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公開番号2024059391
公報種別公開特許公報(A)
公開日2024-05-01
出願番号2022167047
出願日2022-10-18
発明の名称分波器
出願人TDK株式会社
代理人弁理士法人イトーシン国際特許事務所
主分類H03H 7/46 20060101AFI20240423BHJP(基本電子回路)
要約【課題】4つの信号を分離するように構成された分波器であって、通過帯域の挿入損失を小さくすることが可能な分波器を実現する。
【解決手段】分波器1は、第1のダイプレクサ20と、第2のダイプレクサ30と、第3のダイプレクサ40とを備えている。第1のダイプレクサ20の入力端20aは、入力ポート10に接続されている。第2のダイプレクサ30の入力端30aと第3のダイプレクサ40の入力端40aは、それぞれ、第1のダイプレクサ20の2つの出力端20b,20cに接続されている。第2のダイプレクサ30の2つの出力端30a,30bは、それぞれ、第1および第2の出力ポート11,12に接続されている。第3のダイプレクサ40の2つの出力端40a,40bは、それぞれ、第3および第4の出力ポート13,14に接続されている。
【選択図】図1
特許請求の範囲【請求項１】
入力ポートと、
第１の出力ポートと、
第２の出力ポートと、
第３の出力ポートと、
第４の出力ポートと、
前記入力ポートに接続された第１の入力端と、第１の出力端と、第２の出力端とを有する第１のダイプレクサと、
前記第１の出力端に接続された第２の入力端と、前記第１の出力ポートに直接接続された第３の出力端と、前記第２の出力ポートに直接接続された第４の出力端とを有する第２のダイプレクサと、
前記第２の出力端に接続された第３の入力端と、前記第３の出力ポートに直接接続された第５の出力端と、前記第４の出力ポートに直接接続された第６の出力端とを有する第３のダイプレクサと、
を備えたことを特徴とする分波器。
続きを表示（約 2,300 文字）【請求項２】
前記第１の出力ポートは、第１の通過帯域内の周波数の信号が選択的に通過するポートであり、
前記第２の出力ポートは、前記第１の通過帯域よりも高い第２の通過帯域内の周波数の信号が選択的に通過するポートであり、
前記第３の出力ポートは、第３の通過帯域内の周波数の信号が選択的に通過するポートであり、
前記第４の出力ポートは、前記第３の通過帯域よりも高い第４の通過帯域内の周波数の信号が選択的に通過するポートであり、
前記第１のダイプレクサは、前記第２の通過帯域を含むが前記第３の通過帯域を含まない周波数帯域の信号が前記第１の出力端を選択的に通過し、且つ前記第３の通過帯域を含むが前記第２の通過帯域を含まない周波数帯域の信号が前記第２の出力端を選択的に通過するように構成されていることを特徴とする請求項１記載の分波器。
【請求項３】
前記第３の通過帯域は、前記第２の通過帯域よりも高い周波数帯域であることを特徴とする請求項２記載の分波器。
【請求項４】
前記第２のダイプレクサは、第１の通過帯域内の周波数の信号が前記第３の出力端を選択的に通過し、且つ前記第１の通過帯域よりも高い第２の通過帯域内の周波数の信号が前記第４の出力端を選択的に通過するように構成され、
前記第３のダイプレクサは、第３の通過帯域内の周波数の信号が前記第５の出力端を選択的に通過し、且つ前記第３の通過帯域よりも高い第４の通過帯域内の周波数の信号が前記第６の出力端を選択的に通過するように構成され、
前記第１のダイプレクサは、前記第２の通過帯域を含むが前記第３の通過帯域を含まない周波数帯域の信号が前記第１の出力端を選択的に通過し、且つ前記第３の通過帯域を含むが前記第２の通過帯域を含まない周波数帯域の信号が前記第２の出力端を選択的に通過するように構成されていることを特徴とする請求項１記載の分波器。
【請求項５】
前記第３の通過帯域は、前記第２の通過帯域よりも高い周波数帯域であることを特徴とする請求項４記載の分波器。
【請求項６】
前記第１の出力ポートは、第１の通過帯域内の周波数の信号が選択的に通過するポートであり、
