温度补偿型的SAW双工器的运作说明

　　近年来伴随着搭载高性能处理器的智能手机/平板电脑等多功能终端的普及，无线通信领域的信息量暴增成了重大课题。针对这一课题，通信业界采用了第二代通信规格的Long Term Evolution（LTE）的方法来对应，这种频率的频带运用方法至今尚未在移动设备中使用过。此外，为了对应新频率Radio Frequency（RF）电路中的元器件个数也相应增加。原来的Global System for Mobile Communication（GSM）/Universal Mobile Telecommunications System（UMTS）对应终端的规格是GSM中搭载4 个，UMTS中搭载2-4个频带的情况居多，而LTE对应终端中则多搭载了1-2个频带。对于手机制造商来说，像移动设备这种有限的空间中为了能够搭载更多的元器件，就必须通过将电子元器件模块化和高密度化之后进行元器件安装，那么电路板产生的发热恶化以及与发热元件相邻的原因而导致温度上升是设备内部的元器件无法避免的问题。本章将介绍村田制作所研究出的解决移动设备温度上升问题的对策，这就是具备减少温度变化时频移量这一特征的 Temperature Compensated-Surface Acoustic Wave（TC-SAW）。

　　SAW双工器的运作以及课题

　　过滤频率用的Surface Acoustic Wave（SAW）双工器具有小型化和选择性广的特点，是为手机的小型化、多功能化和多样化做出贡献的电子元器件之一。首先，我们将针对SAW双工器在RF电路中实际运用时究竟是如何工作的进行简单说明。图1是典型的RF电路图。在收信时通过Antenna（Ant）来接收信号的频率通过Switch（SW）切换成适当的SAW双工器，再通过SAW双工器过滤成必要的频率，再传送到Transceiver-Integrated Circuit（Transceiver-IC）。而送信时从Transceiver-IC产生的高频信号通过Power Amplifier（PA）增幅后，再通过SAW双工器过滤成必要的频率，从Ant向基站发送信号。此外，SAW双工器还能防止送信时从送信电路向接收电路产生的送信信号的回旋。

　　图1、RF电路图实例

　　SAW双工器在送信时通过PA产生增幅的信号功率有必要更有效率地向Ant传输，而这时因为SAW双工器的关系会导致信号功率发生损耗。损耗的信号功率会转换成热能而使SAW双工器自身发热。此外，随着对应频带数量的增加，又由于模块化和高密度实装的关系促使对像PA这种发热元器件的影响增大。因此，SAW双工器考虑到了移动设备所使用的RF电路中的温度变化，它已经将一定的温度变化范围计算在内了。此时必须考虑的问题是SAW双工器的温度变化会导致频率发生变化。这种频率变化是之前说过的对应RF电路中温度上升问题SAW双工器不得不考虑的课题。