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Title:
COMMUNICATION STRUCTURE OF RADIO FREQUENCY MODULE AND RADIO UNIT
Document Type and Number:
WIPO Patent Application WO/2009/084551
Kind Code:
A1
Abstract:
The connection structure of a radio frequency module in which a filter and the radio frequency module are connected without using any connector or cable and a radio unit using the same. The connection structure of the radio frequency module includes a filter (71) in which an opening (71c) is provided on the bottom surface of a filter cavity (71a), out of resonance poles (71e, 72d) aligned and arranged in the filter cavity (71a), in the vicinity of the resonance pole (72d) positioned at one end of the line and a radio frequency module (72) which is wire-connected onto a substrate (72a) projected from the body portion via printed wiring (72b) and resonance pole wiring (72e) formed on the substrate (72a) and on which the resonance pole (72d) arranged at one end of the line is mounted. The resonance pole (72d) is arranged by being inserted into the filter cavity (71a) through the opening (71c) and the resonance poles (71e) are connected to an RF input/output terminal (71d) exposed outside the filter cavity (71a).

Inventors:
OONAWA HIROSHI (JP)
TAKAHASHI HIROSHI (JP)
Application Number:
PCT/JP2008/073493
Publication Date:
July 09, 2009
Filing Date:
December 24, 2008
Export Citation:
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Assignee:
NEC CORP (JP)
NEC ENGINEERING LTD (JP)
OONAWA HIROSHI (JP)
TAKAHASHI HIROSHI (JP)
International Classes:
H01P1/205; H01P1/213; H04B1/38
Foreign References:
JP2002185248A2002-06-28
JPH10233604A1998-09-02
JPH03198501A1991-08-29
Attorney, Agent or Firm:
MARUYAMA, Takao (SAM Build. 3floor 38-23,Higashi-Ikebukuro 2-chome, Toshima-k, Tokyo 13, JP)
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Claims:
 キャビティ内に整列して配置される複数の共振部材のうち、少なくとも列の一端に位置する前記キャビティの底面が開口したフィルタと、
 本体部分から突出した基板上に少なくとも前記列の一端に配置される共振部材が実装され、該共振部材が前記基板に形成された配線と有線接続された無線モジュールとを有し、
 前記基板上に実装された共振部材は、前記開口を介して前記キャビティ内に挿入されることによって配置され、
 前記列の一端に位置する前記共振部材以外のいずれかの共振部材が、前記キャビティ外に露出した端子に接続されたことを特徴とする無線モジュールの接続構造。
 前記共振部材のそれぞれの共振周波数を調整するための調整部材を備えることを特徴とする請求項1記載の無線モジュールの接続構造。
 前記共振部材は、中空円筒状の共振棒であることを特徴とする請求項1又は2記載の無線モジュールの接続構造。
 前記列の他端に位置する前記共振部材が前記端子に接続されたことを特徴とする請求項1から3のいずれか1項記載の無線モジュールの接続構造。
 前記無線モジュールは送信アンプであり、該送信アンプが出力する信号を、前記端子に接続された装置へ出力することを特徴とする請求項4記載の無線モジュールの接続構造。
 前記無線モジュールは受信アンプであり、前記端子に接続された装置から入力された信号が、前記受信アンプに入力されることを特徴とする請求項4記載の無線モジュールの接続構造。
 前記キャビティは、前記列の両端に位置するそれぞれの前記共振部材の近傍の底面が開口しており、それぞれの前記共振部材の近傍に別々の無線モジュールに実装された共振部材が配置され、
 前記列の両端を除くいずれかの前記共振部材が、前記端子に接続されたことを特徴とする請求項1から3のいずれか1項記載の無線モジュールの接続構造。
 前記無線モジュールの一方は送信アンプ、他方は受信アンプであり、該送信アンプが出力する信号を、前記端子に接続された装置へ出力するとともに、前記端子に接続された装置から入力された信号が、前記受信アンプに入力されることを特徴とする請求項7記載の無線モジュールの接続構造。
 前記キャビティの底面全体が開口しており、該開口が前記基板によって塞がれたことを特徴とする請求項1から8のいずれか1項記載の無線モジュールの接続構造。
 請求項1から9のいずれか1項記載の無線モジュールの接続構造によって接続された前記フィルタと前記無線モジュールとを備えた無線装置。
 
