JP2001144513A - 結合線路を用いた高周波部品 - Google Patents
結合線路を用いた高周波部品Info
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Classifications
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01P—WAVEGUIDES; RESONATORS, LINES, OR OTHER DEVICES OF THE WAVEGUIDE TYPE
- H01P5/00—Coupling devices of the waveguide type
- H01P5/12—Coupling devices having more than two ports
- H01P5/16—Conjugate devices, i.e. devices having at least one port decoupled from one other port
- H01P5/18—Conjugate devices, i.e. devices having at least one port decoupled from one other port consisting of two coupled guides, e.g. directional couplers
- H01P5/184—Conjugate devices, i.e. devices having at least one port decoupled from one other port consisting of two coupled guides, e.g. directional couplers the guides being strip lines or microstrips
- H01P5/185—Edge coupled lines
-
- H—ELECTRICITY
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- H01P5/00—Coupling devices of the waveguide type
- H01P5/08—Coupling devices of the waveguide type for linking dissimilar lines or devices
- H01P5/10—Coupling devices of the waveguide type for linking dissimilar lines or devices for coupling balanced lines or devices with unbalanced lines or devices
Landscapes
- Coils Or Transformers For Communication (AREA)
- Control Of Motors That Do Not Use Commutators (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【課題】 電気的特性を容易に調整することができる小
型の結合線路を用いた高周波部品を提供する。 【解決手段】 三つの線路区間３１ａ〜３１ｃにより構
成される第１の伝送線路３１は、１／４波長のストリッ
プ線路を構成している。同様に、三つの線路区間３２ａ
〜３２ｃにより構成される第２の伝送線路３２も、１／
４波長のストリップ線路を構成している。そして、第１
の伝送線路３１の一端側の線路区間３１ａと第２の伝送
線路３２の一端側の線路区間３２ａとが、誘電体シート
１５を間にして対向し、電磁的に相互に結合している。
また、第１の伝送線路３１の他端側の線路区間３１ｃと
第２の伝送線路３２の他端側の線路区間３２ｃも、誘電
体シート１５を間にして対向し、電磁的に相互に結合し
ている。
型の結合線路を用いた高周波部品を提供する。 【解決手段】 三つの線路区間３１ａ〜３１ｃにより構
成される第１の伝送線路３１は、１／４波長のストリッ
プ線路を構成している。同様に、三つの線路区間３２ａ
〜３２ｃにより構成される第２の伝送線路３２も、１／
４波長のストリップ線路を構成している。そして、第１
の伝送線路３１の一端側の線路区間３１ａと第２の伝送
線路３２の一端側の線路区間３２ａとが、誘電体シート
１５を間にして対向し、電磁的に相互に結合している。
また、第１の伝送線路３１の他端側の線路区間３１ｃと
第２の伝送線路３２の他端側の線路区間３２ｃも、誘電
体シート１５を間にして対向し、電磁的に相互に結合し
ている。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は結合線路を用いた高
周波部品に関し、特に、無線通信機器用ＩＣのカップラ
（方向性結合器）や位相変換器、バラン（平衡−不平衡
信号変換器）等として用いられる結合線路を用いた高周
波部品に関する。
周波部品に関し、特に、無線通信機器用ＩＣのカップラ
（方向性結合器）や位相変換器、バラン（平衡−不平衡
信号変換器）等として用いられる結合線路を用いた高周
波部品に関する。
【０００２】
【従来の技術】結合線路を用いた高周波部品として、例
えばバラン（平衡−不平衡変換器）がある。バランと
は、例えば平衡伝送線路（バランス伝送線路）の平衡信
号と不平衡伝送線路（アンバランス伝送線路）の不平衡
信号とを相互に変換するためのものである。なお、平衡
伝送線路は、対をなす二つの信号線を備え、信号（平衡
信号）が二つの信号線間の電位差として伝搬するものを
いう。これに対して、不平衡伝送線路は、信号（不平衡
信号）がグランド電位（ゼロ電位）に対する一本の信号
線の電位として伝搬するものをいい、例えば同軸線路や
基板状のマイクロストリップラインがこれに相当する。
えばバラン（平衡−不平衡変換器）がある。バランと
は、例えば平衡伝送線路（バランス伝送線路）の平衡信
号と不平衡伝送線路（アンバランス伝送線路）の不平衡
信号とを相互に変換するためのものである。なお、平衡
伝送線路は、対をなす二つの信号線を備え、信号（平衡
信号）が二つの信号線間の電位差として伝搬するものを
いう。これに対して、不平衡伝送線路は、信号（不平衡
信号）がグランド電位（ゼロ電位）に対する一本の信号
線の電位として伝搬するものをいい、例えば同軸線路や
基板状のマイクロストリップラインがこれに相当する。
【０００３】図１５に従来の積層型バランの一例を示
す。該積層型バラン１２０は、引き出し電極１２１を表
面に設けた誘電体層１２２ｃとスパイラル形状部を有す
る１／２波長ストリップライン１２３を表面に設けた誘
電体層１２２ｄと、スパイラル形状の１／４波長ストリ
ップライン１２４，１２５を表面に設けた誘電体層１２
２ｅと、シールド電極１２６，１２７をそれぞれ表面に
設けた誘電体層１２２ａ，１２２ｇと、ダミー誘電体層
１２２ｂ，１２２ｆ等で構成されている。ストリップラ
イン１２４，１２５は、それぞれストリップライン１２
３の左側部１２３ａ，右側部１２３ｂと電磁結合してい
る。つまり、平衡伝送線路を構成するストリップライン
１２４，１２５と不平衡伝送線路を構成するストリップ
ライン１２３とが、略全長に渡って電磁結合している。
す。該積層型バラン１２０は、引き出し電極１２１を表
面に設けた誘電体層１２２ｃとスパイラル形状部を有す
る１／２波長ストリップライン１２３を表面に設けた誘
電体層１２２ｄと、スパイラル形状の１／４波長ストリ
ップライン１２４，１２５を表面に設けた誘電体層１２
２ｅと、シールド電極１２６，１２７をそれぞれ表面に
設けた誘電体層１２２ａ，１２２ｇと、ダミー誘電体層
１２２ｂ，１２２ｆ等で構成されている。ストリップラ
イン１２４，１２５は、それぞれストリップライン１２
３の左側部１２３ａ，右側部１２３ｂと電磁結合してい
る。つまり、平衡伝送線路を構成するストリップライン
１２４，１２５と不平衡伝送線路を構成するストリップ
ライン１２３とが、略全長に渡って電磁結合している。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】ところで、従来のバラ
ン１２０において、ストリップライン１２４，１２５と
ストリップライン１２３との電磁結合度を調整する際に
は、誘電体層１２２ｄの層厚を変えることにより行われ
る。従って、ストリップライン１２４，１２５とストリ
ップライン１２３との電磁結合が疎の製品を作る場合、
誘電体層１２２ｄを厚くする必要があり、小型化が困難
であった。
ン１２０において、ストリップライン１２４，１２５と
ストリップライン１２３との電磁結合度を調整する際に
は、誘電体層１２２ｄの層厚を変えることにより行われ
る。従って、ストリップライン１２４，１２５とストリ
