專利名稱：多頻率天線共用器的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及使用于移動(dòng)體通信設(shè)備中的天線共用器，特別涉及多頻率天線共用器。
背景技術(shù)：
以往的天線共用器一般由同軸諧振器以及分布常數(shù)型諧振器構(gòu)成，并且決定諧振器的段數(shù)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(gè)天線共用器，即在基板24上以各個(gè)同軸諧振器形成的發(fā)送濾波器25a、25b與接收濾波器26a、26b。在能夠進(jìn)行開關(guān)切換的時(shí)分多址(Time Division Multiple Access，TDMA)制的系統(tǒng)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(fā)送的單刀雙擲(Single Pole Double Throw，SPDT)開關(guān)27a、27b。SPDT開關(guān)27a、27b分別切換發(fā)送端16c、16d與接收端17c、17d。
在上述多頻率天線共用器中，由于濾波器特性非常依賴于諧振器的形狀，故很難獲得小型化。尤其對(duì)于不能夠進(jìn)行開關(guān)切換的碼分多址問(CodeDivision Multiple Access，CDMA)制，不可避免地需要多個(gè)諧振器。又，例如，以分布常數(shù)型諧振器構(gòu)成800MHz與1.8GHz等通帶頻率相差很大的多頻率天線共用器時(shí)，分布常數(shù)型諧振器所采用的基板材料等的電特性依賴于頻率。因此，很難使得基板材料等的電特性等獲得優(yōu)化。

發(fā)明內(nèi)容
提供一種小型的多頻率天線共用器。該天線共用器采用多個(gè)由具有頻率不同的通帶的發(fā)送用、接收用的2個(gè)聲表面波濾波器構(gòu)成，并且通帶發(fā)生衰減的該濾波器雙方都使對(duì)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(nèi)的多個(gè)天線共用器。而且，在構(gòu)造上各天線共用器的通帶完全不同。
根據(jù)上述，能夠?qū)崿F(xiàn)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(gè)發(fā)送用聲表面波濾波器的第1壓電性基板、形成了多個(gè)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(gè)接收用聲表面波濾波器中使各個(gè)發(fā)送頻段帶相位旋轉(zhuǎn)的功能的相位基板安裝在同一封殼內(nèi)。如此，該多頻率天線共用器能夠抑制發(fā)送接收之間的信號(hào)泄漏，能夠確保絕緣并且實(shí)現(xiàn)小型化。
又，在該多頻率天線共用器中，構(gòu)成具有各個(gè)頻率不同通帶的天線共用器的發(fā)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(gè)壓電性基板上。而且，具有在各個(gè)接收用聲表面波濾波器中，使各個(gè)發(fā)送頻帶相位的功能的相位旋轉(zhuǎn)基板也立體地安裝在同一封殼內(nèi)。這樣，對(duì)于該多頻率天線共用器，不會(huì)導(dǎo)致具有相差較大通帶頻率的多個(gè)天線共用器各自產(chǎn)生特性劣化，能夠獲得小型化。
這里，在上述多頻率天線共用器中，對(duì)于對(duì)應(yīng)于2個(gè)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(nèi)的分波器，能夠使得天線輸出端為一個(gè)。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(nèi)層形成使用于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(jù)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?qū)崿F(xiàn)性能更優(yōu)良的、小型的多頻率天線共用器。
附圖簡述圖1是表示本發(fā)明實(shí)施形態(tài)1的多頻率天線共用器的立體圖。
圖2是表示實(shí)施形態(tài)1的多頻率天線共用器的電路圖。
圖3表示實(shí)施形態(tài)1的多頻率天線共用器的頻率特性。
圖4是表示實(shí)施形態(tài)1的其他多頻率天線共用器的立體圖。
圖5是實(shí)施形態(tài)1的其他多頻率天線共用器的電路圖。
圖6表示實(shí)施形態(tài)1的其他多頻率天線共用器的頻率特性。
圖7是表示實(shí)施形態(tài)1的另一多頻率天線共用器的立體圖。
圖8是表示實(shí)施形態(tài)1的另一多頻率天線共用器的電路圖。
圖9表示實(shí)施形態(tài)1的另一多頻率天線共用器的電路圖。
圖10是表示實(shí)施形態(tài)1的將相位基板作為內(nèi)層的多頻率天線共用器的立體圖。
圖11是表示本發(fā)明實(shí)施形態(tài)2的多頻率天線共用器的立體圖。
圖12是表示實(shí)施形態(tài)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(shí)施形態(tài)以下，參照?qǐng)D1～圖12對(duì)于本發(fā)明的實(shí)施形態(tài)進(jìn)行說明。對(duì)于圖1～圖12的相同的構(gòu)造部分采用同一符號(hào)。
