WO2014208145A1

WO2014208145A1 - 分波装置

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Publication number: WO2014208145A1
Application number: PCT/JP2014/057254
Authority: WO
Inventors: 高峰　裕一
Original assignee: 株式会社村田製作所
Priority date: 2013-06-25
Filing date: 2014-03-18
Publication date: 2014-12-31
Also published as: CN205377812U

Abstract

　複数の周波数帯を用いた通信において、受信周波数帯が異なる通信回路の受信感度への影響を小さくすることが可能な分波装置を提供する。デュプレクサ（３）は、送信フィルタ部（１１）と、受信フィルタ部（１２）とを備える。受信フィルタ部（１２）は、アンテナ端子（１５）と受信端子（１４）との間に接続される。受信フィルタ部（１２）は、複数の電極指を含むＩＤＴ電極を含む。受信フィルタ部（１２）の３倍波レスポンスのピーク周波数が、送信フィルタ部（１１）の通過周波数帯域（送信信号の周波数帯域）の周波数の３倍に対応する周波数帯域から外れるように、ＩＤＴ電極のデューティ比が決定されている。

Description

分波装置

　本発明は、分波装置に関する。より詳細には、本発明は、複数の周波数帯域を利用してデータを通信する無線通信端末に適用可能な分波装置に関する。

　携帯電話の通信規格として、ＬＴＥ（Ｌｏｎｇ－Ｔｅｒｍ－Ｅｖｏｌｕｔｉｏｎ）が採用されている。ＬＴＥを拡張した規格として、ＬＴＥ－Ａｄｖａｎｃｅｄが提案されている。

　ＬＴＥ－Ａｄｖａｎｃｅｄでは、キャリアアグリゲーション（Ｃａｒｒｉｅｒ－Ａｇｇｒｅｇａｔｉｏｎ：ＣＡ）を利用することが検討されている。キャリアアグリゲーションでは、複数の上りリンク変調送信信号を束ねることで、高速かつ大量のデータを同時に送信することができる。同じく、キャリアアグリゲーションでは、複数の下り変調受信信号を束ねることで、高速かつ大量のデータを同時に受信することができる。

　特開２０１１－１１９９８１号公報（特許文献１）は、キャリアアグリゲーションを行なうための構成を有する無線通信端末を開示する。この無線通信端末は、無線送信部および無線受信部を有する。無線送信部は、２つの経路と、上りリンク変調送信信号を、その周波数成分に応じて２つの経路のいずれかに送出するデュプレクサと、２つの経路の各々に設けられた送信フィルタと、加算器とを有する。加算器は、各々の経路から供給された信号を加算する。加算器によって加算された２つの信号は、アンテナから同時に送出される。一方、無線受信部は、受信フィルタを有する。受信フィルタは、第１の下り帯域および第２の下り帯域に属する周波数で変調された下りリンク変調受信信号を通過させる。

特開２０１１－１１９９８１号公報

　上記したＣＡを実現する無線通信端末では、２つのデュプレクサのアンテナ端子が共通化される。この無線通信端末は、周波数帯域の異なる複数の信号を同時に送信するとともに、周波数帯域の異なる複数の信号を同時に受信する。一方の通信回路の送信回路から発生する歪み波の周波数が、他方の通信回路の受信回路の受信周波数帯域内にある場合には、その受信回路の受信感度が劣化するという問題が発生する。

　なお、このような問題は、２つのデュプレクサの一方から発生する３倍波の周波数が、他方のデュプレクサの受信周波数帯に含まれる場合に起こりうる。したがって、上記の問題は、ＣＡにおいてのみ発生すると限定されるものではない。

　本発明の目的は、複数の周波数帯を用いた通信において、受信周波数帯が異なる通信回路の受信感度への影響を小さくすることが可能な分波装置を提供することである。

　この発明のある局面に係る分波装置は、アンテナ端子と、送信端子と、受信端子と、送信フィルタ部と、受信フィルタ部とを備える。送信フィルタ部は、アンテナ端子と送信端子との間に接続され、第１の周波数帯域に属する周波数を有する信号を送信端子からアンテナ端子へと通過させるように構成される。受信フィルタ部は、アンテナ端子と受信端子との間に接続され、第２の周波数帯域に属する周波数を有する信号をアンテナ端子から受信端子へと通過させるように構成される。受信フィルタ部は、複数の電極指を含むＩＤＴ電極を含む。受信フィルタ部の３倍波レスポンスのピーク周波数が、第１の周波数帯域の周波数の３倍に対応する第３の周波数帯域から外れるように、ＩＤＴ電極のデューティ比が決定されている。

