CN107026659A - 通信模块 - Google Patents
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Abstract
提供一种通信模块,能够实现部件个数的削减,并且能够同时进行频带不同的无线通信。在第2天线端子(T2)断开的状态下,第2信号第1传输线路(21)作为开路短截线进行动作,由此从第2信号第1传输线路(21)与第2信号第2传输线路(22)的分支点(P1)经由第2公用传输线路(20)传递到第2通信部(60)的第1信号(S1)衰减。由此,在第1天线端子(T1)与共用天线(A3)连接而同时进行第1信号(S1)以及第2信号(S2)的通信的2天线类型的通信模块的情况下,能够省略用于使从第2信号第2传输线路(22)向第2通信部(60)传递的第1信号(S1)衰减的带通滤波器等。
Description
技术领域
本发明涉及能够同时进行频带不同的无线通信的通信模块。
背景技术
近年,搭载了基于无线LAN、Bluetooth(注册商标)等各种各样通信方式的通信功能的移动设备被广泛普及。在专利文献1中,记载了能够利用无线LAN和Bluetooth(注册商标)同时进行2.4GHz频带无线通信的无线通信装置。在该无线通信装置中,通过以2个通信方式共用1个天线,由此,与对2个通信方式分别设置独立的天线的情况相比,实现了部件个数的削减。
专利文献1:日本特开2010-16732号公报
可是,在能够使用无线LAN的频带中,除了2.4GHz频带之外还存在5GHz频带。近年的移动设备除了2.4GHz频带的无线LAN和Bluetooth(注册商标)以外,还逐渐对应5GHz频带的较高速的无线LAN。
在以1个设备进行频带不同的无线通信的情况下,通常按照每个频带设置天线。然而,在实现部件个数的削减的观点中,与专利文献1的无线通信装置相同地,在2个频带的无线通信中共用1个天线是所希望的。
在5GHz频带的无线LAN中,使用的频带的一部分与气象雷达等的频带重叠,因此,为了不对这些动作产生影响,有义务安装被称为DFS(Dynamic Frequency Selection)的频率的切换功能。在DFS中,在开始使用频道时或使用期间中对有无雷达电波进行监视,在检测出雷达电波的情况下,在该频道中的电波的发送被禁止,并且进行频道的切换。因此,在5GHz频带的无线LAN中,DFS中的用于监视雷达电波的接收动作被稳定地进行。在以与2.4GHz频带的无线LAN、Bluetooth(注册商标)相同的天线来进行这样的DFS的接收动作的情况下,具有2.4GHz频带的发送信号被输入到5GHz频带的接收电路,不能进行正常的接收动作的可能性。例如,在2.4GHz频带的大信号被输入到5GHz频带的接收电路时,在第一级的放大器的电路元件中信号电平饱和,即使在后级的电路中进行滤波器处理等,也不能得到正常的5GHz频带的接收信号。因此,在共用天线同时进行2.4GHz频带的无线通信(无线LAN、Bluetooth)和5GHz频带的无线通信(无线LAN)的情况下,需要设置用于使从天线向5GHz频带的通信电路传递的2.4GHz频带的信号衰减的滤波器电路。
另一方面,在同时进行2.4GHz频带的无线通信(无线LAN、Bluetooth)和5GHz频带的无线通信(无线LAN)的设备中,共用天线,或者使用单独的天线并没有特别限定,因此,作为通信模块,能够容易地应用于这两者的类型的设备这样的构成是所希望的。
发明内容
本发明鉴于上述情况而做出,其目的是提供一种通信模块,能够实现部件个数的削减,并且能够同时进行频带不同的无线通信。
本发明的第一观点涉及的通信模块能够同时进行频带不同的第1信号以及第2信号的无线通信,上述通信模块具备:布线基板,该布线基板具有:第1天线端子,该第1天线端子能够连接上述第1信号的通信所使用的第1信号用天线、或者上述第1信号以及上述第2信号的通信所使用的共用天线;以及第2天线端子,该第2天线端子能够连接上述第2信号的通信所使用的第2信号用天线;第1通信部,配置于上述布线基板,发送上述第1信号;以及第2通信部,配置于上述布线基板,发送上述第2信号。上述布线基板具有:第1信号传输线路,设置于连接上述第1天线端子与上述第1通信部的路线,传输上述第1信号;第2信号第1传输线路,设置于连接上述第2天线端子与上述第2通信部的路线,能够在上述第2天线端子与上述第2信号用天线连接的情况下传输上述第2信号;第2信号第2传输线路,设置于连接上述第1天线端子与上述第2通信部的路线,传输上述第2信号;第1公用传输线路,公用地设置于连接上述第1天线端子与上述第1信号传输线路的路线、以及连接上述第1天线端子与上述第2信号第2传输线路的路线;以及第2公用传输线路,公用地设置于连接上述第2信号第1传输线路与上述第2通信部的路线、以及连接上述第2信号第2传输线路与上述第2通信部的路线。上述第2信号第1传输线路在上述第2天线端子断开的状态下,作为使上述第1信号衰减的开路短截线工作,该第1信号是从上述第2信号第1传输线路与上述第2信号第2传输线路的分支点经由上述第2公用传输线路传递到上述第2通信部的信号。
