JP2002084113A - Directional coupler and directional coupling method - Google Patents

Directional coupler and directional coupling method

Info

Publication number
JP2002084113A
JP2002084113A JP2001202734A JP2001202734A JP2002084113A JP 2002084113 A JP2002084113 A JP 2002084113A JP 2001202734 A JP2001202734 A JP 2001202734A JP 2001202734 A JP2001202734 A JP 2001202734A JP 2002084113 A JP2002084113 A JP 2002084113A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
stub
main line
directional coupler
short
frequency
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Pending
Application number
JP2001202734A
Other languages
Japanese (ja)
Inventor
Masazumi Yamazaki
正純 山崎
Fujio Sasaki
冨士雄 佐々木
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Panasonic Holdings Corp
Original Assignee
Matsushita Electric Industrial Co Ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Matsushita Electric Industrial Co Ltd filed Critical Matsushita Electric Industrial Co Ltd
Priority to JP2001202734A priority Critical patent/JP2002084113A/en
Publication of JP2002084113A publication Critical patent/JP2002084113A/en
Pending legal-status Critical Current

Links

Landscapes

  • Control Of Motors That Do Not Use Commutators (AREA)

Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a compact low-loss directional coupler and directional coupling method which has prior harmonics spurious suppression characteristics, even in the wave bands ranging from microwave to millimeter. SOLUTION: An input terminal 101 is connected to an output terminal 102 via an open stab 107, a main line 105 and an open stab 108. A coupling terminal 103 is connected to an isolation terminal 104 via a sub-line 106 electromagnetically coupled with the main line 105. The open stabs 107, 108 have stab lengths corresponding to a quarter wavelength at a desired cut off frequency.

Description

【発明の詳細な説明】DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION

【0001】[0001]

【発明の属する技術分野】本発明は、特にマイクロ波か
らミリ波帯に用いる携帯電話、無線データ通信端末など
の無線通信機器に用いられるストリップ線路に適用可能
な方向性結合器及び方向結合方法に関する。
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a directional coupler and a directional coupling method applicable to a strip line used in a wireless communication device such as a cellular phone and a wireless data communication terminal used in a microwave to millimeter wave band. .

【0002】[0002]

【従来の技術】一般に無線通信機器においては、送信電
力をモニタするために、λ/4ストリップ線路を用いた
方向性結合器や、小型化が可能な積層型方向性結合器が
用いられている。例えば、特開平10−290108号
公報(方向性結合器)に開示されているものは、ローパ
スフィルタの機能を付加した方向性結合器である。方向
性結合器とローパスフィルタを構成するコンデンサや並
列共振器を一体化して積層体を構成することにより、方
向性結合器とローパスフィルタを個別に実現する場合に
比べ、小型でしかも低損失の特性を得ることができる。
2. Description of the Related Art Generally, in a radio communication apparatus, a directional coupler using a λ / 4 strip line or a laminated directional coupler that can be downsized is used to monitor transmission power. . For example, Japanese Unexamined Patent Application Publication No. 10-290108 (directional coupler) discloses a directional coupler to which a function of a low-pass filter is added. By integrating the directional coupler and low-pass filter capacitors and parallel resonators into a laminated structure, it is more compact and has lower loss compared to the case where the directional coupler and low-pass filter are realized separately. Can be obtained.

【0003】ここで、携帯電話の普及や高速データ通信
の要求から、無線通信のキャリア周波数は、周波数資源
の豊富なマイクロ波帯〜ミリ波帯へと高周波化する傾向
にある。そして、ローパスフィルタの抑圧対象である高
調波周波数帯域は、高周波化したキャリア周波数のさら
に整数倍という高い周波数帯域となる。
[0003] Here, with the spread of mobile phones and the demand for high-speed data communication, the carrier frequency of wireless communication tends to increase in frequency from the microwave band to the millimeter wave band where frequency resources are abundant. Then, the harmonic frequency band to be suppressed by the low-pass filter is a high frequency band that is an integral multiple of the increased carrier frequency.

【0004】[0004]

【発明が解決しようとする課題】このような高い周波数
帯域では、波長に対する部品のサイズが無視できなくな
り回路が分布定数的に振舞うようになる。そのため、従
来の無線通信機器では、ローパスフィルタを構成するコ
ンデンサや並列共振器において要求特性を実現すること
ができなくなり、フィルタとして所望の抑圧量を得られ
なくなるという問題がある。
In such a high frequency band, the size of the component with respect to the wavelength cannot be ignored, and the circuit behaves like a distributed constant. Therefore, in the conventional wireless communication device, the required characteristics cannot be realized in the capacitor and the parallel resonator constituting the low-pass filter, and a desired suppression amount cannot be obtained as a filter.

【0005】本発明はかかる点に鑑みてなされたもので
あり、マイクロ波帯〜ミリ波帯においても小型、低損失
かつ良好な高調波スプリアス抑圧特性を得ることができ
る方向性結合器及び方向結合方法を提供することを目的
とする。
The present invention has been made in view of the above points, and has a directional coupler and a directional coupler capable of obtaining a small size, low loss, and excellent harmonic spurious suppression characteristics even in a microwave band to a millimeter wave band. The aim is to provide a method.

【0006】[0006]

【課題を解決するための手段】本発明の方向性結合器
は、高周波信号が伝送される主線路と、前記主線路と電
磁的に結合する副線路と、前記主線路の入力側に接続す
る第1のオープンスタブと、前記主線路の出力側に接続
する第2のオープンスタブとを具備し、前記第1及び第
2のオープンスタブが所望の周波数において短絡するス
タブ長を有し、前記主線路と前記第1及び第2のオープ
ンスタブにより、外部回路と通過周波数においてインピ
ーダンス整合回路を構成する構成を採る。
A directional coupler according to the present invention is connected to a main line through which a high-frequency signal is transmitted, a sub line electromagnetically coupled to the main line, and an input side of the main line. A first open stub and a second open stub connected to the output side of the main line, wherein the first and second open stubs have a stub length that short-circuits at a desired frequency; A configuration is adopted in which the line and the first and second open stubs constitute an impedance matching circuit with an external circuit at a passing frequency.

【0007】この構成により、方向性結合器とローパス
フィルタを個別に実現する場合に比べ、小型、低損失特
性を得ることができ、遮断周波数における抑圧特性と通
過周波数における低損失特性を両立させ、かつ小型な方
向性結合器を実現することができる。
With this configuration, it is possible to obtain a small-sized and low-loss characteristic as compared with a case where the directional coupler and the low-pass filter are individually realized, and to achieve both the suppression characteristic at the cut-off frequency and the low-loss characteristic at the pass frequency. Moreover, a small directional coupler can be realized.

【0008】本発明の方向性結合器は、第1及び第2の
オープンスタブは互いに異なる周波数により短絡する構
成を採る。
The directional coupler of the present invention employs a configuration in which the first and second open stubs are short-circuited at different frequencies.

【0009】この構成により、異なる二つの遮断周波数
でスプリアスを除去する機能が方向性結合器に付加され
ているので、より良好なスプリアス抑圧特性を得ること
ができる。
With this configuration, a function of removing spurious components at two different cutoff frequencies is added to the directional coupler, so that better spurious component suppression characteristics can be obtained.

【0010】本発明の方向性結合器は、主線路に接続
し、第1及び第2のオープンスタブと異なる周波数にお
いて短絡するスタブ長を有する第3のオープンスタブを
具備し、前記主線路と前記第1、第2及び第3のオープ
ンスタブにより、外部回路と通過周波数においてインピ
ーダンス整合回路を構成する構成を採る。
The directional coupler of the present invention includes a third open stub connected to the main line and having a stub length that is short-circuited at a different frequency from the first and second open stubs. The first, second, and third open stubs are configured to form an impedance matching circuit with an external circuit at a pass frequency.

【0011】この構成により、異なる三つの遮断周波数
でスプリアスを除去する機能が方向性結合器に付加され
ているので、より良好なスプリアス抑圧特性を得ること
ができる。
With this configuration, a function of removing spurious signals at three different cutoff frequencies is added to the directional coupler, so that better spurious signal suppression characteristics can be obtained.

【0012】本発明の方向性結合器は、主線路に接続
し、所望の周波数において短絡するスタブ長を有するシ
ョートスタブを具備し、前記主線路、第1及び第2オー
プンスタブ及び前記ショートスタブにより、外部回路と
通過周波数においてインピーダンス整合回路を構成する
構成を採る。
A directional coupler according to the present invention includes a short stub having a stub length connected to a main line and short-circuiting at a desired frequency, wherein the main line, the first and second open stubs, and the short stub are used. , An impedance matching circuit is formed at a pass frequency with an external circuit.

【0013】この構成により、低周波領域での抑圧特性
を得ることができるので、より良好なスプリアス抑圧特
性を得ることができる。
With this configuration, it is possible to obtain a suppression characteristic in a low-frequency region, so that a better spurious suppression characteristic can be obtained.

【0014】本発明の方向性結合器は、第1及び第2の
オープンスタブは互いに異なる周波数により短絡する構
成を採る。
The directional coupler of the present invention employs a configuration in which the first and second open stubs are short-circuited at different frequencies.

【0015】この構成により、異なる二つの遮断周波数
でスプリアスを除去する機能が方向性結合器に付加され
ているので、より良好なスプリアス抑圧特性を得ること
ができる。
With this configuration, a function of removing spurious signals at two different cutoff frequencies is added to the directional coupler, so that better spurious signal suppression characteristics can be obtained.

【0016】本発明の方向性結合器は、主線路に接続
し、第1及び第2のオープンスタブと異なる周波数にお
いて短絡するスタブ長を有する第3のオープンスタブ
と、所望の周波数において短絡するスタブ長を有するシ
ョートスタブとを具備し、前記主線路と前記第1、第2
及び第3のオープンスタブと前記ショートスタブによ
り、外部回路と通過周波数においてインピーダンス整合
回路を構成する構成を採る。
The directional coupler according to the present invention includes a third open stub connected to the main line and having a stub length shorted at a different frequency from the first and second open stubs, and a stub shorted at a desired frequency. A short stub having a length, wherein said main line and said first and second
The third open stub and the short stub form an impedance matching circuit with an external circuit at a passing frequency.

【0017】この構成により、異なる三つの遮断周波数
でスプリアスを除去する機能が方向性結合器に付加さ
れ、また、低周波領域での抑圧特性を得ることができる
ので、より良好なスプリアス抑圧特性を得ることができ
る。
According to this configuration, a function of removing spurious components at three different cutoff frequencies is added to the directional coupler, and a suppression characteristic in a low frequency region can be obtained. Therefore, a better spurious suppression characteristic can be obtained. Obtainable.

【0018】本発明の方向性結合器は、高周波信号が伝
送される主線路と、前記主線路と電磁的に結合する副線
路と、前記主線路の入力側に接続する第1のショートス
タブと、前記主線路の出力側に接続する第2のショート
スタブとを具備し、前記第1及び第2のショートスタブ
が所望の周波数において短絡するスタブ長を有し、前記
主線路と前記第1及び第2のショートスタブにより、外
部回路と通過周波数においてインピーダンス整合回路を
構成する構成を採る。
A directional coupler according to the present invention includes a main line through which a high-frequency signal is transmitted, a sub line electromagnetically coupled to the main line, and a first short stub connected to an input side of the main line. A second short stub connected to the output side of the main line, wherein the first and second short stubs have a stub length that short-circuits at a desired frequency, and the main line and the first and second short stubs have a stub length. The second short stub employs a configuration in which an impedance matching circuit is formed at a pass frequency with an external circuit.

【0019】この構成により、低周波領域での抑圧特性
を得ることができるので、より良好なスプリアス抑圧特
性を得ることができる。
According to this configuration, it is possible to obtain a suppression characteristic in a low frequency range, so that a better spurious suppression characteristic can be obtained.

【0020】本発明の方向性結合器は、第1及び第2の
ショートスタブは互いに異なる周波数により短絡する構
成を採る。
The directional coupler of the present invention employs a configuration in which the first and second short stubs are short-circuited at different frequencies.

【0021】この構成により、異なる二つの遮断周波数
でスプリアスを除去する機能が方向性結合器に付加され
ているので、より良好なスプリアス抑圧特性を得ること
ができる。
According to this configuration, since a function of removing spurious signals at two different cutoff frequencies is added to the directional coupler, better spurious signal suppression characteristics can be obtained.

【0022】本発明の方向性結合器は、主線路に接続
し、所望の周波数において短絡するスタブ長を有するオ
ープンスタブを具備し、前記主線路、第1及び第2ショ
ートスタブ及び前記オープンスタブにより、外部回路と
通過周波数においてインピーダンス整合回路を構成する
構成を採る。
The directional coupler according to the present invention includes an open stub having a stub length connected to the main line and short-circuiting at a desired frequency. The stub is connected to the main line, the first and second short stubs, and the open stub. , An impedance matching circuit is formed at a pass frequency with an external circuit.

【0023】この構成により、少なくとも二つの遮断周
波数でスプリアスを除去する機能が方向性結合器に付加
され、また、低周波領域での抑圧特性を得ることができ
るので、より良好なスプリアス抑圧特性を得ることがで
きる。
According to this configuration, a function of removing spurious at least two cutoff frequencies is added to the directional coupler, and a suppression characteristic in a low frequency region can be obtained, so that a better spurious suppression characteristic can be obtained. Obtainable.

【0024】本発明の無線通信機器は、入力された高周
波信号を可変増幅する可変利得増幅器と、この可変利得
増幅器から出力された信号のインピーダンス整合を行う
上記いずれかの方向性結合器と、この方向性結合器によ
り取り出された送信出力が規定の範囲内に収まるように
前記可変利得増幅器の利得を制御する自動電力制御回路
とを具備する構成を採る。
A radio communication apparatus according to the present invention comprises: a variable gain amplifier for variably amplifying an input high-frequency signal; any one of the above-described directional couplers for performing impedance matching of a signal output from the variable gain amplifier; An automatic power control circuit that controls the gain of the variable gain amplifier so that the transmission output extracted by the directional coupler falls within a specified range is adopted.

【0025】この構成により、マイクロ波帯〜ミリ波帯
においても小型、低損失かつ良好な高調波スプリアス抑
圧特性を得ることができるので、ローパスフィルタを構
成するコンデンサや並列共振器において要求特性を実現
することができ、フィルタとして所望の抑圧量を得られ
る。
With this configuration, it is possible to obtain a small size, low loss and good harmonic spurious suppression characteristics even in a microwave band to a millimeter wave band, so that required characteristics are realized in a capacitor and a parallel resonator constituting a low-pass filter. And a desired amount of suppression can be obtained as a filter.

