JP2004363535A - Signal transmission line and designing method therefor - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、反射の影響を最小限に抑えるように最適化された曲がり部を有する信号伝送線路及びその設計方法に関する。 The present invention relates to a signal transmission line having a bent portion optimized so as to minimize the influence of reflection, and a design method thereof.
通信機器等には、図１６に示すように、信号伝送線路としてのマイクロストリップ線路１が配線されたプリント基板２が実装されることが多い。近年、パーソナルコンピュータや携帯電話をはじめとする通信機器等の小型化にともない回路が高密度化され、プリント基板２には多数の曲がり部を有するマイクロストリップ線路１が配線されている。このようなマイクロストリップ線路１の曲がり部では、電磁界分布がひずみ、反射、放射等により、他回路との干渉やインピーダンス不整合等が生じる可能性がある。すなわち、近年、小型化が求められる通信機器等において、マイクロストリップ線路における曲がり部は、回路特性に悪影響を与えたり、他回路を誤動作させる原因となりうる。
As shown in FIG. 16, a printed
そこで、従来、下記非特許文献１等において、このようなマイクロストリップ線路１における曲がり部による悪影響を防止するための種々のアイディアが提案されている。これを図１７を用いて説明する。図１７（Ａ）及び図１７（Ｂ）はそれぞれ、従来の曲がり部のバリエーションを例示する平面図である。
Therefore, in the following Non-Patent
図１７（Ａ）で示される従来例において、マイクロストリップ線路１は、直線状で一定幅の線路が９０度異なる方向に折り曲げられた形状をしてプリント基板２上に配線されている。すなわち、このマイクロストリップ線路１は、９０度異なる方向に延びる直線部１ａ′及び直線部１ｂ′と、これらの間に形成された円弧状の曲がり部１ｃ′とから構成されている。
In the conventional example shown in FIG. 17A, the
また、図１７（Ｂ）で示される従来例においては、このマイクロストリップ線路１は、９０度異なる方向に延びる直線部１ａ″及び直線部１ｂ″の間に形成された曲がり部１ｃ″は、斜め直線状に形成されている。この曲がり部１ｃ″は、直角度状の曲がり部の頂点付近が、等辺長Ｓの２等辺三角度形状にカットされて形成される。
ところが、上記図１７（Ａ）の従来例のような円弧状の曲がり部１ｃ′は不連続部がないので、曲がりによるロスを防ぐには適当であると考えられているが、円弧状の曲がり部１ｃ′により、この部分の面積が広くなりすぎるという問題がある。すなわち、図１７（Ａ）の従来例は、小型化、高速化及び低コスト化の要望に反することになる。また、図１７（Ｂ）の従来例においては、曲がり部の面積はそれほど広くならずカットによるロスの改善効果はあるもの、使用周波数（使用波長）に対してカットすべき等辺長Ｓの最適化がなされていないとう問題がある。
However, since the arc-
更に、現実的に、直線部１ａ″と直線部１ｂ″とのなす角度は、９０度のみならず、ここには図示しないが、６０度、１２０度である場合や、或いは、０度（直線部１ａ″と直線部１ｂ″とがヘアピンのような折り返し形状になっている）の場合もありうる。また更に、信号伝送線路はストリップ線路でない場合もありうるし、コプレーナ型のストリップ線路である場合もありうる。従来、このようなバリエーションに対して、曲がり部によるロスを防ぐための最適化が十分になされていなかった。
Further, in reality, the angle formed between the straight line portion 1a "and the
よって本発明は、上述した現状に鑑み、ロス、すなわち、反射の影響を最小限に抑えるように曲がり部を最適化する。そして、曲がり部の面積が広くなることもなく、他回路との干渉やインピーダンス不整合等を抑制し、曲がり部による回路特性への悪影響を軽減することができる信号伝送線路及びその設計方法を提供することを課題としている。 Therefore, in view of the above-mentioned situation, the present invention optimizes the bent portion so as to minimize the loss, that is, the influence of the reflection. Further, the present invention provides a signal transmission line capable of suppressing interference with other circuits, impedance mismatch, and the like without increasing the area of the bent portion and reducing adverse effects on circuit characteristics due to the bent portion, and a method of designing the same. The challenge is to do that.