根据上述的构成,在上述第2天线端子断开的状态下,上述第2信号第1传输线路作为开路短截线进行动作,由此,从上述第2信号第1传输线路与上述第2信号第2传输线路的分支点经由上述第2公用传输线路传递到上述第2通信部的上述第1信号衰减。由此,在上述第1天线端子与上述共用天线连接而同时进行上述第1信号以及上述第2信号的无线通信的情况下,能够省略用于使从上述第2信号第2传输线路向上述第2通信部传递的上述第1信号衰减的带通滤波器等。
另外,上述第2信号第1传输线路兼用为用于在上述第2天线端子与上述第2信号用天线连接的情况下传输上述分支点与上述第2天线端子之间的信号的传输线路。因此,上述布线基板还能够转用为通信模块,该通信模块构成为上述第1天线端子与上述第1信号天线连接并且上述第2天线端子与上述第2信号用天线连接,同时进行上述第1信号以及上述第2信号的无线通信。由此,能够实现部件的公用化,能够抑制成本。
优选地,上述第2信号第1传输线路具有上述第1信号的波长的4分之1的奇数倍的长度。
根据上述的构成,通过上述第2信号第1传输线路的作为开路短截线的工作,从上述分支点经由上述第2公用传输线路传递到上述第2通信部的上述第1信号衰减。
优选地,上述第2信号第1传输线路的导体图案形成于上述布线基板中配置有上述第1通信部以及上述第2通信部的部件配置面。
根据上述的构成,上述第2信号第1传输线路的导体图案形成于上述部件配置面,由此,作为带阻滤波器的Q值变高,上述第1信号有效地衰减。
优选地,上述第2天线端子包括在上述布线基板的端面设置的电极。
根据上述的构成,上述第2信号第1传输线路的导体图案与上述第2信号用天线之间的信号路线变短,因此,发送接收信号的损耗变小。
优选地,上述第1天线端子与上述共用天线连接,上述第2天线端子被断开。上述通信模块具有设置于上述第1信号传输线路以及上述第2信号第2传输线路、与上述第1公用传输线路之间的信号路线的双工器。
根据上述的构成,在上述第1天线端子与上述共用天线连接而同时进行上述第1信号以及上述第2信号的通信的情况下,从上述第1信号传输线路向上述第2信号第2传输线路传递的上述第1信号衰减变小。另外,上述第2信号从上述第1公用传输线路向上述第2信号第2传输线路变得容易高效地传递。
优选地,上述通信模块具有带通滤波器,该带通滤波器设置于上述第1信号传输线路上,使上述第1信号通过。
根据上述的构成,在上述第1天线端子与上述共用天线连接而同时进行上述第1信号以及上述第2信号的通信的情况下,从上述第2信号第2传输线经由上述第1信号传输线路传递到第1通信部的上述第2信号衰减变小。另外,在上述第1通信部中产生的上述第1信号的频带外的噪声变得难以经由上述第1信号传输线路以及上述第2信号第2传输线路传递到上述第2通信部。
本发明的第二观点涉及的通信模块能够同时进行频带不同的第1信号以及第2信号的无线通信,上述通信模块具备:布线基板,该布线基板具有:第1天线端子,该第1天线端子能够连接上述第1信号的通信所使用的第1信号用天线、或者上述第1信号以及上述第2信号的通信所使用的共用天线;以及第2天线端子,该第2天线端子能够连接上述第2信号的通信所使用的第2信号用天线;第1通信部,配置于上述布线基板,发送上述第1信号;以及第2通信部,配置于上述布线基板,发送上述第2信号。上述布线基板具有:第1信号传输线路,设置于连接上述第1天线端子与上述第1通信部的路线,传输上述第1信号;第2信号第1传输线路,设置于连接上述第2天线端子与上述第2通信部的路线,传输上述第2信号;第2信号第2传输线路,设置于连接上述第1天线端子与上述第2通信部的路线,能够在上述第1天线端子与上述共用天线连接的情况下传输上述第2信号;第1公用传输线路,公用地设置于连接上述第1天线端子与上述第1信号传输线路的路线、以及连接上述第1天线端子与上述第2信号第2传输线路的路线;以及第2公用传输线路,公用地设置于连接上述第2信号第1传输线路与上述第2通信部的路线、以及连接上述第2信号第2传输线路与上述第2通信部的路线。上述第2信号第2传输线路在从上述第1公用传输线路以及上述第1信号传输线路被分开的状态下,作为使上述第1信号衰减的开路短截线工作,该第1信号是从上述第2信号第2传输线路与上述第2信号第1传输线路的分支点经由上述第2公用传输线路传递到上述第2通信部的信号。