【0026】本発明の方向結合方法は、主線路と副線路
とを電磁的に結合する工程と、前記主線路の入力側及び
出力側に所望の周波数において短絡するオープンスタブ
を接続して外部回路と通過周波数においてインピーダン
ス整合を行う工程と、前記主線路と前記オープンスタブ
に高周波信号を伝送する工程と、を具備する方法を採
る。
According to the directional coupling method of the present invention, there is provided a step of electromagnetically coupling a main line and a sub-line, and connecting an open stub short-circuited at a desired frequency to an input side and an output side of the main line. And a step of performing impedance matching at a pass frequency, and a step of transmitting a high-frequency signal to the main line and the open stub.

【0027】本発明の方向結合方法は、方向性結合器の
主線路の入出力に高周波スプリアス抑圧用のスタブを配
置し、キャリア周波数においてスタブの持つサセプタン
スと主線路が入出力端子に接続された回路間のインピー
ダンス整合を行う方法を採る。
According to the directional coupling method of the present invention, a stub for suppressing high-frequency spurious is arranged at the input / output of the main line of the directional coupler, and the susceptance of the stub and the main line at the carrier frequency are connected to the input / output terminal. A method of performing impedance matching between circuits is employed.

【0028】これらの方法により、方向性結合器とロー
パスフィルタを個別に実現する場合に比べ、小型、低損
失特性を得ることができ、遮断周波数における抑圧特性
と通過周波数における低損失特性を両立させ、かつ小型
な方向性結合器を実現することができる。
With these methods, it is possible to obtain a small-sized and low-loss characteristic as compared with a case where the directional coupler and the low-pass filter are individually realized, and to achieve both the suppression characteristic at the cut-off frequency and the low-loss characteristic at the pass frequency. And a compact directional coupler can be realized.

【0029】[0029]

【発明の実施の形態】本発明の骨子は、方向性結合器の
主線路の入出力に高周波スプリアス抑圧用のスタブを配
置し、キャリア周波数においてスタブの持つサセプタン
スと主線路が入出力端子に接続された回路間のインピー
ダンス整合を行うことである。
DETAILED DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS The gist of the present invention is that a stub for suppressing high-frequency spurious is arranged at the input and output of the main line of the directional coupler, and the susceptance of the stub and the main line are connected to the input and output terminals at the carrier frequency. Is to perform impedance matching between the performed circuits.

【0030】本発明は、方向性結合器の主線路の入出力
に高周波スプリアス抑圧用のスタブを配置し、キャリア
周波数においてスタブの持つサセプタンスと主線路が入
出力端子に接続された回路間のインピーダンス整合を行
うことにより、マイクロ波帯〜ミリ波帯においても小
型、低損失かつ良好な高調波スプリアス抑圧特性を得る
ものである。なお、スタブとは、信号線に装荷された線
路の一種であり、電気長、特性インピーダンス及び終端
条件(オープン/ショート)の3つのパラーメータを有
する。電気長はスタブの長さにより決まるパラメータで
あり、特性インピーダンスはスタブの幅により決まるパ
ラメータである。
According to the present invention, a stub for suppressing high frequency spurious is arranged at the input and output of the main line of the directional coupler, and the susceptance of the stub and the impedance between the circuit where the main line is connected to the input and output terminals at the carrier frequency. By performing the matching, it is possible to obtain a small, low-loss, and favorable harmonic spurious suppression characteristic even in the microwave band to the millimeter wave band. Note that a stub is a type of line loaded on a signal line, and has three parameters of an electrical length, a characteristic impedance, and a termination condition (open / short). The electrical length is a parameter determined by the length of the stub, and the characteristic impedance is a parameter determined by the width of the stub.

【0031】以下、本発明の実施の形態について、図面
を用いて説明する。
Hereinafter, embodiments of the present invention will be described with reference to the drawings.

【0032】(実施の形態1)図1は、本発明の実施の
形態1に係る方向性結合器の構成例を示す図であって、
送信電力をモニタするための方向性結合器に適用したも
のである。
(Embodiment 1) FIG. 1 is a diagram showing a configuration example of a directional coupler according to Embodiment 1 of the present invention.
This is applied to a directional coupler for monitoring transmission power.

【0033】方向性結合器100は、入力端子101、
出力端子102、結合端子103、アイソレーション端
子104、主線路105、副線路106、オープンスタ
ブ107及びオープンスタブ108から主に構成され
る。
The directional coupler 100 has an input terminal 101,
It mainly includes an output terminal 102, a coupling terminal 103, an isolation terminal 104, a main line 105, a sub line 106, an open stub 107, and an open stub 108.

【0034】入力端子101は、オープンスタブ10
7、主線路105、オープンスタブ108を介して出力
端子102に接続される。また、結合端子103は、主
線路105と電磁的に結合した副線路106を介してア
イソレーション端子104に接続される。
The input terminal 101 is connected to the open stub 10
7, connected to the output terminal 102 via the main line 105 and the open stub 108. The coupling terminal 103 is connected to the isolation terminal 104 via a sub-line 106 that is electromagnetically coupled to the main line 105.

【0035】オープンスタブ107とオープンスタブ1
08は同一特性を持ち、所望の遮断周波数fs11におい
て1/4波長に相当するスタブ長を有する。また、主線
路105と副線路106により構成される方向性結合器
の特性インピーダンスは、外部回路のインピーダンスと
等しいものとして以下の説明をする。
Open stub 107 and open stub 1
08 has the same characteristics, and has a stub length corresponding to a quarter wavelength at a desired cutoff frequency fs11. The following description is based on the assumption that the characteristic impedance of the directional coupler constituted by the main line 105 and the sub line 106 is equal to the impedance of the external circuit.

【0036】先ず、所望の遮断周波数における不要波抑
圧の実現について説明する。オープンスタブのサセプタ
ンスBos(f)は、スタブの電気長が1/4波長に相当する
周波数f=fsosにおいてBos(fsos)=無限大となる。従っ
て、周波数fsosにおいては、オープンスタブ挿入後のイ
ンピーダンスZosは、スタブ挿入点のインピーダンスZip
の値によらず、次の式(1)のようになり、回路は短絡さ
れる。
First, the realization of unnecessary wave suppression at a desired cutoff frequency will be described. The susceptance Bos (f) of the open stub becomes Bos (fsos) = infinity at a frequency f = fsos in which the electrical length of the stub corresponds to 1 / wavelength. Therefore, at the frequency fsos, the impedance Zos after the insertion of the open stub is the impedance Zip at the stub insertion point.
The following equation (1) is obtained regardless of the value of, and the circuit is short-circuited.

【0037】 Zos(fsos)=1/[1/Zip+jBos(fsos)]=0Ω ・・・・・(1) 従って、図1に示す構成では、fs11において、オープ
ンスタブ107、108により主線路105が短絡され
るので、遮断周波数fs11における不要波を抑圧するこ
とができる。
Zos (fsos) = 1 / [1 / Zip + jBos (fsos)] = 0 Ω (1) Therefore, in the configuration shown in FIG. 1, the main line is provided by the open stubs 107 and 108 in fs11. Since 105 is short-circuited, unnecessary waves at cutoff frequency fs11 can be suppressed.

【0038】次に、通過周波数における、方向性結合器
100の入出力に接続された外部回路(図示省略)との
インピーダンス整合をする場合について説明する。図1
において、主線路105及びオープンスタブ107、1
08は、例えばマイクロストリップラインのような分布
定数素子で構成することができる。一般に分布定数素子
は、インダクタやキャパシタなどの集中定数素子と異な
る周波数特性を持つが、単一の周波数に限れば分布定数
素子により集中定数素子を精度良く近似することができ
る。
Next, a case will be described in which impedance matching is performed with an external circuit (not shown) connected to the input and output of the directional coupler 100 at the pass frequency. FIG.
, The main line 105 and the open stub 107, 1
08 can be composed of a distributed constant element such as a microstrip line, for example. Generally, the distributed constant element has a frequency characteristic different from that of a lumped constant element such as an inductor or a capacitor. However, if the frequency is limited to a single frequency, the distributed constant element can approximate the lumped constant element with high accuracy.

【0039】図2に、通過周波数foにおいて図1におけ
る方向性結合器100の入力端子101から出力端子1
02までを集中定数素子により近似した整合回路200
を示す。図2において、入力端子201は図1における
入力端子101に、出力端子202は図1における出力
端子102に、インダクタ203は図1における主線路
105に、キャパシタ204は図1におけるオープンス
タブ107に、キャパシタ205は図1におけるオープ
ンスタブ108にそれぞれ対応している。ここで、整合
回路200は、π型LC整合回路と同じ構成であるの
で、入力端子201と出力端子202に接続された外部
回路間の整合を取ることができ、その結果として不整合
損失を減少させ、低損失特性を実現することができる。
FIG. 2 shows that the input terminal 101 and the output terminal 1 of the directional coupler 100 shown in FIG.
Matching circuit 200 approximating up to 02 with a lumped element
Is shown. 2, the input terminal 201 is the input terminal 101 in FIG. 1, the output terminal 202 is the output terminal 102 in FIG. 1, the inductor 203 is the main line 105 in FIG. 1, the capacitor 204 is the open stub 107 in FIG. The capacitors 205 respectively correspond to the open stubs 108 in FIG. Here, since the matching circuit 200 has the same configuration as the π-type LC matching circuit, matching between the external circuits connected to the input terminal 201 and the output terminal 202 can be achieved, and as a result, the mismatch loss is reduced. As a result, low loss characteristics can be realized.

【0040】図3は、通過周波数fo=5GHz、遮断周
波数fs11=10GHz、結合度17dBとして設計した
方向性結合器の通過特性を示す。なお、方向性結合器1
00は基板厚0.635mm、誘電率10のアルミナ基
板を上に構成した。
FIG. 3 shows the pass characteristics of a directional coupler designed with a pass frequency fo = 5 GHz, a cutoff frequency fs11 = 10 GHz, and a coupling degree of 17 dB. The directional coupler 1
No. 00 was composed of an alumina substrate having a substrate thickness of 0.635 mm and a dielectric constant of 10 formed thereon.

【0041】ここで,通過周波数foにおける入力端子1
01と出力端子102間の損失は0.25dBであり、
そのうち結合損失は0.09dBで、純粋な損失は0.
16dBであった。なお、従来の方向性結合器は単体で
0.2dBの損失(結合損を含む)、フィルタの損失は
0.2dB程度であるので、実施の形態1の方向性結合
器100は、従来のものと比較して約0.15dBの通
過特性の改善がなされた。また、fs11(10GHz:
2倍波相当)で30dB以上の抑圧量を得た。
Here, the input terminal 1 at the pass frequency fo
01 and the output terminal 102 is 0.25 dB,
Among them, the coupling loss is 0.09 dB, and the pure loss is 0.09 dB.
It was 16 dB. Since the conventional directional coupler alone has a loss of 0.2 dB (including coupling loss) and the filter loss is about 0.2 dB, the directional coupler 100 according to the first embodiment is a conventional directional coupler. The transmission characteristic was improved by about 0.15 dB as compared with that of FIG. Fs11 (10 GHz:
(Corresponding to the second harmonic), and a suppression amount of 30 dB or more was obtained.

【0042】図4は本発明の実施の形態1に係る方向性
結合器を適用した無線通信機器の具体的構成例を示す図
である。なお、図4において、方向性結合器100の構
成は図1と同様なので図1と同一の符号を付し詳しい説
明を省略する。図4において、可変利得増幅器401に
入力された高周波信号は、パワーアンプ402、方向性
結合器100を介して、アンテナ403より送信され
る。抵抗404は、アンテナの不整合等による反射波の
一部が結合端子103に誘起するのを防ぐ吸収抵抗であ
る。自動電力制御回路405は、方向性結合器100に
より取り出された送信出力の一部をモニタし、送信出力
が規定の範囲内に収まるように、可変利得増幅器401
の利得を制御する。
FIG. 4 is a diagram showing a specific configuration example of a wireless communication device to which the directional coupler according to Embodiment 1 of the present invention is applied. In FIG. 4, since the configuration of the directional coupler 100 is the same as that of FIG. 1, the same reference numerals as in FIG. In FIG. 4, a high-frequency signal input to a variable gain amplifier 401 is transmitted from an antenna 403 via a power amplifier 402 and a directional coupler 100. The resistor 404 is an absorption resistor that prevents a part of a reflected wave due to an antenna mismatch or the like from being induced in the coupling terminal 103. The automatic power control circuit 405 monitors a part of the transmission output extracted by the directional coupler 100, and controls the variable gain amplifier 401 so that the transmission output falls within a specified range.
To control the gain.

【0043】このように、高調波スプリアスを除去する
ローパスフィルタの機能を方向性結合器に付加すること
により、方向性結合器とローパスフィルタを個別に実現
する場合に比べ、小型、低損失特性を得ることができ
る。そして、方向性結合器を図1の回路構成とすること
により、遮断周波数における抑圧特性と通過周波数にお
ける低損失特性を両立させ、かつ小型な方向性結合器を
実現することができる。
As described above, by adding the function of the low-pass filter for removing the harmonic spurious to the directional coupler, a smaller size and lower loss characteristics can be achieved as compared with a case where the directional coupler and the low-pass filter are individually realized. Obtainable. By using the circuit configuration of FIG. 1 for the directional coupler, it is possible to achieve both a suppression characteristic at a cutoff frequency and a low loss characteristic at a pass frequency, and to realize a small directional coupler.

【0044】(実施の形態2)以下、本発明の実施の形
態2について、図5乃至図8を用いて説明する。図5
は、本発明の実施の形態2に係る方向性結合器の構成例
を示す図であって、送信電力をモニタするための方向性
結合器に適用したものである。
(Embodiment 2) Hereinafter, Embodiment 2 of the present invention will be described with reference to FIGS. FIG.
FIG. 9 is a diagram illustrating a configuration example of a directional coupler according to Embodiment 2 of the present invention, which is applied to a directional coupler for monitoring transmission power.

