JP2000004108A - コプレーナーストリップライン - Google Patents
コプレーナーストリップラインInfo
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Abstract
(57)【要約】
【課題】 近接する伝送線路との間のクロストークが生
じにくいコプレーナーストリップラインを実現するこ
と。 【解決手段】 誘電体基板１０１上に任意の間隔を隔て
て形成された一対のストリップ導体１０４からなるコプ
レーナーストリップラインであって、コプレーナースト
リップラインを構成するストリップ導体１０２および１
０３は、それぞれ他方のストリップ導体と対向していな
い側の端部に形成された周期的なスリットからなるコル
ゲート構造部１０５を有している。
じにくいコプレーナーストリップラインを実現するこ
と。 【解決手段】 誘電体基板１０１上に任意の間隔を隔て
て形成された一対のストリップ導体１０４からなるコプ
レーナーストリップラインであって、コプレーナースト
リップラインを構成するストリップ導体１０２および１
０３は、それぞれ他方のストリップ導体と対向していな
い側の端部に形成された周期的なスリットからなるコル
ゲート構造部１０５を有している。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、ＭＭＩＣ（モノリ
シックマイクロ波集積回路）やＭＩＣ（マイクロ波集積
回路）等に用いられるマイクロ波帯またはミリ波帯の高
周波伝送線路のようなマイクロ波伝送線路の一形態であ
るコプレーナーストリップラインに関し、より詳細に
は、コプレーナーストリップラインを構成するストリッ
プ導体に周期的なスリットからなるコルゲート構造を形
成し、近接する伝送線路との間のクロストークが生じに
くくなるようにしたコプレーナーストリップラインに関
する。
シックマイクロ波集積回路）やＭＩＣ（マイクロ波集積
回路）等に用いられるマイクロ波帯またはミリ波帯の高
周波伝送線路のようなマイクロ波伝送線路の一形態であ
るコプレーナーストリップラインに関し、より詳細に
は、コプレーナーストリップラインを構成するストリッ
プ導体に周期的なスリットからなるコルゲート構造を形
成し、近接する伝送線路との間のクロストークが生じに
くくなるようにしたコプレーナーストリップラインに関
する。
【０００２】
【従来の技術】ＭＭＩＣやＭＩＣ等に用いられるマイク
ロ波帯またはミリ波帯の高周波伝送線路、即ちマイクロ
波伝送線路の一形態であるコプレーナーストリップライ
ンは、誘電体基板上に形成された一対のストリップ導体
からなる共平面型分布定数線路である。
ロ波帯またはミリ波帯の高周波伝送線路、即ちマイクロ
波伝送線路の一形態であるコプレーナーストリップライ
ンは、誘電体基板上に形成された一対のストリップ導体
からなる共平面型分布定数線路である。
【０００３】図４は、従来のコプレーナーストリップラ
インの形状と共に、伝送モードの電界および磁界の様子
を示す説明図である。図４において、１０１は誘電体基
板を、１０４は誘電体基板１０１上に任意の間隔を隔て
て形成されたストリップ導体１０２および１０３からな
る一対のストリップ導体をそれぞれ示し、コプレーナー
線路の導体パターンと相補的な関係となるように形成さ
れている。また、４０１は伝送モードの電界を、４０２
は磁界をそれぞれ示しており、電界４０１はストリップ
導体１０２および１０３の間に、磁界４０２は各ストリ
ップ導体１０２および１０３の周りにそれぞれ生じるこ
とが知られている。
インの形状と共に、伝送モードの電界および磁界の様子
を示す説明図である。図４において、１０１は誘電体基
板を、１０４は誘電体基板１０１上に任意の間隔を隔て
て形成されたストリップ導体１０２および１０３からな
る一対のストリップ導体をそれぞれ示し、コプレーナー
線路の導体パターンと相補的な関係となるように形成さ
れている。また、４０１は伝送モードの電界を、４０２
は磁界をそれぞれ示しており、電界４０１はストリップ
導体１０２および１０３の間に、磁界４０２は各ストリ
ップ導体１０２および１０３の周りにそれぞれ生じるこ
とが知られている。
【０００４】このコプレーナーストリップラインは、マ
イクロストリップラインやコプレーナー線路と比較して
損失が大きくなる点やマイクロストリップラインへの変
換が複雑になることから、従来においてあまり多く用い
られることはなかった。
イクロストリップラインやコプレーナー線路と比較して
損失が大きくなる点やマイクロストリップラインへの変
換が複雑になることから、従来においてあまり多く用い
られることはなかった。
【０００５】ところが、近年、ＭＭＩＣ等に見られるよ
うに回路の小型化が進んだ結果、実際に回路中において
電磁波が伝送される距離が短くなり、伝送線路の損失は
あまり問題とならなくなってきた。また、高周波回路の
主流がマイクロストリップラインを用いた回路からユニ
プレーナー回路へと移りつつある中で、コプレーナース
トリップラインやスロットライン等が再び注目され始め
ている。特に、コプレーナー線路やスロットラインが理
想的には半無限の導体幅を仮定しているのに対し、コプ
レーナーストリップラインは有限の導体幅で構成できる
ため、回路の小型化の点で有利であると考えられてい
る。
うに回路の小型化が進んだ結果、実際に回路中において
電磁波が伝送される距離が短くなり、伝送線路の損失は
あまり問題とならなくなってきた。また、高周波回路の
主流がマイクロストリップラインを用いた回路からユニ
プレーナー回路へと移りつつある中で、コプレーナース
トリップラインやスロットライン等が再び注目され始め
ている。特に、コプレーナー線路やスロットラインが理