根据上述的构成,从上述第1公用传输线路以及上述第1信号传输线路被分开的状态下的上述第2信号第2传输线路作为开路短截线工作,由此,从上述第2信号第1传输线路与上述第2信号第2传输线路的分支点经由上述第2公用传输线路传递到上述第2通信部的上述第1信号衰减。由此,在上述第1天线端子与上述第1信号天线连接并且上述第2天线端子与上述第2信号用天线连接,同时进行上述第1信号以及上述第2信号的无线通信的情况下,从上述第1天线端子经由上述第2信号第1传输线路向上述第2通信部传递的上述第1信号衰减。
另外,上述第2信号第2传输线路兼用为用于在上述第1天线端子与上述共用天线连接的情况下传输上述分支点与上述第1天线端子之间的信号的传输线路。因此,上述布线基板还能够转用为通信模块,该通信模块构成为上述第1天线端子与上述共用天线连接,同时进行上述第1信号以及上述第2信号的无线通信。由此,能够实现部件的公用化,能够抑制成本。
优选地,上述第2信号第2传输线路在从上述第1公用传输线路以及上述第1信号传输线路被分开的状态下,相对上述第1信号的波长具有该波长的4分之1的奇数倍的长度。
根据上述的构成,通过上述第2信号第2传输线路的作为开路短截线的工作,由此,从上述分支点经由上述第2公用传输线路传递到上述第2通信部的上述第1信号衰减。
发明效果
根据本发明,能够实现部件个数的削减,能够同时进行频带不同的无线通信。
附图说明
图1是表示第一实施方式涉及的通信模块的构成的一个例子的图,表示在2个频带的无线通信中使用独立的天线的情况的构成例。
图2是表示第一实施方式涉及的通信模块的构成的一个例子的图,表示在2个频带的无线通信中使用公用的天线的情况的构成例。
图3是图示出第一实施方式涉及的通信模块中的布线基板的导体图案与部件的安装状态的一个例子的图。图3A表示在布线基板还未安装部件的状态下的导体图案的主要部分,图3B表示在布线基板连接有共用天线的情况下的部件的安装状态,图3C表示在布线基板连接有2个天线的情况下的部件的安装状态。
图4是表示在2个频带的无线通信中使用公用的天线的通信模块的比较例的图。
图5是表示第二实施方式涉及的通信模块的构成的一个例子的图,表示在2个频带的无线通信中使用独立的天线的情况的构成例。
图6是图示出第二实施方式涉及的通信模块中的布线基板的导体图案与部件的安装状态的一个例子的图。图6A表示在布线基板还未安装部件的状态下的导体图案的主要部分,图6B表示在布线基板连接有共用天线的情况下的部件的安装状态,图6C表示在布线基板连接有2个天线的情况下的部件的安装状态。
图7是表示本发明的一变形例的图,表示在2个频带的无线通信中使用独立的天线的情况的通信模块的构成例。
图8是表示本发明的一变形例的图,表示在2个频带的无线通信中使用公用的天线的情况的通信模块的构成例。
符号说明
1…布线基板,11…第1信号传输线路,12、12B、23…信号传输部,20…第2公用传输线路,21…第2信号第1传输线路,22…第2信号第2传输线路,30…第1公用传输线路,41…第1带通滤波器,42…第2带通滤波器,50…第1通信部,60…第2通信部,51、52、62…通信电路,70…双工器,SW1、SW2…开关部,P1…分支点,A1…第1信号用天线,A2…第2信号用天线,A3…共用天线,T1…第1天线端子,T2…第2天线端子,S1…第1信号,S2…第2信号。
具体实施方式
<第一实施方式>
以下,参照附图对本发明的第一实施方式涉及的通信模块进行说明。本实施方式涉及的通信模块是被装入具备无线通信功能的各种的电子设备中的电路模块,能够同时进行不同的2个频带的无线通信。以下,作为一个例子,对能够同时进行基于2.4GHz频带的无线LAN或者Bluetooth(注册商标)的无线通信和基于5GHz频带的无线LAN的无线通信的通信模块进行说明。但是,无线通信的频带、通信方式并不限于此。
对于本实施方式涉及的通信模块存在如下两种类型,即在2个频带的无线通信中分别使用独立的天线的类型(以下,具有记为“2天线类型”的情况。)、以及在2个频带的无线通信中使用公用的天线的类型(以下,具有记为“1天线类型”的情况。)。如后所述,本实施方式涉及的通信模块中的布线基板1能够在该2个类型中,没有较大变更地公用地使用。
图1以及图2是表示第一实施方式涉及的通信模块的构成的一个例子的图。图1表示在2个频带的无线通信中使用独立的天线的2天线类型的通信模块的构成例。图2表示在2个频带的无线通信中使用公用的天线的1天线类型的通信模块的构成例。本实施方式涉及的通信模块具备布线基板1、第1通信部50、第2通信部60、第1带通滤波器41,作为该2个类型(2天线类型和1天线类型)中的公用的构成要素。
