CN115885426A - 定向耦合器 - Google Patents

Abstract

本发明提供一种定向耦合器(10)，具备主线路(20)、副线路(31)、副线路(32)以及开关(SW91)。副线路(31)和副线路(32)被配置为能够与主线路(20)电磁耦合。开关(SW91)连接在副线路(31)的端部(311)与端部(312)之间，切换端部(311)与端部(312)的短路、断开。

Description

定向耦合器

技术领域

本发明涉及具备主线路和多个副线路的定向耦合器。

背景技术

在专利文献1中，记载有具备主线路和多个耦合线路的定向耦合器。多个耦合线路具有第一耦合线路和第二耦合线路，且分别配置为能够与主线路电磁场耦合。

另外，专利文献1所记载的定向耦合器具备耦合输出端子、终端电阻以及开关电路。开关电路切换第一耦合线路以及第二耦合线路，连接到耦合输出端子和终端电阻。

专利文献1:美国专利第10498004号说明书

然而，如专利文献1所示，在使用多个耦合线路(副线路)的结构中，由于在主线路和多个副线路之间产生的耦合电容，存在流过主线路的高频信号的传输特性劣化的情况。

发明内容

因此，本发明的目的在于在具有多个副线路的定向耦合器中，抑制流过主线路的高频信号的传输特性劣化。

本发明的一个方式的定向耦合器具备主线路、第一副线路、第二副线路以及第一开关电路。第一副线路和第二副线路被配置为能够与主线路电磁耦合。第一开关电路连接在第一副线路的第一端与第二端之间，切换第一端与第二端的短路、断开。

在该结构中，通过将第一副线路的第一端和第二端断开，能够利用第一副线路取出针对流过主线路的高频信号的检测信号。并且，通过将第一副线路的第一端和第二端短路，能够调整针对主线路的耦合电容。由此，能够调整主线路的传输特性中的衰减极，能够抑制主线路的传输特性的劣化。

根据本发明，在定向耦合器中，能够抑制流过主线路的高频信号的传输特性劣化。

附图说明

图1是第一实施方式的定向耦合器的结构图。

图2是第一实施方式的定向耦合器的等效电路图。

图3是表示第一实施方式的定向耦合器的第一连接结构的状态图。

图4是表示主线路的传输特性(S21)的模拟结果的一个例子的图表。

图5是表示第一实施方式的定向耦合器的第二连接结构的状态图。

图6是表示第一实施方式的定向耦合器的第三连接结构的状态图。

图7是表示第一实施方式的定向耦合器的第四连接结构的状态图。

图8是第二实施方式的定向耦合器的结构图。

图9是表示第二实施方式的定向耦合器的第一连接结构的状态图。

图10是表示第二实施方式的定向耦合器的第二连接结构的状态图。

图11是第三实施方式的定向耦合器的结构图。

图12是表示第三实施方式的定向耦合器的第一连接结构的状态图。

图13是表示第三实施方式的定向耦合器的第二连接结构的状态图。

图14是第四实施方式的定向耦合器的结构图。

图15是表示第四实施方式的定向耦合器的第一连接结构的状态图。

图16是表示第四实施方式的定向耦合器的第二连接结构的状态图。

图17是第五实施方式的定向耦合器的结构图。

图18是表示第五实施方式的定向耦合器的第一连接结构的状态图。

图19是表示第五实施方式的定向耦合器的第二连接结构的状态图。

图20是第六实施方式的定向耦合器的结构图。

图21是表示第六实施方式的定向耦合器的第一连接结构的状态图。

图22是表示第六实施方式的定向耦合器的第二连接结构的状态图。

图23是第七实施方式的定向耦合器的结构图。

图24是第八实施方式的定向耦合器的结构图。

图25是第九实施方式的定向耦合器的结构图。

图26是第十实施方式的定向耦合器的结构图。

图27是表示主线路的传输特性(S21)的模拟结果的一个例子的图表。

图28是第十一实施方式的定向耦合器的结构图。

图29是第十二实施方式的定向耦合器的结构图。

图30A是第十三实施方式的定向耦合器的副线路的俯视图。

图30B是第十三实施方式的定向耦合器的主线路的俯视图。

图30C是第十三实施方式的定向耦合器的副线路的俯视图。

图31是示意性地表示第十三实施方式的定向耦合器的结构的剖视图。

图32是第十四实施方式的定向耦合器的结构图。

具体实施方式

[本发明的概要]

以下，对本发明的概要进行说明。

本发明的一个方式的定向耦合器具备：主线路、被配置为能够与主线路电磁耦合的第一副线路和第二副线路、以及连接在第一副线路的第一端与第二端之间来切换第一端与第二端的短路、断开的第一开关电路。

根据该结构，在将第一副线路的第一端和第二端断开的情况下，能够利用第一副线路取出针对流过主线路的高频信号的检测信号。并且，当第一副线路的第一端和第二端被短路时，能够调整针对主线路的耦合电容。由此，能够调整主线路的传输特性中的衰减极，能够抑制主线路的传输特性劣化。

另外，例如，本发明的一个方式的定向耦合器也可以具备与第一副线路以及第二副线路连接的耦合端子和终端电路、以及连接在第一副线路以及第二副线路与耦合端子以及终端电路之间的第二开关电路。

根据该结构，在第一副线路或者第二副线路中流动的任意方向的检测电流都能够从耦合端子输出。因此，在较宽的频带中，实现在期望值以上稳定的耦合度，并且能够抑制主线路的传输损失。

另外，例如，在本发明的一个方式的定向耦合器中，第二开关电路也可以对耦合端子和终端电路，择一地切换连接第一副线路或者第二副线路。

根据该结构，能够防止电泄漏等不良影响，容易实现期望的特性。

另外，例如，在本发明的一个方式的定向耦合器中，也可以在第二开关电路将第二副线路连接到耦合端子和终端电路时，第一开关电路使第一副线路的第一端和第二端短路。

根据该结构，能够防止对终端电路以及耦合端子的电泄漏等不良影响，容易实现期望的特性。

另外，例如，在本发明的一个方式的定向耦合器中，也可以在第二开关电路将第一副线路连接到耦合端子和终端电路时，第一开关电路将第一副线路的第一端和第二端断开。

根据该结构，能够从耦合端子输出在第一副线路中流动的检测电流。

另外，例如，在本发明的一个方式的定向耦合器中，第二开关电路也可以具有第一连接方式和第二连接方式，切换第一连接方式和第二连接方式，其中，在该第一连接方式下，将第一端连接到耦合端子，并将第二端连接到终端电路，在第二连接方式下，将第二端连接到终端电路，并将第一端连接到耦合端子。

根据该结构，能够从耦合端子输出在第一副线路中流动的任意方向的检测电流。

另外，例如，在本发明的一个方式的定向耦合器中，也可以第二开关电路具有连接第一端和第二端的第三连接方式，切换第一连接方式、第二连接方式以及第三连接方式，第一开关电路的短路的状态通过第三连接方式来实现。

根据该结构，在第一副线路中流动的检测电流以及在第二副线路中流动的检测电流都能够通过切换连接方式而从耦合端子输出。

另外，例如，在本发明的一个方式的定向耦合器中，也可以第二开关电路具备连接在第一端与耦合端子之间的第一开关、连接在第二端与耦合端子之间的第二开关、连接在第一端与终端电路之间的第三开关、以及连接在第二端与终端电路之间的第四开关，第一开关电路由第一开关和第二开关的组合、或者第三开关和第四开关的组合来构成。

根据该结构，能够省略控制不用于检测的副线路的两端的短路的专用的开关，能够减小电路规模。另外，与副线路连接，且不直接用于检测信号的输出切换的开关数量减少，期望频带下的耦合度以及主线路的传输损失的抑制效果提高。

另外，例如，在本发明的一个方式的定向耦合器中，也可以第一开关电路由第一开关和第二开关的组合构成。

根据该结构，能够省略控制不用于检测的副线路的两端的短路的专用的开关，能够减小电路规模。另外，与副线路连接，且不直接用于检测信号的输出切换的开关数量减少，期望频带下的耦合度以及主线路的传输损失的抑制效果提高。

另外，例如，在本发明的一个方式的定向耦合器中，也可以第二开关电路具备第五开关，该第五开关切换第一开关与耦合端子之间以及第二开关与耦合端子之间的短路、断开。

根据该结构，能够防止向耦合端子的电泄漏等不良影响、与耦合端子连接的其他电路的不良影响，容易实现期望的特性。

另外，例如，在本发明的一个方式的定向耦合器中，也可以在通过第一开关和第二开关来实现第三连接方式时，第五开关将第一开关与耦合端子之间以及第二开关与耦合端子之间断开。

根据该结构，使两端短路了的副线路不与耦合端子连接，能够更高精度地匹配输出检测信号的副线路与耦合端子的阻抗。

另外，例如，在本发明的一个方式的定向耦合器中，也可以在通过第一开关和第四开关来实现第一连接方式时，第五开关使第一开关和耦合端子之间短路。

根据该结构，能够从耦合端子输出在第一副线路中流动的检测电流。

另外，例如，在本发明的一个方式的定向耦合器中，也可以第一开关电路由第三开关和第四开关的组合构成。

根据该结构，能够省略控制不用于检测的副线路的两端的短路的专用的开关，能够减小电路规模。另外，与副线路连接，且不直接用于检测信号的输出切换的开关数量减少，期望频带下的耦合度以及主线路的传输损失的抑制效果提高。

