JP2003179402A - 広帯域高周波スイッチ - Google Patents

広帯域高周波スイッチ

Info

Publication number
JP2003179402A
JP2003179402A JP2002045743A JP2002045743A JP2003179402A JP 2003179402 A JP2003179402 A JP 2003179402A JP 2002045743 A JP2002045743 A JP 2002045743A JP 2002045743 A JP2002045743 A JP 2002045743A JP 2003179402 A JP2003179402 A JP 2003179402A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
frequency switch
transmission line
line
high frequency
pin diode
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.)
Granted
Application number
JP2002045743A
Other languages
English (en)
Other versions
JP3823843B2 (ja
Inventor
Yukinori Tarui
幸宣 垂井
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.)
Mitsubishi Electric Corp
Original Assignee
Mitsubishi Electric Corp
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 Mitsubishi Electric Corp filed Critical Mitsubishi Electric Corp
Priority to JP2002045743A priority Critical patent/JP3823843B2/ja
Publication of JP2003179402A publication Critical patent/JP2003179402A/ja
Application granted granted Critical
Publication of JP3823843B2 publication Critical patent/JP3823843B2/ja
Anticipated expiration legal-status Critical
Expired - Fee Related legal-status Critical Current

Links

Landscapes

  • Waveguide Switches, Polarizers, And Phase Shifters (AREA)
  • Transceivers (AREA)

