专利名称：高频电路装置、天线共享装置和通信设备的制作方法
技术领域：
本发明涉及一种用于诸如天线共享装置的微波频带的高频电路装置和通信设备。
具有多个形成在电路基片上的高频电路的高频电路装置是已知的。一个例子是天线共享装置，其中高频电路的发送滤波器和接收滤波器安装在一个电路基片上。在这种情况下，一个接地电极大致上设置在电路基片除用于传输终端、天线终端和接收终端的区域外的整个安装表面(后侧)。该接地电极是发送滤波器和接收滤波器公用的。
对于便携式电话系统，举例的系统中，同时进行发送和接受，诸如模拟系统、CDMA系统等等。用于这些系统中的天线共享装置具有如此的频率特性(下面称为隔离特性)，从而由接收滤波器将发送信号衰减，使得通过接收滤波器，防止发送信号强烈影响接受系统电路的低噪声放大器等等。
但是，在上述天线共享装置中，接地电极是发送滤波器和接收滤波器公用的。因此，有时候发送滤波器的地电流和接收滤波器的地电流在接地电极中相互电磁干扰，并耦合。当发生电磁耦合时，隔离特性恶化。为了克服上述问题，本发明的较佳实施例独立提供了一种高频电路装置、天线共享装置和通信设备，其中可以抑制高频电路的地电流之间的电磁耦合。
本发明的一个较佳实施例提供了一种高频电路装置，它包含多个设置在单片电路基片上的高频电路，所述多个高频电路的每一个的接地电极，所述接地电极在电路基片上相互不连接。更具体地说，为多个高频电路的每一个高频电路在电路基片上设置接地电极。为接地电极提供一个缝隙使之相互隔离。至少可以使用多个高频电路中的一个，例如包含同轴介质谐振器的滤波器、集成型介质滤波器，或具有电压控制电抗元件的可变频带型滤波器。
通过上述配置，防止了各个高频电路的地电流在接地电极中电磁干扰，由此可以防止高频电路的地电流之间的电磁耦合。
较好地，将构成高频电路的电子元件安装到电路基片上，在相邻的高频电路之间设置缝隙，并且设置在接地电极之间的缝隙的位置重叠于设置在高频电路之间的缝隙的位置。由此，可以防止当构成高频电路的电子元件相互接触时引起的地电流的电磁耦合，另外，可以防止高频电路中的地电流在接地电极中电磁耦合。
还有，较好地，设置屏蔽盖相应于多个高频电路的每一个，并且将屏蔽盖连接到相互独立的接地电极，由此，可以更为有效地防止高频电路的地电流之间在接地电极中电磁耦合。
较好地，在本发明的高频电路装置中，高频电路中的至少两个具有公共输入输出终端，并且两个高频电路的各个接地电极的各个输入输出终端附近的部分通过电气连接部分相互电气连接。
当在实践中将高频电路装置安装在诸如移动电话等电子装置中时，在多个高频电路的每一个的接地电极相互不连接的情况下，根据高频电路装置将要安装到的印刷电路基片的接地电极的形状和尺寸，接地在某些情况下是不充分的。在这种情况下，可以通过电气连接部分使多个接地电极的预定部分连接而达到充分接地。由于仅仅在每一个接地电极的一部分中进行传导，故高频电路的地电流之间的电磁耦合是可以忽略的。
另外，在根据本发明的天线共享装置和通信设备中，每一个得设置有具有上述特征的高频电路装置。相应地，可以抑制高频电路的地电流之间的电磁耦合，并可以得到极好的隔离特性。
下面，参照附图，描述根据本发明的高频电路装置、天线共享装置和通信设备。
图1是一个透视图，示出根据本发明的第一实施例的天线共享装置的安装结构；图2是图1所示的天线共享装置的电路图；图3是一个截面图示出用于图1所示的天线共享装置中的谐振器的一个例子；图4是图1所示的天线共享装置的平面图；图5是用于图1所示的天线共享装置中的电路基片的平面图(从其安装表面侧看)；图6是曲线图，示出图1所示的天线共享装置的隔离特性；图7示出了用于图1中的天线共享装置的电路基片的底部的修改例子；图8是根据本发明的第二实施例的天线共享装置的透视图9是图8所示的天线共享装置的电路图；图10是用于图8所示的天线共享装置中的电路基片的平面图(从谐振器安装表面侧看)；图11是用于图8所示的天线共享装置中的电路基片的平面图(从安装表面侧看)；图12是根据本发明的第三实施例的天线共享装置的透视图；图13是根据本发明的第四实施例的天线共享装置的透视图；图14是根据本发明的另一个实施例的高频电路装置的平面图；图15是根据本发明的另一个实施例的通信设备的方框图；图16是根据本发明的再一个实施例的高频电路装置的平面图；图17是用于图16所示的高频电路装置中的电路基片的平面图(从安装表面看)；图18是图16所示的高频电路装置的电路图。