第1通信部50是进行2.4GHz频带的信号(以下,具有记为“第1信号S1”的情况。)的发送以及接收的电路,该第1通信部50被配置于布线基板1。在图1、图2的例子中,第1通信部50具有通信电路51、通信电路52、开关部SW1。通信电路51进行2.4GHz频带的无线LAN的通信涉及的信号处理。通信电路52进行2.4GHz频带的Bluetooth(注册商标)的通信涉及的信号处理。开关部SW1对通信电路51的发送信号的输出端子、通信电路51的接收信号的输入端子、或者通信电路52的发送接收信号的入输出端子进行选择,与后述的第1信号传输线路11连接。
第2通信部60是进行5GHz频带的信号(以下,具有记为“第2信号S2”的情况。)的发送以及接收的电路,该第2通信部60被配置于布线基板1。在图1、图2的例子中,第2通信部60具有通信电路61和开关部SW2。通信电路61进行5GHz频带的无线LAN的通信涉及的信号处理。开关部SW2对通信电路61的发送信号的输出端子或者接收信号的输入端子进行选择,与后述的第2公用传输线路20连接。
第1通信部50以及第2通信部60的上述的各电路按照没有图示的上级装置(例如主CPU等)的控制,进行与各自的通信方式适合的发送处理(编码、调制、放大等)、接收处理(放大、解调、解码等)。
布线基板1具有分别能够连接用于无线通信的天线的第1天线端子T1以及第2天线端子T2。第1天线端子T1能够连接用于第1信号S1的通信的第1信号用天线A1、或者用于第1信号S1以及第2信号S2的通信的共用天线A3。第2天线端子T2能够连接用于第2信号S2的通信的第2信号用天线A2。
第1天线端子T1以及第2天线端子T2例如包括在布线基板1的端面设置的电极(侧面贯通电极(side-through electrode))而构成。
另外,布线基板1具有用于在通信部(第1通信部50、第2通信部60)与天线端子(第1天线端子T1、第2天线端子T2)之间传输信号(第1信号S1、第2信号S2)的传输线路(11、20~22、30)。这些传输线路具有例如隔着介质的绝缘层将接地面与导体图案对置配置的微带线构造。传输线路的导体图案形成于在布线基板1中配置有第1通信部50以及第2通信部60的部件配置面。
第1信号传输线路11设置于连接第1天线端子T1与第1通信部50的路线,并且传输第1信号S1。
第2信号第1传输线路21设置于连接第2天线端子T2与第2通信部60的路线,并且能够在将第2天线端子T2与第2信号用天线A2连接的2天线类型中传输第2信号S2。
第2信号第2传输线路22设置于连接第1天线端子T1与第2通信部60的路线,并且能够在将第1天线端子T1与共用天线A3连接的1天线类型中传输第2信号S2。
第1公用传输线路30以公用的方式设置于连接第1天线端子T1与第1信号传输线路11的路线以及连接第1天线端子T1与第2信号第2传输线路22的路线。第1公用传输线路30的导体图案的一端与第1天线端子T1。第1公用传输线路30的导体图案的另一端在2天线类型的情况下与第1信号传输线路11连接,在1天线类型的情况下,经由双工器70(图2)与第1信号传输线路11以及第2信号第2传输线路22连接。
第2公用传输线路20以公用的方式设置于连接第2信号第1传输线路21与第2通信部60的路线以及连接第2信号第2传输线路22与第2通信部60的路线。第2公用传输线路20的导体图案的一端与第2通信部60的入输出部连接。第2公用传输线路20的导体图案的另一端与第2信号第1传输线路21和第2信号第2传输线路22之间的分支点P1连接。
另外,第2信号第1传输线路21在第2天线端子T2被断开的状态的2天线类型中作为开路短截线而工作,该开路短截线使从与第2信号第2传输线路22之间的分支点P1经由第2公用传输线路20向第2通信部60传递的第1信号S1衰减。
例如第2信号第1传输线路21具有相对2.4GHz频带的信号即第1信号S1的波长λ而与“λ/4”的奇数倍(乘1以上的奇数后得到的值)相当的长度。在2.4GHz频带的无线LAN、Bluetooth(注册商标)中,使用从2.4GHz到2.5GHz的频带。在考虑到基板的波长减少率(例如在FR4中大致0.46)时,这些频带的中心的2.45GHz的信号的λ/4成为14.1mm。由此,相对波长λ的第1信号S1,分支点P1的阻抗成为极小,波长λ的第1信号S1衰减。即,通过第2信号第1传输线路21的开路短截线来构成相对波长λ的信号的带阻滤波器。因此,变得难以从分支点P1经由第2公用传输线路20向第2通信部60输入第1信号S1。另外,由在FR4基板上设置的开路短截线构成的带阻滤波器的阻带宽度能够设为中心频率的5%左右的阻带宽度。因此,14.1mm的开路短截线能够使2.4GHz~2.5GHz的频率的信号衰减。由开路短截线构成的带阻滤波器的阻带宽度能够通过基板的材质、开路短截线的宽度、前端形状等进行调整。
第1带通滤波器41设置于第1信号传输线路11上,使在第1通信部50被发送接收的第1信号S1通过,并且使第1信号S1的频带外的信号(寄生)衰减。