(實(shí)施形態(tài)1)圖1是表示本發(fā)明實(shí)施形態(tài)1多個(gè)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(fā)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(hào)的相位旋轉(zhuǎn)。
這里，相位基板具體地是旋轉(zhuǎn)該天線共用器的發(fā)送頻帶中的接收用SAW濾波器12a、12b的相位，以減小發(fā)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(fā)送側(cè)與接收側(cè)之間的信號(hào)泄漏并且確保兩者間的絕緣。
在封殼14的外部設(shè)有天線端15a、15b、發(fā)送端16a、16b、接收端17a、17b以及接地端(沒有圖示)，在內(nèi)部具有連接焊盤18a～18f。在封殼14內(nèi)，連接焊盤18a、18b分別與發(fā)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(fā)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(gè)連接端。發(fā)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(fā)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(fā)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(fā)送用SAW濾波器11a、接收用SAW濾波器12a、相位基板13a構(gòu)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(fā)送用濾波器與接收用濾波器分別都在對(duì)方的通帶具有衰減特性。由發(fā)送用SAW濾波器11b、接收用SAW濾波器12b、相位基板13b構(gòu)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(jù)上述構(gòu)造，由于能夠?qū)l(fā)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(nèi)，能夠獲得小型的多頻率天線共用器。
圖4表示實(shí)施形態(tài)1的其他天線共用器的立體圖。當(dāng)多頻天線共用器的通帶接近時(shí)，如圖4所示，能夠?qū)崿F(xiàn)具備在同一壓電基板上形成了發(fā)送用SAW濾波器11a、11b的發(fā)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(gè)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(nèi)部的安裝面積，而且可以獲得小型的天線共用器。至于形成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。
這里，由于多個(gè)天線共用器的通帶接近，能夠以同一工序在壓電基板上制作成多個(gè)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于移動(dòng)電話系統(tǒng)時(shí)的特性。
圖6表示美國的個(gè)人通信系統(tǒng)(Personal Communication SystemPCS)中的特性。發(fā)送用SAW濾波器的通帶33a為1850MHz到1885MHz，發(fā)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(shí)施形態(tài)1的其他天線共用器的立體圖。與上述相反，當(dāng)多個(gè)天線共用器的通帶相差很大時(shí)，所述壓電基板上金屬薄膜的厚度的最佳值在多個(gè)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(fā)送用濾波器或者在相同的壓電基板上形成各個(gè)接收用濾波器，很難獲得金屬薄膜厚度的優(yōu)化。
因此，這里，如圖7所示，在一個(gè)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(fā)送用SAW濾波器11a與接收用SAW濾波器12a并且在壓電基板20b上形成發(fā)送用SAW濾波器11b與接收用SAW濾波器12b。結(jié)果，不會(huì)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(huì)使得具有相差很大的通帶頻率的多個(gè)天線共用器發(fā)生特性劣化并且能夠?qū)崿F(xiàn)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于移動(dòng)電話系統(tǒng)時(shí)的特性。