图1是透视图，示出一个天线共享装置1，它具有安装在电路基片30上的元件。在天线共享装置1中，将发送滤波器9电气连接在发射终端Tx和天线终端ANT之间，而将接收滤波器10电气连接在接收终端Rx和天线终端ANT之间。天线终端ANT是在发送滤波器9和接收滤波器10之间公用的。发送滤波器9包含谐振器2、3和4、电容器C1、C2和C3、线圈L1、L2和L3，以及电容器阵列基片15。另一方面，接收滤波器10包含谐振器5、6、7和8，电容器C8和C13、电容器阵列基片16。四个电容器C9到C12设置在电容器阵列基片16上。
图2是天线共享装置1的电路图。发送滤波器9是带阻滤波器，它包含连接成三级的谐振电路。谐振器2通过谐振电容器C1电气连接到传输终端Tx。包含谐振器2和谐振电容器C1的串联谐振电路、包含谐振器3和谐振电容器C2的串联谐振电路以及包含谐振器4和谐振电容器C3的串联谐振电路通过耦合线圈L1和L2相互电气连接。电容器C4、C5和C6并联地电气连接到这三个分开的串联谐振电路。通过L形状的LC电路，将天线终端ANT电气连接到包含谐振器4和谐振电容器C3的串联谐振电路，其中LC电路包含耦合线圈L3和电容器C7。谐振电容器C1到C3确定了阻带衰减。
接收滤波器10是一个带通滤波器，它包含连接成四级的谐振电路。通过耦合电容器C8将谐振器5电气连接到天线终端ANT。通过耦合电容器C9；C11和C13，将包含谐振器5的串联谐振电路、谐振器6和谐振电容器C10电气连接到包含谐振器7、谐振器8和谐振电容器C12的串联谐振电路。
于是，作为谐振器2到8，使用λ/4的同轴介质谐振器，例如，如图3所示。在图3中，谐振器2示为一个典型的谐振器。介质谐振器2到8中的每一个都包含圆柱状介质17，它由具有高介电常数的材料制成(诸如TiO2型的陶瓷等等)，还有设置在圆柱状介质17的外部周围的表面上的外部导体18，还有设置在圆柱状介质17的内壁上的内部导体19。外部导体18与内部导体19在介质17的一侧上的开口的端面17a(以后称为开口侧端面17a)处电气开路(分开)，并在另外一侧上的开口端面17b(下面称为短路侧端面17b)处电气短路(连接到)内部导体19。介质谐振器2通过开口侧底表面17a处的导体20电气连接到电容器C1。各个介质谐振器2到4的外部导体18电气连接到发送滤波器接地电极21(下面将描述)。各个介质谐振器5到8的外部导体18电气连接到接收滤波器接地电极22。这些介质谐振器2到8在外部导体18处相互焊接，由此形成整体。
如图1所示，电路基片30设置有发射终端Tx、天线终端ANT和接收终端Rx，它们设置在电路基片的边缘部分。如图4所示，在电路基片30的谐振器安装表面30a侧(图1中的上表面)形成信号图案和接地电极24。接地电极24大致上占领了谐振器安装表面30a的一半面积。谐振器2到8整体地焊接到接地电极24。另一方面，在电路基片30的安装表面30b上(图1的下侧)，如图5所示，形成有发送滤波器接地电极21和接收滤波器接地电极22(由斜线表示)。即，形成在电路基片30的谐振器安装表面30a上的接地电极24是发送滤波器9和接收滤波器10公用的。另一方面，形成在安装表面30b上的接地电极21和22分别是发送滤波器9和接收滤波器10专用的。通孔如图5所示地设置。