　好ましくは、３倍波レスポンスのピーク周波数が、第３の周波数帯域の上限の周波数よりも、温度によるピーク周波数のシフト量だけ高くなるように、デューティ比が決定されている。

　好ましくは、第１の周波数帯域は、ＬＴＥ（Ｌｏｎｇ　Ｔｅｒｍ　Ｅｖｏｌｕｔｉｏｎ）のバンド１７における上り帯域に対応する。第２の周波数帯域は、ＬＴＥのバンド１７における下り帯域に対応する。第３の周波数帯域は、ＬＴＥのバンド４における下り帯域に対応する。デューティ比は、０．６８以下である。

　この発明によれば、複数の周波数帯を用いた通信において、受信周波数帯が異なる通信回路の受信感度への影響を小さくすることができる。

本発明の実施の形態に係る分波装置が適用可能な無線通信端末の１つの構成例を示したブロック図である。図１に示したデュプレクサ３の構成を示した図である。図１に示したデュプレクサ４の構成を示した図である。図２に示す受信フィルタ部１２のデューティ比を説明するためのＩＤＴ電極の模式平面図である。図２に示したデュプレクサ３（実施例）において、アンテナ端子に伝送される３倍歪の強度を測定した結果を示す図である。本実施の形態によって達成される、３倍歪の改善を説明するための別の図である。アンテナ端子でのリターンロスを示した図である。図２に示したデュプレクサ３の受信フィルタ部１２のデューティ比を変化させたときの受信フィルタ部の３倍波レスポンスの変化を示した図である。図２に示したデュプレクサ３の送信フィルタ部１１のデューティ比を変化させたときの受信フィルタ部１２の３倍波レスポンスの変化を示した図である。図２に示した受信フィルタ部のデューティ比と、その受信フィルタ部の３倍波レスポンスのピークの周波数との間の関係を説明したグラフである。図２に示したデュプレクサ３の受信フィルタ部１２の第１の変形例を示した図である。図２に示したデュプレクサ３の受信フィルタ部１２の第２の変形例を示した図である。

　以下、本発明の実施の形態について、図面を参照しながら詳細に説明する。なお、図中同一または相当部分には同一符号を付してその説明は繰り返さない。

　図１は、本発明の実施の形態に係る分波装置が適用可能な無線通信端末の１つの構成例を示したブロック図である。図１を参照して、無線通信端末１００は、同時に信号の送信と信号の受信とを行なう無線機であり、たとえば携帯電話である。無線通信端末１００は、アンテナ１と、加算器２と、デュプレクサ３，４と、パワーアンプ５，６と、変復調回路７とを備える。

　アンテナ１は、送信アンテナおよび受信アンテナを兼ね備えたアンテナである。デュプレクサ３，４の各々は、送信経路と受信経路を電気的に分離するために使用される。デュプレクサ３，４の各々は、異なる周波数帯域を有する２つのフィルタが共通の１つの端子(アンテナ端子)で接続された構成を有する。２つのフィルタは、弾性表面波フィルタによって構成することができる。

　デュプレクサ３は、第１の上り帯域（送信周波数帯域）に属する周波数で変調された第１の上りリンク変調信号（送信信号）を通過させる送信フィルタ部と、第１の下り帯域（受信周波数帯域）に属する周波数で変調された第１の下りリンク変調信号（受信信号）を通過させる受信フィルタ部とを有する。

　デュプレクサ４は、第２の上り帯域（送信周波数帯域）に属する周波数で変調された第２の上りリンク変調信号（送信信号）を通過させる送信フィルタ部と、第２の下り帯域（受信周波数帯域）に属する周波数で変調された第２の下りリンク変調信号（受信信号）を通過させる受信フィルタ部とを有する。

　変復調回路７は、第１の変調回路７１と、第１の復調回路７２と、第２の変調回路７３と、第２の復調回路７４とを含む。第１の変調回路７１は、上記の第１の上りリンク変調信号を生成する。第１の復調回路７２は、上記の第１の下りリンク変調信号を復調する。第２の変調回路７３は、上記の第２の上りリンク変調信号を生成する。第２の復調回路７４は、上記の第２の下りリンク変調信号を復調する。