本实施方式涉及的通信模块除了具有上述的公用的构成要素(布线基板1、第1通信部50、第2通信部60、第1带通滤波器41)以外,如随后叙述所示,具有按照每个类型而不同的构成要素。
2天线类型的通信模块在图1的例子中具有第2带通滤波器42。第2带通滤波器42设置于第2公用传输线路20上,是在第2通信部60被发送接收的第2信号S2通过,并且使第2信号S2的频带外的信号(寄生)衰减。
1天线类型的通信模块在图2的例子中具有在第1信号传输线路11及第2信号第2传输线路22与第1公用传输线路30之间的信号路线设置的双工器70。双工器70阻止从第1通信部50以及第2通信部60的一方的通信部发送的信号向另一方的通信部流入,并且使该发送信号向第1天线端子T1输出。另外,双工器70使在第1天线端子T1输入的第1信号S1向第1通信部50输出同时阻止第1信号S1向第2通信部60的流入,使在第1天线端子T1输入的第2信号S2向第2通信部60输出同时阻止第2信号S2向第1通信部50的流入。
图3是对图1、图2所示的通信模块中的布线基板1的导体图案与部件的安装状态的一个例子的图。图3A表示在布线基板1还未安装部件的状态下的导体图案的主要部分,图3B表示在布线基板1连接有共用天线A3的1天线类型中的部件的安装状态,图3C表示在布线基板1连接有2个天线(A1、A2)的2天线类型中的部件的安装状态。
在图3A的例子中,第2信号第2传输线路22与第2信号第1传输线路21的导体图案在靠近分支点P1的分离部分D1分离。在这些传输线路(21、22)中面对分离部分D1的位置分别形成有部件安装用的分型面(对应日语:ランド)。在1天线类型的通信模块的情况下,如图3B中所示,在面对该分离部分D1的分型面安装有信号传输部23。信号传输部23是用于在第2信号第1传输线路21与第2信号第2传输线路22之间传输第2信号S2的部件。对于信号传输部23,使用例如包括电容器、低电阻的元件的表面安装部件。在2天线类型的通信模块的情况下,如图3C中所示,没有安装信号传输部23,在分支点P1的附近第2信号第2传输线路22的导体图案成为从第2信号第1传输线路21分离的状态。
另外,在图3A的例子中,第1信号传输线路11、第2信号第2传输线路22以及第1公用传输线路30的各导体图案在分离部分D2分离。在这些传输线路(11、22、30)中面对分离部分D2的位置形成有部件安装用的分型面。在1天线类型的通信模块的情况下,如图3B中所示,在该分离部分D2安装有双工器70。在2天线类型的通信模块的情况下,如图3C中所示,在该分离部分D2没有安装双工器70,取而代之安装有信号传输部12。信号传输部12在第1信号传输线路11与第1公用传输线路30的导体图案之间传输第1信号S1。对于信号传输部12,使用例如包括电容器、低电阻的元件的表面安装部件。
在本实施方式涉及的2天线类型以及1天线类型的通信模块中,均能同时进行第1通信部50中的2.4GHz频带的无线通信(无线LAN、Bluetooth)和第2通信部60中的5GHz频带的无线通信(无线LAN)。在2天线类型的通信模块(图1)的情况下,对于各个频带的无线通信使用独立的天线,另外,各频带的信号路线上设有带通滤波器(第1带通滤波器41、第2带通滤波器42)。因此,一方的频带的发送信号难以对另一方的频带的接收动作给予影响。对此,在1天线类型的通信模块的情况下(图2),2个通信部(50、60)使用1个共用天线A3,因此,不需要设置为一方的频带的发送信号向另一方的频带的通信部流入。
在图2所示的1天线类型的通信模块中设有双工器70。因此,第1信号S1从第1信号传输线路11向第2信号第2传输线路22的流入、第2信号S2从第2信号第2传输线路22向第1信号传输线路11的流入通过双工器70的滤波器动作被某种程度地抑制。然而,在发送信号的电平相对接收信号的电平相对变大时,在双工器70的滤波器动作中存在不充分的情况。于是,在图2所示的通信模块中,以第1带通滤波器41使从双工器70向第1通信部50流入的第2信号S2衰减,并且,通过第2信号第2传输线路22的开路短截线使从双工器70向第2通信部60流入的第1信号S1衰减。
图4是表示2天线类型的通信模块的比较例的图。在图4的比较例中,将图2所示的2天线类型的通信模块的第2信号第1传输线路21置换成传输线路25。传输线路25不具有相对第1信号S1的波长λ而与“λ/4”的奇数倍相当的长度,没有作为使波长λ的第1信号S1衰减的带阻滤波器进行动作。因此,从双工器70流入的第1信号S1在分支点P1没有衰减。在图4的比较例中,为了使该第1信号S1衰减,因此,需要将与1天线类型相同的第2带通滤波器42***到第2公用传输线路20上。即,图4的比较例的通信模块与图2所示的本实施方式涉及的通信模块相比,第2带通滤波器42成为额外所需的。
