CN102640351A - 定向耦合器 - Google Patents
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Abstract
定向耦合器(10A)包括:表面至少形成输入端子(18)和输出端子(20)的介电体基板(12);形成于所述介电体基板(12)内、配置于所述输入端子(18)和所述输出端子(20)之间的主线路(14);形成于所述介电体基板(12)内、且一端电连接有第1终端电阻(28a)、用于监测通过所述输入端子(18)输入的输入信号(Si)的电平的第1耦合线路(16a);形成于所述介电体基板(12)内、且一端电连接有第2终端电阻(28b)、用于监测通过所述输出端子(20)输入的反射信号(Sr)的电平的第2耦合线路(16b)。
Description
技术领域
本发明涉及定向耦合器。
背景技术
近来,将高输出的高频发送装置用于手机基站、或工业用高频加热装置。高频发送装置为将输入信号通过高频放大器放大,并通过天线等发送至空间或加热槽的装置。
此时,在高频放大器和天线之间配置定向耦合器,并通过监测输出信号的大小和输出信号的失真,对高频放大器的增益进行调整以使得不会发送规格以上的输出,或调整输入信号以除去放大后的信号的失真。
作为监测高频放大器的输出信号的定向耦合器,已知有例如特开2002-280812号公报和特开2009-27617号公报所记载的定向耦合器。
又,以往的定向耦合器,已知为相对于在输入端子和输出端子之间布线的主线路进行副线路的布线的构造(参照实开平5-41206号公报、特开平10-22707号公报和特开平11-261313号公报)。
但是,手机的基站中,随着天气等的天线周围环境的变化,由于加热装置中的高频加热装置的槽内的状况,产生阻抗的失配,使得天线发送的信号的一部分反射,再次返回到高频放大器。这样的反射信号,不仅使得高频放大器的动作不稳定,最坏的情况是,可能对高频放大器自身造成故障。
作为这样的现象的保护对策,考虑在高频放大器和天线之间配置隔离器。天线所反射的信号在到达高频放大器的输出端子之前得到充分的衰减,从而起到保护高频放大器的作用。其他方法还有,监测反射信号,根据异常的感知切换朝向高频放大器的信号输入、或通过无延迟地实施切断高频放大器的电源等的对策保护高频放大器,但还没有提出以简单的结构,监测反射信号的电子部件的方案。
上述特开2002-280812号公报和特开2009-27617号公报所记载的定向耦合器是用于监测被输入到定向耦合器的来自例如高频放大器的输出信号,没有监测反射信号。又,实开平5-41206号公报、特开平10-22707号公报和特开平11-261313号公报所记载的定向耦合器的目的在于获得能够在多个频率带使用的通用性高的定向耦合器,也没有监测反射信号。
发明内容
本发明考虑这样的课题而获得,提供一种能够以简单的结构、监测来自高频放大器等的输出信号和来自天线等的反射信号的定向耦合器。
[1]本发明涉及的定向耦合器包括:表面至少形成有输入端子和输出端子的介电体基板;形成于所述介电体基板内、配置在所述输入端子和所述输出端子之间的主线路;形成于所述介电体基板内、且一端电连接有第1终端电阻、用于监测通过所述输入端子输入的输入信号的电平的第1耦合线路;形成于所述介电体基板内、且一端电连接有第2终端电阻、用于监测通过所述输出端子输入的反射信号的电平的第2耦合线路。
[2]本发明中,所述第1耦合线路配置为相对于所述主线路至少一部分平行,所述第2耦合线路配置为相对于所述主线路至少一部分平行,所述第1终端电阻连接于所述第1耦合线路的靠近所述输出端子的所述一端,所述第2终端电阻连接于所述第2耦合线路的靠近所述输入端子的所述一端。
[3]本发明中,所述第1耦合线路和所述第2耦合线路相对于所述主线路平行配置。
[4]本发明中,所述第1耦合线路和所述第2耦合线路包括相对于所述主线路不平行的部分。
[5]本发明中,所述介电体基板内的一个形成面形成有所述主线路、所述第1耦合线路和所述第2耦合线路。
[6]本发明中,所述主线路、所述第1耦合线路和所述第2耦合线路不形成于所述介电体基板内的同一形成面。
[7]本发明中,所述介电体基板内的第1形成面形成有所述主线路,所述介电体基板内的与所述第1形成面不同的第2形成面形成有所述第1耦合线路,所述介电体基板内的与所述第1形成面和所述第2形成面不同的第3形成面形成有所述第2耦合线路。
[8]本发明中,所述第1耦合线路中与所述主线路耦合的部分和所述第2耦合线路中与所述主线路耦合的部分沿着所述主线路,且,在相对于所述主线路垂直的面中所述第1耦合线路中与所述主线路耦合的部分和所述第2耦合线路中与所述主线路耦合的部分相互交错。
[9]本发明中,所述第1耦合线路和所述第2耦合线路形成在以所述主线路为中心的线对称的位置。
[10]本发明中,从所述第1耦合线路到所述输入端子的最短距离、与从所述第2耦合线路到所述输入端子的最短距离不同。
[11]本发明中,所述第1耦合线路形成为靠近所述输入端子,所述第2耦合线路形成为靠近所述输出端子。
[12]本发明中,所述第1耦合线路和所述第2耦合线路的长度不同。
[13]本发明中,所述第2耦合线路的长度大于所述第1耦合线路的长度。
[14]本发明中,从所述第1耦合线路到所述主线路的最短距离、与从所述第2耦合线路到所述主线路的最短距离不同。
[15]本发明中,从所述第1耦合线路到所述主线路的最短距离比从所述第2耦合线路到所述主线路的最短距离长。
[16]本发明中,所述第1耦合线路和所述第2耦合线路的长度互不相等,从所述第1耦合线路到所述主线路的最短距离、与从所述第2耦合线路到所述主线路的最短距离不相等。
[17]本发明中,所述第2耦合线路的长度比所述第1耦合线路的长度长,且,从所述第1耦合线路到所述主线路的最短距离比从所述第2耦合线路到所述主线路的最短距离长。
[18]本发明中,所述第1耦合线路的另一端电连接有用于监测所述输入信号的电平的第1监测电路;所述第2耦合线路的另一端电连接有用于监测所述反射信号电平的第2监测电路。
[19]本发明中,形成于所述介电体基板的第1侧面的第1终端连接端子和第1监测连接端子;形成于与所述介电体基板的所述第1侧面相对的第2侧面的第2终端连接端子和第2监测连接端子;将所述第1耦合线路的一端电连接于所述第1终端连接端子的第1连接线路;将所述第1耦合线路的另一端电连接于所述第1监测连接端子的第2连接线路;将所述第2耦合线路的一端电连接于所述第2终端连接端子的第3连接线路;以及,将所述第2耦合线路的另一端电连接于所述第2监测连接端子的第4连接线路,所述第1终端连接端子连接有所述第1终端电阻,所述第1监测连接端子连接有所述第1监测电路,所述第2终端连接端子连接有所述第2终端电阻,所述第2监测连接端子连接有所述第2监测电路。