　第１の変調回路７１で生成された第１の上りリンク変調信号は、パワーアンプ５によって増幅されて、デュプレクサ３を通過する。第２の変調回路７３で生成された第２の上りリンク変調信号は、パワーアンプ６によって増幅されて、デュプレクサ４を通過する。加算器２は、デュプレクサ３，４をそれぞれ通過した第１および第２の上りリンク変調信号を結合する。結合された２つの上りリンク変調信号は、アンテナ１から同時に送信される。

　また、第１の下りリンク変調信号および第２の下りリンク変調信号がアンテナ１によって同時に受信される。第１の下りリンク変調信号は、デュプレクサ３を通過して、第１の復調回路７２によって復調される。第２の下りリンク変調信号は、デュプレクサ４を通過して、第２の復調回路７４によって復調される。

　第１の上り帯域、第１の下り帯域、第２の上り帯域、および第２の下り帯域は無線通信端末１００の用途に応じて定められる。１つの実施形態では、無線通信端末１００は、ＬＴＥ－Ａｄｖａｎｃｅｄに準拠した携帯電話である。

　ＬＴＥ－ＡｄｖａｎｃｅｄではＣＡが採用される。たとえば米国では、バンド４とバンド１７との２つのバンドを利用するＣＡが検討されている。ＬＴＥのバンド４では、上り帯域が１７１０ＭＨｚ～１７５５ＭＨｚであり、下り帯域が２１１０ＭＨｚ～２１５５ＭＨｚである。バンド１７では、上り帯域が７０４ＭＨｚ～７１６ＭＨｚであり、下り帯域が７３４ＭＨｚ～７４６ＭＨｚである。

　パワーアンプ、あるいは送信フィルタ等によって送信信号が歪む場合には、その送信信号の３倍の周波数を有する信号（以下、「３倍歪」あるいは「３倍波」と呼ぶ）が発生する。バンド１７の送信信号に３倍歪が発生したとする。この３倍歪の周波数の範囲は、２１１２（＝７０４×３）ＭＨｚ～２１４８（＝７１６×３）ＭＨｚとなる。すなわちバンド１７の送信信号の３倍歪の周波数の範囲は、バンド４の受信周波数帯域（２１１０ＭＨｚ～２１５５ＭＨｚ）に含まれている。

　したがってバンド１７の送信信号に３倍歪が発生すると、その３倍歪（３倍波）はアンテナ端子に伝送した後、バンド４に対応するデュプレクサの受信フィルタを通過して、バンド４の受信回路（復調回路）に到達する。このために、バンド４の受信回路の受信感度が低下するという問題が発生する。

　したがって、この実施の形態では、バンド１７に対応するデュプレクサは、アンテナ端子に到達する３倍波をできるだけ小さくすることができるように構成される。なお、以下に説明する実施の形態では、デュプレクサ３がＬＴＥのバンド１７に対応し、デュプレクサ４がＬＴＥのバンド４に対応する。

　図２は、図１に示したデュプレクサ３の構成を示した図である。図２を参照して、デュプレクサ３は、送信フィルタ部１１と、受信フィルタ部１２と、送信端子１３と、受信端子１４と、アンテナ１（図１を参照）に接続されるアンテナ端子１５とを有する。アンテナ端子１５と送信端子１３との間に、送信フィルタ部１１が接続されている。アンテナ端子１５との受信端子１４との間に、受信フィルタ部１２が接続されている。

　送信フィルタ部１１は、ラダー型弾性表面波フィルタである。送信フィルタ部１１は、直列腕共振子Ｓ１，Ｓ２，Ｓ３，Ｓ４と、並列腕共振子Ｐ１，Ｐ２，Ｐ３とを有する。直列腕共振子Ｓ１，Ｓ２，Ｓ３，Ｓ４と、並列腕共振子Ｐ１，Ｐ２，Ｐ３との各々は、弾性表面波共振子を有する。弾性表面波共振子として用いる１ポート型弾性表面波共振子は、圧電基板１０の上に形成された、１つのＩＤＴ（Ｉｎｔｅｒｄｉｇｉｔａｌ　Ｔｒａｓｄｕｃｅｒ）電極と、弾性表面波の伝搬方向において、ＩＤＴの両側に設けられた２つの反射器とを有する。

　並列腕共振子Ｐ１，Ｐ２は、インダクタＬ２を介してグラウンド電位に接続されている。並列腕共振子Ｐ３は、インダクタＬ３を介してグラウンド電位に接続されている。なお、送信フィルタ部１１の回路構成及び送信フィルタ部１１を構成する各共振子の構成は図２に示されるように限定されるものではない。