另外，例如，在本发明的一个方式的定向耦合器中，也可以第二开关电路具备第六开关，该第六开关切换第三开关与终端电路之间以及第四开关与终端电路之间的短路、断开。

根据该结构，能够防止向耦合端子的电泄漏等不良影响、与耦合端子连接的其他电路的不良影响，容易实现期望的特性。

另外，例如，在本发明的一个方式的定向耦合器中，也可以在通过第三开关和第四开关来实现第三连接方式时，第六开关将第三开关与耦合端子之间以及第四开关与耦合端子之间断开。

根据该结构，使两端短路了的副线路不与耦合端子连接，能够更高精度地匹配输出检测信号的副线路与耦合端子的阻抗。

另外，例如，在本发明的一个方式的定向耦合器中，也可以在通过第二开关和第三开关来实现第二连接方式时，第六开关使第三开关与耦合端子之间短路。

根据该结构，能够从耦合端子输出在第一副线路中流动的检测电流。

以下，使用附图对本发明的实施方式的定向耦合器进行详细说明。此外，以下说明的实施方式均表示本发明的一个具体例。因此，在以下的实施方式中所示的数值、形状、材料、构成要素、构成要素的配置以及连接方式、步骤、步骤的顺序等是一个例子，不是限定本发明的主旨。因此，以下的实施方式中的构成要素中的未记载于独立权利要求的构成要素作为任意的构成要素来说明。

另外，各图是示意图，未必是严格图示的结构。因此，例如，在各图中比例尺等未必一致。另外，在各图中，对于实质相同的结构标注相同的附图标记，省略或者简化重复的说明。

[第一实施方式]

参照附图对本发明的第一实施方式的定向耦合器进行说明。图1是第一实施方式的定向耦合器的结构图。图2是第一实施方式的定向耦合器的等效电路图。

如图1所示，定向耦合器10具备主线路20、副线路31、副线路32、开关电路41、开关电路42、开关SW91、开关SW92、输入输出端子P21、输入输出端子P22、耦合端子Pcp以及终端电路80。

主线路20、副线路31、副线路32例如由形成于绝缘性基板的导体图案形成。开关电路41、开关电路42、开关SW91、开关SW92以及终端电路80例如由安装于绝缘性基板的安装型电子部件、形成于绝缘性基板的导体图案形成。输入输出端子P21、输入输出端子P22以及耦合端子Pcp例如由形成于绝缘性基板的端子用导体图案形成。

主线路20是在规定方向上延伸的形状(例如，线状)。主线路20的一端与输入输出端子P21连接，主线路20的另一端与输入输出端子P22连接。

副线路31被配置为能够与主线路20电磁耦合。例如，副线路31沿着主线路20所延伸的方向，拉开规定间隔并行。此时，副线路31的形状、相对于主线路20的配置被决定为相对于主线路20在第一频带得到期望的耦合度。

副线路32被配置为能够与主线路20电磁耦合。例如，副线路32沿着主线路20所延伸的方向，拉开规定间隔并行。此时，副线路32的形状、相对于主线路20的配置被决定为相对于主线路20在第二频带得到期望的耦合度。

第二频带与第一频带不完全一致。换言之，第二频带与第一频带不同。例如，第二频带是比第一频带靠近高频侧的频带。在该情况下，如图1所示，副线路32与主线路20并行的长度比副线路31与主线路20并行的长度短。例如，第二频带是1.5[GHz]以上的频带，具有规定的频带宽度。第一频带是小于1.5[GHz]的频带，具有规定的频带宽度。此外，该第一频带和第二频带是一个例子，并不限于此。

副线路31在延伸的方向的一端具有端部311，在延伸的方向的另一端具有端部312。副线路32在延伸的方向的一端具有端部321，在延伸的方向的另一端具有端部322。这些副线路31以及副线路32中的任意一方对应于本发明的“第一副线路”，另一方对应于本发明的“第二副线路”。而且，在副线路31是第一副线路的情况下，端部311对应于本发明的“第一端”，端部312对应于本发明的“第二端”。在副线路32是第一副线路的情况下，端部321对应于本发明的“第一端”，端部322对应于本发明的“第二端”。此外，在副线路31是第一副线路的情况下，也可以端部312对应于本发明的“第一端”，端部311对应于本发明的“第二端”。另外，在副线路32是第一副线路的情况下，也可以端部322对应于本发明的“第一端”，端部321对应于本发明的“第二端”。

开关电路41具备开关SW11、开关SW12、开关SW13以及开关SW14。开关SW11连接在副线路31的端部311与耦合端子Pcp之间，切换端部311与耦合端子Pcp的短路、断开。开关SW12连接在副线路31的端部312与耦合端子Pcp之间，切换端部312与耦合端子Pcp的短路、断开。开关SW13连接在副线路31的端部311与终端电路80之间，切换端部311与终端电路80的短路、断开。开关SW14连接在副线路31的端部312与终端电路80之间，切换端部312与终端电路80的短路、断开。

开关SW11的耦合端子Pcp侧和开关SW12的耦合端子Pcp侧相互连接。开关SW13的终端电路80侧和开关SW14的终端电路80侧相互连接。在副线路31为“第一副线路”时，开关SW11、开关SW12、开关SW13以及开关SW14分别对应于本发明的“第一开关”、“第二开关”、“第三开关”以及“第四开关”。

开关电路42具备开关SW21、开关SW22、开关SW23以及开关SW24。开关SW21连接在副线路32的端部321与耦合端子Pcp之间，切换端部321与耦合端子Pcp的短路、断开。开关SW22连接在副线路31的端部322与耦合端子Pcp之间，切换端部322与耦合端子Pcp的短路、断开。开关SW23连接在副线路32的端部321与终端电路80之间，切换端部321与终端电路80的短路、断开。开关SW24连接在副线路32的端部322与终端电路80之间，切换端部322与终端电路80的短路、断开。

开关SW21的耦合端子Pcp侧和开关SW22的耦合端子Pcp侧相互连接。开关SW23的终端电路80侧和开关SW24的终端电路80侧相互连接。在副线路32为“第一副线路”时，开关SW21、开关SW22、开关SW23以及开关SW24分别对应于本发明的“第一开关”、“第二开关”、“第三开关”以及“第四开关”。

此外，在定向耦合器10中，“第一开关”、“第二开关”、“第三开关”以及“第四开关”配置于副线路31以及副线路32双方，但“第一开关”、“第二开关”、“第三开关”以及“第四开关”也可以仅设置于副线路31或者副线路32中的任意一方。开关电路41和开关电路42对应于本发明的“第二开关电路”。

开关SW91连接在副线路31的端部311与端部312之间。开关SW91切换端部311与端部312的短路、断开。在副线路31为“第一副线路”时，开关SW91对应于本发明的“第一开关电路”。

开关SW92连接在副线路32的端部321与端部322之间。开关SW92切换端部321与端部322的短路、断开。在副线路32为“第一副线路”时，开关SW92对应于本发明的“第一开关电路”。

此外，在定向耦合器10中，“第一开关电路”配置于副线路31以及副线路32双方，但“第一开关电路”也可以仅设置于副线路31或者副线路32中的任意一方。

终端电路80具备可变电阻Rt和可变电容器Ct。可变电阻Rt与可变电容器Ct的并联电路将开关SW13、开关SW14、开关SW23以及开关SW24连接到基准电位。

在这样的结构中，如图2所示，在主线路20(电感L20)与副线路31(电感L31)之间，产生耦合电容C231。另外，在主线路20(电感L20)与副线路32(电感L32)之间，产生耦合电容C232。换言之，定向耦合器10通过调整耦合电容C231，能够调整主线路20与副线路31的电磁耦合度，并能够将期望电平的耦合信号取出到第一副线路31。另外，定向耦合器10通过调整耦合电容C232，能够调整主线路20与副线路32的电磁耦合度，并能够将期望电平的耦合信号取出到第二副线路32。

[定向耦合器10的连接结构]

由上述结构构成的定向耦合器10通过如下所示的各种连接结构，从耦合端子Pcp输出针对流过主线路20的高频信号的检测信号。

(1－1)从耦合端子Pcp输出从副线路32的端部322侧向端部321侧流动的检测信号的结构

图3是表示第一实施方式的定向耦合器的第一连接结构的状态图。

如图3所示，开关电路42的开关SW21和开关SW24被短路。开关电路42的开关SW22和开关SW23被断开。由此，副线路32的端部321与耦合端子Pcp连接，不与终端电路80连接。副线路32的端部322与终端电路80连接，不与耦合端子Pcp连接。开关SW92被断开。

开关电路41的开关SW11、开关SW12、开关SW13以及开关SW14被断开。

根据该结构，定向耦合器10从耦合端子Pcp输出在副线路32中激励而从端部322侧向端部321侧流动的检测信号。此外，此时，所谓的在副线路32中激励而从端部322侧向端部321侧流动的检测信号是对应于在主线路20中从输入输出端子P21侧向输入输出端子P22侧流动的高频信号的信号。

此时，开关SW91被短路。由此，副线路31的端部311和端部312连接。通过实现该结构，等效电路上与主线路20连接的副线路31的电容成分抑制副线路31的电感L31的影响，与副线路31的端部311和端部312未连接的结构(以往的结构)相比发生变化。