[20]本发明中,所述第1连接线路和所述第2连接线路形成为相对于所述主线路垂直,且各长度比所述主线路与所述第1耦合线路的耦合部分的长度长,所述第3连接线路和所述第4连接线路形成为相对于所述主线路垂直,且各长度比所述主线路与所述第2耦合线路的耦合部分的长度长。
[21]本发明中,所述第1监测电路的一部分和所述第2监测电路的一部分安装于所述介电体基板的上表面。
[22]本发明中,所述第1监测电路的一部分、所述第2监测电路的一部分、所述第1终端电阻和所述第2终端电阻被安装于所述介电体基板的上表面。
[23]本发明中,形成于所述介电体基板的第1侧面的第1终端连接端子和第1监测输出端子;以及,形成于所述介电体基板的与所述第1侧面相对的第2侧面的第2终端连接端子和第2监测输出端子,安装于所述介电体基板的上表面的所述第1监测电路的一部分和所述第1监测输出端子通过形成于所述介电体基板的上表面的布线层电连接,安装于所述介电体基板的上表面的所述第1终端电阻和所述第1终端连接端子通过形成于所述介电体基板的上表面的布线层电连接,安装于所述介电体基板的上表面的所述第2监测电路的一部分和所述第2监测输出端子通过形成于所述介电体基板的上表面的布线层电连接,安装于所述介电体基板的上表面的所述第2终端电阻和所述第2终端连接端子通过形成于所述介电体基板的上表面的布线层电连接。
[24]本发明中,所述第1监测电路具有连接于与所述第1耦合线路的另一端的第1耦合电容,所述第2监测电路具有连接于所述第2耦合线路的另一端的第2耦合电容,所述第1耦合电容由:形成于所述介电体基板内、通过第1导通孔连接于所述第1耦合线路的另一端的第1电极;形成于所述介电体基板内、通过第2导通孔连接于所述第1监测电路的一部分的第2电极;位于所述第1电极和所述第2电极之间的介电体层构成,所述第2耦合电容由:形成于所述介电体基板内、通过第3导通孔连接于所述第2耦合线路的另一端的第3电极;形成于所述介电体基板内、通过第4导通孔连接于所述第2监测电路的一部分的第4电极;位于所述第3电极和所述第4电极之间的介电体层构成。
[25]本发明中,所述介电体基板的侧面中,在靠近所述输入端子的位置形成的终端连接端子;所述介电体基板的所述侧面中,在靠近所述输出端子的位置形成的监测连接端子;将相对于所述主线路至少一部分平行配置的所述第2耦合线路的一端与所述终端连接端子电连接的输入侧连接线路;将所述第2耦合线路的另一端电连接于所述监测连接端子的输出侧连接线路,所述第1耦合线路相对于所述输入侧连接线路至少一部分平行地配置,且,另一端位于靠近所述主线路的位置。
[26]本发明中,形成于所述介电体基板内、且一端连接有第3终端电阻,用于监测通过所述输出端子输入的反射信号的电平的第3耦合线路,所述第3耦合线路相对于所述输出侧连接线路至少一部分平行地配置,且另一端位于靠近所述主线路的位置。
[27]本发明中,从所述第1耦合线路到所述第2耦合线路的最短距离比从所述第3耦合线路到所述第2耦合线路的最短距离长。
[28]本发明中,所述介电体基板为陶瓷。
如以上说明的,根据本发明涉及的定向耦合器,可以简单的结构,监测来自高频放大器等的输出信号和来自天线等的反射信号。
附图说明
图1A为示出现有例涉及的定向耦合器的立体图,图1B是示出构成现有例涉及的定向耦合器的各种线路的形成例的平面图。
图2是示出将现有例涉及的定向耦合器安装到布线基板的安装例的立体图。
图3是示出第1定向耦合器的立体图。
图4是示出构成第1定向耦合器的各种线路的形成例的平面图。
图5是示出将第1定向耦合器安装于布线基板的安装例的立体图。
图6是示出第1定向耦合器的动作的说明图。
图7是示出第2定向耦合器的平面图。
图8A是将从图7的箭头BIIIA看出的侧面的一部分省略的示出的视图,图8B是将图7的VIIIV-VIIIB线的截面的一部分省略示出的视图。
图9A是将从图7的箭头IXA看出的侧面的一部分省略示出的视图,图9B是将图7的IXB-IXB线上的截面的一部分省略示出的视图。
图10A是示出第3定向耦合器的立体图,图10B是示出构成第3定向耦合器的各种线路的形成例的平面图。
图11是示出构成第4定向耦合器的各种线路的形成例的平面图。
图12是示出构成第5定向耦合器的各种线路的形成例的平面图。
图13是示出构成第6定向耦合器的各种线路的形成例的平面图。
图14是示出构成第7定向耦合器的各种线路的形成例的平面图。
图15是示出构成第8定向耦合器的各种线路的形成例的平面图。
图16是示出构成第9定向耦合器的各种线路的形成例的平面图。
图17是示出构成第10定向耦合器的各种线路的形成例的平面图。
图18是示出构成第11定向耦合器的各种线路的形成例的平面图。
图19是示出构成第12定向耦合器的各种线路的形成例的平面图。
图20是示出构成第13定向耦合器的各种线路的形成例的平面图。
图21是示出构成第14定向耦合器的各种线路的形成例的平面图。
具体实施方式
近来,手机的基站、工业用高频加热装置中一般采用高输出的高频发信装置。高频发送装置以高频放大器放大输入信号、经由天线等发送到空间或加热槽。
对于手机的基站,含有通信用数据的高频信号通过高频放大器放大、经由发射信号和接收信号的多路复用装置,从天线发送。这样,该基站与其覆盖区域内的手机终端进行通信。
此时,为了有效利用分配到基站的频率,同时有效利用基站的消耗电力,在定向耦合器处取出高频放大器的输出的一部分,测定该信号的大小或失真特性、调整向高频放大器的输入信号,或,调整高频放大器的增益。
此处使用的定向耦合器100,如图1A和图1B所示,由介电体基板102、形成于介电体基板102中的主线路104、与主线路104电磁耦合的耦合线路106构成。又,如图1A所示,介电体基板102的第1侧面102a侧的角部,形成有输入端子108和输出端子110,与第1侧面102a相对的第2侧面102b侧的角部,形成有耦合端子112和隔离端子114。
主线路104和耦合线路106电磁耦合的部分的长度调整为,作为对象的高频信号的大约1/4波长。耦合线路106的两端中,靠近输出的端部(隔离端子114)连接有终端电阻116(参照图2)。
这样,可从耦合线路106的另一端(耦合端子112)取出输入信号的一部分。该耦合端子112处观察到的信号和输入信号的强度比称为耦合值。与之相对,从定向耦合器100的输出端子110输入的信号在耦合端子112处几乎没有被观察到。从输出端子110被输入的信号和在耦合端子112观察到的信号的强度比称为隔离值,为比耦合小的值。
这样,由于耦合端子112处观察到的信号相对输入到定向耦合器100的输入端子108的信号的强度比和耦合端子112处观察到的信号相对从输出端子110被输入的信号的强度比之间存在差异,因此称为定向耦合器。
基站用的高频放大器120(参照图2)中,根据天线周边的环境条件,天线的输入阻抗产生变动,且可能有从高频放大器120送出的信号的一部分反射再输入到高频放大器120的输出的情况。
由于天线等的失配被反射的信号一旦输入到高频放大器120的输出端,不仅使得高频放大器120的动作不稳定,且最坏的时候会成为鼓掌的主要原因。