【0045】方向性結合器500は、入力端子501、
出力端子502、結合端子503、アイソレーション端
子504、主線路505、副線路506、オープンスタ
ブ507及びオープンスタブ508から主に構成され
る。入力端子501は、オープンスタブ507、主線路
505、オープンスタブ508を介して出力端子502
に接続される。また、結合端子503は、主線路505
と電磁的に結合した副線路506を介してアイソレーシ
ョン端子504に接続される。
The directional coupler 500 has input terminals 501,
It mainly includes an output terminal 502, a coupling terminal 503, an isolation terminal 504, a main line 505, a sub line 506, an open stub 507, and an open stub 508. The input terminal 501 is connected to the output terminal 502 via the open stub 507, the main line 505, and the open stub 508.
Connected to. The coupling terminal 503 is connected to the main line 505.
Is connected to an isolation terminal 504 via a sub-line 506 electromagnetically coupled to the terminal.

【0046】オープンスタブ507とオープンスタブ5
08とは二つの異なる遮断周波数fs21及びfs22にお
いて1/4波長に相当するスタブ長を有する。また、主
線路505と副線路506で構成される方向性結合器の
特性インピーダンスは外部回路のインピーダンスと等し
いものとして以下の説明をする。
Open stub 507 and open stub 5
08 has a stub length corresponding to a quarter wavelength at two different cutoff frequencies fs21 and fs22. Further, the following description will be made on the assumption that the characteristic impedance of the directional coupler constituted by the main line 505 and the sub line 506 is equal to the impedance of the external circuit.

【0047】先ず、所望の遮断周波数における不要波抑
圧の実現について説明する。図5に示す構成では、上記
式(1)より遮断周波数fs21においてオープンスタブ5
07により、遮断周波数fs22においてオープンスタブ
508により主線路505が短絡されるので、二つの異
なる遮断周波数fs21及びfs22における不要波を抑圧
することができる。
First, the realization of unnecessary wave suppression at a desired cutoff frequency will be described. In the configuration shown in FIG. 5, the open stub 5
07, the main line 505 is short-circuited by the open stub 508 at the cutoff frequency fs22, so that unnecessary waves at two different cutoff frequencies fs21 and fs22 can be suppressed.

【0048】次に、通過周波数における、方向性結合器
500の入出力に接続された外部回路(図示省略)との
インピーダンス整合をする場合について説明する。主線
路505及びオープンスタブ507、508は、例えば
マイクロストリップラインのような分布定数素子で構成
することができる。一般に分布定数素子は、インダクタ
やキャパシタなどの集中定数素子と異なる周波数特性を
持つが、単一の周波数に限れば分布定数素子により集中
定数素子を精度良く近似することができる。
Next, a case will be described in which impedance matching is performed with an external circuit (not shown) connected to the input / output of the directional coupler 500 at the passing frequency. The main line 505 and the open stubs 507 and 508 can be composed of distributed constant elements such as microstrip lines. Generally, the distributed constant element has a frequency characteristic different from that of a lumped constant element such as an inductor or a capacitor. However, if the frequency is limited to a single frequency, the distributed constant element can approximate the lumped constant element with high accuracy.

【0049】図6に、通過周波数foにおいて図5におけ
る方向性結合器500の入力端子501から出力端子5
02までを集中定数素子により近似した整合回路600
を示す。ここで、入力端子601は図5における入力端
子501、出力端子602は図5における出力端子50
2に、インダクタ603は図5における主線路505
に、キャパシタ604は図5におけるオープンスタブ5
07応している。ここで、整合回路600は、π型LC
整合回路と同じ構成であるので、入力端子601と出力
端子602に接続された外部回路間の整合を取ることが
でき、その結果として不整合損失を減少させ、低損失特
性を実現することができる。
FIG. 6 shows that the input terminal 501 to the output terminal 5 of the directional coupler 500 in FIG.
Matching circuit 600 approximating up to 02 with a lumped element
Is shown. Here, the input terminal 601 is the input terminal 501 in FIG. 5, and the output terminal 602 is the output terminal 50 in FIG.
2, the inductor 603 is connected to the main line 505 in FIG.
The capacitor 604 is connected to the open stub 5 in FIG.
07. Here, the matching circuit 600 is a π-type LC
Since the configuration is the same as that of the matching circuit, matching between the external circuits connected to the input terminal 601 and the output terminal 602 can be achieved, and as a result, mismatch loss can be reduced and low loss characteristics can be realized. .

【0050】図7は、方向性結合器500の特性例を示
す図であり、通過周波数fo=5GHz、遮断周波数fs21=
10GHz、fs22=15GHzとした場合の特性シミュレー
ション結果を示す。遮断周波数における抑圧量として、
fs21(10GHz:2倍波相当)で35dB以上、fs22
(15GHz:3倍波相当)で30dB以上という値を得
た。
FIG. 7 is a diagram showing an example of characteristics of the directional coupler 500. The pass frequency fo = 5 GHz and the cut-off frequency fs21 =
The characteristic simulation results when 10 GHz and fs22 = 15 GHz are shown. As the amount of suppression at the cutoff frequency,
35 dB or more at fs21 (10 GHz: equivalent to 2nd harmonic), fs22
(15 GHz: equivalent to third harmonic), a value of 30 dB or more was obtained.

【0051】図8は本発明の実施の形態2に係る方向性
結合器を適用した無線通信機器の具体的構成例を示す図
である。図8に示す無線通信機器は、図4に示した無線
通信機器に対して、方向性結合器100に代えて方向性
結合器500を適用したものである。図8に示す無線通
信機器は、図4に示した無線通信機器と比べ、異なる二
つの遮断周波数でスプリアスを除去する機能が方向性結
合器に付加されているので、より良好なスプリアス抑圧
特性を得ることができる。
FIG. 8 is a diagram showing a specific configuration example of a wireless communication device to which the directional coupler according to Embodiment 2 of the present invention is applied. The wireless communication device shown in FIG. 8 is obtained by applying a directional coupler 500 instead of the directional coupler 100 to the wireless communication device shown in FIG. The wireless communication device shown in FIG. 8 has a function of removing spurious signals at two different cutoff frequencies added to the directional coupler as compared with the wireless communication device shown in FIG. 4, so that a better spurious suppression characteristic can be obtained. Obtainable.

【0052】(実施の形態3)以下、本発明の実施の形
態3について、図9乃至図12を用いて説明する。図9
は、本発明の実施の形態3に係る方向性結合器の構成例
を示す図であって、送信電力をモニタするための方向性
結合器に適用したものである。
(Embodiment 3) Hereinafter, Embodiment 3 of the present invention will be described with reference to FIGS. FIG.
FIG. 9 is a diagram illustrating a configuration example of a directional coupler according to Embodiment 3 of the present invention, which is applied to a directional coupler for monitoring transmission power.

【0053】方向性結合器900は、入力端子901、
出力端子902、結合端子903、アイソレーション端
子904、主線路905、副線路906、オープンスタ
ブ907、オープンスタブ908及びオープンスタブ9
09から主に構成される。入力端子901は、オープン
スタブ907、主線路905、オープンスタブ908を
介して出力端子902に接続される。また、オープンス
タブ909は主線路905上に配置される。また、結合
端子903は、主線路905と電磁的に結合した副線路
906を介してアイソレーション端子904に接続され
ている。
The directional coupler 900 has input terminals 901,
Output terminal 902, coupling terminal 903, isolation terminal 904, main line 905, sub line 906, open stub 907, open stub 908, and open stub 9
09 mainly. The input terminal 901 is connected to the output terminal 902 via the open stub 907, the main line 905, and the open stub 908. The open stub 909 is arranged on the main line 905. The coupling terminal 903 is connected to the isolation terminal 904 via a sub-line 906 electromagnetically coupled to the main line 905.

【0054】オープンスタブ907、908及び909
は三つの異なる遮断周波数fs31、fs32及びfs33に
おいて1/4波長に相当するスタブ長を有する。なお、
主線路905と副線路906は同一長を持たなくても良
い。
Open stubs 907, 908 and 909
Has a stub length corresponding to a quarter wavelength at three different cutoff frequencies fs31, fs32 and fs33. In addition,
The main line 905 and the sub line 906 do not have to have the same length.

【0055】先ず、所望の遮断周波数における不要波抑
圧の実現について説明する。図9に示す構成では、上記
式(1)より遮断周波数fs31においてオープンスタブ9
07により、遮断周波数fs32においてオープンスタブ
908により、周波数fs33においてオープンスタブ9
09により主線路905が短絡されるので、三つの異な
る遮断周波数fs31、fs32及びfs33における不要波
を抑圧することができる。
First, the realization of unnecessary wave suppression at a desired cutoff frequency will be described. In the configuration shown in FIG. 9, the open stub 9
07, the open stub 908 at the cutoff frequency fs32, and the open stub 9 at the frequency fs33.
Since the main line 905 is short-circuited by 09, unnecessary waves at three different cutoff frequencies fs31, fs32, and fs33 can be suppressed.

【0056】次に、通過周波数における、方向性結合器
900の入出力に接続された外部回路(図示省略)との
インピーダンス整合をする場合について説明する。主線
路905及びオープンスタブ907、908、909は
例えばマイクロストリップラインのような分布定数素子
で構成することができる。一般に分布定数素子は、イン
ダクタやキャパシタなどの集中定数素子と異なる周波数
特性を持つが、単一の周波数に限れば分布定数素子によ
り集中定数素子を精度良く近似することができる。
Next, a case will be described in which impedance matching is performed with an external circuit (not shown) connected to the input and output of the directional coupler 900 at the pass frequency. The main line 905 and the open stubs 907, 908, 909 can be composed of distributed constant elements such as microstrip lines. Generally, the distributed constant element has a frequency characteristic different from that of a lumped constant element such as an inductor or a capacitor. However, if the frequency is limited to a single frequency, the distributed constant element can approximate the lumped constant element with high accuracy.

【0057】図10に、通過周波数foにおいて図9にお
ける方向性結合器900の入力端子901から出力端子
902までを集中定数素子により近似した整合回路10
00を示す。ここで、入力端子1001は図9における
入力端子901、出力端子1002は図9における出力
端子902に、インダクタ1003、1004は図9に
おける主線路905に、キャパシタ1005は図9にお
けるオープンスタブ907に、1006は図9における
オープンスタブ908に、キャパシタ1007は図9に
おけるオープンスタブ909にそれぞれ対応している。
ここで、整合回路1000はLC多段π型整合回路と同
じ構成であるので、入力端子1001と出力端子100
2に接続された外部回路間の整合を取ることができ、そ
の結果不整合損失を減少させ、低損失特性を実現するこ
とができる。
FIG. 10 shows a matching circuit 10 in which the input terminal 901 to the output terminal 902 of the directional coupler 900 in FIG.
00 is shown. Here, input terminal 1001 is input terminal 901 in FIG. 9, output terminal 1002 is output terminal 902 in FIG. 9, inductors 1003 and 1004 are main line 905 in FIG. 9, capacitor 1005 is open stub 907 in FIG. 1006 corresponds to the open stub 908 in FIG. 9, and the capacitor 1007 corresponds to the open stub 909 in FIG.
Here, since the matching circuit 1000 has the same configuration as the LC multi-stage π-type matching circuit, the input terminal 1001 and the output terminal 100
2 can be matched, and as a result, mismatch loss can be reduced and low loss characteristics can be realized.

【0058】図11は、方向性結合器900の特性例を
示す図であり、Zos31=57.7Ω、Zos32=41.4
Ω、Zos33=50Ω、通過周波数fo=5GHz、遮断周波数
fs31=15GHz、fs32=20GHz、fs33=10GHz、主
線路905の特性インピーダンス50Ω、位相角13
3.2度、オープンスタブ909は主線路905の中点
に配置される構成とした場合のシミュレーション特性シ
ミュレーション結果を示す。なお、Zos31、Zos32、
Zos33は、図9におけるオープンスタブ907、90
8及び909を構成する線路のインピーダンスである。
遮断周波数における抑圧量として、fs31(15GHz:
3倍波相当)で20dB以上、fs32(20GHz:4倍波
相当)で20dB以上、fs33(10GHz:2倍波相当)
で30dB以上という値を得た。
FIG. 11 is a diagram showing an example of the characteristics of the directional coupler 900, where Zos31 = 57.7Ω and Zos32 = 41.4.
Ω, Zos33 = 50Ω, pass frequency fo = 5GHz, cutoff frequency
fs31 = 15 GHz, fs32 = 20 GHz, fs33 = 10 GHz, characteristic impedance of main line 905 50Ω, phase angle 13
3.2 degrees shows the simulation results of the simulation characteristics when the open stub 909 is arranged at the midpoint of the main line 905. In addition, Zos31, Zos32,
The Zos 33 is an open stub 907, 90 in FIG.
8 and 909.
Fs31 (15 GHz:
20 dB or more at fs32 (20 GHz: equivalent to 4th harmonic), fs33 (10 GHz: equivalent to 2nd harmonic) at 3rd harmonic)
And obtained a value of 30 dB or more.

【0059】図12は本発明の実施の形態3に係る方向
性結合器を適用した無線通信機器の具体的構成例を示す
図である。図12に示す無線通信機器は、図4に示した
無線通信機器に対して、方向性結合器100に代えて方
向性結合器900を適用したものである。図12に示す
無線通信機器は、図4に示した無線通信機器と比べ、異
なる三つの遮断周波数でスプリアスを除去する機能が方
向性結合器に付加されているので、より良好なスプリア
ス抑圧特性を得ることができる。
FIG. 12 is a diagram showing a specific configuration example of a wireless communication device to which the directional coupler according to Embodiment 3 of the present invention is applied. The wireless communication device shown in FIG. 12 is obtained by applying a directional coupler 900 instead of the directional coupler 100 to the wireless communication device shown in FIG. The wireless communication device shown in FIG. 12 has a function of removing spurious signals at three different cutoff frequencies added to the directional coupler as compared with the wireless communication device shown in FIG. 4, so that a better spurious suppression characteristic can be obtained. Obtainable.

【0060】(実施の形態4)以下、本発明の実施の形
態4について、図13乃至図16を用いて説明する。図
13は、本発明の実施の形態4に係る方向性結合器の構
成例を示す図であって、送信電力をモニタするための方
向性結合器に適用したものである。
(Embodiment 4) Hereinafter, Embodiment 4 of the present invention will be described with reference to FIGS. FIG. 13 is a diagram illustrating a configuration example of a directional coupler according to Embodiment 4 of the present invention, which is applied to a directional coupler for monitoring transmission power.

