[发明专利]双工器和通信设备

说明书

技术领域

本发明涉及主要用于移动通信的通信设备；具体地说，本发明涉及安装在其中的双工器。

背景技术

近来，随着移动通信终端倾向于越来越多功能化、多频带化，构成所谓RF(射频)前端的组件的数量越来越大。另一方面，仍然需要保持移动通信终端体积小，重量轻。

此外，在移动通信终端的组件中，频繁地在射频级和IF(中频)级使用滤波器。这些滤波器应当满足低损耗，良好的带外衰减特性和宽频带要求。

在移动通信终端中，双工器是就安装在天线下的组件。

双工器是通过连接具有不同频率通带的多个滤波器形成的。为了满足缩小器件尺寸的要求，近来人们采用声表面波滤波器来制造双工器。

此外，人们提出了用声表面波双工器来提高隔离特性，同时抑制插入损耗，其中，用梯形滤波器形成的发射滤波器第一级上的谐振器是一个并联谐振器，它的电容被设定为小于并联臂上其它谐振器电容的一半(例如，见国际公布WO 2004/112246)。

图4说明双工器D10的结构，作为常规双工器的一个实例。作为其基本元件，双工器D10包括：第一滤波器F50，第二滤波器F60，将滤波器F50和F60互相连接起来的公共电极500，以及与公共电极500连接的天线端子510。在图4所示的双工器D10中，第一滤波器F50是允许发射频带通过的滤波器(以后也称为“Tx滤波器”)，第二滤波器F60是允许接收频带通过的滤波器(以后也称为“Rx滤波器”)。

此外，第一滤波器F50是一个梯形滤波器，由多个串联谐振器F50s和并联谐振器F50p形成；第二滤波器F60是一个梯形滤波器，由多个串联谐振器F60s和并联谐振器F60p形成。更进一步，每个并联谐振器F50p都通过电感器L502接地，而每个并联谐振器F60p都通过电感器L503接地。

天线端子510收到的信号(接收信号)通过第二滤波器F60(Rx滤波器)和接收端子530发送给接收机电路(未画出)。此外，来自发射机电路(未画出)的信号被输入到发射端子520，然后通过第一滤波器F50(Tx滤波器)发送到天线端子510。

但是，大家知道，发射信号不仅通过公共电极500由天线端子510传输，还会向接收机电路泄漏(也就是朝向Rx滤波器)。因此，除了上述基本组件以外，双工器D10在天线端子510和公共电极500之间还有匹配电路L501。匹配电路L501通常由单个电感器形成。

此外，在按照上述方式用单个电感器构成匹配电路，来满足接收频带应该在比发射频带频率更高的频率范围内这样一个通信标准的情况下，将双工器构成为使得Rx滤波器中最接近天线的谐振器是一个串联谐振器。在图4中，串联谐振器F60s1是上面提到的那一个。

此外，为了抑制信号向接收机电路泄漏，还需要Tx滤波器在接收频带内具有高衰减特性。

满足这一要求的一般做法是将电感器L502连接在第一滤波器F50中并联谐振器F50p和地之间，就象图4所示的双工器D10一样。

但是，在这种结构中，在远离接收频带的频带内，发射信号的衰减特性变差。这会带来问题，尤其是发射频带低端附近频率的衰减特性会变差。也就是说，输入发射信号的时候，具有发射频带低端附近频率分量的不想要的信号会流向天线端子。

图5说明一种双工器D20的结构，人们用它来解决以上问题。双工器D20与双工器D10一样具有相同的组件，除了每个并联谐振器F50p与每个电感器L502a相连这一点不同以外。

发明内容

本发明是在考虑到上述问题的情况下作出的，其目的是提供一种具有优良衰减特性的双工器。具体地说，其目的是提供一种双工器，不仅在接收通带内，还在低于发射通带的频带内，对发射信号具有高衰减特性。其目的还在于还提供包括这种双工器的通信设备。

根据本发明的一个方面，一种双工器包括压电基底、发射滤波器、接收滤波器和第一电感器。发射滤波器包括具有第一谐振器群的梯形滤波器，该第一谐振器群包括一个或多个串联臂中的一个或多个谐振器；以及一个或多个并联臂中的一个或多个谐振器。接收滤波器具有比所述发射滤波器的通带高的通带，并且包括第二谐振器群，该第二谐振器群包括一个或多个串联臂中的一个或多个谐振器；以及一个或多个并联臂中的一个或多个谐振器。一个节点连接所述发射滤波器的发射侧端部和所述接收滤波器的接收侧第一部分。在所述第二谐振器群中并且最接近所述并联臂中所述节点的接收侧最接近的谐振器，比所述第二谐振器群中并且最接近所述串联臂中天线的谐振器，更加接近所述节点，并且所述接收侧最接近的谐振器的谐振频率低于所述发射滤波器的通带。