ップライン１２３との電磁結合が疎の製品を作る場合、
誘電体層１２２ｄを厚くする必要があり、小型化が困難
であった。
【０００５】また、バラン１２０の特性インピーダンス
を大きくする際には、ストリップライン１２３〜１２５
のライン幅を狭くしたり、スパイラル形状部分のライン
間隔を狭くしたりする必要がある。このため、ストリッ
プライン１２３〜１２５の形成には高度の印刷技術が要
求された。さらに、ストリップライン１２３〜１２５の
ライン幅を狭くする場合には、ストリップライン１２３
〜１２５の抵抗率が高くなり、挿入損失が大きくなると
いう問題もあった。
を大きくする際には、ストリップライン１２３〜１２５
のライン幅を狭くしたり、スパイラル形状部分のライン
間隔を狭くしたりする必要がある。このため、ストリッ
プライン１２３〜１２５の形成には高度の印刷技術が要
求された。さらに、ストリップライン１２３〜１２５の
ライン幅を狭くする場合には、ストリップライン１２３
〜１２５の抵抗率が高くなり、挿入損失が大きくなると
いう問題もあった。
【０００６】そこで、本発明の目的は、電気的特性を容
易に調整することができる小型の結合線路を用いた高周
波部品を提供することにある。
易に調整することができる小型の結合線路を用いた高周
波部品を提供することにある。
【０００７】
【課題を解決するための手段と作用】前記目的を達成す
るため、本発明に係る結合線路を用いた高周波部品は、
第１の伝送線路および第２の伝送線路を有し、前記第１
の伝送線路および第２の伝送線路が電磁的に相互に結合
する結合部を少なくとも一つ有したものであって、前記
結合部の第１の伝送線路および第２の伝送線路がそれぞ
れ電気的に直列に接続された少なくとも三つの線路区間
を有し、前記結合部の第１の伝送線路および第２の伝送
線路のそれぞれの一端側の線路区間が電磁的に相互に結
合し、かつ、他端側の線路区間が電磁的に相互に結合し
ていることを特徴とする。ここに、結合線路を用いた高
周波部品としては、カップラやバラン等がある。
るため、本発明に係る結合線路を用いた高周波部品は、
第１の伝送線路および第２の伝送線路を有し、前記第１
の伝送線路および第２の伝送線路が電磁的に相互に結合
する結合部を少なくとも一つ有したものであって、前記
結合部の第１の伝送線路および第２の伝送線路がそれぞ
れ電気的に直列に接続された少なくとも三つの線路区間
を有し、前記結合部の第１の伝送線路および第２の伝送
線路のそれぞれの一端側の線路区間が電磁的に相互に結
合し、かつ、他端側の線路区間が電磁的に相互に結合し
ていることを特徴とする。ここに、結合線路を用いた高
周波部品としては、カップラやバラン等がある。
【０００８】以上の構成において、結合部の第１の伝送
線路の中央部分と第２の伝送線路の中央部分が対向して
いなくても、第１の伝送線路と第２の伝送線路は両端部
分で電磁的に結合しているため、第１の伝送線路を伝搬
する信号に対して第２の伝送線路を伝搬する信号の位相
が所望量だけずれる。
線路の中央部分と第２の伝送線路の中央部分が対向して
いなくても、第１の伝送線路と第２の伝送線路は両端部
分で電磁的に結合しているため、第１の伝送線路を伝搬
する信号に対して第２の伝送線路を伝搬する信号の位相
が所望量だけずれる。
【０００９】さらに、従来の線路全体で電磁的に結合す
る場合と比較して、第１の伝送線路と第２の伝送線路の
電磁的な結合量が小さくなるため、電磁結合が疎のもの
を設計する際にも、結合部における第１の伝送線路と第
２の伝送線路との間の距離を大きくする必要がなくな
る。従って、積層構造の高周波部品の場合には、電磁的
に相互に結合している導体パターン間の誘電体層の厚み
を薄くすることができ、高周波部品の低背化を図ること
ができる。
る場合と比較して、第１の伝送線路と第２の伝送線路の
電磁的な結合量が小さくなるため、電磁結合が疎のもの
を設計する際にも、結合部における第１の伝送線路と第
２の伝送線路との間の距離を大きくする必要がなくな
る。従って、積層構造の高周波部品の場合には、電磁的
に相互に結合している導体パターン間の誘電体層の厚み
を薄くすることができ、高周波部品の低背化を図ること
ができる。
【００１０】また、第１の伝送線路や第２の伝送線路の
入力端もしくは出力端にインピーダンス調整用のキャパ
シタを接続することにより、外部回路のインピーダンス
に応じて所望の入出力インピーダンス整合をとることが
できる。
入力端もしくは出力端にインピーダンス調整用のキャパ
シタを接続することにより、外部回路のインピーダンス
に応じて所望の入出力インピーダンス整合をとることが
できる。
【００１１】
【発明の実施の形態】以下、本発明に係る結合線路を用
いた高周波部品の実施の形態について添付の図面を参照
して説明する。
いた高周波部品の実施の形態について添付の図面を参照
して説明する。
【００１２】［第１実施形態、図１〜図３］本発明に係
る結合線路を用いた高周波部品を、カップラに適用した
一つの実施の形態を図１〜図３に示す。図１に示すよう
に、該カップラ１０は、第１の伝送線路（主線路）３１
を構成する線路区間３１ａ，３１ｃおよび線路区間３１
ｂをそれぞれ表面に形成した誘電体シート１５，１４
と、第２の伝送線路（副線路）３２を構成する線路区間
３２ａ，３２ｃおよび線路区間３２ｂをそれぞれ表面に
形成した誘電体シート１６，１７と、シールド電極２３
を表面に形成した誘電体シート１２，１９と、ダミー用
誘電体シート１３，１８等で構成されている。
る結合線路を用いた高周波部品を、カップラに適用した
一つの実施の形態を図１〜図３に示す。図１に示すよう
に、該カップラ１０は、第１の伝送線路（主線路）３１
を構成する線路区間３１ａ，３１ｃおよび線路区間３１
ｂをそれぞれ表面に形成した誘電体シート１５，１４
と、第２の伝送線路（副線路）３２を構成する線路区間
３２ａ，３２ｃおよび線路区間３２ｂをそれぞれ表面に
形成した誘電体シート１６，１７と、シールド電極２３
を表面に形成した誘電体シート１２，１９と、ダミー用
誘電体シート１３，１８等で構成されている。
【００１３】誘電体シート１２〜１９は、エポキシ等の
樹脂あるいはセラミック誘電体等が用いられる。線路区
間３１ａ〜３１ｃ，３２ａ〜３２ｃやシールド電極２３
は、スパッタリング法、蒸着法、印刷法等の方法により
形成され、Ａｇ−Ｐｄ，Ａｇ，Ｐｄ，Ｃｕ等の材料から
なる。
樹脂あるいはセラミック誘電体等が用いられる。線路区
間３１ａ〜３１ｃ，３２ａ〜３２ｃやシールド電極２３
は、スパッタリング法、蒸着法、印刷法等の方法により
形成され、Ａｇ−Ｐｄ，Ａｇ，Ｐｄ，Ｃｕ等の材料から
なる。
【００１４】線路区間３１ａは反時計回り方向に巻回す
るスパイラル形状をしており、シート１５の略左側半分
の領域に形成されている。線路区間３１ａの一方の端部
はシート１５の奥側の辺の左側に露出し、他方の端部は
シート１５の左側中央部に位置している。線路区間３１
ｃはスパイラル形状をしており、シート１５の略右側半
分の領域に形成されている。線路区間３１ｃの一方の端
部はシート１５の奥側の辺の右側に露出し、他方の端部
はシート１５の右側中央部に位置している。
るスパイラル形状をしており、シート１５の略左側半分
の領域に形成されている。線路区間３１ａの一方の端部
はシート１５の奥側の辺の左側に露出し、他方の端部は
シート１５の左側中央部に位置している。線路区間３１
ｃはスパイラル形状をしており、シート１５の略右側半
分の領域に形成されている。線路区間３１ｃの一方の端
部はシート１５の奥側の辺の右側に露出し、他方の端部
はシート１５の右側中央部に位置している。
【００１５】線路区間３１ｂは二つのスパイラル形状部
４１，４２を有し、これらスパイラル形状部４１，４２
はそれぞれシート１４の左側および右側に形成されてい
る。線路区間３１ｂの一方の端部はシート１４の左側中
央部に位置し、他方の端部は右側中央部に位置してい
る。この例では、線路区間３１ｂのスパイラル形状部４
１，４２が、線路区間３１ａ，３１ｃの形状に合わせて
重なり合ったものを示しているが、形状や重なり合わせ
は任意である（後述の線路区間３２ｂにおいても同
じ）。三つの線路区間３１ａ，３１ｂ，３１ｃは、シー
ト１４に形成されたビアホール２２を介して電気的に直
列に接続され、第１の伝送線路（主線路）３１を構成す
る。主線路３１は、所望中心周波数の波長の実質的に１
／４の長さを有する２層構造のストリップラインであ
る。
４１，４２を有し、これらスパイラル形状部４１，４２
はそれぞれシート１４の左側および右側に形成されてい
る。線路区間３１ｂの一方の端部はシート１４の左側中
央部に位置し、他方の端部は右側中央部に位置してい
る。この例では、線路区間３１ｂのスパイラル形状部４
１，４２が、線路区間３１ａ，３１ｃの形状に合わせて
