CN115966873A - 定向耦合器 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及定向耦合器,其具备基板、主线路、第一副线路以及接地导体,主线路具有被电连接的第一导体路(11)及第二导体路(12),第一副线路具有第三导体路(21),第一导体路(11)及第二导体路(12)与第三导体路(21)配置为能够电磁耦合,第一导体路(11)具有第一端缘部(11a)及第二端缘部(11b),第二导体路(12)具有第三端缘部(12a)及第四端缘部(12b),第三导体路(21)具有第五端缘部(21a)及第六端缘部(21b),在俯视观察基板时,第一导体路(11)、第二导体路(12)以及第三导体路(21)配置为按照第一端缘部(11a)、第五端缘部(21a)、第三端缘部(12a)、第二端缘部(11b)、第六端缘部(21b)、第四端缘部(12b)的顺序排列。
Description
技术领域
本发明涉及定向耦合器。
背景技术
在专利文献1中记载了一种定向耦合器,其具备基板、第一线路导体、第二线路导体以及接地导体,第一线路导体与第二线路导体电磁耦合,第一线路导体配置在接地导体与第二线路导体之间,第二线路导体的线路宽度比第一线路导体宽。由此,即使基板发生层偏移,在俯视观察基板时,也能够使第一线路导体不从第二线路导体突出,其结果,能够使第一线路导体与第二线路导体的耦合度不产生偏差。
专利文献1:日本特开2000-165116号公报
然而,在专利文献1所记载的定向耦合器中,为了抑制耦合度的偏差并调整阻抗,需要增大基板的厚度。
发明内容
因此,本发明的目的在于提供一种不用增大基板的厚度就能够抑制耦合度的偏差并调整阻抗的定向耦合器。
本发明的一个方式所涉及的定向耦合器具备:基板,具有多个电介质层;主线路,设置于基板;第一副线路,设置于基板;以及接地导体,设置于基板,主线路具有电连接的第一导体路及第二导体路,第一副线路具有第三导体路,第一导体路及第二导体路与第三导体路配置为能够电磁耦合,第一导体路和第二导体路配置于基板中的不同层,在观察基板的截面时,第一导体路、第二导体路、第三导体路以及接地导体按照第三导体路、第一导体路、第二导体路、接地导体的顺序配置,第一导体路具有沿长度方向延伸的第一端缘部及第二端缘部,第一端缘部和第二端缘部对置,第二导体路具有沿长度方向延伸的第三端缘部及第四端缘部,第三端缘部和第四端缘部对置,第三导体路具有沿长度方向延伸的第五端缘部及第六端缘部,第五端缘部和第六端缘部对置,在俯视观察基板时,第一导体路、第二导体路以及第三导体路配置为按照第一端缘部、第五端缘部、第三端缘部、第二端缘部、第六端缘部、第四端缘部的顺序排列。
根据本发明,不用增大基板的厚度就能够抑制耦合度的偏差并调整阻抗。
附图说明
图1是表示实施方式1所涉及的基板(定向耦合器)的一个例子的剖视图。
图2是表示实施方式1所涉及的第一导体路、第二导体路以及第三导体路的一个例子的立体图。
图3是表示实施方式1所涉及的第一导体路、第二导体路以及第三导体路的一个例子的俯视图。
图4是表示实施方式1所涉及的第一导体路、第二导体路、第三导体路、第四导体路以及第五导体路的一个例子的立体图。
图5是表示实施方式2所涉及的基板(定向耦合器)的一个例子的剖视图。
图6是表示实施方式2所涉及的第一导体路、第二导体路、第三导体路以及第六导体路的一个例子的立体图。
图7是表示实施方式2所涉及的定向耦合器的一个例子的电路结构图。
图8是表示实施方式2所涉及的定向耦合器的一个例子的电路结构图。
图9是表示实施方式2所涉及的定向耦合器的一个例子的电路结构图。
附图标记说明
1、2…定向耦合器;5…基板;10…主线路;11…第一导体路;11a…第一端缘部;11b…第二端缘部;12…第二导体路;12a…第三端缘部;12b…第四端缘部;13…第四导体路;14…第五导体路;15…第一导通孔导体;16…第二导通孔导体;20…第一副线路;20a、20b…分开副线路;21…第三导体路;21a…第五端缘部;21b…第六端缘部;30…接地导体;40…第二副线路;41…第六导体路;41a…第七端缘部;41b…第八端缘部;50…相位电路;51…第一主面;52…第二主面;R1、R2…电阻;SW1、SW2…开关;t1、t2…输入输出端子;t3、t4…检测端子。
具体实施方式
在专利文献1所记载的定向耦合器中,若增大第二线路导体的线路宽度,则第二线路导体的阻抗变小,因此需要增大接地导体与第二线路导体的距离,即基板的厚度,来调整第二线路导体的阻抗。即,在专利文献1所记载的定向耦合器中,为了抑制耦合度的偏差并调整阻抗,需要增大基板的厚度。
因此,以下,对于不用增大基板的厚度就能够抑制耦合度的偏差并调整阻抗的定向耦合器进行说明。
