Sehaltungsanordnung Die Erfindung betrifft eine Schaltung, die einen mit

akustischen Wellen arbeitenden Duplexer aufweist.

In mit akustischen Wellen arbeitenden Filtern wandeln

elektroakustische Wandler zwischen HF-Signalen und

akustischen Wellen. Solche Wandler können Interdigitalwandler (englisch: Interdigital Transducer, IDT) mit Kammstruktur sein und mit akustischen Oberflächenwellen (englisch: SAW = Surface Acoustic Wave) , mit akustischen Volumenwellen

(englisch: BAW = Bulk Acoustic Wave) oder mit geführten akustischen Volumenwellen (englisch: GBAW = Guided Bulk Acoustic Wave) arbeiten. Solche Wandler umfassen im

Allgemeinen ineinander greifende, aber elektrisch isolierte Elektrodenfinger, die mit Stromsammeischienen verschaltet sind, oder elektrisch isolierte Platten, zwischen denen sich ein piezoelektrisches bzw. ferroelektrisches Material befindet .

Problematisch an bekannten mit akustischen Wellen arbeitenden Filtern sind so genannte Nichtlinearitäten . Der Begriff Nichtlinearität bezeichnet das Auftreten oder Entstehen von störenden Frequenzanteilen, die durch nicht vollständig linear arbeitende Filterstrukturen erzeugt werden.

Es ist eine Aufgabe der Erfindung, eine Schaltungsanordnung mit Duplexer anzugeben, die eine verbesserte Linearität aufweist . Diese Aufgabe wird durch eine Schaltungsanordnung gemäß

Anspruch 1 gelöst.

Es wird eine Schaltungsanordnung vorgeschlagen, die einen Antennenpfad, der mit einer ersten Antenne verbunden werden kann, einen Sendepfad, einen Empfangspfad und einen mit akustischen Wellen arbeitenden Duplexer, der den Sende- und den Empfangspfad jeweils mit dem Antennenpfad verbindet, aufweist und die ferner Mittel zur Unterdrückung eines

Störsignals aufweist.

In mit akustischen Wellen arbeitenden Filtern entstehen aufgrund der Nichtlinearitäten des Filters störende

Frequenzanteile höherer Ordnungen. Neben den erwünschten Basisfrequenzen erster Ordnung können Störungen zweiter

Ordnung, dritter Ordnung und höherer Ordnungen auftreten. Besonders störend sind dabei die Störungen dritter Ordnung, da deren Frequenzen in der Größenordnung der Basisfrequenzen liegen können.

Ein Störsignal kann entstehen, wenn beispielsweise ein Tx- Signal und ein Störsignal auf einen nichtlinearen Duplexer treffen. Dabei werden neben der eigentlich abzustrahlenden Tx-Frequenz auch Frequenzen bei Vielfachen der Tx-Frequenz erzeugt, die sich wiederum miteinander zu Störfrequenzen höherer Ordnung vermischen können. Ferner kann ein Störsignal auch von der Antenne empfangen werden und eine Signalübertragung im Sende- und/oder Empfangspfad stören.

Die Mittel zur Unterdrückung eines Störsignals reduzieren die Leistung des Störsignals, die in den Sende- und/oder

Empfangspfad eingekoppelt wird. Die Mittel zur Unterdrückung eines Störsignals können auch den Sende- und den Empfangspfad besser voneinander separieren, um so ein Einkoppeln des

Sendesignals in den Empfangspfad zu vermeiden.

Eine erste Möglichkeit zur Realisierung der Mittel zur

Unterdrückung eines Störsignals ist es, ein Bandstopp-Filter im Antennenpfad anzuordnen. Das Bandstopp-Filter mit einem auf die Störsignale angepassten Stoppband reduziert die

Leistung eines Störsignals signifikant, so dass nur noch ein Bruchteil des Störsignals überhaupt an den Duplexer gelangt. Das Bandstopp-Filter kann durch integrierte passive Bauteile, durch diskrete Bauteile oder durch akustische Bauelemente wie SAW-Filter oder BAW-Filter realisiert werden.

In einer Aus führungs form der Schaltungsanordnung ist zwischen dem Antennenpfad und dem Sendepfad ein erster Phasenschieber verschaltet. Ein solcher Phasenschieber kann dabei eine λ/4- Leitung umfassen. Als Phasenschieber, der weniger Platz beansprucht als ein Phasenschieber mit λ/4-Leitung, kommt auch ein LC-Elemente umfassender Phasenschieber in Frage.

Ein solcher Phasenschieber ist vorteilhafterweise durchläss für Sendesignale bzw. deren Frequenzen und sperrt Empfangs ^¬ signale bzw. deren Frequenzen.

Ferner kann zwischen dem Antennenpfad und dem Empfangspfad ein zweiter Phasenschieber verschaltet sein. Der zweite

Phasenschieber ist vorteilhafterweise durchlässig für

Empfangssignal bzw. deren Frequenzen und sperrt Sendesignal bzw. deren Frequenzen.