形成在电路基片30的安装表面30b上的发送滤波器接地电极21和接收滤波器接地电极22通过缝隙23相互隔离，它们相互不连接。缝隙23的宽度设置在例如0.2到1.0mm范围内。缝隙23的纵向设置得平行于介质谐振器2到8的内部导体19的纵向。缝隙23覆盖发送滤波器9和接收滤波器10相邻的部分(更具体地说，在谐振器4和5相邻的位置。)通过使用通孔或使端部21a到21d弯曲到电路基片30的端面上，发送滤波器接地电极21电气连接到形成在谐振器安装表面30a上的接地电极24。还有，通过使用通孔26或通过使端部22a到22e弯曲到电路基片30的端面上，将接收滤波器接地电极22电气连接到接地电极24。
在具有上述配置的天线共享装置中，从发送系统电路进入发射终端Tx的发送信号通过发送滤波器9输出到天线终端ANT，而通过天线终端ANT接受到的接收信号通过接收滤波器10从接收终端Rx输出到接收系统电路。
发送滤波器接地电极21和接收滤波器接地电极22相互不连接。相应地，发送滤波器9的地电流与接收滤波器10的地电流在电路基片30的安装表面30b上相互电气独立。由此，滤波器9和10的地电流不会在电路基片30的安装表面30b上的接地电极21和22上相互电磁干，并且可以抑制滤波器9和10的地电流之间的电磁耦合。结果，可以得到一种天线共享装置1，它在发射终端Tx和接收终端Rx之间具有极好的绝缘特性。图6示出了天线共享装置1的绝缘特性(见实线32)。为了比较，还示出了传统的天线共享装置的隔离特性(见虚线33)，由此可以发现，天线共享装置的接收滤波器中发送信号的衰减被破坏。
另外，在发送滤波器接地电极21和接收滤波器接地电极22相互不连接的情况下，当将天线共享装置1在实际中用于移动电话等装置时(这依赖天线共享装置1所要安装的印刷电路板的接地电极的形状和大小)时，接地有时变得不充分。如图7所示，通过导体35，电气连接接地电极21和22的天线终端附加的部分，可以得到充分的接地。由于接地电极21和22之间的传导仅通过它们的一小部分达到，故滤波器9和10之间通过导体35产生的不理想的电磁耦合是可以忽略的。
第二实施例(图8到11)图8是一个天线共享装置39的透视图，它的电路基片40上安装了元件。在天线共享装置39中，发送侧电路55(见图9)电气连接在发射终端Tx和天线终端ANT之间，而接收侧电路56电气连接在接收终端Rx和天线终端ANT之间。
图9是天线共享装置39的电路图。发送侧电路55包含变频带阻滤波器电路57和相位电路59。变频带阻滤波器电路57包含连接成二级的谐振电路，还包含谐振器2，它通过谐振电容器C1电气连接到发射终端Tx，以及谐振器3，它通过谐振电容器C2电气连接到相位电路59。谐振电容器C1和C2确定阻带衰减。串联谐振电路(包含谐振器2和谐振电容器C1)通过耦合线圈L1，电气连接到包含谐振器3和谐振电容器C2的串联谐振电路。另外，电容器C5和C6电气并联到这两个串联谐振电路。
对于谐振器2和谐振电容器C1之间的中间节点，电抗元件PIN二极管D1通过可变频带电容器C3电气并联到谐振器2，其阴极连接到发送电路接地电极44(下面描述)。另一方面，对于谐振器3和谐振电容器C2之间的中间节点两个PIN二极管D2和D3的串联组合通过可变频带电容器C4电气并联到谐振器3。PIN二极管D2的阴极和阳极分别电气连接到可变频带电容器C4和PIN二极管D3的阳极。将PIN二极管D3的阴极连接到发送电路接地电极44。可变频带电容器C3和C4用于改变可变频带带阻滤波器电路57的衰减特性的两个衰减极点频率。另外，将扼流线圈L4连接在PIN二极管D2的阴极和发送电路接地电极44之间，从而当PIN二极管D1和D2接通时直流电流流过。
电压控制终端CONT1通过控制电压供应电阻器R1、电容器C22和扼流线圈L2电气连接到PIN二极管D1的阳极和可变频带电容器C3之间的中间节点，另外，还通过控制电压供应电阻器R1、电容器C22和扼流线圈L3电气连接到PIN二极管D2和D3之间的节点。