上記課題を解決するためになされた請求項１記載の信号伝送線路は、直線状で所定幅及び所定厚の線路が所定角度だけ異なる方向に折り曲げられたような形状をしてプリント基板に配線された信号伝送線路であって、前記信号伝送線路の一部として前記所定角度だけ異なる方向に延びるように形成された第１直線部及び第２直線部、に対して同等の角度をなしつつ第１直線部及び第２直線部の一端を連結するような直線状の曲がり部として形成され、その長さが使用波長の１／４の奇数倍である第３直線部、を有することを特徴とする。
The signal transmission line according to
また、上記課題を解決するためになされた請求項２記載の信号伝送線路の設計方法は、直線状で所定幅及び所定厚の信号伝送線路を、所定角度だけ異なる方向に折り曲げたような形状にしてプリント基板に配線するときの、前記信号伝送線路の曲がり部の設計方法であって、前記信号伝送線路の一部として前記所定角度だけ異なる方向に延びるように形成された第１直線部及び第２直線部、に対して同等の角度をなしつつ第１直線部及び第２直線部の一端を連結するような直線状の曲がり部として第３直線部を形成し、この第３直線部の長さを使用波長の１／４の奇数倍とする、ことを特徴とする。
In order to solve the above-mentioned problem, the signal transmission line designing method according to
また、上記課題を解決するためになされた請求項３記載の信号伝送線路の設計方法は、請求項２の設計方法において、前記信号伝送線路としてマイクロストリップ線路を用い、前記第３直線部の長さを使用波長の１／４とする、ことを特徴とする。 According to a third aspect of the present invention, there is provided a signal transmission line designing method according to the third aspect, wherein a microstrip line is used as the signal transmission line, and a length of the third linear portion is increased. Is set to 1/4 of the wavelength used.
請求項１及び２記載の発明によれば、信号伝送線路の一部として所定角度だけ異なる方向に延びるように形成された第１直線部及び第２直線部、に対して同等の角度をなしつつ第１直線部及び第２直線部の一端を連結するような直線状の曲がり部として形成された第３直線部の長さを使用波長の１／４の奇数倍とすることにより、曲がり部による反射の影響を抑えることができる。 According to the first and second aspects of the present invention, the first straight portion and the second straight portion formed as portions of the signal transmission line so as to extend in different directions by a predetermined angle are formed at the same angle. The length of the third straight portion formed as a straight bent portion connecting one end of the first straight portion and the second straight portion is set to an odd multiple of 1/4 of the wavelength used, thereby forming a bent portion. The effect of reflection can be suppressed.
また、請求項３記載の発明によれば、信号伝送線路としてマイクロストリップ線路を用い、第３直線部の長さを使用波長の１／４とすることにより、曲がり部による反射の影響を最小限に抑えることができる。 According to the third aspect of the present invention, the influence of the reflection by the bent portion is minimized by using the microstrip line as the signal transmission line and setting the length of the third straight portion to １ ／ of the used wavelength. Can be suppressed.
請求項１及び２記載の発明によれば、信号伝送線路の一部として所定角度だけ異なる方向に延びるように形成された第１直線部及び第２直線部、に対して同等の角度をなしつつ第１直線部及び第２直線部の一端を連結するような直線状の曲がり部として形成された第３直線部の長さを使用波長の１／４の奇数倍とすることにより、曲がり部による反射の影響を抑えることができる。したがって、曲がり部の面積が広くなることもなく、他回路との干渉やインピーダンス不整合等を抑制し、曲がり部による回路特性への悪影響を軽減することができる。 According to the first and second aspects of the present invention, the first straight portion and the second straight portion formed as portions of the signal transmission line so as to extend in different directions by a predetermined angle are formed at the same angle. The length of the third straight portion formed as a straight bent portion connecting one end of the first straight portion and the second straight portion is set to an odd multiple of 1/4 of the wavelength used, thereby forming a bent portion. The effect of reflection can be suppressed. Therefore, the area of the bent portion is not increased, interference with other circuits, impedance mismatch, and the like are suppressed, and adverse effects on the circuit characteristics due to the bent portion can be reduced.