In einer Aus führungs form der Schaltungsanordnung weist diese im Antennenpfad einen Knoten auf, wobei der Knoten mit einem weiteren Signalpfad verbunden ist, in dem ein Filter in Serie über eine Impedanz mit Masse verbunden ist. Das Filter kann ein Bandpassfilter sein, dessen Durchlassbereich den

Frequenzen eines Störsignals entspricht, so dass das

Störsignal über den weiteren Signalpfad SP gegen Masse abgeleitet wird. Alternativ kann das Filter auch ein

Hochpassfilter oder ein Tiefpassfilter sein.

In einem weiteren Ausführungsbeispiel ist im Antennenpfad ein zweiter Duplexer angeordnet, wobei der zweite Duplexer die Antenne mit einem ersten Pfad, der mit dem ersten Duplexer verbunden ist, und mit einem zweiten Pfad, der über eine Impedanz mit Masse verbunden ist, verbindet. Der zweite

Duplexer weist dabei zwei Filter auf. Es kann sich bei diesen Filtern um Tiefpassfilter, Hochpassfilter oder Bandpassfilter handeln. Statt der Filter ist auch eine Verschaltung gegen Masse ohne seriell geschaltete Elemente möglich.

Eine weitere Möglichkeit zur Realisierung der Mittel zur Unterdrückung des Störsignals bietet eine so genannte

Diversity-Duplexerschaltung . Hierbei kann die Schaltungsanordnung einen zweiten Antennenpfad, der mit einer zweiten Antenne verbunden werden kann, einen zweiten Sendepfad, einen zweiten Empfangspfad und einen zweiten mit akustischen Wellen arbeitenden Duplexer, der den zweiten Sende- und den zweiten Empfangspfad jeweils mit dem zweiten Antennenpfad verbindet, aufweisen, wobei der ersten Antennenpfad zum Senden und

Empfangen von Signalen in einem ersten Frequenzband nutzbar ist und der zweite Antennenpfad zum Senden und Empfangen von Signalen in einem zweiten Frequenzband nutzbar ist.

Der erste Antennenpfad kann als Diversity-Empfangspfad für Signale im zweiten Frequenzband genutzt werden. Ferner kann der zweite Antennenpfad als Diversity-Empfangspfad für Signale im ersten Frequenzband genutzt werden. Dementspre ^¬ chend kann der erste Antennenpfad mit einem ersten Diversity- Empfangspfad verbunden sein und der zweite Antennenpfad kann mit einem zweiten Diversity-Empfangspfad verbunden sein.

Ferner können der erste und/oder der zweite Diversity- Empfangspfad mit einem weiteren Duplexer verbunden sein, der den Diversity-Empfangspfad mit einem Diversity-Rx-Pfad und einem Diversity-Tx-Pfad verbindet, wobei jeder Diversity-Tx- Pfad über eine Impedanz mit Masse verbunden ist. Dementspre ^¬ chend verwendet der Diversity-Duplexer von dem Duplexer nur den Empfangszweig, während der Sendezweig des Duplexers über eine Impedanz mit Masse verbunden ist. Über den Diversity-Tx- Pfad des Diversity-Duplexers wird eine Störleistung abge ^¬ leitet, so dass die Leistung des Störsignals im Diversity-Rx- Pfad möglichst gut unterdrückt ist.

Die verschiedenen Ausgestaltungen der Mittel zur Unter drückung eines Störsignals können ferner in beliebiger miteinander kombiniert werden.

Eine weitere Möglichkeit zur Verbesserung der Linearität der Schaltungsanordnung besteht in der Realisierung eines

hochlinearen mit akustischen Wellen arbeitenden Duplexers. Zu diesem Zweck kann die Fingerzahl erhöht werden, das Metallisierungsverhältnis reduziert werden oder eine Kaskadierung der Filter vorgenommen werden. Auch eine Reduktion der

Fingerströme führt zu einer verbesserten Linearisierung eines Duplexers .

Ferner betrifft die Erfindung ein Modul, in das eine

Schaltungsanordnung gemäß einem der Ansprüche 1 bis 10 integriert ist. Dieses Modul kann in einem Gerät zur

drahtlosen Kommunikation verwendet werden.

Im Folgenden wird die Erfindung anhand von Ausführungs- beispielen und der dazugehörigen Figuren näher erläutert. Die Figuren zeigen anhand schematischer und nicht maßstabsgetreuer Darstellungen verschiedene Ausführungsbeispiele der Erfindung . Figur 1 zeigt die relative Frequenzlage von unterschied ^¬ lichen störenden Signalen aus Störungen

unterschiedlicher Ordnungen.

Figur 2a zeigt eine erste Schaltungsanordnung, bei der die

Mittel zur Unterdrückung eines Störsignals im

Antennenpfad angeordnet sind.

Figur 2b zeigt eine Schaltungsanordnung, bei der ein

Störsignal aus dem Antennenpfad gegen Masse

abgeleitet wird.

Figur 2c zeigt eine Diversity-Diplexer Schaltung.

Figur 3 zeigt die Übertragungsfunktion eines Band V

Duplexers.