Abstract

(57)【要約】 【課題】 小型、広帯域、高耐電力な高周波スイッチを
提供する。 【解決手段】 PINダイオードを並列にのみ用いて高耐
電力特性を確保し、分岐部に接続される中心周波数で1
/4波長の伝送線路と遮断ポートのON状態のPINダイオ
ードとによるf特を、通過ポートの中心周波数で1/2
波長の単一または複数の線路幅で構成された伝送線路
と、中心周波数で1/4波長の先端がDCカットキャパシ
タにより高周波的にショートされたバイアス回路と兼用
する並列伝送線路(スタブ)とにより整合させ、小型、広
帯域な高周波スイッチを得る。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】この発明は通信及びレーダーに用いる広帯
域高周波スイッチに関するものである。
【0002】
【従来の技術】図10は特開平10-284901号公
報に示された従来の広帯域・高耐電力スイッチの一例を
示す。図において41は入力端子、42a,42b(以
下、42と呼ぶ),50a,50b(以下、50と呼
ぶ)はDCカットキャパシタ、43a,43b(以下、4
3と呼ぶ),45a,45b(以下、45と呼ぶ)は伝
送線路、44a,44b(以下、44と呼ぶ)はPINダ
イオード、46a,46b(以下、46と呼ぶ)はテー
パー線路、47a,47b(以下、47と呼ぶ)はバイ
アス回路、51a,51b(以下、51と呼ぶ)は出力
端子である。
【0003】次に動作を説明する。本方式の広帯域スイ
ッチでは通過ポートのPINダイオード44をON状態とし、
遮断ポートのそれをOFF状態とする。ON状態のPINダイオ
ード44は低抵抗で近似でき、OFF状態のそれは低容量
のキャパシタで近似できる。ここで伝送線路43が1/
4波長となっているために、分岐部から遮断ポート側を
みると中心周波数でOPENとなる。一方、通過ポートでは
PINダイオード44は低容量のキャパシタとなるため、
通過周波数では擬似OPENとなり信号が通過する。このよ
うに、入力端子41から入力した信号は中心周波数にお
いて通過ポート側のみに伝播する。しかし、伝送線路4
3は中心周波数で1/4波長であるため中心周波数を外
れると分岐部から見てOPENの状態からずれ、スイッチと
しての特性が劣化する問題があった。この問題に対して
従来の技術では、1/4波長の高インピーダンス伝送線
路45とテーパー線路46からなる整合部により広帯域
に整合を取ることにより、出力端子での反射を改善して
スイッチの広帯域化を図っている。また、PINダイオー
ド44を並列にのみ使用しているためにダイオードの選
択により10数W程度の高い耐電力特性が得られる。
【0004】
【発明が解決しようとする課題】ところが、従来の広帯
域スイッチでは広帯域化を図るため、整合回路を構成す
る伝送線路45及びテーパー線路46はそれぞれ1/3
波長、1/2波長のように大型化する傾向があった。ま
た、従来の広帯域スイッチのバイアス回路は、高周波特
性を改善するためには高周波的に“見えなく”する必要
があり、チョークコイルや、高インピーダンス線路と高
抵抗の組み合わせ等により構成する必要があった。この
ため、チョークコイルを用いる場合は、スイッチが大型
化して二次実装が困難になる課題があり、高抵抗を用い
る場合はON時の電流より消費電力が上昇するという課題
があった。
【0005】本発明は、このような従来の技術に存在す
る課題を解決するためになされたものであり、分岐部か
ら1/4波長の線路を介して並列にPINダイオードを装
荷する構成において、分岐線路に設けた伝送線路とバイ
アス回路と兼用するショートスタブにより広帯域を図る
ことにより、広帯域、小形、高耐電力な高周波スイッチ
を提供することを目的とする。
【0006】
【課題を解決するための手段】第一の発明による広帯域
高周波スイッチは、能動素子にPINダイオードを用い、
1つの入力端子と前記入力端子から分岐する2つの分岐
線路と、前記分岐線路毎にをそれぞれ有する2つの出力
端子とを備える広帯域高周波スイッチにおいて、前記分
岐線路は、第一のDCカットキャパシタと、L1の線路長を
有する第一の伝送線路と、L2の線路長を有する第二の伝
送線路と、第一の並列PINダイオードと、L bの線路長を
有する第一のスタブと、バイアス端子と、第二のDCカッ
トキャパシタと、第三のDCカットキャパシタとを備え、 L1=λc/4 L2=λc/2 Lb=λc/4 (λcは広帯域高周波スイッチの動作中心周波数での波
長)であることを特徴とするものである。
【0007】第二の発明による広帯域高周波スイッチ