以下,使用附图对本发明的实施方式详细地进行说明。此外,以下说明的实施方式均表示概括性或具体的例子。以下的实施方式中示出的数值、形状、材料、构成要素、构成要素的配置以及连接方式等是一个例子,并不是限定本发明的主旨。对于以下的实施方式的构成要素中的独立权利要求中未记载的构成要素,作为任意的构成要素进行说明。另外,附图所示的构成要素的大小或者大小之比不一定是严格的。另外,在各图中,对实质上相同的结构标注相同的附图标记,有时省略或简化重复的说明。另外,在以下的实施方式中,“连接”不仅包括直接连接的情况,还包括经由其他元件(例如,电容器、电感器或者二极管或晶体管等半导体元件等)电连接的情况。例如,“连接在A与B之间”是指在A及B之间直接或者经由其他元件连接于A及B两者。
(实施方式1)
使用图1至图4对实施方式1进行说明。
图1是表示实施方式1所涉及的基板5(定向耦合器1)的一个例子的剖视图。
定向耦合器1具备基板5、设置于基板5的主线路10、设置于基板5的第一副线路20、以及设置于基板5的接地导体30。通过定向耦合器1,能够经由第一副线路20进行流过主线路10的信号的功率等的测定,该第一副线路20配置为能够与主线路10电磁耦合。
基板5例如是具有多个电介质层的电介质基板。基板5的第一主面51(例如表面)与第二主面52(例如背面)之间成为电介质层,例如在第一主面51上、第二主面52上或者电介质层内,以沿与第一主面51及第二主面52大致平行的方向延伸的方式配置有导体布线图案或者导体膜等导体。另外,导通孔导体等导体配置为沿基板5的厚度方向(与第一主面51及第二主面52大致垂直的方向)延伸。作为基板5的各种导体,例如使用以Al、Cu、Au、Ag或者它们的合金为主成分的金属。
主线路10具有被电连接的第一导体路11及第二导体路12。如后述的图2所示,第一导体路11和第二导体路12各自的端部彼此通过导通孔导体而被连接,由此第一导体路11和第二导体路12电连接。第一导体路11和第二导体路12电连接,由此形成一条主线路10。
第一副线路20具有第三导体路21。第一导体路11及第二导体路12与第三导体路21配置为能够电磁耦合。此外,第一导体路11及第二导体路12与第三导体路21配置为能够电磁耦合是指,在俯视观察基板5时,第三导体路21与第一导体路11的至少一部分重叠,并且第三导体路21与第二导体路12的至少一部分重叠。另外,电磁耦合可以是电容耦合,也可以是磁场耦合,也可以是这两者。
接地导体30是与地线连接的导体。在俯视观察基板5时,接地导体30配置为与第一导体路11的至少一部分重叠,与第二导体路12的至少一部分重叠,与第三导体路21的至少一部分重叠。
第一导体路11、第二导体路12、第三导体路21以及接地导体30配置于基板5中的不同层。此外,第一导体路11、第二导体路12、第三导体路21以及接地导体30配置于基板5中的不同层是指,第一导体路11、第二导体路12、第三导体路21以及接地导体30配置于基板5的厚度方向上的基板5的不同的位置。此外,接地导体30也可以配置在第二主面52上。另外,第三导体路21也可以配置在第一主面51上。在观察基板5的截面时,第一导体路11、第二导体路12、第三导体路21以及接地导体30按照第三导体路21、第一导体路11、第二导体路12、接地导体30的顺序配置。
例如,观察基板5的截面时的第一导体路11与第二导体路12的距离比观察基板5的截面时的第一导体路11与第三导体路21的距离短。在第一导体路11与第二导体路12的距离增加时,第二导体路12与第三导体路21的耦合度变低,难以相对于第三导体路21,将第一导体路11及第二导体路12作为一个主线路10处理。与此相对,第一导体路11与第二导体路12的距离短,由此能够相对于第三导体路21,将第一导体路11及第二导体路12作为一个主线路10处理。
接下来,使用图2及图3对第一导体路11、第二导体路12以及第三导体路21的详细内容进行说明。
图2是表示实施方式1所涉及的第一导体路11、第二导体路12以及第三导体路21的一个例子的立体图。在图2中,未图示第一导体路11、第二导体路12以及第三导体路21以外的构成要素。此外,对于将第一导体路11和第二导体路12连接的导通孔导体进行图示,用虚线表示该导通孔导体。
图3是表示实施方式1所涉及的第一导体路11、第二导体路12以及第三导体路21的一个例子的俯视图。在图3中,未图示第一导体路11、第二导体路12以及第三导体路21以外的构成要素。在图3中,用虚线表示第一导体路11,用点划线表示第二导体路12,用实线表示第三导体路21。另外,在俯视观察基板5时,使第一导体路11、第二导体路12以及第三导体路21透明,以便知晓第一导体路11、第二导体路12以及第三导体路21的位置关系。