重なり合ったものを示しているが、形状や重なり合わせ
は任意である（後述の線路区間３２ｂにおいても同
じ）。三つの線路区間３１ａ，３１ｂ，３１ｃは、シー
ト１４に形成されたビアホール２２を介して電気的に直
列に接続され、第１の伝送線路（主線路）３１を構成す
る。主線路３１は、所望中心周波数の波長の実質的に１
／４の長さを有する２層構造のストリップラインであ
る。
【００１６】同様に、線路区間３２ａは時計回り方向に
巻回するスパイラル形状をしており、シート１６の略左
側半分の領域に形成されている。線路区間３２ａの一方
の端部はシート１６の手前側の辺の左側に露出し、他方
の端部はシート１６の左側中央部に位置している。線路
区間３２ｃはスパイラル形状をしており、シート１６の
略右側半分の領域に形成されている。線路区間３２ｃの
一方の端部はシート１６の手前側の辺の右側に露出し、
他方の端部はシート１６の右側中央部に位置している。
巻回するスパイラル形状をしており、シート１６の略左
側半分の領域に形成されている。線路区間３２ａの一方
の端部はシート１６の手前側の辺の左側に露出し、他方
の端部はシート１６の左側中央部に位置している。線路
区間３２ｃはスパイラル形状をしており、シート１６の
略右側半分の領域に形成されている。線路区間３２ｃの
一方の端部はシート１６の手前側の辺の右側に露出し、
他方の端部はシート１６の右側中央部に位置している。
【００１７】線路区間３２ｂは二つのスパイラル形状部
４３，４４を有し、これらスパイラル形状部４３，４４
はそれぞれシート１７の左側および右側に形成されてい
る。線路区間３２ｂの一方の端部はシート１７の左側中
央部に位置し、他方の端部は右側中央部に位置してい
る。三つの線路区間３２ａ，３２ｂ，３２ｃは、シート
１６に形成されたビアホール２２を介して電気的に直列
に接続され、第２の伝送線路（副線路）３２を構成す
る。副線路３２は、所望中心周波数の波長の実質的に１
／４の長さを有する２層構造のストリップラインであ
る。
４３，４４を有し、これらスパイラル形状部４３，４４
はそれぞれシート１７の左側および右側に形成されてい
る。線路区間３２ｂの一方の端部はシート１７の左側中
央部に位置し、他方の端部は右側中央部に位置してい
る。三つの線路区間３２ａ，３２ｂ，３２ｃは、シート
１６に形成されたビアホール２２を介して電気的に直列
に接続され、第２の伝送線路（副線路）３２を構成す
る。副線路３２は、所望中心周波数の波長の実質的に１
／４の長さを有する２層構造のストリップラインであ
る。
【００１８】そして、主線路３１の両端部と副線路３２
の両端部がシート１５を間にして対向している。より具
体的には、主線路３１の線路区間３１ａと副線路３２の
線路区間３２ａとが対向し、電磁的に相互に結合してい
る。さらに、主線路３１の線路区間３１ｃと副線路３２
の線路区間３２ｃとが対向し、電磁的に相互に結合して
いる。なお、線路区間３１ａ，３１ｃと線路区間３２
ａ，３２ｃとは、必ずしも誘電体シートの積み重ね方向
に完全に重なる必要はなく、引出し位置を相互にずらし
たり、導体パターン位置を相互にずらしたりして主線路
３１と副線路３２の結合量を変えてもよい。
の両端部がシート１５を間にして対向している。より具
体的には、主線路３１の線路区間３１ａと副線路３２の
線路区間３２ａとが対向し、電磁的に相互に結合してい
る。さらに、主線路３１の線路区間３１ｃと副線路３２
の線路区間３２ｃとが対向し、電磁的に相互に結合して
いる。なお、線路区間３１ａ，３１ｃと線路区間３２
ａ，３２ｃとは、必ずしも誘電体シートの積み重ね方向
に完全に重なる必要はなく、引出し位置を相互にずらし
たり、導体パターン位置を相互にずらしたりして主線路
３１と副線路３２の結合量を変えてもよい。
【００１９】シールド電極２３はシート１２，１９のそ
れぞれの略全表面に設けられ、その一端はシート１２，
１９の手前側の辺の中央に露出し、他端はシート１２，
１９の奥側の辺の中央に露出している。これらのシール
ド電極２３は、主線路３１および副線路３２を間に配置
しており、カップラ１０の特性を考慮して線路３１，３
２から所定の距離だけ離れた位置に配置されることが好
ましい。
れぞれの略全表面に設けられ、その一端はシート１２，
１９の手前側の辺の中央に露出し、他端はシート１２，
１９の奥側の辺の中央に露出している。これらのシール
ド電極２３は、主線路３１および副線路３２を間に配置
しており、カップラ１０の特性を考慮して線路３１，３
２から所定の距離だけ離れた位置に配置されることが好
ましい。
【００２０】各シート１２〜１９は積み重ねられ、さら
にその上に図示しない保護シートを配置した後、一体的
に焼成されることにより、図２に示すように積層体２１
とされる。積層体２１の奥側の側面には主線路３１の入
出力端子電極１，２と、グランド端子電極５とが形成さ
れ、手前側の側面には副線路３２の入出力端子電極３，
４と、グランド端子電極６とが形成されている。端子電
極１〜６はスパッタリング法、蒸着法、印刷法等の方法
によって形成され、Ａｇ−Ｐｄ，Ａｇ，Ｐｄ，Ｃｕ等の
材料からなる。
にその上に図示しない保護シートを配置した後、一体的
に焼成されることにより、図２に示すように積層体２１
とされる。積層体２１の奥側の側面には主線路３１の入
出力端子電極１，２と、グランド端子電極５とが形成さ
れ、手前側の側面には副線路３２の入出力端子電極３，
４と、グランド端子電極６とが形成されている。端子電
極１〜６はスパッタリング法、蒸着法、印刷法等の方法
によって形成され、Ａｇ−Ｐｄ，Ａｇ，Ｐｄ，Ｃｕ等の
材料からなる。
【００２１】入出力端子電極１は主線路３１の一方の端
部（具体的には、線路区間３１ａの端部）に電気的に接
続され、入出力端子電極２は主線路３１の他方の端部
（線路区間３１ｃの端部）に電気的に接続されている。
入出力端子電極３は副線路３２の一方の端部（線路区間
３２ａの端部）に電気的に接続され、入出力端子電極４
は副線路３２の他方の端部（線路区間３２ｃの端部）に
電気的に接続されている。グランド端子電極５，６はそ
れぞれシールド電極２３に電気的に接続されている。図
３はカップラ１０の電気等価回路図である。
部（具体的には、線路区間３１ａの端部）に電気的に接
続され、入出力端子電極２は主線路３１の他方の端部
（線路区間３１ｃの端部）に電気的に接続されている。
入出力端子電極３は副線路３２の一方の端部（線路区間
３２ａの端部）に電気的に接続され、入出力端子電極４
は副線路３２の他方の端部（線路区間３２ｃの端部）に
電気的に接続されている。グランド端子電極５，６はそ
れぞれシールド電極２３に電気的に接続されている。図
３はカップラ１０の電気等価回路図である。
【００２２】以上の構成からなるカップラ１０は、主線
路３１の中間部分（具体的には線路区間３１ｂ）と副線
路３２の中間部分（線路区間３２ｂ）が対向していなく
ても、主線路３１の両端部と副線路３２の両端部とがそ
れぞれ対向して電磁的に結合している。これにより、主
線路３１を伝搬する信号に対して、副線路３２を伝搬す
る信号の位相が９０度回転している（線路３１，３２が
１／４波長ストリップラインであるため）。この９０度
位相ずれにより、信号の伝搬に方向性が生じる。なお、
主線路と副線路をその入力側もしくは出力側のいずれか
の端部でのみ電磁結合させた場合には、主線路と副線路
との間で信号の位相が９０度回転せず、カップラとして
機能しないので、電磁結合は入力側及び出力側の両方で
行う必要がある。
路３１の中間部分（具体的には線路区間３１ｂ）と副線
路３２の中間部分（線路区間３２ｂ）が対向していなく
ても、主線路３１の両端部と副線路３２の両端部とがそ
れぞれ対向して電磁的に結合している。これにより、主
線路３１を伝搬する信号に対して、副線路３２を伝搬す
る信号の位相が９０度回転している（線路３１，３２が
１／４波長ストリップラインであるため）。この９０度
位相ずれにより、信号の伝搬に方向性が生じる。なお、
主線路と副線路をその入力側もしくは出力側のいずれか
の端部でのみ電磁結合させた場合には、主線路と副線路
との間で信号の位相が９０度回転せず、カップラとして
機能しないので、電磁結合は入力側及び出力側の両方で
行う必要がある。
【００２３】また、線路区間３１ａと３２ａの長さ、あ
るいは、線路区間３１ｃと３２ｃの長さを変化させるこ
とにより、主線路３１と副線路３２との電磁的な結合量
をコントロールすることができる。このとき、カップラ
１０の入力側および出力側から見た電気特性のバランス
の観点から、線路区間３１ａ，３２ａの長さと線路区間
３１ｃ，３２ｃの長さとが等しくなるように設計するの
が好ましい。
るいは、線路区間３１ｃと３２ｃの長さを変化させるこ
とにより、主線路３１と副線路３２との電磁的な結合量