は、第一の発明において、前記第一の伝送線路の特性イ
ンピーダンスをZ1、前記第二の伝送線路の特性インピー
ダンスをZ2、前記第一のスタブの特性インピーダンスを
Zbとし、スイッチの終端抵抗をZ0としたとき、前記各特
性インピーダンスについて、 Z1=Z0 Z2=(√2)*Z0 Z3=2Z0 であることを特徴とするものである。
【0008】第三の発明による広帯域高周波スイッチ
は、第一の発明において、前記分岐線路は、第一のDCカ
ットキャパシタと、L1の線路長を有する前記第一の伝送
線路と、Li(i=2〜n;n≧3)の線路長を有する第i
の伝送線路と、前記第一の並列PINダイオードと、Lb
線路長を有する前記第一のスタブと、前記バイアス端子
と、前記第二のDCカットキャパシタと、第三のDCカット
キャパシタとを備え、 L1=λc/4 Li<λc/8 (i=2〜n−1) ΣLi(i=2〜n)=λc/2 Lb=λc/4 であることを特徴とするものである。
【0009】第四の発明による広帯域高周波スイッチ
は、第一の発明において、前記分岐線路は、前記第一の
DCカットキャパシタと、L1の線路長を有する前記第一の
伝送線路と、Li(i=2〜n;n≧3)の線路長を有する
第iの伝送線路と、第j(j=1〜n−1)の伝送線路と第
(j+1)の伝送線路の間に装荷される第jの並列PINダ
イオードと、Lbの線路長を有する前記第一のスタブと、
前記バイアス端子と、前記第二のDCカットキャパシタ
と、前記第三のDCカットキャパシタとを備え、 L1=λc/4 Li<λc/8 (i=2〜n−1) ΣLi(i=2〜n)=λc/2 Lb=λc/4 であることを特徴とするものである。
【0010】第五の発明による広帯域高周波スイッチ
は、第一〜第四の発明において、前記バイアス端子に直
列抵抗を備えるものである。
【0011】第六の発明による広帯域高周波スイッチ
は、第一〜第五の発明において、第k(k=1〜n)の伝
送線路と前記第一のスタブからなる全ての伝送線路は同
一の誘電体基板上に形成され、前記誘電体基板はビアホ
ールを備え、前記第一、前記第二および前記第三のDCカ
ットキャパシタは前記誘電体基板上に実装され、ボンデ
ィングワイヤにより前記伝送線路と接続され、前記PIN
ダイオードは前記ビアホールに、または直近に実装さ
れ、ボンディングワイヤにより前記伝送線路と接続され
るものである。
【0012】第七の発明による広帯域高周波スイッチ
は、第一〜第六の発明において、出力端子をm(≧3)個
とし、入力端子から分岐する分岐線路をm個備えるもの
である。
【0013】
【発明の実施の形態】実施の形態1.図1は、本発明の
実施の形態1による広帯域高周波スイッチである。図2
は本発明の実施の形態1を簡略化した等価回路である。
1は入力端子、2a,2b,8a,8b,10a,10
b(以下、各々2,8,10と呼ぶ)はDCカットキャパシタ、
3a,3b(以下、3と呼ぶ)は広帯域高周波スイッチ
の動作中心周波数(以下、中心周波数と呼ぶ)において1
/4波長の線路長を有する第一の伝送線路、4a,4b
(以下、4と呼ぶ)はPINダイオード、5a,5b(以
下、5と呼ぶ)は第二の伝送線路, 6a,6b(以下、
6と呼ぶ)は第三の伝送線路であり、第二、第三の伝送
線路の線路長を併せて中心周波数において1/2波長と
なり、7a,7b(以下、7と呼ぶ)は中心周波数にお
けるの線路長を有するスタブ、9a,9b(以下、9と
呼ぶ)はバイアス端子、11a,11b(以下、11と
呼ぶ)は出力端子である。
【0014】次に動作を説明する。入力端子1から入力
された高周波信号は分岐部で通過ポート側を通り、通過
ポート側のDCカットキャパシタ2および第一の伝送線路
3を通って、第二、第三の伝送線路5,6を通り、先端
がDCカットキャパシタ8でショートされたスタブ7によ
りインピーダンス変換された後、DCカットキャパシタ1
0を通って通過ポート側出力端子11に出力される。
【0015】ここで、符号のサフィックスであるa側を
通過ポートとし、b側を遮断ポートとすれば、a側のPI
Nダイオードには、バイアス端子9aよりマイナスの電
位を与えてOFF状態とし低容量のキャパシタ(COFF≒0)
とし、b側にはバイアス端子9bよりプラスの電位を与
えて電流の流れるON状態とし、低抵抗(RON≒0)とす
る。このとき、図2のように、b側の遮断ポートでは低
抵抗で接地されるので、擬似SHORTとなり、中心周波数
で1/4波長の第一の伝送線路3bを介して遮断ポート
側を見たインピーダンスは中心周波数においてOPENとな
り、電力はすべて通過ポート側に流れ、スイッチの機能