Figur 4 zeigt die Übertragungsfunktion eines Band V

Duplexers, bei dem ein Bandstopp-Filter im Antennenpfad angeordnet ist.

Figur 5 zeigt eine zweite Schaltungsanordnung, bei der

Mittel zur Unterdrückung eines Störsignals im

Sende- und Empfangspfad angeordnet sind. Figur 6a zeigt eine dritte Schaltungsanordnung, bei der im

Antennenpfad und im Sende- und Empfangspfad jeweils Mittel zur Unterdrückung eines Störsignals angeordnet sind.

Figur 6b zeigt eine erste Variante der in Figur 6a gezeigten

Schaltungsanordnung .

Figur 6c zeigt eine zweite Variante der in Figur 6a

gezeigten Schaltungsanordnung.

Figur 7a zeigt eine weitere Schaltungsanordnung, die zwei

Antennen aufweist. Figur 7b zeigt eine erste Variante der in Figur 7a gezeigten

Schaltungsanordnung .

Figur 7c zeigt eine zweite Variante der in Figur 7a

gezeigten Schaltungsanordnung.

Figur 8a zeigt den Aufbau eines Diversity-Duplexers.

Figur 8b zeigt eine Variation der in Figur 8a gezeigten

Schaltungsanordnung .

Figur 9 zeigt die Nichtlinearität eines üblichen Band V

Duplexers .

Figur 10 zeigt die Nichtlinearität eines Diversity- Duplexers.

Figur 11 zeigt die Nichtlinearität des Filters, bei Anord ^¬ nung eines Bandstopp-Filters im Antennenpfad. Figur 1 illustriert die relative Anordnung der Frequenzen f von HF-Signalen unterschiedlicher Ordnung. Die Ordinate ist ein Maß für die Leistung P. Mit „1" sind gewünschte

Basisfrequenzen erster Ordnung bezeichnet. Die Beträge der Störfrequenzen zweiter Ordnung, „2", unterscheiden sich von den Basisfrequenzen im Wesentlichen um die Beträge der

Basisfrequenzen selbst. Deshalb sind die Frequenzunterschiede zwischen Basisfrequenzen „1" und Störfrequenzen zweiter

Ordnung „2" relativ groß. Solche Frequenzen können durch Bandpassfilter, Hochpassfilter oder Tiefpassfilter gut eliminiert werden.

Mit „3" bezeichnete Frequenzen sind störende Frequenzen dritter Ordnung. Diese unterscheiden sich von störenden

Frequenzen zweiter Ordnung „2" durch Frequenzunterschiede in Höhe der Basisfrequenzen. Deshalb existieren im Allgemeinen Störfrequenzen dritter Ordnung in etwa bei Frequenzen der Basissignale. Solche Störfrequenzen „3" können durch

konventionelle Filtermaßnahmen nicht oder nicht ausreichend herausgefiltert werden.

Die vorliegende Erfindung gibt eine Schaltungsanordnung an, bei der die schlecht eliminierbaren Störfrequenzen dritter Ordnung „3" mit deutlich verringerter Intensität auftreten.

Ein Beispiel für Frequenzen, bei denen Mischprodukte dritter Ordnung zu Problemen führen, bilden die LTE-Bänder V und XIII. Das Sendeband des Bands V erstreckt sich über den

Frequenzbereich von 824 bis 849 MHz und das Sendeband des Bands XIII über den Frequenzbereich von 777 bis 787 MHz. Wenn sich Tx-Signale aus den Bändern V und XIII miteinander mischen, können sich Frequenzen ergeben, die im Rx- Frequenzspektrum des Bandes V (869 bis 894 MHz) liegen. Neben der Kombination Band V und Band XIII gibt es noch weitere Bandkombinationen, die zum gleichen Problemfall führen. Auch durch Mischterme höherer Ordnung, beispielsweise fünfter Ordnung, oder durch Vermischung dreier Signale können Störsignale entstehen, deren Frequenzen im Sende- oder

Empfangsbereich eines Bandes liegen. Die Problematik ist keineswegs auf LTE Frequenzbänder beschränkt. Beispielsweise können WLAN-Signale mit einer Frequenz von 2,4 GHz und LTE- Sendesignale aus Band VII zu Mischtermen führen, die im Rx- Frequenzspektrum des Bandes VII liegen.

Figur 2a zeigt ein erstes Ausführungsbeispiel der

erfindungsgemäßen Schaltungsanordnung. Die Schaltungsanordnung weist einen Antennenpfad AI, einen Sendepfad TXl und einen Empfangspfad RXl auf. Der Antennenpfad AI ist mit einer in Figur 2a nicht dargestellten Antenne verbindbar.

Ein Duplexer DPXl verbindet den Sendepfad TXl und den

Empfangspfad RXl jeweils mit dem Antennenpfad AI. Der

Duplexer DPXl ist ein mit akustischen Wellen arbeitendes Filter, das ein Tx-Filter BPF-TX und ein Rx-Filter BPF-RX aufweist. Das Tx-Filter BPF-TX ist ein Bandpassfilter, das den Sendepfad TXl mit dem Antennenpfad AI verbindet, und das Rx-Filter BPF-RX ist ein Bandpassfilter, das den Empfangspfad RXl mit dem Antennenpfad AI verbindet.