因此，由主线路20的电感L20和副线路31的电容成分构成的并联谐振的频率发生变化。由此，能够调整在主线路20的传输特性中在规定频率产生的衰减极的位置。

图4是表示主线路的传输特性(S21)的模拟结果的一个例子的图表。在图4中，实线表示本申请结构的特性，虚线表示比较结构1的特性。比较结构是不具备本申请发明中的开关SW91的结构。

如图4所示，通过利用开关SW91进行副线路31的端部311和端部312的短路，能够使主线路的规定频率(在图4的情况下，约5.2[GHz])的衰减极向高频侧(在图4的情况下，比7.0[GHz]靠近高频侧)移动。

由此，主线路20能够在更宽的频带抑制传输特性的大幅的劣化，能够实现低损失的传输特性。因此，定向耦合器10能够在更宽的频带中，抑制在主线路20中流动的高频信号的传输损失，并且得到期望频带的检测信号。

而且，在该结构中，能够仅通过开关SW91的短路来调整相对于主线路20的副线路31侧的耦合电容。即，使不输出检测信号的副线路31与主线路20的耦合度在物理上变化并不容易，在将主线路20和副线路31形成于相同的绝缘性基板的情况下更不容易。然而，通过使用该结构，即使不使主线路20和副线路31的物理上的位置关系等变化，也能够调整相对于主线路20的副线路31侧的耦合电容。

(1－2)从耦合端子Pcp输出从副线路32的端部321侧向端部322侧流动的检测信号的方式

图5是表示第一实施方式的定向耦合器的第二连接结构的状态图。

开关电路42的开关SW22以及开关SW23被短路。开关电路42的开关SW21以及开关SW24被断开。由此，副线路32的端部322与耦合端子Pcp连接，不与终端电路80连接。副线路32的端部321与终端电路80连接，不与耦合端子Pcp连接。开关SW92被断开。

开关电路41的开关SW11、开关SW12、开关SW13以及开关SW14被断开。

根据该结构，定向耦合器10从耦合端子Pcp输出在副线路32中激励而从端部321侧向端部322侧流动的检测信号。此外，此时，所谓的在副线路32中激励而从端部321侧向端部322侧流动检测信号是对应于在主线路20中从输入输出端子P22侧向输入输出端子P21侧流动的高频信号(在主线路20中从输入输出端子P21侧向输入输出端子P22侧流动的高频信号的反射信号)的信号。

此时，开关SW91被短路。由此，副线路31的端部311与端部312连接。通过实现该结构，与(1－1)的方式相同，主线路20能够在更宽的频带抑制传输特性的大幅的劣化，能够实现低损失的传输特性。

而且，定向耦合器10能够切换(1－1)的方式和(1－2)的方式。由此，定向耦合器10能够从耦合端子Pcp输出在副线路32中流动的任意方向的检测电流。即，定向耦合器10在能够由副线路32检测的频带中，能够对在主线路20中从输入输出端子P21向输入输出端子P22流动的高频信号和在主线路20中从输入输出端子P22向输入输出端子P21流动的高频信号双方，输出检测信号。此时，定向耦合器10如上述那样，能够在较宽的频带实现低损失的传输特性。

(1－3)从耦合端子Pcp输出从副线路31的端部312侧向端部311侧流动的检测信号的方式

图6是表示第一实施方式的定向耦合器的第三连接结构的状态图。

开关电路41的开关SW11以及开关SW14被短路。开关电路41的开关SW12以及开关SW13被断开。由此，副线路31的端部311与耦合端子Pcp连接，不与终端电路80连接。副线路31的端部312与终端电路80连接，不与耦合端子Pcp连接。开关SW91被断开。

开关电路42的开关SW21、开关SW22、开关SW23以及开关SW24被断开。

根据该结构，定向耦合器10从耦合端子Pcp输出在副线路31中激励从端部312侧向端部311侧流动的检测信号。此外，此时，所谓的在副线路31中激励而从端部312侧向端部311侧流动的检测信号是对应于在主线路20中从输入输出端子P21侧向输入输出端子P22侧流动的高频信号的信号。

此时，开关SW92被短路。由此，副线路32的端部321与端部322连接。通过实现该结构，与(1－1)、(1－2)的方式同样地、主线路20能够在更宽的频带抑制传输特性的大幅的劣化，能够实现低损失的传输特性。

(1－4)从耦合端子Pcp输出从副线路31的端部311侧向端部312侧流动的检测信号的方式

图7是表示第一实施方式的定向耦合器的第四连接结构的状态图。

开关电路41的开关SW12以及开关SW13被短路。开关电路41的开关SW11以及开关SW14被断开。由此，副线路31的端部312与耦合端子Pcp连接，不与终端电路80连接。副线路31的端部311与终端电路80连接，不与耦合端子Pcp连接。开关SW91被断开。

开关电路42的开关SW21、开关SW22、开关SW23以及开关SW24被断开。

根据该结构，定向耦合器10从耦合端子Pcp输出在副线路31中激励而从端部311侧向端部312侧流动的检测信号。此外，此时，所谓的在副线路31中激励而从端部311侧向端部312侧流动的检测信号是对应于在主线路20中从输入输出端子P22侧向输入输出端子P21侧流动的高频信号(在主线路20中从输入输出端子P21侧向输入输出端子P22侧流动的高频信号的反射信号)的信号。

此时，开关SW92被短路。由此，副线路32的端部321与端部322连接。通过实现该结构，与(1－1)、(1－2)、(1－3)的方式同样地、主线路20能够在更宽的频带抑制传输特性的大幅的劣化，能够实现低损失的传输特性。

而且，定向耦合器10能够切换(1－3)的方式和(1－4)的方式。由此，定向耦合器10能够从耦合端子Pcp输出在副线路31中流动的任意方向的检测电流。即，定向耦合器10在能够由副线路31检测的频带中，能够对在主线路20中从输入输出端子P21向输入输出端子P22流动的高频信号和在主线路20中从输入输出端子P22向输入输出端子P21流动的高频信号双方，输出检测信号。此时，定向耦合器10如上述那样，能够在较宽的频带实现低损失的传输特性。

并且，定向耦合器10能够切换(1－1)的方式、(1－2)的方式、(1－3)的方式以及(1－4)的方式。由此，定向耦合器10能够通过多个副线路31、32从主线路20取出双向的检测信号，并从耦合端子Pcp输出。

如上述那样，在副线路31和副线路32中，检测信号的频带不同。因此，定向耦合器10对更宽的频带得到检测信号，并且能够抑制主线路20中的传输特性的劣化。

在这里，例如，通过一个副线路实现了由副线路31和副线路32检测的频带。在该情况下，在较宽的频带中在期望值附近得不到稳定的耦合度。即，存在只能以大于期望值的值、或者小于期望值的值得到主线路与副线路的耦合量的频率、或在检测的频带的整体中主线路与副线路的耦合量减小。

然而，定向耦合器10使用分别负责的频率不同的多个副线路31、32。因此，定向耦合器10在通过一个副线路无法实现的较宽的频带中，在期望值附近能够实现稳定的耦合度。

此时，若副线路的个数增加，则针对主线路20的耦合电容增大，由于该并联谐振，如上述那样，存在主线路20的传输损失以规定频率劣化的情况。然而，在定向耦合器10中，通过将不用于检测信号的输出的副线路的两端短路，如上述那样，能够调整耦合电容，并使主线路20的传输损失劣化的频率移动。由此，定向耦合器10在较宽的频带中，实现期望值以上稳定的耦合度，并且能够抑制主线路20的传输损失。

[第二实施方式]

参照附图对本发明的第二实施方式的定向耦合器进行说明。图8是第二实施方式的定向耦合器的结构图。

第二实施方式的定向耦合器10A相对于第一实施方式的定向耦合器10，在具有开关电路41A和开关电路42A，并在物理上省略了开关SW91和开关SW92的点不同。概略地说，定向耦合器10A在开关电路41A中兼作开关SW91的功能，在开关电路42A中兼作开关SW92的功能。定向耦合器10A的其他结构与定向耦合器10相同，省略相同位置的说明。

开关电路41A具备开关SW11、开关SW12、开关SW13以及开关SW14。开关SW11连接在副线路31的端部311与耦合端子Pcp之间，切换端部311与耦合端子Pcp的短路、断开。开关SW12连接在副线路31的端部312与耦合端子Pcp之间，切换端部312与耦合端子Pcp的短路、断开。开关SW13连接在副线路31的端部311与终端电路80之间，切换端部311与终端电路80的短路、断开。开关SW14连接在副线路31的端部312与终端电路80之间，切换端部312与终端电路80的短路、断开。

开关SW11的耦合端子Pcp侧和开关SW12的耦合端子Pcp侧相互连接。开关SW13的终端电路80侧和开关SW14的终端电路80侧连接。在副线路31为“第一副线路”时，开关SW11、开关SW12、开关SW13以及开关SW14分别对应于本发明的“第一开关”、“第二开关”、“第三开关”以及“第四开关”。

开关电路42A具备开关SW21、开关SW22、开关SW23以及开关SW24。开关SW21连接在副线路32的端部321与耦合端子Pcp之间，切换端部321与耦合端子Pcp的短路、断开。开关SW22连接在副线路31的端部322与耦合端子Pcp之间，切换端部322与耦合端子Pcp的短路、断开。开关SW23连接在副线路32的端部321与终端电路80之间，切换端部321与终端电路80的短路、断开。开关SW24连接在副线路32的端部322与终端电路80之间，切换端部322与终端电路80的短路、断开。