を得る。
【0016】しかし、中心周波数以外では、分岐部から
みたインピーダンスはOPENとはならず、周波数特性を有
する。図3は図2の分岐線路の各点から共通ポート側を
見たf 〜3fの広帯域な反射係数を示すスミスチャ
ート図であるが、スミスチャート図で見た場合、図3
(a)のように、中心周波数(fc=2f)では50Ωとなる
が、低周波数(f)でL性、高周波数(3f)でC性の周波
数特性が生じる。スイッチの広帯域化を図ることは、こ
の周波数特性を小さくしてf〜3fの帯域内すべての
周波数について、中心の50Ω部に持ってくることと等
価であり、このとき広帯域に低損失なスイッチを得るこ
とができる。
【0017】このため、本実施の形態では、まず、1/
4波長となる第一の伝送線路3aと低容量キャパシタで
あるPINダイオード4と1/2波長となる第二、第三の
伝送線路5a,6aにより、図3のスミスチャート上で
50Ωを中心として位相を回す。前記伝送線路3a,5
a,6aの線路長は併せて中心周波数では3/4波長と
なるが、周波数に応じて、fでは3/8波長、3f
は9/8波長の線路長に相当する。従って、fでは5
0Ωを中心として<3/4周、3fでは9/4周位相
が回り、このときB点からみた反射係数は図3(b)示す
ようになる。次に、本実施の形態の広帯域高周波スイッ
チでは、この位置に中心周波数で1/4波長の線路長を
有する先端がDCカットキャパシタ8により高周波数的に
ショートされたスタブを装荷して広帯域化を図る。
【0018】1/4波長のショートスタブは、f〜2f
ではL性、2f〜3fではC性となるため、図3(b)
の反射特性に対しては、スミスチャート上でfから2f
の周波数では反時計回りに、2fから3fの周波数
では時計回りにインピーダンスを動かす作用を有するの
で、C点からみた反射係数は図3(c)のように、f〜3f
の周波数に対して中心の50Ω部近傍に持ってくるこ
とができ、広帯域性を得る。なお、各伝送線路の3,
5,6,7の線路幅(特性インピーダンス)は、PINダイ
オード4aのCOFFとPINダイオード4bのRONが0となら
ず、また接続部に起因する寄生成分を無視できない場合
は、種々のインピーダンスに最適化され、線路幅は異な
る。
【0019】このように、バイアス回路と共用する1/
4波長線路で広帯域を図っているために、直列に接続さ
れる線路の線路長が3/4波長と比較的短くなるだけで
なく、PINダイオードを用いた高耐電力スイッチの課題
であったバイアス回路を小型に構成でき、スイッチ全体
の小型化が実現できる。また、高抵抗を使用していない
ため、付随する消費電力を無くすことができる。
【0020】また、バイアス端子9は、DCカットキャパ
シタ8により高周波的にショートされるため、接続され
るバイアス線路のインピーダンスに全く影響されず、特
性の安定したスイッチを得ることができる。また、PIN
ダイオードを並列にのみ用いているために高い耐電力特
性が得られる。本実施の形態では、1/2波長伝送線路
について、伝送線路5,6という線路幅の異なる2つの
線路で構成しているが、単一線路幅としても良いし、逆
に3つ以上の異なる線路幅の線路で構成しても良い。異
なる線路幅の伝送線路を用いることにより設計の自由度
が向上して、PINダイオードやDCカットキャパシタ及
びその接続部等に起因する寄生成分の影響を低減しやす
くなり、広帯域に良好な性能を有するスイッチを得るこ
とが出来る。
【0021】ここで、図4は、図2においてPINダイオ
ード4aのCOFF=0、PINダイオード4bのRON=0、D
Cカットキャパシタ8aの容量を無限大とし、また接続
部に起因する寄生成分を無視できる場合の広帯域高周波
スイッチ簡略化した等価回路である。図において、Z1
L1は伝送線路3の特性インピーダンスと線路長、Z2,L2
は前記伝送線路5,6の特性インピーダンスと線路長、
Zb,Lbはスタブ7の特性インピーダンスと線路長であ
る。Z0は終端抵抗である。L1, L2, Lbの線路長は前述し
たように、L1c/4,L2c /4,Lbc/4(λcは中心
周波数での波長)であるため、整合条件より、各伝送線
路の特性インピーダンスを、 Z1=Z0 Z2=(√2)*Z0 Z3=2Z0 と決定することも可能である。図4のように、COFF
0,RON=0の近似が得られるダイオードを用いる場
合、前記関係を満たすとき、f、fc=2f、3fの3
点での整合が完全にとれる。このような場合、各伝送線
路インピーダンスを一意的に決定することができ、広帯
域高周波スイッチの設計が一層容易になる。なお、COFF