例如,第一导体路11、第二导体路12以及第三导体路21具有周形状。例如,第一导体路11、第二导体路12以及第三导体路21具有内周及外周为大致多边形(这里为大致四边形)的周形状。此外,第一导体路11、第二导体路12以及第三导体路21也可以具有圆周形状。
第一导体路11具有沿长度方向延伸的第一端缘部11a及第二端缘部11b,第一端缘部11a和第二端缘部11b对置。该长度方向是俯视观察基板5时的第一导体路11的延伸方向。第一端缘部11a及第二端缘部11b是沿着第一导体路11的长度方向的第一导体路11的边缘部分。第一端缘部11a及第二端缘部11b可以是第一导体路11的一部分的端缘部,也可以是第一导体路11整体的端缘部。例如,在第一导体路11具有内周及外周为大致四边形的周形状的情况下,第一端缘部11a及第二端缘部11b可以是上述大致四边形中的一边的端缘部,也可以是遍及上述大致四边形的四边的端缘部。另外,例如在第一导体路11具有圆周形状的情况下,第一端缘部11a及第二端缘部11b可以是圆周中的一部分的端缘部,也可以是遍及圆周的端缘部。
第二导体路12具有沿长度方向延伸的第三端缘部12a及第四端缘部12b,第三端缘部12a和第四端缘部12b对置。该长度方向是俯视观察基板5时的第二导体路12的延伸方向。第三端缘部12a及第四端缘部12b是沿着第二导体路12的长度方向的第二导体路12的边缘部分。第三端缘部12a及第四端缘部12b可以是第二导体路12的一部分的端缘部,也可以是第二导体路12整体的端缘部。例如,在第二导体路12具有内周及外周为大致四边形的周形状的情况下,第三端缘部12a及第四端缘部12b可以是上述大致四边形中的一边的端缘部,也可以是遍及上述大致四边形的四边的端缘部。另外,例如在第二导体路12具有圆周形状的情况下,第三端缘部12a及第四端缘部12b可以是圆周中的一部分的端缘部,也可以是遍及圆周的端缘部。
第三导体路21具有沿长度方向延伸的第五端缘部21a及第六端缘部21b,第五端缘部21a和第六端缘部21b对置。该长度方向是俯视观察基板5时的第三导体路21的延伸方向。第五端缘部21a及第六端缘部21b是沿着第三导体路21的长度方向的第三导体路21的边缘部分。第五端缘部21a及第六端缘部21b可以是第三导体路21的一部分的端缘部,也可以是第三导体路21整体的端缘部。例如,在第三导体路21具有内周及外周为大致四边形的周形状的情况下,第五端缘部21a及第六端缘部21b可以是上述大致四边形中的一边的端缘部,也可以是遍及上述大致四边形的四边的端缘部。另外,例如在第三导体路21具有圆周形状的情况下,第五端缘部21a及第六端缘部21b可以是圆周中的一部分的端缘部,也可以是遍及圆周的端缘部。
例如,第一导体路11的宽度和第二导体路12的宽度也可以不同。例如,第二导体路12的宽度也可以比第一导体路11的宽度窄。通过使第一导体路11及第二导体路12中的配置于接地导体30的附近的第二导体路12的宽度变窄,能够缩短接地导体30与第二导体路12的距离。
在俯视观察基板5时,第一导体路11、第二导体路12以及第三导体路21配置为按照第一端缘部11a、第五端缘部21a、第三端缘部12a、第二端缘部11b、第六端缘部21b、第四端缘部12b的顺序排列(参照图3)。具体而言,第一导体路11及第三导体路21配置为在俯视观察基板5时,第一导体路11的第一端缘部11a位于第三导体路21的第五端缘部21a的外侧,第一导体路11的第二端缘部11b位于第三导体路21的第六端缘部21b的外侧。另外,第二导体路12及第三导体路21配置为在俯视观察基板5时,第二导体路12的第四端缘部12b位于第三导体路21的第六端缘部21b的内侧,第二导体路12的第三端缘部12a位于第三导体路21的第五端缘部21a的内侧。此外,将第一端缘部11a、第二端缘部11b、第三端缘部12a、第四端缘部12b、第五端缘部21a以及第六端缘部21b中的第四端缘部12b侧称为内侧,将第一端缘部11a侧称为外侧。例如,在各导体路为周形状的情况下,内侧是各导体路的卷绕中央侧,外侧是其相反侧。
此外,在俯视观察基板5时,也可以不遍及第一导体路11、第二导体路12以及第三导体路21的全长地,按照第一端缘部11a、第五端缘部21a、第三端缘部12a、第二端缘部11b、第六端缘部21b、第四端缘部12b的顺序排列。即,在俯视观察基板5时,按照第一端缘部11a、第五端缘部21a、第三端缘部12a、第二端缘部11b、第六端缘部21b、第四端缘部12b的顺序排列的部分只要存在于第一导体路11、第二导体路12以及第三导体路21即可。
此外,主线路10也可以还具有第四导体路13及第五导体路14。使用图4对此进行说明。