 
Description:
無線モジュールの接続構造及び 線装置

 本発明は、デュプレクサ(Duplexer)やバンド パスフィルタ(Band Pass Filter)等のフィルタと 線モジュール(以下、RF(Radio Frequency)モジュ ル)との接続部分の構造に関し、特に、ケー ブルやコネクタなどを用いることなくRFモジ ールとフィルタとの間を接続し、接続ロス 低減したRFモジュールの接続構造及びそれ 用いた無線装置に関する。

 端末機器に用いる低出力用のフィルタ及 アンプとして、各RFモジュールを一体化し 複合RFモジュールが存在していた。複合モジ ュール化することにより、各RFモジュール同 を接続する構造(接続構造)を別個に設ける 要を無くすことができる。

 しかし、基地局装置のような高レベルの 力を要する機器に適用するフィルタの場合 、同軸共振器や誘電体共振器などを利用し フィルタを用いているが、これらのフィル はサイズが大きいため、端末機器用の低出 用のフィルタとは異なり複合モジュール化 きない。

 よって、図1に示すように、基地局装置レ ベルの出力を要する機器に適用するフィルタ 51とRFモジュール52との間の接続、特にアンプ との接続には、コネクタ51a、52aやケーブル61 どを使用した接続構造を適用しなければな ない。

 しかし、このような接続構造では、ケー ルロスや接続ロスが増大する上に、接続部 が多くなってしまう。よって、ケーブルロ や接続ロスを低減することには限界がある このため、コネクタやケーブルなどを用い 接続構造では、消費電力を低減することは 難であった。

 モジュール内で無線信号を用いて信号を伝 することに関連する技術として、特許文献1 に開示される「高周波機器」がある。特許文 献1に開示される発明は、共振室内にピック ップコイルを挿入配置し、これを共振棒と 振させることによって共振室内で無線信号 伝搬するものである。

実開昭61-104651号公報

 しかし、特許文献1に開示される発明は、モ ジュールの入出力部に同軸コネクタを使用し ていることから明らかなように、無線モジュ ールとフィルタとの接続部分でのロスの低減 について何の示唆もしていない。
 しかも、ピックアップコイルはアンテナと 異なりインピーダンス整合を取りにくいた 、特許文献1に開示される発明をフィルタと 無線モジュールとの接続構造に適用すると、 フィルタの動作が不安定となってしまう可能 性がある。すなわち、特許文献1に開示され 発明は、フィルタと無線モジュールとの接 部分に適用可能な構成ではない。

 本発明は係る問題に鑑みてなされたもの あり、コネクタやケーブルを用いることな フィルタと無線モジュールとを接続する無 モジュール接続構造及びそれを用いた無線 置を提供することを目的とする。

 上記目的を達成するため、本発明は、第1 の態様として、キャビティ内に整列して配置 される複数の共振部材のうち、少なくとも列 の一端に位置するキャビティの底面が開口し たフィルタと、本体部分から突出した基板上 に少なくとも列の一端に配置される共振部材 が実装され、該共振部材が基板に形成された 配線と有線接続された無線モジュールとを有 し、基板上に実装された共振部材は開口を介 してキャビティ内に挿入されることによって 配置され、列の一端に位置する共振部材以外 のいずれかの共振部材が、キャビティ外に露 出した端子に接続されたことを特徴とする無 線モジュールの接続構造を提供するものであ る。

 また、上記目的を達成するため、本発明 、第2の態様として、上記本発明の第1の態 に係る無線モジュールの接続構造によって 続されたフィルタと無線モジュールとを備 た無線装置を提供するものである。