【0061】方向性結合器1300は、入力端子130
1、出力端子1302、結合端子1303、アイソレー
ション端子1304、主線路1305、副線路130
6、オープンスタブ1307、オープンスタブ1308
及びショートスタブ1309から主に構成される。入力
端子1301は、オープンスタブ1307、主線路13
05、オープンスタブ1308を介して出力端子130
2に接続される。また、ショートスタブ1309は主線
路1305上に配置される。また、結合端子1303
は、主線路1305と電磁的に結合した副線路1306
を介してアイソレーション端子1304に接続される。
The directional coupler 1300 is connected to the input terminal 130
1, output terminal 1302, coupling terminal 1303, isolation terminal 1304, main line 1305, sub line 130
6, open stub 1307, open stub 1308
And a short stub 1309. The input terminal 1301 is connected to the open stub 1307, the main line 13
05, output terminal 130 through open stub 1308
2 is connected. The short stub 1309 is arranged on the main line 1305. Also, a coupling terminal 1303
Is a sub-line 1306 electromagnetically coupled to the main line 1305
Is connected to the isolation terminal 1304 via the.

【0062】オープンスタブ1307とオープンスタブ
1308は同一特性を持ち、所望の遮断周波数fs11に
おいて1/4波長に相当するスタブ長を有する。また、
ショートスタブ1309は所望の通過周波数foにおいて
1/4波長に相当するスタブ長を有する。また、主線路
1305と副線路1306により構成される方向性結合
器の特性インピーダンスは、外部回路のインピーダンス
と等しいものとして以下の説明をする。
The open stub 1307 and the open stub 1308 have the same characteristics, and have a stub length corresponding to 1 / wavelength at a desired cutoff frequency fs11. Also,
The short stub 1309 has a stub length corresponding to a quarter wavelength at a desired pass frequency fo. The following description is based on the assumption that the characteristic impedance of the directional coupler constituted by the main line 1305 and the sub line 1306 is equal to the impedance of the external circuit.

【0063】先ず、所望の遮断周波数における不要波抑
圧の実現について説明する。図13に示す構成では、上
記式(1)より遮断周波数fs41においてオープンスタブ
1307及びオープンスタブ1308により主線路13
05が短絡されるので、遮断周波数fs41における不要
波を抑圧することができる。
First, the realization of the unnecessary wave suppression at the desired cutoff frequency will be described. In the configuration shown in FIG. 13, from the above equation (1), at the cutoff frequency fs41, the open stub 1307 and the open stub 1308 make the main line 13
Since 05 is short-circuited, unnecessary waves at the cutoff frequency fs41 can be suppressed.

【0064】また、ショートスタブのサセプタンスBos
(f)は、スタブの電気長が1/2波長に相当する周波数f
=fsssにおいてBsss(fss)=無限大となる。従って、周波
数fsssにおいては、ショートスタブ挿入後のインピーダ
ンスZssは、スタブ挿入点のインピーダンスZipの値によ
らず、次の式(2)のようになり、回路は短絡される。
In addition, the short stub susceptance Bos
(f) is a frequency f at which the electrical length of the stub corresponds to a half wavelength.
Bsss (fss) = infinity at = fsss. Therefore, at the frequency fsss, the impedance Zss after the insertion of the short stub is represented by the following equation (2) regardless of the value of the impedance Zip at the stub insertion point, and the circuit is short-circuited.

【0065】 Zss(fsss)=1/[1/Zip+jBss(fsss)]=0Ω ・・・・・(2) 従って、図13に示す構成では、2foにおいて、ショー
トスタブ1309により主線路1305が短絡されるの
で、遮断周波数2foにおける不要波を抑圧することがで
きる。
Zss (fsss) = 1 / [1 / Zip + jBss (fsss)] = 0 Ω (2) Therefore, in the configuration shown in FIG. 13, the main line 1305 is formed by the short stub 1309 in 2fo. Since the short circuit occurs, unnecessary waves at the cutoff frequency 2fo can be suppressed.

【0066】次に、通過周波数における、方向性結合器
1300の入出力に接続された外部回路(図示省略)と
のインピーダンス整合をする場合について説明する。図
13において、主線路1305、オープンスタブ130
7、1308及びショートスタブ1309は、例えばマ
イクロストリップラインのような分布定数素子で構成す
ることができる。一般に分布定数素子は、インダクタや
キャパシタなどの集中定数素子と異なる周波数特性を持
つが、単一の周波数に限れば分布定数素子により集中定
数素子を精度良く近似することができる。
Next, a case will be described in which impedance matching is performed with an external circuit (not shown) connected to the input and output of the directional coupler 1300 at the pass frequency. In FIG. 13, the main line 1305, the open stub 130
7, 1308 and the short stub 1309 can be constituted by distributed constant elements such as microstrip lines. Generally, the distributed constant element has a frequency characteristic different from that of a lumped constant element such as an inductor or a capacitor. However, if the frequency is limited to a single frequency, the distributed constant element can approximate the lumped constant element with high accuracy.

【0067】図14に、通過周波数foにおいて図13に
おける方向性結合器1300の入力端子1301から出
力端子1302までを集中定数素子により近似した整合
回路1400を示す。図14において、入力端子140
1は図13における入力端子1301に、出力端子14
02は図13における出力端子1302に、インダクタ
1403は図13における主線路1305に、キャパシ
タ1404は図13におけるオープンスタブ1307
に、キャパシタ1405は図13におけるオープンスタ
ブ1308にそれぞれ対応している。なお、ショートス
タブ1309は、通過周波数foにおいて1/4波長に相
当するスタブ長を持つので、サセプタンスは0となる。
従って、図14ではショートスタブ1309を無視して
いる。ここで、整合回路1400は、π型LC整合回路
と同じ構成であるので、入力端子1401と出力端子1
402に接続された外部回路間の整合を取ることがで
き、その結果として不整合損失を減少させ、低損失特性
を実現することができる。
FIG. 14 shows a matching circuit 1400 obtained by approximating from the input terminal 1301 to the output terminal 1302 of the directional coupler 1300 in FIG. In FIG. 14, an input terminal 140
1 is connected to the input terminal 1301 in FIG.
13, an output terminal 1302 in FIG. 13, an inductor 1403 in the main line 1305 in FIG. 13, and a capacitor 1404 in the open stub 1307 in FIG.
The capacitors 1405 respectively correspond to the open stubs 1308 in FIG. Since the short stub 1309 has a stub length corresponding to a quarter wavelength at the pass frequency fo, the susceptance becomes zero.
Therefore, the short stub 1309 is ignored in FIG. Here, since the matching circuit 1400 has the same configuration as the π-type LC matching circuit, the input terminal 1401 and the output terminal 1
Matching between external circuits connected to 402 can be achieved, and as a result, mismatch loss can be reduced and low loss characteristics can be realized.

【0068】図15は、方向性結合器1300の特性例
を示す図であり、Zos41=60Ω、Zss41=100Ω、
通過周波数fo=5GHz、遮断周波数fs41=10GH
z、主線路1305の特性インピーダンス50Ω、foで
の位相角67.4度、ショートスタブ1309は主線路
1305の中点に配置される構成とした場合のシミュレ
ーション特性結果を示す。なお、Zos41は、オープン
スタブ1307及びオープンスタブ1308を構成する
線路の特性インピーダンスであり、Zss41は、ショー
トスタブ1309を構成する線路の特性インピーダンス
である。遮断周波数における抑圧量として、fs41(1
0GHz:2倍波相当)で40dB以上という値を得
た。また、低周波領域でも抑圧特性を得られている。な
お、今回の設計では、fs41=2foという関係があるた
め、オープンスタブ1307及びオープンスタブ130
8による遮断周波数とショートスタブ1309による遮
断周波数とが一致している。ここで、オープンスタブ1
307及びオープンスタブ1308の電気長を変えれ
ば、オープンスタブ1307及びオープンスタブ130
8による遮断周波数とショートスタブ1309による遮
断周波数の2つの異なる周波数で抑圧特性を得ることも
できる。
FIG. 15 is a diagram showing an example of characteristics of the directional coupler 1300, where Zos41 = 60Ω, Zss41 = 100Ω,
Pass frequency fo = 5GHz, cutoff frequency fs41 = 10GH
A simulation characteristic result is shown in the case where z, the characteristic impedance of the main line 1305 is 50Ω, the phase angle at fo is 67.4 degrees, and the short stub 1309 is arranged at the middle point of the main line 1305. Note that Zos41 is the characteristic impedance of the line forming the open stub 1307 and the open stub 1308, and Zss41 is the characteristic impedance of the line forming the short stub 1309. Fs41 (1)
(0 GHz: corresponding to the second harmonic) at least 40 dB. In addition, suppression characteristics are obtained even in a low frequency region. In the present design, the open stub 1307 and the open stub 130
8 and the cutoff frequency by the short stub 1309 match. Here, open stub 1
If the electrical lengths of the open stub 1307 and the open stub 1308 are changed,
8 and a cut-off frequency by the short stub 1309, the suppression characteristics can be obtained.

【0069】図16は本発明の実施の形態4に係る方向
性結合器を適用した無線通信機器の具体的構成例を示す
図である。図16に示す無線通信機器は、図4に示した
無線通信機器に対して、方向性結合器100に代えて方
向性結合器1300を適用したものである。図16に示
す無線通信機器は、図4に示した無線通信機器と比べ、
低周波領域での抑圧特性を得ることができるので、より
良好なスプリアス抑圧特性を得ることができる。
FIG. 16 is a diagram showing a specific configuration example of a wireless communication device to which the directional coupler according to Embodiment 4 of the present invention is applied. The wireless communication device illustrated in FIG. 16 is obtained by applying a directional coupler 1300 instead of the directional coupler 100 to the wireless communication device illustrated in FIG. The wireless communication device shown in FIG. 16 is different from the wireless communication device shown in FIG.
Since a suppression characteristic in a low frequency region can be obtained, a better spurious suppression characteristic can be obtained.

【0070】(実施の形態5)以下、本発明の実施の形
態5について、図17乃至図20を用いて説明する。図
17は、本発明の実施の形態5に係る方向性結合器の構
成例を示す図であって、送信電力をモニタするための方
向性結合器に適用したものである。
Embodiment 5 Hereinafter, Embodiment 5 of the present invention will be described with reference to FIGS. FIG. 17 is a diagram illustrating a configuration example of a directional coupler according to Embodiment 5 of the present invention, which is applied to a directional coupler for monitoring transmission power.

【0071】方向性結合器1700は、入力端子170
1、出力端子1702、結合端子1703、アイソレー
ション端子1704、主線路1705、副線路170
6、オープンスタブ1707、オープンスタブ1708
及びショートスタブ1709から主に構成される。入力
端子1701は、オープンスタブ1707、主線路17
05、オープンスタブ1708を介して出力端子170
2に接続される。また、ショートスタブ1709は主線
路1705上に配置される。また、結合端子1703
は、主線路1705と電磁的に結合した副線路1706
を介してアイソレーション端子1704に接続される。
The directional coupler 1700 is connected to the input terminal 170
1, output terminal 1702, coupling terminal 1703, isolation terminal 1704, main line 1705, sub line 170
6, open stub 1707, open stub 1708
And a short stub 1709. The input terminal 1701 is connected to the open stub 1707, the main line 17
05, output terminal 170 through open stub 1708
2 is connected. The short stub 1709 is arranged on the main line 1705. Also, the coupling terminal 1703
Is a sub-line 1706 electromagnetically coupled to the main line 1705
Is connected to the isolation terminal 1704 via the.

【0072】オープンスタブ1707とオープンスタブ
1708とは二つの異なる遮断周波数fs21及びfs22
において1/4波長に相当するスタブ長を有する。ま
た、ショートスタブ1709は所望の通過周波数foにお
いて1/4波長に相当するスタブ長を有する。また、主
線路1705と副線路1706で構成される方向性結合
器の特性インピーダンスは外部回路のインピーダンスと
等しいものとして以下の説明をする。
The open stub 1707 and the open stub 1708 have two different cutoff frequencies fs21 and fs22.
Has a stub length corresponding to 1 / wavelength. The short stub 1709 has a stub length corresponding to a quarter wavelength at a desired pass frequency fo. The following description is based on the assumption that the characteristic impedance of the directional coupler constituted by the main line 1705 and the sub line 1706 is equal to the impedance of the external circuit.

【0073】先ず、所望の遮断周波数における不要波抑
圧の実現について説明する。図17に示す構成では、上
記式(1)より遮断周波数fs51においてオープンスタブ
1707により、遮断周波数fs52においてオープンス
タブ1708により主線路1705が短絡されるので、
二つの異なる遮断周波数fs51及びfs52における不要
波を抑圧することができる。また、図17に示す構成で
は、上記式(2)より2foにおいて、ショートスタブ17
09により主線路1705が短絡されるので、遮断周波
数2foにおける不要波を抑圧することができる。
First, the realization of unnecessary wave suppression at a desired cutoff frequency will be described. In the configuration shown in FIG. 17, the main line 1705 is short-circuited by the open stub 1707 at the cut-off frequency fs51 and by the open stub 1708 at the cut-off frequency fs52 according to the above equation (1).
Unwanted waves at two different cutoff frequencies fs51 and fs52 can be suppressed. In the configuration shown in FIG. 17, the short stub 17
Since the main line 1705 is short-circuited by 09, unnecessary waves at the cutoff frequency 2fo can be suppressed.

【0074】次に、通過周波数における、方向性結合器
1700の入出力に接続された外部回路(図示省略)と
のインピーダンス整合をする場合について説明する。主
線路1705及びオープンスタブ1707、1708及
びショートスタブ1709は、例えばマイクロストリッ
プラインのような分布定数素子で構成することができ
る。一般に分布定数素子は、インダクタやキャパシタな
どの集中定数素子と異なる周波数特性を持つが、単一の
周波数に限れば分布定数素子により集中定数素子を精度
良く近似することができる。
Next, a case will be described in which impedance matching is performed with an external circuit (not shown) connected to the input and output of the directional coupler 1700 at the pass frequency. The main line 1705, the open stubs 1707 and 1708, and the short stub 1709 can be configured by distributed constant elements such as microstrip lines. Generally, the distributed constant element has a frequency characteristic different from that of a lumped constant element such as an inductor or a capacitor. However, if the frequency is limited to a single frequency, the distributed constant element can approximate the lumped constant element with high accuracy.

