述相反，當多個天線共用器的通帶相差很大時，所述壓電基板上金屬薄膜的厚度的最佳值在多個天線共用器之間相差很大。因此，為了在相同的壓電基板上形成這些發送用濾波器或者在相同的壓電基板上形成各個接收用濾波器，很難獲得金屬薄膜厚度的優化。
因此，這裡，如圖7所示，在一個壓電基板20a上形成工作頻帶較接近的同一的天線共用器的發送用SAW濾波器11a與接收用SAW濾波器12a並且在壓電基板20b上形成發送用SAW濾波器11b與接收用SAW濾波器12b。結果，不會引起其特性的劣化而能夠獲得小型的天線共用器。如此，不會使得具有相差很大的通帶頻率的多個天線共用器發生特性劣化並且能夠實現小型化。
圖8是表示圖7中多頻率天線共用器的電路圖，圖9是表示將多頻率天線共用器用於行動電話系統時的特性。
在圖9中，表示歐洲Global System for Mobile communications/DigitalCellular System(GSM/DCS，全球移動通信系統/數字蜂窩網系統)的雙頻帶系統中的特性。發送用SAW濾波器的通帶33a為880MHz到915MHz，發送用SAW濾波器的通帶33b為1710MHz到1785MHz。接收用SAW濾波器的通帶34a為925MHz到960MHz，接收用SAW濾波器的通帶34b為1805MHz到1880MHz。
又，為了實現更加小型的多頻率天線共用器，如圖10所示，可以將相位基板13a、13b安裝在封殼14的內層。接收用SAW濾波器21a的一個端通過焊線19g連接到封殼14內的連接焊盤18g，接收用SAW濾波器12b的一端通過焊線19h連接到封殼14內的連接焊盤18h。連接焊盤18g與相位線路12a的一斷面通過通孔22a相連，連接焊盤18h與相位線路21b的一個端面通過通孔22c相連。連接焊盤18e與相位線路21a的另一端面通過通孔22b相連，連接焊盤18f與相位線路21b的另一端面通過通孔22d相連。
該電路與圖5所示的電路相同。相位線路由於安裝在封殼內的內層，故能夠減少相位基板的安裝面積，結果能夠獲得更加小型的多頻率天線共用器。
換言之，能夠立體地配置相位基板與發送用、接收用SAW濾波器，能夠實現更進一步的小型化。
又，在實施形態1中，對於具有不同通帶的2個多頻率天線共用器進行了說明。對於3個以上的多頻率天線共用器的情況，也相同地能夠安裝在一個封殼內。又，在封殼中安裝SAW濾波器、相位基板時，通過焊線將它們連接在封殼的端子上，也可以通過倒裝法直接連接到封殼上，能夠獲得小型的天線共用器。
(實施形態2)圖11是本發明實施形態2的多頻率天線共用器的立體圖，圖12是其電路圖。
圖11中多頻率天線共用器對於與實施形態1中說明圖7相同的構造部分採用同一參考符號。分波器23安裝在封殼14內。
如圖12所示，發送用SAW濾波器11a的一端與分波器23的一端分別通過焊線19c、19d與一天線共用器的相位基板13a連接。發送用SAW濾波器11b的一端與分波器23的另一端分別通過焊線19e、19f與另一天線共用器的相位基板13b連接。
該天線共用器如實施形態1中所說明的Global System for Mobilecommunications/Digital Cellular System(GSM/DCS)那樣對應於雙頻帶系統並且能夠使得天線端為1個。因此，天線共用器沒有通過外部元件而與天線相連接。結果，能夠使得使用它的設備小型化。
以上，與實施例1的圖7相同，對於多個天線共用器的通過頻率相差大的情況進行了說明。當多個天線共用器的通過頻率相近時，例如，在實施形態1的圖4中，在圖4的端15a、15b之間插入分波器，能夠使得必要的天線端為一個。
又，如實施形態1的圖10的相位線路21a、21b那樣在封殼14內的內層安裝相位線路，則能夠獲得更加小型的天線共用器。這裡，能夠立體地配置相位線路、分波器、發送用SAW濾波器、接收用SAW濾波器，能夠進一步地實現小型化。
又，在實施形態1以及2中，根據通帶頻率極低的情況或者所要求的濾波特性，也可以採用SAW濾波器以外的體聲波濾波器。體聲波濾波器使得壓電基板產生機械振動而形成諧振器。體聲波濾波器與SAW濾波器不同，必須使得壓電基板為中空構造來安裝濾波器。然而，本實施形態的天線共用器通過改變封殼的形狀，能夠容易地應對。這樣，通過根據通帶頻率與濾波特性分開使用2種濾波器，能夠在維持性能的同時實現小型化。
工業利用性如上所述，根據本發明，能夠獲得採用多個由具有不同頻率的通帶的發送用、接收用的2個SAW濾波器構成並且該濾波器雙方都使對方通帶衰減的天線共用器的小型的多頻率天線共用器。
又，在同一封殼內安裝2個天線共用器與分波器的天線共用器中，分波器連接各個天線端。如此，該天線共用器能夠使得天線輸出端為一個。結果，實現了多頻率天線共用器本身的小型化。同時，不必要在天線端附加外部元件，結果能夠減小使用該天線共用器的設備的體積。
再者，通過將相位基板與分波器安裝在封殼內部的內層，能夠減小封殼內的元件安裝面積。如此，能夠實現更加小型的多頻率天線共用器。