　受信フィルタ部１２は、１ポート型弾性表面波共振子１６と、３ＩＤＴ型の縦結合共振子型弾性表面波フィルタ１７，１８とを含む。縦結合共振子型弾性表面波フィルタ１７，１８は、縦続接続される。アンテナ端子１５と、縦結合共振子型弾性表面波フィルタ１７との間に、１ポート型弾性表面波共振子１６が接続される。なお、縦結合共振子型弾性表面波フィルタは、３ＩＤＴ型に代えて、圧電基板上に弾性表面波の伝搬方向に５つのＩＤＴ電極を並べて配置され、この５つ並んだＩＤＴの両側の圧電基板上に２つの反射器が設けられた５ＩＤＴ型等の縦結合共振子型弾性表面波フィルタであってもよい。

　１ポート型弾性表面波共振子１６は、ＩＤＴ電極１６ａと、一対の反射器１６ｂ，１６ｃとを有する。反射器１６ｂ，１６ｃは、ＩＤＴ電極１６ａの弾性表面波の伝搬方向において、ＩＤＴ電極１６ａの両側に配置される。

　縦結合共振子型弾性表面波フィルタ１７は、ＩＤＴ電極１７ａ～１７ｃと、反射器１７ｄ，１７ｅとを有する。ＩＤＴ電極１７ａ～１７ｃは、弾性表面波伝搬方向に沿って配置される。反射器１７ｄ，１７ｅは、ＩＤＴ電極１７ａ～１７ｃが設けられている領域における弾性表面波伝搬方向両側に配置される。

　縦結合共振子型弾性表面波フィルタ１８は、ＩＤＴ電極１８ａ～１８ｃと、反射器１８ｄ，１８ｅとを有する。ＩＤＴ電極１８ａ～１８ｃは、弾性表面波伝搬方向に沿って配置される。反射器１８ｄ，１８ｅは、ＩＤＴ電極１８ａ～１８ｃが設けられている領域における弾性表面波伝搬方向両側に配置される。

　ＩＤＴ電極１７ａの一端は、ＩＤＴ電極１８ａの一端に接続されている。ＩＤＴ電極１７ａの他端およびＩＤＴ電極１８ａの他端は、グラウンド電位に接続されている。

　ＩＤＴ電極１７ｂの一端は、ＩＤＴ電極１６ａを介してアンテナ端子１５に接続されている。ＩＤＴ電極１７ｂの他端は、グラウンド電位に接続されている。

　ＩＤＴ電極１７ｃの一端は、ＩＤＴ電極１８ｃの一端に接続されている。ＩＤＴ電極１７ｃの他端およびＩＤＴ電極１８ｃの他端は、グラウンド電位に接続されている。

　ＩＤＴ電極１８ｂの一端は、受信端子１４に接続されている。ＩＤＴ電極１８ｂの他端は、グラウンド電位に接続されている。

　図３は、図１に示したデュプレクサ４の構成を示した図である。図３を参照して、デュプレクサ４は、送信フィルタ部２１と、受信フィルタ部２２と、送信端子２３と、受信端子２４とアンテナ１（図１を参照）に接続されるアンテナ端子２５とを有する。アンテナ端子２５と送信端子２３との間に、送信フィルタ部２１が接続されている。また、アンテナ端子２５と受信端子２４との間に、受信フィルタ部２２が接続されている。

　送信フィルタ部２１は、ラダー型弾性表面波フィルタである。送信フィルタ部２１は、直列腕共振子Ｓ１１，Ｓ１２，Ｓ１３，Ｓ１４と、並列腕共振子Ｐ１１，Ｐ１２，Ｐ１３，Ｐ１４とを有する。送信フィルタ部１１と同じく、直列腕共振子Ｓ１１，Ｓ１２，Ｓ１３，Ｓ１４と、並列腕共振子Ｐ１１，Ｐ１２，Ｐ１３，Ｐ１４の各々は、弾性表面波共振子を有する。弾性表面波共振子は、圧電基板２０の上に形成された、１つのＩＤＴ電極と、２つの反射器とを有する。

