專利名稱：雙工器及通信設(shè)備的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種使用表面聲波(SAW)濾波器的分路濾波器(雙工器)，更具體地，涉及一種提供了諧波抑制和高浪涌電阻而無需增加部件數(shù)量和器件尺寸的分路濾波器，還涉及一種包括該雙工器的通信設(shè)備。
背景技術(shù)：
隨著近來如便攜式電話等移動(dòng)通信設(shè)備的普及，增強(qiáng)了對(duì)諸如隨著時(shí)間的增加而具有較少誤操作等具有穩(wěn)定操作的更薄、更小的便攜式電話的需求。
這種便攜式電話在發(fā)射器和接收器之間共享天線，以縮減尺寸。所述便攜式電話包括用于分開發(fā)射高頻信號(hào)與其中心頻率不同于發(fā)射高頻信號(hào)的接收高頻信號(hào)的分路濾波器(此后，稱為雙工器或DPX)。雙工器包括與天線相連的發(fā)射濾波器和接收濾波器。
圖11示出了雙工器50。例如，如日本未審專利申請(qǐng)公開No.6-350307中所述，雙工器50包括位于天線(ANT)與接收(Rx)濾波器52之間的低通濾波器，該低通濾波器限定了用于抑制發(fā)射器(Tx)側(cè)與接收器(Rx)側(cè)之間的相互干擾的匹配電路。所述的低通濾波器具有包括并聯(lián)電容器57和59以及串聯(lián)電感器58在內(nèi)的三部分結(jié)構(gòu)。
雙工器50的匹配電路使Rx濾波器52的阻抗在天線的另一濾波器的頻率上，即發(fā)射(Tx)濾波器51的通帶頻率上為無限大。當(dāng)對(duì)這些濾波器進(jìn)行連接時(shí)，匹配電路還使濾波器的其中之一的阻抗在另一濾波器的通帶頻率處的變化最小，從而抑制相互干擾。
還要求雙工器抑制諧波，尤其是二次和三次諧波。圖12是典型便攜式電話的電路方框圖。在便攜式電話中，功率放大器(PA)61與雙工器50的Tx濾波器5 1的輸入端相連，由于PA 61的特性引起了通信信號(hào)諧波。這種諧波也從天線發(fā)出，從而引起了噪聲。為了克服此問題，在相關(guān)領(lǐng)域中，將隔離器連接在Tx濾波器51的輸入端與PA 61之間、以虛線圈63所表示的位置上。
為了支持用在便攜式電話中的高帶通濾波器，考慮過使用小型表面聲波濾波器(此后，稱為SAW濾波器)。在SAW濾波器中，在壓電基片上、沿SAW傳播方向設(shè)置了具有多個(gè)交叉指型電極指的多個(gè)叉指式換能器(此后，稱為IDT)。優(yōu)選地，SAW濾波器還包括沿SAW傳播方向、位于每個(gè)IDT兩側(cè)(右側(cè)和左側(cè))的反射器。
但是，使用SAW濾波器的雙工器存在的問題是，因?yàn)镾AW濾波器的結(jié)構(gòu)，在通帶頻率上的諧波(二次、三次、…、n次諧波)通過SAW濾波器。從PA 61輸入的諧波也通過SAW濾波器，而引起噪聲。
另一問題是，SAW濾波器的電極間距非常窄，如亞微米到2μm，導(dǎo)致了較低的浪涌電阻。在便攜式電話使用期間，從天線輸入的靜電可能會(huì)破壞SAW濾波器，因而，需要ESD(靜電放電)保護(hù)。
當(dāng)日本未審專利申請(qǐng)公開No.6-350307中所示的上述雙工器將SAW濾波器用作Tx濾波器51和Rx濾波器52，以便縮減雙工器尺寸時(shí)，在Tx濾波器51與PA 61之間需要額外的隔離器，以抑制從PA 61輸入到Tx濾波器51中的諧波，或者在天線與Tx濾波器51之間，需要額外的隔離器，以抑制該SAW濾波器中的諧波。如果雙工器包括用于提高SAW濾波器的浪涌電阻的額外的保護(hù)電路，如隔離器和保護(hù)電路等部件數(shù)量增加，而雙工器尺寸不可避免地增加。