开关SW21的耦合端子Pcp侧和开关SW22的耦合端子Pcp侧相互连接。开关SW23的终端电路80侧和开关SW24的终端电路80侧连接。在副线路32为“第一副线路”时，开关SW21、开关SW22、开关SW23以及开关SW24分别对应于本发明的“第一开关”、“第二开关”、“第三开关”以及“第四开关”。

[定向耦合器10A的连接结构]

由上述结构构成的定向耦合器10A通过如下所示的各种连接结构，从耦合端子Pcp输出针对流过主线路20的高频信号的检测信号。

(2－1)控制与耦合端子Pcp连接的开关使副线路的两端短路的结构

图9是表示第二实施方式的定向耦合器的第一连接结构的状态图。图9表示从耦合端子Pcp输出从副线路32的端部322侧向端部321侧流动的检测信号的结构。

如图9所示，开关电路42A的开关SW21以及开关SW24被短路。开关电路42A的开关SW22以及开关SW23被断开。由此，副线路32的端部321与耦合端子Pcp连接，不与终端电路80连接。副线路32的端部322与终端电路80连接，不与耦合端子Pcp连接。

根据该结构，定向耦合器10A从耦合端子Pcp输出在副线路32中激励而从端部322侧向端部321侧流动的检测信号。

开关电路41A的开关SW11以及开关SW12被短路。开关电路41A的开关SW13以及开关SW14被断开。

根据该结构，副线路31的端部311与端部312连接。即，能够实现与将第一实施方式中的开关SW91短路的电路(对应于第一实施方式的(1－1)的方式)等同的电路。

此外，虽然省略图示以及详细的说明，但对于从耦合端子Pcp输出从副线路32的端部321侧向端部322侧流动的检测信号的方式(对应于第一实施方式的(1－2)的方式)、从耦合端子Pcp输出从副线路31的端部312侧向端部311侧流动的检测信号的方式(对应于第一实施方式的(1－3)的方式)、从耦合端子Pcp输出从副线路31的端部311侧向端部312侧流动的检测信号的方式(对应于第一实施方式的(1－4)的方式)，也同样地，能够使用开关电路41A或者开关电路42A来实现副线路31的两端的短路、副线路32的两端的短路。

由此，定向耦合器10A在较宽的频带中，在期望值附近实现稳定的耦合度，并且能够抑制主线路20的传输损失。

另外，在定向耦合器10A中，能够省略控制不用于检测的副线路的两端的短路的专用的开关，能够减小电路规模。另外，与副线路连接，且不直接用于检测信号的输出切换的开关数量减少，期望频带下的耦合度以及主线路20的传输损失的抑制效果提高。

另外，在(2－1)的方式中，使两端短路了的副线路不与终端电路80连接。由此，定向耦合器10A能够防止由终端电路80与使两端短路了的副线路连接引起的向终端电路80的电泄漏等不良影响，容易实现期望的特性。

(2－2)控制与终端电路80连接的开关使副线路的两端短路的结构

图10是表示第二实施方式的定向耦合器的第二连接结构的状态图。图10与图9同样地表示从耦合端子Pcp输出从副线路32的端部322侧向端部321侧流动的检测信号的结构。

如图10所示，开关电路42A的开关SW21以及开关SW24被短路。开关电路42A的开关SW22以及开关SW23被断开。由此，副线路32的端部321与耦合端子Pcp连接，不与终端电路80连接。副线路32的端部322与终端电路80连接，不与耦合端子Pcp连接。

根据该结构，定向耦合器10从耦合端子Pcp输出在副线路32中激励而从端部322侧向端部321侧流动的检测信号。

开关电路41A的开关SW13以及开关SW14被短路。开关电路41A的开关SW11以及开关SW12被断开。

根据该结构，副线路31的端部311与端部312连接。即，能够实现与将第一实施方式中的开关SW91短路的电路(对应于第一实施方式的(1－1)的方式)等同的电路。

此外，虽然省略图示以及详细的说明，但对于从耦合端子Pcp输出从副线路32的端部321侧向端部322侧流动的检测信号的方式(对应于第一实施方式的(1－2)的方式)、从耦合端子Pcp输出从副线路31的端部312侧向端部311侧流动的检测信号的方式(对应于第一实施方式的(1－3)的方式)、从耦合端子Pcp输出从副线路31的端部311侧向端部312侧流动的检测信号的方式(对应于第一实施方式的(1－4)的方式)，同样地能够使用开关电路41A或者开关电路42A来实现副线路31的两端的短路、副线路32的两端的短路。

由此，定向耦合器10A通过(2－2)的方式，能够起到与上述的(2－1)的方式同样的作用效果。

另外，在(2－2)的方式中，使两端短路了的副线路不与耦合端子Pcp连接。由此，定向耦合器10A能够防止由耦合端子Pcp与使两端短路了的副线路连接引起的向耦合端子Pcp的电泄漏等不良影响、由与耦合端子Pcp连接的其他电路引起的不良影响，容易实现期望的特性。另外，在(2－2)的方式中，使两端短路了的副线路不与耦合端子Pcp连接，能够以更高精度匹配输出检测信号的副线路与耦合端子Pcp的阻抗。

[第三实施方式]

参照附图对本发明的第三实施方式的定向耦合器进行说明。图11是第三实施方式的定向耦合器的结构图。

第三实施方式的定向耦合器10B相对于第二实施方式的定向耦合器10A，在追加了开关电路491的点不同。定向耦合器10B的其他结构与定向耦合器10A相同，省略相同位置的说明。

开关电路491连接在开关电路41B与耦合端子Pcp之间以及开关电路42B与耦合端子Pcp之间。开关电路41B是与开关电路41A相同的结构。开关电路42B是与开关电路42A相同的结构。开关电路491作为本发明的“第二开关电路”的一部分发挥作用。

更具体而言，开关电路491具备开关SW41和开关SW42。在副线路31为“第一副线路”时，开关SW41对应于本发明的“第五开关”，在副线路32为“第一副线路”时，开关SW42对应于本发明的“第五开关”。

开关SW41连接在开关电路41B的开关SW11与耦合端子Pcp之间以及开关SW12与耦合端子Pcp之间，切换它们的短路、断开。开关SW42连接在开关电路42B的开关SW21与耦合端子Pcp之间以及开关SW22与耦合端子Pcp之间，切换它们的短路、断开。

[定向耦合器10B的连接结构]

由上述结构构成的定向耦合器10B通过如下所示的各种连接结构，从耦合端子Pcp输出针对在主线路20流动的高频信号的检测信号。

(3－1)从耦合端子Pcp输出从副线路32的端部322侧向端部321侧流动的检测信号的结构

图12是表示第三实施方式的定向耦合器的第一连接结构的状态图。

如图12所示，开关电路42B的开关SW21以及开关SW24被短路。开关电路42B的开关SW22以及开关SW23被断开。由此，副线路32的端部321与开关电路491的开关SW42连接，不与终端电路80连接。副线路32的端部322与终端电路80连接，不与耦合端子Pcp连接。

开关电路491的开关SW42被短路。由此，副线路32的端部321通过开关SW21以及开关SW42，与耦合端子Pcp连接。

根据该结构，定向耦合器10B从耦合端子Pcp输出在副线路32中激励而从端部322侧向端部321侧流动的检测信号。

开关电路41B的开关SW11以及开关SW12被短路。开关电路41B的开关SW13以及开关SW14被断开。

根据该结构，副线路31的端部311和端部312连接。即，能够实现与将第一实施方式中的开关SW91短路的电路(对应于第一实施方式的(1－1)的方式)等同的电路。

开关电路491的开关SW41被断开。由此，开关电路41B的开关SW11和开关SW12、进而副线路31不与耦合端子Pcp连接。

此外，虽然省略图示以及详细的说明，但对于从耦合端子Pcp输出从副线路32的端部321侧向端部322侧流动的检测信号的方式(对应于第一实施方式的(1－2)的方式)，副线路31的端部311与端部312也同样地连接。

由此，定向耦合器10B在较宽的频带中，实现在期望值以上的稳定的耦合度，并且能够抑制主线路20的传输损失。

另外，在(3－1)的方式中，使两端短路了的副线路31不与耦合端子Pcp连接。由此，定向耦合器10B能够防止由耦合端子Pcp与使两端短路了的副线路31连接引起的向耦合端子Pcp的电泄漏等不良影响、由与耦合端子Pcp连接的其他电路引起的不良影响，容易实现期望的特性。另外，在(3－1)的方式中，使两端短路了的副线路31不与耦合端子Pcp连接，能够更高精度地匹配输出检测信号的副线路32与耦合端子Pcp的阻抗。

(3－2)从耦合端子Pcp输出从副线路31的端部312侧向端部311侧流动的检测信号的结构

图13是表示第三实施方式的定向耦合器的第二连接结构的状态图。

如图13所示，开关电路41B的开关SW11以及开关SW14被短路。开关电路41B的开关SW12以及开关SW13被断开。由此，副线路31的端部311与开关电路491的开关SW41连接，不与终端电路80连接。副线路31的端部312与终端电路80连接，不与耦合端子Pcp连接。