相位电路59是T形状的，并包含电气连接在带阻滤波器电路57和天线终端ANT之间的线圈L20、电气连接在接收电路接地电极45(下面描述)和天线终端ANT之间的电容器C15，电气连接在接收侧电路56的带通滤波器电路58(下面描述)和天线终端ANT之间的线圈L21。
另一方面，接收侧电路56包含变频带通滤波器电路58和相位电路59。在第二实施例中，接收侧电路56具有和发送侧电路55公用的相位电路59。不用说，发送侧电路55和接收侧电路56可以具有相互独立的相位电路。
带通滤波器电路58包含连接成三级的谐振电路，并包含通过谐振线圈L9电气连接到相位电路59的谐振器4，通过谐振线圈L10电气连接到接收终端Rx的谐振器6，和通过耦合电容器C11、C12、C13和C14电气连接在谐振器4和6之间的谐振器5。
对于谐振器4和谐振线圈L9之间的中间节点，包含可变频带电容器C7和PIN二极管D4的串联电路电气并联到谐振器4，PIN二极管D4的阴极连接到接收电路接地电极42(下面将描述)。对于谐振器5和耦合电容器C12和C13之间的中间节点，包含可变频带电容器C8和PIN二极管D5的串联电路电气并联到谐振器5，PIN二极管D5的阴极连接到接收电路接地电极45。对于谐振器6和谐振线圈L10之间的中间节点，包含可变频带电容器C9和PIN二极管D6的串联电路电气并联到谐振器6，PIN二极管D6的阴极电气连接到接收电路接地电极42。
电压控制终端CONT2通过控制电压供应电阻器R2、电容器C23和扼流线圈L6电气连接到PIN二极管D4和可变频带电容器C7之间的中间节点，并通过控制电压供应电阻器R2、电容器C23和扼流线圈L8电气连接到PIN二极管D6的阳极和可变频带电容器C9之间的中间节点。
另外可以使用λ/4同轴介质谐振器作为谐振器2到6。介质谐振器2和3的外部导体电气连接到发送电路接地电极41(下面描述)。介质谐振器4到6的外部导体电气连接到接收电路接地电极42。
电路基片40的边缘部分设置有发射终端Tx、天线终端ANT和接收终端Rx，如图8所示。如图10所示，在电路基片40的谐振器安装表面40a(图8中的上侧)上形成信号图案、发送电路接地电极41和接收电路接地电极42。如图11所示，发送电路接地电极44和接收电路接地电极45形成在电路基片40的安装表面40b(图8的下侧)上。在图10和11中，接地电极41、42、44和45由斜线表示，并示出通孔47。
形成在电路基片40的谐振器安装表面40a上的发送电路接地电极41和接收电路接地电极42通过缝隙43相互绝缘。形成在电路基片40的安装表面40b上的发送电路接地电极44和接收电路接地电极45由缝隙46相互绝缘，其中缝隙46的一部分是曲折的。缝隙43和46的纵向设置得平行于介质谐振器2到6的内部导体的纵向。缝隙43和46在发送电路55和接收侧电路56相邻的部分(即谐振器3和4相邻的部分)重叠。通过使用通孔47，使端部弯曲到电路基片40的端面上或类似的方法，将发送电路接地电极41电气连接到发送电路接地电极44。使用通孔47，使其端部弯曲到电路基片40的端面上，或类似的方法，将接收电路接地电极42电气连接到接收电路接地电极45。
下面将描述具有上述配置的天线共享装置39的操作。
发送侧电路55中可变频带带阻滤波器电路57的陷波频率由包含可变频带电容器C3、谐振电容器C1和谐振器2的谐振系统，以及包含可变频带电容器C4、谐振电容器C2和谐振器3的谐振系统的各个谐振频率确定。当将正电压作为控制电压施加给电压控制终端CONT1时，PIN二极管D1、D2和D3接通。相应地，可变频带电容器C3和C4通过PIN二极管D1、D2和D3接地，从而两个衰减极点频率都降低，发送侧电路5的通带降低。
相反，当施加负电压作为控制电压时，PIN二极管D1，D2和D3断路。通过在用于将控制电压施加给电压控制终端CONT1的控制电路中提供至少100kg的高阻抗，从而没有电压施加给电压控制终端CONT1，也会使PIN二极管D1、D2和D3断路。因此，可变频带电容器C3和C4变成了开路，从而两个衰减极点频率增加，发送侧电路55的通带增强。由此，通过用电压控制可变频带电容器C3和C4接地或开路，发送电路55可以给出两个不同的通带特性。