Ferner ist im Antennenpfad AI ein Bandstopp-Filter BSF angeordnet. Das Bandstopp-Filter BSF ermöglicht es, die

Leistung eines Störsignals, das in die Antenne eingekoppelt wird, signifikant zu reduzieren, so dass nur noch ein

Bruchteil der Leistung den Duplexer DPXl erreicht. In dem oben diskutierten Beispiel, bei dem die Schaltungs ^¬ anordnung für die Datenübertragung im LTE-Band V ausgelegt ist, wird ein Bandstopp-Filter BSF, das die Frequenzen des LTE-Bandes XIII unterdrückt, im Antennenpfad angeordnet und bewirkt dort eine hinreichend starke Unterdrückung der

Störfrequenzen aus diesem Frequenzbereich.

Die Ausgänge des Tx-Filters BPF-TX und des Rx-Filters BPF-RX sind in Figur 2a unbalanciert . Es ist ferner auch eine

Ausgestaltung der in Figur 2a gezeigten Schaltung möglich, bei der der Ausgang des Tx-Filters BPF-TX und/oder der

Ausgang des Rx-Filters BPF-RX balanciert ist.

Figur 2b zeigt eine Variation der in Figur 2a gezeigten Schaltungsanordnung. Im Antennenpfad AI ist ein Knoten K angeordnet, der den Antennenpfad AI mit einem weiteren

Signalpfad SP verbindet. In dem weiteren Signalpfad SP wird der Knoten K über ein Filter BPF und eine Impedanz IMP mit Masse verbunden.

Das Filter BPF ist ein Bandpassfilter. Der Durchlassbereich des Bandpassfilters BPF wird derart gewählt, dass er dem Frequenzspektrum eines Störsignals möglichst gut entspricht. Ein Störsignal, das in den Antennenpfad AI einkoppelt, wird dementsprechend über den Bandpassfilter gegen Masse

abgeleitet. Es kann sich bei dem Filter BPF im Signalpfad SP alternativ auch um ein Hochpass- oder ein Tiefpassfilter handeln . Auch in dieser Variante der Schaltungsanordnung können die Ausgänge der Tx-Filter BPF-TX und/oder der Rx-Filter BPF-RX balanciert oder unbalanciert ausgestaltet werden. Ferner zeigt Figur 2c eine zweite Variante der Schaltungs ^¬ anordnung. Die in Figur 2c gezeigte Schaltungsanordnung ist ein sogenannter Diversity-Diplexer . Es wird im Antennenpfad AI ein zweiter Duplexer DPX2 angeordnet, dessen Eingangsport mit dem Antennenpfad AI verbunden ist. Ein erster Ausgangs ^¬ port des zweiten Duplexers DPX2 ist mit dem Eingang des ersten Duplexers DPX1 verbunden. Ferner ist der zweite

Ausgangsport des zweiten Duplexers DPX2 über eine Impedanz IMP mit Masse verschaltet.

Der zweite Duplexer DPX2 weist zwei Filter auf. Die Filter des zweiten Duplexers DPX2 sind ausgewählt aus Hochpass-, Tiefpass- und Bandpassfilter. Die Filter werden dabei derart gewählt, dass ein Störsignal über die Impedanz IMP an Masse abgeleitet wird.

Die Ausgänge der Filter des ersten und des zweiten Duplexers DPX, DPX2 können balanciert oder unbalanciert realisiert werden .

Figur 3 zeigt die Übertragungscharakteristik eines Duplexers DPX1, der für die Datenübertragung in Band V ausgelegt ist und bei dem in dem Antennenpfad AI kein Bandstopp-Filter BSF angeordnet ist.

Die Kurve S21 beschreibt die Einfügedämpfung des Tx-Filters, d. h. die Transmission vom Sendeport zum Antennenport in Abhängigkeit von der Frequenz des Signals. Die Kurve S32 beschreibt die Einfügedämpfung des Rx-Filters, d. h. die Transmission vom Antennenport zum Empfangsport in

Abhängigkeit von der Frequenz des Signals. Die Kurve S31 beschreibt die Isolation des Duplexers, d. h. die Trans ^¬ mission eines Signals vom Sendeport 1 zum Empfangsport 3. Figur 3 zeigt, dass im Sendebereich des LTE Band V eine hinreichend niedrige Einfügedämpfung S21 des Tx-Filters erreicht wird und dass im Empfangsbereich des LTE Band V eine hinreichend niedrige Einfügedämpfung S32 des Rx-Filters erreicht wird. Es ist aber auch deutlich zu erkennen, dass Störsignale im Bereich des Bandes XIII nur geringfügig unterdrückt werden. Diese Signale können eine

Datenübertragung im Band V entscheidend stören. Figur 4 zeigt die Übertragungscharakteristik für eine

erfindungsgemäße Schaltungsanordnung, bei der, wie in Figur 2a gezeigt, ein Bandstoppfilter BSF im Antennenpfad AI angeordnet ist. Hier ist deutlich zu erkennen, dass die

Signalstärke im Frequenzbereich des Bandes XIII stark reduziert wird. Dementsprechend wird die Datenübertragung in Band V nun weniger durch Störsignale aus dem Band XIII beeinflusst .