想的には半無限の導体幅を仮定しているのに対し、コプ
レーナーストリップラインは有限の導体幅で構成できる
ため、回路の小型化の点で有利であると考えられてい
る。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、コプレ
ーナーストリップラインは有限の導体幅で構成できるた
め回路の小型化の点で有利であるとされているが、本発
明の発明者は、従来のコプレーナーストリップラインを
そのまま用いると近接する他の伝送線路との間でクロス
トークが生じやすく、複数の伝送線路を近接して配置す
ることができないという問題が存在していることを見出
した。このことは、本発明の発明者による研究の結果、
コプレーナーストリップラインにおける伝送モードの電
界４０１および磁界４０２の様子が、図４に示したもの
とは多少異なっていることが判明したことによるもので
ある。以下、この点ついて具体的に説明する。
ーナーストリップラインは有限の導体幅で構成できるた
め回路の小型化の点で有利であるとされているが、本発
明の発明者は、従来のコプレーナーストリップラインを
そのまま用いると近接する他の伝送線路との間でクロス
トークが生じやすく、複数の伝送線路を近接して配置す
ることができないという問題が存在していることを見出
した。このことは、本発明の発明者による研究の結果、
コプレーナーストリップラインにおける伝送モードの電
界４０１および磁界４０２の様子が、図４に示したもの
とは多少異なっていることが判明したことによるもので
ある。以下、この点ついて具体的に説明する。
【０００７】図５は、本発明の発明者による研究の結果
に基づいて得られた従来のコプレーナーストリップライ
ンにおける伝送モードの電界および磁界の様子を示す説
明図である。図５に示すように、本発明の発明者は、図
４に示した一対のストリップ導体１０４の間に発生する
伝送モードの電界４０１に加え、電界５０１として示す
ように、一対のストリップ導体１０４の外側（コプレー
ナーストリップラインの外側）にも別な電界が集中して
いることを見出した。なお、ここで、一対のストリップ
導体１０４の外側とは、各ストリップ導体１０２および
１０３の進行方向（長手方向）に平行な二つの端部のう
ち、それぞれ他方のストリップ導体と対向していない側
の端部（ストリップ導体１０２については図５における
左側の端部、ストリップ導体１０３については図５にお
ける右側の端部）のことを意味する。以下の説明におい
てこの端部のことを外側端部と、他方のストリップ導体
と対向している側の端部を内側端部と記述することにす
る。
に基づいて得られた従来のコプレーナーストリップライ
ンにおける伝送モードの電界および磁界の様子を示す説
明図である。図５に示すように、本発明の発明者は、図
４に示した一対のストリップ導体１０４の間に発生する
伝送モードの電界４０１に加え、電界５０１として示す
ように、一対のストリップ導体１０４の外側（コプレー
ナーストリップラインの外側）にも別な電界が集中して
いることを見出した。なお、ここで、一対のストリップ
導体１０４の外側とは、各ストリップ導体１０２および
１０３の進行方向（長手方向）に平行な二つの端部のう
ち、それぞれ他方のストリップ導体と対向していない側
の端部（ストリップ導体１０２については図５における
左側の端部、ストリップ導体１０３については図５にお
ける右側の端部）のことを意味する。以下の説明におい
てこの端部のことを外側端部と、他方のストリップ導体
と対向している側の端部を内側端部と記述することにす
る。
【０００８】図５に示すように、ストリップ導体１０２
および１０３の外側端部に強い電界５０１がかかると、
近接した他の伝送線路との間でクロストークが大きくな
るため、複数の伝送線路を近接して配置することができ
なくなるという問題が発生する。したがって、このよう
な問題が存在する以上、有限の導体幅で構成できるため
回路の小型化に有利である、というコプレーナーストリ
ップラインの特徴を十分に生かすことはできない。
および１０３の外側端部に強い電界５０１がかかると、
近接した他の伝送線路との間でクロストークが大きくな
るため、複数の伝送線路を近接して配置することができ
なくなるという問題が発生する。したがって、このよう
な問題が存在する以上、有限の導体幅で構成できるため
回路の小型化に有利である、というコプレーナーストリ
ップラインの特徴を十分に生かすことはできない。
【０００９】図５に示したような電界分布は、図６に示
すようなストリップ導体１０２および１０３上に生じる
電流分布に応じて生じるものである。図６において、６
０１および６０２はストリップ導体１０２および１０３
上に生じる電流を示し、矢印の向きは電流の向きを表し
ている。ここで、電流６０１は従来から知られていたス
トリップ導体１０２および１０３間にかかる電界４０１
に対応するものであり、電流６０２はストリップ導体１
０２および１０３の外側端部にかかる電界５０１に対応
するものである。
すようなストリップ導体１０２および１０３上に生じる
電流分布に応じて生じるものである。図６において、６
０１および６０２はストリップ導体１０２および１０３
上に生じる電流を示し、矢印の向きは電流の向きを表し
ている。ここで、電流６０１は従来から知られていたス
トリップ導体１０２および１０３間にかかる電界４０１
に対応するものであり、電流６０２はストリップ導体１
０２および１０３の外側端部にかかる電界５０１に対応
するものである。
【００１０】図６に示す矢印から明らかなように、スト
リップ導体１０２および１０３と平行な向きを持つ電流
が、ストリップ導体１０２および１０３の内側端部のみ
ならず、外側端部にも生じている。図５に示した電界５