作为对策,虽然有在高频放大器120和天线之间插入隔离器的方法,但隔离器自身的损失较大,因此从高频放大器120发送功率的损耗变大的同时,能够输入如手机的基站那样大功率的隔离器的形状较大,且价格较高。
隔离以外的、作为对反射信号造成的问题的对策,如图2所示,提出在高频放大器120和天线之间、配置用于监测高频放大器120的输出的定向耦合器100A,并搭载用于监测来自天线的反射信号的定向耦合器100B的方法。此时,虽然无法防止来自天线的输出信号到达高频放大器120的输出,但通过监测反射信号,可实行观察到过剩反射信号时,切断高频放大器120的电源等的对策。定向耦合器100为,如前所述的由介电体基板102中形成的耦合线路106构成的单纯的结构,因此制作方便、且能够输入的高频功率较大。
但是,即使在这种情况下,由于也需要分别搭载输出检测用的定向耦合器100A、和反射检测用的定向耦合器100B,因此导致部件个数增多,且占有面积增大。
同样的问题在使用高频的工业用加热机中也有发现。尤其是,工业用加热机中,由于加热槽内的加热对象物,造成天线部的阻抗大幅变化,反射信号的大小的比比手机基站的情况要大。由此,使得高频放大器120免受反射信号的影响的对策非常重要。在这种情况下,将两个定向耦合器100A和100B配置在高频放大器120和天线之间的对策是有效的,但一旦部件个数增加,则无法避免使得占有面积增大。
因此,第1实施方式涉及的定向耦合器(以下,记为第1定向耦合器10A),如图3和图4所示,为具有介电体基板12、形成于介电体基板12内的主线路14、与该主线路14电磁耦合两个耦合线路(第1耦合线路16a和第2耦合线路16b)的所谓的分布常数型的定向耦合器,具有宽频率特性、和低损耗特性。
具体来说,介电体基板12的第1侧面12a形成有输入端子18、与第1侧面12a相对的第2侧面12b形成有输出端子20、第3侧面12c形成有与第1耦合线路16a的一端(靠近输出端子20的一端)连接的第1终端连接端子22a和与第1耦合线路16a的另一端(靠近输入端子18的另一端)连接的第1监测连接端子24a。第1终端连接端子22a介由第1连接线路26a与第1耦合线路16a的一端(靠近输出端子20的一端)连接、第1监测连接端子24a介由第2连接线路26b与第1耦合线路16a的另一端(靠近输入端子18的另一端)连接。
同样的,与第3侧面12c相对的第4侧面12d,形成有与第2耦合线路16b的一端(靠近输入端子18的一端)连接的第2终端连接端子22b和与第2耦合线路16b的另一端(靠近输出端子20的另一端)连接的第2监测连接端子24b。第2终端连接端子22b介由第3连接线路26c与第2耦合线路16b的一端连接,第2监测连接端子24b介由第4连接线路26d与第2耦合线路16b的另一端连接。
主线路14、第1耦合线路16a、第2耦合线路16b、第1连接线路26a~第4连接线路26d形成于介电体基板12内的一个形成面25,其中,第1耦合线路16a相对于主线路14平行地、且相邻地配置,第2耦合线路16b相对于主线路14平行地、且相邻地配置,又,第1耦合线路16a和第2耦合线路16b形成在以主线路14为中心线对称的位置。
又,主线路14和第1耦合线路16a电磁耦合的部分,以及主线路14和第2耦合线路16b电磁耦合的部分的各长度被调整为作为对象的高频信号的大约1/4波长。由于介电体基板12中的信号的波长与介电常数的平方根成反比,为了使得第1定向耦合器10A小型化,广泛采用介电常数高的陶瓷作为介电体基板12。
第1连接线路26a~第4连接线路26d相对于主线路14垂直形成,又,连接于第1耦合线路16a的第1连接线路26a和第2连接线路26b、和连接于第2耦合线路16b的第3连接线路26c和第4连接线路26d,相互形成于反向的方向。进一步的,第1连接线路26a和第2连接线路26b的各长度为主线路14和第1耦合线路16a的耦合长度以上、第3连接线路26c和第4连接线路26d的各长度为主线路14和第2耦合线路16b的耦合长度以上。
又,该第1定向耦合器10A为,第1耦合线路16a的一端电连接有第1终端电阻28a、第2耦合线路16b的一端电连接有第2终端电阻28b。进一步的,第1耦合线路16a的另一端电连接有第1监测电路30a,第2耦合线路16b的另一端电连接有第2监测电路30b。具体来说,第1耦合线路16a的一端介由第1连接线路26a和第1终端连接端子22a连接有第1终端电阻28a,第1耦合线路16a的另一端介由第2连接线路26b和第1监测连接端子24a连接有第1监测电路30a。同样的第2耦合线路16a的一端,介由第3连接线路26c和第2终端连接端子22b连接有第2终端电阻28b,第2耦合线路16b的另一端介由第4连接线路26d和第2监测连接端子24b连接有第2监测电路30b。
第1监测电路30a是用于监测通过输入端子18被输入的输入信号Si(高频放大器等的输出信号)的电平(输入电平)的电路,具有,连接于第1监测连接端子24a和第1监测输出端子32a之间的第1耦合电容Ca和第1PIIN二极管Da、构成第1PIN二极管Da的偏置电路的第1电感La、将来自第1PIN二极管Da的检波电流作为电荷积累并作为检波整流信号(表示输入电平的信号:电流和电压)输出的第1电容C1。
第2监测电路30b是用于监测通过输出端子20输入的反射信号Sr的电平(反射电平)的电路,与上述第1监测电路30a同样的,具有,连接于第2监测连接端子24b和第2监测输出端子32b之间的第2耦合电容Cb和第2PIN二极管Db、构成第2PIN二极管Db的偏置电路的第2电感Lb、将来自第2PIN二极管Db的检波电流作为电荷积累并作为检波整流信号(表示反射电平的信号:电流和电压)输出的第2电容C2。
接着,如图5所示,该第1定向耦合器10A安装于布线基板34时,第1定向耦合器10A配置于高频放大器36和天线(图未示)之间。又,如图5中,省略对第1监测电路30a和第2监测电路30a的图示。
此处,参照图6对第1定向耦合器10A的动作进行说明。
作为一实例,输入电平为100W(=50dbm)、第1耦合度(主线路14和第1耦合线路16a的耦合度)的电平为30dB、第1隔离(主线路14与第1耦合线路16a的隔离)的电平为60dB、第1方向性(主线路14和第1耦合线路16a的方向性)的电平为30dB、第2耦合度(主线路14和第2耦合线路16b的耦合度)的电平为30dB、第2隔离(主线路14和第2耦合线路16b的隔离)的电平为60dB、第2方向性(主线路14和第2耦合线路16b的方向性)的电平为30dB。又,由于反射电平随着与天线等的失配变化,此处假定为输入电平的1%=1W(30dBm)。