图4是表示实施方式1所涉及的第一导体路11、第二导体路12、第三导体路21、第四导体路13以及第五导体路14的一个例子的立体图。在图4中,未图示第一导体路11、第二导体路12、第三导体路21、第四导体路13以及第五导体路14以外的构成要素。此外,对将第一导体路11和第二导体路12连接的导通孔导体、将第一导体路11和第四导体路13连接的多个第一导通孔导体15、以及将第二导体路12和第五导体路14连接的多个第二导通孔导体16进行图示,用虚线表示这些导通孔导体。
在观察基板5的截面时,第四导体路13配置在第三导体路21与第一导体路11之间。例如,第四导体路13为与第一导体路11大致相同的形状,并配置为在俯视观察基板5时,第一导体路11和第四导体路13大部分重叠。第一导体路11和第四导体路13通过多个(较多的)第一导通孔导体15而被连接。由此,能够将第一导体路11及第四导体路13视为厚度较大的一个导体路。
在观察基板5的截面时,第五导体路14配置在第二导体路12与接地导体30之间。例如,第五导体路14为与第二导体路12大致相同的形状,并配置为在俯视观察基板5时,第二导体路12和第五导体路14的大部分重叠。第二导体路12和第五导体路14通过多个(较多的)第二导通孔导体16而被连接。由此,能够将第二导体路12及第五导体路14视为厚度较大的一个导体路。
如以上说明的那样,定向耦合器1具备:基板5,具有多个电介质层;主线路10,设置于基板5;第一副线路20,设置于基板5;以及接地导体30,设置于基板5。主线路10具有电连接的第一导体路11及第二导体路12,第一副线路20具有第三导体路21。第一导体路11及第二导体路12与第三导体路21配置为能够电磁耦合。第一导体路11和第二导体路12配置于基板5中的不同层。在观察基板5的截面时,第一导体路11、第二导体路12、第三导体路21以及接地导体30按照第三导体路21、第一导体路11、第二导体路12、接地导体30的顺序配置。第一导体路11具有沿长度方向延伸的第一端缘部11a及第二端缘部11b,第一端缘部11a和第二端缘部11b对置,第二导体路12具有沿长度方向延伸的第三端缘部12a及第四端缘部12b,第三端缘部12a和第四端缘部12b对置,第三导体路21具有沿长度方向延伸的第五端缘部21a及第六端缘部21b,第五端缘部21a和第六端缘部21b对置。在俯视观察基板5时,第一导体路11、第二导体路12以及第三导体路21配置为按照第一端缘部11a、第五端缘部21a、第三端缘部12a、第二端缘部11b、第六端缘部21b、第四端缘部12b的顺序排列。
由此,在俯视观察基板5时,第一导体路11的第一端缘部11a位于第三导体路21的第五端缘部21a的外侧,第一导体路11的第二端缘部11b位于第三导体路21的第六端缘部21b的外侧,因此在俯视观察基板5时,第三导体路21以第三导体路21的第六端缘部21b从第一导体路11的第二端缘部11b突出的状态与第一导体路11重叠。另外,在俯视观察基板5时,第二导体路12的第四端缘部12b位于第三导体路21的第六端缘部21b的内侧,第二导体路12的第三端缘部12a位于第三导体路21的第五端缘部21a的内侧,因此在俯视观察基板5时,第三导体路21以第三导体路21的第五端缘部21a从第二导体路12的第三端缘部12a突出的状态与第二导体路12重叠。即,在俯视观察基板5时,第一导体路11与第二导体路12重叠,第三导体路21以不从第一导体路11及第二导体路12突出的状态与第一导体路11及第二导体路12都重叠,因此在调整阻抗的情况下,也可以不使第一导体路11及第二导体路12的线路宽度比第三导体路21的线路宽度更宽。
这样,也可以不使构成主线路10的第一导体路11及第二导体路12的线路宽度比构成第一副线路20的第三导体路21的线路宽度更宽,因此也可以不增大接地导体30与主线路10的距离,即基板5的厚度。
另外,俯视观察基板5时的主线路10的线路宽度能够视为从第一导体路11的第一端缘部11a到第二导体路12的第四端缘部12b的宽度。因此,即使基板5发生层偏移,第三导体路21向第五端缘部21a侧偏移,或者向第六端缘部21b侧偏移,在俯视观察基板5时,也能够使第三导体路21不从主线路10突出。因此,能够使主线路10与第一副线路20的耦合度不产生偏差。
因此,不用增大基板5的厚度就能够抑制耦合度的偏差并调整阻抗。
例如,观察基板5的截面时的第一导体路11与第二导体路12的距离也可以比观察基板5的截面时的第一导体路11与第三导体路21的距离短。
第一导体路11与第二导体路12的距离短,由此能够相对于第三导体路21,将第一导体路11及第二导体路12作为线路宽度宽的一个主线路10处理。
例如,第一导体路11的宽度和第二导体路12的宽度也可以不同。