　並列腕共振子Ｐ１，Ｐ２，Ｐ３は、並列接続されるとともに、インダクタＬ１１を介してグラウンド電位に接続されている。並列腕共振子Ｐ１４は、インダクタＬ１３を介してグラウンド電位に接続されている。インダクタＬ１２は、直列腕共振子Ｓ１４に並列に接続されている。

　受信フィルタ部２２は、フィルタ部２６，２７，２８，２９を有する。フィルタ部２６は、３つの１ポート型弾性表面波共振子が直列に接続された構成を有する。フィルタ部２６の一方端は、アンテナ端子２５に接続される。

　フィルタ部２７，２８の各々は、３ＩＤＴ型の縦結合共振子型弾性表面波フィルタである。フィルタ部２７，２８の各々の一方端は、フィルタ部２６の他方端に共通に接続される。フィルタ部２７，２８の各々の他方端は、受信端子２４に共通に接続されている。

　フィルタ部２９は、２つの１ポート型弾性表面波共振子が直列に接続された構成を有する。フィルタ部２９の一方端は、受信端子２５に接続されている。フィルタ部２９の他方端は、グラウンド電位に接続されている。

　なお、フィルタ部２６，２９を構成する１ポート型弾性表面波共振子の構成は、図２に示された１ポート型弾性表面波共振子の構成と同様であってもよい。また、フィルタ部２７，２８を構成する３ＩＤＴ型の縦結合共振子型弾性表面波フィルタの構成は、図２に示された３ＩＤＴ型の縦結合共振子型弾性表面波フィルタ１７または１８の構成と同様であってもよい。

　デュプレクサ３の送信フィルタ部１１の通過周波数帯域（第１の周波数帯域）は、バンド１７の上り帯域に対応する。デュプレクサ３の受信フィルタ部１２の通過周波数帯域（第２の周波数帯域）は、バンド１７の下り帯域に対応する。デュプレクサ３において、受信フィルタ部１２の３倍波レスポンスのピーク周波数が、送信フィルタ部１１の周波数帯域の周波数の３倍に対応する周波数帯域（第３の周波数帯域）から外れるように、受信フィルタ部１２のＩＤＴ電極のデューティ比が決定されている。受信フィルタ部１２において、１ポート型弾性表面波共振子１６と、３ＩＤＴ型の縦結合共振子型弾性表面波フィルタ１７，１８とは、同じデューティ比を有する。１つの実施例において、受信回路の受信感度が劣化するのを抑制するため、デューティ比は、０．６８以下の適切な値（ただし０よりは大きい）に決定されている。

　なお、デュプレクサ３がＬＴＥのバンド４に対応し、デュプレクサ４がＬＴＥのバンド１７に対応していてもよい。その場合には、デュプレクサ４が図２に示す構成を有し、デュプレクサ３が図３に示す構成を有する。

　図４は、図２に示す受信フィルタ部１２のデューティ比を説明するためのＩＤＴ電極の模式平面図である。図４を参照して、幅Ｗ１は、ＩＤＴ電極の電極指の幅である。幅Ｗ２は、２つの電極指の間の距離である。受信フィルタ部１２のデューティ比は、以下の式によって定義される。デューティ比を求める場合は、ＩＤＴ電極の設計値を用いて算出すればよい。

　Ｗ１÷（Ｗ１＋Ｗ２）
　なお、「デューティ比」との用語に代えて、「メタライゼーション比」との用語を用いることもできる。

　デュプレクサ３の受信フィルタ部１２のデューティ比を調整することによる効果について以下に説明する。図５は、図２に示したデュプレクサ３（実施例）において、アンテナ端子に伝送される３倍歪の強度を測定した結果を示す図である。

　図５を参照して、実施例および比較例について、アンテナ端子に伝送される３倍歪（３倍波）の強度を測定した結果が示される。比較例には、従来のバンド１７用のデュプレクサを用いた。この比較例は、受信フィルタ部のデューティ比が０．７１に設定されている点で本実施の形態に係るデュプレクサ３と異なる。すなわち比較例では、実施例よりもデューティ比が大きくなる。従来の設計では、縦結合フィルタにおいては、縦結合フィルタの挿入損失ができるだけ小さくなるよう、デューティ比を大きく設定していた。このような従来の、デューティ比の設計方法では、挿入損失は小さくできるが、周波数帯域の異なる複数の信号を同時に送信、受信すると、受信回路の受信感度が劣化する場合があった。従来の設計である挿入損失を小さくする観点で、比較例は、デューティ比をできるだけ大きくするように設計されている。