开关电路491的开关SW41被短路。由此，副线路31的端部311通过开关SW11以及开关SW41，与耦合端子Pcp连接。

根据该结构，定向耦合器10B从耦合端子Pcp输出在副线路31中激励而从端部312侧向端部311侧流动的检测信号。

开关电路42B的开关SW21以及开关SW22被短路。开关电路42B的开关SW23以及开关SW24被断开。

根据该结构，副线路32的端部321和端部322连接。即，能够实现与将第一实施方式中的开关SW92短路的电路(对应于第一实施方式的(1－3)的方式)等同的电路。

开关电路491的开关SW42被断开。由此，开关电路42B的开关SW21和开关SW22、进而副线路32不与耦合端子Pcp连接。

此外，虽然省略图示以及详细的说明，但对于从耦合端子Pcp输出从副线路31的端部311侧向端部312侧流动的检测信号的方式(对应于第一实施方式的(1－4)的方式)，副线路32的端部321和端部322也同样地连接。

由此，定向耦合器10B在较宽的频带中，实现期望值以上稳定的耦合度，并且能够抑制主线路20的传输损失。

另外，在(3－2)的方式中，使两端短路了的副线路32不与耦合端子Pcp连接。由此，定向耦合器10B能够防止由耦合端子Pcp与使两端短路了的副线路32连接引起的向耦合端子Pcp的电泄漏等不良影响、由与耦合端子Pcp连接的其他电路引起的不良影响，容易实现期望的特性。另外，在(3－2)的方式中，使两端短路了的副线路32不与耦合端子Pcp连接，能够更高精度地匹配输出检测信号的副线路31与耦合端子Pcp的阻抗。

[第四实施方式]

参照附图对本发明的第四实施方式的定向耦合器进行说明。图14是第四实施方式的定向耦合器的结构图。

第四实施方式的定向耦合器10C相对于第二实施方式的定向耦合器10A，在追加了开关电路492的点不同。定向耦合器10C的其他结构与定向耦合器10A相同，省略相同位置的说明。

开关电路492连接在开关电路41C与终端电路80之间以及开关电路42C与终端电路80之间。开关电路41C是与开关电路41A相同的结构。开关电路42C是开关电路42A相同的结构。开关电路492作为本发明的“第二开关电路”的一部分发挥作用。

更具体而言，开关电路492具备开关SW43和开关SW44。在副线路31为“第一副线路”时，开关SW43对应于本发明的“第六开关”，在副线路32为“第一副线路”时，开关SW44对应于本发明的“第六开关”。

开关SW43连接在开关电路41C的开关SW13与终端电路80之间以及开关SW14与终端电路80之间，切换它们的短路、断开。开关SW44连接在开关电路42C的开关SW23与终端电路80之间以及开关SW24与终端电路80之间，切换它们的短路、断开。

(4－1)从耦合端子Pcp输出从副线路32的端部322侧向端部321侧流动的检测信号的结构

图15是表示第四实施方式的定向耦合器的第一连接结构的状态图。

如图15所示，开关电路42C的开关SW21以及开关SW24被短路。开关电路42C的开关SW22以及开关SW23被断开。由此，副线路32的端部321与耦合端子Pcp连接，不与开关电路492的开关SW44连接。副线路32的端部322与开关电路492的开关SW44连接，不与耦合端子Pcp连接。

开关电路492的开关SW44被短路。由此，副线路32的端部322通过开关SW24以及开关SW44与终端电路80连接。

根据该结构，定向耦合器10C从耦合端子Pcp输出在副线路32中激励而从端部322侧向端部321侧流动的检测信号。

开关电路41C的开关SW13以及开关SW14被短路。

根据该结构，副线路31的端部311和端部312连接。即，能够实现与将第一实施方式中的开关SW91短路的电路(对应于第一实施方式的(1－1)的方式)等同的电路。

开关电路492的开关SW43被断开。由此，开关电路41C的开关SW13和开关SW14、进而副线路31不与终端电路80连接。

另外，开关电路41C的开关SW11以及开关SW12被断开。由此，副线路31和耦合端子Pcp不连接。

此外，虽然省略图示以及详细的说明，但对于从耦合端子Pcp输出从副线路32的端部321侧向端部322侧流动的检测信号的方式(对应于第一实施方式的(1－2)的方式)，副线路31的端部311和端部312也同样地连接。

由此，定向耦合器10C在较宽的频带中，实现期望值以上稳定的耦合度，并且能够抑制主线路20的传输损失。

另外，在(4－1)的方式中，使两端短路了的副线路31不与终端电路80连接。由此，定向耦合器10C能够防止由终端电路80与使两端短路了的副线路31连接引起的向终端电路80的电泄漏等不良影响，容易实现期望的特性。

(4－2)从耦合端子Pcp输出从副线路31的端部312侧向端部311侧流动的检测信号的结构

图16是表示第四实施方式的定向耦合器的第二连接结构的状态图。

如图16所示，开关电路41C的开关SW11以及开关SW14被短路。开关电路41C的开关SW12以及开关SW13被断开。由此，副线路31的端部311与耦合端子Pcp连接，不与终端电路80连接。副线路31的端部312与开关电路492的开关SW43连接，不与耦合端子Pcp连接。

开关电路492的开关SW43被短路。由此，副线路31的端部312通过开关SW14以及开关SW43，与终端电路80连接。

根据该结构，定向耦合器10C从耦合端子Pcp输出在副线路31中激励而从端部312侧向端部311侧流动的检测信号。

开关电路42C的开关SW23以及开关SW24被短路。根据该结构，副线路32的端部321和端部322连接。即，能够实现与将第一实施方式中的开关SW92短路的电路(对应于第一实施方式的(1－3)的方式)等同的电路。

开关电路492的开关SW44被断开。由此，开关电路42C的开关SW23和开关SW24、进而副线路32不与终端电路80连接。

另外，开关电路42C的开关SW21以及开关SW22被断开。由此，副线路32和耦合端子Pcp不连接。

此外，虽然省略图示以及详细的说明，但对于从耦合端子Pcp输出从副线路31的端部311侧向端部312侧流动的检测信号的方式(对应于第一实施方式的(1－4)的方式)，副线路32的端部321和端部322也同样地连接。

由此，定向耦合器10C在较宽的频带中，实现期望值以上稳定的耦合度，并且能够抑制主线路20的传输损失。

另外，在(4－2)的方式中，使两端短路了的副线路32不与终端电路80连接。由此，定向耦合器10C能够防止由终端电路80与使两端短路了的副线路32连接引起的向终端电路80的电泄漏等不良影响，容易实现期望的特性。另外，在(4－2)的方式中，使两端短路了的副线路32不与耦合端子Pcp连接，能够更高精度地匹配输出检测信号的副线路31与耦合端子Pcp的阻抗。

[第五实施方式]

参照附图对本发明的第五实施方式的定向耦合器进行说明。图17是第五实施方式的定向耦合器的结构图。

第五实施方式的定向耦合器10D相对于第四实施方式的定向耦合器10C，取消了包含相当于本发明的“第六开关”的开关SW43、SW44的开关电路492，而按每个副线路独立地具备终端电路的点不同。定向耦合器10D的其他结构与定向耦合器10C相同，省略相同位置的说明。

如图17所示，定向耦合器10D具备开关电路41D、开关电路42D、终端电路81以及终端电路82。开关电路41D是与开关电路41C相同的结构。开关电路42D是与开关电路42C相同的结构。

终端电路81与开关电路41D连接。更具体而言，终端电路81与开关电路41D的开关SW13和开关SW14连接。终端电路81具备可变电阻Rt1和可变电容器Ct1。可变电阻Rt1和可变电容器Ct1的并联电路将开关SW13以及开关SW14连接到基准电位。终端电路81构成为在由副线路31检测的高频信号的频带中，能够实现阻抗匹配。

终端电路82与开关电路42D连接。更具体而言，终端电路82与开关电路42D的开关SW23和开关SW24连接。终端电路82具备可变电阻Rt2和可变电容器Ct2。可变电阻Rt2和可变电容器Ct2的并联电路将开关SW23以及开关SW24连接到基准电位。终端电路82构成为在由副线路32检测的高频信号的频带中，能够实现阻抗匹配。

(5－1)从耦合端子Pcp输出从副线路32的端部322侧向端部321侧流动的检测信号的结构

图18是表示第五实施方式的定向耦合器的第一连接结构的状态图。

如图18所示，开关电路42D的开关SW21以及开关SW24被短路。开关电路42D的开关SW22以及开关SW23被断开。由此，副线路32的端部321与耦合端子Pcp连接，不与终端电路82连接。副线路32的端部322与终端电路82连接，不与耦合端子Pcp连接。

根据该结构，定向耦合器10D从耦合端子Pcp输出在副线路32中激励而从端部322侧向端部321侧流动的检测信号。

开关电路41D的开关SW13以及开关SW14被短路。

根据该结构，副线路31的端部311和端部312连接。即，能够实现与将第一实施方式中的开关SW91短路的电路(对应于第一实施方式的(1－1)的方式)等同的电路。

此外，虽然省略图示以及详细的说明，但对于从耦合端子Pcp输出从副线路32的端部321侧向端部322侧流动的检测信号的方式(对应于第一实施方式的(1－2)的方式)，副线路31的端部311和端部312也同样地连接。

由此，定向耦合器10D在较宽的频带中，实现期望值以上稳定的耦合度，并且能够抑制主线路20的传输损失。

另外，在(5－1)的方式中，使两端短路了的副线路31不与副线路32侧的电路连接。由此，定向耦合器10D能够防止由副线路32侧的电路与使两端短路了的副线路31连接引起的不良影响，容易实现期望的特性。