日本未審專利申請(qǐng)公開No.7-226607公開了一種使用SAW濾波器的雙工器，在所述SAW濾波器中，設(shè)置在多層絕緣基片的內(nèi)層中的帶狀線(匹配電路)通過通孔與設(shè)置在基片主表面上的SAW濾波器相連。在此公開中所公開的雙工器并未提供ESD保護(hù)。
日本未審專利申請(qǐng)公開No.2001-352271公開了一種與移動(dòng)通信設(shè)備的天線相連的靜電保護(hù)電路。在此公開中，并聯(lián)傳輸線允許從天線輸入的靜電接地，防止了由于靜電放電所引起的故障。但是，此靜電保護(hù)電路并未提供諧波抑制，因此，需要針對(duì)諧波抑制的額外的陷波電路。
日本未審專利申請(qǐng)公開No.2001-127663公開了由并聯(lián)電感器和串聯(lián)電容器限定的、并且連接在天線和濾波器之間的電路被添加到用于靜電保護(hù)的高頻開關(guān)模塊上。在此公開中，使用多層基片，以防止由于額外電路所需的空間而導(dǎo)致電路尺寸的增加。在此結(jié)構(gòu)中，分別需要針對(duì)諧波抑制的陷波電路和針對(duì)靜電保護(hù)的電路，因此，增加了部件數(shù)量。

發(fā)明內(nèi)容
為了克服上述問題，本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施例提出了一種提供了諧波抑制和高浪涌電阻而無需增加部件數(shù)量或尺寸的雙工器。
在本發(fā)明一個(gè)優(yōu)選實(shí)施例中，一種雙工器，包括與天線端子并聯(lián)的發(fā)射(Tx)濾波器和接收(Tx)濾波器；位于所述天線端子與所述Tx濾波器和所述Rx濾波器中至少一個(gè)之間的匹配電路，其中所述匹配電路的一部分用作針對(duì)諧波抑制的陷波電路。
當(dāng)在發(fā)射器和接收器之間共享天線時(shí)，匹配電路防止了Tx濾波器與Rx濾波器之間的相互干擾。因此，由于共享天線，包括所述雙工器的通信設(shè)備較為緊湊，并獲得了穩(wěn)定的發(fā)射和接收特性。
由于匹配電路的一部分用作針對(duì)諧波抑制的陷波電路，對(duì)諧波進(jìn)行了抑制，而無需如現(xiàn)有技術(shù)中的隔離器等任何額外的部件。
在所述雙工器中，所述陷波電路最好包括至少一個(gè)與要抑制的諧波相對(duì)應(yīng)的開路短截線(open stub)。例如，最好將所述開路短截線內(nèi)建在多層基片中，以縮減所述雙工器的尺寸。
所述匹配電路最好包括連接在天線端子與地之間的并聯(lián)電感器。所述并聯(lián)電感器用于控制所述匹配電路的電容量，從而獲得所需的匹配電路特性。此外，如果諸如靜電放電等高壓浪涌電流施加在天線上，該并聯(lián)電感器允許該浪涌電流接地，而保護(hù)Rx濾波器不受浪涌電流的影響。因而，極大地增加了浪涌電阻。
優(yōu)選地，在所述Tx濾波器和所述Rx濾波器的通帶中，所述開路短截線是容性的，而且所述開路短截線與所述并聯(lián)電感器的組合電抗是容性的。這樣有助于對(duì)匹配電路的特性進(jìn)行控制。
優(yōu)選地，所述并聯(lián)電感器具有大約20或更高的品質(zhì)因數(shù)(Q因數(shù))。這種高Q并聯(lián)電感器改進(jìn)了如插入損耗等雙工器的特性。
優(yōu)選地，所述匹配電路包括與所述天線端子相連的第一并聯(lián)電容器、串聯(lián)電感和第二并聯(lián)電容器，而且所述第一并聯(lián)電容器包括所述陷波電路。