 本発明によれば、コネクタやケーブルを いることなくフィルタと無線モジュールと 接続する無線モジュール接続構造及びそれ 用いた無線装置を提供できる。

 図2に示すように、本発明に係る無線モジュ ールの接続構造は、フィルタキャビティ71内 整列して配置される複数の共振棒71e、72dの ち、少なくとも列の一端に位置する共振棒7 2dが収容されるフィルタキャビティ71aの底面 開口部71cが設けられたフィルタ71と、本体 分から突出した基板72a上に少なくとも列の 端に配置される共振棒72dが実装され、共振 72dが基板72aに形成されたプリント配線72bと 振棒配線72eを介して有線接続されたRFモジュ ール72とを有し、フィルタキャビティ71a内に 置される複数の共振棒71e、72dのうちの共振 72dは、開口部71cを介してフィルタキャビテ 71a内に挿入されることによって配置され、 の一端に位置する共振棒72d以外のいずれか 共振棒71e、72dが、フィルタキャビティ71a外 露出したRF入出力端子71dに接続されたこと 特徴とする。また、本発明に係る無線装置 、上記の無線モジュールの接続構造を用い 接続されたデュプレクサ71とRFモジュール72 を装置筐体73内に備えたものである。
 以下、RFモジュールがアンプである場合を として、本発明の好適な実施の形態につい 説明する。

 〔第1の実施形態〕
 本発明を好適に実施した第1の実施形態につ いて説明する。図3に、本実施形態に係るRFモ ジュールの接続構造を示す。
 無線装置筐体3内には、フィルタ1と、アン 2とが実装されている。

 アンプ2は、アンプ基板2aの一部が延長され おり、その延長された基板上にはフィルタ1 の構成部品である共振棒2dが実装されている
 共振棒2dは、アンプ基板2a上に形成されたプ リント配線2bと電気的に接続されている。プ ント配線2bは、ストリップライン又はマイ ロストリップラインで構成され、適切なイ ピーダンスにてアンプ2の増幅回路へと繋が ている。
 また、フィルタキャビティ1aのアンプ2と接 される段の底面部には、開口部1cが形成さ ており、共振棒2dが実装されたアンプ基板2a 開口部1cを塞ぐように(開口部1cを介して共 棒2dがフィルタキャビティ1a内に挿入される うに)組み合わせることにより、フィルタキ ャビティ1aの初段が構成される。

 また、フィルタキャビティ1a内には、共 棒1eが複数個整列して配置されている。各共 振棒1e及び共振棒2dは、共振周波数を調整す ために設けられた調整ネジ1bによって、アン プ2から入力されたRF信号と共振するように共 振周波数が調整されている。

 送信アンプ2によって増幅されたRF信号101は アンプ基板2aのプリント配線2bを通じて、プ リント配線2bの先端に設けられている共振棒 線接続部2cまで到達する。共振棒配線接続 2cは、共振棒配線2eを介して共振棒2dに接続 れている。このため、RF信号が共振棒2dに伝 り、共振棒2dからフィルタキャビティ1aの内 部でRF信号102が放射される。フィルタ1の初段 のフィルタキャビティ1a内で放射されたRF信 102は、共振棒1eを介してフィルタキャビティ 1aの各段を順々に進んでいき、装置のRF入出 端子1dに到達する。
 RF入出力端子1dまで到達したRF信号102は、RF 出力端子1dに接続された不図示の外部アンテ ナから放射され、他の無線機との通信が行わ れる。

 このように、本実施形態に係るRFモジュー 接続構造は、フィルタ1とアンプ2との接続に コネクタやケーブルが不要であるため、これ らの存在に伴うロスが発生しなくなる。
 伝送ロスを低減することにより、アンプ部 の出力値をコネクタやケーブルを用いた接 構造の場合よりも小さくしても、装置のRF 出力端子での出力値を同じレベルに維持す ことができるため、低消費電力を実現でき 。
 また、コネクタやケーブルが不要であるた 、装置コストを低減できる。