另外，通过构成仅与副线路32对应的终端电路82，能够不增大电路规模地、更高精度地实现针对副线路32中的检测信号的阻抗匹配。

(5－2)从耦合端子Pcp输出从副线路31的端部312侧向端部311侧流动的检测信号的结构

图19是表示第五实施方式的定向耦合器的第二连接结构的状态图。

如图19所示，开关电路41D的开关SW11以及开关SW14被短路。开关电路41D的开关SW12以及开关SW13被断开。由此，副线路31的端部311与耦合端子Pcp连接，不与终端电路81连接。副线路31的端部312与终端电路81连接，不与耦合端子Pcp连接。

根据该结构，定向耦合器10D从耦合端子Pcp输出在副线路31中激励而从端部312侧向端部311侧流动的检测信号。

开关电路42D的开关SW23以及开关SW24被短路。根据该结构，副线路32的端部321和端部322连接。即，能够实现与将第一实施方式中的开关SW92短路的电路(对应于第一实施方式的(1－3)的方式)等同的电路。

另外，开关电路42D的开关SW21以及开关SW22被断开。由此，副线路32和耦合端子Pcp不连接。

此外，虽然省略图示以及详细的说明，但对于从耦合端子Pcp输出从副线路31的端部311侧向端部312侧流动的检测信号的方式(对应于第一实施方式的(1－4)的方式)，副线路32的端部321和端部322也同样地连接。

由此，定向耦合器10D在较宽的频带中，在期望值附近实现稳定的耦合度，并且能够抑制主线路20的传输损失。

另外，在(5－2)的方式中，使两端短路了的副线路32不与副线路31侧的电路连接。由此，定向耦合器10D能够防止由副线路31侧的电路与使两端短路了的副线路32连接引起的不良影响，容易实现期望的特性。

另外，通过构成仅与副线路31对应的终端电路81，能够不增大电路规模地、更高精度地实现针对副线路31中的检测信号的阻抗匹配。

另外，定向耦合器10D分别独立地具备副线路31用的终端电路81和副线路32用的终端电路82。由此，能够分别独立地设定相对于在副线路31中检测的频带的阻抗匹配和相对于在副线路32中检测的频带的阻抗匹配。因此，定向耦合器10D能够不增大电路规模地、以更低损失输出较宽的频带的检测信号。另外，根据该结构，定向耦合器10D能够分别独立地高精度地抑制副线路31以及副线路32对主线路20的不良影响，能够进一步抑制主线路20的传输特性的劣化。

[第六实施方式]

参照附图对本发明的第六的实施方式的定向耦合器进行说明。图20是第六实施方式的定向耦合器的结构图。

第六实施方式的定向耦合器10E相对于第二实施方式的定向耦合器10A，在按每个副线路分别独立地具备耦合端子的点不同。定向耦合器10E的其他结构与定向耦合器10A相同，省略相同位置的说明。

如图20所示，定向耦合器10E具备开关电路41E、开关电路42E、耦合端子Pcp1以及耦合端子Pcp2。开关电路41E是与开关电路41A相同的结构。开关电路42E是与开关电路42A相同的结构。此外，在定向耦合器10E中，未设置相当于本发明的“第五开关”的开关。

耦合端子Pcp1与开关电路41E连接。更具体而言，耦合端子Pcp1与开关SW11以及开关W12连接。

耦合端子Pcp2与开关电路42E连接。更具体而言，耦合端子Pcp2与开关SW21以及开关W22连接。

(6－1)从耦合端子Pcp2输出从副线路32的端部322侧向端部321侧流动的检测信号的结构

图21是表示第六实施方式的定向耦合器的第一连接结构的状态图。

如图21所示，开关电路42E的开关SW21以及开关SW24被短路。开关电路42E的开关SW22以及开关SW23被断开。由此，副线路32的端部321与耦合端子Pcp2连接，不与终端电路80连接。副线路32的端部322与终端电路80连接，不与耦合端子Pcp2连接。

根据该结构，定向耦合器10E从耦合端子Pcp2输出在副线路32中激励而从端部322侧向端部321侧流动的检测信号。

开关电路41E的开关SW11以及开关SW12被短路。

根据该结构，副线路31的端部311和端部312连接。即，能够实现与将第一实施方式中的开关SW91短路的电路(对应于第一实施方式的(1－1)的方式)等同的电路。

此外，虽然省略图示以及详细的说明，但对于从耦合端子Pcp2输出从副线路32的端部321侧向端部322侧流动的检测信号的方式(对应于第一实施方式的(1－2)的方式)，副线路31的端部311和端部312也同样地连接。

由此，定向耦合器10E在较宽的频带中，实现期望值以上稳定的耦合度，并且能够抑制主线路20的传输损失。

另外，在(6－1)的方式中，使两端短路了的副线路31不与副线路32侧的电路连接。由此，定向耦合器10E能够防止由副线路32侧的电路与使两端短路了的副线路31连接引起的不良影响，容易实现期望的特性。

(6－2)从耦合端子Pcp1输出从副线路31的端部312侧向端部311侧流动的检测信号的结构

图22是表示第六实施方式的定向耦合器的第二连接结构的状态图。

如图22所示，开关电路41E的开关SW11以及开关SW14被短路。开关电路41E的开关SW12以及开关SW13被断开。由此，副线路31的端部311与耦合端子Pcp1连接，不与终端电路80连接。副线路31的端部312与终端电路80连接，不与耦合端子Pcp1连接。

根据该结构，定向耦合器10E从耦合端子Pcp1输出在副线路31中激励而从端部312侧向端部311侧流动的检测信号。

开关电路42E的开关SW21以及开关SW22被短路。根据该结构，副线路32的端部321和端部322连接。即，能够实现与将第一实施方式中的开关SW92短路的电路(对应于第一实施方式的(1－3)的方式)等同的电路。

另外，开关电路42E的开关SW23以及开关SW24被断开。由此，副线路32和终端电路80不连接。

此外，虽然省略图示以及详细的说明，但对于从耦合端子Pcp1输出从副线路31的端部311侧向端部312侧流动的检测信号的方式(对应于第一实施方式的(1－4)的方式)，副线路32的端部321和端部322也同样地连接。

由此，定向耦合器10E在较宽的频带中，实现期望值以上稳定的耦合度，并且能够抑制主线路20的传输损失。

另外，在(6－2)的方式中，使两端短路了的副线路32不与副线路31侧的电路连接。由此，定向耦合器10E能够防止由副线路31侧的电路与使两端短路了的副线路32连接引起的不良影响，容易实现期望的特性。

[第七实施方式]

参照附图对本发明的第七实施方式的定向耦合器进行说明。图23是第七实施方式的定向耦合器的结构图。

第七实施方式的定向耦合器10F相对于第五实施方式的定向耦合器10D，在按每个副线路分别独立地具备耦合端子的点不同。即，定向耦合器10F具备将定向耦合器10D的终端电路侧的结构和定向耦合器10E的耦合端子侧的结构组合而成的结构。定向耦合器10F的其他结构与定向耦合器10D、10E相同，省略相同位置的说明。此外，在定向耦合器10F中，与第六的实施方式的定向耦合器10E同样地、未设置相当于本发明的“第五开关”的开关。

定向耦合器10F具备开关电路41F、开关电路42F、耦合端子Pcp1、耦合端子Pcp2、终端电路81以及终端电路82。开关电路41F是与开关电路41D、41E相同的结构。开关电路42F是与开关电路42D、42E相同的结构。

耦合端子Pcp1和终端电路81与开关电路41F连接。更具体而言，耦合端子Pcp1与开关电路41F的开关SW11以及开关SW12连接。终端电路81与开关电路41F的开关SW13以及开关SW14连接。

耦合端子Pcp2和终端电路82与开关电路42F连接。更具体而言，耦合端子Pcp2与开关电路42F的开关SW21以及开关SW22连接。终端电路82与开关电路42F的开关SW23以及开关SW24连接。

根据这样的结构，定向耦合器10F在较宽的频带中，在期望值附近实现稳定的耦合度，并且能够抑制主线路20的传输损失。

[第八实施方式]

参照附图对本发明的第八实施方式的定向耦合器进行说明。图24是第八实施方式的定向耦合器的结构图。

第八实施方式的定向耦合器10G相对于第一实施方式的定向耦合器10，在按每个副线路分别独立地具备耦合端子以及终端电路的点不同。定向耦合器10G的其他结构与定向耦合器10相同，省略相同位置的说明。

定向耦合器10G具备耦合端子Pcp1、耦合端子Pcp2、终端电路81以及终端电路82。

耦合端子Pcp1和终端电路81与开关电路41连接。更具体而言，耦合端子Pcp1与开关电路41的开关SW11以及开关SW12连接。终端电路81与开关电路41的开关SW13以及开关SW14连接。

耦合端子Pcp2和终端电路82与开关电路42连接。更具体而言，耦合端子Pcp2与开关电路42的开关SW21以及开关SW22连接。终端电路82与开关电路42的开关SW23以及开关SW24连接。

根据这样的结构，定向耦合器10G在较宽的频带中，在期望值附近实现稳定的耦合度，并且能够抑制主线路20的传输损失。

[第九实施方式]

参照附图对本发明的第九实施方式的定向耦合器进行说明。图25是第九实施方式的定向耦合器的结构图。

第九实施方式的定向耦合器10H具备将第三实施方式的定向耦合器10B、第四实施方式的定向耦合器10C组合而成的结构。更具体而言，定向耦合器10H具备定向耦合器10B的开关电路491和定向耦合器10C的开关电路492。定向耦合器10H的其他结构与定向耦合器10B、10C相同，省略相同位置的说明。