請求項３記載の発明によれば、信号伝送線路としてマイクロストリップ線路を用い、第３直線部の長さを使用波長の１／４とすることにより、曲がり部による反射の影響を最小限に抑えることができる。したがって、小型化、高速化が求められ、多数の曲がり部を有するマイクロストリップ線路が実装される、パーソナルコンピュータや携帯電話等の小型通信機器に対して、非常に好適となる。 According to the third aspect of the present invention, the influence of the reflection by the bent portion is minimized by using the microstrip line as the signal transmission line and setting the length of the third straight portion to １ ／ of the used wavelength. be able to. Therefore, miniaturization and high-speed operation are required, and it is very suitable for a small communication device such as a personal computer or a mobile phone in which a microstrip line having a large number of bends is mounted.
以下、本発明の実施の形態を図面に基づいて説明する。 Hereinafter, embodiments of the present invention will be described with reference to the drawings.
[第１実施形態]
第１実施形態は、信号伝送線路としてマイクロストリップ線路を用いた場合の例である。図１は、本発明の第１実施形態に係る線路形状を示す平面図である。図２は、図１の断面形状を示す図である。なお、図２において、グランドパターンは省略している。図１及び図２に示すように、信号伝送線路としてのマイクロストリップ線路１は、直線状で、所定幅及び所定厚のマイクロストリップ線路が９０度異なる方向に折り曲げられた形状をしており、通信機器等に実装されるプリント基板２上に配線されている。すなわち、このマイクロストリップ線路１において、第１直線部１ａと第２直線部１ｂとのなす角度θは９０度であり、これら第１直線部１ａ及び第２直線部１ｂの一端を連結するように第３直線部１ｃが形成されている。なお、図中、第１直線部１ａ及び第２直線部１ｂと、第３直線部１ｃとは、分割された線路片が接着されたように描かれているが、実際には、これらは連続したものである。
[First Embodiment]
The first embodiment is an example in which a microstrip line is used as a signal transmission line. FIG. 1 is a plan view showing a line shape according to the first embodiment of the present invention. FIG. 2 is a diagram showing the cross-sectional shape of FIG. In FIG. 2, the ground pattern is omitted. As shown in FIGS. 1 and 2, a
また、第３直線部１ｃは、第１直線部１ａ及び第２直線部１ｂのいずれに対しても４５度だけ折り曲げられたように形成されている。この第３直線部１ｃを請求項では曲がり部とよんでいる。第１直線部１ａ、第２直線部１ｂ及び第３直線部１ｃは、上述したように、同等の幅及び厚さ、すなわち、同等の矩形断面を有し、この断面形状は全長にわたって一定であるものとする。
The third
また、第３直線部１ｃの長さｌは、使用波長の１／４、或いは、１／４の奇数倍に設定することが好ましい。この理由について以下に説明する。通常、直線状のマイクロストリップ線路を曲げると、その曲がり部に寄生Ｌ、Ｃ成分が発生し、マイクロストリップ線路のインピーダンスは、特性インピーダンスＺcからずれる。
Further, it is preferable that the
ここで、マイクロストリップ線路のインピーダンスがＺc−Ｚb−ｊＺbになったとする。
すなわち、負荷インピーダンスをＺLとすると、
ＺL＝Ｚc−Ｚb−ｊＺb…（１）
となる。
このとき、この負荷から距離ｙだけ離れた点でのインピーダンスＺ（ｙ）は、次式で与えられる。
Ｚ（ｙ）＝Ｚc・
[（ＺL＋ｊＺcｔａｎ（２π／λ・ｙ））／（Ｚc＋ｊＺLｔａｎ（２π／λ・ｙ））]
…（２）
ここで、ｙ＝λ／４とすると、
Ｚ（ｙ）＝Ｚc 2／ＺL…（３）
となる。
Here, the impedance of the microstrip line is to become Z c -Z b -jZ b.
That is, if the load impedance is Z L ,
Z L = Z c -Z b -jZ b (1)
It becomes.
At this time, the impedance Z (y) at a point separated from the load by a distance y is given by the following equation.
Z (y) = Z c ·
[(Z L + jZ c tan (2π / λ · y)) / (Z c + jZ L tan (2π / λ · y))]
… (2)
Here, if y = λ / 4,
Z (y) = Z c 2 / Z L ... (3)
It becomes.