【0075】図18に、通過周波数foにおいて図17に
おける方向性結合器1700の入力端子1701から出
力端子1702までを集中定数素子により近似した整合
回路1800を示す。ここで、入力端子1801は図1
7における入力端子1701、出力端子1802は図1
7における出力端子1702に、インダクタ1803は
図17における主線路1705に、キャパシタ1804
は図17におけるオープンスタブ1707に、キャパシ
タ1805は図17におけるオープンスタブ1708に
それぞれ対応している。なお、ショートスタブ1709
は、通過周波数foにおいて1/4波長に相当するスタブ
長を持つので、サセプタンスは0となる。従って、図1
8ではショートスタブ1709を無視している。ここ
で、整合回路1800は、π型LC整合回路と同じ構成
であるので、入力端子1801と出力端子1802に接
続された外部回路間の整合を取ることができ、その結果
として不整合損失を減少させ、低損失特性を実現するこ
とができる。
FIG. 18 shows a matching circuit 1800 in which the input terminal 1701 to the output terminal 1702 of the directional coupler 1700 in FIG. Here, the input terminal 1801 is shown in FIG.
7 is an input terminal 1701 and an output terminal 1802 in FIG.
7, the inductor 1803 is connected to the main line 1705 in FIG.
17 corresponds to the open stub 1707 in FIG. 17, and the capacitor 1805 corresponds to the open stub 1708 in FIG. The short stub 1709
Has a stub length corresponding to a quarter wavelength at the pass frequency fo, so that the susceptance becomes zero. Therefore, FIG.
8, the short stub 1709 is ignored. Here, since matching circuit 1800 has the same configuration as the π-type LC matching circuit, matching between external circuits connected to input terminal 1801 and output terminal 1802 can be achieved, and as a result, mismatch loss is reduced. As a result, low loss characteristics can be realized.

【0076】図19は、方向性結合器1700の特性例
を示す図であり、Zos51=90Ω、Zos52=52Ω、Zs
s51=100Ω、通過周波数fo=5GHz、遮断周波数fs5
1=10GHz、fs52=15GHz、主線路1705の特性イ
ンピーダンス50Ω、foでの位相角74.5度、ショー
トスタブ1709は主線路1705の中点に配置される
構成とした場合の特性シミュレーション結果を示す。遮
断周波数における抑圧量として、fs51(10GHz:2
倍波相当)で40dB以上、fs52(15GHz:3倍波相
当)で25dB以上という値を得た。
FIG. 19 is a diagram showing an example of the characteristics of the directional coupler 1700, where Zos51 = 90Ω, Zos52 = 52Ω, Zs
s51 = 100Ω, pass frequency fo = 5GHz, cutoff frequency fs5
1 = 10 GHz, fs52 = 15 GHz, characteristic impedance of main line 1705 50 Ω, phase angle at fo 74.5 degrees, short stub 1709 shows a characteristic simulation result in the case of being arranged at the middle point of main line 1705. . The amount of suppression at the cutoff frequency is fs51 (10 GHz: 2
A value of 40 dB or more was obtained at fs52 (15 GHz: corresponding to third harmonic) at 25 dB or more.

【0077】図20は本発明の実施の形態5に係る方向
性結合器を適用した無線通信機器の具体的構成例を示す
図である。図20に示す無線通信機器は、図4に示した
無線通信機器に対して、方向性結合器100に代えて方
向性結合器1700を適用したものである。図20に示
す無線通信機器は、図4に示した無線通信機器と比べ、
異なる二つの遮断周波数でスプリアスを除去する機能が
方向性結合器に付加されているので、より良好なスプリ
アス抑圧特性を得ることができる。また、低周波領域で
の抑圧特性を得ることができるので、より良好なスプリ
アス抑圧特性を得ることができる。
FIG. 20 is a diagram showing a specific configuration example of a radio communication device to which the directional coupler according to Embodiment 5 of the present invention is applied. The wireless communication device shown in FIG. 20 is obtained by applying a directional coupler 1700 instead of the directional coupler 100 to the wireless communication device shown in FIG. The wireless communication device shown in FIG. 20 is different from the wireless communication device shown in FIG.
Since the function of removing spurious at two different cutoff frequencies is added to the directional coupler, better spurious suppression characteristics can be obtained. In addition, since a suppression characteristic in a low frequency region can be obtained, a better spurious suppression characteristic can be obtained.

【0078】(実施の形態6)以下、本発明の実施の形
態6について、図21乃至図24を用いて説明する。図
21は、本発明の実施の形態6に係る方向性結合器の構
成例を示す図であって、送信電力をモニタするための方
向性結合器に適用したものである。
Embodiment 6 Hereinafter, Embodiment 6 of the present invention will be described with reference to FIGS. 21 to 24. FIG. 21 is a diagram illustrating a configuration example of a directional coupler according to Embodiment 6 of the present invention, which is applied to a directional coupler for monitoring transmission power.

【0079】方向性結合器2100は、入力端子210
1、出力端子2102、結合端子2103、アイソレー
ション端子2104、主線路2105、副線路210
6、オープンスタブ2107、オープンスタブ210
8、オープンスタブ2109及びショートスタブ211
0から主に構成される。入力端子2101は、オープン
スタブ2107、主線路2105、オープンスタブ21
08を介して出力端子2102に接続される。また、オ
ープンスタブ2109及びショートスタブ2110は主
線路2105上に配置される。また、結合端子2103
は、主線路2105と電磁的に結合した副線路2106
を介してアイソレーション端子2104に接続されてい
る。
The directional coupler 2100 is connected to the input terminal 210
1, output terminal 2102, coupling terminal 2103, isolation terminal 2104, main line 2105, sub line 210
6, open stub 2107, open stub 210
8, open stub 2109 and short stub 211
It is mainly composed of 0. The input terminal 2101 includes an open stub 2107, a main line 2105, and an open stub 21.
08 to the output terminal 2102. The open stub 2109 and the short stub 2110 are arranged on the main line 2105. Also, the coupling terminal 2103
Is a sub-line 2106 electromagnetically coupled to the main line 2105
Is connected to the isolation terminal 2104 via the.

【0080】オープンスタブ2107、2108及び2
109は三つの異なる遮断周波数fs61、fs62及びfs
63において1/4波長に相当するスタブ長を有する。
また、ショートスタブ2110は所望の通過周波数foに
おいて1/4波長に相当するスタブ長を有する。なお、
主線路2105と副線路2106は同一長を持たなくて
も良い。
Open stubs 2107, 2108 and 2
109 is three different cutoff frequencies fs61, fs62 and fs
63 has a stub length corresponding to a quarter wavelength.
The short stub 2110 has a stub length corresponding to a quarter wavelength at a desired pass frequency fo. In addition,
The main line 2105 and the sub line 2106 do not have to have the same length.

【0081】先ず、所望の遮断周波数における不要波抑
圧の実現について説明する。図21に示す構成では、上
記式(1)より遮断周波数fs61においてオープンスタブ
2107により、遮断周波数fs62においてオープンス
タブ2108により、周波数fs63においてオープンス
タブ2109により主線路2105が短絡されるので、
三つの異なる遮断周波数fs61、fs62及びfs63にお
ける不要波を抑圧することができる。また、図21に示
す構成では、上記式(2)より2foにおいて、ショートス
タブ2110により主線路2105が短絡されるので、
遮断周波数2foにおける不要波を抑圧することができ
る。
First, a description will be given of the realization of unnecessary wave suppression at a desired cutoff frequency. In the configuration shown in FIG. 21, the main line 2105 is short-circuited by the open stub 2107 at the cut-off frequency fs 61, the open stub 2108 at the cut-off frequency fs 62, and the open stub 2109 at the frequency fs 63 according to the above equation (1).
Unwanted waves at three different cutoff frequencies fs61, fs62 and fs63 can be suppressed. In the configuration shown in FIG. 21, the main line 2105 is short-circuited by the short stub 2110 at 2fo according to the above equation (2).
Unwanted waves at the cutoff frequency 2fo can be suppressed.

【0082】次に、通過周波数における、方向性結合器
2100の入出力に接続された外部回路(図示省略)と
のインピーダンス整合をする場合について説明する。主
線路2105、オープンスタブ2107、2108、2
109及びショートスタブ2110は例えばマイクロス
トリップラインのような分布定数素子で構成することが
できる。一般に分布定数素子は、インダクタやキャパシ
タなどの集中定数素子と異なる周波数特性を持つが、単
一の周波数に限れば分布定数素子により集中定数素子を
精度良く近似することができる。
Next, a case will be described in which impedance matching is performed with an external circuit (not shown) connected to the input / output of the directional coupler 2100 at the pass frequency. Main line 2105, open stubs 2107, 2108, 2
The short stub 109 and the short stub 2110 can be constituted by distributed constant elements such as microstrip lines. Generally, the distributed constant element has a frequency characteristic different from that of a lumped constant element such as an inductor or a capacitor. However, if the frequency is limited to a single frequency, the distributed constant element can approximate the lumped constant element with high accuracy.

【0083】図22に、通過周波数foにおいて図21に
おける方向性結合器2100の入力端子2101から出
力端子2102までを集中定数素子により近似した整合
回路2200を示す。ここで、入力端子2201は図2
1における入力端子2101、出力端子2202は図2
1における出力端子2102に、インダクタ2203、
2204は図21における主線路2105に、キャパシ
タ2205は図21におけるオープンスタブ2107
に、2206は図21におけるオープンスタブ2109
に、キャパシタ2207は図21におけるオープンスタ
ブ2108にそれぞれ対応している。なお、ショートス
タブ2110は、通過周波数foにおいて1/4波長に相
当するスタブ長を持つので、サセプタンスは0となる。
従って、図22ではショートスタブ2110を無視して
いる。ここで、整合回路2200はLC多段π型整合回
路と同じ構成であるので、入力端子2201と出力端子
2202に接続された外部回路間の整合を取ることがで
き、その結果不整合損失を減少させ、低損失特性を実現
することができる。
FIG. 22 shows a matching circuit 2200 in which the input terminal 2101 to the output terminal 2102 of the directional coupler 2100 in FIG. Here, the input terminal 2201 is shown in FIG.
1 is an input terminal 2101 and an output terminal 2202 in FIG.
1, an inductor 2203,
Reference numeral 2204 denotes the main line 2105 in FIG. 21, and capacitor 2205 denotes the open stub 2107 in FIG.
2206 is an open stub 2109 in FIG.
In addition, the capacitors 2207 correspond to the open stubs 2108 in FIG. 21, respectively. Since the short stub 2110 has a stub length corresponding to a quarter wavelength at the pass frequency fo, the susceptance becomes zero.
Therefore, the short stub 2110 is ignored in FIG. Here, since the matching circuit 2200 has the same configuration as the LC multi-stage π-type matching circuit, matching between the external circuits connected to the input terminal 2201 and the output terminal 2202 can be achieved, and as a result, mismatch loss can be reduced. , Low loss characteristics can be realized.

【0084】図23は、図21における方向性結合器2
100の特性例として、Zos61=57.7Ω、Zos62=
41.4Ω、Zos63=50Ω、通過周波数fo=5GHz、遮
断周波数fs61=10GHz、fs62=15GHz、fs63=2
0GHz、主線路2105の特性インピーダンス50Ω、
位相角133.2度、オープンスタブ2109は主線路
2105の中点に配置され、ショートスタブ2110は
オープンスタブ2108とオープンスタブ2109の中
間に配置される構成である方向性結合器2100のシミ
ュレーション特性をに示す。なお、Zos61、Zos62、
Zos63は、図21におけるオープンスタブ2107、
2108及び2109を構成する線路のインピーダンス
である。遮断周波数における抑圧量として、fs61(1
0GHz:2倍波相当)で40dB以上、fs62(15GHz:
3倍波相当)で25dB以上、fs63(20GHz:4倍波
相当)で40dB以上という値を得た。
FIG. 23 shows the directional coupler 2 in FIG.
As a characteristic example of 100, Zos61 = 57.7Ω, Zos62 =
41.4Ω, Zos63 = 50Ω, pass frequency fo = 5GHz, cutoff frequency fs61 = 10GHz, fs62 = 15GHz, fs63 = 2
0 GHz, the characteristic impedance of the main line 2105 is 50Ω,
With a phase angle of 133.2 degrees, the open stub 2109 is arranged at the middle point of the main line 2105, and the short stub 2110 is a simulation characteristic of the directional coupler 2100 arranged between the open stub 2108 and the open stub 2109. Shown in In addition, Zos61, Zos62,
Zos63 is an open stub 2107 in FIG.
This is the impedance of the lines constituting 2108 and 2109. Fs61 (1)
40 dB or more at 0 GHz: 2nd harmonic, fs62 (15 GHz:
A value of 25 dB or more was obtained at fs63 (20 GHz: equivalent to a fourth harmonic) at 25 dB or more at the third harmonic.

【0085】図24は本発明の実施の形態6に係る方向
性結合器を適用した無線通信機器の具体的構成例を示す
図である。図24に示す無線通信機器は、図4に示した
無線通信機器に対して、方向性結合器100に代えて方
向性結合器2100を適用したものである。図24に示
す無線通信機器は、図4に示した無線通信機器と比べ、
異なる三つの遮断周波数でスプリアスを除去する機能が
方向性結合器に付加されているので、より良好なスプリ
アス抑圧特性を得ることができる。また、低周波領域で
の抑圧特性を得ることができるので、より良好なスプリ
アス抑圧特性を得ることができる。
FIG. 24 is a diagram showing a specific configuration example of a wireless communication device to which the directional coupler according to Embodiment 6 of the present invention is applied. The wireless communication device shown in FIG. 24 is obtained by applying a directional coupler 2100 instead of the directional coupler 100 to the wireless communication device shown in FIG. The wireless communication device shown in FIG. 24 is different from the wireless communication device shown in FIG.
Since the function of removing spurious signals at three different cutoff frequencies is added to the directional coupler, better spurious suppression characteristics can be obtained. In addition, since a suppression characteristic in a low frequency region can be obtained, a better spurious suppression characteristic can be obtained.

【0086】(実施の形態7)以下、本発明の実施の形
態7について、図25乃至図28を用いて説明する。図
25は、本発明の実施の形態7に係る方向性結合器の構
成例を示す図であって、送信電力をモニタするための方
向性結合器に適用したものである。
Embodiment 7 Hereinafter, Embodiment 7 of the present invention will be described with reference to FIGS. FIG. 25 is a diagram illustrating a configuration example of a directional coupler according to Embodiment 7 of the present invention, which is applied to a directional coupler for monitoring transmission power.

