WCDMA/GSM/DCS1800/PCS1900 밴드용 SAW filter를 내장한 LTCC Rx Front End Module 구현

Abstract

본 논문에서는 WCDMA/GSM850/EGSM/DCS1800/PCS1900 휴대 단말기에 사용이 가능한 수신용 SAW 여파기를 내장한 수신용 Front End Module을 제작 측정하였다. SAW 여파기는 muRata 회사에서 제작된 1.8*1.4*0.5mm 사이즈의 Dual 제품을 사용하였다. Switch IC는 NEC 회사에서 제작된 1.0*1.0*0.4mm 크기의 SPDT 제품을 사용하였다. SP7T로 구현된 WCDMA용 FEM 보다 삽입 손실이 증가하는 단점이 있지만 재료비의 절감과 PIN 배치도를 자유롭게 할 수 있는 장점이 있다. PIN 다이오드는 Toshiba 회사에서 제작된 제품을 사용하였다. 패키지는 저온 동시 소성 세라믹(LTCC) 기술을 사용하여 제작하였으며 저역 통과 여파기, 고역 통과 여파기, 위상 변환기를 패키지 내부에 구현하였다. 패키지 내부 인쇄 패턴의 최소 선폭은 70mm를 적용하였으며, Sheet의 최소 두께는 40mm를 적용하였다. 여파기의 구현은 삽입 손실을 향상 시키기 위하여 삽입 손실 방법 중에서 최대 평탄 여파기 기본형을 이용하여 저역 통과 여파기와 고역 통과 여파기를 구현하였다. GSM850/EGSM과 DCS1800/PCS1900의 신호의 분리 방법은 저역 통과 여파기와 고역 통과 여파기를 혼합한 DIPLEXER를 구현하여 분리하였다. 송신단과 수신단의 신호를 분리하는 방법은 PIN 다이오드와 l/4 위상변환기를 이용한 단극 이중 단자 스위칭 회로를 적용하였다. GSM850과 EGSM 수신용 SAW 여파기의 분리 방법은 칩 인덕터와 칩 커패시터를 이용하여 위상 변환기 회로를 구현하였으며, DCS1800과 PCS1900 수신용 SAW 여파기의 분리 방법도 동일한 방법을 적용하여 패키지 내부에 마이크로 스트립 선로나 스트립 선로와 같은 전송 선로로 구현하는것 보다 전송 선로의 손실이 존재 하지 않아 수신단의 삽입 손실을 향상되었으며, 패키지 내부 공간을 적게 차지하여 크기의 축소가 가능함을 제시하였다.본 논문에서 제작한 WCDMA용 FEM은 저온 동시 소성 세락믹 기술을 이용하여 소형화와 복합화가 가능함을 제시하였으며, SPDT 적용으로 재료비를 절감이 가능함을 제시하였다