０１は、このストリップ導体１０２および１０３と平行
な向きを持つ電流６０２によって誘起され、隣接する伝
送線路とのクロストークの原因となる。
リップ導体１０２および１０３と平行な向きを持つ電流
が、ストリップ導体１０２および１０３の内側端部のみ
ならず、外側端部にも生じている。図５に示した電界５
０１は、このストリップ導体１０２および１０３と平行
な向きを持つ電流６０２によって誘起され、隣接する伝
送線路とのクロストークの原因となる。
【００１１】本発明は上記に鑑みてなされたものであっ
て、コプレーナーストリップラインの伝送モードの電界
が各ストリップ導体の外側端部で強くならないようにし
て、近接する伝送線路との間のクロストークを生じにく
くすることにより、複数の伝送線路を近接して配置する
ことが可能なコプレーナーストリップラインを実現する
ことを目的とする。
て、コプレーナーストリップラインの伝送モードの電界
が各ストリップ導体の外側端部で強くならないようにし
て、近接する伝送線路との間のクロストークを生じにく
くすることにより、複数の伝送線路を近接して配置する
ことが可能なコプレーナーストリップラインを実現する
ことを目的とする。
【００１２】
【課題を解決するための手段】上記目的を達成するた
め、請求項１のコプレーナーストリップラインは、誘電
体基板上に任意の間隔を隔てて形成された一対のストリ
ップ導体からなるコプレーナーストリップラインにおい
て、前記ストリップ導体が、それぞれ他方のストリップ
導体と対向していない側の端部に形成された周期的なス
リットからなるコルゲート構造を有するものである。
め、請求項１のコプレーナーストリップラインは、誘電
体基板上に任意の間隔を隔てて形成された一対のストリ
ップ導体からなるコプレーナーストリップラインにおい
て、前記ストリップ導体が、それぞれ他方のストリップ
導体と対向していない側の端部に形成された周期的なス
リットからなるコルゲート構造を有するものである。
【００１３】また、請求項２のコプレーナーストリップ
ラインは、請求項１に記載のコプレーナーストリップラ
インにおいて、前記コプレーナーストリップラインにお
いて伝送される電磁波の実効波長をλ、前記スリットの
深さをＣＬとした場合に、前記実効波長λおよびスリッ
トの深さＣＬが、ＣＬ＞（λ／１０）の関係を有するも
のである。
ラインは、請求項１に記載のコプレーナーストリップラ
インにおいて、前記コプレーナーストリップラインにお
いて伝送される電磁波の実効波長をλ、前記スリットの
深さをＣＬとした場合に、前記実効波長λおよびスリッ
トの深さＣＬが、ＣＬ＞（λ／１０）の関係を有するも
のである。
【００１４】また、請求項３のコプレーナーストリップ
ラインは、請求項１または２に記載のコプレーナースト
リップラインにおいて、前記コプレーナーストリップラ
インにおいて伝送される電磁波の実効波長をλ、前記ス
リットの幅をＣＷとした場合に、前記実効波長λおよび
スリットの幅ＣＷが、ＣＷ＜（λ／４）の関係を有する
ものである。
ラインは、請求項１または２に記載のコプレーナースト
リップラインにおいて、前記コプレーナーストリップラ
インにおいて伝送される電磁波の実効波長をλ、前記ス
リットの幅をＣＷとした場合に、前記実効波長λおよび
スリットの幅ＣＷが、ＣＷ＜（λ／４）の関係を有する
ものである。
【００１５】また、請求項４のコプレーナーストリップ
ラインは、請求項１〜３のいずれか一つに記載のコプレ
ーナーストリップラインにおいて、前記スリットの深さ
をＣＬ、幅をＣＷとした場合に、前記深さＣＬおよび幅
ＣＷが、ＣＬ＞ＣＷの関係を有するものである。
ラインは、請求項１〜３のいずれか一つに記載のコプレ
ーナーストリップラインにおいて、前記スリットの深さ
をＣＬ、幅をＣＷとした場合に、前記深さＣＬおよび幅
ＣＷが、ＣＬ＞ＣＷの関係を有するものである。
【００１６】さらに、請求項５のコプレーナーストリッ
プラインは、請求項１〜４のいずれか一つに記載のコプ
レーナーストリップラインにおいて、前記スリットが、
前記コプレーナーストリップラインにおいて伝送される
電磁波の進行方向に対して略直交する角度で形成される
ものである。
プラインは、請求項１〜４のいずれか一つに記載のコプ
レーナーストリップラインにおいて、前記スリットが、
前記コプレーナーストリップラインにおいて伝送される
電磁波の進行方向に対して略直交する角度で形成される
ものである。
【００１７】
【発明の実施の形態】以下、本発明に係るコプレーナー
ストリップラインの一実施の形態について、添付の図面
を参照しつつ詳細に説明する。
ストリップラインの一実施の形態について、添付の図面
を参照しつつ詳細に説明する。
【００１８】図１は本実施の形態に係るコプレーナース
トリップラインの斜視図、図２はその平面図である。図
１および図２に示すコプレーナーストリップラインは、
従来技術で説明したように、誘電体基板１０１上に任意
の間隔を隔てて形成されたストリップ導体１０２および
１０３からなる一対のストリップ導体１０４で構成さ
れ、また、各ストリップ導体１０２および１０３には、
それぞれ他方のストリップ導体と対向していない側の端
部、即ち、外側端部に周期的に形成された複数のスリッ
トからなるコルゲート構造部１０５が設けられている。
なお、図２において、２０１および２０２は、ストリッ
プ導体１０２および１０３上の電流（電流分布）を示
し、矢印の向きは電流の向きを示している。
トリップラインの斜視図、図２はその平面図である。図
１および図２に示すコプレーナーストリップラインは、
従来技術で説明したように、誘電体基板１０１上に任意
の間隔を隔てて形成されたストリップ導体１０２および