在圖9中，表示歐洲Global System for Mobile communications/DigitalCellular System(GSM/DCS，全球移動(dòng)通信系統(tǒng)/數(shù)字蜂窩網(wǎng)系統(tǒng))的雙頻帶系統(tǒng)中的特性。發(fā)送用SAW濾波器的通帶33a為880MHz到915MHz，發(fā)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(shí)現(xiàn)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(nèi)層。接收用SAW濾波器21a的一個(gè)端通過焊線19g連接到封殼14內(nèi)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(nèi)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(gè)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。相位線路由于安裝在封殼內(nèi)的內(nèi)層，故能夠減少相位基板的安裝面積，結(jié)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(fā)送用、接收用SAW濾波器，能夠?qū)崿F(xiàn)更進(jìn)一步的小型化。
又，在實(shí)施形態(tài)1中，對(duì)于具有不同通帶的2個(gè)多頻率天線共用器進(jìn)行了說明。對(duì)于3個(gè)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(gè)封殼內(nèi)。又，在封殼中安裝SAW濾波器、相位基板時(shí)，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(shí)施形態(tài)2)圖11是本發(fā)明實(shí)施形態(tài)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(duì)于與實(shí)施形態(tài)1中說明圖7相同的構(gòu)造部分采用同一參考符號(hào)。分波器23安裝在封殼14內(nèi)。
如圖12所示，發(fā)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(fā)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(shí)施形態(tài)1中所說明的Global System for Mobilecommunications/Digital Cellular System(GSM/DCS)那樣對(duì)應(yīng)于雙頻帶系統(tǒng)并且能夠使得天線端為1個(gè)。因此，天線共用器沒有通過外部元件而與天線相連接。結(jié)果，能夠使得使用它的設(shè)備小型化。
以上，與實(shí)施例1的圖7相同，對(duì)于多個(gè)天線共用器的通過頻率相差大的情況進(jìn)行了說明。當(dāng)多個(gè)天線共用器的通過頻率相近時(shí)，例如，在實(shí)施形態(tài)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(gè)。
又，如實(shí)施形態(tài)1的圖10的相位線路21a、21b那樣在封殼14內(nèi)的內(nèi)層安裝相位線路，則能夠獲得更加小型的天線共用器。這里，能夠立體地配置相位線路、分波器、發(fā)送用SAW濾波器、接收用SAW濾波器，能夠進(jìn)一步地實(shí)現(xiàn)小型化。
又，在實(shí)施形態(tài)1以及2中，根據(jù)通帶頻率極低的情況或者所要求的濾波特性，也可以采用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(chǎn)生機(jī)械振動(dòng)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(gòu)造來安裝濾波器。然而，本實(shí)施形態(tài)的天線共用器通過改變封殼的形狀，能夠容易地應(yīng)對(duì)。這樣，通過根據(jù)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(shí)實(shí)現(xiàn)小型化。
工業(yè)利用性如上所述，根據(jù)本發(fā)明，能夠獲得采用多個(gè)由具有不同頻率的通帶的發(fā)送用、接收用的2個(gè)SAW濾波器構(gòu)成并且該濾波器雙方都使對(duì)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(nèi)安裝2個(gè)天線共用器與分波器的天線共用器中，分波器連接各個(gè)天線端。如此，該天線共用器能夠使得天線輸出端為一個(gè)。結(jié)果，實(shí)現(xiàn)了多頻率天線共用器本身的小型化。同時(shí)，不必要在天線端附加外部元件，結(jié)果能夠減小使用該天線共用器的設(shè)備的體積。
再者，通過將相位基板與分波器安裝在封殼內(nèi)部的內(nèi)層，能夠減小封殼內(nèi)的元件安裝面積。如此，能夠?qū)崿F(xiàn)更加小型的多頻率天線共用器。
又，通過根據(jù)通帶頻率以及所要求的濾波特性對(duì)于發(fā)送用、接收用濾波器采用體聲波濾波器，能夠?qū)崿F(xiàn)性能更好的小型的多頻率天線共用器。
權(quán)利要求
1.一種多頻率天線共用器，其特征在于，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(nèi)的多個(gè)天線共用器，所述多個(gè)天線共用器各自包含發(fā)送聲表面波(SAW)濾波器、具有與所述發(fā)送用SAW濾波器不同通帶的接收用SAW濾波器。
2.如權(quán)利要求1所述多頻率天線共用器，其特征在于，所述多個(gè)天線共用器各自的所述發(fā)送用SAW濾波器形成在第1壓電基板上，所述多個(gè)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(gè)所述接收用SAW濾波器中，把使得包含各個(gè)所述接收用SAW濾波器的所述頻率用天線共用器的發(fā)送頻帶的相位旋轉(zhuǎn)的相位基板安裝在所述封殼內(nèi)。