をコントロールすることができる。このとき、カップラ
１０の入力側および出力側から見た電気特性のバランス
の観点から、線路区間３１ａ，３２ａの長さと線路区間
３１ｃ，３２ｃの長さとが等しくなるように設計するの
が好ましい。
【００２４】さらに、主線路３１と副線路３２の電磁的
な結合が両端部のみとなっているので、従来の線路全体
で電磁的に結合する場合と比較して、主線路３１と副線
路３２の電磁的な結合量が小さくなる。従って、電磁結
合が疎のものを設計する際にも、主線路３１と副線路３
２との間の距離（言い換えると、誘電体シート１５の厚
み）を大きくする必要がないので、カップラ１０を低背
化することができる。
な結合が両端部のみとなっているので、従来の線路全体
で電磁的に結合する場合と比較して、主線路３１と副線
路３２の電磁的な結合量が小さくなる。従って、電磁結
合が疎のものを設計する際にも、主線路３１と副線路３
２との間の距離（言い換えると、誘電体シート１５の厚
み）を大きくする必要がないので、カップラ１０を低背
化することができる。
【００２５】また、主線路３１や副線路３２を構成する
線路区間３１ａ〜３２ｃのライン幅やライン間隔を狭く
することにより、カップラ１０の外形寸法をさらに小さ
くしてもよい。
線路区間３１ａ〜３２ｃのライン幅やライン間隔を狭く
することにより、カップラ１０の外形寸法をさらに小さ
くしてもよい。
【００２６】［第２実施形態、図４〜図６］本発明に係
る結合線路を用いた高周波部品を、カップラに適用した
いま一つの実施の形態を図４〜図６に示す。該カップラ
１０ａは、図１〜図３で説明した第１実施形態のカップ
ラ１０において、第１の伝送線路（主線路）３１を構成
する三つの線路区間３１ａ〜３１ｃのパターン形状を、
ミアンダ状に蛇行するパターンにするとともに、第２の
伝送線路（副線路）３２を構成する三つの線路区間３２
ａ〜３２ｃのパターン形状も、ミアンダ状に蛇行するパ
ターンにしたものである。なお、図４〜図６において、
図１〜図３に対応する部分には対応する符号を付して示
し、重複した説明は省略する。
る結合線路を用いた高周波部品を、カップラに適用した
いま一つの実施の形態を図４〜図６に示す。該カップラ
１０ａは、図１〜図３で説明した第１実施形態のカップ
ラ１０において、第１の伝送線路（主線路）３１を構成
する三つの線路区間３１ａ〜３１ｃのパターン形状を、
ミアンダ状に蛇行するパターンにするとともに、第２の
伝送線路（副線路）３２を構成する三つの線路区間３２
ａ〜３２ｃのパターン形状も、ミアンダ状に蛇行するパ
ターンにしたものである。なお、図４〜図６において、
図１〜図３に対応する部分には対応する符号を付して示
し、重複した説明は省略する。
【００２７】本第２実施形態にあっても、第１実施形態
と同様に、電磁結合量をコントロールすることができ
る。そして、電磁結合が疎のものを設計する際にも、積
層体２１内における主線路３１と副線路３２との間の距
離（誘電体層１５の厚み）を大きくする必要がなく、積
層体２１を低背化することができる。
と同様に、電磁結合量をコントロールすることができ
る。そして、電磁結合が疎のものを設計する際にも、積
層体２１内における主線路３１と副線路３２との間の距
離（誘電体層１５の厚み）を大きくする必要がなく、積
層体２１を低背化することができる。
【００２８】さらに、カップラ１０ａは、誘電体シート
１８と１９の間に、キャパシタ電極２４，２５を表面に
形成した誘電体シート２６を配置している。キャパシタ
電極２４，２５は誘電体シート２６を間にしてシールド
電極２３と対向するとともに、端子電極１および２にそ
れぞれ電気的に接続される。これにより、端子電極１と
グランド端子電極５，６との間には、キャパシタ電極２
４とシールド電極２３との間に形成される静電容量Ｃ１
が接続され、また、端子電極２とグランド端子電極５，
６との間には、キャパシタ電極２５とシールド電極２３
との間に形成される静電容量Ｃ２が接続される。静電容
量Ｃ１，Ｃ２は、主線路３１のインダクタンスと共に、
いわゆるローパスフィルタ回路を構成し、主線路３１に
ローパスフィルタ機能を付加する。ここに、これら静電
容量Ｃ１，Ｃ２は、カップラ１０ａの入出力インピーダ
ンス調整用のキャパシタとして機能する。従って静電容
量Ｃ１，Ｃ２の値を調整することにより、カップラ１０
ａの入出力インピーダンスを外部回路のインピーダンス
に整合するような値に設定することが可能になる。さら
に、必要に応じて、キャパシタ電極２４と２５を静電結
合するための結合用キャパシタ電極を、導体シート１８
の表面に形成してもよい。これにより、主線路３１はい
わゆる連立チェビシェフ回路を構成することになり、ロ
ーパスフィルタ機能を付加された主線路３１のフィルタ
特性に極を形成することができる。
１８と１９の間に、キャパシタ電極２４，２５を表面に
形成した誘電体シート２６を配置している。キャパシタ
電極２４，２５は誘電体シート２６を間にしてシールド
電極２３と対向するとともに、端子電極１および２にそ
れぞれ電気的に接続される。これにより、端子電極１と
グランド端子電極５，６との間には、キャパシタ電極２
４とシールド電極２３との間に形成される静電容量Ｃ１
が接続され、また、端子電極２とグランド端子電極５，
６との間には、キャパシタ電極２５とシールド電極２３
との間に形成される静電容量Ｃ２が接続される。静電容
量Ｃ１，Ｃ２は、主線路３１のインダクタンスと共に、
いわゆるローパスフィルタ回路を構成し、主線路３１に
ローパスフィルタ機能を付加する。ここに、これら静電
容量Ｃ１，Ｃ２は、カップラ１０ａの入出力インピーダ
ンス調整用のキャパシタとして機能する。従って静電容
量Ｃ１，Ｃ２の値を調整することにより、カップラ１０
ａの入出力インピーダンスを外部回路のインピーダンス
に整合するような値に設定することが可能になる。さら
に、必要に応じて、キャパシタ電極２４と２５を静電結
合するための結合用キャパシタ電極を、導体シート１８
の表面に形成してもよい。これにより、主線路３１はい
わゆる連立チェビシェフ回路を構成することになり、ロ
ーパスフィルタ機能を付加された主線路３１のフィルタ
特性に極を形成することができる。
【００２９】［第３〜第５実施形態、図７〜図９］以上
に説明した第１および第２実施形態のカップラ１０およ
び１０ａは、第１の伝送線路３１および第２の伝送線路
３２が三つの線路区間からなるものであったが、これら
第１の伝送線路３１および第２の伝送線路３２はその必
要とする結合量に応じて四つ以上の線路区間からなるも
のとすることもできる。例えば、図７に示す第３実施形
態のカップラ１０ｂでは、第１の伝送線路３１の一端側
の線路区間３１ａと他端側の線路区間３１ｃとの間に二
つの線路区間３１ｂａ，３１ｂｂを直列に接続してお
り、また、第２の伝送線路３２の一端側の線路区間３２
ａと他端側の線路区間３２ｃとの間に二つの線路区間３
２ｂａ，３２ｂｂを直列に接続している。線路区間３１
ｂａ〜３２ｂｂは、スパイラル状やミアンダ状のパター
ン形状とされる。
に説明した第１および第２実施形態のカップラ１０およ
び１０ａは、第１の伝送線路３１および第２の伝送線路
３２が三つの線路区間からなるものであったが、これら
第１の伝送線路３１および第２の伝送線路３２はその必
要とする結合量に応じて四つ以上の線路区間からなるも
のとすることもできる。例えば、図７に示す第３実施形
態のカップラ１０ｂでは、第１の伝送線路３１の一端側
の線路区間３１ａと他端側の線路区間３１ｃとの間に二
つの線路区間３１ｂａ，３１ｂｂを直列に接続してお
り、また、第２の伝送線路３２の一端側の線路区間３２
ａと他端側の線路区間３２ｃとの間に二つの線路区間３
２ｂａ，３２ｂｂを直列に接続している。線路区間３１
ｂａ〜３２ｂｂは、スパイラル状やミアンダ状のパター
ン形状とされる。
【００３０】また、図８に示す第４実施形態のカップラ
１０ｃでは、第１の伝送線路３１の一端側の線路区間３
１ａと他端側の線路区間３１ｃとの間に三つの線路区間
３１ｂａ〜３１ｂｃを直列に接続する一方、第２の伝送
線路３２の一端側の線路区間３２ａと他端側の線路区間
３２ｃとの間に三つの線路区間３２ｂａ〜３２ｂｃを接
続し、線路区間３１ｂｂと線路区間３２ｂｂとを電磁的
に結合させている。
１０ｃでは、第１の伝送線路３１の一端側の線路区間３
１ａと他端側の線路区間３１ｃとの間に三つの線路区間
３１ｂａ〜３１ｂｃを直列に接続する一方、第２の伝送
線路３２の一端側の線路区間３２ａと他端側の線路区間
３２ｃとの間に三つの線路区間３２ｂａ〜３２ｂｃを接
続し、線路区間３１ｂｂと線路区間３２ｂｂとを電磁的
に結合させている。
【００３１】さらに、図９に示す第５実施形態のカップ
ラ１０ｄでは、第１の伝送線路３１の一端側の線路区間
３１ａと他端側の線路区間３１ｃとの間に四つの線路区