定向耦合器10F具备开关电路41H、开关电路42H、开关电路491以及开关电路492。开关电路41H是与开关电路41B、41C相同的结构。开关电路42H是与开关电路42B、42C相同的结构。

开关电路491连接在耦合端子Pcp与开关电路41H之间以及耦合端子Pcp与开关电路42H之间。开关电路492连接在终端电路80与开关电路41H之间以及终端电路80与开关电路42H之间。

根据这样的结构，定向耦合器10F在较宽的频带中，在期望值附近实现稳定的耦合度，并且能够抑制主线路20的传输损失。

[第十实施方式]

参照附图对本发明的第十实施方式的定向耦合器进行说明。图26是第十实施方式的定向耦合器的结构图。

如图26所示，第十实施方式的定向耦合器10I相对于第一实施方式的定向耦合器10，在具有三个副线路的点不同。定向耦合器10I的其他结构与定向耦合器10相同，省略相同位置的说明。

定向耦合器10I具备副线路33、开关电路43以及开关SW93。

副线路33被配置为能够与主线路20电磁耦合。例如，副线路33沿着主线路20所延伸的方向，拉开规定间隔并行。此时，副线路33的形状、相对于主线路20的配置被决定为相对于主线路20在第三频带得到期望的耦合度。

第三频带与第一频带以及第二频带不完全一致。换言之，第三频带与第二频带以及第一频带不同。第三频带例如是比第一频带以及第二频带高的频带，可以为3.3GHz以上的频带。

副线路33在延伸的方向的一端具有端部331，在延伸的方向的另一端具有端部332。副线路31、副线路32以及副线路33中的任意两个对应于本发明的“第一副线路”，剩余的一个对应于本发明的“第二副线路”。而且，在副线路31是第一副线路的情况下，端部311对应于本发明的“第一端”，端部312对应于本发明的“第二端”。在副线路32是第一副线路的情况下，端部321对应于本发明的“第一端”，端部322对应于本发明的“第二端”。在副线路33是第一副线路的情况下，端部331对应于本发明的“第一端”，端部332对应于本发明的“第二端”。

开关电路43具备开关SW31、开关SW32、开关SW33以及开关SW34。开关SW31连接在副线路33的端部331与耦合端子Pcp之间，切换端部331与耦合端子Pcp的短路、断开。开关SW32连接在副线路33的端部332与耦合端子Pcp之间，切换端部332与耦合端子Pcp的短路、断开。开关SW33连接在副线路33的端部331与终端电路80之间，切换端部331与终端电路80的短路、断开。开关SW34连接在副线路33的端部332与终端电路80之间，切换端部332与终端电路80的短路、断开。开关电路43是本发明的“第二开关电路”的一部分。

开关SW31的耦合端子Pcp侧和开关SW32的耦合端子Pcp侧连接。开关SW33的终端电路80侧和开关SW34的终端电路80侧连接。在副线路33是“第一副线路”时，开关SW31、开关SW32、开关SW33以及开关SW34分别对应于本发明的“第一开关”、“第二开关”、“第三开关”以及“第四开关”。

开关SW93连接在副线路33的端部331与端部332之间。开关SW93切换端部331与端部332的短路、断开。在副线路33为“第一副线路”时，开关SW93对应于本发明的“开关电路”。

图27是表示主线路的传输特性(S21)的模拟结果的一个例子的图表。在图27中，实线表示本申请结构的特性，虚线表示比较结构1的特性，点划线表示比较结构2的特性。比较结构1和比较结构2表示不具备将未输出检测信号的副线路短路的结构的情况，比较结构1表示有两个副线路的情况，比较结构2表示有三个副线路的情况。

如图27所示，若副线路数增加，则衰减极频率向较低的一侧移动。例如，若是图27的情况，则有两个副线路时的衰减极频率约为5.2[GHz]，但有三个副线路时的衰减极频率约降低到4.8[GHz]。即，对流过定向耦合器10I的主线路20的高频信号的频带带来更大的不良影响。

然而，定向耦合器10I通过具备上述结构，能够使衰减极向高频侧(在图27的情况下，为比7.0[GHz]靠近高频侧)移动。

由此，主线路20能够在更宽的频带抑制传输特性的大幅的劣化，能够实现低损失的传输特性。因此，定向耦合器10I能够在更宽的频带中，抑制在主线路20中流动的高频信号的传输损失，并且得到期望频带的检测信号。

特别是，在定向耦合器10I中，通过使用三个副线路，与使用两个副线路相比，能够用于针对较宽的频带的检波，但即使在这样的情况下，也能够抑制在主线路20中流动的高频信号的传输损失，并且得到期望频带的检测信号。

此外，示出了副线路为三个的情况，但副线路也可以为四个以上。在该情况下，一个副线路用于检测信号的输出，其他的副线路使两端短路。

[第十一实施方式]

参照附图对本发明的第十一实施方式的定向耦合器进行说明。图28是第十一实施方式的定向耦合器的结构图。

如图28所示，第十一实施方式的定向耦合器10J相对于第一实施方式的定向耦合器10，在使用SP3T开关的点不同。定向耦合器10J的其他结构与定向耦合器10相同，省略相同位置的说明。

定向耦合器10J具备开关电路41J和开关电路42J。开关电路41J和开关电路42J对应于本发明的“第二开关电路”。

开关电路41J具备开关SW113和开关SW123。开关SW113和开关SW123是SP3T(单刀三掷)开关元件。

在开关SW113中，单刀侧的端子与耦合端子Pcp连接。三掷侧的一个端子与副线路31的端部311连接，三掷侧的另一个端子与副线路31的端部312连接，三掷侧剩余的一个端子是未连接到任何地方的浮动端子。在开关SW123中，单刀侧的端子与终端电路80连接。三掷侧的一个端子与副线路31的端部311连接，三掷侧的另一个端子与副线路31的端部312连接，三掷侧剩余的一个端子是未连接到任何地方的浮动端子。

开关电路42J具备开关SW213和开关SW223。开关SW213和开关SW223是SP3T(单刀三掷)开关元件。

在开关SW213中，单刀侧的端子与耦合端子Pcp连接。三掷侧的一个端子与副线路32的端部321连接，三掷侧的另一个端子与副线路32的端部322连接，三掷侧剩余的一个端子是未连接到任何地方的浮动端子。在开关SW223中，单刀侧的端子与终端电路80连接。三掷侧的一个端子与副线路32的端部321连接，三掷侧的另一个端子与副线路32的端部322连接，三掷侧剩余的一个端子是未连接到任何地方的浮动端子。

例如，在从耦合端子Pcp输出从副线路32的端部322侧向端部321侧流动的检测信号的情况下，开关SW213选择三掷侧的端子中的与副线路32的端部321连接的端子，开关SW223选择三掷侧的端子中的与副线路32的端部322连接的端子。另外，开关SW91、SW92中的开关SW91被短路，开关SW92被断开。并且，开关SW113和开关SW123分别选择三掷侧的端子中的浮动端子。

根据该结构，定向耦合器10J与第一实施方式的定向耦合器10同样地、能够在较宽的频带中，抑制在主线路20中流动的高频信号的传输损失，并且得到期望频带的检测信号。另外，在副线路31和副线路32中的未与耦合端子Pcp和终端电路80连接的副线路(例如，副线路31)被短路的情况下，通过开关电路41J选择浮动端子，能够避免副线路31与副线路32连接。因此，能够降低由副线路31与副线路32连接引起的不良影响。

[第十二实施方式]

参照附图对本发明的第十二实施方式的定向耦合器进行说明。图29是第十二实施方式的定向耦合器的结构图。

如图29所示，第十二实施方式的定向耦合器10K相对于第九实施方式的定向耦合器10H，在使用SPDT开关的点不同。定向耦合器10K的其他结构与定向耦合器10H相同，省略相同位置的说明。

定向耦合器10K具备开关电路41K、开关电路42K、开关电路491K以及开关电路492K。

开关电路41K具备开关SW112和开关SW122。开关SW112和开关SW122是SPDT(单刀双掷)开关元件。

在开关SW112中，单刀侧的端子与开关电路491K连接。双掷侧的一个端子与副线路31的端部311连接，双掷侧的另一个端子与副线路31的端部312连接。在开关SW122中，单刀侧的端子与开关电路492K连接。双掷侧的一个端子与副线路31的端部311连接，双掷侧的另一个端子与副线路31的端部312连接。

开关电路42K具备开关SW212和开关SW222。开关SW212和开关SW222是SPDT(单刀双掷)开关元件。

在开关SW212中，单刀侧的端子与开关电路491K连接。双掷侧的一个端子与副线路32的端部321连接，双掷侧的另一个端子与副线路32的端部322连接。在开关SW222中，单刀侧的端子与开关电路492K连接。双掷侧的一个端子与副线路32的端部321连接，双掷侧的另一个端子与副线路32的端部322连接。

开关电路491K是SPDT(单刀双掷)开关元件。在开关电路491K中，单刀侧的端子与耦合端子Pcp连接。双掷侧的一个端子与开关电路41K的开关SW112连接，双掷侧的另一个端子与开关电路42K的开关SW212连接。

开关电路492K是SPDT(单刀双掷)开关元件。在开关电路492K中，单刀侧的端子与终端电路80连接。双掷侧的一个端子与开关电路41K的开关SW122连接，双掷侧的另一个端子与开关电路42K的开关SW222连接。