１０３からなる一対のストリップ導体１０４で構成さ
れ、また、各ストリップ導体１０２および１０３には、
それぞれ他方のストリップ導体と対向していない側の端
部、即ち、外側端部に周期的に形成された複数のスリッ
トからなるコルゲート構造部１０５が設けられている。
なお、図２において、２０１および２０２は、ストリッ
プ導体１０２および１０３上の電流（電流分布）を示
し、矢印の向きは電流の向きを示している。
【００１９】また、図３は、図２中の領域Ａの拡大図で
あり、コルゲート構造部１０５を説明するためのもので
ある。図３において、１０６はストリップ導体１０２お
よび１０３の外側端部に周期的に形成されたスリットを
示し、また、ＣＬはスリット１０６の深さ（長さ）を、
ＣＷはスリット１０６の幅を、ＣＰはスリット１０６の
周期をそれぞれ示している。図１〜図３に示すように、
各スリット１０６は、一定の周期ＣＰで形成される。
あり、コルゲート構造部１０５を説明するためのもので
ある。図３において、１０６はストリップ導体１０２お
よび１０３の外側端部に周期的に形成されたスリットを
示し、また、ＣＬはスリット１０６の深さ（長さ）を、
ＣＷはスリット１０６の幅を、ＣＰはスリット１０６の
周期をそれぞれ示している。図１〜図３に示すように、
各スリット１０６は、一定の周期ＣＰで形成される。
【００２０】図１〜図３に示したコルゲート構造部１０
５をストリップ導体１０２および１０３の外側端部に設
けることにより、ストリップ導体１０２および１０３の
外側端部に流れる電流の向きは、図２において電流２０
２に該当する矢印で示す向きに制限されることになる。
その結果、ストリップ導体１０２および１０３の外側端
部に、図６に示した電流６０２に含まれるストリップ導
体１０２および１０３と平行な向きを持つ電流が流れな
いようにすることができる。なお、スリット１０６は、
図１〜図３に示すように周期ＣＰで周期的に形成される
ため、ストリップ導体１０２および１０３の部分毎に電
流分布が異なってしまうことはない。
５をストリップ導体１０２および１０３の外側端部に設
けることにより、ストリップ導体１０２および１０３の
外側端部に流れる電流の向きは、図２において電流２０
２に該当する矢印で示す向きに制限されることになる。
その結果、ストリップ導体１０２および１０３の外側端
部に、図６に示した電流６０２に含まれるストリップ導
体１０２および１０３と平行な向きを持つ電流が流れな
いようにすることができる。なお、スリット１０６は、
図１〜図３に示すように周期ＣＰで周期的に形成される
ため、ストリップ導体１０２および１０３の部分毎に電
流分布が異なってしまうことはない。
【００２１】このように、ストリップ導体１０２および
１０３の外側端部において、ストリップ導体１０２およ
び１０３と平行な向きを持つ電流が流れないようにする
ことができるため、図５に示したコプレーナーストリッ
プラインのストリップ導体１０２および１０３の外側端
部に発生する電界５０１が抑制され、隣接する伝送線路
とのクロストークを抑えることが可能となる。
１０３の外側端部において、ストリップ導体１０２およ
び１０３と平行な向きを持つ電流が流れないようにする
ことができるため、図５に示したコプレーナーストリッ
プラインのストリップ導体１０２および１０３の外側端
部に発生する電界５０１が抑制され、隣接する伝送線路
とのクロストークを抑えることが可能となる。
【００２２】また、コルゲート構造部１０５がコプレー
ナーストリップラインにおいて伝送される電磁波に対し
て効果的に機能するようにするために、コプレーナース
トリップラインにおいて伝送される電磁波の実効波長を
λとした場合に、実効波長λおよびコルゲート構造部１
０５を構成するスリット１０６の深さＣＬが、 ＣＬ＞（λ／１０） の関係を有するようにコルゲート構造部１０５を形成す
ることが望ましい（第１の条件：スリット１０６の深さ
（長さ）ＣＬの寸法がλ／１０より長い）。
ナーストリップラインにおいて伝送される電磁波に対し
て効果的に機能するようにするために、コプレーナース
トリップラインにおいて伝送される電磁波の実効波長を
λとした場合に、実効波長λおよびコルゲート構造部１
０５を構成するスリット１０６の深さＣＬが、 ＣＬ＞（λ／１０） の関係を有するようにコルゲート構造部１０５を形成す
ることが望ましい（第１の条件：スリット１０６の深さ
（長さ）ＣＬの寸法がλ／１０より長い）。
【００２３】このように、コルゲート構造部１０５がコ
プレーナーストリップラインにおいて伝送される電磁波
に対して効果的に機能するようにするために、スリット
１０６の深さ（長さ）ＣＬの寸法をλ／１０より長くな
るようにするのは、当業者の間で使われる一般論に基づ
くものである。なお、スリット１０６の深さＣＬは、上
記ＣＬ＞（λ／１０）という条件を満たすと共に、一般
論として、 （ストリップ導体幅）−（スリットの深さＣＬ）＞（λ
／１０） という条件を満たすように形成されることが好ましい。
プレーナーストリップラインにおいて伝送される電磁波
に対して効果的に機能するようにするために、スリット
１０６の深さ（長さ）ＣＬの寸法をλ／１０より長くな
るようにするのは、当業者の間で使われる一般論に基づ
くものである。なお、スリット１０６の深さＣＬは、上
記ＣＬ＞（λ／１０）という条件を満たすと共に、一般
論として、 （ストリップ導体幅）−（スリットの深さＣＬ）＞（λ
／１０） という条件を満たすように形成されることが好ましい。
【００２４】また、コルゲート構造部１０５によりスト
リップ導体１０２および１０３と平行な向きを持つ電流
を抑制するためには、上記実効波長λおよびコルゲート