≠0,RON≠0の場合でも広帯域高周波スイッチ設計の
初期値として利用することができる。
【0022】さらに、図5は、第二の伝送線路5および
第三の伝送線路6との間にPINダイオード12を一段追
加装荷した広帯域高周波スイッチである。ここで、第二
の伝送線路5の線路長は1/8波長以下としてある。こ
のような形態とすることにより、1段のPINダイオードO
N抵抗では遮断ポートのアイソレーションが不足する場
合にこれを向上させることができる。
【0023】このとき、伝送線路5を1/8波長以下と
してあるので、f〜3fまで共振点は現れず、広帯
域にアイソレーション特性を向上できる。同様に、1/
8波長以下の複数の(3以上)線路を用いてPINダイオード
を同数個多段化すれば、さらにアイソレーション特性を
向上できる。なお、2つの分岐線路に装荷されるPIN
ダイオードは必ずしも同数である必要はなく、所望のア
イソレーション量に応じて例えば、一方の分岐線路のPI
Nダイオードを1段とし、他方の分岐線路のPINダイオー
ドを2段として低コスト化を図ることも可能である。
【0024】また、図6のように、バイアス端子9に直
列抵抗15を装荷する構成とすることも可能なことは当
然である。PINダイオードのON抵抗は、ダイオードを流
れる電流により制御されるが、PINダイオードの電流電
圧特性は指数関数で表現されるために、ON時において所
望の電流をPINダイオードに流してスイッチを動作させ
ようとする場合、電圧感度が高くなって設定が難しくな
り特性に影響する場合がある。直列抵抗15はこの電圧
感度を低減させる働きを有する。
【0025】ここで、直列抵抗15は高周波特性には全
く影響しないため、所望の電圧において必要なON電流が
得られるよう自由に設定でき、本スイッチを上位のコン
ポーネントに格納する際、コンポーネントの電源電圧値
の数を少なくすることができ、全体の低コスト化を図れ
る。
【0026】本実施の形態では、広帯域高周波スイッチ
の回路形態を明記しないが、ディスクリートPINダイオ
ードを用いたハイブリッドマイクロ波集積回路(HMIC)と
しても、PINダイオードをモノリシック化したモノリシ
ックマイクロ波集積回路(MMIC)としても良い。また制御
素子にPINダイオードを用いたが、FETその他ON/OFF機
能を有するその他の素子を用いることも可能なことは勿
論である。
【0027】また、本実施の形態で伝送線路の線路長を
特定しているが、PINダイオードやDCカットキャパシ
タ及びその接続部等に起因する寄生成分が無視できない
場合、それらの効果を伝送線路の線路長に変換して等価
的に本実施の形態で特定した伝送線路の線路長を実現し
ても良い。
【0028】実施の形態2.図7は、本発明の実施の形
態2による広帯域高周波スイッチであり、図8は、本実
施の形態スイッチの実装例である。20は誘電体基板で
あり、21は入力伝送線路、22〜26はボンディング
ワイヤ、27および28は基板に設けたビアホール、2
9〜31は平行平板キャパシタである。本実施の形態で
は、伝送線路3,5,6およびスタブ7は、全て同一の
誘電体基板上に構成しており、並列PINダイオード4とス
タブ7の接地には、それぞれ誘電体基板上に設けたビア
ホール27,28を用いている。PINダイオード4はディ
スクリート部品であり、平行平板キャパシタ29〜31
とともに、ボンディングワイヤ22〜26により伝送線
路と接続される。
【0029】このようにディスクリートPINダイオード4
を用いて、回路を同一の誘電体基板に実装したMIC回路
とすることにより、全体の低コスト化とともに小型化が
図れる。また、複数枚の誘電体基板に実装するのと比較
してスイッチとしての機能確認が容易となり、上位のコ
ンポーネントへの二次実装が容易となる利点を有する。
また、本実施の形態ではバイアス回路も伝送線路として
いることと併せて、一枚基板に構成することにより線路
のパターン形成の自由度が向上するため、図8のように
曲線線路を多用すれば、超小型、広帯域、高出力、低コ
ストなMIC PINスイッチを得ることができる。
【0030】図8では、PINダイオード4とDCカットキャ
パシタ30はそれぞれビアホール27,28上に実装さ
れ、インダクタを低減して高性能化を図っているが、ビ
アホールをはずしてPINダイオードおよび平行平板キャ
パシタを実装してもよい。なお、伝送線路3,5,6の
長さが実施の形態1で規定した値とはなっていないが、
これは主として、平行平板キャパシタの実装パッドの寄
生容量とボンディングワイヤのインダクタによるもので
ある。
【0031】実施の形態3.図9は、本発明の実施の形