根据以上说明的本实施方式涉及的通信模块,能得到随后那样的效果。
在第2天线端子T2断开的状态下,第2信号第1传输线路21作为开路短截线进行动作,由此,从第2信号第1传输线路21与第2信号第2传输线路22之间的分支点P1经由第2公用传输线路20传递到第2通信部60的第1信号S1衰减。由此,在第1天线端子T1与共用天线A3连接且同时进行第1信号S1以及第2信号S2的通信的2天线类型的通信模块的情况中,能够省略用于使从第2信号第2传输线路22向第2通信部60传递的第1信号S1衰减的带通滤波器等。因此,能够实现部件个数的削减,并且能够同时进行频带不同的无线通信。
在1天线类型中作为开路短截线工作的第2信号第1传输线路21兼用为用于在2天线类型中传输分支点P1与第2天线端子T2之间的信号的传输线路。因此,布线基板1也能够转用为2天线类型的通信模块,该2天线类型的通信模块构成为使第1天线端子T1与第1信号用天线A1连接并且使第2天线端子T2与第2信号用天线A2连接,同时进行第1信号S1以及第2信号S2的通信。由此,能够在2个类型(2天线类型和1天线类型)的通信模块中实现部件的公用化,能够抑制成本。
相对于与第1信号S1所使用的带域的中心频率对应的波长λ,第2信号第1传输线路21具有“λ/4”的奇数倍的长度。由此,第2信号第1传输线路21作为使波长λ的第1信号S1衰减的开路短截线进行动作。因此,能够使从分支点P1经由第2公用传输线路20传递到第2通信部60的波长λ的第1信号S1衰减。
在布线基板1中配置有第1通信部50以及第2通信部60的部件配置面形成有第2信号第1传输线路21的导体图案。由此,由于在1天线类型中成为开路短截线的第2信号第1传输线路21的作为带阻滤波器的Q值变高,因此能够有效地使波长λ的第1信号S1衰减。
第1天线端子T1以及第2天线端子T2包括在布线基板1的端面设置的电极(侧面贯通电极(side-through electrode))而构成。由此,布线基板1上的传输线路的导体图案与天线之间的信号路线变短,因此,能够减少发送接收信号的损耗。
在1天线类型的通信模块中,在第1信号传输线路11与第1公用传输线路30之间的信号路线、以及第2信号第2传输线路22与第1公用传输线路30之间的信号路线设有双工器70。由此,从第1信号传输线路11向第2信号第2传输线路22传递的第1信号S1衰减变小。另外,第2信号S2从第1公用传输线路30向第2信号第2传输线路22变得容易高效地传递。因此,2.4GHz频带的第1信号S1变得难以对第2通信部60的接收动作给予影响。
使第1信号S1通过的第1带通滤波器41设置于第1信号传输线路11上。由此,在1天线类型的通信模块中,从第2信号第2传输线路22经由第1信号传输线路11传递到第1通信部50的第2信号S2衰减变小。因此,能够减少第2信号S2相对第1通信部50的接收动作的影响。另外,在第1通信部50中产生的第1信号S1的频带外的噪声变得难以经由第1信号传输线路11以及第2信号第2传输线路22传递到第2通信部60。因此,能够在第2通信部60中进行更稳定的接收动作。
<第二实施方式>
随后,对于本发明的第二实施方式进行说明。在上述的第一实施方式中,在2天线类型中信号的传输所使用的传输线路在1天线类型中作为开路短截线工作,但是,在本实施方式中,在1天线类型中信号的传输所使用的传输线路在2天线类型中作为开路短截线工作。
图5是表示第二实施方式涉及的通信模块的构成的一个例子的图,表示2天线类型的通信模块的构成例。图5所示的通信模块将图1所示的通信模块中的第2信号第2传输线路22置换成第2信号第2传输线路22A,其他构成与图2所示的通信模块相同。1天线类型的通信模块的构成与图2所示的通信模块相同,因此省略图示。
第2信号第2传输线路22A在1天线类型的通信模块的情况下,与已经说明的第2信号第2传输线路22相同地,在第1天线端子T1与第2通信部60之间的信号路线中传输第2信号S2。另一方面,第2信号第2传输线路22A在2天线类型的通信模块的情况下,成为从第1公用传输线路30以及第1信号传输线路11被分开的状态,在该状态下,该第2信号第2传输线路22A作为使从与第2信号第1传输线路21之间的分支点P1经由第2公用传输线路20传递到第2通信部60的第1信号S1衰减的开路短截线工作。
例如第2信号第1传输线路21具有相对与2.4GHz频带的信号即第1信号S1所使用的带域的中心频率对应的波长λ而与“λ/4”的奇数倍(乘以1以上的奇数得到的值)相当的长度。由此,相对波长λ的第1信号S1,分支点P1的阻抗极小,波长λ的第1信号S1衰减。即,通过第2信号第2传输线路22A的开路短截线,构成相对波长λ的信号的带阻滤波器。因此,变得难以从分支点P1经由第2公用传输线路20向第2通信部60输入第1信号S1。