構造部１０５を構成するスリット１０６の幅ＣＷが、 ＣＷ＜（λ／４） の関係を有するようにコルゲート構造部１０５を形成す
ることが望ましい（第２の条件：スリット１０６の幅Ｃ
Ｗの寸法がλ／４より短い）。
リップ導体１０２および１０３と平行な向きを持つ電流
を抑制するためには、上記実効波長λおよびコルゲート
構造部１０５を構成するスリット１０６の幅ＣＷが、 ＣＷ＜（λ／４） の関係を有するようにコルゲート構造部１０５を形成す
ることが望ましい（第２の条件：スリット１０６の幅Ｃ
Ｗの寸法がλ／４より短い）。
【００２５】これは、ストリップ導体と平行な向きを持
つ電流の向きが変わる周期がλ／４であることから、コ
ルゲート構造部１０５のスリット１０６の幅ＣＷを少な
くともλ／４より狭い幅にすることにより、ストリップ
導体１０２および１０３と平行な向きを持つ電流（図６
の電流６０２を参照）の向きを変えることができるから
である。
つ電流の向きが変わる周期がλ／４であることから、コ
ルゲート構造部１０５のスリット１０６の幅ＣＷを少な
くともλ／４より狭い幅にすることにより、ストリップ
導体１０２および１０３と平行な向きを持つ電流（図６
の電流６０２を参照）の向きを変えることができるから
である。
【００２６】また、コルゲート構造部１０５によりスト
リップ導体１０２および１０３と平行な向きを持つ電流
をより効果的に抑制するためには、電流が流れる方向の
寸法であるスリット１０６の深さＣＬ，および電流を抑
制する方向の寸法である幅ＣＷが、 ＣＬ＞ＣＷ の関係を有するように、コルゲート構造部１０５を形成
することが望ましい（第３の条件：スリット１０６の深
さ（長さ）ＣＬの寸法が幅ＣＷの寸法より長い）。
リップ導体１０２および１０３と平行な向きを持つ電流
をより効果的に抑制するためには、電流が流れる方向の
寸法であるスリット１０６の深さＣＬ，および電流を抑
制する方向の寸法である幅ＣＷが、 ＣＬ＞ＣＷ の関係を有するように、コルゲート構造部１０５を形成
することが望ましい（第３の条件：スリット１０６の深
さ（長さ）ＣＬの寸法が幅ＣＷの寸法より長い）。
【００２７】一般論として、矩形の形状をした導体に高
周波電流が流れる場合、その導体形状に応じた固有モー
ドが発生することになるが、この固有モードが存在する
下限の周波数はスリット１０６の深さＣＬおよびＣＷの
うち長い方の寸法で決定される。そこで、ＣＬ＞ＣＷと
することにより、ＣＬ方向の固有モードの方が安定とな
り、希望の方向に電流の向きを制限することができる。
周波電流が流れる場合、その導体形状に応じた固有モー
ドが発生することになるが、この固有モードが存在する
下限の周波数はスリット１０６の深さＣＬおよびＣＷの
うち長い方の寸法で決定される。そこで、ＣＬ＞ＣＷと
することにより、ＣＬ方向の固有モードの方が安定とな
り、希望の方向に電流の向きを制限することができる。
【００２８】さらに、コルゲート構造部１０５により、
ストリップ導体１０２および１０３と平行な向きを持つ
電流を最も効果的に抑制するためには、コプレーナース
トリップラインにおいて伝送される電磁波の進行方向に
対して略直交する角度で各スリット１０６を形成するこ
とが好ましい（第４の条件）。
ストリップ導体１０２および１０３と平行な向きを持つ
電流を最も効果的に抑制するためには、コプレーナース
トリップラインにおいて伝送される電磁波の進行方向に
対して略直交する角度で各スリット１０６を形成するこ
とが好ましい（第４の条件）。
【００２９】このようにスリット１０６を形成すること
により、ストリップ導体１０２および１０３と平行な向
きを持つ電流成分が０になる方向、即ちストリップ導体
１０２および１０３の長さ方向と直交する方向に電流２
０２の方向を制限することができるからである。
により、ストリップ導体１０２および１０３と平行な向
きを持つ電流成分が０になる方向、即ちストリップ導体
１０２および１０３の長さ方向と直交する方向に電流２
０２の方向を制限することができるからである。
【００３０】そこで、コプレーナーストリップラインに
おいて伝送される３５ＧＨｚの電磁波の実効波長３．７
７ｍｍに対し、上述したコルゲート構造部１０５に関す
る第１〜第４の条件を満たすように、図１〜図３に示し
た構成と同様のコプレーナーストリップラインを作製し
た。具体的には、誘電体基板１０１として、誘電率１
０．２のＲＴ−Ｄｕｄｏｉｄ ６０１０基板を用い、そ
の厚さを０．７６ｍｍとした。また、誘電体基板１０１
上に、ストリップ導体１０２および１０３の間隔が０．
１４ｍｍとなるように、それぞれ厚さ１８μｍ，導体幅
０．８２ｍｍのストリップ導体１０２および１０３をエ
ッチングによりパターン形成した。また、ストリップ導
体１０２および１０３の外側端部に、深さＣＬが０．４
ｍｍ，幅が０．２ｍｍ，周期ＣＰが０．４ｍｍのスリッ
ト１０６をコプレーナーストリップラインを伝播する電
磁波の進行方向に対して略直交する角度となるように形
成して、コルゲート構造部１０５を形成した。
おいて伝送される３５ＧＨｚの電磁波の実効波長３．７
７ｍｍに対し、上述したコルゲート構造部１０５に関す
る第１〜第４の条件を満たすように、図１〜図３に示し
た構成と同様のコプレーナーストリップラインを作製し
た。具体的には、誘電体基板１０１として、誘電率１
０．２のＲＴ−Ｄｕｄｏｉｄ ６０１０基板を用い、そ
の厚さを０．７６ｍｍとした。また、誘電体基板１０１
上に、ストリップ導体１０２および１０３の間隔が０．
１４ｍｍとなるように、それぞれ厚さ１８μｍ，導体幅
０．８２ｍｍのストリップ導体１０２および１０３をエ
ッチングによりパターン形成した。また、ストリップ導
体１０２および１０３の外側端部に、深さＣＬが０．４
ｍｍ，幅が０．２ｍｍ，周期ＣＰが０．４ｍｍのスリッ
