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前言 這幾年來移動電話終端取得了驚人的發展。搭載了高性能處理器的智能手機/平板電腦代替了從前的手提電話，加快了高機能通訊終端的普及。這種通訊終端可能會被用于電腦的相關應用，提供各種融合了通訊功能的服務，連續播送，衛星導航，Cloud等等多樣化方面效果顯著。這些舒適快速的服務是不可或缺的，隨著網絡通信量的增大，確保通信頻率/通訊能力也成為了重要的課題。 作為獲得這些移動終端的功能，下面列舉應對各種網絡的策略。作為手機的通信規格，除了2G的GSM(全球移動通信)系統，還配備了3G系統的UMTS（通用移動通信系統），實現了高品質、高速度的數據傳輸。此外，還開始引進所謂的LTE（3.9G）的下一代通信標準，預計未來的市場還將擴大。GSM配備了4個頻段，UMTS配備了2-4個頻段在GSM/UMTS對應終端的案例很多，而對應的LTE終端將再追加1-2個頻段。另外為了確保高品質的通信，增加了配備多樣功能的終端，除了這些通信標準外，Wi-Fi™，Bluetooth®,GPS這些通信功能的混裝已經變得普遍化。如此隨著一個終端涵蓋頻段數及搭載功能的增加，射頻元件數量也趨于增加，因此作為小型化解決方案的射頻前端模塊的需求已日漸增加。射頻前端模塊的構成元器件中利用了彈性表面波（SAW: Surface Acoustic Wave）的高頻濾波器和雙工器（下面的DPX）占有了極重要的位置，可以說小型化，多功能化，多頻段化支持了模塊的發展。 射頻前端元器件的模塊化 一般的GSM/UMTS的系統中，天線、開關、SAW濾波器/DPX、PA（功率放大器）、收發器組成了射頻部分（圖1）。由于UMTS系統采用了FDD（頻分雙工）的方式收發數據，因此使得分離信號的收發雙工器（DPX）變得非常重要。DPX是一種具備伴有不同頻帶使得接收和發送信號可以同時進行又能分別過濾頻率，防止信號從發送電路流入接收電路功能的電子設備。為了抑制發送數據時的電力消耗以及確保接收數據時的靈敏度，低插入損耗是非常必要的。此外為了使接收數據的靈敏度不被發送端的信號所干擾，還需要高隔離性（高ISO）。一般來說，考慮到DPX中存在損耗和ISO之間的關系，因此低損耗和高ISO兩者并存的特性就是元器件的關鍵所在了。 
圖1：GSM/UMTS對應終端的前端結構事例 特別像智能手機這樣的高功能終端，因配備的元器件數很多，對模塊化的要求也很強烈，像SAWDPX和開關，SAWDPX和PA 這樣DPX和各種射頻元器件綜合的模塊被商品化。根據需求的不同綜合的形態也具備多樣化，SAW濾波器和收發器綜合而成的集成電路SAWBANK就是這種模塊中的一種。 SAWBANK是配合收發器的LNA阻抗，對SAW濾波器和集成電路進行最優化設計，這一模塊不僅縮減了元器件數目和安裝空間，在客戶設置方面的射頻設計資源削減上也卓有成效。 DPXBANK的特征 村田制作所解放了迄今為止接收級間或多樣用SAWBANK，成功的對此次新SAWDPX模塊化后的DPXBANK進行了商品化。作為DPXBANK的一個范例SAPHU系列的電路構成圖如圖二所示，外觀如圖三所示。相對應的BAND、UMTSBAND1/2/5/8，GSM850/900/1800/1900，外形尺寸為8.6mmX3.6mm(typ.)最大高度為1.05mm。 DPXBANK采用了我司開發的小型、高功能（低損耗、高ISO）SAWDPX，配備了收發器的LNA阻抗綜合的必要集成電路。DPXBANK利用我司所具備的SAW設計技術，集成電路制作技術等推測出模塊整體的最適合設計，保持了發送數據時的低損耗，低功耗，對應多模多頻帶PA。接收數據時由于低損耗的原因使得UMTS/GSM達到共通化。此外，由于確保了高隔離的特性，實現了接收和發送級間用的SAW濾波器數量的減少。因此，射頻前端電路構成的簡單化，元器件數目減少，安裝空間縮小變成了可能。
圖2：使用了DPXBANK的GSM/UMTS對應終端的前端結構事例
圖3：DPXBANK（SAPHU系列）外觀圖 今后的展望 今后的展望請見一下列舉的項目。 對應小型化、高功能化及多頻段化 伴隨著終端功能的增加，對射頻部分的小型化、高功能化的要求也隨之增強。今后作為主干元器件的SAW濾波器/DPX的小型化/高功能化將更進一步，為配合這一趨勢我們提出了一個小型模塊。另外DPX還包含了LTE，推進了多頻段的對應策略，模塊還靈活應對了迎合了市場需求的頻帶要求，謀求擴充產品陣容。 下一代射頻/前端的展望 今后，不僅原來的手機/智能手機，具備通信功能的終端將會提供介入網絡的廣泛應用。為了應用的充實，終端開發負擔就會增大，射頻前端有望簡單化，射頻構成元器件有望綜合化。 不僅DPXBANK，也包括和其他的射頻元器件的綜合，今后在探尋各種各樣的可能性的同時還將追求能夠為終端的小型化/高功能化做貢獻的所有解決方案。 |