3.如權(quán)利要求1所述多頻率天線共用器，其特征在于，所述多個(gè)天線共用器各自的所述發(fā)送用SAW濾波器與所述接收用SAW濾波器形成在一個(gè)壓電基板上，而且，在各個(gè)所述接收用SAW濾波器，把使得包含各個(gè)所述接收用SAW濾波器的所述頻率用天線共用器的發(fā)送頻帶的相位旋轉(zhuǎn)的相位基板安裝在所述封殼內(nèi)。
4.如權(quán)利要求1所述的多頻率天線共用器，其特征在于，在所述封殼內(nèi)層形成相位基板。
5.一種多頻率天線共用器，其特征在于，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(nèi)的多個(gè)天線共用器，所述多個(gè)天線共用器各自包含發(fā)送用濾波器、具有與發(fā)送用濾波器不同通帶的接收用濾波器，所述發(fā)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(dāng)所述發(fā)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(shí)，另一方為聲表面波(SAW)濾波器。
6.如權(quán)利要求5所述的多頻率天線共用器，其特征在于，當(dāng)所述多個(gè)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(shí)，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(fā)送頻帶相位旋轉(zhuǎn)的相位基板安裝在所述封殼內(nèi)。
7.如權(quán)利要求6所述的多頻率天線共用器，其特征在于，所述相位基板形成在所述封殼內(nèi)層。
8.一種多頻率天線共用器，其特征在于，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(gè)天線共用器，以及連接所述2個(gè)天線共用器的天線端與包含在所述封殼內(nèi)的一個(gè)天線端的分波器，所述2個(gè)天線共用器各自包含發(fā)送用聲表面波(SAW)濾波器和具有與所述發(fā)送用SAW濾波器不同通帶的接收用SAW濾波器。
9.如權(quán)利要求8所述的多頻率天線共用器，其特征在于，所述2個(gè)天線共用器各自的發(fā)送用SAW濾波器形成在第1壓電性基板上，所述2個(gè)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(gè)所述接收用SAW濾波器中，把使得包含各個(gè)所述接收用SAW濾波器的所述頻率用天線共用器的發(fā)送頻帶的相位旋轉(zhuǎn)的相位基板安裝在所述封殼內(nèi)。
10.如權(quán)利要求8所述多頻率天線共用器，將所述2個(gè)天線共用器的各自的所述發(fā)送用SAW濾波器與所述接收用SAW濾波器分別形成在一個(gè)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(fā)送頻帶的相位旋轉(zhuǎn)的相位基板安裝在所述封殼內(nèi)。
11.如權(quán)利要求8所述的多頻率天線共用器，其特征在于，相位基板與所述分波器形成在所述封殼內(nèi)層。
12.一種多頻率天線共用器，其特征在于，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(gè)天線共用器，以及連接所述2個(gè)天線共用器的天線端與包含于所述封殼中的一個(gè)天線端的分波器，所述2個(gè)天線共用器各自包含發(fā)送用濾波器、具有與所述發(fā)送用濾波器不同通帶的接收用濾波器，所述發(fā)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(fā)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(shí)，另一方為聲表面波(SAW)濾波器。
13.如權(quán)利要求12所述多頻率天線共用器，其特征在于，當(dāng)所述接收用濾波器為所述SAW濾波器時(shí)，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(fā)送頻帶相位旋轉(zhuǎn)的相位基板安裝在所述封殼內(nèi)。
14.如權(quán)利要求13所述的多頻率天線共用器，其特征在于，所述相位基板與所述分波器形成在封殼內(nèi)層。
全文摘要
一種采用聲表面波濾波器并且適應(yīng)多個(gè)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(fā)送用、接收用的2個(gè)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(gè)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(gè)天線共用器。在同一封殼(14)內(nèi)安裝發(fā)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(hào)H03H9/05GK1383608SQ01801598
公開日2002年12月4日 申請(qǐng)日期2001年6月7日 優(yōu)先權(quán)日2000年6月8日
發(fā)明者櫻川徹, 佐藤祐已, 村上弘三, 高山了一 申請(qǐng)人:松下電器產(chǎn)業(yè)株式會(huì)社