式（３）は、Ｚ（ｙ）がＺLをＺｃを中心にしてスミスチャート上で半回転させたものであることを示す。すなわち、Ｚ（ｙ）は、ＺLと振幅が同じで位相が反転した反射をすることになる。そのため、上記第３直線部１ｃの長さｌをλ／４（ここで、λ＝ｃ／ｆ（使用周波数））の奇数倍とすると、反射を最小に、すなわち、反射の影響を最小にすることができることがわかる。
Equation (3) indicates that Z (y) is obtained by half-turning Z L on the Smith chart around Zc. That is, Z (y) reflects with the same amplitude as Z L but inverted in phase. Therefore, if the
更に、図３において、上記第３直線部１ｃの長さと反射係数との関係を解析する。図３は、図１及び図２で示すような構成のマイクロストリップ線路における、第３直線部の長さと反射係数との関係を解析したグラフである。この解析において、マイクロストリップ線路の幅Ｗ１は１．８ｍｍ、その厚さＴ１は１８ｕｍである。また、プリント基板の厚さＨ１は０．７７ｍｍ、その比誘電率εｒは３．４５である。
Further, in FIG. 3, the relationship between the length of the third
図３において、横軸は、第３直線部の長さを使用波長に対する倍数で表したものである。また、図３において、Ｄ１、Ｄ２、Ｄ３、Ｄ４、Ｄ５及びＤ６はそれぞれ、使用波長が、４０ｍｍ、６０ｍｍ、８０ｍｍ、１２０ｍｍ、１６０ｍｍ及び２００ｍｍである場合の特性を示すものである。 In FIG. 3, the horizontal axis represents the length of the third linear portion as a multiple of the used wavelength. Also, in FIG. 3, D1, D2, D3, D4, D5 and D6 indicate the characteristics when the working wavelength is 40 mm, 60 mm, 80 mm, 120 mm, 160 mm and 200 mm, respectively.
図３において、例えば、Ｄ６で示される特性に着目すると、０．２５、０．７５、１．２５、…の近傍で反射係数は極小或いは最小となっていることがわかる。また、その他のＤ１〜Ｄ５で示される特性に着目しても同様の傾向を有することがわかる。特に、全体として全特性とも、０．２５、すなわち、使用波長の１／４で反射係数は極小かつ最小となっていることがわかる。したがって、上記第３直線部１ｃの長さｌを、λ（使用波長）／４とするのが最も好ましいが、上記第３直線部１ｃの長さｌを、λ（使用波長）／４のみならずλ／４の奇数倍にしても、反射係数を最小に、すなわち、反射の影響を最小にすることができることがわかる。
In FIG. 3, for example, when attention is paid to the characteristic indicated by D6, it is understood that the reflection coefficient is minimum or minimum in the vicinity of 0.25, 0.75, 1.25,. Further, it can be seen that the same tendency is obtained even when attention is paid to other characteristics indicated by D1 to D5. In particular, it can be seen that the reflection coefficient is 0.25, that is, １ ／ of the used wavelength, and the reflection coefficient is extremely small and minimum as a whole. Therefore, it is most preferable that the
上述の例では、第１直線部１ａと第２直線部１ｂとがなす角度を９０度とした場合について説明したが、第１直線部１ａと第２直線部１ｂとがなす角度が９０度以外の場合についても、以下に解析する。図４、図５及び図６は、図１の第１直線部１ａと第２直線部１ｂとのなす角度θがそれぞれ、１２０度、６０度及び０度である場合の平面図である。図７、図８及び図９は、図４、図５及び図６で示すような構成のマイクロストリップ線路における、第３直線部の長さと反射係数との関係を解析したグラフである。
In the above example, the case where the angle formed by the first straight portion 1a and the second
これらの解析においても、図１の例と同様、マイクロストリップ線路の幅Ｗ１は１．８ｍｍ、その厚さＴ１は１８ｕｍである。また、プリント基板の厚さＨ１は０．７７ｍｍ、その比誘電率εｒは３．４５である。また、図７、図８及び図９において、横軸は、第３直線部の長さを使用波長に対する倍数で表し、Ｄ１、Ｄ２、Ｄ３、Ｄ４、Ｄ５及びＤ６はそれぞれ、使用波長が、４０ｍｍ、６０ｍｍ、８０ｍｍ、１２０ｍｍ、１６０ｍｍ及び２００ｍｍである場合の特性を示すものである。 In these analyses, as in the example of FIG. 1, the width W1 of the microstrip line is 1.8 mm and the thickness T1 is 18 μm. The printed circuit board has a thickness H1 of 0.77 mm and a relative permittivity εr of 3.45. 7, 8 and 9, the horizontal axis represents the length of the third linear portion as a multiple of the used wavelength, and D1, D2, D3, D4, D5, and D6 each have a used wavelength of 40 mm. , 60 mm, 80 mm, 120 mm, 160 mm and 200 mm.