前記第２の出力ポートは、前記第１の通過帯域よりも高い第２の通過帯域内の周波数の信号が選択的に通過するポートであり、
前記第３の出力ポートは、前記第２の通過帯域よりも高い第３の通過帯域内の周波数の信号が選択的に通過するポートであり、
前記第４の出力ポートは、前記第３の通過帯域よりも高い第４の通過帯域内の周波数の信号が選択的に通過するポートであり、
前記入力ポートと前記第１の出力ポートとの間の通過減衰特性には、前記第１の通過帯域を含むと共に前記第１の通過帯域の高域側に形成され且つ前記第１の通過帯域に最も近い第１の減衰極を上限とする周波数帯域である第１の帯域が存在し、
前記入力ポートと前記第２の出力ポートとの間の通過減衰特性には、前記第２の通過帯域を含むと共に前記第２の通過帯域の低域側に形成され且つ前記第２の通過帯域に最も近い第２の減衰極を下限とし前記第２の通過帯域の高域側に形成され且つ前記第２の通過帯域に最も近い第３の減衰極を上限とする周波数帯域である第２の帯域が存在し、
前記入力ポートと前記第３の出力ポートとの間の通過減衰特性には、前記第３の通過帯域を含むと共に前記第３の通過帯域の低域側に形成され且つ前記第３の通過帯域に最も近い第４の減衰極を下限とし前記第３の通過帯域の高域側に形成され且つ前記第３の通過帯域に最も近い第５の減衰極を上限とする周波数帯域である第３の帯域が存在し、
前記入力ポートと前記第４の出力ポートとの間の通過減衰特性には、前記第４の通過帯域を含むと共に前記第４の通過帯域の低域側に形成され前記第４の通過帯域に最も近い第６の減衰極を下限とする周波数帯域である第４の帯域が存在することを特徴とする請求項１記載の分波器。
【請求項７】
前記第２の帯域は、前記第１の帯域にも存在する周波数帯域と前記第３の帯域にも存在する周波数帯域とを含み、
前記第３の帯域は、前記第２の帯域にも存在する周波数帯域と前記第４の帯域にも存在する周波数帯域とを含むことを特徴とする請求項６記載の分波器。
【請求項８】
前記入力ポートと前記第１の出力ポートとの間には、第１のフィルタが構成され、
前記入力ポートと前記第２の出力ポートとの間には、第２のフィルタが構成され、
前記入力ポートと前記第３の出力ポートとの間には、第３のフィルタが構成され、
前記入力ポートと前記第４の出力ポートとの間には、第４のフィルタが構成され、
前記第１のフィルタ、前記第２のフィルタ、前記第３のフィルタおよび前記第４のフィルタのうち、最も段数が多いフィルタを第１の特定のフィルタとし、最も段数が少ないフィルタを第２の特定のフィルタとしたときに、前記第１の特定のフィルタの段数と前記第２の特定のフィルタの段数の差は、５であることを特徴とする請求項１記載の分波器。
【請求項９】
前記第１のダイプレクサ、前記第２のダイプレクサおよび前記第３のダイプレクサの各々は、複数のインダクタと複数のキャパシタとを含むＬＣ回路であることを特徴とする請求項１ないし８のいずれかに記載の分波器。

発明の詳細な説明【技術分野】
【０００１】
本発明は、少なくとも４つの信号を分離するように構成された分波器に関する。
続きを表示（約 2,300 文字）【背景技術】
【０００２】
小型移動体通信機器では、システムおよび使用周波数帯域が異なる複数のアプリケーションで共通に使用されるアンテナを設け、このアンテナが送受信する複数の信号を、分波器を用いて分離する構成が広く用いられている。
【０００３】
一般的に、第１の周波数帯域内の周波数の第１の信号と、第１の周波数帯域よりも高い第２の周波数帯域内の周波数の第２の信号を分離する分波器は、共通ポートと、第１の信号ポートと、第２の信号ポートと、共通ポートから第１の信号ポートに至る第１の信号経路に設けられた第１のフィルタと、共通ポートから第２の信号ポートに至る第２の信号経路に設けられた第２のフィルタとを備えている。第１および第２のフィルタとしては、例えば、インダクタとキャパシタを用いて構成されたＬＣ共振器が用いられる。
【０００４】