另一方面，接收侧电路56中的可变频带带通滤波器电路58的通带频率由包含可变频带电容器C7、谐振电感L9和谐振器4的谐振系统，包含可变频带电容器C8和谐振器5的谐振系统、以及包含可变频带电容器C9、谐振电感L10和谐振器6的谐振系统的各个谐振频率确定。当作为正电压作为控制电压加到电压控制终端CONT2，PIN二极管D4，D5和D5导通。相应地，可变频带电容器C7、C8和C9分别通过PIN二极管D4、D5和D6接地，并且通带频率降低。相反，当施加负电压作为控制电压时，PIN二极管D4、D5和D6断开，由此可变频带电容器C7、C8和C9变成开路，通带频率增加。由此，通过以电压控制可变频带电容器C7到C9接地或开路，接收侧电路56可以给出两种不同通带特性。
这种可变频率带通电路58是电压控制的，当将低频通带选作发送频带时，通带频率减小，而当将高频通带选作发送频带时，通带频率增加从而符合两个通带的切换(即发送侧电路55的高频通带和低频通带)。由此，可以理想地实现与发送侧电路55的相位的匹配。
另外，在天线共享装置39中，两个PIN二极管D2和D3的串联组合仅仅和谐振器3串联，谐振器3电气连接到天线终端ANT，并位于接近发送侧电路55的天线终端ANT，另外，电压控制终端CONT1连接到PIN二极管D2和D3的各个阳极，从而可以对高频电压分压。由此，可以有效抑制来自天线终端ANT的发送波F1和发送波F2的互调失真波。
发送电路接地电极41和44相互不连接，并且接收电路接地电极42和45相互不连接。因此，滤波器电路57的地电流和滤波器电路58的地电流相互电气独立。相应地在谐振器安装表面40a和电路基片40的安装表面40b上形成的接地电极中，滤波器电路57和58的地电流不相互电磁干扰。由此，可以抑制滤波器电路57和58的地电流之间的电磁耦合。结果，可以得到一种天线共享装置39，其发射终端Tx和接收终端Rx之间的绝缘特性极好。
在天线共享装置中，滤波器的地电流之间的电磁耦合可以根据电路基片上的接地电极的安排和尺寸变化。相应地，在某些情况下，滤波器的地电流之间的电磁耦合不能仅仅由给电路基片的接地电极设置缝隙来充分抑制，从而接地电极相互不连接(如在第一和第二实施例中所述)。在将介质谐振器相互焊接的情况下，滤波器的地电流相互电磁耦合，发送滤波器的谐振器和接收滤波器的谐振器通过设置缝隙来互相隔离，从而可以防止滤波器在接地电极中的地电流的电磁耦合，另外，可以防止由滤波器的相互接触引起的地电流的电磁耦合。
具体地说，例如，在第一实施例中，可以将缝隙61设置在发送滤波器9的谐振器2到4、以及接收滤波器10的谐振器5到8之间，如图12所示。缝隙61的位置重叠于设置在发送滤波器接地电极21和接收滤波器接地电极22之间的缝隙23的位置，其中所述接地电极21和22形成在电路基片30的安装表面30b上，如图4和5所示。
另外，发送滤波器屏蔽盖62安排得和发送滤波器9的介质谐振器2到4的开口侧端面相对，接收滤波器屏蔽盖63安排得与接收滤波器10的介质谐振器5到8的开口侧端面相对。其原因如下。介质谐振器2到8通过屏蔽盖62和63充分接地，从而保证了天线共享装置的通带外面的衰减，并可以进行高质量的通信。对于屏蔽盖62和63，分别将端部62a和63a焊接到介质谐振器2到4以及5到8的外部导体，并且分别将另外的端部62b和63b焊接到电路基片30的接地电极的端部24a和24b。在屏蔽盖62和63之间设置缝隙。由此，可以通过使屏蔽盖62和63相互独立地电气连接到相应的滤波器，更为有效地抑制滤波器9和10的地电流之间的电磁耦合。
第四实施例(图13)在第四实施例中，将描述包含集成的介质滤波器的天线谐振器。如图13所示，天线共享装置70包含电路基片71和安装在电路基片71上的集成型介质滤波器81和82。