態3による広帯域高周波スイッチであり、本実施の形態
では分岐線路を3個にして1入力3出力のスイッチを構
成している。通過側の1つの分岐線路のみPINダイオード
をOFFとし、他の2つの分岐線路のPINダイオードをONと
して遮断させ、スイッチとして動作させる。通過側の分
岐線路について、分岐部から見たインピーダンスは、図
3(a)と比較して周波数特性の拡散度は増すが、同様の
整合を取ることにより、広帯域、小型、高耐電力な3出
力のスイッチが得られる。また、分岐線路をn個にし
て、1入力n出力のスイッチも構成できる。
【0032】
【発明の効果】第一の発明によれば、バイアス回路を含
んだ小型な広帯域高周波スイッチが得られ、各伝送線路
の線路長が一意に決定できる効果がある。PINダイオー
ドを用いたスイッチを大型化、または消費電力を増加さ
せていたバイアス回路の問題点を解消することが出来
る。またバイアス端子は、DCカットキャパシタにより高
周波的に短絡されるため、接続されるバイアス線路のイ
ンピーダンスに全く影響されず、特性の安定した高耐電
力スイッチを得る効果がある。
【0033】また、第二の発明によれば、PINダイオー
ドON時の抵抗を0、PINダイオードOFF時の容量を0と近似
でき、また接続部に起因する寄生成分の影響が無視でき
る場合、各伝送線路の特性インピーダンスが一意的に決
定され、スイッチの設計が容易になる効果がある。
【0034】また、第三の発明によれば、第一のPINダ
イオードから出力端子までの伝送線路を複数の線路幅を
有するようにしたので、PINダイオードやDCカットキ
ャパシタとその接続部等に起因する寄生成分の影響を低
減しやすくなり、広帯域に良好な性能を有するスイッチ
を得る効果がある。
【0035】また、第四の発明によれば、分岐線路あた
りのPINダイオードを多段化したので、全体域に亘っ
て、遮断ポートのアイソレーション特性を向上できる効
果がある。
【0036】また、第五の発明によれば、バイアス端子
に直列抵抗を備えた構成としたので、PINダイオードON
時の電圧感度を低減させ、電流設定を容易にできる効果
がある。またON時の駆動電圧を自由に設定できるため、
本発明のスイッチを上位のコンポーネントに実装する際
の電源電圧値の数を低減でき、全体の低コスト化が図れ
る効果がある。
【0037】また、第六の発明によれば、全ての伝送線
路を同一の誘電体基板上に形成し、ディスクリートPIN
ダイオードと平行平板キャパシタも同一の誘電体基板上
に実装したので、スイッチ全体の低コスト化と小型化を
実現できる。またスイッチ単体の機能確認が容易とな
り、上位のコンポーネントへの二次実装が容易となる効
果がある。また誘電体基板上の線路パターン形成の自由
度が向上するため、曲線線路を多用すれば超小型、広帯
域、高出力、低コストな広帯域高周波スイッチを得るこ
とができる。
【0038】また、第七の発明によれば、分岐線路をn
線路備え、出力端子をn個とした構成としたので、小
型、高耐電力な多出力端子のスイッチを得る効果があ
る。
【図面の簡単な説明】
【図1】 この発明の実施の形態1による広帯域高周波
スイッチ回路図である。
【図2】 この発明の実施の形態1の簡略化した広帯域
高周波スイッチ等価回路図である。
【図3】 この発明の実施の形態1の各点のスミスチャ
ートである。
【図4】 この発明の実施の形態1の広帯域高周波スイ
ッチ変形例である。
【図5】 この発明の実施の形態1の簡略化した広帯域
高周波スイッチ等価回路変形例である。
【図6】 この発明の実施の形態1の広帯域高周波スイ
ッチ変形例である。
【図7】 この発明の実施の形態2の広帯域高周波スイ
ッチ回路図である。
【図8】 この発明の実施の形態2の広帯域高周波スイ
ッチ実装例である。
【図9】 この発明の実施の形態3の広帯域高周波スイ
ッチ実装例である。
【図10】 従来の広帯域高周波スイッチの回路図であ
る。
【符号の説明】
1 入力端子,2 DCカットキャパシタ,3 第一の伝
送線路,4 PINダイオード,5 第二の伝送線路,6
第三の伝送線路,7 スタブ,8 DCカットキャパシ
タ,9 バイアス端子,10 DCカットキャパシタ,1
1 出力端子,12 PINダイオード,15 抵抗,2
1 誘電体基板,22〜26 ボンディングワイヤ,2
7,28 ビアホール,29〜31 平行平板キャパシ
タ,41入力端子,42 DCカットキャパシタ,43
伝送線路,44 PINダイオード,45 伝送線路,4
6 テーパー線路,47 バイアス回路,49 出力線
路,50 DCカットキャパシタ,51 出力端子