所述雙工器包括用于容納所述Tx濾波器和所述Rx濾波器的外殼或者用于容納所述Tx濾波器和所述Rx濾波器中的每一個(gè)的外殼；以及包括所述外殼和安裝在其上的所述匹配電路的一部分的多層基片。由于將所述匹配電路的一部分安裝在所述多層基片上，方便地，容易對(duì)所述匹配電路進(jìn)行控制，并將高Q電感器用于所述匹配電路。
所述陷波電路最好內(nèi)建在所述多層基片中。內(nèi)建在多層基片中的陷波電路進(jìn)一步縮減了所述雙工器的尺寸。
所述匹配電路的所述并聯(lián)電感器最好是片狀線圈或高Q電感器，對(duì)其特性是有利的。
所述匹配電路的所述并聯(lián)電感器最好是內(nèi)建在所述多層基片中的短路短截線(short stub)。這樣進(jìn)一步縮減了所述雙工器的尺寸。
所述雙工器最好包括用于容納所述Tx濾波器和所述Rx濾波器的外殼，而且此外殼最好也容納所述匹配電路。這樣也縮減了所述雙工器的尺寸。
所述匹配電路的所述并聯(lián)電感器最好是螺旋形微帶線。在所述雙工器中，所述Tx濾波器和所述Rx濾波器中的每一個(gè)最好是表面聲波(SAW)濾波器。在所述雙工器中，所述Tx濾波器最好是具有與所述天線相連的第一串聯(lián)SAW諧振器的梯形SAW濾波器。所述Tx濾波器和所述Rx濾波器中的每一個(gè)均是提高所述浪涌電阻的SAW濾波器。
按照本發(fā)明的另一優(yōu)選實(shí)施例，一種通信設(shè)備包括具有上述結(jié)構(gòu)的雙工器。
通過以下結(jié)合附圖對(duì)優(yōu)選實(shí)施例的描述，本發(fā)明的上述和其他元素、特性、特征、步驟和優(yōu)點(diǎn)將變得更加清楚。


圖1A是按照本發(fā)明第一優(yōu)選實(shí)施例的雙工器的電路方框圖；圖1B是雙工器的開路短截線的平面圖；圖2A到圖2C是雙工器的外部透視圖，示出了組裝程序；圖3A是按照本發(fā)明第二優(yōu)選實(shí)施例的雙工器的電路方框圖；圖3B是雙工器的開路短截線和并聯(lián)電感器的平面圖；圖4A到圖4C是雙工器的外部透視圖，示出了組裝程序；圖5是與現(xiàn)有技術(shù)的雙工器相比，示出了在本發(fā)明優(yōu)選實(shí)施例的雙工器中降低了二次和三次諧波的曲線圖；圖6是示出了第一和第二優(yōu)選實(shí)施例的雙工器以及現(xiàn)有技術(shù)的雙工器的浪涌抗擾性測(cè)試的曲線圖；圖7是示出了在并聯(lián)電感器的Q因數(shù)變化時(shí)，第一優(yōu)選實(shí)施例的雙工器的插入損耗變化的曲線圖；圖8是示出了在并聯(lián)電感器的Q因數(shù)變化時(shí)，第一優(yōu)選實(shí)施例的雙工器的插入損耗變化的曲線圖；圖9是示出了在螺旋形圖案與曲折形圖案方面，雙工器的微帶線長(zhǎng)度與電感之間的關(guān)系的曲線圖；圖10A是曲折形微帶線的平面圖；圖10B是螺旋形微帶線的平面圖；圖11是現(xiàn)有技術(shù)雙工器的電路方框圖；以及圖12是現(xiàn)有技術(shù)便攜式電話的電路方框圖。
具體實(shí)施例方式
現(xiàn)在，將參照?qǐng)D1A到圖10B，對(duì)本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施例進(jìn)行描述。