ト１０６をコプレーナーストリップラインを伝播する電
磁波の進行方向に対して略直交する角度となるように形
成して、コルゲート構造部１０５を形成した。
【００３１】すなわち、電磁波の実効波長λである３．
７７ｍｍに対し、スリット１０６の深さＣＬは０．４ｍ
ｍ，幅ＣＷは０．２ｍｍであるため、第１の条件である
ＣＬ＞（λ／１０）および第２の条件であるＣＷ＜（λ
／４）を満たしている。また、スリット１０６の深さＣ
Ｌは０．４ｍｍ，幅ＣＷは０．２ｍｍであるため、第３
の条件であるＣＬ＞ＣＷを満たしている。さらに、図１
〜図３に示したように、スリット１０６をコプレーナー
ストリップラインを伝播する電磁波の進行方向に対して
略直交する角度で形成したため、第４の条件を満たして
いる。そして、このような寸法を有するコプレーナース
トリップラインを使用することにより、隣接する伝送線
路との間におけるクロストークを抑えることが可能とな
る。
７７ｍｍに対し、スリット１０６の深さＣＬは０．４ｍ
ｍ，幅ＣＷは０．２ｍｍであるため、第１の条件である
ＣＬ＞（λ／１０）および第２の条件であるＣＷ＜（λ
／４）を満たしている。また、スリット１０６の深さＣ
Ｌは０．４ｍｍ，幅ＣＷは０．２ｍｍであるため、第３
の条件であるＣＬ＞ＣＷを満たしている。さらに、図１
〜図３に示したように、スリット１０６をコプレーナー
ストリップラインを伝播する電磁波の進行方向に対して
略直交する角度で形成したため、第４の条件を満たして
いる。そして、このような寸法を有するコプレーナース
トリップラインを使用することにより、隣接する伝送線
路との間におけるクロストークを抑えることが可能とな
る。
【００３２】このように、本実施の形態に係るコプレー
ナーストリップラインによれば、ストリップ導体１０２
および１０３の外側端部にコルゲート構造部１０５を設
けたことにより、図５を用いて説明したストリップ導体
１０２および１０３の外側端部に発生する電界５０１が
抑制されるため、隣接する伝送線路とのクロストークを
抑えることができる。したがって、複数の伝送線路を近
接して配置することが可能なコプレーナーストリップラ
インを実現することが可能となる。
ナーストリップラインによれば、ストリップ導体１０２
および１０３の外側端部にコルゲート構造部１０５を設
けたことにより、図５を用いて説明したストリップ導体
１０２および１０３の外側端部に発生する電界５０１が
抑制されるため、隣接する伝送線路とのクロストークを
抑えることができる。したがって、複数の伝送線路を近
接して配置することが可能なコプレーナーストリップラ
インを実現することが可能となる。
【００３３】なお、本実施の形態の説明において示した
誘電体基板１０１の誘電率や厚さ、動作周波数等はあく
までも一例であって、用途によって適宜変更可能なもの
である。また、図１〜図３には、矩形状のスリット１０
６からなるコルゲート構造部１０５を示したが、前述し
たコルゲート構造部１０５の機能を果たすことが可能で
あれば、スリット１０６の形状はいかなる形状であって
も良い。
誘電体基板１０１の誘電率や厚さ、動作周波数等はあく
までも一例であって、用途によって適宜変更可能なもの
である。また、図１〜図３には、矩形状のスリット１０
６からなるコルゲート構造部１０５を示したが、前述し
たコルゲート構造部１０５の機能を果たすことが可能で
あれば、スリット１０６の形状はいかなる形状であって
も良い。
【００３４】
【発明の効果】以上説明したように、本発明のコプレー
ナーストリップライン（請求項１）によれば、誘電体基
板上に任意の間隔を隔てて形成された一対のストリップ
導体からなるコプレーナーストリップラインにおいて、
ストリップ導体に、それぞれ他方のストリップ導体と対
向していない側の端部に形成された周期的なスリットか
らなるコルゲート構造を設けたことにより、ストリップ
導体の外側端部に発生する電界が抑制されるため、隣接
する伝送線路とのクロストークを抑えることができる。
したがって、複数の伝送線路を近接して配置することが
可能なコプレーナーストリップラインを実現することが
可能となる。
ナーストリップライン（請求項１）によれば、誘電体基
板上に任意の間隔を隔てて形成された一対のストリップ
導体からなるコプレーナーストリップラインにおいて、
ストリップ導体に、それぞれ他方のストリップ導体と対
向していない側の端部に形成された周期的なスリットか
らなるコルゲート構造を設けたことにより、ストリップ
導体の外側端部に発生する電界が抑制されるため、隣接
する伝送線路とのクロストークを抑えることができる。
したがって、複数の伝送線路を近接して配置することが
可能なコプレーナーストリップラインを実現することが
可能となる。
【００３５】また、本発明のコプレーナーストリップラ
イン（請求項２）によれば、請求項１に記載のコプレー
ナーストリップラインにおいて、コプレーナーストリッ
プラインにおいて伝送される電磁波の実効波長をλ、ス
リットの深さをＣＬとした場合に、実効波長λおよびス
リットの深さＣＬが、ＣＬ＞（λ／１０）の関係を有す
るようにスリットを形成したことにより、ストリップ導
体の外側端部に発生する電界が効果的に抑制されるた
め、隣接する伝送線路とのクロストークを抑えることが
できる。したがって、複数の伝送線路を近接して配置す
ることが可能なコプレーナーストリップラインを実現す
ることが可能となる。
イン（請求項２）によれば、請求項１に記載のコプレー
ナーストリップラインにおいて、コプレーナーストリッ
プラインにおいて伝送される電磁波の実効波長をλ、ス
リットの深さをＣＬとした場合に、実効波長λおよびス
リットの深さＣＬが、ＣＬ＞（λ／１０）の関係を有す
るようにスリットを形成したことにより、ストリップ導