Claims (7)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 能動素子にPINダイオードを用い、1つ
    の入力端子と前記入力端子から分岐する2つの分岐線路
    と、前記分岐線路毎にそれぞれ有する2つの出力端子と
    を備える広帯域高周波スイッチにおいて、前記分岐線路
    は、第一のDCカットキャパシタと、L1の線路長を有する
    第一の伝送線路と、L2の線路長を有する第二の伝送線路
    と、第一の並列PINダイオードと、L bの線路長を有する
    第一のスタブと、バイアス端子と、第二のDCカットキャ
    パシタと、第三のDCカットキャパシタとを備え、 L1=λc/4 L2=λc/2 Lb=λc/4 (λcは広帯域高周波スイッチの動作中心周波数での波
    長)であることを特徴とする広帯域高周波スイッチ。
  2. 【請求項2】 請求項1記載の広帯域高周波スイッチで
    あって、前記第一の伝送線路の特性インピーダンスを
    Z1、前記第二の伝送線路の特性インピーダンスをZ2、前
    記第一のスタブの特性インピーダンスをZbとし、スイッ
    チの終端抵抗をZ0としたとき、前記各特性インピーダン
    スについて、 Z1=Z0 Z2=(√2)*Z0 Zb=2Z0 であることを特徴とする広帯域高周波スイッチ。
  3. 【請求項3】 請求項1記載の広帯域高周波スイッチで
    あって、前記分岐線路は、第一のDCカットキャパシタ
    と、L1の線路長を有する前記第一の伝送線路と、Li(i
    =2〜n;n≧3)の線路長を有する第iの伝送線路と、
    前記第一の並列PINダイオードと、Lbの線路長を有する
    前記第一のスタブと、前記バイアス端子と、前記第二の
    DCカットキャパシタと、第三のDCカットキャパシタとを
    備え、 L1=λc/4 Li<λc/8 (i=2〜n−1) ΣLi(i=2〜n)=λc/2 Lb=λc/4 であることを特徴とする広帯域高周波スイッチ。
  4. 【請求項4】 請求項3記載の広帯域高周波スイッチで
    あって、前記分岐線路は、前記第一のDCカットキャパシ
    タと、L1の線路長を有する前記第一の伝送線路と、L
    i(i=2〜n;n≧3)の線路長を有する第iの伝送線路
    と、第j(j=1〜n−1;n≧3)の伝送線路と第(j+
    1)の伝送線路の間に装荷される第jの並列PINダイオー
    ドと、Lbの線路長を有する前記第一のスタブと、前記バ
    イアス端子と、前記第二のDCカットキャパシタと、前記
    第三のDCカットキャパシタとを備え、 L1=λc/4 Li<λc/8 (i=2〜n−1) ΣLi(i=2〜n)=λc/2 Lb=λc/4 であることを特徴とする広帯域高周波スイッチ。
  5. 【請求項5】 請求項1〜4のいずれか1項に記載の広
    帯域高周波スイッチであって、前記バイアス端子に直列
    抵抗を備えたことを特徴とする広帯域高周波スイッチ。
  6. 【請求項6】 請求項1〜5のいずれか1項に記載の広
    帯域高周波スイッチであって、第k(k=1〜n)の伝送
    線路と前記第一のスタブからなる全ての伝送線路は同一
    の誘電体基板上に形成され、前記誘電体基板はビアホー
    ルを備え、前記第一、前記第二および前記第三のDCカッ
    トキャパシタは前記誘電体基板上に実装され、ボンディ
    ングワイヤにより前記伝送線路と接続され、前記PINダ
    イオードは前記ビアホールに、または直近に実装され、
    ボンディングワイヤにより前記伝送線路と接続されるこ
    とを特徴とする広帯域高周波スイッチ。
  7. 【請求項7】 請求項1〜6のいずれか1項に記載の広
    帯域高周波スイッチであって、出力端子をm(≧3)個と
    し、入力端子から分岐する分岐線路をm個備えたことを
    特徴とする広帯域高周波スイッチ。
JP2002045743A 2001-10-05 2002-02-22 広帯域高周波スイッチ Expired - Fee Related JP3823843B2 (ja)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2002045743A JP3823843B2 (ja) 2001-10-05 2002-02-22 広帯域高周波スイッチ