首先,(a):相对于50dBm的输入电平,(b):从第1耦合线路16a的靠近输入端子18的另一端(或第1监测连接端子24a)出现从输入电平50dBm减去第1耦合度的电平30dB的电平20dBm的信号(输入监测信号Sia)和(c):从反射电平30dBm减去第1隔离的电平60dB的电平-30dBm的信号(反射泄漏信号Sra)。反射电平由于第1隔离大幅衰减、从另一端(或第1监测连接端子24a)实质上仅输出输入监测信号Sia,可进行对第1定向耦合器10A的输入信号Si的监测。
另一方面,(d):相对于30dBm的反射电平(e):从第2耦合线路16b的靠近输出端子20的另一端(或第2监测连接端子24b)出现,从反射电平30dBm减去第2耦合度的电平30dB的电平0dBm的信号(反射监测信号Srb)和(f):从输入电平50dBm减去第2隔离的电平60dB的电平-10dBm的信号(输入泄漏信号Sib)。输入电平由于第2隔离大幅衰减,从另一端(或第2监测连接端子24b)实质上仅输出反射监测信号Srb、可进行对朝着第1定向耦合器10A的反射信号Sr的监测。
此处,来自第1监测连接端子24a的输出电平,相对于输入监测信号Sia的电平(输入监测电平)20dBm,反射泄漏信号Sra的电平(反射泄漏电平)为-30dBm,其差为50dB(10万分之1)。从而对于输入信号Si的电平评价反射信号Sr的影响较小。一方面,来自第2监测连接端子24b的输出电平,相对于反射监测信号Srb的电平(反射监测电平)0dBm,输入泄漏信号Sib的电平(输入泄漏电平)为-10dBm,其差为10dB(10分之1)。对于反射信号Sr有输入信号Si的影响,但有监测反射信号Sr的功能。
这样,第1定向耦合器10A中,由于第1耦合线路16a可用于监测高频放大器36的输出,第2耦合线路16b可用于监测反射信号Sr,如图5所示,可实现部件个数的削減和占有面积的削減。进一步的,相比采用两个图1所示的定向耦合器100的情况(参照图2),信号传播的主线路缩短,整体损失得到减小。
尤其是,第1连接线路26a~第4连接线路26d相对于主线路14垂直形成、第1连接线路26a和第2连接线路26b、与第3连接线路26c和第4连接线路26d,在相互相反的方向形成,进一步的,由于第1连接线路26a和第2连接线路26b的各长度在主线路14和第1耦合线路16a的耦合长度以上,第3连接线路26c和第4连接线路26d的各长度在主线路14和第2耦合线路16b的耦合长以上,因此,可以抑制第1监测连接端子24a和第2监测连接端子24b之间的不必要的耦合。结果,可防止反射信号Sr泄漏至第1耦合线路16a中,并防止输入信号Si泄漏至第2耦合线路16b中。
更理想的是,图5中,为了使得布线基板34的GND电位(施加到设置在布线基板的图未示的接地板或接地电极的0V等的基准电位)为相同电位,在高频放大器36和第1定向耦合器10A之间的布线37a、或从第1定向耦合器10A在与高频放大器36反方向上延伸的布线37b上、以连接于所述接地板或接地电极的屏蔽电极覆盖(介由例如绝缘层和绝缘基板等覆盖),从而可以防止来自这些布线37a和37b的输入信号Si和反射信号Sr、直接与第1监测连接端子24a或第2监测连接端子24b耦合。
同样的效果也可通过,以屏蔽电极覆盖连接第1监测连接端子24a和第1监测电路30a的布线、或连接第2监测连接端子24b和第2监测电路30b的布线来达成。屏蔽电极用于防止不通过第1定向耦合器10A的内部,输入信号Si即与第2监测电路30b、或反射信号Sr与第1监测电路30a耦合,因此可将包含有第1定向耦合器10A的输入端子18和第1监测电路30a的区域、与包含有输出端子20和第2监测电路30b的区域设置为电气分离。
接着,参照图7~图9B,对第2实施方式涉及的定向耦合器(以下,记为第2定向耦合器10B)进行说明。
该第2定向耦合器10B具有与上述的第1定向耦合器10A大致相同的结构,以下的点不同。
即,如图7和图8A所示,介电体基板12的第3侧面12c形成有第1终端连接端子22a和第1监测输出端子32a,如图7和图9A所示,介电体基板12的第4侧面12d形成有第2终端连接端子22b和第2监测输出端子32b。
介电体基板12的上表面12u安装有第1监测电路30a的一部分、第2监测电路30b的一部分、第1终端电阻28a和第2终端电阻28b。
具体来说,如图7和图8B所示,第1监测电路30a的第1耦合电容Ca形成于介电体基板12内,第1监测电路30a的一部分(第1电感La、第1PIN二极管Da和第1电容C1)和第1终端电阻28a安装于介电体基板12的上表面12u。又,如图8A和图8B中,省略了对第1监测电路30a的一部分和第1终端电阻28a的图示。
如图8B所示,第1耦合电容Ca由:通过第1导通孔40a连接于第1耦合线路16a的另一端的第1电极42a、通过第2导通孔40b连接于第1监测电路30a的一部分的第2电极42b、位于第1电极42a和第2电极42b之间的介电体层构成。
然后,第2导通孔40b、第1电感La的一端、第1PIN二极管Da的一端,通过形成于介电体基板12的上表面12u的第1布线层44a电连接,第1PIN二极管Da的另一端、第1电容C1的一端、第1监测输出端子32a,通过形成于介电体基板12的上表面12u的第2布线层44b电连接。又,第1终端电阻28a的一端、第1终端连接端子22a,通过形成于介电体基板12的上表面12u的第3布线层44c被连接。进一步的,第1电感La、第1电容C1和第1终端电阻28a的各另一端连接于形成在介电体基板12的上表面12u的屏蔽端子46(被施加基准电位(例如接地电位))。
同样的如图7和图9B所示,第2监测电路30b的第2耦合电容Cb形成于介电体基板12内,第2监测电路30b的一部分(第2电感Lb、第2PIN二极管Db和第2电容C2)和第2终端电阻28b被安装于介电体基板12的上表面12u。又,如图9A和图9B中,省略第2监测电路30b的一部分和第2终端电阻28b的图示。
图9B所示,第2耦合电容Cb由:通过第3导通孔40c连接于第2耦合线路16b的另一端的第3电极42c、通过第4导通孔40d连接于第2监测电路30b的一部分的第4电极42d、夹在第3电极42c和第4电极42d之间的介电体层构成。
然后,第4导通孔40d、第2电感Lb的一端、第2PIN二极管Db的一端,通过形成于介电体基板12的上表面12u的第4布线层44d电连接,第2PIN二极管Db的另一端、第2电容C2的一端、第2监测输出端子32b,通过形成于介电体基板12的上表面12u的第5布线层44e电连接。又,第2终端电阻28b的一端和第2终端连接端子22b,通过形成于介电体基板12的上表面12u的第6布线层44f连接。进一步的,第2电感Lb、第2电容C2和第2终端电阻28b的各另一端连接于屏蔽端子46。
该第2定向耦合器10B中,第1监测电路30a、第2监测电路30b、第1终端电阻28a和第2终端电阻28b可安装于介电体基板12上,因此相对于布线基板34的第2定向耦合器10B的安装面积可大幅减小,实现通信机器等的小型化。