間３１ｂａ〜３１ｂｄを直列に接続する一方、第２の伝
送線路３２の一端側の線路区間３２ａと他端側の線路区
間３２ｃとの間に二つの線路区間３２ｂａ，３２ｂｂを
接続している。このカップラ１０ｄを積層型カップラと
して製作する場合には、線路区間３１ｂｂ，３１ｂｃが
形成された誘電体シートと、線路区間３１ｂａ，３１ｂ
ｄが形成された誘電体シートと、線路区間３１ａ，３１
ｃが形成された誘電体シートと、線路区間３２ａ，３２
ｃが形成された誘電体シートと、線路区間３２ｂａ，３
２ｂｂが形成された誘電体シート等を順に積み重ねて一
体的に焼成することにより製作される。
ラ１０ｄでは、第１の伝送線路３１の一端側の線路区間
３１ａと他端側の線路区間３１ｃとの間に四つの線路区
間３１ｂａ〜３１ｂｄを直列に接続する一方、第２の伝
送線路３２の一端側の線路区間３２ａと他端側の線路区
間３２ｃとの間に二つの線路区間３２ｂａ，３２ｂｂを
接続している。このカップラ１０ｄを積層型カップラと
して製作する場合には、線路区間３１ｂｂ，３１ｂｃが
形成された誘電体シートと、線路区間３１ｂａ，３１ｂ
ｄが形成された誘電体シートと、線路区間３１ａ，３１
ｃが形成された誘電体シートと、線路区間３２ａ，３２
ｃが形成された誘電体シートと、線路区間３２ｂａ，３
２ｂｂが形成された誘電体シート等を順に積み重ねて一
体的に焼成することにより製作される。
【００３２】［第６実施形態、図１０〜図１２］本発明
に係る結合線路を用いた高周波部品を、バランに適用し
た実施の形態を図１０〜図１２に示す。図１０に示すよ
うに、該バラン５０は、第１の伝送線路（不平衡線路）
３１を構成する線路区間３１ａ，３１ｃ、線路区間３１
ｂ、線路区間３１ｅおよび線路区間３１ｄ，３１ｆをそ
れぞれ表面に形成した誘電体シート５５，５４，５９，
６０と、第２の伝送線路（平衡線路）３２を構成する線
路区間３２ａ，３２ｃ、線路区間３２ｂ、線路区間３２
ｄ，３２ｆおよび線路区間３２ｅをそれぞれ表面に形成
した誘電体シート５６，５７，６１，６２と、シールド
電極２３ａ，２３ｂ，２３ｃを表面に形成した誘電体シ
ート５３，５８，６３およびキャパシタ電極２４を表面
に形成した誘電体シート５２等で構成されている。
に係る結合線路を用いた高周波部品を、バランに適用し
た実施の形態を図１０〜図１２に示す。図１０に示すよ
うに、該バラン５０は、第１の伝送線路（不平衡線路）
３１を構成する線路区間３１ａ，３１ｃ、線路区間３１
ｂ、線路区間３１ｅおよび線路区間３１ｄ，３１ｆをそ
れぞれ表面に形成した誘電体シート５５，５４，５９，
６０と、第２の伝送線路（平衡線路）３２を構成する線
路区間３２ａ，３２ｃ、線路区間３２ｂ、線路区間３２
ｄ，３２ｆおよび線路区間３２ｅをそれぞれ表面に形成
した誘電体シート５６，５７，６１，６２と、シールド
電極２３ａ，２３ｂ，２３ｃを表面に形成した誘電体シ
ート５３，５８，６３およびキャパシタ電極２４を表面
に形成した誘電体シート５２等で構成されている。
【００３３】線路区間３１ａはスパイラル形状をしてお
り、その一方の端部はシート５５の手前側の辺の左側に
露出し、他方の端部はシート５５の左側中央部に位置し
ている。線路区間３１ｃはスパイラル形状をしており、
その一方の端部はシート５５の奥側の辺の中央に露出
し、他方の端部はシート５５の右側中央部に位置してい
る。
り、その一方の端部はシート５５の手前側の辺の左側に
露出し、他方の端部はシート５５の左側中央部に位置し
ている。線路区間３１ｃはスパイラル形状をしており、
その一方の端部はシート５５の奥側の辺の中央に露出
し、他方の端部はシート５５の右側中央部に位置してい
る。
【００３４】線路区間３１ｂは二つのスパイラル形状部
７１，７２を有し、これらスパイラル形状部７１，７２
はそれぞれシート５４の左側および右側に形成されてい
る。線路区間３１ｂの一方の端部はシート５４の左側中
央部に位置し、他方の端部は右側中央部に位置してい
る。三つの線路区間３１ａ〜３１ｃは、シート５４に形
成されたビアホール２２を介して電気的に直列に接続さ
れ、所望中心周波数の波長の実質的に１／４の長さを有
する２層構造のストリップライン８１を形成する。
７１，７２を有し、これらスパイラル形状部７１，７２
はそれぞれシート５４の左側および右側に形成されてい
る。線路区間３１ｂの一方の端部はシート５４の左側中
央部に位置し、他方の端部は右側中央部に位置してい
る。三つの線路区間３１ａ〜３１ｃは、シート５４に形
成されたビアホール２２を介して電気的に直列に接続さ
れ、所望中心周波数の波長の実質的に１／４の長さを有
する２層構造のストリップライン８１を形成する。
【００３５】線路区間３２ａはスパイラル形状をしてお
り、その一方の端部はシート５６の手前側の辺の右側に
露出し、他方の端部はシート５６の右側中央部に位置し
ている。線路区間３２ｃはスパイラル形状をしており、
その一方の端部はシート５６の手前側の辺の中央部に露
出し、他方の端部はシート５６の左側中央部に位置して
いる。
り、その一方の端部はシート５６の手前側の辺の右側に
露出し、他方の端部はシート５６の右側中央部に位置し
ている。線路区間３２ｃはスパイラル形状をしており、
その一方の端部はシート５６の手前側の辺の中央部に露
出し、他方の端部はシート５６の左側中央部に位置して
いる。
【００３６】線路区間３２ｂは二つのスパイラル形状部
７５，７６を有し、これらスパイラル形状部７５，７６
はそれぞれシート５７の左側および右側に形成されてい
る。三つの線路区間３２ａ〜３２ｃは、シート５６に形
成されたビアホール２２を介して電気的に直列に接続さ
れ、所望中心周波数の波長の実質的に１／４の長さを有
する２層構造のストリップライン８２を形成する。
７５，７６を有し、これらスパイラル形状部７５，７６
はそれぞれシート５７の左側および右側に形成されてい
る。三つの線路区間３２ａ〜３２ｃは、シート５６に形
成されたビアホール２２を介して電気的に直列に接続さ
れ、所望中心周波数の波長の実質的に１／４の長さを有
する２層構造のストリップライン８２を形成する。
【００３７】そして、ストリップライン８１の両端部と
ストリップライン８２の両端部がシート５５を間にして
対向している。より具体的には、ストリップライン８１
の線路区間３１ａとストリップライン８２の線路区間３
２ｃとが対向し、電磁的に相互に結合している。さら
に、ストリップライン８１の線路区間３１ｃとストリッ
プライン８２の線路区間３２ａとが対向し、電磁的に相
互に結合している。
ストリップライン８２の両端部がシート５５を間にして
対向している。より具体的には、ストリップライン８１
の線路区間３１ａとストリップライン８２の線路区間３
２ｃとが対向し、電磁的に相互に結合している。さら
に、ストリップライン８１の線路区間３１ｃとストリッ
プライン８２の線路区間３２ａとが対向し、電磁的に相
互に結合している。
【００３８】同様にして、線路区間３１ｄはスパイラル
形状をしており、その一方の端部はシート６０の奥側の
辺の中央部に露出し、他方の端部はシート６０の左側中
央部に位置している。線路区間３１ｆはスパイラル形状
をしており、その一方の端部はシート６０の右側中央部
に位置し、他方の端部はシート６０の奥側に位置して開
放されている。
形状をしており、その一方の端部はシート６０の奥側の
辺の中央部に露出し、他方の端部はシート６０の左側中
央部に位置している。線路区間３１ｆはスパイラル形状
をしており、その一方の端部はシート６０の右側中央部
に位置し、他方の端部はシート６０の奥側に位置して開
放されている。
【００３９】線路区間３１ｅは二つのスパイラル形状部
７３，７４を有し、これらスパイラル形状部７３，７４
はそれぞれシート５９の左側および右側に形成されてい
る。線路区間３１ｅの一方の端部はシート５９の左側中
央部に位置し、他方の端部は右側中央部に位置してい
る。三つの線路区間３１ｄ〜３１ｆは、シート５９に形
成されたビアホール２２を介して電気的に直列に接続さ
れ、所望中心周波数の波長の実質的に１／４の長さを有
する２層構造のストリップライン８３を形成する。この
ストリップライン８３は、中継端子電極６ａ（後述）を
介して前記ストリップライン８１に電気的に直列に接続
し、不平衡線路３１を構成する。
７３，７４を有し、これらスパイラル形状部７３，７４
はそれぞれシート５９の左側および右側に形成されてい
る。線路区間３１ｅの一方の端部はシート５９の左側中
央部に位置し、他方の端部は右側中央部に位置してい
る。三つの線路区間３１ｄ〜３１ｆは、シート５９に形
成されたビアホール２２を介して電気的に直列に接続さ
れ、所望中心周波数の波長の実質的に１／４の長さを有
する２層構造のストリップライン８３を形成する。この
ストリップライン８３は、中継端子電極６ａ（後述）を