図７、図８及び図９で示すグラフも、上記図３で示したグラフと同様の傾向を有することがわかる。すなわち、図７、図８及び図９において、例えば、Ｄ６で示される特性に着目すると、０．２５、０．７５、１．２５、…の近傍で反射係数は極小或いは最小となっていることがわかる。また、その他のＤ１〜Ｄ５で示される特性に着目しても同様の傾向を有することがわかる。特に、全体として全特性とも、０．２５、すなわち、使用波長の１／４で反射係数は極小かつ最小となっていることがわかる。 It can be seen that the graphs shown in FIGS. 7, 8 and 9 also have the same tendency as the graph shown in FIG. That is, in FIG. 7, FIG. 8 and FIG. 9, when attention is paid to the characteristic indicated by D6, for example, the reflection coefficient is minimized or minimized in the vicinity of 0.25, 0.75, 1.25,. I understand. Further, it can be seen that the same tendency is obtained even when attention is paid to other characteristics indicated by D1 to D5. In particular, it can be seen that the reflection coefficient is 0.25, that is, １ ／ of the used wavelength, and the reflection coefficient is extremely small and minimum as a whole.
以上のことから、信号伝送線路としてのマイクロストリップ線路を用いた場合には、第１直線部と第２直線部とがなす角度に依存することなく、第３直線部の長さを、λ（使用波長）／４の奇数倍にすれば、反射係数を最小に、すなわち、反射の影響を最小にすることができることがわかる。特に、第３直線部の長さを、λ（使用波長）／４とするのが最も好ましいことがわかる。 From the above, when the microstrip line is used as the signal transmission line, the length of the third straight line portion is set to λ (regardless of the angle between the first straight line portion and the second straight line portion. It is understood that the reflection coefficient can be minimized, that is, the influence of the reflection can be minimized by setting an odd multiple of (used wavelength) / 4. In particular, it is understood that the length of the third linear portion is most preferably set to λ (used wavelength) / 4.
このように第１実施形態によれば、信号伝送線路としてマイクロストリップ線路を用いる場合、異なる方向に延びるように形成された第１直線部及び第２直線部、に対して同等の角度をなす第３直線部の長さを使用波長の１／４の奇数倍とすることにより、曲がり部による反射の影響を抑えることができる。第３直線部は図１７（Ａ）で示したような円弧状でないので、曲がり部の面積が広くなることもなく、他回路との干渉やインピーダンス不整合等を抑制し、曲がり部による回路特性への悪影響を軽減することができる。特に、第３直線部の長さを使用波長の１／４とすることにより、曲がり部による反射の影響を最小限に抑えることができる。したがって、小型化、高速化が求められ、多数の曲がり部を有するマイクロストリップ線路が実装される、パーソナルコンピュータや携帯電話等の小型通信機器に対して、非常に好適となる。 As described above, according to the first embodiment, when the microstrip line is used as the signal transmission line, the first linear portion and the second linear portion formed so as to extend in different directions have the same angle. By setting the length of the three straight portions to be an odd multiple of １ ／ of the used wavelength, it is possible to suppress the influence of reflection by the bent portion. Since the third linear portion is not arc-shaped as shown in FIG. 17A, the area of the bent portion does not increase, interference with other circuits, impedance mismatch, and the like are suppressed, and the circuit characteristics due to the bent portion are reduced. Adverse effects on the vehicle can be reduced. In particular, by setting the length of the third straight portion to １ ／ of the wavelength used, the influence of the reflection by the bent portion can be minimized. Therefore, miniaturization and high-speed operation are required, and it is very suitable for a small communication device such as a personal computer or a mobile phone in which a microstrip line having a large number of bends is mounted.