【0087】方向性結合器2500は、入力端子250
1、出力端子2502、結合端子2503、アイソレー
ション端子2504、主線路2505、副線路250
6、ショートスタブ2507及びショートスタブ250
8から主に構成される。入力端子2501は、ショート
スタブ2507、主線路2505、ショートスタブ25
08を介して出力端子2502に接続される。また、結
合端子2503は、主線路2505と電磁的に結合した
副線路2506を介してアイソレーション端子2504
に接続される。
The directional coupler 2500 has an input terminal 250
1, output terminal 2502, coupling terminal 2503, isolation terminal 2504, main line 2505, sub line 250
6, short stub 2507 and short stub 250
8 mainly. The input terminal 2501 includes a short stub 2507, a main line 2505, and a short stub 25.
08 to the output terminal 2502. Further, the coupling terminal 2503 is connected to the isolation terminal 2504 via a sub line 2506 electromagnetically coupled to the main line 2505.
Connected to.

【0088】ショートスタブ2507とショートスタブ
2508とは、同一特性を持ち、所望の遮断周波数fs7
1において1/2波長に相当するスタブ長を有する。な
お、主線路2505と副線路2506は同一長を持たな
くても良い。
The short stub 2507 and the short stub 2508 have the same characteristics and have a desired cut-off frequency fs7.
1 has a stub length corresponding to a half wavelength. The main line 2505 and the sub line 2506 do not need to have the same length.

【0089】先ず、所望の遮断周波数における不要波抑
圧の実現について説明する。図25に示す構成では、上
記式(4)より遮断周波数fs71においてショートスタブ
2507及びショートスタブ2508により主線路25
05が短絡されるので、遮断周波数fs71における不要
波を抑圧することができる。
First, the implementation of the unnecessary wave suppression at the desired cutoff frequency will be described. In the configuration shown in FIG. 25, the short stub 2507 and the short stub 2508 use the main line 25 at the cutoff frequency fs71 according to the above equation (4).
Since 05 is short-circuited, unnecessary waves at the cutoff frequency fs71 can be suppressed.

【0090】次に、通過周波数における、方向性結合器
2500の入出力に接続された外部回路(図示省略)と
のインピーダンス整合をする場合について説明する。主
線路2505及びショートスタブ2507、2508
は、例えばマイクロストリップラインのような分布定数
素子で構成することができる。一般に分布定数素子は、
インダクタやキャパシタなどの集中定数素子と異なる周
波数特性を持つが、単一の周波数に限れば分布定数素子
により集中定数素子を精度良く近似することができる。
Next, a case will be described in which impedance matching is performed with an external circuit (not shown) connected to the input / output of the directional coupler 2500 at the pass frequency. Main line 2505 and short stubs 2507 and 2508
Can be constituted by a distributed constant element such as a microstrip line. Generally, a distributed constant element is
Although it has a frequency characteristic different from that of a lumped constant element such as an inductor or a capacitor, the lumped constant element can be accurately approximated by a distributed constant element as long as it is a single frequency.

【0091】図26に、通過周波数foにおいて図25に
おける方向性結合器2500の入力端子2501から出
力端子2502までを集中定数素子により近似した整合
回路2600を示す。ここで、入力端子2601は図2
5における入力端子2501、出力端子2602は図2
5における出力端子2502に、インダクタ2603は
図25における主線路2505に、インダクタ2604
は図25におけるショートスタブ2507に、インダク
タ2605は図25におけるショートスタブ2508に
それぞれ対応している。ここで、整合回路2600は、
LCπ型整合回路と同じ構成であるので、入力端子26
01と出力端子2602に接続された外部回路間の整合
を取ることができ、その結果として不整合損失を減少さ
せ、低損失特性を実現することができる。
FIG. 26 shows a matching circuit 2600 in which the input terminal 2501 to the output terminal 2502 of the directional coupler 2500 in FIG. Here, the input terminal 2601 is shown in FIG.
5 is an input terminal 2501 and an output terminal 2602 in FIG.
5, the inductor 2603 is connected to the main line 2505 in FIG.
25 corresponds to the short stub 2507 in FIG. 25, and the inductor 2605 corresponds to the short stub 2508 in FIG. Here, the matching circuit 2600
Since the configuration is the same as that of the LCπ type matching circuit, the input terminal 26
01 and an external circuit connected to the output terminal 2602 can be matched. As a result, mismatch loss can be reduced and low loss characteristics can be realized.

【0092】図27は、方向性結合器2500の特性例
を示す図であり、Zss71=Zss72=100Ω、通過周波
数fo=5GHz、遮断周波数fs71=15GHz、主線路250
5の特性インピーダンス50Ω、位相角98.2度とし
た場合の特性シミュレーション結果を示す。なお、Zss
71、Zss72は、ショートスタブ2507、2508
を構成する線路のインピーダンスである。遮断周波数に
おける抑圧量として、fs71(15GHz:3倍波相当)
で30dB以上という値を得た。また、低周波領域でも抑
圧特性を得られている。
FIG. 27 is a diagram showing an example of the characteristics of the directional coupler 2500. Zss71 = Zss72 = 100Ω, pass frequency fo = 5 GHz, cutoff frequency fs71 = 15 GHz, main line 250
5 shows a characteristic simulation result when the characteristic impedance is 50Ω and the phase angle is 98.2 degrees. In addition, Zss
71 and Zss72 are short stubs 2507 and 2508
Is the impedance of the line constituting Fs71 (15 GHz: equivalent to third harmonic)
And obtained a value of 30 dB or more. In addition, suppression characteristics are obtained even in a low frequency region.

【0093】図28は本発明の実施の形態7に係る方向
性結合器を適用した無線通信機器の具体的構成例を示す
図である。図28に示す無線通信機器は、図4に示した
無線通信機器に対して、方向性結合器100に代えて方
向性結合器2500を適用したものである。図28に示
す無線通信機器は、図4に示した無線通信機器と比べ、
低周波領域での抑圧特性を得ることができるので、より
良好なスプリアス抑圧特性を得ることができる。
FIG. 28 is a diagram showing a specific configuration example of a radio communication device to which the directional coupler according to Embodiment 7 of the present invention is applied. The wireless communication device shown in FIG. 28 is obtained by applying a directional coupler 2500 instead of the directional coupler 100 to the wireless communication device shown in FIG. The wireless communication device shown in FIG. 28 is different from the wireless communication device shown in FIG.
Since a suppression characteristic in a low frequency region can be obtained, a better spurious suppression characteristic can be obtained.

【0094】(実施の形態8)以下、本発明の実施の形
態8について、図29乃至図32を用いて説明する。図
29は、本発明の実施の形態8に係る方向性結合器の構
成例を示す図であって、送信電力をモニタするための方
向性結合器に適用したものである。
(Eighth Embodiment) An eighth embodiment of the present invention will be described below with reference to FIGS. FIG. 29 is a diagram illustrating a configuration example of a directional coupler according to Embodiment 8 of the present invention, which is applied to a directional coupler for monitoring transmission power.

【0095】方向性結合器2900は、入力端子290
1、出力端子2902、結合端子2903、アイソレー
ション端子2904、主線路2905、副線路290
6、ショートスタブ2907、ショートスタブ2908
及びオープンスタブ2909から主に構成される。入力
端子2901は、ショートスタブ2907、主線路29
05、ショートスタブ2908を介して出力端子290
2に接続される。また、オープンスタブ2909は主線
路2905上に配置される。また、結合端子2903
は、主線路2905と電磁的に結合した副線路2906
を介してアイソレーション端子2904に接続される。
The directional coupler 2900 has an input terminal 290
1, output terminal 2902, coupling terminal 2903, isolation terminal 2904, main line 2905, sub line 290
6, short stub 2907, short stub 2908
And an open stub 2909. The input terminal 2901 is connected to the short stub 2907 and the main line 29.
05, output terminal 290 via short stub 2908
2 is connected. The open stub 2909 is arranged on the main line 2905. Also, the coupling terminal 2903
Is a sub-line 2906 electromagnetically coupled to the main line 2905
Is connected to the isolation terminal 2904 via the.

【0096】ショートスタブ2907とショートスタブ
2908とは、同一特性を持ち、所望の遮断周波数fs8
1において1/2波長に相当するスタブ長を有する。ま
た、オープンスタブ2909は、遮断周波数fs82にお
いて1/4波長に相当するスタブ長を有する。なお、主
線路2905と副線路2906は同一長を持たなくても
良い。
The short stub 2907 and the short stub 2908 have the same characteristics and have a desired cut-off frequency fs8.
1 has a stub length corresponding to a half wavelength. Further, the open stub 2909 has a stub length corresponding to 1 / wavelength at the cutoff frequency fs82. The main line 2905 and the sub line 2906 do not have to have the same length.

【0097】先ず、所望の遮断周波数における不要波抑
圧の実現について説明する。図29に示す構成では、上
記式(4)より遮断周波数fs81においてショートスタブ
2907及びショートスタブ2908により主線路29
05が短絡されるので、遮断周波数fs81における不要
波を抑圧することができる。また、上記式(1)より遮断
周波数fs82においてオープンスタブ2909により主
線路2905が短絡されるので、遮断周波数fs82にお
ける不要波を抑圧することができる。
First, the realization of unnecessary wave suppression at a desired cutoff frequency will be described. In the configuration shown in FIG. 29, the short line stub 2907 and the short stub 2908 at the cutoff frequency fs81 indicate that the main line 29 has a cutoff frequency fs81.
Since 05 is short-circuited, unnecessary waves at cutoff frequency fs81 can be suppressed. Further, since the main line 2905 is short-circuited by the open stub 2909 at the cutoff frequency fs82 from the above equation (1), unnecessary waves at the cutoff frequency fs82 can be suppressed.

【0098】次に、通過周波数における、方向性結合器
2900の入出力に接続された外部回路(図示省略)と
のインピーダンス整合をする場合について説明する。主
線路2905、ショートスタブ2907、2908及び
オープンスタブ2909は、例えばマイクロストリップ
ラインのような分布定数素子で構成することができる。
一般に分布定数素子は、インダクタやキャパシタなどの
集中定数素子と異なる周波数特性を持つが、単一の周波
数に限れば分布定数素子により集中定数素子を精度良く
近似することができる。
Next, a case will be described in which impedance matching is performed with an external circuit (not shown) connected to the input and output of the directional coupler 2900 at the pass frequency. The main line 2905, the short stubs 2907, 2908, and the open stub 2909 can be composed of distributed constant elements such as microstrip lines.
Generally, the distributed constant element has a frequency characteristic different from that of a lumped constant element such as an inductor or a capacitor. However, if the frequency is limited to a single frequency, the distributed constant element can approximate the lumped constant element with high accuracy.

【0099】図30に、通過周波数foにおいて図29に
おける方向性結合器2900の入力端子2901から出
力端子2902までを集中定数素子により近似した整合
回路3000を示す。ここで、入力端子3001は図2
9における入力端子2901、出力端子3002は図2
9における出力端子2902に、インダクタ3003、
3004は図29における主線路2905に、インダク
タ3005は図29におけるショートスタブ2907
に、インダクタ3006は図29におけるショートスタ
ブ2908に、キャパシタ3007はオープンスタブ2
909にそれぞれ対応している。ここで、整合回路30
00は、LC多段π型整合回路と同じ構成であるので、
入力端子3001と出力端子3002に接続された外部
回路間の整合を取ることができ、その結果として不整合
損失を減少させ、低損失特性を実現することができる。
FIG. 30 shows a matching circuit 3000 in which the input terminal 2901 to the output terminal 2902 of the directional coupler 2900 in FIG. Here, the input terminal 3001 is shown in FIG.
9 is an input terminal 2901 and an output terminal 3002 in FIG.
9, the inductor 3003,
Reference numeral 3004 denotes a main line 2905 in FIG. 29, and inductor 3005 denotes a short stub 2907 in FIG.
29, the inductor 3006 is in the short stub 2908 in FIG.
909 respectively. Here, the matching circuit 30
00 has the same configuration as the LC multi-stage π-type matching circuit,
The matching between the external circuits connected to the input terminal 3001 and the output terminal 3002 can be achieved. As a result, mismatch loss can be reduced, and low loss characteristics can be realized.

【0100】図31は、方向性結合器2900の特性例
を示す図であり、Zss81=Zss82=50Ω、Zss83=6
9.1Ω、通過周波数fo=5GHz、遮断周波数fs81=1
5GHz、遮断周波数fs82=10GHz、主線路2905の
特性インピーダンス50Ω、位相角28.9度、オープ
ンスタブ2909は主線路2905の中点に配置される
構成とした場合の特性シミュレーション結果を示す。な
お、Zss81、Zss82は、ショートスタブ2907、2
908を構成する線路のインピーダンスであり、Zss8
3は、オープンスタブ2909を構成する線路のインピ
ーダンスである。遮断周波数における抑圧量として、fs
81(15GHz:3倍波相当)で35dB以上、fs82
(10GHz:2倍波相当)で30dB以上という値を得
た。また、低周波領域でも抑圧特性を得られている。
FIG. 31 is a diagram showing an example of characteristics of the directional coupler 2900, where Zss81 = Zss82 = 50Ω and Zss83 = 6.
9.1Ω, pass frequency fo = 5GHz, cutoff frequency fs81 = 1
A characteristic simulation result is shown in the case where 5 GHz, cutoff frequency fs = 10 GHz, characteristic impedance of main line 2905 is 50Ω, phase angle is 28.9 degrees, and open stub 2909 is arranged at the center of main line 2905. Note that Zss81 and Zss82 are short stubs 2907 and 2907, respectively.
908 is the impedance of the line constituting Zss8
Reference numeral 3 denotes the impedance of the line forming the open stub 2909. The amount of suppression at the cutoff frequency, fs
81 (15 GHz: equivalent to 3rd harmonic) 35 dB or more, fs82
(10 GHz: equivalent to the second harmonic), a value of 30 dB or more was obtained. In addition, suppression characteristics are obtained even in a low frequency region.