Applications Claiming Priority (3)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2001309679 2001-10-05
JP2001-309679 2001-10-05
JP2002045743A JP3823843B2 (ja) 2001-10-05 2002-02-22 広帯域高周波スイッチ

Publications (2)

Publication Number Publication Date
JP2003179402A true JP2003179402A (ja) 2003-06-27
JP3823843B2 JP3823843B2 (ja) 2006-09-20

Family

ID=26623748

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP2002045743A Expired - Fee Related JP3823843B2 (ja) 2001-10-05 2002-02-22 広帯域高周波スイッチ

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JP3823843B2 (ja)

Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US6841842B2 (en) * 2002-03-28 2005-01-11 Intel Corporation Method and apparatus for electrical-optical packaging with capacitive DC shunts
DE102007059426A1 (de) 2007-05-08 2008-11-20 Mitsubishi Electric Corporation Millimeterbandschaltglied
RU2755262C1 (ru) * 2020-12-16 2021-09-14 Акционерное общество "Научно-производственное предприятие "Исток" имени А.И. Шокина" (АО "НПП "Исток" им. Шокина") Диодный переключатель СВЧ сигнала
JP7399636B2 (ja) 2019-07-16 2023-12-18 株式会社東芝 Pinダイオードスイッチ

Families Citing this family (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP2224602B1 (en) 2007-12-19 2015-05-06 Soshin Electric Co. Ltd. High frequency switch
JP5049886B2 (ja) 2008-06-06 2012-10-17 双信電機株式会社 高周波スイッチ
JP5261119B2 (ja) 2008-09-30 2013-08-14 双信電機株式会社 高周波スイッチ

Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US6841842B2 (en) * 2002-03-28 2005-01-11 Intel Corporation Method and apparatus for electrical-optical packaging with capacitive DC shunts
DE102007059426A1 (de) 2007-05-08 2008-11-20 Mitsubishi Electric Corporation Millimeterbandschaltglied
JP7399636B2 (ja) 2019-07-16 2023-12-18 株式会社東芝 Pinダイオードスイッチ
RU2755262C1 (ru) * 2020-12-16 2021-09-14 Акционерное общество "Научно-производственное предприятие "Исток" имени А.И. Шокина" (АО "НПП "Исток" им. Шокина") Диодный переключатель СВЧ сигнала

Also Published As

Publication number Publication date
JP3823843B2 (ja) 2006-09-20

Similar Documents

Publication Publication Date Title
EP0949754B1 (en) High-frequency power amplifier circuit and high-frequency power amplifier module
US8933765B2 (en) Filter, transmitter-receiver, and amplifying circuit
US7656249B2 (en) Matching circuit
JP2007049309A (ja) スイッチ回路
US7495529B2 (en) Phase shift circuit, high frequency switch, and phase shifter
JP3810011B2 (ja) 高周波スイッチモジュールおよび高周波スイッチモジュール用多層基板
JP2005065277A (ja) スイッチング回路
US4547745A (en) Composite amplifier with divider/combiner
JP2007329641A (ja) 周波数・帯域幅切り換え増幅器
JPH06232601A (ja) マイクロ波スイッチ回路
CN111800093A (zh) 集成多尔蒂放大器
JP2006067281A (ja) アンテナスイッチモジュール
US7541894B2 (en) Phase-shifting circuit and multibit phase shifter
JP2001326537A (ja) 高効率増幅器、当該高効率増幅器を備える無線送信装置および当該高効率増幅器を評価するための測定装置
JPH0870207A (ja) インピーダンス整合回路
JP2003179402A (ja) 広帯域高周波スイッチ
CN107293835A (zh) 单节威尔金森功分器
JP2004364251A (ja) 多重ビット移相器及びその製造方法
US6710426B2 (en) Semiconductor device and transceiver apparatus
JPH10284901A (ja) 高周波スイッチと送受信切替装置
JP3098195B2 (ja) 能動直交電力分配器
US6522221B1 (en) Phase shifter, attenuator, and nonlinear signal generator
JP2004104394A (ja) 高周波スイッチ
JPH11112249A (ja) 高周波電力増幅器モジュール
JP2005269129A (ja) 高周波スイッチ回路

Legal Events

Date Code Title Description
A621 Written request for application examination

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621

Effective date: 20040122

RD01 Notification of change of attorney

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A7421

Effective date: 20040706

A977 Report on retrieval

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007

Effective date: 20051028

A131 Notification of reasons for refusal

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131

Effective date: 20051108

A521 Written amendment

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523

Effective date: 20060106

TRDD Decision of grant or rejection written
A01 Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01

Effective date: 20060606

A61 First payment of annual fees (during grant procedure)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61

Effective date: 20060619

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20100707

Year of fee payment: 4

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20100707

Year of fee payment: 4

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20110707

Year of fee payment: 5

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20110707

Year of fee payment: 5

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20120707

Year of fee payment: 6

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20120707

Year of fee payment: 6

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20130707

Year of fee payment: 7

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250

LAPS Cancellation because of no payment of annual fees