由此,第一导体路11的宽度和第二导体路12的宽度也可以不设计为一致。
例如,第二导体路12的宽度也可以比第一导体路11的宽度窄。
通过使第一导体路11及第二导体路12中的配置于接地导体30的附近的第二导体路12的宽度变窄,能够缩短接地导体30与第二导体路12的距离,从而能够实现基板5的低矮化。
例如,主线路10还可以具有第四导体路13及第五导体路14,第四导体路13在观察基板5的截面时,配置在第三导体路21与第一导体路11之间,在观察基板5的截面时,第五导体路14配置在第二导体路12与接地导体30之间。第一导体路11和第四导体路13也可以通过多个第一导通孔导体15而被连接,第二导体路12和第五导体路14也可以通过多个第二导通孔导体16而被连接。
由此,能够将第一导体路11及第四导体路13视为厚度较大的一个导体路,能够将第二导体路12及第五导体路14视为厚度较大的一个导体路。因此,能够改善由第一导体路11及第四导体路13以及第二导体路12及第五导体路14构成的主线路10中的损失。
(实施方式2)
使用图5至图9对实施方式2进行说明。
图5是表示实施方式2所涉及的基板5(定向耦合器2)的一个例子的剖视图。
定向耦合器2具备基板5、设置于基板5的主线路10、设置于基板5的第一副线路20、设置于基板5的第二副线路40、以及设置于基板5的接地导体30。通过定向耦合器2,能够经由第一副线路20及第二副线路40进行流过主线路10的信号的功率等的测定,上述第一副线路20及第二副线路40配置为能够与主线路10电磁耦合。定向耦合器2与实施方式1中的定向耦合器1不同的点在于还具备第二副线路40。其他方面与实施方式1相同,因此省略说明。
第二副线路40具有第六导体路41。第一导体路11及第二导体路12与第六导体路41配置为能够电磁耦合。此外,第一导体路11及第二导体路12与第六导体路41配置为能够电磁耦合是指,在俯视观察基板5时,第六导体路41与第一导体路11的至少一部分重叠,并且第六导体路41与第二导体路12的至少一部分重叠。另外,电磁耦合可以是电容耦合,也可以是磁场耦合,也可以是这两者。
在观察基板5的截面时,第六导体路41配置在第二导体路12与接地导体30之间。即,在观察基板5的截面时,第一导体路11、第二导体路12、第三导体路21、第六导体路41以及接地导体30按照第三导体路21、第一导体路11、第二导体路12、第六导体路41、接地导体30的顺序配置。
例如,观察基板5的截面时的第一导体路11与第二导体路12的距离比观察基板5的截面时的第二导体路12与第六导体路41的距离短。例如,在第一导体路11与第二导体路12的距离增加时,第一导体路11与第六导体路41的耦合度变低,难以相对于第六导体路41,将第一导体路11及第二导体路12作为一个主线路10处理。与此相对,第一导体路11与第二导体路12的距离短,由此能够相对于第六导体路41,将第一导体路11及第二导体路12作为一个主线路10处理。
接下来,使用图6对第六导体路41的详细内容进行说明。
图6是表示实施方式2所涉及的第一导体路11、第二导体路12、第三导体路21以及第六导体路41的一个例子的立体图。在图6中,未图示第一导体路11、第二导体路12、第三导体路21以及第六导体路41以外的构成要素。此外,对将第一导体路11和第二导体路12连接的导通孔导体进行图示,用虚线表示该导通孔导体。
例如,第六导体路41具有周形状。例如,第六导体路41具有内周及外周为大致多边形(这里为大致四边形)的周形状。此外,第六导体路41也可以具有圆周形状。
第六导体路41具有沿长度方向延伸的第七端缘部41a及第八端缘部41b,第七端缘部41a和第八端缘部41b对置。该长度方向是俯视观察基板5时的第六导体路41的延伸方向。第七端缘部41a及第八端缘部41b是沿着第六导体路41的长度方向的第六导体路41的边缘部分。第七端缘部41a及第八端缘部41b可以是第六导体路41的一部分的端缘部,也可以是第六导体路41整体的端缘部。例如,在第六导体路41具有内周及外周为大致四边形的周形状的情况下,第七端缘部41a及第八端缘部41b可以是上述大致四边形中的一边的端缘部,也可以是遍及上述大致四边形的四边的端缘部。另外,例如,在第六导体路41具有圆周形状的情况下,第七端缘部41a及第八端缘部41b可以是圆周中的一部分的端缘部,也可以是遍及圆周的端缘部。