第一優(yōu)選實(shí)施例圖1A是按照本發(fā)明第一優(yōu)選實(shí)施例的雙工器的電路圖，并且圖1B是雙工器的開路短截線的平面圖。圖2A到圖2C是按照本發(fā)明第一優(yōu)選實(shí)施例的雙工器的外部透視圖，示出了組裝程序。
如圖1A所示，雙工器包括向其輸入發(fā)射(Tx)信號(hào)的輸入端4；從其輸出接收信號(hào)(Rx)的輸出端；以及限定了向其輸入發(fā)射信號(hào)以及從其中輸出接收信號(hào)的共享輸入/輸出端的天線(ANT)端子3。
雙工器還包括由各自分別在輸入和輸出側(cè)具有串聯(lián)諧振器的T形梯式SAW濾波器，即Tx SAW濾波器1和Rx SAW濾波器2限定的Tx信號(hào)和Rx信號(hào)帶通濾波器(BPF)。
Tx SAW濾波器1連接在天線端子3與輸入端4之間。Rx SAW濾波器2連接在天線端子3與輸出端5之間。如圖2A和2B所示，最好將Tx SAW濾波器1和Rx SAW濾波器2安裝在單一的外殼18中。
如圖1A所示，雙工器還包括具有連接在天線端子3與Tx SAW濾波器1之間的電容器6以及連接在天線端子3與Rx SAW濾波器2之間的第一并聯(lián)電容器14、串聯(lián)電感器8和第二并聯(lián)電容器7的匹配電路15。
第一電容器14連接在天線端子3與地之間。電感器8連接在天線端子3與Rx SAW濾波器2之間。第二電容器7連接在Rx SAW濾波器2與地之間。
電容器6、第一電容器14、電感器8和第二電容器7確定了用于阻抗匹配的匹配電路15。匹配電路15是用于將阻抗與天線端子條件進(jìn)行匹配的電路。具體地，阻抗匹配電路1 5進(jìn)行以下阻抗匹配，例如，在Rx SAW濾波器2的帶通頻率處，Tx SAW濾波器1的阻抗盡可能地開路，而Rx SAW濾波器2的阻抗盡可能多地與天線端子條件相匹配等。
匹配電路15也進(jìn)行以下阻抗匹配，例如，在Tx SAW濾波器1的帶通頻率處，Rx SAW濾波器2的阻抗盡可能地開路，而Tx SAW濾波器1的阻抗盡可能多地與天線端子條件相匹配等。
雙工器的Tx SAW濾波器1必須具有衰減極點(diǎn)位于Rx濾波器2的通帶中的特性。另一方面，Rx SAW濾波器2必須具有衰減極點(diǎn)位于Tx濾波器1的通帶中的特性。高頻范圍內(nèi)的衰減極點(diǎn)用于Rx SAW濾波器2通帶中的衰減。
因此，針對(duì)諧波抑制的衰減極點(diǎn)不能用在雙工器的Tx SAW濾波器1和Rx SAW濾波器2中。一種典型的諧波抑制方案是增加陷波電路，但考慮到尺寸縮減，并不希望如此。
在第一優(yōu)選實(shí)施例中，第一電容器14包括由微帶線限定的開路短截線(陷波電路)9和10，以便將衰減極點(diǎn)分別設(shè)置在Tx頻帶的二次和三次諧波發(fā)生的頻率上。開路短截線9和10分別提供了對(duì)Tx頻帶的二次和三次諧波的抑制。
由于開路短截線9抑制了二次諧波，而開路短截線10抑制了三次諧波，開路短截線9和10具有不同的長(zhǎng)度，分別大約是二次和三次諧波波長(zhǎng)(λ)的四分之一。
通常，開路短截線在低于諧振點(diǎn)的頻率范圍內(nèi)是容性的，而在高于諧振點(diǎn)的頻率范圍內(nèi)是感性的。因此，用于諧波抑制的開路短截線9和10在帶通頻率處是容性的。
也稱為短截線諧振器的短截線是在傳輸線的長(zhǎng)度等于λ/4的偶數(shù)倍處短路(短路短截線)或在傳輸線的長(zhǎng)度等于λ/4的奇數(shù)倍處開路(開路短截線)的、具有零阻抗的串聯(lián)諧振器；或者該短截線是在傳輸線的長(zhǎng)度等于λ/4的奇數(shù)倍處短路或在傳輸線的長(zhǎng)度等于λ/4的偶數(shù)倍處開路的、具有∞阻抗的并聯(lián)諧振器，其中λ表示所需衰減極點(diǎn)頻率的波長(zhǎng)。
