溫度補(bǔ)償型的SAW雙工器的運(yùn)作說明

　　近年來伴隨著搭載高性能處理器的智能手機(jī)/平板電腦等多功能終端的普及，無(wú)線通信領(lǐng)域的信息量暴增成了重大課題。針對(duì)這一課題，通信業(yè)界采用了第二代通信規(guī)格的Long Term Evolution（LTE）的方法來對(duì)應(yīng)，這種頻率的頻帶運(yùn)用方法至今尚未在移動(dòng)設(shè)備中使用過。此外，為了對(duì)應(yīng)新頻率Radio Frequency（RF）電路中的元器件個(gè)數(shù)也相應(yīng)增加。原來的Global System for Mobile Communication（GSM）/Universal Mobile Telecommunications System（UMTS）對(duì)應(yīng)終端的規(guī)格是GSM中搭載4 個(gè)，UMTS中搭載2-4個(gè)頻帶的情況居多，而LTE對(duì)應(yīng)終端中則多搭載了1-2個(gè)頻帶。對(duì)于手機(jī)制造商來說，像移動(dòng)設(shè)備這種有限的空間中為了能夠搭載更多的元器件，就必須通過將電子元器件模塊化和高密度化之后進(jìn)行元器件安裝，那么電路板產(chǎn)生的發(fā)熱惡化以及與發(fā)熱元件相鄰的原因而導(dǎo)致溫度上升是設(shè)備內(nèi)部的元器件無(wú)法避免的問題。本章將介紹村田制作所研究出的解決移動(dòng)設(shè)備溫度上升問題的對(duì)策，這就是具備減少溫度變化時(shí)頻移量這一特征的 Temperature Compensated-Surface Acoustic Wave（TC-SAW）。

　　SAW雙工器的運(yùn)作以及課題

　　過濾頻率用的Surface Acoustic Wave（SAW）雙工器具有小型化和選擇性廣的特點(diǎn)，是為手機(jī)的小型化、多功能化和多樣化做出貢獻(xiàn)的電子元器件之一。首先，我們將針對(duì)SAW雙工器在RF電路中實(shí)際運(yùn)用時(shí)究竟是如何工作的進(jìn)行簡(jiǎn)單說明。圖1是典型的RF電路圖。在收信時(shí)通過Antenna（Ant）來接收信號(hào)的頻率通過Switch（SW）切換成適當(dāng)?shù)腟AW雙工器，再通過SAW雙工器過濾成必要的頻率，再傳送到Transceiver-Integrated Circuit（Transceiver-IC）。而送信時(shí)從Transceiver-IC產(chǎn)生的高頻信號(hào)通過Power Amplifier（PA）增幅后，再通過SAW雙工器過濾成必要的頻率，從Ant向基站發(fā)送信號(hào)。此外，SAW雙工器還能防止送信時(shí)從送信電路向接收電路產(chǎn)生的送信信號(hào)的回旋。

　　圖1、RF電路圖實(shí)例

　　SAW雙工器在送信時(shí)通過PA產(chǎn)生增幅的信號(hào)功率有必要更有效率地向Ant傳輸，而這時(shí)因?yàn)镾AW雙工器的關(guān)系會(huì)導(dǎo)致信號(hào)功率發(fā)生損耗。損耗的信號(hào)功率會(huì)轉(zhuǎn)換成熱能而使SAW雙工器自身發(fā)熱。此外，隨著對(duì)應(yīng)頻帶數(shù)量的增加，又由于模塊化和高密度實(shí)裝的關(guān)系促使對(duì)像PA這種發(fā)熱元器件的影響增大。因此，SAW雙工器考慮到了移動(dòng)設(shè)備所使用的RF電路中的溫度變化，它已經(jīng)將一定的溫度變化范圍計(jì)算在內(nèi)了。此時(shí)必須考慮的問題是SAW雙工器的溫度變化會(huì)導(dǎo)致頻率發(fā)生變化。這種頻率變化是之前說過的對(duì)應(yīng)RF電路中溫度上升問題SAW雙工器不得不考慮的課題。