在俯视观察基板5时,第一导体路11、第二导体路12以及第六导体路41配置为按照第一端缘部11a、第七端缘部41a、第三端缘部12a、第二端缘部11b、第八端缘部41b、第四端缘部12b的顺序排列。具体而言,第一导体路11及第六导体路41配置为在俯视观察基板5时,第一导体路11的第一端缘部11a位于第六导体路41的第七端缘部41a的外侧,第一导体路11的第二端缘部11b位于第六导体路41的第八端缘部41b的外侧。另外,第二导体路12及第六导体路41配置为在俯视观察基板5时,第二导体路12的第四端缘部12b位于第六导体路41的第八端缘部41b的内侧,第二导体路12的第三端缘部12a位于第六导体路41的第七端缘部41a的内侧。此外,将第一端缘部11a、第二端缘部11b、第三端缘部12a、第四端缘部12b、第七端缘部41a以及第八端缘部41b之中的第四端缘部12b侧称为内侧,将第一端缘部11a侧称为外侧。例如,在各导体路为周形状的情况下,内侧是各导体路的卷绕中央侧,外侧是其相反侧。此外,俯视观察基板5时的、第一导体路11及第二导体路12与第六导体路41的位置关系同图3所示的第一导体路11及第二导体路12与第三导体路21的位置关系相同,因此省略图示。
此外,在俯视观察基板5时,也可以不遍及第一导体路11、第二导体路12以及第六导体路41的全长地,按照第一端缘部11a、第七端缘部41a、第三端缘部12a、第二端缘部11b、第八端缘部41b、第四端缘部12b的顺序排列。即,在俯视观察基板5时,按照第一端缘部11a、第七端缘部41a、第三端缘部12a、第二端缘部11b、第八端缘部41b、第四端缘部12b的顺序排列的部分只要存在于第一导体路11、第二导体路12以及第六导体路41即可。
此外,在实施方式2中,主线路10也可以还具有第四导体路13及第五导体路14。
这里,使用图7至图9对定向耦合器2的电路结构例进行说明。
图7至图9是表示实施方式2所涉及的定向耦合器2的一个例子的电路结构图。在图7至图9中示出了输入输出端子t1及t2以及检测端子t3,在图9中还示出了检测端子t4。输入输出端子t1及t2是供经过主线路10的信号输入或输出的端子。检测端子t3及t4是用于测定流过主线路10的信号的功率等的端子。
主线路10的一端与输入输出端子t1连接,主线路10的另一端与输入输出端子t2连接。由此,被输入到输入输出端子t1的信号经过主线路10,从输入输出端子t2输出。或者,被输入到输入输出端子t2的信号经过主线路10,从输入输出端子t1输出。
首先,对图7所示的电路结构例进行说明。
如图7所示,定向耦合器2也可以还具备开关SW1。开关SW1可以是具有公共端子及两个选择端子的SPDT(Single Pole Double Throw:单刀双掷)的开关。第一副线路20的一端与检测端子t3连接,第一副线路20的另一端与开关SW1的公共端子连接。第二副线路40的一端与开关SW1的两个选择端子中的一个选择端子连接,第二副线路40的另一端与电阻R1连接。电阻R1例如是50Ω等终端电阻。开关SW1的两个选择端子中的另一个选择端子与电阻R2连接。电阻R2例如是50Ω等终端电阻。
开关SW1是对第一副线路20与第二副线路40的连接进行切换的开关。具体而言,开关SW1对将第一副线路20和第二副线路40连接的状态、与将第一副线路20和第二副线路40不连接的状态进行切换。开关SW1在将第一副线路20和第二副线路40不连接的状态下,将第一副线路20和电阻R2连接。
在第一副线路20和第二副线路40被连接的状态下,在测定流过主线路10的信号的功率等时使用的副线路为第一副线路20及第二副线路40,在第一副线路20和第二副线路40不连接的状态下,在测定流过主线路10的信号的功率等时使用的副线路仅为第一副线路20。这样,由于能够通过开关SW1切换副线路的长度,因此能够将定向耦合器2应用于多频带。
接下来,对图8所示的电路结构例进行说明。
如图8所示,定向耦合器2也可以还具备被连接在第一副线路20与第二副线路40之间的相位电路50。第一副线路20的一端与检测端子t3连接,第一副线路20的另一端与相位电路50的一端连接。第二副线路40的一端与相位电路50的另一端连接,第二副线路40的另一端与电阻R1连接。相位电路50作为低通滤波器发挥功能。
流过主线路10的信号的频率越高,主线路10与第一副线路20及第二副线路40的耦合度越高,因此频率高的信号容易从主线路10向第一副线路20及第二副线路40泄漏,但相位电路50通过调整第一副线路20及第二副线路40的相位,将第一副线路20及第二副线路40连接,从而使频率高的信号不易从主线路10向第一副线路20及第二副线路40泄漏。因此,能够将定向耦合器2应用于宽频带。
接下来,对图9所示的电路结构例进行说明。
如图9所示,定向耦合器2还可以具备相位电路50及开关SW2。开关SW2可以是具有公共端子及两个选择端子的SPDT的开关。例如,第一副线路20由分开副线路20a及20b构成。相位电路50被连接在第一副线路20(具体而言为分开副线路20b)与第二副线路40之间。分开副线路20a的一端与检测端子t3连接,分开副线路20a的另一端与开关SW2的两个选择端子中的一个选择端子连接。分开副线路20b的一端与开关SW2的公共端子连接,分开副线路20b的另一端与相位电路50的一端连接。第二副线路40的一端与相位电路50的另一端连接,第二副线路40的另一端与电阻R1连接。开关SW2的两个选择端子中的另一个选择端子与检测端子t4连接。