根据该结构，定向耦合器10K与第九实施方式的定向耦合器10H同样地、能够在较宽的频带中抑制在主线路20中流动的高频信号的传输损失，并且得到期望频带的检测信号。

另外，如定向耦合器10J、10K所示，开关电路并不限于SPST(单刀单掷)开关，还能够通过mPnT(m刀n掷：m、n为正的整数)的开关来实现。

[第十三实施方式]

参照附图对本发明的第十三实施方式的定向耦合器进行说明。图30A、图30B、图30C是第十三实施方式的定向耦合器的主线路以及副线路的俯视图。图30A、图30C表示副线路，图30B表示主线路。图31是示意性地表示第十三实施方式的定向耦合器的结构的剖视图。图31表示图30A、图30B、图30C的A－A剖面。

第十三实施方式的定向耦合器10L实现了第一实施方式的定向耦合器10的一个结构方式。定向耦合器10L的电路结构与定向耦合器10的电路结构相同，省略电路结构的说明。

如图30A、图30B、图30C、图31所示，定向耦合器10L具备层叠体100。层叠体100层叠多个绝缘体层而成。例如，层叠体100通过在一片芯材层的两面侧层叠多片预浸料层而形成。

如图30B所示，主线路20是以规定形状延伸的导体。更具体而言，主线路20为大致一周的卷绕形。此外，本发明中的卷绕形无需是完整的环状，而是至少具有环状的一部分的形状。

如图31所示，副线路31相对于主线路20，配置于层叠体100的厚度方向的一侧。如图30A所示，副线路31是以规定形状延伸的导体。更具体而言，副线路31是大致两周的卷绕形。副线路31遍及延伸的方向的几乎整体，与主线路20并行。由此，副线路31能够以规定的耦合度与主线路20电磁耦合。

如图31所示，副线路32相对于主线路20，配置于层叠体100的厚度方向的另一侧。如图30C所示，副线路32是以规定形状延伸的导体。更具体而言，副线路32是大致一周的卷绕形。副线路32遍及延伸的方向的几乎整体，与主线路20并行。由此，副线路32能够以规定的耦合度与主线路20电磁耦合。

副线路31卷绕的长度比副线路32卷绕的长度长。由此，能够通过副线路31耦合的频带比能够通过副线路32耦合的频带低。

如图30A所示，副线路31的端部311和端部312接近。在这里，例如，如图30A所示，所谓的接近是指比形成中央开口的较短的一边(若环状为圆形则为直径)短，其中，该中央开口为副线路31所形成的环状的中央开口，更优选地以1/2以下的间隔配置，进一步以1/4以下的间隔配置。

根据这样的结构，能够缩短端部311与开关SW91的连接距离以及端部312与开关SW91的连接距离。由此，在使开关SW91短路时，能够减小包含开关SW91的路径中的电感。因此，能够抑制由开关SW91的短路引起的谐振频率的移动量降低，由开关SW91的短路起到的效果变得更加有效。

同样地，如图30C所示，副线路32的端部321和端部322接近。在这里，例如，如图30C所示，所谓的接近是指比形成中央开口的较短的一边(若环状为圆形则为直径)短，其中，该中央开口为副线路32所形成的环状的中央开口，更优选地以1/2以下的间隔配置，进一步以1/4以下的间隔配置。

根据这样的结构，能够缩短端部321与开关SW92的连接距离以及端部322与开关SW92的连接距离。由此，在使开关SW92短路时，能够减小包含开关SW92的路径中的电感。因此，能够抑制由开关SW92的短路引起的谐振频率的移动量降低，由开关SW92的短路起到的效果变得更加有效。

此外，并不限于本实施方式，在上述的说明中，示出具备开关SW91(低频侧的副线路的短路用的开关)和开关SW92(高频侧的副线路的短路用的开关)双方的方式，但具备开关SW91(低频侧的副线路的短路用的开关)和开关SW92(高频侧的副线路的短路用的开关)中的任意一方即可。此时，越是高频带越容易受到衰减极的影响。因此，定向耦合器至少具备开关SW91(低频侧的副线路的短路用的开关)即可。

[第十四实施方式]

参照附图对本发明的第十四实施方式的定向耦合器进行说明。图32是第十四实施方式的定向耦合器的结构图。

第十四实施方式的定向耦合器10X具备省略了第八实施方式的定向耦合器10G中的开关电路41以及开关电路42的结构。定向耦合器10X的其他结构与定向耦合器10G相同，省略同样位置的说明。

在该结构中，由副线路31以及副线路32得到的耦合信号的方向为一个方向，但定向耦合器10X与第八实施方式的定向耦合器10G相同，能够在较宽的频带中，抑制在主线路20中流动的高频信号的传输损失，并且得到期望频带的检测信号。

此外，上述的各实施方式的结构能够适当地组合，能够起到与各组合相应的作用效果。

附图标记说明

10、10A、10B、10C、10D、10E、10F、10G、10H、10I、10J、10K、10L、10X…定向耦合器；20…主线路；31、32、33…副线路；41、42、41A、42A、41B、42B、41C、42C、41D、42D、41E、42E、41F、42F、41H、42H、41J、42J、41K、42K、43、491、492、491K、492K…开关电路；80、81、82…终端电路；100…层叠体；311、312、321、322、331、332…端部；P21、P22…输入输出端子；Pcp、Pcp1、Pcp2…耦合端子；SW11－SW14、SW21－SW24、SW31－SW34、SW112、SW113、SW122、SW123、SW212、SW213、SW222、SW223、SW91、SW92、SW93…开关。

Claims (16)

1.一种定向耦合器，具备：

主线路；

第一副线路和第二副线路，被配置为能够与上述主线路电磁耦合；以及

第一开关电路，连接在上述第一副线路的第一端与第二端之间，切换上述第一端与上述第二端的短路、断开。

2.根据权利要求1所述的定向耦合器，其中，具备：

耦合端子和终端电路，与上述第一副线路以及上述第二副线路连接；以及

第二开关电路，连接在上述第一副线路以及上述第二副线路与上述耦合端子以及上述终端电路之间。

3.根据权利要求2所述的定向耦合器，其中，

上述第二开关电路对上述耦合端子和上述终端电路，择一地切换连接上述第一副线路或者上述第二副线路。

4.根据权利要求3所述的定向耦合器，其中，

在上述第二开关电路将上述第二副线路连接到上述耦合端子和上述终端电路时，

上述第一开关电路使上述第一副线路的上述第一端与上述第二端短路。

5.根据权利要求3所述的定向耦合器，其中，

在上述第二开关电路将上述第一副线路连接到上述耦合端子和上述终端电路时，

上述第一开关电路将上述第一副线路的上述第一端与上述第二端断开。

6.根据权利要求2至权利要求5中任一项所述的定向耦合器，其中，

上述第二开关电路具有：

第一连接方式，将上述第一端连接到上述耦合端子，并将上述第二端连接到上述终端电路；以及

第二连接方式，将上述第二端连接到上述终端电路，并将上述第一端连接到上述耦合端子，

上述第二开关电路切换上述第一连接方式和上述第二连接方式。

7.根据权利要求6所述的定向耦合器，其中，

上述第二开关电路具有第三连接方式，在上述第三连接方式下，连接上述第一端和上述第二端，

上述第二开关电路切换上述第一连接方式、上述第二连接方式以及上述第三连接方式，

上述第一开关电路的上述短路的状态通过上述第三连接方式来实现。

8.根据权利要求7所述的定向耦合器，其中，

上述第二开关电路具备：

第一开关，连接在上述第一端与上述耦合端子之间；

第二开关，连接在上述第二端与上述耦合端子之间；

第三开关，连接在上述第一端与上述终端电路之间；以及

第四开关，连接在上述第二端与上述终端电路之间，

上述第一开关电路由上述第一开关和上述第二开关的组合、或者上述第三开关和上述第四开关的组合来构成。

9.根据权利要求8所述的定向耦合器，其中，

上述第一开关电路由上述第一开关和上述第二开关的组合构成。

10.根据权利要求8或权利要求9所述的定向耦合器，其中，

上述第二开关电路具备第五开关，其中，上述第五开关切换上述第一开关与上述耦合端子之间以及上述第二开关与上述耦合端子之间的短路、断开。

11.根据权利要求10所述的定向耦合器，其中，

在通过上述第一开关和上述第二开关来实现上述第三连接方式时，

上述第五开关将上述第一开关与上述耦合端子之间以及上述第二开关与上述耦合端子之间断开。

12.根据权利要求10或权利要求11所述的定向耦合器，其中，

在通过上述第一开关和上述第四开关来实现上述第一连接方式时，

上述第五开关使上述第一开关与上述耦合端子之间短路。

13.根据权利要求8所述的定向耦合器，其中，

上述第一开关电路由上述第三开关和上述第四开关的组合构成。

14.根据权利要求8或权利要求13所述的定向耦合器，其中，

上述第二开关电路具备第六开关，其中，上述第六开关切换上述第三开关与上述终端电路之间以及上述第四开关与上述终端电路之间的短路、断开。

15.根据权利要求14所述的定向耦合器，其中，

在通过上述第三开关和上述第四开关来实现上述第三连接方式时，

上述第六开关将上述第三开关与上述耦合端子之间以及上述第四开关与上述耦合端子之间断开。

16.根据权利要求14或权利要求15所述的定向耦合器，其中，

在通过上述第二开关和上述第三开关来实现第二连接方式时，

上述第六开关使上述第三开关和上述耦合端子之间短路。

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