分波器以及通信模塊的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及利用聲表面波(SAW:Surface Acoustic Wave)等彈性波的分波器以及通信模塊。
【背景技術(shù)】
[0002]近年來，已知利用了彈性波的分波器。在這種分波器中，由于其非線性而能夠產(chǎn)生失真波。例如，存在發(fā)送波與發(fā)送頻帶以及接收頻帶的頻帶外的干擾波混合，產(chǎn)生接收頻帶內(nèi)的失真波的情況。該失真波被稱為所謂的互調(diào)失真(IMD:1nter-Modulat1nDistort1n)。該失真波為使無線裝置的通信質(zhì)量(SN比)降低的原因之一。作為與失真波有關(guān)的技術(shù)，例如有專利文獻(xiàn)I等。
[0003]在先技術(shù)文獻(xiàn)
[0004]專利文獻(xiàn)
[0005]專利文獻(xiàn)1:日本特開2012-147175號公報(bào)

【發(fā)明內(nèi)容】

[0006]-發(fā)明要解決的課題-
[0007]在近年的分波器的開發(fā)中，需要減少失真波的影響的技術(shù)。本發(fā)明鑒于這樣的情況而作出，其目的在于，提供一種能夠減少失真波的影響的分波器以及通信模塊。
[0008]-解決課題的手段-
[0009]本發(fā)明的一方式所涉及的分波器具有:天線端子，其接收信號波以及干擾波；發(fā)送濾波器，其與所述天線端子連接；接收濾波器，其與所述天線端子連接并接收所述信號波的一部分，將比所述發(fā)送濾波器的通帶高的頻率范圍設(shè)為通帶；和干擾波諧振器，其與所述天線端子連接并且與接地連接，位置比所述發(fā)送濾波器以及所述接收濾波器更靠所述天線端子側(cè)，所述干擾波諧振器的諧振頻率處于比所述發(fā)送濾波器的通帶小的頻率范圍，即處于包含所述干擾波的頻率范圍的干擾波頻帶內(nèi)。
[0010]本發(fā)明的一方式所涉及的通信模塊具有:上述的分波器；與所述天線端子電連接的天線；和與所述分波器電連接的RF-1C。
[0011]-發(fā)明效果-
[0012]根據(jù)上述的結(jié)構(gòu)，能夠減少失真波的影響。
【附圖說明】
[0013]圖1是表示包含本發(fā)明的第I實(shí)施方式所涉及的分波器的通信模塊的信號處理系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)的框圖。
[0014]圖2是表示圖1的分波器的結(jié)構(gòu)的電路圖。
[0015]圖3是表示構(gòu)成圖2的分波器的諧振器的SAW元件的俯視圖。
[0016]圖4是說明圖2的分波器的頻率特性的圖。
[0017]圖5(a)?圖5(c)是說明圖2的分波器的頻率特性所涉及的變形例的圖。
[0018]圖6是說明圖2的干擾波諧振器的阻抗的相位特性所涉及的變形例的圖。
[0019]圖7是說明圖2的分波器的頻率特性所涉及的變形例的圖。
[0020]圖8(a)以及圖8(b)是說明圖2的分波器的頻率特性所涉及的其他的變形例的圖。
[0021]圖9(a)?圖9(c)是說明第2實(shí)施方式所涉及的分波器的圖。
[0022]圖10是表示第3實(shí)施方式所涉及的分波器的結(jié)構(gòu)的電路圖。
[0023]圖11是表示第4實(shí)施方式所涉及的分波器的結(jié)構(gòu)的電路圖。
[0024]圖12(a)以及圖12(b)是說明第5實(shí)施方式所涉及的分波器的圖。
[0025]圖13是表示第6實(shí)施方式所涉及的分波器的干擾波諧振器的結(jié)構(gòu)的俯視圖。
[0026]圖14是說明圖13的分波器的2次諧波的強(qiáng)度特性所涉及的變形例的圖。
[0027]圖15是表示第7實(shí)施方式所涉及的分波器的干擾波諧振器的結(jié)構(gòu)的俯視圖。
[0028]圖16是表示第8實(shí)施方式所涉及的分波器的干擾波諧振器的結(jié)構(gòu)的俯視圖。
[0029]圖17是表示圖2的分波器的發(fā)送濾波器部分的結(jié)構(gòu)的俯視圖。
[0030]圖18是表示圖1的分波器的結(jié)構(gòu)的電路圖。
【具體實(shí)施方式】
[0031]以下，參照附圖來說明本發(fā)明的一實(shí)施方式所涉及的分波器。另外，以下的說明中所使用的圖是示意性的圖，附圖上的尺寸比率等不必與現(xiàn)實(shí)的尺寸比率一致。