介して前記ストリップライン８１に電気的に直列に接続
し、不平衡線路３１を構成する。
【００４０】線路区間３２ｄはスパイラル形状をしてお
り、その一方の端部はシート６１の奥側の辺の左側に露
出し、他方の端部はシート６１の左側中央部に位置して
いる。線路区間３２ｆはスパイラル形状をしており、そ
の一方の端部はシート６１の奥側の辺の右側に露出し、
他方の端部はシート６１の右側中央部に位置している。
り、その一方の端部はシート６１の奥側の辺の左側に露
出し、他方の端部はシート６１の左側中央部に位置して
いる。線路区間３２ｆはスパイラル形状をしており、そ
の一方の端部はシート６１の奥側の辺の右側に露出し、
他方の端部はシート６１の右側中央部に位置している。
【００４１】線路区間３２ｅは二つのスパイラル形状部
７７，７８を有し、これらスパイラル形状部７７，７８
はそれぞれシート６２の左側および右側に形成されてい
る。三つの線路区間３２ｄ〜３２ｆは、シート６１に形
成されたビアホール２２を介して電気的に直列に接続さ
れ、所望中心周波数の波長の実質的に１／４の長さを有
する２層構造のストリップライン８４を形成する。この
ストリップライン８４は、前記ストリップライン８２と
共に平衡線路３２を構成する。
７７，７８を有し、これらスパイラル形状部７７，７８
はそれぞれシート６２の左側および右側に形成されてい
る。三つの線路区間３２ｄ〜３２ｆは、シート６１に形
成されたビアホール２２を介して電気的に直列に接続さ
れ、所望中心周波数の波長の実質的に１／４の長さを有
する２層構造のストリップライン８４を形成する。この
ストリップライン８４は、前記ストリップライン８２と
共に平衡線路３２を構成する。
【００４２】そして、ストリップライン８３の両端部と
ストリップライン８４の両端部がシート６０を間にして
対向している。より具体的には、ストリップライン８３
の線路区間３１ｄとストリップライン８４の線路区間３
２ｄとが対向し、電磁的に相互に結合している。さら
に、ストリップライン８３の線路区間３１ｆとストリッ
プライン８４の線路区間３２ｆとが対向し、電磁的に相
互に結合している。
ストリップライン８４の両端部がシート６０を間にして
対向している。より具体的には、ストリップライン８３
の線路区間３１ｄとストリップライン８４の線路区間３
２ｄとが対向し、電磁的に相互に結合している。さら
に、ストリップライン８３の線路区間３１ｆとストリッ
プライン８４の線路区間３２ｆとが対向し、電磁的に相
互に結合している。
【００４３】シールド電極２３ａ，２３ｂ，２３ｃはシ
ート５３，５８，６３のそれぞれの略全表面に形成さ
れ、その一端はシート５３，５８，６３の手前側の辺の
中央に露出し、他端はシート５３，５８，６３の奥側の
辺の右側に露出している。シールド電極２３ａと２３ｂ
の間にはストリップライン８１，８２を配置しており、
シールド電極２３ｂと２３ｃの間にはストリップライン
８３，８４を配置している。
ート５３，５８，６３のそれぞれの略全表面に形成さ
れ、その一端はシート５３，５８，６３の手前側の辺の
中央に露出し、他端はシート５３，５８，６３の奥側の
辺の右側に露出している。シールド電極２３ａと２３ｂ
の間にはストリップライン８１，８２を配置しており、
シールド電極２３ｂと２３ｃの間にはストリップライン
８３，８４を配置している。
【００４４】キャパシタ電極２４は誘電体シート５２を
間にしてシールド電極２３ａと対向し、静電容量Ｃ１を
形成する。この静電容量Ｃ１は、バラン５０の入力イン
ピーダンス調整用のキャパシタとして機能する。
間にしてシールド電極２３ａと対向し、静電容量Ｃ１を
形成する。この静電容量Ｃ１は、バラン５０の入力イン
ピーダンス調整用のキャパシタとして機能する。
【００４５】各シート５２〜６３は積み重ねられ、さら
にその上に図示しない保護シートを配置した後、一体的
に焼成されることにより、図１１に示すように、積層体
２１ａとされる。積層体２１ａの手前側の側面には、不
平衡線路３１の入出力端子電極１ａと、平衡線路３２の
一方の入出力端子電極３ａと、グランド端子電極５ａと
が形成されている。積層体２１ａの奥側の側面には、平
衡線路３２の他方の入出力端子電極４ａと、中継端子電
極６ａと、グランド端子電極５ａとが形成されている。
にその上に図示しない保護シートを配置した後、一体的
に焼成されることにより、図１１に示すように、積層体
２１ａとされる。積層体２１ａの手前側の側面には、不
平衡線路３１の入出力端子電極１ａと、平衡線路３２の
一方の入出力端子電極３ａと、グランド端子電極５ａと
が形成されている。積層体２１ａの奥側の側面には、平
衡線路３２の他方の入出力端子電極４ａと、中継端子電
極６ａと、グランド端子電極５ａとが形成されている。
【００４６】入出力端子電極１ａには不平衡線路３１の
一端部（線路区間３１ａの端部）およびキャパシタ電極
２４が電気的に接続され、入出力端子電極３ａ，４ａに
はそれぞれ平衡線路３２の一方の端部（線路区間３２
ａ，３２ｄの端部）が電気的に接続されている。グラン
ド端子電極５ａには、シールド電極２３ａ〜２３ｃおよ
び平衡線路３２の他方の側の端部（線路区間３２ｃ，３
２ｆの端部）が電気的に接続されている。中継端子電極
６ａには、不平衡線路３１を構成している線路区間３１
ｃ，３１ｄの端部が電気的に接続されている。図１２は
バラン５０の電気等価回路図である。
一端部（線路区間３１ａの端部）およびキャパシタ電極
２４が電気的に接続され、入出力端子電極３ａ，４ａに
はそれぞれ平衡線路３２の一方の端部（線路区間３２
ａ，３２ｄの端部）が電気的に接続されている。グラン
ド端子電極５ａには、シールド電極２３ａ〜２３ｃおよ
び平衡線路３２の他方の側の端部（線路区間３２ｃ，３
２ｆの端部）が電気的に接続されている。中継端子電極
６ａには、不平衡線路３１を構成している線路区間３１
ｃ，３１ｄの端部が電気的に接続されている。図１２は
バラン５０の電気等価回路図である。
【００４７】以上の構成からなるバラン５０において、
外部の不平衡線路を伝搬してきた不平衡信号は、入出力
端子電極１ａを通って不平衡線路３１を構成しているス
トリップライン８１−中継端子電極６ａ−ストリップラ
イン８３を伝搬する。そして、ストリップライン８１に
おいてはストリップライン８２と電磁結合し、ストリッ
プライン８３においてはストリップライン８４と電磁結
合する。これにより、不平衡信号は平衡信号に変換さ
れ、この平衡信号は平衡線路３２を構成している一対の
ストリップライン８２，８４を伝搬し、入出力端子電極
３ａ，４ａを通って外部の平衡線路の二つの信号線間に
取り出される。一方、外部の平衡線路の二つの信号線間
の平衡信号は、入出力端子電極３ａ，４ａを通ってバラ
ン５０に入り、前述の作用を逆に行うことにより、平衡
信号は不平衡信号に変換され、この不平衡信号は入出力
端子電極１ａを通って外部の不平衡線路に取り出され
る。
外部の不平衡線路を伝搬してきた不平衡信号は、入出力
端子電極１ａを通って不平衡線路３１を構成しているス
トリップライン８１−中継端子電極６ａ−ストリップラ
イン８３を伝搬する。そして、ストリップライン８１に
おいてはストリップライン８２と電磁結合し、ストリッ
プライン８３においてはストリップライン８４と電磁結
合する。これにより、不平衡信号は平衡信号に変換さ
れ、この平衡信号は平衡線路３２を構成している一対の
ストリップライン８２，８４を伝搬し、入出力端子電極
３ａ，４ａを通って外部の平衡線路の二つの信号線間に
取り出される。一方、外部の平衡線路の二つの信号線間
の平衡信号は、入出力端子電極３ａ，４ａを通ってバラ
ン５０に入り、前述の作用を逆に行うことにより、平衡
信号は不平衡信号に変換され、この不平衡信号は入出力
端子電極１ａを通って外部の不平衡線路に取り出され
る。
【００４８】ここに、不平衡線路３１のストリップライ
ン８１，８３の中間部分（線路区間３１ｂ，３１ｅ）と
平衡線路３２のストリップライン８２，８４の中間部分
（線路区間３２ｂ，３２ｅ）が対向していなくても、ス
トリップライン８１の両端部とストリップライン８２の
両端部とがそれぞれ対向して電磁的に結合し、かつ、ス
トリップライン８３の両端部とストリップライン８４の
両端部とがそれぞれ対向して電磁的に結合している。こ
れにより、不平衡線路３１を伝搬する不平衡信号に対し
て、平衡線路３２を伝搬する平衡信号の位相が１８０度
回転し（ストリップライン８１〜８４が１／４波長の長
さを有しているため）、バランとして必要な位相差の確
保ができる。
ン８１，８３の中間部分（線路区間３１ｂ，３１ｅ）と
平衡線路３２のストリップライン８２，８４の中間部分
（線路区間３２ｂ，３２ｅ）が対向していなくても、ス
トリップライン８１の両端部とストリップライン８２の