近年、小型移動体通信機器では、新しい通信規格の採用に伴って使用周波数帯域が増加する傾向にあり、分波器が分離する信号の数を増やすことが求められている。例えば、特許文献１には、３つの信号を分離するトリプレクサ、４つの信号を分離するクアッドプレクサ、および５つの信号を分離するペンタプレクサ等が開示されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
特開２０１８－１７０７５５号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
特に分離する信号が４つ以上になると、分波器に必要な素子の数が増加する。共通ポートから特定の信号ポートに至る信号経路上に設けられた素子の数が増加すると、共通ポートと特定の信号ポートとの間に設けられたフィルタの通過帯域における挿入損失が悪化するという問題があった。
【０００７】
本発明はかかる問題点に鑑みてなされたもので、その目的は、４つの信号を分離するように構成された分波器であって、通過帯域の挿入損失を小さくすることが可能な分波器を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
本発明の分波器は、
入力ポートと、
第１の出力ポートと、
第２の出力ポートと、
第３の出力ポートと、
第４の出力ポートと、
入力ポートに接続された第１の入力端と、第１の出力端と、第２の出力端とを有する第１のダイプレクサと、
第１の出力端に接続された第２の入力端と、第１の出力ポートに直接接続された第３の出力端と、第２の出力ポートに直接接続された第４の出力端とを有する第２のダイプレクサと、
第２の出力端に接続された第３の入力端と、第３の出力ポートに直接接続された第５の出力端と、第４の出力ポートに直接接続された第６の出力端とを有する第３のダイプレクサと、
を備えている。
【発明の効果】
【０００９】
本発明の分波器では、前述のように接続された第１ないし第３のダイプレクサを備えている。これにより、本発明によれば、通過帯域の挿入損失を小さくすることができるという効果を奏する。
【図面の簡単な説明】
【００１０】
本発明の一実施の形態に係る分波器の構成を示すブロック図である。
本発明の一実施の形態に係る分波器の回路構成の一例を示す回路図である。
本発明の一実施の形態に係る分波器の外観を示す斜視図である。
本発明の一実施の形態に係る分波器の積層体における１層目ないし３層目の誘電体層のパターン形成面を示す説明図である。
本発明の一実施の形態に係る分波器の積層体における４層目ないし６層目の誘電体層のパターン形成面を示す説明図である。
本発明の一実施の形態に係る分波器の積層体における７層目ないし９層目の誘電体層のパターン形成面を示す説明図である。
本発明の一実施の形態に係る分波器の積層体における１０層目ないし１２層目の誘電体層のパターン形成面を示す説明図である。
本発明の一実施の形態に係る分波器の積層体における１３層目ないし１５層目の誘電体層のパターン形成面を示す説明図である。
本発明の一実施の形態に係る分波器の積層体における１６層目ないし１８層目の誘電体層のパターン形成面を示す説明図である。
本発明の一実施の形態に係る分波器の積層体における１９層目ないし２１層目の誘電体層のパターン形成面を示す説明図である。
本発明の一実施の形態に係る分波器の積層体における２２層目ないし２４層目の誘電体層のパターン形成面を示す説明図である。
本発明の一実施の形態に係る分波器の積層体における２５層目ないし２７層目の誘電体層のパターン形成面を示す説明図である。
本発明の一実施の形態に係る分波器の積層体における２８層目の誘電体層のパターン形成面を示す説明図である。
本発明の一実施の形態に係る分波器の積層体の内部を示す斜視図である。
第１の比較例の分波器の回路構成を示す回路図である。
第２の比較例の分波器の回路構成を示す回路図である。
実施例のモデルの通過減衰特性を示す特性図である。
第１の比較例のモデルの通過減衰特性を示す特性図である。
第２の比較例のモデルの通過減衰特性を示す特性図である。
【発明を実施するための形態】
（【００１１】以降は省略されています）

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