面向手机的表面波元器件

　　近几年来手机上增加了相机、音乐播放机、GPS(全球定位系统)、地面数字视频接收、蓝牙®等众多新功能，展示出惊人的多功能化应用。同时，从超薄机型的广受欢迎可以看出，除了功能之外，消费者对外观设计上的要求也越来越多样化。在手机的小型化，多功能化，多样化的进程中，电子元件飞跃性的小型化、高性能化对手机的发展起到重要的推动作用。天线接收到无线电波后需要筛选出必要的部分并实现稳定通话，因此高频滤波器是手机中必须的电子元件, 而其中表面波滤波器以其体积小，选择度高的优点成为推动手机的进化的电子元件之一。

　　手机中使用的声音表面波(SAW: Surface Acoustic Wave)元器件用途多样，例如从针对CDMA通信的收发双工器，收发用级间滤波器，针对GSM通信的接收用TOP滤波器，到为手机的多功能化做出贡献的GPS、Wi-Fi、蓝牙®、地面数字视频等各种应用功能。村田制作所致力于开发对应手机多种多样用途的新商品，下文就将介绍面向手机的表面波元器件的最新动向。

　　收发双工器

　　CDMA制式的通讯需要同时可以进行接收和发射的双工器。收发双工器是一种通过分歧电路能使发送端(Tx)滤波器和接收端(Rx)的滤波器共用一个天线端的高频元件。收发双工器最重要的性能，就是确保Tx和Rx之间的隔离度(表明Tx和Rx引脚之间的信号可以隔离到什么程度)。在实际使用上，除了提供足够的隔离度之外，其次重要的性能就是分别要降低Tx以及Rx滤波器的损耗。

　　举例来说，图1所示的是BAND5(800MHz )收发双工器(产品尺寸2.5×2.0×0.6mm)的传输特性以及隔离度。一般的隔离度和过滤性的损耗是相互制约的关系，但本产品对于Tx频段能实现60dB的高隔离度，同时使Rx损耗维持在1.8dB。

　　图1：W-CDMA BAND5(800MHz)收发双工器的电特性

　　品名：SAYEV836MAC0F00

第二个例子，以图2的BAND1(2GHz)收发双工器(产品尺寸3.0×2.5×1.1mm)的特性为例。将特殊的设计技术引入到表面波难以实现低损耗的BAND1(2GHz)中来，在得到实际使用所需的隔离度的同时，还能实现Tx损耗1.4dB 和Rx损耗1.8dB这样杰出的低损耗特性。一直以来，介质收发双工器在BAND1(2GHz)频带曾一度占据了主流的地位，而目前表面波做到了不亚于它的损耗值。由此，表面波收发双工器替代了介质收发双工器成为了当今主流。

　　图2：W-CDMA BAND1(2GHz)收发双工器的电特性

　　品名：SAYZY1G95EA0B00

　村田制作所运用高隔离度和低损耗的设计技术，悉心研究用于3GPP(第三代合作伙伴计划)所规定的众多高频段(BAND)的表面波收发双工器产品, 并积极应对用于将来的新一代高速通信频带。在未来的发展中，村田制作所在进行更小型化的收发双工器开发的同时，还将积极研究满足市场需求的接收 (Rx)管脚为平衡输出的双工器。

　　滤波器

　　在手机的高频率无线通信电路中使用的表面波滤波器，分为CDMA收发用的级间滤波器和GSM用的TOP滤波器等。村田的滤波器不仅具有低损耗和高抑制度的电特性，还由小型、薄型的各种产品尺寸构成了丰富的商品线，可以对应各种电路设计的需求。例如, 在多频段发展的高频无线通信电路中，为了减小电路基板上的贴装面积，将两个频带的单滤波器(产品尺寸1.35×1.05×0.5mm)合二为一，制造出了双滤波器(产品尺寸1.8×1.35×0.5mm)。此外还运用特殊的技术制造许多独特的商品，如将双层滤波器的输入端合并为一个的1in4out产品，以及将平衡器的输出端合并为一的2in2out产品等。通过共用输入端可以节省原本用于分频的开关(SW)。同时，共用平衡输出端可以使连接滤波器的高频IC的端口数目减少(图3)。这是在表面波滤波器的设计中通过调整阻抗和相位等方法，从而使差分端口实现共用。这些滤波器可以在多频带化发展的高频无线电路中，为外围电路的简化及电路整体的小型化做出贡献。今后村田制作所将继续致力于研发更小型化和高性能化，同时又具有输入端以及输出端共用功能的单滤波器、双滤波器产品。

　　图3：双层滤波器的输入/出端口结构举例