【0101】図32は本発明の実施の形態8に係る方向
性結合器を適用した無線通信機器の具体的構成例を示す
図である。図32に示す無線通信機器は、図4に示した
無線通信機器に対して、方向性結合器100に代えて方
向性結合器2900を適用したものである。図32に示
す無線通信機器は、図4に示した無線通信機器と比べ、
異なる二つの遮断周波数でスプリアスを除去する機能が
方向性結合器に付加されているので、より良好なスプリ
アス抑圧特性を得ることができる。また、低周波領域で
の抑圧特性を得ることができるので、より良好なスプリ
アス抑圧特性を得ることができる。
FIG. 32 is a diagram showing a specific configuration example of a radio communication device to which the directional coupler according to Embodiment 8 of the present invention is applied. The wireless communication device shown in FIG. 32 is obtained by applying a directional coupler 2900 instead of the directional coupler 100 to the wireless communication device shown in FIG. The wireless communication device shown in FIG. 32 is different from the wireless communication device shown in FIG.
Since the function of removing spurious at two different cutoff frequencies is added to the directional coupler, better spurious suppression characteristics can be obtained. In addition, since a suppression characteristic in a low frequency region can be obtained, a better spurious suppression characteristic can be obtained.

【0102】(実施の形態9)以下、本発明の実施の形
態9について、図33乃至図36を用いて説明する。図
33は、本発明の実施の形態9に係る方向性結合器の構
成例を示す図であって、送信電力をモニタするための方
向性結合器に適用したものである。
Embodiment 9 Hereinafter, Embodiment 9 of the present invention will be described with reference to FIGS. FIG. 33 is a diagram illustrating a configuration example of a directional coupler according to Embodiment 9 of the present invention, which is applied to a directional coupler for monitoring transmission power.

【0103】方向性結合器3300は、入力端子330
1、出力端子3302、結合端子3303、アイソレー
ション端子3304、主線路3305、副線路330
6、ショートスタブ3307、ショートスタブ3308
及びオープンスタブ3309から主に構成される。入力
端子3301は、ショートスタブ3307、主線路33
05、ショートスタブ3308を介して出力端子330
2に接続される。また、オープンスタブ3309は主線
路3305上に配置される。また、結合端子3303
は、主線路3305と電磁的に結合した副線路3306
を介してアイソレーション端子3304に接続される。
The directional coupler 3300 has an input terminal 330
1, output terminal 3302, coupling terminal 3303, isolation terminal 3304, main line 3305, sub line 330
6, short stub 3307, short stub 3308
And an open stub 3309. The input terminal 3301 is a short stub 3307, the main line 33
05, output terminal 330 via short stub 3308
2 is connected. The open stub 3309 is arranged on the main line 3305. In addition, the coupling terminal 3303
Is a sub-line 3306 electromagnetically coupled to the main line 3305
Is connected to the isolation terminal 3304 via the.

【0104】ショートスタブ3307とショートスタブ
3308とは、2つの異なる遮断周波数fs91及びfs9
2において1/2波長に相当するスタブ長を有する。ま
た、オープンスタブ3309は、遮断周波数fs93にお
いて1/4波長に相当するスタブ長を有する。なお、主
線路3305と副線路3306は同一長を持たなくても
良い。
The short stub 3307 and the short stub 3308 have two different cutoff frequencies fs91 and fs9.
2 has a stub length corresponding to a half wavelength. The open stub 3309 has a stub length corresponding to a quarter wavelength at the cutoff frequency fs93. The main line 3305 and the sub line 3306 do not have to have the same length.

【0105】先ず、所望の遮断周波数における不要波抑
圧の実現について説明する。図33に示す構成では、上
記式(2)より遮断周波数fs91においてショートスタ
ブ3307により主線路3305が短絡され、遮断周波
数fs92においてショートスタブ3308により主線路
3305が短絡されるので、遮断周波数fs91及び遮断
周波数fs92における不要波を抑圧することができる。
また、上記式(1)より遮断周波数fs93においてオープ
ンスタブ3309により主線路3305が短絡されるの
で、遮断周波数fs93における不要波を抑圧することが
できる。
First, a description will be given of how to realize unnecessary wave suppression at a desired cutoff frequency. In the configuration shown in FIG. 33, the main line 3305 is short-circuited by the short stub 3307 at the cut-off frequency fs91 and the main line 3305 is short-circuited by the short stub 3308 at the cut-off frequency fs92. Unwanted waves at the frequency fs92 can be suppressed.
In addition, since the main line 3305 is short-circuited by the open stub 3309 at the cutoff frequency fs93 according to the above equation (1), unnecessary waves at the cutoff frequency fs93 can be suppressed.

【0106】次に、通過周波数における、方向性結合器
3300の入出力に接続された外部回路(図示省略)と
のインピーダンス整合をする場合について説明する。主
線路3305、ショートスタブ3307、3308及び
オープンスタブ3309は、例えばマイクロストリップ
ラインのような分布定数素子で構成することができる。
一般に分布定数素子は、インダクタやキャパシタなどの
集中定数素子と異なる周波数特性を持つが、単一の周波
数に限れば分布定数素子により集中定数素子を精度良く
近似することができる。
Next, a case will be described in which impedance matching is performed with an external circuit (not shown) connected to the input and output of the directional coupler 3300 at the pass frequency. The main line 3305, the short stubs 3307, 3308, and the open stub 3309 can be constituted by distributed constant elements such as microstrip lines.
Generally, the distributed constant element has a frequency characteristic different from that of a lumped constant element such as an inductor or a capacitor. However, if the frequency is limited to a single frequency, the distributed constant element can approximate the lumped constant element with high accuracy.

【0107】図34に、通過周波数foにおいて図33に
おける方向性結合器3300の入力端子3301から出
力端子3302までを集中定数素子により近似した整合
回路3400を示す。ここで、入力端子3401は図3
3における入力端子3301、出力端子3402は図3
3における出力端子3302に、インダクタ3403、
3404は図33における主線路3305に、インダク
タ3405は図33におけるショートスタブ3307
に、インダクタ3406は図33におけるショートスタ
ブ3308に、キャパシタ3407はオープンスタブ3
309にそれぞれ対応している。ここで、整合回路34
00は、LC多段π型整合回路と同じ構成であるので、
入力端子3401と出力端子3402に接続された外部
回路間の整合を取ることができ、その結果として不整合
損失を減少させ、低損失特性を実現することができる。
FIG. 34 shows a matching circuit 3400 obtained by approximating from the input terminal 3301 to the output terminal 3302 of the directional coupler 3300 in FIG. 33 by a lumped element at the pass frequency fo. Here, the input terminal 3401 is shown in FIG.
3 is an input terminal 3301 and an output terminal 3402 in FIG.
3, an inductor 3403,
Reference numeral 3404 denotes a main line 3305 in FIG. 33, and inductor 3405 denotes a short stub 3307 in FIG.
The inductor 3406 is in the short stub 3308 in FIG. 33, and the capacitor 3407 is in the open stub 3
309 respectively. Here, the matching circuit 34
00 has the same configuration as the LC multi-stage π-type matching circuit,
Matching between external circuits connected to the input terminal 3401 and the output terminal 3402 can be achieved, and as a result, mismatch loss can be reduced and low loss characteristics can be realized.

【0108】図35は、方向性結合器3300の特性例
を示す図であり、Zss91=50Ω、Zss92=86.7
Ω、Zss93=69.1Ω、通過周波数fo=5GHz、遮断周
波数fs91=15GHz、遮断周波数fs92=20GHz、遮断
周波数fs93=10GHz、主線路3305の特性インピー
ダンス50Ω、位相角28.9度、オープンスタブ33
09は主線路3305の中点に配置される構成とした場
合の特性シミュレーション結果を示す。なお、Zss9
1、Zss92は、ショートスタブ3307、3308を
構成する線路のインピーダンスであり、Zss93は、オ
ープンスタブ3309を構成する線路のインピーダンス
である。遮断周波数における抑圧量として、fs91(1
5GHz:3倍波相当)で20dB以上、fs92(20GHz:
4倍波相当)で20dB以上、fs93(10GHz:2倍波
相当)で35dB以上という値を得た。また、低周波領域
でも抑圧特性を得られている。
FIG. 35 is a diagram showing a characteristic example of the directional coupler 3300, where Zss91 = 50Ω and Zss92 = 86.7.
Ω, Zss93 = 69.1Ω, pass frequency fo = 5 GHz, cutoff frequency fs91 = 15 GHz, cutoff frequency fs92 = 20 GHz, cutoff frequency fs93 = 10 GHz, characteristic impedance of main line 3305 50 Ω, phase angle 28.9 degrees, open stub 33
Reference numeral 09 denotes a characteristic simulation result when the main line 3305 is arranged at the middle point. In addition, Zss9
1, Zss92 is the impedance of the line forming the short stubs 3307 and 3308, and Zss93 is the impedance of the line forming the open stub 3309. The amount of suppression at the cutoff frequency is fs91 (1
20 dB or more at 5 GHz: equivalent to 3rd harmonic, fs92 (20 GHz:
A value of 20 dB or more was obtained at fs93 (10 GHz: corresponding to a second harmonic), and a value of 35 dB or more was obtained. In addition, suppression characteristics are obtained even in a low frequency region.

【0109】図36は本発明の実施の形態9に係る方向
性結合器を適用した無線通信機器の具体的構成例を示す
図である。図36に示す無線通信機器は、図4に示した
無線通信機器に対して、方向性結合器100に代えて方
向性結合器3300を適用したものである。図36に示
す無線通信機器は、図4に示した無線通信機器と比べ、
少なくとも二つの遮断周波数でスプリアスを除去する機
能が方向性結合器に付加されているので、より良好なス
プリアス抑圧特性を得ることができる。また、低周波領
域での抑圧特性を得ることができるので、より良好なス
プリアス抑圧特性を得ることができる。
FIG. 36 is a diagram showing a specific configuration example of a radio communication device to which the directional coupler according to Embodiment 9 of the present invention is applied. The wireless communication device shown in FIG. 36 is obtained by applying a directional coupler 3300 instead of the directional coupler 100 to the wireless communication device shown in FIG. The wireless communication device shown in FIG. 36 is different from the wireless communication device shown in FIG.
Since the function of removing spurious at least two cutoff frequencies is added to the directional coupler, better spurious suppression characteristics can be obtained. In addition, since a suppression characteristic in a low frequency region can be obtained, a better spurious suppression characteristic can be obtained.

【0110】[0110]

【発明の効果】以上説明したように、本発明によれば、
方向性結合器の主線路の入出力に高周波スプリアス抑圧
用のスタブを配置し、キャリア周波数においてスタブの
持つサセプタンスと主線路が入出力端子に接続された回
路間のインピーダンス整合を行うことにより、マイクロ
波帯〜ミリ波帯においても小型、低損失かつ良好な高調
波スプリアス抑圧特性を得ることができる。
As described above, according to the present invention,
A stub for suppressing high-frequency spurious is arranged at the input and output of the main line of the directional coupler, and impedance matching between the susceptance of the stub and the circuit where the main line is connected to the input and output terminals is performed at the carrier frequency. Even in the wave band to the millimeter wave band, a small size, low loss, and good harmonic spurious suppression characteristics can be obtained.

【図面の簡単な説明】[Brief description of the drawings]

【図1】本発明の実施の形態1に係る方向性結合器の構
成例を示す図
FIG. 1 shows a configuration example of a directional coupler according to Embodiment 1 of the present invention.

【図2】上記実施の形態に係る方向性結合器の整合回路
を示す図
FIG. 2 is a diagram showing a matching circuit of the directional coupler according to the embodiment.

【図3】上記実施の形態に係る方向性結合器の特性を示
す図
FIG. 3 is a diagram showing characteristics of the directional coupler according to the embodiment.

【図4】上記実施の形態に係る方向性結合器を用いた無
線通信機器の構成例を示す図
FIG. 4 is a diagram showing a configuration example of a wireless communication device using the directional coupler according to the embodiment.

【図5】本発明の実施の形態2に係る方向性結合器の構
成例を示す図
FIG. 5 is a diagram illustrating a configuration example of a directional coupler according to Embodiment 2 of the present invention;

【図6】上記実施の形態に係る方向性結合器の整合回路
を示す図
FIG. 6 is a diagram showing a matching circuit of the directional coupler according to the embodiment.

【図7】上記実施の形態に係る方向性結合器の特性例を
示す図
FIG. 7 is a diagram showing a characteristic example of the directional coupler according to the embodiment;

【図8】上記実施の形態に係る方向性結合器を用いた無
線通信機器の構成例を示す図
FIG. 8 is a diagram illustrating a configuration example of a wireless communication device using the directional coupler according to the embodiment;

【図9】本発明の実施の形態3に係る方向性結合器の構
成例を示す図
FIG. 9 is a diagram showing a configuration example of a directional coupler according to Embodiment 3 of the present invention.

【図10】上記実施の形態に係る方向性結合器の整合回
路を示す図
FIG. 10 is a diagram showing a matching circuit of the directional coupler according to the embodiment.

【図11】上記実施の形態に係る方向性結合器の特性例
を示す図
FIG. 11 is a diagram showing an example of characteristics of the directional coupler according to the embodiment.

【図12】上記実施の形態に係る方向性結合器を用いた
無線通信機器の構成例を示す図
FIG. 12 is a diagram showing a configuration example of a wireless communication device using the directional coupler according to the embodiment.

【図13】本発明の実施の形態4に係る方向性結合器の
構成例を示す図
FIG. 13 is a diagram showing a configuration example of a directional coupler according to Embodiment 4 of the present invention.

【図14】上記実施の形態に係る方向性結合器の整合回
路を示す図
FIG. 14 is a diagram showing a matching circuit of the directional coupler according to the embodiment.

【図15】上記実施の形態に係る方向性結合器の特性例
を示す図
FIG. 15 is a diagram showing a characteristic example of the directional coupler according to the embodiment.

【図16】上記実施の形態に係る方向性結合器を用いた
無線通信機器の構成例を示す図
FIG. 16 is a diagram illustrating a configuration example of a wireless communication device using the directional coupler according to the embodiment;

【図17】本発明の実施の形態5に係る方向性結合器の
構成例を示す図
FIG. 17 is a diagram showing a configuration example of a directional coupler according to Embodiment 5 of the present invention.

【図18】上記実施の形態に係る方向性結合器の整合回
路を示す図
FIG. 18 is a diagram showing a matching circuit of the directional coupler according to the embodiment.