　グラフは、送信端子（Ｔｘ端）に＋２７ｄＢｍの電力を印加したときにアンテナ端子から出力される、その電力の周波数の３倍の周波数を有する信号の強度を示している。たとえばＴｘ端に印加される信号の周波数が７１０ＭＨｚである場合には、アンテナ端子から出力される周波数２１２０ＭＨｚの信号を測定した。

　測定値は５ＭＨｚの帯域で積分した値である。バンド１７用のデュプレクサの送信周波数帯（第１の周波数帯域）は７０４～７１６ＭＨｚであるが、図５は、７０６．５～７１３．５ＭＨｚの周波数帯を３倍した周波数帯での信号値を示している。ただしグラフの横軸は７０６．５～７１３．５ＭＨｚの範囲で示している。

　グラフの縦軸の値が小さいことは、３倍歪の強度が小さいことを意味している。アンテナ端子から出力される３倍歪の強度は小さいほど好ましい。図５によれば、比較例（従来のデュプレクサ）では、３倍歪の最悪値が－７２ｄＢｍである。これに対して、実施例では、３倍歪の最悪値が－８７ｄＢｍである。つまり図５は、この実施の形態によって３倍歪の最悪値が従来よりも１５ｄＢｍ改善できたことを示している。

　図６は、本実施の形態によって達成される、３倍歪の改善を説明するための別の図である。図６を参照して、いくつかの条件を変更したデュプレクサのサンプルを試作して、送信周波数（図中、Ｔｘ周波数と示す）に対する３倍歪の大きさを測定した。サンプル１とサンプル２との対比から、３倍歪の最悪点（ピーク）に対応する周波数が、より高い方向にシフトしているとみることができる。図６は、デュプレクサの特性の中に、３倍歪のピーク周波数のシフトをもたらす特性が存在することを示している。

　図７は、アンテナ端子でのリターンロスを示した図である。図７を参照して、アンテナ端子でのリターンロスが小さい場合、反射が大きいとともに伝送される信号が小さい。逆に、アンテナ端子でのリターンロスが大きい場合、反射が小さいとともに伝送される信号が大きい。

　送信周波数の３倍となる周波数において受信フィルタ部の３倍波レスポンスが発生すると、その周波数帯でリターンロスが大きくなり、アンテナ端子に信号が伝送される。アンテナ端子に伝送された信号がデュプレクサ４の受信フィルタ部を通過して、バンド４の受信回路で受信される。このためにバンド４の通信回路において、受信感度が低下する。

　図７は、受信フィルタの３倍波レスポンスに見える、リターンロスのピークの周波数が送信フィルタの３倍歪に対応する周波数帯に存在することを示す。また、図７は、受信フィルタの３倍波レスポンスのピークの周波数が、３倍歪のピークの周波数と同じようにシフトしていることを示している。

　したがって、この実施の形態では、受信フィルタ部１２の３倍波レスポンスのピークの周波数をシフトさせて、３倍波レスポンスのピーク周波数を、送信フィルタ部１１の周波数帯域に属する周波数の３倍に対応する周波数帯（第３の周波数帯）から外す。これによってリターンロスを小さくすることで、アンテナ端における３倍歪を小さくする。

　図８は、図２に示したデュプレクサ３の受信フィルタ部１２のデューティ比を変化させたときの受信フィルタ部の３倍波レスポンスの変化を示した図である。図９は、図２に示したデュプレクサ３の送信フィルタ部１１のデューティ比を変化させたときの受信フィルタ部１２の３倍波レスポンスの変化を示した図である。

　図８および図９を参照して、受信フィルタ部１２のデューティ比を変化させたときには受信フィルタ部の３倍波レスポンスの３倍波レスポンスのピークの周波数周波数（リターンロスが最も大きくなる周波数）が変化する。具体的には、受信フィルタ部のデューティ比を大きくすると、３倍波レスポンスのピーク周波数が低くなる。一方、受信フィルタ部のデューティ比を小さくすると、３倍波レスポンスのピーク周波数が高くなる。しかしながら、送信フィルタ部１１のデューティ比を変化させても、受信フィルタ部１２の３倍波レスポンスのピークの周波数は実質的に変化しない。