[0032]對于相互相同或者類似的結(jié)構(gòu)，存在賦予相互相同的符號的情況。此外，在第2實(shí)施方式以后，對于與已經(jīng)說明的實(shí)施方式的結(jié)構(gòu)相同或者類似的結(jié)構(gòu)，存在省略說明的情況。
[0033]〈第I實(shí)施方式〉
[0034](基本的結(jié)構(gòu))
[0035]圖1是表示本發(fā)明的第I實(shí)施方式所涉及的分波器I (雙工器)的利用例(通信模塊101)的主要部位的框圖。通信模塊101是進(jìn)行利用了電波的無線通信的模塊。分波器I具有在通信模塊101對發(fā)送頻率的信號與接收頻率的信號進(jìn)行分波的功能。
[0036]在通信模塊101中，包含應(yīng)發(fā)送的信息的發(fā)送信息信號TIS被RF-1C103進(jìn)行調(diào)制以及頻率的提升(載波頻率向高頻信號的變換)并被設(shè)為發(fā)送信號TS。發(fā)送信號TS被帶通濾波器105去除發(fā)送用的通帶以外的無用分量，被放大器107放大后輸入到分波器I。并且，分波器I從輸入的發(fā)送信號TS去除發(fā)送用的通帶以外的無用分量并輸出到天線109。天線109將輸入的電信號(發(fā)送信號TS)變換為無線信號(電波)并進(jìn)行發(fā)送。
[0037]此外，在通信模塊101中，由天線109接收的無線信號(電波)被天線109變換為電信號(接收信號RS)并輸入到分波器I。分波器I從輸入的接收信號RS去除接收用的通帶以外的無用分量并輸出到放大器111。輸出的接收信號RS被放大器111放大，并被帶通濾波器113去除接收用的通帶以外的無用分量。并且，接收信號RS被RF-1C103進(jìn)行頻率的下拉以及解調(diào)并被設(shè)為接收信息信號RIS。
[0038]另外，發(fā)送信息信號TIS以及接收信息信號RIS是包含適當(dāng)?shù)男畔⒌牡皖l信號(基帶信號)即可，例如，是模擬的聲音信號或被數(shù)字化了的聲音信號。無線信號的通帶根據(jù)UMTS (Universal Mobile Telecommunicat1ns System，通用移動通信系統(tǒng))等各種規(guī)格即可。調(diào)制方式也可以是相位調(diào)制、振幅調(diào)制、頻率調(diào)制或這些的任意2個以上的組合。在圖1中，電路方式示例了直接變換(direct convers1n)方式，但也可以設(shè)為除此以外的適當(dāng)?shù)姆绞?，例如，也可以是雙超外差(double super heterodyne)方式。此外，圖1僅示意性地表示主要部位，可以在適當(dāng)?shù)奈恢迷黾拥屯V波器、隔離器(isolator)等，此外，也可以變更放大器等的位置。
[0039]圖2是表示分波器I的結(jié)構(gòu)的電路圖。
[0040]分波器I具有:與天線109連接的天線端子3、被輸入發(fā)送信號TS的發(fā)送端子5、用于輸出接收信號RS的接收端子7、和被賦予基準(zhǔn)電位的接地端子9。
[0041]此外，分波器I具有:設(shè)置在發(fā)送端子5與天線端子3之間的發(fā)送濾波器11、設(shè)置在天線端子3與接收端子7之間的接收濾波器13、和設(shè)置在天線端子3與接地端子9之間的干擾波諧振器15。另外，干擾波諧振器15也能夠被看作發(fā)送濾波器11或者接收濾波器13的一部分，但在本實(shí)施方式中，對于發(fā)送濾波器11以及接收濾波器13而言作為單獨(dú)的元件來進(jìn)行說明。
[0042]發(fā)送濾波器11從經(jīng)由發(fā)送端子5輸入的發(fā)送信號TS去除發(fā)送用的通帶(發(fā)送頻帶)以外的無用分量并輸出到天線端子3。接收濾波器13從經(jīng)由天線109輸入的接收信號RS去除接收用的通帶(接收頻帶)以外的無用分量并輸出到接收端子7。
[0043]天線端子3也被輸入發(fā)送頻帶以及接收頻帶的頻帶外的干擾波JS。干擾波諧振器15特別是在諧振頻率附近將該干擾波JS的電流向接地端子9釋放。由此，能夠抑制干擾波JS被輸入到發(fā)送濾波器11。其結(jié)果，能夠在發(fā)送濾波器11中難以混合發(fā)送信號TS與干擾波JS。換言之，作為發(fā)送信號TS與干擾波JS難以混合的結(jié)果，導(dǎo)致在接收頻帶中作為噪聲的失真波的生成減少。