开关SW2是切换第一副线路20的长度的开关。具体而言,开关SW2对分开副线路20a与分开副线路20b的连接进行切换。更具体而言,开关SW2对将分开副线路20a和分开副线路20b连接的状态、与将分开副线路20a和分开副线路20b不连接的状态进行切换。开关SW2在将分开副线路20a和分开副线路20b不连接的状态下,将分开副线路20b和检测端子t4连接。
在分开副线路20a和分开副线路20b被连接的状态下,在测定流过主线路10的信号的功率等时使用的副线路为分开副线路20a、20b及第二副线路40,在分开副线路20a和分开副线路20b不连接的状态下,在测定流过主线路10的信号的功率等时使用的副线路为分开副线路20b及第二副线路40。另外,相位电路50通过调整第一副线路20(具体而言为分开副线路20b)及第二副线路40的相位,将第一副线路20及第二副线路40连接,从而使频率高的信号不易从主线路10向第一副线路20及第二副线路40泄漏。因此,能够将定向耦合器2应用于多频带及宽频带。例如,在应用于LB(Low Band:低频带)的情况下,通过开关SW2将分开副线路20a和分开副线路20b连接,从检测端子t3测定流过主线路10的LB的信号的功率等。例如,在应用于HB(High Band:高频带)的情况下,通过开关SW2将分开副线路20b和检测端子t4连接,从检测端子t4测定流过主线路10的HB的信号的功率等。
如以上说明的那样,定向耦合器2还具备第二副线路40。第二副线路40具有第六导体路41。第一导体路11及第二导体路12与第六导体路41配置为能够电磁耦合。在观察基板5的截面时,第六导体路41配置在第二导体路12与接地导体30之间。第六导体路41具有沿长度方向延伸的第七端缘部41a及第八端缘部41b,第七端缘部41a和第八端缘部41b对置。在俯视观察基板5时,第一导体路11、第二导体路12以及第六导体路41配置为按照第一端缘部11a、第七端缘部41a、第三端缘部12a、第二端缘部11b、第八端缘部41b、第四端缘部12b的顺序排列。
由此,与第一副线路20同样,不用增大基板5的厚度就能够使主线路10与第二副线路40的耦合度不产生偏差。另外,主线路10配置在第一副线路20与第二副线路40之间,在俯视观察基板5时,第一副线路20及第二副线路40分别配置为不从主线路10突出,因此能够改善第一副线路20与第二副线路40的隔离。因此,能够改善定向耦合器2的方向性。
例如,观察基板5的截面时的第一导体路11与第二导体路12的距离也可以比观察基板5的截面时的第二导体路12与第六导体路41的距离短。
第一导体路11与第二导体路12的距离短,由此能够相对于第六导体路41,将第一导体路11及第二导体路12作为线路宽度宽的一个主线路10处理。
例如,定向耦合器2也可以还具备开关SW1,开关SW1对第一副线路20与第二副线路40的连接进行切换。
由此,能够通过开关SW1来切换副线路的长度,因此能够将定向耦合器2应用于多频带。
例如,定向耦合器2也可以还具备相位电路50,相位电路50被连接在第一副线路20与第二副线路40之间。
流过主线路10的信号的频率越高,主线路10与第一副线路20及第二副线路40的耦合度越高。因此,频率高的信号容易从主线路10向第一副线路20及第二副线路40泄漏,对于频率高的信号而言,主线路10的损失变大。与此相对,相位电路50通过调整第一副线路20及第二副线路40的相位,将第一副线路20及第二副线路40连接,从而使频率高的信号不易流向第一副线路20及第二副线路40,即,频率高的信号不易从主线路10向第一副线路20及第二副线路40泄漏。因此,能够将定向耦合器2应用于宽频带。
例如,定向耦合器2也可以还具备开关SW2,开关SW2切换第一副线路20的长度。
由此,能够将定向耦合器2应用于多频带及宽频带。
(其他实施方式)
以上,列举实施方式对本发明所涉及的定向耦合器1,2进行了说明,但本发明并不限定于上述实施方式。将上述实施方式中的任意构成要素组合而实现的其他实施方式、在不脱离本发明的主旨的范围内相对于上述实施方式实施本领域技术人员想到的各种变形而得到的变形例、内置有本发明所涉及的定向耦合器1,2的各种设备也包括在本发明中。
在上述实施方式中,对观察基板5的截面时的第一导体路11与第二导体路12的距离比观察基板5的截面时的第一导体路11与第三导体路21的距离短的例子进行了说明,但不限于此。例如,观察基板5的截面时的第一导体路11与第二导体路12的距离也可以比观察基板5的截面时的第一导体路11与第三导体路21的距离长。