 また、フィルタキャビティ1aの一部がア プ基板2aによって構成されることとなるため 、フィルタ1の軽量化及び材料費の低減が可 となる。さらに、フィルタキャビティ1a内に 挿入された共振棒2dの下にはアンプ基板2aが 在するため、共振棒2dとアンプ基板2aとを共 棒配線2eを介して容易に有線接続できる。 許文献1をRFモジュールの接続構造に適用す 場合、共振棒とアンプとを電磁結合によっ 接続させるため、共振棒の形状やキャビテ 内のレイアウトに制約を伴うこととなるが 本実施形態においては共振棒とアンプ基板 を有線接続しているため、このような制約 生じない。

 なお、ここでは送信アンプからのRF信号 フィルタ内を進行してRF入出力端子から出力 される場合を例に説明したが、RF入出力端子 ら入力された信号がフィルタ内を進行して 信アンプに入力される場合も同様である。 信系の場合、受信信号は微弱であるため、 送ロスによる受信感度の悪化を防ぐことが き、無線機の特性向上が期待できる。

 〔第2の実施形態〕
 本発明を好適に実施した第2の実施形態つい て説明する。図4に、本実施形態に係るRFモジ ュールの接続構造を示す。
 本実施形態においては、フィルタキャビテ 1aの底面は全て開口しており、底面全体が ンプ基板2aによって塞がれる構成である。す なわち、本実施形態においてはフィルタキャ ビティ1a内に実装された共振棒1eは存在せず 全ての共振棒はアンプ基板2aに実装されてい る。

 送信側の構成及び動作は、上記第1の実施 形態に係るRFモジュールと同様であるため、 明は省略する。

 受信側の構成に関して、RF入出力端子1dは 、受信側の共振棒2dにも接続されている。受 側の最後段の共振棒2dは、共振棒配線2fを介 してプリント配線2bに接続されている。共振 配線2fは、共振棒配線接続部2gを介して受信 アンプ22に接続されている。

 RF入力端子1dから入力されたRF信号は、フ ルタキャビティ1a内へ放射され、共振棒2dを 介してフィルタ1の各段を順々に進んでいき 最終的に受信側の最後段に配置されている 振棒2dでRF信号104が受信される。受信側の最 段の共振棒2dで受信されたRF信号104は、共振 棒配線2fを介してプリント配線2bに設けられ いる共振棒配線接続部2gへと伝わり、受信ア ンプ22の増幅部へと導かれる。

 本実施形態に係るRFモジュールの接続構 は、フィルタキャビティ1aの底面全体がアン プ基板2aによって構成されるため、第1の実施 形態のようにフィルタキャビティ1aの底面の 部をアンプ基板2aで構成する場合よりも、 らにフィルタ1の軽量化及び材料費の低減を 現できる。

 この他の効果については第1の実施形態と 同様である。

 なお、上記各実施形態は本発明の好適な実 の一例であり、本発明はこれらに限定され ことはない。
 例えば、上記第2の実施形態においては、送 信側及び受信側の構成を同一の基板に実装し 、その基板でフィルタキャビティ底面全面に 及ぶ開口を塞ぐ構成を例としたが、送信側及 び受信側の一方のみを備える構成においても 、フィルタキャビティの底面全体におよぶ開 口をアンプ基板で塞ぐようにすることも可能 である。
 このように、本発明は様々な変形が可能で る。

 この出願は、2007年12月27日に出願された 本出願特願2007-336460を基礎とする優先権を主 張し、その開示の全てをここに取り込む。

本発明が関連するRFモジュールの接続 造を示す図である。 本発明に係る無線モジュールの接続構 を示す図である。 本発明を好適に実施した第1の実施形態 に係るRFモジュールの接続構造を示す図であ 。 本発明を好適に実施した第2の実施形態 に係るRFモジュールの接続構造を示す図であ 。

符号の説明

 1、71  フィルタ
 1a、71a  フィルタキャビティ
 1b  調整ネジ
 1c、71c  開口部
 1d、71d  RF入出力端子
 1e、2d、71e、72d  共振棒
 2  アンプ
 2a  アンプ基板
 2b、72b  プリント配線
 2c、2g、72c  共振棒配線接続部
 2e、2f、72e  共振棒配線
 3、73  無線装置筐体
 72  RFモジュール
 72a  基板