Figur 5 zeigt eine zweite Ausgestaltung der Mittel zur

Reduzierung eines Störsignals. Die Schaltungsanordnung in Figur 5 weist zwei Phasenschieber PS1, PS2 auf. Ein erster Phasenschieber PS1 ist zwischen dem Antennenpfad AI und dem Empfangspfad RX1 angeordnet. Ein zweiter Phasenschieber PS2 ist zwischen dem Antennenpfad AI und dem Sendepfad TXl angeordnet. Die Phasenschieber PS1, PS2 verbessern die

Trennung von Sende- und Empfangssignalen und ermöglichen ferner die Reduktion der Leistung eines Störsignals.

Figur 6a zeigt eine weitere Ausgestaltung der erfindungs- gemäßen Schaltungsanordnung. Die in Figur 6a gezeigte

Schaltungsanordnung weist im Antennenpfad AI ein Bandstopp- Filter BSF auf und ferner zwischen Antennen- und Sendepfad AI, TXl bzw. zwischen Antennen- und Empfangspfad AI, RX1 jeweils einen Phasenschieber PS1, PS2. Dementsprechend kombiniert die in Figur 6 gezeigte Schaltung die in den Figuren 2a und 5 gezeigten Mittel zur Unterdrückung der Störsignale .

Die Ausgänge des Tx-Filters BPF-TX und des Rx-Filters BPF-RX sind in Figur 6a unbalanciert . Es ist ferner auch eine

Ausgestaltung der in Figur 6a gezeigten Schaltung möglich, bei der der Ausgang des Tx-Filters BPF-TX und/oder der

Ausgang des Rx-Filters BPF-RX balanciert ist.

Figur 6b zeigt eine Variation der in Figur 6a gezeigten Schaltungsanordnung, bei der die in den Figuren 2b und 5 gezeigten Mittel zur Unterdrückung der Störsignale

miteinander kombiniert werden. Im Antennenpfad AI ist, statt des Bandstopfilters BSF, ein Knoten K angeordnet, der den Antennenpfad AI mit einem weiteren Signalpfad SP verbindet. In dem weiteren Signalpfad SP wird der Knoten K über ein Filter BPF und eine Impedanz IMP mit Masse verbunden.

Das Filter BPF ist ein Bandpassfilter. Der Durchlassbereich des Bandpassfilters BPF wird derart gewählt, dass er dem Frequenzspektrum eines Störsignals möglichst gut entspricht. Ein Störsignal, das in den Antennenpfad AI einkoppelt, wird dementsprechend über den Bandpassfilter gegen Masse

abgeleitet. Es kann sich bei dem Filter im Signalpfad SP alternativ auch um ein Hochpass- oder ein Tiefpassfilter handeln . Auch in dieser Variante der Schaltungsanordnung können die Ausgänge der Tx-Filter BPF-TX und/oder der Rx-Filter BPF-RX balanciert oder unbalanciert ausgestaltet werden. Ferner zeigt Figur 6c eine zweite Variante der

Schaltungsanordnung gemäß Figur 6a, bei der die in den

Figuren 2c und 5 gezeigten Mittel zur Unterdrückung der

Störsignale miteinander kombiniert werden. Es wird im

Antennenpfad AI ein zweiter Duplexer DPX2 angeordnet, dessen Eingangsport mit dem Antennenpfad AI verbunden ist. Ein erster Ausgangsport des zweiten Duplexers DPX2 ist mit dem Eingang des ersten Duplexers DPX verbunden. Ferner ist der zweite Ausgangsport des zweiten Duplexers über eine Impedanz IMP mit Masse verschaltet.

Der zweite Duplexer DPX2 weist zwei Filter auf. Die Filter des zweiten Duplexers DPX2 sind ausgewählt aus Hochpass-, Tiefpass- und Bandpassfilter. Die Filter werden dabei derart gewählt, dass ein Störsignal über die Impedanz an Masse abgeleitet wird.

Die Ausgänge der Filter des ersten und des zweiten Duplexers DPX, DPX2 können balanciert oder unbalanciert realisiert werden .

Figur 7a zeigt eine weitere Ausgestaltung der erfindungs ^¬ gemäßen Schaltungsanordnung. Die Schaltungsanordnung gemäß Figur 7a weist einen zweiten Antennenpfad A2, der mit einer zweiten Antenne ANT2 verbunden ist, einen zweiten

Empfangspfad RX2 und einen zweiten Sendepfad TX2 auf. Der zweite Antennenpfad A2 ist über einen dritten Duplexer DPX3 mit dem zweiten Empfangspfad RX2 und dem zweiten Sendepfad TX2 verbunden.