[0044]另一方面，也存在從干擾波諧振器15本身產(chǎn)生失真波的可能性。從干擾波諧振器15產(chǎn)生的失真波最大的時(shí)刻，是向從干擾波諧振器15中的SAW的振動為最大的諧振頻率與反諧振頻率之間的反諧振頻率附近施加干擾波JS、發(fā)送信號TS的時(shí)刻。
[0045]發(fā)送濾波器11、接收濾波器13以及干擾波諧振器15的結(jié)構(gòu)具體來講如下。
[0046]發(fā)送濾波器11例如由梯子型濾波器構(gòu)成。也就是說，發(fā)送濾波器11具有:在其輸入側(cè)與輸出側(cè)之間串聯(lián)連接的I個以上(在本實(shí)施方式中為3個)的第I串聯(lián)諧振器17S-1?第3串聯(lián)諧振器17S-3、在其串聯(lián)的電線與接地端子9之間設(shè)置的I個以上(在本實(shí)施方式中為3個)的第I并聯(lián)諧振器17P-1?第3并聯(lián)諧振器17P-3。
[0047]另外，以下，存在將第I串聯(lián)諧振器17S-1?第3串聯(lián)諧振器17S-3簡稱為“串聯(lián)諧振器17S”，并不區(qū)分這些的情況。同樣地，存在將第I并聯(lián)諧振器17P-1?第3并聯(lián)諧振器17P-3簡稱為“并聯(lián)諧振器17P”，并不區(qū)分這些的情況。
[0048]接收濾波器13例如具有:多模濾波器19、及與其輸入側(cè)串聯(lián)連接的輔助諧振器21。另外，在本實(shí)施方式中，多模包含雙模。
[0049]干擾波諧振器15在比發(fā)送濾波器11更靠天線端子3側(cè)、并且比接收濾波器13更靠天線端子3側(cè)的位置，與天線端子3連接。換言之，干擾波諧振器15比發(fā)送濾波器11以及接收濾波器13更靠近天線端子3。在其他觀點(diǎn)中，距離天線端子3最近的諧振器是干擾波諧振器15。
[0050]另外，也可以在發(fā)送濾波器11、接收濾波器13以及天線端子3之間插入阻抗匹配用的電路等。此外，雖然在圖2中，各諧振器的端子與其他諧振器、接地端子直接連接，但也可以在這里插入特性控制用的電路等。特別地，有時(shí)在諧振器與接地端子之間插入特性控制用的電感器、產(chǎn)生電感的布線。本說明書中表示為“與接地連接”情況下，也包含像這樣諧振器被插入到特性控制用的電路等并間接與接地端子連接的情況。
[0051]串聯(lián)諧振器17S、并聯(lián)諧振器17P、干擾波諧振器15以及輔助諧振器21例如由彈性波元件構(gòu)成，更具體來講，由SAW元件構(gòu)成。
[0052]圖3是表示構(gòu)成串聯(lián)諧振器17S、并聯(lián)諧振器17P、干擾波諧振器15或者輔助諧振器21的SAW元件51的俯視圖。
[0053]另外，SAW元件51可以將任意的方向設(shè)為上方或者下方，但以下，為了方面，定義了正交坐標(biāo)系xyz，并且將z方向的正側(cè)(圖3的紙面近前側(cè))設(shè)為上方，使用上表面、下表面等用語。
[0054]SAW元件51例如構(gòu)成為I端口 SAW諧振器，具有:基板53、設(shè)置在基板53的上表面53a的IDT55以及反射器57。另外，SAW元件51除了上述的元件，也可以具有配置在IDT55以及反射器57的上表面的附加膜、夾在IDT55以及反射器57與基板53之間的粘接層、從IDT55以及反射器57 (或者附加膜)的上方覆蓋基板53的上表面53a的保護(hù)層等。
[0055]基板53由壓電基板構(gòu)成。例如，基板53由鈮酸鋰(LiNbO3)單結(jié)晶等具有壓電性的單結(jié)晶的基板構(gòu)成。更合適地，基板53由42° ±10° Y-X切的LiTaO3基板、128° ±10° Y-X切的LiNbO3基板或O° ±10° Y-X切的LiNbO 3基板構(gòu)成。另外，也能夠使用具有與上述不同的結(jié)晶方位的LiTa03、LiNbO3單結(jié)晶、二氧化硅(S12)單結(jié)晶等?；?3的俯視形狀以及各種尺寸被適當(dāng)?shù)卦O(shè)定即可。也可以在未形成基板53的SAW元件的面設(shè)置硅、藍(lán)寶石等基板。
[0056]IDT55由形成在基板53的上表面53a的導(dǎo)電圖案(導(dǎo)電層)構(gòu)成，具有第I梳齒電極59A以及第2梳齒電極59B。另外，以下，存在將第I梳齒電極59A以及第2梳齒電極59B簡稱為梳齒電極5