集成型滤波器81和82都含有单个的介质块83，它是长方体形状的。形成有穿孔84和85，以便从图13看时，从前部端表面穿透到后部端表面。在介质块83的外壁上形成外部导体86(从图13看时的前部端表面除外)。在穿孔84和85的每一个内壁上形成内部导体。穿孔84和85以及它们的内部导体，与外部导体86和介质块83构成两个介质谐振器。在每一个介质块83的相对的侧表面上提供外部终端87和88。将介质滤波器81用作发送滤波器，而将介质滤波器82用作接收滤波器。
在电路基片71上设置具有上述配置的介质滤波器81和82，从而每一个穿孔84和85的轴向平行于电路基片71的表面。在电路基片71的边缘部分形成发射终端Tx、天线终端ANT和接收终端Rx。发送滤波器接地电极72和接收滤波器接地电极73形成在电路基片71的介质滤波器安装表面71a(图13中的上侧)上。将缝隙74设置在发送滤波器接地电极72和接收滤波器接地电极73之间，从而接地电极72和73都相互隔离。即，两个电极相互不连接。分别将介质滤波器81和82的外部导体86焊接到接地电极72和73。在介质滤波器81和82之间设置缝隙，并且缝隙的位置重叠于接地电极72和73之间的缝隙74的位置。另外，虽然在图13中没有说明，在电路基片71的安装表面71b(图13的下侧)上形成的另一个发送滤波器接地电极和接收滤波器接地电极，它们通过缝隙相互隔离。
在具有上述配置的天线共享装置70中，可以防止介质滤波器81和82的地电流之间的电磁耦合。
第五实施例(图14)在第五实施例中，将描述一种滤波器装置，它具有对偶系统，该系统包含四个作为高频电路装置的滤波器。图14是示出滤波器装置90的平面图，其中每一个元件都安装在电路基片91的谐振器安装表面上。在滤波器装置90中，第一个系统的发送滤波器101和接收滤波器102电气连接在发射终端Tx1和接收终端Rx1之间。第二个系统的发送滤波器103和接收滤波器104电气连接在发射终端Tx2和接收终端Rx2之间。
发送滤波器101包含同轴介质谐振器21、31和41、电容器C1、C1和C1、线圈L11、L21和L31，和电容器阵列基片106。接收滤波器102包含同轴介质谐振器51、61和71，电容器阵列基片161。发送滤波器103包含同轴介质谐振器22、32和42、电容器C12、C22和C32，以及线圈L12、L22和L32。接收滤波器104包含同轴介质谐振器52、62和72，以及电容器阵列基片162。另外，在图4中，示出片状电容器110、线圈111和通孔112。
虽然没有加以说明，在电路基片91的安装表面91b上形成第一个系统的发送滤波器接地电极和接收滤波器接地电极，以及第二个系统的发送滤波器接地电极和接收滤波器接地电极。各个接地电极通过十字形缝隙93相互隔离，并相互不连接。
在具有如上所述的配置的滤波器装置90中，可以防止滤波器101到104的地电流之间的电磁耦合。
第六实施例(图15)在第六实施例中，描述根据本发明的通信设备的例子。在本实施例中，以便携式电话作为例子。图15是一个电路方框图，示出便携式电话120的RF部分。图15中示出天线元件122、双工器123、发送侧隔离器131、发送侧放大器132、发送侧级间带通滤波器133、发送侧混合器134、接收侧放大器135、接收侧级间带通滤波器136、接收侧混合器137、电压控制振荡器(VCO)138和本地带通滤波器139。
作为双工器123，可以使用上述第一、第二、第四实施例中的各个天线共享装置1、39和70，以及第五实施例中的滤波器装置90。可以通过安装这些天线共享装置1、39和70以及滤波器装置90，实现具有极好的隔离特性的便携式电话。
第七实施例(图16到18)在第七实施例中，描述相应于天线分集的RF二极管开关，作为高频电路装置的例子。图16是天线开关141的平面图，示出在电路基片142上安装包含发送终端电路155和接收终端电路156的复合电路元件145的情况。图17是从天线开关141的安装表面侧看天线开关141的说明图。通常，天线开关141用于从发送电路转换到接收电路，并且在数字移动电话等中反之亦然。