両端部とがそれぞれ対向して電磁的に結合し、かつ、ス
トリップライン８３の両端部とストリップライン８４の
両端部とがそれぞれ対向して電磁的に結合している。こ
れにより、不平衡線路３１を伝搬する不平衡信号に対し
て、平衡線路３２を伝搬する平衡信号の位相が１８０度
回転し（ストリップライン８１〜８４が１／４波長の長
さを有しているため）、バランとして必要な位相差の確
保ができる。
【００４９】また、線路区間３１ａと３２ｃの長さ、線
路区間３１ｃと３２ａの長さ、線路区間３１ｄと３２ｄ
の長さ、あるいは、線路区間３１ｆと３２ｆの長さを変
化させることにより、不平衡線路３１と平衡線路３２と
の電磁的な結合量をコントロールすることができる。
路区間３１ｃと３２ａの長さ、線路区間３１ｄと３２ｄ
の長さ、あるいは、線路区間３１ｆと３２ｆの長さを変
化させることにより、不平衡線路３１と平衡線路３２と
の電磁的な結合量をコントロールすることができる。
【００５０】さらに、ストリップライン８１と８２の電
磁的な結合、並びに、ストリップライン８３と８４の電
磁的な結合が、それぞれ両端部のみとなっているので、
従来の線路全体で電磁的に結合する場合と比較して、不
平衡線路３１と平衡線路３２の電磁的な結合量が小さく
なる。従って、電磁結合が疎のものを設計する際にも、
不平衡線路３１と平衡線路３２との間の距離（言い換え
ると、誘電体シート５５，６０の厚み）を大きくする必
要がないので、バラン５０を低背化することができる。
磁的な結合、並びに、ストリップライン８３と８４の電
磁的な結合が、それぞれ両端部のみとなっているので、
従来の線路全体で電磁的に結合する場合と比較して、不
平衡線路３１と平衡線路３２の電磁的な結合量が小さく
なる。従って、電磁結合が疎のものを設計する際にも、
不平衡線路３１と平衡線路３２との間の距離（言い換え
ると、誘電体シート５５，６０の厚み）を大きくする必
要がないので、バラン５０を低背化することができる。
【００５１】さらに、不平衡線路３１および平衡線路３
２は、それぞれスパイラル形状を有する２層構造のスト
リップライン８１〜８４にて構成しているので、各線路
３１，３２のインダクタンスＬが大きくなる。一方、各
線路３１，３２はシールド電極２３ａ〜２３ｃとの間に
静電容量Ｃを形成し、所定の特性インピーダンスＺ（＝
（Ｌ／Ｃ）1/2）を有している。従って、ストリップラ
イン８１〜８４のライン幅、並びに、スパイラル形状部
分のライン間隔を狭くすることなく、バラン５０の特性
インピーダンスＺを大きくすることができる。また、こ
の特性インピーダンスＺが一定の場合、線路３１，３２
のインダクタンスＬの増大に応じて、シールド電極２３
ａ〜２３ｃとの間に形成する静電容量Ｃを大きくするこ
とができ、各線路３１，３２とシールド電極２３ａ〜２
３ｃとの間の距離（言い換えると、誘電体シート５３，
５７，５８，６２の厚み）を小さくすることができる。
この結果、バラン５０をさらに低背化することができ
る。
２は、それぞれスパイラル形状を有する２層構造のスト
リップライン８１〜８４にて構成しているので、各線路
３１，３２のインダクタンスＬが大きくなる。一方、各
線路３１，３２はシールド電極２３ａ〜２３ｃとの間に
静電容量Ｃを形成し、所定の特性インピーダンスＺ（＝
（Ｌ／Ｃ）1/2）を有している。従って、ストリップラ
イン８１〜８４のライン幅、並びに、スパイラル形状部
分のライン間隔を狭くすることなく、バラン５０の特性
インピーダンスＺを大きくすることができる。また、こ
の特性インピーダンスＺが一定の場合、線路３１，３２
のインダクタンスＬの増大に応じて、シールド電極２３
ａ〜２３ｃとの間に形成する静電容量Ｃを大きくするこ
とができ、各線路３１，３２とシールド電極２３ａ〜２
３ｃとの間の距離（言い換えると、誘電体シート５３，
５７，５８，６２の厚み）を小さくすることができる。
この結果、バラン５０をさらに低背化することができ
る。
【００５２】［第７および第８実施形態、図１３および
図１４］第６実施形態のバラン５０は、第１の伝送線路
（不平衡線路）３１が六つの線路区間３１ａ〜３１ｆか
らなり、第２の伝送線路（平衡線路）３１が六つの線路
区間３２ａ〜３２ｆからなるものであったが、これら第
１の伝送線路３１および第２の伝送線路３２はその必要
とする結合量に応じて六つ以上の線路区間からなるもの
とすることもできる。例えば図１３に示す第７実施形態
のバラン５０ａでは、第１の伝送線路３１の線路区間３
１ａと３１ｃとの間に二つの線路区間３１ｂａ，３１ｂ
ｂを直列に接続し、線路区間３１ｄと３１ｆとの間に二
つの線路区間３１ｅａ，３１ｅｂを直列に接続してい
る。そして、第２の伝送線路３２の線路区間３２ａと３
２ｃとの間に二つの線路区間３２ｂａ，３２ｂｂを直列
に接続し、線路区間３２ｄと３２ｆとの間に二つの線路
区間３２ｅａ，３２ｅｂを直列に接続している。
図１４］第６実施形態のバラン５０は、第１の伝送線路
（不平衡線路）３１が六つの線路区間３１ａ〜３１ｆか
らなり、第２の伝送線路（平衡線路）３１が六つの線路
区間３２ａ〜３２ｆからなるものであったが、これら第
１の伝送線路３１および第２の伝送線路３２はその必要
とする結合量に応じて六つ以上の線路区間からなるもの
とすることもできる。例えば図１３に示す第７実施形態
のバラン５０ａでは、第１の伝送線路３１の線路区間３
１ａと３１ｃとの間に二つの線路区間３１ｂａ，３１ｂ
ｂを直列に接続し、線路区間３１ｄと３１ｆとの間に二
つの線路区間３１ｅａ，３１ｅｂを直列に接続してい
る。そして、第２の伝送線路３２の線路区間３２ａと３
２ｃとの間に二つの線路区間３２ｂａ，３２ｂｂを直列
に接続し、線路区間３２ｄと３２ｆとの間に二つの線路
区間３２ｅａ，３２ｅｂを直列に接続している。
【００５３】また、図１４に示す第８実施形態のバラン
５０ｂでは、第１の伝送線路３１の線路区間３１ａと３
１ｃとの間に三つの線路区間３１ｂａ〜３１ｂｃを直列
に接続し、線路区間３１ｄと３１ｆとの間に三つの線路
区間３１ｅａ〜３１ｅｃを直列に接続している。そし
て、第２の伝送線路３２の線路区間３２ａと３２ｃとの
間に三つの線路区間３２ｂａ〜３２ｂｃを直列に接続
し、線路区間３２ｄと３２ｆとの間に三つの線路区間３
２ｅａ〜３２ｅｃを直列に接続している。線路区間３１
ａと３２ｃ、線路区間３１ｂｂと３２ｂｂ、線路区間３
１ｃと３２ａが電磁的に結合しており、また、線路区間
３１ｄと３２ｄ、線路区間３１ｅｂと３２ｅｂ、線路区
間３１ｆと３２ｆが電磁的に結合している。
５０ｂでは、第１の伝送線路３１の線路区間３１ａと３
１ｃとの間に三つの線路区間３１ｂａ〜３１ｂｃを直列
に接続し、線路区間３１ｄと３１ｆとの間に三つの線路
区間３１ｅａ〜３１ｅｃを直列に接続している。そし
て、第２の伝送線路３２の線路区間３２ａと３２ｃとの
間に三つの線路区間３２ｂａ〜３２ｂｃを直列に接続
し、線路区間３２ｄと３２ｆとの間に三つの線路区間３
２ｅａ〜３２ｅｃを直列に接続している。線路区間３１
ａと３２ｃ、線路区間３１ｂｂと３２ｂｂ、線路区間３
１ｃと３２ａが電磁的に結合しており、また、線路区間
３１ｄと３２ｄ、線路区間３１ｅｂと３２ｅｂ、線路区
間３１ｆと３２ｆが電磁的に結合している。
【００５４】［他の実施形態］本発明は前記実施形態に
限定するものではなく、その要旨の範囲内で種々に変更
することができる。例えば、第１実施形態や第２実施形
態において、誘電体シート１２，１９にそれぞれ形成さ
れたシールド電極２３のいずれか一方のシールド電極２
３は省略することができる。また、第１および第２の伝
送線路３１，３２は、必ずしも所望周波数の１／４波長
の長さに設定する必要はなく、ライン幅も全ての区間で
等しい寸法に設定される必要もない。また、伝送線路３
１，３２の線路区間３１ａ〜３２ｃは、スパイラル状や
ミアンダ状のパターンに限るものではなく、そのパター
ン形状や組み合わせは任意である。
限定するものではなく、その要旨の範囲内で種々に変更
することができる。例えば、第１実施形態や第２実施形
態において、誘電体シート１２，１９にそれぞれ形成さ
れたシールド電極２３のいずれか一方のシールド電極２
３は省略することができる。また、第１および第２の伝
送線路３１，３２は、必ずしも所望周波数の１／４波長
の長さに設定する必要はなく、ライン幅も全ての区間で
等しい寸法に設定される必要もない。また、伝送線路３
１，３２の線路区間３１ａ〜３２ｃは、スパイラル状や
ミアンダ状のパターンに限るものではなく、そのパター
ン形状や組み合わせは任意である。
【００５５】さらに、前記実施形態は、導体が形成され
た誘電体シートを積み重ねた後、一体的に焼成するもの
であるが、必ずしもこれに限定されない。シートは予め
焼成されたものを用いてもよい。また、以下に説明する
