リコンフィギャラブルRfフロントエンド: 帯域可変電力増幅器

摘要

Future mobile terminals will operate in the wireless environment where the variety of wireless systems coexist and intermingle, and will be expected to be available for all of those systems. However, it is difficult for an RF front-end, which includes a power amplifier (PA), filters and isolators, to operate in multiple frequency bands with adequate performance. We have proposed a novel reconfigurable RF front-end that employs band-switchable matching networks as a solution to this technical issue. As the first step to confirm the feasibility of the proposed band-switchable front-end, a band-switchable multi-band PA using LTCC technology was fabricated and tested. The PA employs a low-loss reconfigurable matching network that functions as a band-switchable matching network. Due to their simple configurations, the fabricated LTCC band-switchable PA is compact and available for highly efficient operation in multiple frequency bands.%将来の無線環境下においては，複数の無線システムが混在，共存することが想定されるため携帯端末にはそれらすべてに対応することが期待されている．そのような将来の携帯端末において，RFフロントエンドを複数の周波数帯での動作へ対応させること（マルチバンド化）は，技術的課題のひとつである．筆者らはRFフロントエンドのマルチバンド化手法の一つとして回路のリコンフィギャラブル化を検討しており，これまでにMEMS スイッチを適用した帯域切替型整合回路(Band－Switchable Matching Network;BS－MN)を用いた帯域切替型マルチバンド電力増幅器（Band Switchable Power Amplifier；BS－PA）を提案している．BS－MN は，伝送線路などにシャントにスイッチ等を介して簡単な付加回路を追加することによりマルチバンド化を図っており，同様な構成を RFフロントエンドに含まれる他の機能回路にも適用することで，RF フロント土ンドのマルチバンド化が可能となる．本稿では，特にMEMSスイッチ，トランジスタ，集中定数素子，そして伝送線路をLTCC 多層基板上に構成し小型化した1W級0.9/1.5/1.9/2.6GHz 帯対応クワッドバンドLTCC BS－PAについて述べる．