图18是天线开关141的电路图。发送终端电路155和接收终端电路156连接在发射终端Tx和接收终端Rx之间。开关元件二极管D31的阳极通过三级低通滤波器150和耦合电容器C34来到发射终端Tx。三级低通滤波器150包含线圈L31和电容器C31到C33。二极管D31的阳极通过包含线圈L32和电容器C35的串联电路接地。电压控制终端CONT1通过电阻器R31连接到线圈L32和电容器C35的中点。控制电路连接到电压控制终端CONT1，用于切换天线开关141的传输路径。另外，二极管D31的阴极通过电容器C36连接到天线终端ANT1。
开关元件二极管D32的阴极通过电容器C36、线圈L33连接到天线终端ANT1，并通过电容器C37、38接地。二极管D32的阴极通过线圈L34和电容C39的并联电路接地。二极管D32的阳极通过线圈L35连接到接收滤波器145和开关元件二极管D33的阴极。作为接收滤波器145，使用图13所示的集成型介质滤波器82相同的滤波器。电容器149是静电电容，形成在外部终端88和外部导体86之间。谐振器146和147是由穿孔84和85、它们的内部导体、外部导体86和介质块83构成的介质谐振器。
将二极管的阳极通过电容器C41连接到天线终端ANT2。将电压控制终端CONT2通过电阻器R32连接到二极管D33和电容器C41之间的中点。将用于切换天线开关141的传输路径的控制电路连接到电压控制终端CONT2。另外，将电阻器R33连接在二极管D33的阳极和地之间，将电容器C40连接在二极管D33的阴极和地之间，将电容器C42连接在二极管阳极和地之间。
如图16和17所示，在电路基片142中形成发射终端Tx、天线终端ANT1和ANT2，接收终端Rx、电压控制终端CONT1和CONT2。如图16所示，在电路基片142的元件安装表面142a上形成信号图案和接地电极。另一方面，如图17所示，在电路基片142的安装表面142b上形成发送终端电路接地电极161和接收终端电路接地电极162(由斜线示出)。另外，通过设置缝隙163，使发送终端电路接地电极161和接收终端电路接地电极162相互隔离。即，形成在电路基片142的元件安装表面142a上的接地电极是发送终端电路155和接收终端电路156公用的，而形成在安装表面142b上的接地电极161和162是发送终端电路155和接收终端电路156各自专用的。另外，图17中示出通孔167。
在具有上述配置的天线开关141中，可以接通或断开二极管D31到D33，从而可以通过将正电或者地电位(或负电位)提供给电压控制终端CONT1和CONT2来切换传输路径。发送终端电路接地电极161和接收终端电路接地电极162相互不连接。因此，发送终端电路155的地电流和接收终端电路156的地电流在电路基片142的安装表面142b中电气上相互独立。相应地，发送终端电路155的地电流和接收终端电路156的地电流在电路基片142的安装表面142b上不相互电磁干扰。因此，可以抑制发送终端电路155和接收终端电路156的地电流之间的电磁干扰。结果，可以得到一种天线开关141，它在发射终端Tx和接收终端Rx之间具有极好的隔离特性。
其它实施例本发明的高频电路装置、天线共享装置和通信设备不限于上述实施例，在不背离本发明的条件下可以有修改。除了上述天线共享装置、滤波器装置和天线开关外，高频装置可以是功率放大器、低噪声放大器、电压控制振荡器等等。除了介质谐振器外，谐振器可以是微带线谐振器、其中组合有电感元件和电容元件的LC谐振电路等等。
在所述实施例中，通过使用设置得平行于电路基片的表面的缝隙，实现了接地电极的相互隔离。但是，可以通过在接地电极的表面上形成绝缘薄膜，并在绝缘薄膜上形成另一个接地电极，使接地电极沿垂直方向相互隔离。