製法によって高周波部品を製作してもよい。印刷等の手
段によりペースト状の誘電体材料を塗布して誘電体層を
形成した後、その誘電体層の表面にペースト状の導電体
材料を塗布して任意の導体を形成する。次に、ペースト
状の誘電体材料を前記導体の上から塗布する。こうして
順に重ね塗りすることによって積層構造を有する高周波
部品が得られる。
た誘電体シートを積み重ねた後、一体的に焼成するもの
であるが、必ずしもこれに限定されない。シートは予め
焼成されたものを用いてもよい。また、以下に説明する
製法によって高周波部品を製作してもよい。印刷等の手
段によりペースト状の誘電体材料を塗布して誘電体層を
形成した後、その誘電体層の表面にペースト状の導電体
材料を塗布して任意の導体を形成する。次に、ペースト
状の誘電体材料を前記導体の上から塗布する。こうして
順に重ね塗りすることによって積層構造を有する高周波
部品が得られる。
【００５６】
【発明の効果】以上の説明からも明らかなように、本発
明によれば、電磁的に結合している線路区間の長さや数
を変化させることにより第１の伝送線路と第２の伝送線
路の結合量をコントロールすることができるので、電気
的特性を容易に調整することができる。そして、電磁結
合が疎のものを設計する際にも、第１の伝送線路と第２
の伝送線路との間の距離を大きくする必要がなく、小型
の結合線路を用いた高周波部品を得ることができる。
明によれば、電磁的に結合している線路区間の長さや数
を変化させることにより第１の伝送線路と第２の伝送線
路の結合量をコントロールすることができるので、電気
的特性を容易に調整することができる。そして、電磁結
合が疎のものを設計する際にも、第１の伝送線路と第２
の伝送線路との間の距離を大きくする必要がなく、小型
の結合線路を用いた高周波部品を得ることができる。
【００５７】また、第１の伝送線路や第２の伝送線路の
入力端もしくは出力端にインピーダンス調整用キャパシ
タを接続することにより、外部回路のインピーダンスに
応じて所望の入出力インピーダンスを有する高周波部品
を得ることができる。
入力端もしくは出力端にインピーダンス調整用キャパシ
タを接続することにより、外部回路のインピーダンスに
応じて所望の入出力インピーダンスを有する高周波部品
を得ることができる。
【図１】本発明に係る結合線路を用いた高周波部品の第
１実施形態の構成を示す分解斜視図。
１実施形態の構成を示す分解斜視図。
【図２】図１の高周波部品の外観を示す斜視図。
【図３】図２の高周波部品の等価回路図。
【図４】本発明に係る結合線路を用いた高周波部品の第
２実施形態の構成を示す分解斜視図。
２実施形態の構成を示す分解斜視図。
【図５】図４の高周波部品の外観を示す斜視図。
【図６】図５の高周波部品の等価回路図。
【図７】本発明に係る結合線路を用いた高周波部品の第
３実施形態の等価回路図。
３実施形態の等価回路図。
【図８】本発明に係る結合線路を用いた高周波部品の第
４実施形態の等価回路図。
４実施形態の等価回路図。
【図９】本発明に係る結合線路を用いた高周波部品の第
５実施形態の等価回路図。
５実施形態の等価回路図。
【図１０】本発明に係る結合線路を用いた高周波部品の
第６実施形態の構成を示す分解斜視図。
第６実施形態の構成を示す分解斜視図。
【図１１】図１０の高周波部品の外観を示す斜視図。
【図１２】図１１の高周波部品の等価回路図。
【図１３】本発明に係る結合線路を用いた高周波部品の
第７実施形態の等価回路図。
第７実施形態の等価回路図。
【図１４】本発明に係る結合線路を用いた高周波部品の
第８実施形態の等価回路図。
第８実施形態の等価回路図。
【図１５】従来の結合線路を用いた高周波部品の分解斜
視図。
視図。
１０，１０ａ〜１０ｄ…カップラ １２〜１９…誘電体シート ２１，２１ａ…積層体 ２３，２３ａ〜２３ｃ…シールド電極 ３１…第１の伝送線路 ３１ａ〜３１ｆ，３１ｂａ〜３１ｂｄ，３１ｅａ〜３１
ｅｃ…線路区間 ３２…第２の伝送線路 ３２ａ〜３２ｆ，３２ｂａ〜３２ｂｃ，３２ｅａ〜３２
ｅｃ…線路区間 ５０，５０ａ，５０ｂ…バラン ５２〜６３…誘電体シート ８１〜８４…ストリップライン
ｅｃ…線路区間 ３２…第２の伝送線路 ３２ａ〜３２ｆ，３２ｂａ〜３２ｂｃ，３２ｅａ〜３２
ｅｃ…線路区間 ５０，５０ａ，５０ｂ…バラン ５２〜６３…誘電体シート ８１〜８４…ストリップライン
Claims (9)
- 【請求項１】 第１の伝送線路および第２の伝送線路を
有し、前記第１の伝送線路および第２の伝送線路が電磁
的に相互に結合する結合部を少なくとも一つ有した、結
合線路を用いた高周波部品において、 前記結合部の第１の伝送線路および第２の伝送線路がそ
れぞれ電気的に直列に接続された少なくとも三つの線路
区間を有し、前記結合部の第１の伝送線路および第２の
伝送線路のそれぞれの一端側の線路区間が電磁的に相互
に結合し、かつ、他端側の線路区間が電磁的に相互に結
合していることを特徴とする結合線路を用いた高周波部
品。 - 【請求項２】 前記第１の伝送線路が主線路として機能
し、かつ、前記第２の伝送線路が副線路として機能する
ことにより、カップラを構成していることを特徴とする
請求項１に記載の結合線路を用いた高周波部品。 - 【請求項３】 前記第１の伝送線路および第２の伝送線
路の少なくとも一方にシールド電極が対向していること
を特徴とする請求項２に記載の結合線路を用いた高周波
部品。 - 【請求項４】 前記主線路の入力端および出力端の少な
くとも一つにインピーダンス調整用のキャパシタが電気
的に接続されていることを特徴とする請求項２または請
求項３に記載の結合線路を用いた高周波部品。 - 【請求項５】 前記第１の伝送線路が不平衡線路として
機能し、かつ、前記第２の伝送線路が平衡線路として機
能することにより、バランを構成し、前記第１の伝送線
路および第２の伝送線路が電磁的に相互に結合する前記
結合部を二つ有し、該結合部の間にシールド電極が配置
されていることを特徴とする請求項１に記載の結合線路
を用いた高周波部品。 - 【請求項６】 前記第１の伝送線路および第２の伝送線
路のそれぞれにシールド電極が対向していることを特徴
とする請求項５に記載の結合線路を用いた高周波部品。 - 【請求項７】 前記第１の伝送線路および第２の伝送線
路のいずれか一方の伝送線路の入力端にインピーダンス
調整用のキャパシタが電気的に接続されていることを特
徴とする請求項５または請求項６に記載の結合線路を用
いた高周波部品。 - 【請求項８】 少なくとも三つの導体パターンを有し、
該導体パターンを電気的に直列に接続して構成した第１
の伝送線路と、 少なくとも三つの導体パターンを有し、該導体パターン
を電気的に直列に接続して構成した第２の伝送線路と、 前記第１の伝送線路と第２の伝送線路にそれぞれ対向し
ている二つのシールド電極と、 誘電体層を積み重ねて構成した、前記第１の伝送線路お
よび第２の伝送線路を内部に配置した積層体とを備え、 前記第１の伝送線路および第２の伝送線路のそれぞれの
一端側の導体パターンが誘電体層を介して電磁的に相互
に結合し、かつ、前記第１の伝送線路および第２の伝送
線路のそれぞれの他端側の導体パターンが誘電体層を介
して電磁的に相互に結合していること、を特徴とする結
合線路を用いた高周波部品。 - 【請求項９】 少なくとも三つの導体パターンを電気的
に直列に接続してなる第１ストリップラインと、少なく
とも三つの導体パターンを電気的に直列に接続してなる
第２ストリップラインとを電気的に直列に接続して構成
した一つの信号線を有する不平衡線路と、 少なくとも三つの導体パターンを電気的に直列に接続し
てなる第３ストリップラインと、少なくとも三つの導体
パターンを電気的に直列に接続してなる第４ストリップ
ラインとで構成した対をなす二つの信号線を有する平衡
線路と、 前記第１および第３ストリップラインと前記第２および
第４ストリップラインとの間に配置されたシールド電極
と、 誘電体層を積み重ねて構成し、前記不平衡線路および平
衡線路を内部に配置した積層体とを備え、 前記第１ストリップラインおよび第３ストリップライン
のそれぞれの一端側の導体パターンが誘電体層を介して
電磁的に相互に結合し、かつ、前記第１ストリップライ
ンおよび第３ストリップラインのそれぞれの他端側の導
体パターンが誘電体層を介して電磁的に相互に結合する
と共に、前記第２ストリップラインおよび第４ストリッ
プラインのそれぞれの一端側の導体パターンが誘電体層
を介して電磁的に相互に結合し、かつ、前記第２ストリ
ップラインおよび第４ストリップラインのそれぞれの他
端側の導体パターンが誘電体層を介して電磁的に相互に
結合していること、 を特徴とする結合線路を用いた高周波部品。
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