如圖1B所示，將開路短截線9和10設(shè)置在多層基片12中。由于將開路短截線9和10的微帶線設(shè)置在多層基片12的層中，具有開路短截線9和10的多層基片12只比不具有開路短截線9和10的多層基片12厚50μm，而且具有與不具有開路短截線9和10的多層基片12幾乎相同的沿其平面方向的橫截面積(即，占用面積)。因此，基本上未增加多層基片12的尺寸。
開路短截線9和10用作通帶中的并聯(lián)電容器，并調(diào)整開路短截線9和10的長(zhǎng)度，從而分別抑制Tx頻帶的二次和三次諧波。從而，固定了開路短截線9和10的電容量。
在雙工器中，針對(duì)電容量控制的并聯(lián)電感器11連接在天線端子3和地之間，以獲得第一電容器14所需的電容量。
將由第一電容器6和第二電容器7所限定的兩個(gè)多層電容器、由電感器8和11所限定的兩個(gè)繞線型片狀線圈、以及外殼18表面安裝在多層基片12上。具體地，并聯(lián)電感器11最好是Q因數(shù)至少為大約20的繞線型片狀線圈。芯片部件(chip component)通過事先設(shè)置在多層基片12的安裝表面上的信號(hào)線相互連接。在將部件安裝在多層基片12的表面上以后，將金屬蓋20安裝在多層基片12上，從而覆蓋所安裝的部件，由此提供了第一優(yōu)選實(shí)施例的雙工器。
雙工器包括SAW濾波器，即Tx SAW濾波器1和Rx SAW濾波器2，因而實(shí)現(xiàn)了尺寸縮減。匹配電路15由第一并聯(lián)電容器14、串聯(lián)電感器8和第二并聯(lián)電容器7所限定，而且第一并聯(lián)電容器14由開路短截線(陷波電路)9和10以及并聯(lián)電感器11所限定，從而同時(shí)實(shí)現(xiàn)了諧波抑制和靜電放電(ESD)保護(hù)。
第二實(shí)施例現(xiàn)在，將參照?qǐng)D3A到圖4C，對(duì)本發(fā)明第二優(yōu)選實(shí)施例的雙工器進(jìn)行描述。在第二優(yōu)選實(shí)施例中，以相同的參考符號(hào)表示具有與第一優(yōu)選實(shí)施例中的那些部件相似功能的部件，并省略了對(duì)其的描述。
如圖3A所示，按照第二優(yōu)選實(shí)施例的雙工器包括微帶線并聯(lián)電感器16，代替了由第一優(yōu)選實(shí)施例中的繞線型片狀線圈所限定的并聯(lián)電感器11。
與地短路的微帶線并聯(lián)電感器16也被稱為短路短截線、半波長(zhǎng)線或短接短截線，并且對(duì)特定的特征頻率進(jìn)行固有的衰減。但是，在第二優(yōu)選實(shí)施例中，并聯(lián)電感器16只是用作電感器。
通常，短路短截線在低于反諧振點(diǎn)的頻率處是感性的，在從反諧振點(diǎn)到諧振點(diǎn)的頻率上是容性的，而在高于諧振點(diǎn)的頻率處是感性的。在第二優(yōu)選實(shí)施例中，最好設(shè)置作為短路短截線的并聯(lián)電感器16的長(zhǎng)度，從而使其在Rx SAW濾波器2的通帶中是感性的。
如圖3B所示，例如，將并聯(lián)電感器16的微帶線設(shè)置在多層基片12中、與其中設(shè)置有開路短截線9和10的層相同的層中。