又，通過根據通帶頻率以及所要求的濾波特性對於發送用、接收用濾波器採用體聲波濾波器，能夠實現性能更好的小型的多頻率天線共用器。
權利要求
1.一種多頻率天線共用器，其特徵在於，具備封殼，以及具有與其他天線共用器不相同的通帶且安裝在所述封殼內的多個天線共用器，所述多個天線共用器各自包含發送聲表面波(SAW)濾波器、具有與所述發送用SAW濾波器不同通帶的接收用SAW濾波器。
2.如權利要求1所述多頻率天線共用器，其特徵在於，所述多個天線共用器各自的所述發送用SAW濾波器形成在第1壓電基板上，所述多個天線共用器各自的所述接收用SAW濾波器形成在第2壓電基板上，而且，在各個所述接收用SAW濾波器中，把使得包含各個所述接收用SAW濾波器的所述頻率用天線共用器的發送頻帶的相位旋轉的相位基板安裝在所述封殼內。
3.如權利要求1所述多頻率天線共用器，其特徵在於，所述多個天線共用器各自的所述發送用SAW濾波器與所述接收用SAW濾波器形成在一個壓電基板上，而且，在各個所述接收用SAW濾波器，把使得包含各個所述接收用SAW濾波器的所述頻率用天線共用器的發送頻帶的相位旋轉的相位基板安裝在所述封殼內。
4.如權利要求1所述的多頻率天線共用器，其特徵在於，在所述封殼內層形成相位基板。
5.一種多頻率天線共用器，其特徵在於，具備封殼，以及具有與其他天線共用器不相同的通帶且安裝在所述封殼內的多個天線共用器，所述多個天線共用器各自包含發送用濾波器、具有與發送用濾波器不同通帶的接收用濾波器，所述發送用濾波器與所述接收用濾波器中的至少之一為體聲波濾波器，當所述發送用濾波器與所述接收用濾波器中的之一為所述體聲波濾波器時，另一方為聲表面波(SAW)濾波器。
6.如權利要求5所述的多頻率天線共用器，其特徵在於，當所述多個天線共用器中的任意之一的所述接收用濾波器為所述SAW濾波器時，在所述SAW濾波器中，把使得包含所述SAW濾波器的天線共用器的發送頻帶相位旋轉的相位基板安裝在所述封殼內。
7.如權利要求6所述的多頻率天線共用器，其特徵在於，所述相位基板形成在所述封殼內層。
8.一種多頻率天線共用器，其特徵在於，具備封殼、具有與其他天線共用器不相同的通帶且安裝在所述封殼上的2個天線共用器，以及連接所述2個天線共用器的天線端與包含在所述封殼內的一個天線端的分波器，所述2個天線共用器各自包含發送用聲表面波(SAW)濾波器和具有與所述發送用SAW濾波器不同通帶的接收用SAW濾波器。
9.如權利要求8所述的多頻率天線共用器，其特徵在於，所述2個天線共用器各自的發送用SAW濾波器形成在第1壓電性基板上，所述2個天線共用器各自的接收用SAW濾波器形成在地2壓電性基板上，而且，在各個所述接收用SAW濾波器中，把使得包含各個所述接收用SAW濾波器的所述頻率用天線共用器的發送頻帶的相位旋轉的相位基板安裝在所述封殼內。
10.如權利要求8所述多頻率天線共用器，將所述2個天線共用器的各自的所述發送用SAW濾波器與所述接收用SAW濾波器分別形成在一個壓電性基板上，在所述接收用SAW濾波器中，把使得包含所述接收用SAW濾波器的所述天線共用器的發送頻帶的相位旋轉的相位基板安裝在所述封殼內。
11.如權利要求8所述的多頻率天線共用器，其特徵在於，相位基板與所述分波器形成在所述封殼內層。
12.一種多頻率天線共用器，其特徵在於，具備封殼、具有與其他天線共用器不相同的通帶且安裝在所述封殼上的2個天線共用器，以及連接所述2個天線共用器的天線端與包含於所述封殼中的一個天線端的分波器，所述2個天線共用器各自包含發送用濾波器、具有與所述發送用濾波器不同通帶的接收用濾波器，所述發送用濾波器與所述接收用濾波器中的至少之一為體聲波濾波器，所述發送用濾波器與所述接收用濾波器中的至少之一為所述體聲波濾波器時，另一方為聲表面波(SAW)濾波器。
13.如權利要求12所述多頻率天線共用器，其特徵在於，當所述接收用濾波器為所述SAW濾波器時，在所述SAW濾波器中，把使得包含所述SAW濾波器的所述天線共用器的發送頻帶相位旋轉的相位基板安裝在所述封殼內。
14.如權利要求13所述的多頻率天線共用器，其特徵在於，所述相位基板與所述分波器形成在封殼內層。
全文摘要
一種採用聲表面波濾波器並且適應多個頻率的小型多頻率天線共用器。該天線共用器具備:具有頻率不同的通帶的發送用、接收用的2個聲表面波(SAW)濾波器;相位基板;收納上述聲表面波濾波器與相位基板的封殼。而且,各個天線共用器的通帶與其他天線共用器的通帶相互不同。該多頻率天線共用器具備多個天線共用器。在同一封殼(14)內安裝發送用聲表面波濾波器(11a、11b)、接收用聲表面波濾波器(12a、12b)、相位基板(13a、13b)。這樣能夠使得多頻率天線共用器小型化。
文檔編號H03H9/05GK1383608SQ01801598
公開日2002年12月4日 申請日期2001年6月7日 優先權日2000年6月8日
發明者櫻川徹, 佐藤祐已, 村上弘三, 高山了一 申請人:松下電器產業株式會社