接着,参照图10A和10B对第3的实施方式涉及的定向耦合器(以下,记为第3定向耦合器10C)进行说明。
该第3定向耦合器10C具有与上述第1定向耦合器10A大致相同的结构,不同点在于,介电体基板12的第1侧面12a上,除了输入端子18,还形成有第1监测连接端子24a和第2终端连接端子22b,介电体基板12的第2侧面12b上,除了输出端子20,通过形成第1终端连接端子22a和第2监测连接端子24b,使第1连接线路26a~第4连接线路26d的长度进一步延长。
此时,可进一步抑制第1监测连接端子24a和第2监测连接端子24b之间的不必要的耦合。
接着,参照图11对第4实施方式涉及的定向耦合器(以下,记为第4定向耦合器10D)进行说明。
该第4定向耦合器10D具有与上述第1定向耦合器10A大致相同的结构,不同在于,如图11所示,第1耦合线路16a由与主线路14平行的部分和不平行的部分组合构成,同样的,第2耦合线路16b由与主线路14平行的部分和不平行的部分组合构成。
为了控制使用输入信号Si和反射信号Sr的高频放大器36,在被使用的频率带域中,被监测信号和被输入的信号的强度比最好不具有频率特性。该第4定向耦合器10D中,构成为上述结构,因此可使得被监测信号的强度比相对于频率轴稳定。
接着,参照图12对第5的实施方式涉及的定向耦合器(以下,记为第5定向耦合器10E)进行说明。
该第5定向耦合器10E与上述第1定向耦合器10A具有大致相同的结构,但是如图12所示,不同在于,第2耦合线路16b的长度比第1耦合线路16a的长度要长。即,设主线路14和第1耦合线路16a的第1耦合长为L1、主线路14和第2耦合线路16b的第2耦合长为L2时,使得L2>L1。例如使L2=(3/4)λ、L1=(1/4)λ。
下面还参照图6对该第5定向耦合器10E的作用进行说明。
图6中,反射电平降低时,相对于从第2监测连接端子24b输出的反射监测信号Srb的电平,输入泄漏信号Sib的电平相对变大,可能导致无法正确进行反射信号Sr的评价。例如(d):反射电平不是30dBm、而是10dBm时,(e):反射监测信号Srb的电平为-20dBm,(f):输入泄漏信号Sib的电平变得小于-10dBm,(e):可能有无法正确对反射监测信号Srb的电平进行评价的情况。为了避免这样的状态,使得第2隔离(主线路14和第2耦合线路16b的隔离)的电平增大变得重要。该第5定向耦合器10E中,由于第2耦合长L2比第1耦合长L1长,因此可使得上述的第2隔离的电平变大,即使反射电平小,也可正确监测反射信号Sr。
接着,参照图13对第6实施方式涉及的定向耦合器(以下,记为第6定向耦合器10F)进行说明。
该第6定向耦合器10F具有与上述第5定向耦合器10E大致相同的结构,不同点在于,如图13所示,从第1耦合线路16a到主线路14的最短距离为D1、从第2耦合线路16b到主线路14的最短距离为D2时,设定为D1>D2。
对该第6定向耦合器10F的作用,参照图6进行说明。
第1监测连接端子24a连接有第1监测电路30a,第2监测连接端子24b连接有第2监测电路30b,为了简化这些第1监测电路30a和第2监测电路30b的电路结构,需要将被监测信号的电平抑制为较低。这是因为,输入电平过大的话,第1PIN二极管Da处产生失真。图6中,(b):即使是假设,考虑到第1监测电路30a的简略化时,输入监测信号Sia的电平20dBm设定得过大。因此最好使得第1耦合度(主线路14和第1耦合线路16a的耦合度)的电平为较低。图6的例中,使得第1耦合度的电平为-40dB,(b):输入监测信号Sia的电平为10dBm,即使是简单的电路结构,也可监测输入信号Si。
另一方面,一旦抑制第2耦合度(主线路14和第2耦合线路16b的耦合度)的电平,(e):反射监测信号Srb的电平变小,(f):变得比输入泄漏信号Sib的电平更小,因此,反射信号Sr的监测功能有可能起不到作用。即,第2耦合度的减小是有限的。
从而,如该第6定向耦合器10F,使从第1耦合线路16a到主线路14的最短距离D1比,从第2耦合线路16b到主线路14的最短距离D2长,可降低第1耦合度(主线路14和第1耦合线路16a的耦合度)的电平,使第1监测电路30a和第2监测电路30b简略化,同时可确实地监测输入信号Si和反射信号Sr。
接着,参考图14对第7的实施方式涉及的定向耦合器(以下,记为第7定向耦合器10G)进行说明。
该第7定向耦合器10G具有与上述第1定向耦合器10A大致相同的结构,不同点在于,如图14所示,介电体基板12内的第1形成面25a形成有主线路14,在介电体基板12内的与第1形成面25a不同的第2形成面25b上形成有,第1耦合线路16a、第1连接线路26a和第2连接线路26b,在介电体基板12内的与第1形成面25a和第2形成面25b不同的第3形成面25c上形成有,第2耦合线路16b、第3连接线路26c和第4连接线路26d。
即,主线路14与第1耦合线路16a和第2耦合线路16b分别夹着介电体层32相对配置,可获得比在同一平面上平行配置更强的耦合。此时,为了防止用于检测输入信号Si(来自高频放大器36的输出信号)的第1耦合线路16a和用于检测反射信号Sr(来自天线的反射信号)的第2耦合线路16b相互的信号泄漏,最好相对主线路14上下配置。
接着,参照图15对第8实施方式涉及的定向耦合器(以下,记为第8定向耦合器10H)进行说明。
该第8定向耦合器10H具有与上述第1定向耦合器10A大致相同的结构,如图15所示,有以下不同。
即,介电体基板12的第3侧面12c中,在输入侧的位置形成第2终端连接端子22b,输出侧的位置形成第2监测连接端子24b。
又,第2耦合线路16b相对于主线路14平行地、且相邻地配置,第3连接线路26c形成为从靠近第2耦合线路16b的输入端子18的一端到第2终端连接端子22b,第4连接线路26d形成为从靠近第2耦合线路16b的输出端子20的另一端到第2监测连接端子24b。
进一步的,介电体基板12的第1侧面12a上,除了输入端子18,在靠近该输入端子18的位置形成第1监测连接端子24a,其近旁形成第1终端连接端子22a。
又,第1耦合线路16a相对于第3连接线路26c平行地、且相邻地配置,第1连接线路26a形成为从远离第1耦合线路16a的主线路14的一端到第1终端连接端子22a,第2连接线路26b形成为从靠近第1耦合线路16a的主线路14的另一端到第1监测连接端子24a。
此处,对第8定向耦合器10H的动作进行说明。首先,第2终端电阻28b中通过第3连接线路26c出现输入信号Si的一部分。由此,可通过相对于第3连接线路26c平行配置的第1耦合线路16a和第1监测连接端子24a,对输入信号Si进行监测。
又,代替连接于第2终端连接端子22b的第2终端电阻28b,可考虑连接第1监测电路30a,但此时,终端条件得不到保证,第1监测电路30a的阻抗值无法与终端电阻的值相等。因此,主线路14和第2耦合线路16b的隔离劣化,第2监测电路30b中,无法实现反射信号Sr的监测功能。从而最好如图15,与第3连接线路26c相邻地配置第1耦合线路16a。