如在上述描述中看到，根据本发明，形成在一个电路基片上的多个高频电路的接地电极相互不连接。因此，防止各个高频电路的地电流在接地电极中相互电磁干扰，并且可以抑制高频电路的地电流之间的电磁耦合。结果，可以得到具有极好的隔离特性的高频电路装置和天线共享装置。
极好地，在相邻的高频电路之间设置缝隙，将构成高频电路的电子元件安装到电路基片上，并且接地电极之间设置的缝隙的位置重叠于高频电路之间设置的缝隙的位置。因此，可以防止高频电路的地电流在接地电极上电磁耦合(这种耦合是在构成高频电路的电子元件相互接触时引起的)，另外，防止高频电路的地电流在接地电极中发生电磁耦合。
还有，较好地，相应于多个高频电路设置屏蔽盖，并且将屏蔽盖电气连接到相应的相互独立的接地电极。由此，可以更为有效地防止高频电路的地电流在接地电极中的电磁耦合。
当实践中在诸如移动电话等电子装置中安装高频电路装置时，根据高频电路要安装到的印刷电路板的接地电极的形状和尺寸，有时接地不充分。在这种情况下，通过使多个接地电极的预定部分由电气连接部分电气连接，可以达到充分接地。
虽然已经参照本发明的较佳实施例独立，具体示出和描述了本发明，熟悉本领域的技术人员应该知道，在不背离本发明的主旨的条件下可以有其它形式和细节上的变化。
权利要求
1.一种高频电路装置，其特征在于包含多个设置在单片电路基片上的高频电路；及所述多个高频电路中每一个高频电路的接地电极，所述接地电极在所述电路基片上相互不连接。
2.一种高频电路装置，其特征在于包含单片电路基片；设置在所述电路基片上的多个高频电路；和所述电路基片上的所述多个高频电路中的每一个高频电路的接地电极；其中所述接地电极通过所提供的缝隙相互隔离。
3.如权利要求2所述的高频电路装置，其特征在于接地电极设置在电路基片的安装表面上。
4.如权利要求2或3所述的高频电路装置，其特征在于所述多个高频电路中的至少两个具有公共输入输出终端，并且至少两个高频电路接近于所述公共输入输出终端的各个接地电极的部分通过电气连接装置相互电气连接。
5.如权利要求2到4中任意一条所述的高频电路装置，其特征在于在电路基片上安装构成多个高频电路的电子元件，所述相邻的高频电路之间设置有缝隙，并且设置在接地电极之间的缝隙的位置重叠于设置在高频电路之间的缝隙的位置。
6.如权利要求2到5中的任意一条所述的高频电路装置，其特征在于还包含相应于所述多个高频电路的每一个设置的屏蔽盖，其中所述屏蔽盖连接到相互独立的接地电极。
7.如权利要求1到6的任意一条所述的高频电路装置，其特征在于所述多个高频电路包含多个滤波器。
8.如权利要求7所述的高频电路装置，其特征在于所述多个滤波器包含同轴介质谐振器。
9.如权利要求7所述的高频电路装置，其特征在于所述多个滤波器中的至少一个是集成型介质滤波器。
10.如权利要求7所述的高频电路装置，其特征在于所述多个滤波器中的至少一个具有电压控制电抗元件。
11.一种天线共享装置，其特征在于包含如权利要求7到10中的任意一条所述的高频电路装置。
12.如权利要求11所述的天线共享装置，其特征在于所述多个滤波器包含发送滤波器和接收滤波器，其中所述发送滤波器和带阻滤波器，所述接收滤波器是低通滤波器。
13.一种通信设备，其特征在于至少包含如权利要求1到10之一的任意一个所述的高频电路和如权利要求11和12之一所述的任意一个天线共享装置。
全文摘要
在一种天线共享装置中,发送滤波器电气连接在传输终端和天线终端之间,接收滤波器电气连接在接收终端和天线终端之间。在电路基片的谐振器安装表面上形成信号图案和接地电极。在接地电极上,将构成发送滤波器的谐振器焊接在一起,将构成接收滤波器的谐振器焊接在一起。在电路基片的安装表面上,形成发送滤波器接地电极和接收滤波器接地电极。接地电极通过缝隙相互隔离,并相互不连接。
文档编号H05K1/02GK1264930SQ00103608
公开日2000年8月30日 申请日期2000年2月23日 优先权日1999年2月23日
发明者后川祐之, 本田修祥, 末政肇 申请人:株式会社村田制作所