体の外側端部に発生する電界が効果的に抑制されるた
め、隣接する伝送線路とのクロストークを抑えることが
できる。したがって、複数の伝送線路を近接して配置す
ることが可能なコプレーナーストリップラインを実現す
ることが可能となる。
【００３６】また、本発明のコプレーナーストリップラ
イン（請求項３）によれば、請求項１または２に記載の
コプレーナーストリップラインにおいて、コプレーナー
ストリップラインにおいて伝送される電磁波の実効波長
をλ、スリットの幅をＣＷとした場合に、実効波長λお
よびスリットの幅ＣＷが、ＣＷ＜（λ／４）の関係を有
するようにスリットを形成したことにより、ストリップ
導体の外側端部に発生する電界が効果的に抑制されるた
め、隣接する伝送線路とのクロストークを抑えることが
できる。したがって、複数の伝送線路を近接して配置す
ることが可能なコプレーナーストリップラインを実現す
ることが可能となる。
イン（請求項３）によれば、請求項１または２に記載の
コプレーナーストリップラインにおいて、コプレーナー
ストリップラインにおいて伝送される電磁波の実効波長
をλ、スリットの幅をＣＷとした場合に、実効波長λお
よびスリットの幅ＣＷが、ＣＷ＜（λ／４）の関係を有
するようにスリットを形成したことにより、ストリップ
導体の外側端部に発生する電界が効果的に抑制されるた
め、隣接する伝送線路とのクロストークを抑えることが
できる。したがって、複数の伝送線路を近接して配置す
ることが可能なコプレーナーストリップラインを実現す
ることが可能となる。
【００３７】また、本発明のコプレーナーストリップラ
イン（請求項４）によれば、請求項１〜３のいずれか一
つに記載のコプレーナーストリップラインにおいて、ス
リットの深さをＣＬ、幅をＣＷとした場合に、深さＣＬ
および幅ＣＷが、ＣＬ＞ＣＷの関係を有するようにスリ
ットを形成したことにより、ストリップ導体の外側端部
に発生する電界が効果的に抑制されるため、隣接する伝
送線路とのクロストークを抑えることができる。したが
って、複数の伝送線路を近接して配置することが可能な
コプレーナーストリップラインを実現することが可能と
なる。
イン（請求項４）によれば、請求項１〜３のいずれか一
つに記載のコプレーナーストリップラインにおいて、ス
リットの深さをＣＬ、幅をＣＷとした場合に、深さＣＬ
および幅ＣＷが、ＣＬ＞ＣＷの関係を有するようにスリ
ットを形成したことにより、ストリップ導体の外側端部
に発生する電界が効果的に抑制されるため、隣接する伝
送線路とのクロストークを抑えることができる。したが
って、複数の伝送線路を近接して配置することが可能な
コプレーナーストリップラインを実現することが可能と
なる。
【００３８】さらに、本発明のコプレーナーストリップ
ライン（請求項５）によれば、請求項１〜４のいずれか
一つに記載のコプレーナーストリップラインにおいて、
スリットが、コプレーナーストリップラインにおいて伝
送される電磁波の進行方向に対して略直交する角度で形
成されるようにしたことにより、ストリップ導体の外側
端部に発生する電界が効果的に抑制されるため、隣接す
る伝送線路とのクロストークを抑えることができる。し
たがって、複数の伝送線路を近接して配置することが可
能なコプレーナーストリップラインを実現することが可
能となる。
ライン（請求項５）によれば、請求項１〜４のいずれか
一つに記載のコプレーナーストリップラインにおいて、
スリットが、コプレーナーストリップラインにおいて伝
送される電磁波の進行方向に対して略直交する角度で形
成されるようにしたことにより、ストリップ導体の外側
端部に発生する電界が効果的に抑制されるため、隣接す
る伝送線路とのクロストークを抑えることができる。し
たがって、複数の伝送線路を近接して配置することが可
能なコプレーナーストリップラインを実現することが可
能となる。
【図１】本発明の実施の形態に係るコプレーナーストリ
ップラインの斜視図である。
ップラインの斜視図である。
【図２】本発明の実施の形態に係るコプレーナーストリ
ップラインの平面図である。
ップラインの平面図である。
【図３】図２中の領域Ａの拡大図である。
【図４】従来のコプレーナーストリップラインの形状，
伝送モードの電界，および磁界の様子を示す説明図であ
る。
伝送モードの電界，および磁界の様子を示す説明図であ
る。
【図５】従来のコプレーナーストリップラインにおける
伝送モードの電界および磁界の様子を示す説明図である
（本発明の発明者による研究の結果に基づいて得られた
もの）。
伝送モードの電界および磁界の様子を示す説明図である
（本発明の発明者による研究の結果に基づいて得られた
もの）。
【図６】従来のコプレーナーストリップラインを構成す
るストリップ導体上の電流分布を示す説明図である。
るストリップ導体上の電流分布を示す説明図である。
１０１ 誘電体基板 １０２，１０３ ストリップ導体 １０４ 一対のストリップ導体 １０５ コルゲート構造部 １０６ スリット ２０１，２０２，６０１，６０２ 電流 ４０１，５０１ 電界 ４０２ 磁界 ＣＬ スリットの深さ ＣＷ スリットの幅
Claims (5)
- 【請求項１】 誘電体基板上に任意の間隔を隔てて形成
された一対のストリップ導体からなるコプレーナースト
リップラインにおいて、 前記ストリップ導体は、それぞれ他方のストリップ導体
と対向していない側の端部に形成された周期的なスリッ
トからなるコルゲート構造を有することを特徴とするコ
プレーナーストリップライン。 - 【請求項２】 前記コプレーナーストリップラインにお
いて伝送される電磁波の実効波長をλ、前記スリットの
深さをＣＬとした場合に、前記実効波長λおよびスリッ