接着,参照图16对第9的实施方式涉及的定向耦合器(以下,记为第9定向耦合器10I)进行说明。
该第9定向耦合器10I具有与上述第8定向耦合器10H大致相同的结构,不同点如下。
即,图16所示,相对于第4连接线路26d平行地、且相邻地配置第3耦合线路16c,介电体基板12的第2侧面12b上,除了输出端子20,在靠近该输出端子20的位置形成有第3监测连接端子24c,其近旁形成有第3终端连接端子22c。
又,从第3耦合线路16c的远离主线路14的一端到第3终端连接端子22c形成有第5连接线路26e,从第3耦合线路16c的靠近主线路14的另一端到第3监测连接端子24c形成有第6连接线路26f。
又,第3终端连接端子22c连接有第3终端电阻28c,第3监测连接端子24c和第3监测输出端子32c之间连接有第2监测电路30b。
进一步的,从第3连接线路26c到第1耦合线路16a的最短距离为D3、从第4连接线路26d到第3耦合线路16c的最短距离为D4时,设定为D3>D4。
这是因为,与上述第6定向耦合器10F(参照图13)同样,考虑了第1监测电路30a的简略化的结构,为第1耦合度(此时,第3连接线路26c和第1耦合线路16a的耦合度)的电平降低后的结构,即使是简单的电路结构也可监测输入信号Si。
接着,参照图17对第10的实施方式涉及的定向耦合器(以下,记为第10定向耦合器10J)进行说明。
该第10定向耦合器10J具有与上述第1定向耦合器10A大致相同的结构,有以下不同。
即,图17所示,第1耦合线路16a、第1连接线路26a和第2连接线路26b,与第2耦合线路16b、第3连接线路26c和第4连接线路26d,都形成在相同方向,第1耦合线路16a靠近输入端子18形成,第2耦合线路16b靠近输出端子20形成。
进一步的,介电体基板12的第3侧面12c中,输入侧的位置形成有第1监测连接端子24a,与之相邻地形成有第1终端连接端子22a,同样地输出侧的位置形成有第2监测连接端子24b,与之相邻地形成有第2终端连接端子22b。
该第10定向耦合器10J与如图2所示的两个定向耦合器100(100A和100B)并列的情况相比,安装面积可得到缩小,但是主线路14的长度相比第1定向耦合器10A稍长一些。长出的部分,虽然使得插入损失的降低效果减弱,但对于要使端子的位置集中于单侧的情况有效。
接着,参照图18对第11的实施方式涉及的定向耦合器(以下,记为第11定向耦合器10K)进行说明。
该第11定向耦合器10K具有在一个介电体基板12并列配置两个第1定向耦合器10A的结构。
从而例如两个高频放大器各自的输出信号(第1输出信号和第2输出信号)中,通过将第1输出信号作为第1输入信号Si1输入到一方的主线路14,将第2输出信号作为第2输入信号Si2输入到另一方的主线路14,以一个第11定向耦合器10K,可进行两种输入信号的监测和两种反射信号的监测。
本例中,虽然示出了两个第1定向耦合器10A并列配置的情况,但也可并列配置三个以上第1定向耦合器10A。
接着,参照图19对第12的实施方式涉及的定向耦合器(以下,记为第12定向耦合器10L)进行说明。
该第12定向耦合器10L具有与上述第11定向耦合器10K相同的结构,只是在两个第1定向耦合器10A间形成多个贯通孔50,各贯通孔50中填充有接地电极52,这点不同。
此时,可抑制相邻的第4连接线路26d和第1连接线路26a的电气耦合、以及相邻的第3连接线路26c和第2连接线路26b的电气耦合。
该第12定向耦合器10L中,也可并列地配置三个以上第1定向耦合器10A。
接着,参考图20对第13实施方式涉及的定向耦合器(以下,记为第13定向耦合器10M)进行说明。
该第13定向耦合器10M具有在一个介电体基板12内层叠两个第1定向耦合器10A配置的结构。即,介电体基板12的第1形成面25a形成有一方的第1定向耦合器10A,与第1形成面25a不同的第2形成面25b形成有另一方的第1定向耦合器10A。又,一方的第1定向耦合器10A和另一方的定向耦合器10A之间隔有图未示的屏蔽层(接地电极等)。
然后,介电体基板12的第1侧面12a形成有,一方的第1定向耦合器10A的输入端子18、另一方的第1定向耦合器10B的第1终端连接端子22a和第1监测连接端子24a,介电体基板12的第2侧面12b形成有,一方的第1定向耦合器10A的输出端子20、另一方的第1定向耦合器10A的第2终端连接端子22b和第2监测连接端子24b。
同样的,介电体基板12的第3侧面12c形成有,另一方的第1定向耦合器10A的输出端子20、一方的第1定向耦合器10A的第1终端连接端子22a和第1监测连接端子24a,介电体基板12的第4侧面12d形成有,另一方的第1定向耦合器10A的输入端子18、一方的第1定向耦合器10A的第2终端连接端子22b和第2监测连接端子24b。
此时,与第11定向耦合器10K和第12定向耦合器10L同样的,在例如两个高频放大器的各输出信号(第1输出信号和第2输出信号)中,第1输出信号作为第1输入信号Si1被输入到一方的主线路14,第2输出信号作为第2输入信号Si2被输入到另一方的主线路14,由此在一个第13定向耦合器10M处,可进行两种输入信号的监测和两种反射信号的监测。
本例中,示出了两个第1定向耦合器10A层叠配置的情况,也可将三个以上第1定向耦合器10A分别在其间夹着屏蔽层地层叠配置。
接着,参考图21对第14实施方式涉及的定向耦合器(以下,记为第14定向耦合器10N)进行说明。
该第14定向耦合器10N具有在一个介电体基板12内、层叠配置进行两个信号的合成的合成用定向耦合器54、和一个第1定向耦合器10A的结构。
合成用定向耦合器54由:形成于介电体基板12内的第1形成面25a的第1定向耦合器10A的主线路14的被延长的部分(延长部分14a)、形成于与第1形成面25a不同的第2形成面25b且与主线路14的延长部分14a一起将介电体层夹在其间的相对的合成用的耦合线路56所构成。
从而,例如两个高频放大器的各输出信号(第1输出信号和第2输出信号)中,第1输出信号作为第1输入信号Si1被输入到主线路14、第2输出信号作为第2输入信号Si2被输入到合成用的耦合线路56,由此合成用定向耦合器54中,第1输入信号Si1和第2输入信号Si2被合成,作为合成信号Sc被输入到第1定向耦合器10A。结果,第1定向耦合器10A可进行合成信号Sc的监测和合成信号Sc的反射信号的监测。
本例中,示出了通过使得一个合成用的耦合线路56与主线路14相对,合成两个输入信号的情况,但另外,也可通过使得两个以上的合成用的耦合线路56分别与主线路14相对,对三个以上输入信号进行合成。