Der erste Antennenpfad AI, der mit einer ersten Antenne ANT1 verbunden ist, wird zum Senden und Empfangen von Signalen in einem ersten Frequenzband genutzt. Der zweite Antennenpfad A2 wird zum Senden und Empfangen von Signalen in einem zweiten Frequenzband genutzt. Die Signale, die von der zweiten

Antenne ANT2 emittiert werden, werden auch von der ersten Antenne ANT1 empfangen und in den ersten Antennenpfad AI eingekoppelt. Hier wirken sie als Störsignale. Im Vergleich zu einer Schaltung, bei der die beiden Antennenpfade AI, A2 mit einer gemeinsamen Antenne verbunden sind, wird durch eine Trennung in zwei separate Antennen ANT1, ANT2 die Isolation zwischen den Signalen des ersten Frequenzbandes und des zweiten Frequenzbandes erhöht. Die Isolation zwischen den beiden Antennen ANT1, ANT2 beträgt etwa 5 bis 10 dB.

Ferner wird durch ein Bandstopp-Filter BSF im ersten

Antennenpfad AI und die Anordnung von Phasenschiebern PS1, PS2 zwischen dem ersten Antennenpfad AI und dem ersten

Empfangspfad RXl und zwischen dem ersten Antennenpfad AI und dem ersten Sendepfad TXl die Leistung des Störsignals weiter reduziert . Die Ausgänge des Tx-Filters BPF-TX und des Rx-Filters BPF-RX sind in Figur 7a unbalanciert . Es ist ferner auch eine

Ausgestaltung der in Figur 7a gezeigten Schaltung möglich, bei der der Ausgang des Tx-Filters BPF-TX und/oder der

Ausgang des Rx-Filters BPF-RX balanciert sind.

Figur 7b zeigt eine Variation der in Figur 7a gezeigten

Schaltungsanordnung. Im Antennenpfad AI ist, statt des

Bandstopfilters BSF, ein Knoten K angeordnet, der den

Antennenpfad AI mit einem weiteren Signalpfad SP verbindet. In dem weiteren Signalpfad SP wird der Knoten K über ein Filter BPF und eine Impedanz IMP mit Masse verbunden. Das Filter BPF ist ein Bandpassfilter. Der Durchlassbereich des Bandpassfilters BPF wird derart gewählt, dass er dem Frequenzspektrum eines Störsignals möglichst gut entspricht. Ein Störsignal, das in den Antennenpfad AI einkoppelt, wird dementsprechend über das Bandpassfilter gegen Masse

abgeleitet. Es kann sich bei dem Filter im Signalpfad S alternativ auch um ein Hochpass- oder ein Tiefpassfilter handeln .

Auch in dieser Variante der Schaltungsanordnung können die Ausgänge der Tx-Filter BPF-TX und/oder der Rx-Filter BPF-RX balanciert oder unbalanciert ausgestaltet werden.

Ferner zeigt Figur 7c eine zweite Variante der Schaltungs- anordnung gemäß Figur 7a. Es wird im Antennenpfad AI ein zweiter Duplexer DPX2 angeordnet, dessen Eingangsport mit dem Antennenpfad AI verbunden ist. Ein erster Ausgangsport des zweiten Duplexers DPX2 ist mit dem Eingang des ersten

Duplexers DPX verbunden. Ferner ist der zweite Ausgangsport des zweiten Duplexers DPX2 über eine Impedanz IMP mit Masse verschaltet .

Der zweite Duplexer DPX2 weist zwei Filter auf. Die Filter des zweiten Duplexers DPX2 sind ausgewählt aus Hochpass-, Tiefpass- und Bandpassfilter. Die Filter werden dabei derart gewählt, dass ein Störsignal über die Impedanz an Masse abgeleitet wird.

Die Ausgänge der Filter des ersten und des zweiten Duplexers DPX, DPX2 können balanciert oder unbalanciert realisiert werden . Eine weitere Möglichkeit zur Unterdrückung eines Störsignals ist eine so genannte Diversity-Duplexer-Schaltungsanordnung . Diese ist in Figur 8a dargestellt. Die in Figur 8a dargestellte Schaltungsanordnung weist einen ersten Antennenpfad AI, der mit einer ersten Antenne ANT1 verbunden ist, auf. Der erste Antennenpfad AI ist mit einem ersten Duplexer DPX1 verbunden. Der erste Duplexer DPX1 ist wiederum mit einem ersten Empfangspfad RXl und einem ersten Sendepfad TX1 verbunden. Der Duplexer DPX1 weist zwei

Bandpassfilter auf, das Tx-Filter BPF-TX und das Rx-Filter BPF-RX. Der erste Empfangspfad RXl ist balanced ausgestaltet. Der erste Sendepfad TX1 ist single-ended . Die erste Antenne ANT1 sowie der erste Sende- und der erste Empfangspfad TX1, RXl können beispielsweise zur CDMA-Voice-Datenübertragung in Band V genutzt werden.