[第２実施形態]
第２実施形態は、信号伝送線路としてマイクロストリップ線路以外の線路としてストリップ線路を用いた場合の例である。図１０は、第２実施形態に係る信号伝送線路の断面形状を示す図である。なお、図１０において、グランドパターンは省略している。図１０に対応する平面形状は図示しないが、この平面形状は上記図１等に示した平面形状に準ずるものとなる。すなわち、第２実施形態では、図１０に示すような断面形状の信号伝送線路１１が、例えば、図１に示すような平面形状をして基板２内に形成されているものとする。
[Second embodiment]
The second embodiment is an example where a strip line is used as a signal transmission line other than a microstrip line. FIG. 10 is a diagram illustrating a cross-sectional shape of a signal transmission line according to the second embodiment. In FIG. 10, the ground pattern is omitted. Although the plane shape corresponding to FIG. 10 is not shown, this plane shape conforms to the plane shape shown in FIG. That is, in the second embodiment, it is assumed that the signal transmission line 11 having a sectional shape as shown in FIG. 10 is formed in the
図１１、図１２及び図１３は、図１０の構成の信号伝送線路の第１直線部と第２直線部とのなす角度θがそれぞれ、９０度（平面形状は図１に準ずる）、６０度（平面形状は図５に準ずる）及び０度（平面形状は図６に準ずる）である場合の、第３直線部の長さと反射係数との関係を解析したグラフである。 FIGS. 11, 12 and 13 show that the angle θ between the first straight line portion and the second straight line portion of the signal transmission line having the configuration of FIG. 10 is 90 degrees (the planar shape conforms to FIG. 1) and 60 degrees, respectively. 6 is a graph in which the relationship between the length of the third linear portion and the reflection coefficient is analyzed when the plane shape is according to FIG. 5 and at 0 degrees (the plane shape is according to FIG. 6).
これらの解析において、信号伝送線路１１の幅Ｗ２は０．５９ｍｍ、その厚さＴ２は５ｕｍである。また、プリント基板の厚さＨ２は１ｍｍ、その比誘電率εｒは３．４５である。また、図７、図８及び図９において、横軸は、第３直線部の長さを使用波長に対する倍数で表し、Ｄ１、Ｄ２、Ｄ３、Ｄ４、Ｄ５及びＤ６はそれぞれ、使用波長が、４０ｍｍ、６０ｍｍ、８０ｍｍ、１２０ｍｍ、１６０ｍｍ及び２００ｍｍである場合の特性を示すものである。 In these analyses, the width W2 of the signal transmission line 11 is 0.59 mm, and its thickness T2 is 5 μm. The printed circuit board has a thickness H2 of 1 mm and a relative dielectric constant εr of 3.45. 7, 8 and 9, the horizontal axis represents the length of the third linear portion as a multiple of the used wavelength, and D1, D2, D3, D4, D5, and D6 each have a used wavelength of 40 mm. , 60 mm, 80 mm, 120 mm, 160 mm and 200 mm.
図１１、図１２及び図１３で示す特性も、上記第１実施形態と同様の傾向を有することがわかる。すなわち、図１１、図１２及び図１３において、例えば、Ｄ６で示される特性に着目すると、０．２５、０．７５、１．２５、…の近傍で反射係数は極小或いは最小となっていることがわかる。また、その他のＤ１〜Ｄ５で示される特性に着目しても同様の傾向を有することがわかる。特に、全体として全特性とも、０．２５、すなわち、使用波長の１／４で反射係数は極小かつ最小となっていることがわかる。 It can be seen that the characteristics shown in FIGS. 11, 12 and 13 also have the same tendency as in the first embodiment. That is, in FIG. 11, FIG. 12 and FIG. 13, for example, when attention is paid to the characteristic indicated by D6, the reflection coefficient is minimized or minimized in the vicinity of 0.25, 0.75, 1.25,. I understand. Further, it can be seen that the same tendency is obtained even when attention is paid to other characteristics indicated by D1 to D5. In particular, it can be seen that the reflection coefficient is 0.25, that is, １ ／ of the used wavelength, and the reflection coefficient is extremely small and minimum as a whole.