在上述实施方式中,对第二导体路12的宽度比第一导体路11的宽度窄的例子进行了说明,但例如第二导体路12的宽度也可以比第一导体路11的宽度宽。
在上述实施方式中,对第一导体路11的宽度和第二导体路12的宽度不同的例子进行了说明,但例如第一导体路11的宽度和第二导体路12的宽度也可以大致相同。
在上述实施方式中,对观察基板5的截面时的第一导体路11与第二导体路12的距离比观察基板5的截面时的第二导体路12与第六导体路41的距离短的例子进行了说明,但不限于此。例如,观察基板5的截面时的第一导体路11与第二导体路12的距离也可以比观察基板5的截面时的第二导体路12与第六导体路41的距离长。
例如,定向耦合器2也可以是双向耦合器。例如,也可以在检测从输入输出端子t1侧向输入输出端子t2侧流过主线路10的信号的功率等时使用第一副线路20,在检测从输入输出端子t2侧向输入输出端子t1侧流过主线路10的信号的功率等时使用第二副线路40。
【工业上的可利用性】
本发明作为用于监视高频信号的定向耦合器,能够广泛利用于移动电话等通信设备。
Claims (10)
1.一种定向耦合器,其中,具备:
基板,具有多个电介质层;
主线路,设置于所述基板;
第一副线路,设置于所述基板;以及
接地导体,设置于所述基板,
所述主线路具有被电连接的第一导体路及第二导体路,
所述第一副线路具有第三导体路,
所述第一导体路及所述第二导体路与所述第三导体路配置为能够电磁耦合,
所述第一导体路和所述第二导体路配置于所述基板中的不同层,
在观察所述基板的截面时,所述第一导体路、所述第二导体路、所述第三导体路以及所述接地导体按照所述第三导体路、所述第一导体路、所述第二导体路、所述接地导体的顺序配置,
所述第一导体路具有沿长度方向延伸的第一端缘部及第二端缘部,所述第一端缘部和所述第二端缘部对置,
所述第二导体路具有沿长度方向延伸的第三端缘部及第四端缘部,所述第三端缘部和所述第四端缘部对置,
所述第三导体路具有沿长度方向延伸的第五端缘部及第六端缘部,所述第五端缘部和所述第六端缘部对置,
在俯视观察所述基板时,所述第一导体路、所述第二导体路以及所述第三导体路配置为按照所述第一端缘部、所述第五端缘部、所述第三端缘部、所述第二端缘部、所述第六端缘部、所述第四端缘部的顺序排列。
2.根据权利要求1所述的定向耦合器,其中,
观察所述基板的截面时的所述第一导体路与所述第二导体路的距离比观察所述基板的截面时的所述第一导体路与所述第三导体路的距离短。
3.根据权利要求1或2所述的定向耦合器,其中,
所述第一导体路的宽度与所述第二导体路的宽度不同。
4.根据权利要求3所述的定向耦合器,其中,
所述第二导体路的宽度比所述第一导体路的宽度窄。
5.根据权利要求1~4中任一项所述的定向耦合器,其中,
所述主线路还具有第四导体路及第五导体路,
在观察所述基板的截面时,所述第四导体路配置在所述第三导体路与所述第一导体路之间,
在观察所述基板的截面时,所述第五导体路配置在所述第二导体路与所述接地导体之间,
所述第一导体路和所述第四导体路通过多个第一导通孔导体而被连接,
所述第二导体路和所述第五导体路通过多个第二导通孔导体而被连接。
6.根据权利要求1~5中任一项所述的定向耦合器,其中,
所述定向耦合器还具备第二副线路,
所述第二副线路具有第六导体路,
所述第一导体路及所述第二导体路与所述第六导体路配置为能够电磁耦合,
在观察所述基板的截面时,所述第六导体路配置在所述第二导体路与所述接地导体之间,
所述第六导体路具有沿长度方向延伸的第七端缘部及第八端缘部,所述第七端缘部和所述第八端缘部对置,
在俯视观察所述基板时,所述第一导体路、所述第二导体路以及所述第六导体路配置为按照所述第一端缘部、所述第七端缘部、所述第三端缘部、所述第二端缘部、所述第八端缘部、所述第四端缘部的顺序排列。
7.根据权利要求6所述的定向耦合器,其中,
观察所述基板的截面时的所述第一导体路与所述第二导体路的距离比观察所述基板的截面时的所述第二导体路与所述第六导体路的距离短。
8.根据权利要求6或7所述的定向耦合器,其中,
所述定向耦合器还具备开关,
所述开关对所述第一副线路与所述第二副线路的连接进行切换。
9.根据权利要求6或7所述的定向耦合器,其中,
所述定向耦合器还具备相位电路,
所述相位电路被连接在所述第一副线路与所述第二副线路之间。
10.根据权利要求9所述的定向耦合器,其中,
所述定向耦合器还具备开关,
所述开关对所述第一副线路的长度进行切换。
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