Ferner weist die in Figur 8a dargestellte Schaltungsanordnung eine zweite Antenne ANT2 auf, die mit einem zweiten Antennen- pfad A2 verbunden ist. Der zweite Antennenpfad A2 ist mit einem zweiten Duplexer DPX2 verbunden, der zwei Bandpassfilter aufweist, ein zweites Tx-Filter BPF-TX2 und ein zweites Rx-Filter BPF-RX2. Der zweite Duplexer DPX2 ist mit einem zweiten Empfangspfad RX2, der balanced ausgestaltet ist, und einem zweiten Sendepfad TX2, der single-ended ist, verbunden. Die zweite Antenne ANT2 sowie der zweite Sende- und der zweite Empfangspfad TX2, RX2 werden zum Senden von LTE-Daten im Band XIII verwendet. Die Isolation zwischen der ersten und der zweiten Antenne ANT1, ANT2 beträgt etwa 10 dB. Im LTE-Standard ist neben einer sogenannten Main-Antenne, di als Sende- und Empfangsantenne verwendet wird, eine

Diversity-Antenne vorgesehen. Hier ist die zweite Antenne ANT2 die Main-Antenne für Datenübertragung im LTE-Band XIII. Die erste Antenne ANTl wird als Diversity-Rx LTE Antenne für Daten im Band XIII genutzt.

Daher ist der erste Antennenpfad AI über einen Knoten Kl mit einem ersten Diversity-Pfad DIV1 verbunden. Der erste

Diversity-Pfad DIV1 weist einen weiteren Duplexer DPX3 auf, der wiederum zwei Bandpassfilter aufweist. Der weitere

Duplexer DPX3 ist mit einem Diversity-Rx-Pfad DIV-RX und einem Diversity-Tx-Pfad DIV-TX verbunden. Der Diversity-Tx- Pfad DIV-TX ist über eine Impedanz IMP, beispielsweise 50 Ohm, mit Masse verbunden. Dementsprechend kann der Diversity Tx-Pfad DIV-TX hier zur Ableitung eines Störsignals genutzt werden .

Ferner wird die zweite Antenne ANT2 als Diversity-Rx-Antenne für die CDMA-Voice-Daten aus Band V, die von der ersten Antenne ANTl gesendet und empfangen werden, verwendet. Der zweite Antennenpfad A2 ist über einen zweiten Knoten K2 mit einem Bandpassfilter BPF3 verbunden. Das Bandpassfilter BPF3 weist einen balanced Ausgang auf, der mit einem zweiten Diversity-Rx-Empfangspfad DIV-RX2 verbunden ist.

Es wäre ferner möglich, das Bandpassfilter BPF3 durch einen weiteren Duplexer zu ersetzen und einen Diversity-Tx-Pfad über eine weitere Impedanz mit Masse zu verbinden.

Ferner können bei den drei Duplexern DPX1, DPX2, DPX2 zusätzlich je zwei Phasenschieber zwischen dem jeweiligen Antennenpfad und dem Empfangspfad bzw. dem Sendepfad

angeordnet werden, wie beispielsweise in Figur 5 gezeigt.

Die Vorteile dieser Schaltung werden anhand eines Beispieles nunmehr diskutiert. Typische Signalstärken im CDMA-Voice- Sendepfad, hier im ersten Sendepfad TX1, betragen 27 dB. Im CDMA-Voice-Rx-Pfad, hier im ersten Empfangspfad RX1, beträgt die Signalstärke beispielsweise -95 dB. Die von der zweiten Antenne ANT2 abgestrahlten LTE Band XIII Daten stellen ein Störsignal für die Datenübertragung der ersten Antenne ANT1 dar. Im LTE Tx-Pfad TX2 beträgt eine typische Signalstärke etwa 25 dB. Wird ferner von einem

Verlust von 3 dB in dem Duplexer DPX2 ausgegangen, so strahlt die zweite Antenne ANT2 ein Signal mit Signalstärke 22 dB ab.

Bei einer Isolation von 10 dB zwischen den beiden Antennen ANT1, ANT2 wird ein Signal mit Signalstärke 12 dB in die erste Antenne ANT1 eingekoppelt. Dieses Signal, das

Frequenzen aus Band XIII aufweist, stellt ein Störsignal für die Rx-Signale des Bandes V dar. Über den Diversity-Tx-Pfad DIV-TX werden diese 12 dB jedoch an Masse weitergeleitet und stören somit nicht die Signale aus LTE Band V im ersten

Empfangspfad RX1.

Es sind zahlreiche weitere Beispiele denkbar, bei denen die gezeigte Schaltungsanordnung vorteilhaft ist. Diese sind nicht auf LTE-Datenübertragung beschränkt. So kann

beispielsweise eine Antenne für WLAN und Bluetooth genutzt werden und die andere Antenne für LTE Band VII. Auch in diesem Fall kann es zu störenden Überlagerungen der Signale kommen, wobei die Störsignale durch die in Figur 8a gezeigte Schaltungsanordnung unterdrückt werden können. Es ist ferner ebenfalls möglich, für WLAN, Bluetooth und LTE-Band VII eine einzige Antenne zu verwenden.