图6是图示出第二实施方式涉及的通信模块中的布线基板1的导体图案与部件的安装状态的一个例子的图。图6A表示在布线基板1还未安装部件的状态下的导体图案的主要部分,图6B表示在布线基板1连接有共用天线A3的1天线类型中的部件的安装状态,图6C表示在布线基板1连接有2个天线(A1、A2)的2天线类型中的部件的安装状态。
如图6A所示,第2信号第2传输线路22A的导体图案的一端在分支点P1与第2公用传输线路20以及第2信号第1传输线路21相连,没有如图3A所示的导体图案那样分离。在2天线类型的情况下,第2信号第2传输线路22A的导体图案的另一端成为在分离部分D2从第1信号传输线路11以及30分离的状态,从与分支点P1相连一端到面对分离部分D2的另一端的长度为“λ/4”的奇数倍。
根据具有上述的构成的本实施方式涉及的通信模块,在2天线类型中,从第1公用传输线路30以及第1信号传输线路11被分开的状态下的第2信号第2传输线路22A作为开路短截线工作,由此,从第2信号第1传输线路21与第2信号第2传输线路22A的分支点P1经由第2公用传输线路20传递到第2通信部60的第1信号S1衰减。由此,在2天线类型中同时进行第1信号S1和第2信号S2的通信的情况下,能够使从第1天线端子T1向第2通信部60传递的第1信号S1进一步衰减,因此,能够在第2通信部60中进行更稳定的接收动作。
另外,根据本实施方式涉及的通信模块,在2天线类型中作为开路短截线工作的第2信号第2传输线路22A兼用为为了在1天线类型中传输分支点P1与第1天线端子T1之间的信号所使用的传输线路。因此,布线基板1还能够转用为1天线类型的通信模块,该1天线类型的通信模块构成为使第1天线端子T1与共用天线A3连接,同时进行第1信号S1以及第2信号S2的通信。由此,能够在2个类型(2天线类型和1天线类型)的通信模块中实现部件的公用化,能够抑制成本。
根据本实施方式涉及的通信模块,相对第1信号S1的波长λ,第2信号第2传输线路22A具有“λ/4”的奇数倍的长度。由此,第2信号第2传输线路22A作为使波长λ的第1信号S1衰减的开路短截线进行动作。因此,能够使从分支点P1经由第2公用传输线路20传递到第2通信部60的波长λ的第1信号S1衰减。
本发明并不限定于上述的实施方式,还包括各种各样的变化。
在上述的实施方式涉及的2天线类型的通信模块中,在安装有双工器70的分型面安装作为信号传输部12的表面安装部件,由此,将第1信号传输线路11的一端与第1公用传输线路30的一端连接,但是本发明不限定于该例。例如,如图7以及图8所示,还可以在与安装有双工器70的分型面分开单独的路线设置信号传输部12B。在2天线类型的通信模块的情况下(图7),在夹设信号传输部12B的信号路线中,第1信号传输线路11与第1公用传输线路30被连接。另外,在1天线类型的通信模块的情况下(图8),由于没有安装信号传输部12B,由此该路线被切断,基于双工器70的信号路线成为有效。信号传输部12B还可以是例如与信号传输部12相同的表面安装部件。
在上述的实施方式中,通过是否安装基于表面安装部件等的信号传输部(12、23),由此进行与通信模块的类型对应的传输线路的连接状态的设定,但是本发明不限定于此。在本发明的他的实施方式中,还可以通过是否通过激光加工来切断导体图案,由此进行传输线路的连接状态的设定。
Claims (8)
1.一种通信模块,该通信模块能够同时进行频带不同的第1信号以及第2信号的无线通信,
上述通信模块具备:
布线基板,该布线基板具有:第1天线端子,该第1天线端子能够连接上述第1信号的通信所使用的第1信号用天线、或者上述第1信号以及上述第2信号的通信所使用的共用天线;以及第2天线端子,该第2天线端子能够连接上述第2信号的通信所使用的第2信号用天线;
第1通信部,配置于上述布线基板,发送上述第1信号;以及
第2通信部,配置于上述布线基板,发送上述第2信号,
上述布线基板具有:
第1信号传输线路,设置于连接上述第1天线端子与上述第1通信部的路线,传输上述第1信号;
第2信号第1传输线路,设置于连接上述第2天线端子与上述第2通信部的路线,能够在上述第2天线端子与上述第2信号用天线连接的情况下传输上述第2信号;
第2信号第2传输线路,设置于连接上述第1天线端子与上述第2通信部的路线,传输上述第2信号;
第1公用传输线路,公用地设置于连接上述第1天线端子与上述第1信号传输线路的路线、以及连接上述第1天线端子与上述第2信号第2传输线路的路线;以及
第2公用传输线路,公用地设置于连接上述第2信号第1传输线路与上述第2通信部的路线、以及连接上述第2信号第2传输线路与上述第2通信部的路线,