　したがって、この実施の形態では、受信フィルタ部１２のデューティ比を、バンド１７の上り帯域に属する周波数の３倍に対応する周波数帯から外れるように受信フィルタのデューティ比を設定する。「上り帯域に属する周波数の３倍に対応する周波数帯」とは、上り帯域の下限周波数の３倍の周波数から、上り帯域の上限周波数の３倍の周波数までの範囲である。より具体的には、バンド１７用のデュプレクサ３において、受信フィルタ部１２のデューティ比を０．６８以下に設定する。

　図１０は、図２に示した受信フィルタ部のデューティ比と、その受信フィルタ部の３倍波レスポンスのピークの周波数との間の関係を説明したグラフである。図１０を参照して、バンド１７の送信周波数帯域の上限の周波数は７１６ＭＨｚである。この周波数の３倍の周波数は２１４８ＭＨｚとなる。

　さらに、受信フィルタ部１２の３倍波レスポンスの温度特性が考慮される。「温度特性」とは、所定の温度範囲における３倍波レスポンスのピーク周波数の変化幅である。上記の「所定の温度範囲」は、たとえば受信フィルタ部１２の保証温度範囲とすることができる。１つの実施形態では、受信フィルタ部１２の保証温度範囲は、－３０℃～＋８５℃の範囲である。

　上記の温度範囲での受信フィルタ部１２の３倍波レスポンスのピーク周波数の変化幅をαとする。受信フィルタの３倍波レスポンスのピーク周波数が、２１４８ＭＨｚから、温度によるピーク周波数のシフト量αだけ高くなるように、受信フィルタ部１２のデューティ比が決定される。１つの実施形態ではシフト量αは、５ＭＨｚと定められる。図１０に示した特性に従うと、３倍波レスポンスのピーク周波数が（２１４８＋５）＝２１５３ＭＨｚに対応する受信フィルタ部１２のデューティ比は０．６８以下と決定される。

　受信フィルタ部１２のデューティ比が低下するほど、受信フィルタ部１２の３倍波レスポンスのピーク周波数が高くなる。受信フィルタ部１２の３倍波レスポンスのピーク周波数が高くなるほど、受信フィルタ部１２の３倍波レスポンスのピーク周波数を、バンド１７の送信周波数帯域に属する周波数の３倍に対応する周波数帯域からより確実に外すことができる。この観点から、たとえば、受信フィルタのデューティ比は、０．６５以下に設定されることが好ましい。

　従来のバンド１７用のデュプレクサは、たとえばアンテナ端子を直結しない回路を使用した通信方式において使用されていた。具体的には、バンド１７用のデュプレクサは、アンテナ端子から入力される信号を、スイッチあるいはダイプレクサによって、各バンドの周波数に分波する回路で使用されていた。このような方式では、デュプレクサにおいて３倍歪が生じた場合にも、その３倍歪が受信感度を阻害することはなかった。

　これに対して、この実施の形態では、無線通信端末１００は、バンド１７用のデュプレクサ３と、バンド４用のデュプレクサ４とを備える。バンド１７用の送信信号の３倍歪（３倍波）の周波数がバンド４の受信周波数帯に含まれるので、バンド４の通信回路の受信感度が劣化する可能性がある。しかしながらこの実施の形態によれば、デュプレクサ３によって、バンド４の受信周波数帯に含まれる周波数を有する信号（３倍歪）の強度を小さくすることができる。したがって、バンド４の通信回路の受信感度への影響を小さくすることができる。

　なお、バンド１７用のデュプレクサ（デュプレクサ３）に含まれる受信フィルタ部の構成は、図２に示された構成に限定されるものではない。３倍波レスポンスの発生は受信フィルタのデューティ比に依存するものの受信フィルタの構成には依存しない。したがって、図２に示された構成とデューティ比が同じであれば、異なる構成を有する受信フィルタ部１２をデュプレクサ３に適用してもよい。このような受信フィルタ部１２の構成例について以下に説明する。

　図１１は、図２に示したデュプレクサ３の受信フィルタ部１２の第１の変形例を示した図である。図２および図１１を参照して、受信フィルタ部１２Ａは、受信フィルタ部１２と同様に、２つの３ＩＤＴ型の縦結合共振子型弾性表面波フィルタ１７，１８を有するバランスフィルタである。ただし受信フィルタ部１２Ａは、縦結合共振子型弾性表面波フィルタ１８の構成の点で受信フィルタ部１２と異なる。具体的には、共振子型弾性表面波フィルタ１８のＩＤＴ電極１８ｂに、受信端子１４Ａ，１４Ｂが接続されている。