【図19】上記実施の形態に係る方向性結合器の特性例
を示す図
FIG. 19 is a diagram showing an example of characteristics of the directional coupler according to the embodiment.

【図20】上記実施の形態に係る方向性結合器を用いた
無線通信機器の構成例を示す図
FIG. 20 illustrates a configuration example of a wireless communication device using the directional coupler according to the above embodiment.

【図21】本発明の実施の形態6に係る方向性結合器の
構成例を示す図
FIG. 21 is a diagram illustrating a configuration example of a directional coupler according to a sixth embodiment of the present invention.

【図22】上記実施の形態に係る方向性結合器の整合回
路を示す図
FIG. 22 is a diagram showing a matching circuit of the directional coupler according to the embodiment.

【図23】上記実施の形態に係る方向性結合器の特性例
を示す図
FIG. 23 is a diagram showing a characteristic example of the directional coupler according to the embodiment.

【図24】上記実施の形態に係る方向性結合器を用いた
無線通信機器の構成例を示す図
FIG. 24 is a diagram showing a configuration example of a wireless communication device using the directional coupler according to the above embodiment.

【図25】本発明の実施の形態7に係る方向性結合器の
構成例を示す図
FIG. 25 is a diagram showing a configuration example of a directional coupler according to a seventh embodiment of the present invention.

【図26】上記実施の形態に係る方向性結合器の整合回
路を示す図
FIG. 26 is a diagram showing a matching circuit of the directional coupler according to the embodiment.

【図27】上記実施の形態に係る方向性結合器の特性例
を示す図
FIG. 27 is a diagram showing a characteristic example of the directional coupler according to the embodiment.

【図28】上記実施の形態に係る方向性結合器を用いた
無線通信機器の構成例を示す図
FIG. 28 illustrates a configuration example of a wireless communication device using the directional coupler according to the above embodiment.

【図29】本発明の実施の形態8に係る方向性結合器の
構成例を示す図
FIG. 29 is a diagram showing a configuration example of a directional coupler according to Embodiment 8 of the present invention.

【図30】上記実施の形態に係る方向性結合器の整合回
路を示す図
FIG. 30 is a diagram showing a matching circuit of the directional coupler according to the embodiment.

【図31】上記実施の形態に係る方向性結合器の特性例
を示す図
FIG. 31 is a diagram showing an example of characteristics of the directional coupler according to the embodiment.

【図32】上記実施の形態に係る方向性結合器を用いた
無線通信機器の構成例を示す図
FIG. 32 is a diagram showing a configuration example of a wireless communication device using the directional coupler according to the above embodiment.

【図33】本発明の実施の形態9に係る方向性結合器の
構成例を示す図
FIG. 33 is a diagram illustrating a configuration example of a directional coupler according to a ninth embodiment of the present invention;

【図34】上記実施の形態に係る方向性結合器の整合回
路を示す図
FIG. 34 is a diagram showing a matching circuit of the directional coupler according to the embodiment.

【図35】上記実施の形態に係る方向性結合器の特性例
を示す図
FIG. 35 is a diagram showing a characteristic example of the directional coupler according to the embodiment.

【図36】上記実施の形態に係る方向性結合器を用いた
無線通信機器の構成例を示す図
FIG. 36 is a diagram illustrating a configuration example of a wireless communication device using the directional coupler according to the above embodiment.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

105、2505 主線路 106、2506 副線路 107、108 オープンスタブ 203、2603、2604、2605 インダクタ 204、205 キャパシタ 401 可変利得増幅器 402 パワーアンプ 405 自動電力制御回路 2507、2508 ショートスタブ 105, 2505 Main line 106, 2506 Sub line 107, 108 Open stub 203, 2603, 2604, 2605 Inductor 204, 205 Capacitor 401 Variable gain amplifier 402 Power amplifier 405 Automatic power control circuit 2507, 2508 Short stub

Claims (12)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】 高周波信号が伝送される主線路と、前記
主線路と電磁的に結合する副線路と、前記主線路の入力
側に接続する第1のオープンスタブと、前記主線路の出
力側に接続する第2のオープンスタブとを具備し、前記
第1及び第2のオープンスタブが所望の周波数において
短絡するスタブ長を有し、前記主線路と前記第1及び第
2のオープンスタブにより、外部回路と通過周波数にお
いてインピーダンス整合回路を構成することを特徴とす
る方向性結合器。
1. A main line through which a high-frequency signal is transmitted, a sub line electromagnetically coupled to the main line, a first open stub connected to an input side of the main line, and an output side of the main line. A second open stub connected to the first and second open stubs, the first and second open stubs have a stub length that short-circuits at a desired frequency, and the main line and the first and second open stubs A directional coupler, comprising an impedance matching circuit at a pass frequency with an external circuit.
【請求項2】 第1及び第2のオープンスタブは互いに
異なる周波数により短絡することを特徴とする請求項1
記載の方向性結合器。
2. The first and second open stubs are short-circuited at different frequencies from each other.
A directional coupler as described.
【請求項3】 主線路に接続し、第1及び第2のオープ
ンスタブと異なる周波数において短絡するスタブ長を有
する第3のオープンスタブを具備し、前記主線路と前記
第1、第2及び第3のオープンスタブにより、外部回路
と通過周波数においてインピーダンス整合回路を構成す
ることを特徴とする請求項1又は請求項2記載の方向性
結合器。
And a third open stub connected to the main line and having a stub length that short-circuits at a different frequency from the first and second open stubs. The directional coupler according to claim 1 or 2, wherein the open stub (3) forms an impedance matching circuit with an external circuit at a passing frequency.
【請求項4】 主線路に接続し、所望の周波数において
短絡するスタブ長を有するショートスタブを具備し、前
記主線路、第1及び第2オープンスタブ及び前記ショー
トスタブにより、外部回路と通過周波数においてインピ
ーダンス整合回路を構成することを特徴とする請求項1
記載の方向性結合器。
4. A short stub having a stub length connected to the main line and short-circuited at a desired frequency, wherein the main line, the first and second open stubs and the short stub are used to control an external circuit and a pass frequency. 2. An impedance matching circuit according to claim 1, wherein:
A directional coupler as described.
【請求項5】 第1及び第2のオープンスタブは互いに
異なる周波数により短絡することを特徴とする請求項4
記載の方向性結合器。
5. The first and second open stubs are short-circuited at different frequencies from each other.
A directional coupler as described.
【請求項6】 主線路に接続し、第1及び第2のオープ
ンスタブと異なる周波数において短絡するスタブ長を有
する第3のオープンスタブと、所望の周波数において短
絡するスタブ長を有するショートスタブとを具備し、前
記主線路と前記第1、第2及び第3のオープンスタブと
前記ショートスタブにより、外部回路と通過周波数にお
いてインピーダンス整合回路を構成することを特徴とす
る請求項1記載の方向性結合器。
6. A third stub connected to the main line and having a stub length short-circuited at a frequency different from the first and second open stubs, and a short stub having a stub length short-circuited at a desired frequency. 2. The directional coupling according to claim 1, wherein the main line, the first, second, and third open stubs and the short stub form an impedance matching circuit at a pass frequency with an external circuit. vessel.
【請求項7】 高周波信号が伝送される主線路と、前記
主線路と電磁的に結合する副線路と、前記主線路の入力
側に接続する第1のショートスタブと、前記主線路の出
力側に接続する第2のショートスタブとを具備し、前記
第1及び第2のショートスタブが所望の周波数において
短絡するスタブ長を有し、前記主線路と前記第1及び第
2のショートスタブにより、外部回路と通過周波数にお
いてインピーダンス整合回路を構成することを特徴とす
る方向性結合器。
7. A main line through which a high-frequency signal is transmitted, a sub line electromagnetically coupled to the main line, a first short stub connected to an input side of the main line, and an output side of the main line. And a second short stub that connects to the main line and the first and second short stubs. The first and second short stubs have a stub length that short-circuits at a desired frequency. A directional coupler, comprising an impedance matching circuit at a pass frequency with an external circuit.
【請求項8】 第1及び第2のショートスタブは互いに
異なる周波数により短絡することを特徴とする請求項7
記載の方向性結合器。
8. The stub of claim 1, wherein the first and second short stubs are short-circuited at different frequencies.
A directional coupler as described.
【請求項9】 主線路に接続し、所望の周波数において
短絡するスタブ長を有するオープンスタブを具備し、前
記主線路、第1及び第2ショートスタブ及び前記オープ
ンスタブにより、外部回路と通過周波数においてインピ
ーダンス整合回路を構成することを特徴とする請求項7
又は請求項8記載の方向性結合器。
9. An open stub having a stub length connected to the main line and short-circuited at a desired frequency, wherein the main line, the first and second short stubs, and the open stub provide an external circuit and a pass frequency at the pass frequency. 8. An impedance matching circuit, comprising: an impedance matching circuit;
Or the directional coupler according to claim 8.
【請求項10】 入力された高周波信号を可変増幅する
可変利得増幅器と、この可変利得増幅器から出力された
信号のインピーダンス整合を行う請求項1から請求項9
のいずれかに記載の方向性結合器と、この方向性結合器
により取り出された送信出力が規定の範囲内に収まるよ
うに前記可変利得増幅器の利得を制御する自動電力制御
回路とを具備する無線通信機器。
10. A variable gain amplifier for variably amplifying an input high-frequency signal and impedance matching of a signal output from the variable gain amplifier.
A radio comprising: the directional coupler according to any one of the above, and an automatic power control circuit that controls a gain of the variable gain amplifier so that a transmission output extracted by the directional coupler falls within a prescribed range. Communication equipment.
【請求項11】 主線路と副線路とを電磁的に結合する
工程と、前記主線路の入力側及び出力側に所望の周波数
において短絡するオープンスタブを接続して外部回路と
通過周波数においてインピーダンス整合を行う工程と、
前記主線路と前記オープンスタブに高周波信号を伝送す
る工程と、を具備する方向結合方法。
11. A step of electromagnetically coupling a main line and a sub-line, and connecting an input side and an output side of the main line with an open stub that short-circuits at a desired frequency to perform impedance matching with an external circuit at a pass frequency. Performing the step of
Transmitting a high-frequency signal to the main line and the open stub.
【請求項12】 方向性結合器の主線路の入出力に高周
波スプリアス抑圧用のスタブを配置し、キャリア周波数
においてスタブの持つサセプタンスと主線路が入出力端
子に接続された回路間のインピーダンス整合を行う方向
結合方法。
12. A stub for suppressing high frequency spurious is arranged at the input and output of the main line of the directional coupler, and the impedance matching between the susceptance of the stub and the circuit in which the main line is connected to the input / output terminal at the carrier frequency. The direction coupling method to be performed.
JP2001202734A 2000-07-04 2001-07-03 Directional coupler and directional coupling method Pending JP2002084113A (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2001202734A JP2002084113A (en) 2000-07-04 2001-07-03 Directional coupler and directional coupling method

Applications Claiming Priority (3)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2000-202665 2000-07-04
JP2000202665 2000-07-04
JP2001202734A JP2002084113A (en) 2000-07-04 2001-07-03 Directional coupler and directional coupling method

Publications (1)

Publication Number Publication Date
JP2002084113A true JP2002084113A (en) 2002-03-22

Family

ID=26595370

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP2001202734A Pending JP2002084113A (en) 2000-07-04 2001-07-03 Directional coupler and directional coupling method

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JP2002084113A (en)

Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2007251264A (en) * 2006-03-13 2007-09-27 Mitsubishi Electric Corp Phase adjustment circuit, and matching circuit
JP2008131382A (en) * 2006-11-21 2008-06-05 Ministry Of National Defense Chung Shan Inst Of Science & Technology Coupling device with electromagnetic compensation
JP2011010139A (en) * 2009-06-26 2011-01-13 Soshin Electric Co Ltd High frequency switch
US8933765B2 (en) 2009-10-02 2015-01-13 Fujitsu Limited Filter, transmitter-receiver, and amplifying circuit

Cited By (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2007251264A (en) * 2006-03-13 2007-09-27 Mitsubishi Electric Corp Phase adjustment circuit, and matching circuit
JP4588654B2 (en) * 2006-03-13 2010-12-01 三菱電機株式会社 Phase adjustment circuit and matching circuit
JP2008131382A (en) * 2006-11-21 2008-06-05 Ministry Of National Defense Chung Shan Inst Of Science & Technology Coupling device with electromagnetic compensation
JP2011010139A (en) * 2009-06-26 2011-01-13 Soshin Electric Co Ltd High frequency switch
US8933765B2 (en) 2009-10-02 2015-01-13 Fujitsu Limited Filter, transmitter-receiver, and amplifying circuit

Similar Documents

Publication Publication Date Title
WO2002003494A1 (en) Directional coupler and directional coupling method
EP0938153B1 (en) Bandpass filter, duplexer, high-frequency module and communications device
US5130683A (en) Half wave resonator dielectric filter construction having self-shielding top and bottom surfaces
US5515015A (en) Transceiver duplex filter utilizing saw filter
EP0336255A1 (en) Surface mount filter with integral transmission line connection
US11158924B2 (en) LTCC wide stopband filtering balun based on discriminating coupling
JPH0582081B2 (en)
EP2362483A1 (en) Radio frequency directional coupler device and related methods
JP3304724B2 (en) Dual mode filter
JPH06338706A (en) Antenna multicoupler and adjusting method for its matching circuit
US7443271B2 (en) Ring filter wideband band pass filter using therewith
US6091312A (en) Semi-lumped bandstop filter
JP2000357903A (en) Planar filter
US6064281A (en) Semi-lumped bandpass filter
CN104009271B (en) A kind of plane bandpass filter based on cascade four resonators
JPH08162812A (en) High frequency coupler
JP2002084113A (en) Directional coupler and directional coupling method
US6242992B1 (en) Interdigital slow-wave coplanar transmission line resonator and coupler
JP4327876B2 (en) Apparatus and method for split feed coupled ring resonator versus elliptic function filter
KR100367718B1 (en) Microwave filter with serial U-type resonators
CN203871449U (en) Planar band pass filter based on concatenation of four resonators
CN114824702B (en) Miniaturized ultra-wideband stop band plane band-pass filter
CN218039765U (en) Upper-layer microstrip structure of power division filter and double-frequency equal division Gysel power division filter
US20240222827A1 (en) Rat-race balun and associated method for reducing the footprint of a rat-race balun
JPH11284410A (en) Antenna sharing branching filter