上述第1定向耦合器10A~第14定向耦合器10N中,最好采用陶瓷作为介电体基板12,相应于陶瓷的介电常数定向耦合器可小型化。又,相比采用树脂作为介电体基板12的情况,采用陶瓷时,在高温下可获得稳定的特性。高频放大器36处由于输出信号导致电路温度上升,尤其是在高温领域对特性的稳定性是有利的。
[实施例]
(现有例)
采用具有相对介电常数为7的特性的陶瓷制作而成的陶瓷生片上,如图1B所示,采用银浆进行内层导体图形的印刷,压接规定枚数的生片、层叠后,以大约950℃进行烧成。然后,通过在4侧面印刷端子电极,制作如图1A所示的一体形状的定向耦合器100。
制作得到的定向耦合器100的形状为纵7.0×横9.0mm、厚度2.5mm,耦合度为30dB、隔离为60dB、主线路104处的插入损耗为0.08dB。
准备两个该定向耦合器100(100A和100B),如图2所示,在高频放大器120的输出端串联安装。
结果,观察来自输出监测用的定向耦合器100A的耦合端子的高频放大器120的输出的-30dB的信号,来自天线的反射信号为-60dB。反过来,反射信号监测用的定向耦合器100B中,观察反射信号的-30dB的信号,仅观察来自高频放大器120的输出的-60dB的信号。这样,通过各定向耦合器100A和100B,可对高频放大器120的输出信号、和来自天线的反射信号进行观察。
通过连接两个定向耦合器100A和100B,全体的损失为0.16dB。
(实施例1)
采用具有相对介电常数为7的特性的陶瓷制成的陶瓷生片上,采用银浆印刷如图4所示的内层导体图形,压接规定的枚数的生片、层叠之后,以大约950℃烧成。然后,通过在4侧面印刷端子电极,制作如图3所示的一体形状的第1定向耦合器10A。
制作得到的第1定向耦合器10A的形状为纵7.0×横14.0mm、厚度2.5mm,一个介电体基板12内的第1定向耦合器的第1耦合度和第2耦合度各为30dB,第1隔离和第2隔离各为60dB,主线路14的插入损耗为0.09dB。
该第1定向耦合器10A进行如图5所示的安装。
结果,从第1监测连接端子24a,观察高频放大器36的输出的-30dB的信号(输入监测信号Sia),来自天线的反射泄漏信号Sra为-60dB。反过来,从第2监测连接端子24b观察反射信号的-30dB的信号(反射监测信号Srb),并仅观察来自高频放大器36的输出的-60dB的信号(输入泄漏信号Sib)。这样,通过第1定向耦合器10A,可监测高频放大器36的输出信号(即,输入信号Si)、和天线的反射信号Sr。
又,本电路结构的损耗为定向耦合器100单个的0.09dB。
又,本发明涉及的定向耦合器不限于上述的实施方式,在不脱离本发明的要旨的前提下,可采取各种结构。
Claims (28)
1.一种定向耦合器,其特征在于,包括:
表面至少形成有输入端子(18)和输出端子(20)的介电体基板(12);
形成于所述介电体基板(12)内、配置在所述输入端子(18)和所述输出端子(20)之间的主线路(14);
形成于所述介电体基板(12)内、且一端电连接有第1终端电阻(28a)、用于监测通过所述输入端子(18)输入的输入信号(Si)的电平的第1耦合线路(16a);
形成于所述介电体基板(12)内、且一端电连接有第2终端电阻(28b)、用于监测通过所述输出端子(20)输入的反射信号(Sr)的电平的第2耦合线路(16b)。
2.如权利要求1所述的定向耦合器,其特征在于,其中,
所述第1耦合线路(16a)配置为相对于所述主线路(14)至少一部分平行,
所述第2耦合线路(16b)配置为相对于所述主线路(14)至少一部分平行,
所述第1终端电阻(28a)连接于所述第1耦合线路(16a)的靠近所述输出端子(20)的所述一端,
所述第2终端电阻(28b)连接于所述第2耦合线路(16b)的靠近所述输入端子(18)的所述一端。
3.如权利要求2所述的定向耦合器,其特征在于,其中,
所述第1耦合线路(16a)和所述第2耦合线路(16b)相对于所述主线路(14)平行配置。
4.如权利要求2所述的定向耦合器,其特征在于,其中,
所述第1耦合线路(16a)和所述第2耦合线路(16b)包括相对于所述主线路(14)不平行的部分。
5.如权利要求2所述的定向耦合器,其特征在于,其中,
所述介电体基板(12)内的一个形成面形成有所述主线路(14)、所述第1耦合线路(16a)和所述第2耦合线路(16b)。
6.如权利要求2所述的定向耦合器,其特征在于,其中,
所述主线路(14)、所述第1耦合线路(16a)和所述第2耦合线路(16b)不形成于所述介电体基板(12)内的同一形成面。
7.如权利要求6所述的定向耦合器,其特征在于,其中,
所述介电体基板(12)内的第1形成面(25a)形成有所述主线路(14),
所述介电体基板(12)内的与所述第1形成面(25a)不同的第2形成面(25b)形成有所述第1耦合线路(16a),
所述介电体基板(12)内的与所述第1形成面(25a)和所述第2形成面(25b)不同的第3形成面(25c)形成有所述第2耦合线路(16b)。
8.如权利要求2~6的任一项所述的定向耦合器,其特征在于,其中,
所述第1耦合线路(16a)中与所述主线路(14)耦合的部分和所述第2耦合线路(16b)中与所述主线路(14)耦合的部分沿着所述主线路(14),且,在相对于所述主线路(14)垂直的面中所述第1耦合线路(16a)中与所述主线路(14)耦合的部分和所述第2耦合线路(16b)中与所述主线路(14)耦合的部分相互交错。
9.如权利要求2~8的任一项所述的定向耦合器,其特征在于,其中,
所述第1耦合线路(16a)和所述第2耦合线路(16b)形成在以所述主线路(14)为中心的线对称的位置。
10.如权利要求2~8的任一项所述的定向耦合器,其特征在于,其中,
从所述第1耦合线路(16a)到所述输入端子(18)的最短距离、与从所述第2耦合线路(16b)到所述输入端子(18)的最短距离不同。
11.如权利要求10所述的定向耦合器,其特征在于,其中,
所述第1耦合线路(16a)形成为靠近所述输入端子(18),
所述第2耦合线路(16b)形成为靠近所述输出端子(20)。
12.如权利要求2~8的任一项所述的定向耦合器,其特征在于,其中,
所述第1耦合线路(16a)和所述第2耦合线路(16b)的长度不同。
13.如权利要求12所述的定向耦合器,其特征在于,其中,
所述第2耦合线路(16b)的长度大于所述第1耦合线路(16a)的长度。
14.如权利要求2~8的任一项所述的定向耦合器,其特征在于,其中,
从所述第1耦合线路(16a)到所述主线路(14)的最短距离(D1)、与从所述第2耦合线路(16b)到所述主线路(14)的最短距离(D2)不同。
15.如权利要求14所述的定向耦合器,其特征在于,其中
从所述第1耦合线路(16a)到所述主线路(14)的最短距离(D1)比从所述第2耦合线路(16b)到所述主线路(14)的最短距离(D2)长。
16.如权利要求2~8的任一项所述的定向耦合器,其特征在于,其中,