　図１２は、図２に示したデュプレクサ３の受信フィルタ部１２の第２の変形例を示した図である。図２および図１２を参照して、受信フィルタ部１２Ｂは、４つの３ＩＤＴ型の縦結合共振子型弾性表面波フィルタ１７－１，１７－２，１８－１，１８－２を有するバランスフィルタである点において受信フィルタ部１２と異なる。縦結合共振子型弾性表面波フィルタ１７－１，１７－２の各々の構成は、図２に示された縦結合共振子型弾性表面波フィルタ１７の構成と同様である。縦結合共振子型弾性表面波フィルタ１８－１，１８－２の各々の構成は、図２に示された縦結合共振子型弾性表面波フィルタ１８の構成と同様である。

　縦結合共振子型弾性表面波フィルタ１７－１，１７－２の各々は、ＩＤＴ電極１７ｂを有する。ＩＤＴ電極１７ｂの一端は、１ポート型弾性表面波共振子１６のＩＤＴ電極１６ａに接続されている。

　縦結合共振子型弾性表面波フィルタ１７－１，１８－１は、図２に示された縦結合共振子型弾性表面波フィルタ１７，１８と同じ接続態様で互いに接続されている。同じく、縦結合共振子型弾性表面波フィルタ１７－２，１８－２は、図２に示された縦結合共振子型弾性表面波フィルタ１７，１８と同じ接続態様で互いに接続されている。

　今回開示された実施の形態はすべての点で例示であって制限的なものでないと考えられるべきである。本発明の範囲は上記した説明ではなくて請求の範囲によって示され、請求の範囲と均等の意味および範囲内でのすべての変更が含まれることが意図される。

　１　アンテナ、２　加算器、３，４　デュプレクサ、５，６　パワーアンプ、７　変復調回路、１０，２０　圧電基板、１１，２１　送信フィルタ部、１２，１２Ａ，１２Ｂ，２２　受信フィルタ部、１３，２３　送信端子、１４，１４Ａ，１４Ｂ，２４，２５　受信端子、１５，２５　アンテナ端子、１６　１ポート型弾性表面波共振子、１６ａ，１７ａ～１７ｃ，１８ａ～１８ｃ　ＩＤＴ電極、１７，１８　縦結合共振子型弾性表面波フィルタ、１６ｂ，１６ｃ，１７ｄ，１７ｅ，１８ｄ，１８ｅ　反射器、２６～２９　フィルタ部、７１　第１の変調回路、７２　第１の復調回路、７３　第２の変調回路、７４　第２の復調回路、１００　無線通信端末、Ｌ２，Ｌ３，Ｌ１１，Ｌ１２，Ｌ１３　インダクタ、Ｐ１～Ｐ３，Ｐ１１～Ｐ１４　並列腕共振子、Ｓ１～Ｓ４，Ｓ１１～Ｓ１４　直列腕共振子。

Claims

　アンテナ端子と、
　送信端子と、
　受信端子と、
　前記アンテナ端子と前記送信端子との間に接続され、第１の周波数帯域に属する周波数を有する信号を前記送信端子から前記アンテナ端子へと通過させるように構成された送信フィルタ部と、
　前記アンテナ端子と前記受信端子との間に接続され、第２の周波数帯域に属する周波数を有する信号を前記アンテナ端子から前記受信端子へと通過させるように構成された受信フィルタ部とを備え、
　前記受信フィルタ部は、複数の電極指を含むＩＤＴ電極を含み、
　前記受信フィルタ部の３倍波レスポンスのピーク周波数が、前記第１の周波数帯域の周波数の３倍に対応する第３の周波数帯域から外れるように、前記ＩＤＴ電極のデューティ比が決定されている、分波装置。
　前記３倍波レスポンスの前記ピーク周波数が、前記第３の周波数帯域の上限の周波数よりも、温度による前記ピーク周波数のシフト量だけ高くなるように、前記デューティ比が決定されている、請求項１に記載の分波装置。
　前記第１の周波数帯域は、ＬＴＥ（Ｌｏｎｇ　Ｔｅｒｍ　Ｅｖｏｌｕｔｉｏｎ）のバンド１７における上り周波数帯に対応し、
　前記第２の周波数帯域は、前記ＬＴＥのバンド１７における下り帯域に対応し、
　前記第３の周波数帯域は、前記ＬＴＥのバンド４における下り帯域に対応し、
　前記デューティ比は、０．６８以下である、請求項２に記載の分波装置。