Figur 8b zeigt eine Variation der in Figur 8a gezeigten

Schaltungsanordnung. Ein zusätzlicher vierter Duplexer DPX4 wird mit dem ersten Antennenpfad AI derart verbunden, dass der Eingang des vierten Duplexers DPX4 mit dem ersten

Antennenpfad AI verbunden ist. Der erste Ausgang des vierten Duplexers DPX4 ist mit dem Knoten Kl verbunden. Der zweite Ausgang des vierten Duplexers ist wiederum über eine Impedanz IMP mit Masse verschaltet. Dementsprechend wird ein

Störsignal, dass an der ersten Antenne AI einkoppelt, über den vierten Duplexer DPX4 an Masse abgeleitet. Der vierte Duplexer DPX4 weist zu diesem Zweck zwei Filter auf, wobei es sich um Hochpass-, Tiefpass- und/oder Bandpassfilter handelt.

Ferner wurde der dritte Duplexer DPX3 gemäß Figur 8a durch ein Bandpassfilter BPF4 ersetzt. Da Störsignale bereits über den zweiten Ausgang des vierten Duplexers DPX4 abgeleitet werden, kann hier auf die Anordnung eines dritten Duplexers DPX3 im ersten Diversity-Pfad DIV1 verzichtet werden.

Figur 9 zeigt die Leistungscharakteristik einer Schaltungsanordnung, die einen Antennenpfad AI mit einem Duplexer DPX1 mit einem Sende- und einem Empfangspfad TX1, RX1 verbindet. Auf Mittel zur Unterdrückung von Störsignalen wird hier verzichtet. Es wird ferner von einer Signalübertragung in Band V ausgegangen, wobei ein Störsignal von 25 dB aus Band XIII vorliegt. Figur 9 zeigt die im Rx-Pfad generierte

Leistung aufgrund der Intermodulation der beiden Signale. Es ist eine stark ausgeprägte Nichtlinearität zu erkennen. Gemäß den üblichen Anforderungen wird eine erlaubte Leistung des erzeugten Intermodulationssignals von maximal -105 dB

gefordert .

Figur 10 zeigt die gleiche Leistungscharakteristik, wobei nun eine Diversity-Duplexerschaltung wie in Figur 8 gezeigt verwendet wird. Ein Vergleich der Figuren 9 und 10 zeigt, dass durch die Diversity-Duplexer-Schaltungsanordnung die Linearität um etwa 10 bis 15 dB verbessert wird. Figur 12 zeigt die Leistungscharakteristik für eine

Schaltungsanordnung, bei der ein Bandstopp-Filter BSF im Antennenpfad AI angeordnet ist. Hier wird die Leistung des Störsignals deutlich reduziert, so dass die Leistung auf weniger als -105 dB verringert werden kann.

Eine weitere Verbesserung der Schaltungsanordnung ist erreichbar durch eine Linearisierung der HF-Bauteile. Durch eine Kaskadierung der Bauteile kann eine Nichtlinearität erreicht werden, die pro Element deutlich geringer ist.

Weitere Möglichkeiten zur Verbesserung der Linearisierung eines Duplexers bieten eine Erhöhung der Fingerzahl, eine Reduktion des Metallisierungsverhältnisses oder eine

Reduktion der Fingerströme.

Die hier beschriebene Erfindung ist nicht beschränkt auf single-ended Anordnungen. Sowohl im Sendepfad als auch im Empfangspfad können Filter balanciert ausgestaltet werden. Die Erfindung ist ferner nicht auf LTE Datenübertragung beschränkt, sondern betrifft alle Fälle, bei denen zwei Signale zu einem störenden Mischprodukt führen. Bezugs zeichenliste

1 - Basisfrequenzen

2 - Störfrequenzen zweiter Ordnung 3 - Störfrequenzen dritter Ordnung

AI - Antennenpfad

TX1 - Sendepfad

RX1 - Empfangspfad

DPX1 - Duplexer

BPF-TX - Tx-Filter

BPF-RX - Rx-Filter

BSF - Bandstopp-Filter

K - Knoten

SP - weiterer Signalpfad

BPF - Bandpassfilter

IMP - Impedanz

DPX2 - zweiter Duplexer

S21 - Einfügedämpfung des Tx-Filters

S32 - Einfügedämpfung des Rx-Filters S31 - Isolation des Duplexers

PS1 - Phasenschieber

PS2 - Phasenschieber

A2 - zweiten Antennenpfad

TX2 - zweiter Sendepfad

RX2 - zweiter Empfangspfad

DPX3 - dritter Duplexer

ANT1 - erste Antenne

BPF-TX2 - zweiter Tx-Filter

BPF-RX2 - zweiter Rx-Filter

Kl - Knoten

K2 - Knoten

DIV1 - erster Diversity-Pfad

DPX4 - vierter Duplexer DIV-TX - Diversity-Tx-Pfad

DIV-RX - Diversity-Rx-Pfad

BPF3 - Bandpass-Filter

BPF4 - Bandpass-Filter

DIV-RX2 - zweiter Diversity-Rx-