所述第1耦合线路(16a)和所述第2耦合线路(16b)的长度互不相等,
从所述第1耦合线路(16a)到所述主线路(14)的最短距离(D1)、与从所述第2耦合线路(16b)到所述主线路(14)的最短距离(D2)不相等。
17.如权利要求16所述的定向耦合器,其特征在于,其中,
所述第2耦合线路(16b)的长度比所述第1耦合线路(16a)的长度长,且,从所述第1耦合线路(16a)到所述主线路(14)的最短距离(D1)比从所述第2耦合线路(16b)到所述主线路(14)的最短距离(D2)长。
18.如权利要求2所述的定向耦合器,其特征在于,其中,
所述第1耦合线路(16a)的另一端电连接有用于监测所述输入信号(Si)的电平的第1监测电路(30a);
所述第2耦合线路(16b)的另一端电连接有用于监测所述反射信号(Sr)的电平的第2监测电路(30b)。
19.如权利要求18所述的定向耦合器,其特征在于,其中,还包括:
形成于所述介电体基板(12)的第1侧面的第1终端连接端子(22a)和第1监测连接端子(24a);
形成于与所述介电体基板(12)的所述第1侧面相对的第2侧面的第2终端连接端子(22b)和第2监测连接端子(24b);
将所述第1耦合线路(16a)的一端电连接于所述第1终端连接端子(22a)的第1连接线路(26a);
将所述第1耦合线路(16a)的另一端电连接于所述第1监测连接端子(24a)的第2连接线路(26b);
将所述第2耦合线路(16b)的一端电连接于所述第2终端连接端子(22b)的第3连接线路(26c);以及,
将所述第2耦合线路(16b)的另一端电连接于所述第2监测连接端子(24b)的第4连接线路(26d),
所述第1终端连接端子(22a)连接有所述第1终端电阻(28a),
所述第1监测连接端子(24a)连接有所述第1监测电路(30a),
所述第2终端连接端子(22b)连接有所述第2终端电阻(28b),
所述第2监测连接端子(24b)连接有所述第2监测电路(30b)。
20.如权利要求19所述的定向耦合器,其特征在于,其中,
所述第1连接线路(26a)和所述第2连接线路(26b)形成为相对于所述主线路(14)垂直,且各长度比所述主线路(14)与所述第1耦合线路(16a)的耦合部分的长度长,
所述第3连接线路(26c)和所述第4连接线路(26d)形成为相对于所述主线路(14)垂直,且各长度比所述主线路(14)与所述第2耦合线路(16b)的耦合部分的长度长。
21.如权利要求18所述的定向耦合器,其特征在于,其中,
所述第1监测电路(30a)的一部分和所述第2监测电路(30b)的一部分安装于所述介电体基板(12)的上表面。
22.如权利要求18所述的定向耦合器,其特征在于,其中,
所述第1监测电路(30a)的一部分、所述第2监测电路(30b)的一部分、所述第1终端电阻(28a)和所述第2终端电阻(28b)被安装于所述介电体基板(12)的上表面(12u)。
23.如权利要求22所述的定向耦合器,其特征在于,其中,包括:
形成于所述介电体基板(12)的第1侧面的第1终端连接端子(22a)和第1监测输出端子(32a);以及,
形成于所述介电体基板(12)的与所述第1侧面相对的第2侧面的第2终端连接端子(22b)和第2监测输出端子(32b),
安装于所述介电体基板(12)的上表面(12u)的所述第1监测电路(30a)的一部分和所述第1监测输出端子(32a)通过形成于所述介电体基板(12)的上表面(12u)的布线层(44b)电连接,
安装于所述介电体基板(12)的上表面(12u)的所述第1终端电阻(28a)和所述第1终端连接端子(22a)通过形成于所述介电体基板(12)的上表面(12u)的布线层(44c)电连接,
安装于所述介电体基板(12)的上表面(12u)的所述第2监测电路(30b)的一部分和所述第2监测输出端子(32b)通过形成于所述介电体基板(12)的上表面(12u)的布线层(44e)电连接,
安装于所述介电体基板(12)的上表面(12u)的所述第2终端电阻(28b)和所述第2终端连接端子(22b)通过形成于所述介电体基板(12)的上表面(12u)的布线层(44f)电连接。
24.如权利要求23所述的定向耦合器,其特征在于,其中,
所述第1监测电路(30a)具有连接于与所述第1耦合线路(16a)的另一端的第1耦合电容(Ca),
所述第2监测电路(30b)具有连接于所述第2耦合线路(16b)的另一端的第2耦合电容(Cb),
所述第1耦合电容(Ca)由:形成于所述介电体基板(12)内、通过第1导通孔(40a)连接于所述第1耦合线路(16a)的另一端的第1电极(42a);形成于所述介电体基板(12)内、通过第2导通孔(40b)连接于所述第1监测电路(30a)的一部分的第2电极(42b);位于所述第1电极(42a)和所述第2电极(42b)之间的介电体层构成,
所述第2耦合电容(Cb)由:形成于所述介电体基板(12)内、通过第3导通孔(40c)连接于所述第2耦合线路(16b)的另一端的第3电极(42c);形成于所述介电体基板(12)内、通过第4导通孔(40d)连接于所述第2监测电路(30b)的一部分的第4电极(42d);位于所述第3电极(42c)和所述第4电极(42d)之间的介电体层构成。
25.如权利要求1所述的定向耦合器,其特征在于,包括:
所述介电体基板(12)的侧面中,在靠近所述输入端子(18)的位置形成的终端连接端子(22b);
所述介电体基板(12)的所述侧面中,在靠近所述输出端子(20)的位置形成的监测连接端子(24b);
将相对于所述主线路(14)至少一部分平行配置的所述第2耦合线路(16b)的一端与所述终端连接端子(22b)电连接的输入侧连接线路(26c);
将所述第2耦合线路(16b)的另一端电连接于所述监测连接端子(24b)的输出侧连接线路(26d),
所述第1耦合线路(16a)相对于所述输入侧连接线路(26c)至少一部分平行地配置,且,另一端位于靠近所述主线路(14)的位置。
26.如权利要求25所述的定向耦合器,其特征在于,包括:
形成于所述介电体基板(12)内、且一端连接有第3终端电阻(28c),用于监测通过所述输出端子(20)输入的反射信号(Sr)的电平的第3耦合线路(16c),
所述第3耦合线路(16c)相对于所述输出侧连接线路(26d)至少一部分平行地配置,且另一端位于靠近所述主线路(14)的位置。
27.如权利要求26所述的定向耦合器,其特征在于,
从所述第1耦合线路(16a)到所述第2耦合线路(16b)的最短距离(D3)比从所述第3耦合线路(16c)到所述第2耦合线路(16b)的最短距离(D4)长。
28.如权利要求1~27的任一项所述的定向耦合器,其特征在于,其中,
所述介电体基板(12)为陶瓷。
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