トの深さＣＬが、 ＣＬ＞（λ／１０） の関係を有することを特徴とする請求項１に記載のコプ
レーナーストリップライン。 - 【請求項３】 前記コプレーナーストリップラインにお
いて伝送される電磁波の実効波長をλ、前記スリットの
幅をＣＷとした場合に、前記実効波長λおよびスリット
の幅ＣＷが、 ＣＷ＜（λ／４） の関係を有することを特徴とする請求項１または２に記
載のコプレーナーストリップライン。 - 【請求項４】 前記スリットの深さをＣＬ、幅をＣＷと
した場合に、前記深さＣＬおよび幅ＣＷが、 ＣＬ＞ＣＷ の関係を有することを特徴とする請求項１〜３のいずれ
か一つに記載のコプレーナーストリップライン。 - 【請求項５】 前記スリットは、前記コプレーナースト
リップラインにおいて伝送される電磁波の進行方向に対
して略直交する角度で形成されることを特徴とする請求
項１〜４のいずれか一つに記載のコプレーナーストリッ
プライン。
Priority Applications (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP16693998A JP3527410B2 (ja) | 1998-06-15 | 1998-06-15 | コプレーナーストリップライン |
| US09/329,343 US6686808B1 (en) | 1998-06-15 | 1999-06-10 | Coplanar stripline with corrugated structure |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP16693998A JP3527410B2 (ja) | 1998-06-15 | 1998-06-15 | コプレーナーストリップライン |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2000004108A true JP2000004108A (ja) | 2000-01-07 |
| JP3527410B2 JP3527410B2 (ja) | 2004-05-17 |
Family
ID=15840452
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP16693998A Expired - Fee Related JP3527410B2 (ja) | 1998-06-15 | 1998-06-15 | コプレーナーストリップライン |
Country Status (2)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US6686808B1 (ja) |
| JP (1) | JP3527410B2 (ja) |
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| EP1912277A1 (en) | 2006-10-05 | 2008-04-16 | Fujikura, Ltd. | Reflection-type bandpass filter |
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| CN103531876A (zh) * | 2013-10-25 | 2014-01-22 | 东南大学 | 高效表面等离子基元传输线 |
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| WO2022014334A1 (ja) * | 2020-07-16 | 2022-01-20 | 株式会社村田製作所 | 回路基板 |
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|---|---|---|---|---|
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| JP5207065B2 (ja) * | 2006-09-01 | 2013-06-12 | 日本電気株式会社 | 高周波伝送線路 |
| KR20080076648A (ko) * | 2007-02-16 | 2008-08-20 | 삼성전자주식회사 | 다층 인쇄 회로 기판 |
| CN102083268A (zh) * | 2009-08-07 | 2011-06-01 | 鸿富锦精密工业（深圳）有限公司 | 软性电路板 |
| US8299871B2 (en) * | 2010-02-17 | 2012-10-30 | Analog Devices, Inc. | Directional coupler |
| US9078371B2 (en) * | 2012-10-15 | 2015-07-07 | Raytheon Company | Radiofrequency absorptive filter |
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| US20150173256A1 (en) * | 2013-12-17 | 2015-06-18 | Lenovo Enterprise Solutions (Singapore) Pte. Ltd. | Emi suppression technique using a transmission line grating |
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|---|---|---|---|---|
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