并聯(lián)電感器16的微帶線可以具有曲折形圖案或螺旋形圖案，但最好具有螺旋形圖案以縮減其尺寸。這種形成了圖案的微帶線的一端通過沿著厚度方向設(shè)置在多層基片12中的通孔(未示出)與設(shè)置在多層基片12反面的接地圖案相連。并聯(lián)電感器16的微帶線具有位于高于通帶的頻率范圍內(nèi)的諧振點(diǎn)。因此，并聯(lián)電感器16在通帶中具有感性成分。
在第二優(yōu)選實(shí)施例中，在縮減安裝部件數(shù)量的同時(shí)，實(shí)現(xiàn)了諧波抑制和高浪涌電阻。由于微帶線限定了對(duì)電容量進(jìn)行控制的并聯(lián)電感器16，可以將微帶線內(nèi)建在多層基片12的分層結(jié)構(gòu)中，而且并聯(lián)電容器16獲得了與安裝在多層基片12的表面上的第一優(yōu)選實(shí)施例的并聯(lián)電感器11相似的優(yōu)點(diǎn)。此外，并聯(lián)電感器16的微帶線需要更小的空間，從而縮減了雙工器的尺寸。
如圖4A和圖4B所示，在第二優(yōu)選實(shí)施例的雙工器中，將電容器6、第二電容器7、電感器8、Tx SAW濾波器1和Rx SAW濾波器2表面安裝在多層基片12上。這些芯片部件通過事先設(shè)置在多層基片12的安裝表面上的信號(hào)線相互連接。在將這些部件安裝在多層基片12的表面上以后，將金屬蓋22安裝在多層基片12上，從而覆蓋所安裝的部件，由此產(chǎn)生了第二優(yōu)選實(shí)施例的雙工器。
在第二優(yōu)選實(shí)施例中，將Tx SAW濾波器1和Rx SAW濾波器2安裝在分離的外殼中。但是，也可以將SAW濾波器1和2安裝在單一的外殼中。在第一和第二優(yōu)選實(shí)施例中，作為BPF的Tx SAW濾波器1和Rx SAW濾波器2中的每一個(gè)最好是在輸入和輸出側(cè)具有串聯(lián)諧振器的T形梯式SAW濾波器。但是，濾波器1和2中的每一個(gè)也可以是以并聯(lián)諧振器開始的π形梯式濾波器。
如便攜式電話等包括上述雙工器的通信設(shè)備通過開路短截線9和10對(duì)來自Tx SAW濾波器1的諧波進(jìn)行抑制，從而極大地改進(jìn)了設(shè)備的噪聲性能。
為了測(cè)試?yán)瞄_路短截線9和10的諧波抑制能力，針對(duì)頻率，測(cè)試了第一優(yōu)選實(shí)施例的雙工器、以及作為比較示例且包括標(biāo)準(zhǔn)多層電容器以代替第一電容器1 4的現(xiàn)有技術(shù)的雙工器的插入損耗。在圖5中示出了結(jié)果，其中，以實(shí)線表示第一優(yōu)選實(shí)施例的雙工器，而以虛線表示比較示例的雙工器，表1如下
表1

如圖5和表1所示，分別針對(duì)二次和三次諧波的波長(zhǎng)，大體上調(diào)整開路短截線9和10的諧振點(diǎn)，從而抑制來自功率放大器和SAW濾波器的諧波或寄生成分。
針對(duì)按照本發(fā)明第一和第二優(yōu)選實(shí)施例的雙工器，執(zhí)行浪涌抗擾性測(cè)試。在圖6中示出了測(cè)試結(jié)果。在圖6中繪出、表示相對(duì)于所施加的電壓由靜電所引起的故障率的工作曲線如下比較示例×-×，故障/數(shù)據(jù)∷30/30，γ＝0.0m(1)＝4.56，μ(1)＝2.33e+002第二實(shí)施例+-+，故障/數(shù)據(jù)∷30/30，γ＝0.0m(1)＝3.36，μ(1)＝3.79e+003第一實(shí)施例*-*，故障/數(shù)據(jù)∷30/30，γ＝0.0m(1)＝3.28，μ(1)＝3.95e+003其中m表示斜率，而μ表示63％的可能性時(shí)施加的電壓。m和μ越大，浪涌電阻就越高。