上述第2信号第1传输线路在上述第2天线端子断开的状态下,作为使上述第1信号衰减的开路短截线工作,该第1信号是从上述第2信号第1传输线路与上述第2信号第2传输线路的分支点经由上述第2公用传输线路传递到上述第2通信部的信号。
2.如权利要求1所述的通信模块,其中,
上述第2信号第1传输线路具有上述第1信号的波长的4分之1的奇数倍的长度。
3.如权利要求2所述的通信模块,其中,
上述第2信号第1传输线路的导体图案形成于上述布线基板中配置有上述第1通信部以及上述第2通信部的部件配置面。
4.如权利要求3所述的通信模块,其中,
上述第2天线端子包括在上述布线基板的端面设置的电极。
5.如权利要求1~4中任一项所述的通信模块,其中,
在上述第1天线端子连接有上述共用天线,
上述第2天线端子被断开,
上述通信模块具有双工器,该双工器设置于上述第1信号传输线路以及上述第2信号第2传输线路、与上述第1公用传输线路之间的信号路线。
6.如权利要求1~5中任一项所述的通信模块,其中,
上述通信模块具有带通滤波器,该带通滤波器设置于上述第1信号传输线路上,使上述第1信号通过。
7.一种通信模块,能够同时进行频带不同的第1信号以及第2信号的无线通信,
上述通信模块具备:
布线基板,该布线基板具有:第1天线端子,该第1天线端子能够连接上述第1信号的通信所使用的第1信号用天线、或者上述第1信号以及上述第2信号的通信所使用的共用天线;以及第2天线端子,该第2天线端子能够连接上述第2信号的通信所使用的第2信号用天线;
第1通信部,配置于上述布线基板,发送上述第1信号;以及
第2通信部,配置于上述布线基板,发送上述第2信号,
上述布线基板具有:
第1信号传输线路,设置于连接上述第1天线端子与上述第1通信部的路线,传输上述第1信号;
第2信号第1传输线路,设置于连接上述第2天线端子与上述第2通信部的路线,传输上述第2信号;
第2信号第2传输线路,设置于连接上述第1天线端子与上述第2通信部的路线,能够在上述第1天线端子与上述共用天线连接的情况下传输上述第2信号;
第1公用传输线路,公用地设置于连接上述第1天线端子与上述第1信号传输线路的路线、以及连接上述第1天线端子与上述第2信号第2传输线路的路线;以及
第2公用传输线路,公用地设置于连接上述第2信号第1传输线路与上述第2通信部的路线、以及连接上述第2信号第2传输线路与上述第2通信部的路线,
上述第2信号第2传输线路在从上述第1公用传输线路以及上述第1信号传输线路被分开的状态下,作为使上述第1信号衰减的开路短截线工作,该第1信号是从上述第2信号第2传输线路与上述第2信号第1传输线路的分支点经由上述第2公用传输线路传递到上述第2通信部的信号。
8.如权利要求7所述的通信模块,其中,
上述第2信号第2传输线路在从上述第1公用传输线路以及上述第1信号传输线路被分开的状态下,相对上述第1信号的波长具有该波长的4分之1的奇数倍的长度。
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JP2009159411A (ja) | 高周波回路、高周波部品および通信装置 |
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Date | Code | Title | Description |
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GR01 | Patent grant | ||
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CP01 | Change in the name or title of a patent holder | ||
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Address after: Tokyo, Japan, Japan Patentee after: Alpine Alpine Company Address before: Tokyo, Japan, Japan Patentee before: Alps Electric Co., Ltd. |
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CF01 | Termination of patent right due to non-payment of annual fee | ||
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Granted publication date: 20190115 Termination date: 20210112 |