如圖6所示，按照本發(fā)明第一和第二優(yōu)選實(shí)施例的雙工器具有高于比較示例的雙工器的浪涌電阻，并提供了所便攜式電話等設(shè)備更高的電持久性。在本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施例中，最好將并聯(lián)電感器11或16連接在天線和Tx(或Rx)側(cè)之間，從而允許來自天線的輸入靜電浪涌電流通過并聯(lián)電感器11或16接地。因而，防止浪涌電流到達(dá)SAW濾波器，并極大地增加了浪涌電阻。
由于最好將T形梯式SAW濾波器用在第一和第二優(yōu)選實(shí)施例中，分散了施加在一個(gè)諧振器上的電壓，從而提高了浪涌電阻。
因?yàn)橛稍O(shè)置在多層基片12的分層結(jié)構(gòu)中的微帶線限定了開路短截線9和10，而且將這些微帶線所需的空間內(nèi)建在多層基片12中，消除了增加雙工器表面積的需要，所以獲得了上述優(yōu)點(diǎn)，即諧波抑制和高浪涌電阻，而無需增加雙工器尺寸。
因?yàn)殚_路短截線9和10在通帶中用作并聯(lián)電容器，從而消除了對(duì)諸如多層電容器等由芯片限定的傳統(tǒng)并聯(lián)電容器的需要，本發(fā)明優(yōu)選實(shí)施例的雙工器比其中由芯片(chip)限定了匹配電路15的所有電容器和電感器的雙工器更少的部件。由所安裝的并聯(lián)電感器，對(duì)開路短截線9和10所產(chǎn)生的電容進(jìn)行控制。因此，并未增加所需部件的數(shù)量。
當(dāng)并聯(lián)電感器的Q因數(shù)在大約1到大約100的范圍內(nèi)變化時(shí)，測(cè)量了本發(fā)明優(yōu)選實(shí)施例的雙工器的插入損耗。在圖7和圖8中示出了結(jié)果?？梢园l(fā)現(xiàn)，并聯(lián)電感器的Q因數(shù)最好至少為大約20。通常，繞線型片狀線圈部件具有比微帶線電感器更高的Q因數(shù)。因此，考慮到雙工器插入損耗的最小惡化，更為有利的是，由繞線型片狀線圈來限定并聯(lián)電感器。
圖9示出了在雙工器的微帶線是圖10A所示的曲折形微帶線32時(shí)，以及在微帶線是圖10B所示的螺旋形微帶線34時(shí)，電感與微帶線長(zhǎng)度之間的關(guān)系。螺旋形微帶線34具有比曲折形微帶線32更短的圖案長(zhǎng)度，因此，需要更小的空間。
在螺旋形微帶線34中，信號(hào)在相鄰的線路部分中沿相同的方向流動(dòng)，因此，使其難以消除由電流所產(chǎn)生的磁場(chǎng)。另一方面，在曲折形微帶線32中，信號(hào)在相鄰的線路部分中沿相反方向流動(dòng)，因此，易于消除由電流所產(chǎn)生的磁場(chǎng)。螺旋形微帶線34產(chǎn)生較低的磁耦合，并具有較低的由于磁耦合所引起的感應(yīng)損耗。因此，螺旋形微帶線34具有較短的圖案長(zhǎng)度。
在日本未審專利申請(qǐng)公開No.7-226607中所公開的雙工器的優(yōu)選實(shí)施例中，由開路短截線限定了衰減極點(diǎn)。但是，在此公開中所公開的雙工器包括具有與本發(fā)明的匹配電路不同結(jié)構(gòu)的匹配電路。
本發(fā)明并不局限于上述優(yōu)選實(shí)施例的每一個(gè)，在權(quán)利要求所描述的范圍內(nèi)，多種修改都是可能的。通過適當(dāng)?shù)亟M合在不同優(yōu)選實(shí)施例的每一個(gè)中所公開的技術(shù)特征所獲得的實(shí)施例包括在本發(fā)明的技術(shù)范圍內(nèi)。
權(quán)利要求
1.一種雙工器，包括與天線端子并聯(lián)的發(fā)射(Tx)濾波器和接收(Tx)濾波器；以及位于所述天線端子與所述Tx濾波器和所述Rx濾波器中至少一個(gè)之間的匹配電路，其中所述匹配電路的一部分限定了針對(duì)諧波抑制的陷波電路。
2.按照權(quán)利要求1所述的雙工器，其特征在于所述陷波電路包括至少一個(gè)與要抑制的諧波相對(duì)應(yīng)的開路短截線(open stub)。
3.按照權(quán)利要求2所述的雙工器，其特征在于所述匹配電路包括連接在天線端子與地之間的并聯(lián)電感器。
4.按照權(quán)利要求3所述的雙工器，其特征在于在所述Tx濾波器和所述Rx濾波器的通帶中，所述開路短截線是容性的，而且所述開路短截線與所述并聯(lián)電感器的組合電抗是容性的。
5.按照權(quán)利要求3所述的雙工器，其特征在于所述并聯(lián)電感器具有至少大約為20的品質(zhì)因數(shù)(Q因數(shù))。
6.按照權(quán)利要求1所述的雙工器，其特征在于所述匹配電路包括與所述天線端子相連的第一并聯(lián)電容器、串聯(lián)電感器和第二并聯(lián)電容器，而且所述第一并聯(lián)電容器包括所述陷波電路。
7.按照權(quán)利要求1所述的雙工器，其特征在于還包括至少一個(gè)外殼，用于容納所述Tx濾波器和所述Rx濾波器中的至少一個(gè)；以及使所述外殼和所述匹配電路的一部分安裝在其上的多層基片。
8.按照權(quán)利要求7所述的雙工器，其特征在于將所述陷波電路設(shè)置在所述多層基片中。
9.按照權(quán)利要求7所述的雙工器，其特征在于所述匹配電路的所述并聯(lián)電感器包括片狀線圈。
10.按照權(quán)利要求7所述的雙工器，其特征在于所述匹配電路的所述并聯(lián)電感器包括設(shè)置在所述多層基片中的短路短截線。
11.按照權(quán)利要求1所述的雙工器，其特征在于還包括用于容納所述發(fā)射濾波器和所述接收濾波器的外殼，其中所述外殼也容納所述匹配電路。
12.按照權(quán)利要求10所述的雙工器，其特征在于所述匹配電路的所述并聯(lián)電感器包括螺旋形微帶線。
13.按照權(quán)利要求1所述的雙工器，其特征在于所述發(fā)射濾波器和所述接收濾波器中的每一個(gè)包括表面聲波濾波器。
14.按照權(quán)利要求1所述的雙工器，其特征在于所述發(fā)射濾波器包括具有與所述天線側(cè)相連的第一串聯(lián)SAW諧振器的梯形SAW濾波器。
15.按照權(quán)利要求3所述的雙工器，其特征在于所述并聯(lián)電感器是繞線型片狀線圈。
16.按照權(quán)利要求14所述的雙工器，其特征在于所述梯形SAW濾波器是T形梯式SAW濾波器。
17.一種包括按照權(quán)利要求1所述的雙工器的通信設(shè)備。
全文摘要
一種雙工器，包括與天線端子并聯(lián)的發(fā)射(Tx)濾波器和接收(Tx)濾波器；以及位于所述天線端子與所述Tx濾波器和所述Rx濾波器中至少一個(gè)之間的匹配電路。所述匹配電路的一部分限定了針對(duì)諧波抑制的陷波電路。
文檔編號(hào)H01P1/213GK1508903SQ20031012015
公開日2004年6月30日 申請(qǐng)日期2003年12月8日 優(yōu)先權(quán)日2002年12月18日
發(fā)明者坂野究 申請(qǐng)人:株式會(huì)社村田制作所