以上のことから、信号伝送線路としてマイクロストリップ線路以外の線路としてストリップ線路を用いた場合にも、第１直線部と第２直線部とがなす角度に依存することなく、第３直線部の長さを、λ（使用波長）／４の奇数倍にすれば、反射係数を最小に、すなわち、反射の影響を最小にすることができることがわかる。特に、第３直線部の長さを、λ（使用波長）／４とするのが最も好ましいことがわかる。 As described above, even when a strip line is used as a line other than a microstrip line as a signal transmission line, the length of the third linear portion is independent of the angle between the first linear portion and the second linear portion. It can be seen that if the length is set to an odd multiple of λ (used wavelength) / 4, the reflection coefficient can be minimized, that is, the influence of reflection can be minimized. In particular, it is understood that the length of the third linear portion is most preferably set to λ (used wavelength) / 4.
このように第２実施形態によれば、信号伝送線路としてマイクロストリップ線路以外の線路としてストリップ線路を用いた場合にも、異なる方向に延びるように形成された第１直線部及び第２直線部、に対して同等の角度をなす第３直線部の長さを使用波長の１／４の奇数倍とすることにより、曲がり部による反射の影響を抑えることができる。特に、第３直線部の長さを使用波長の１／４とすることにより、曲がり部による反射の影響を最小限に抑えることができる。 As described above, according to the second embodiment, even when a strip line is used as a signal transmission line other than a microstrip line, the first linear portion and the second linear portion formed to extend in different directions, By setting the length of the third straight line portion having the same angle as that of the third straight line portion to be an odd multiple of 1/4 of the used wavelength, the influence of the reflection by the curved portion can be suppressed. In particular, by setting the length of the third straight portion to １ ／ of the wavelength used, the influence of the reflection by the bent portion can be minimized.
[第３実施形態]
第３実施形態は、信号伝送線路としてコプレーナストリップ線路を用いた場合の例である。図１４は、コプレーナストリップ線路の断面形状を示す図である。図１４に対応する平面形状は図示しないが、この平面形状は上記第１実施形態で示した平面形状に準ずるものとなる。すなわち、第３実施形態では、図１４に示すような断面形状のコプレーナストリップ線路１２が、例えば、図６に示すような平面形状をして基板２上に形成されている。図１５は、図１４の構成のコプレーナストリップ線路の第１直線部と第２直線部とのなす角度θが０度である場合の、第３直線部の長さと反射係数との関係を解析したグラフである。
[Third Embodiment]
The third embodiment is an example in which a coplanar strip line is used as a signal transmission line. FIG. 14 is a diagram illustrating a cross-sectional shape of the coplanar stripline. Although the plane shape corresponding to FIG. 14 is not shown, this plane shape conforms to the plane shape shown in the first embodiment. That is, in the third embodiment, the
この解析において、コプレーナストリップ線路１２の幅Ｗ３を２．２ｍｍ、その厚さＴ３は１８ｕｍであり、両線路１２間の隙間ステップＳ３は０．１ｍｍである。また、プリント基板の厚さＨ３は０．４ｍｍ、その比誘電率εｒは３．４５である。また、図１５において、横軸は、第３直線部の長さを使用波長に対する倍数で表し、Ｄ１、Ｄ２、Ｄ３、Ｄ４、Ｄ５及びＤ６はそれぞれ、使用波長が、４０ｍｍ、６０ｍｍ、８０ｍｍ、１２０ｍｍ、１６０ｍｍ及び２００ｍｍである場合の特性を示すものである。
In this analysis, the width W3 of the
図１５において、Ｄ１〜Ｄ６で示される特性に着目すると、第１及び第２実施形態ほど顕著ではないが、０．２５、０．７５、１．２５、…の近傍で反射係数は極小或いは最小となっていることがわかる。逆に、０．２５、０．７５、１．２５、…の中間部の近傍で反射係数は極大或いは最大となっていることがわかる。図示しないが、第１直線部と第２直線部とのなす角度θを０度以外にしても、同様の傾向がみられることが知られている。したがって、第３直線部の長さを、λ（使用波長）／４の奇数倍にすれば、少なくとも、反射係数が極大或いは最大となることはなく、反射係数を極小或いは最小にすることも可能になる。 In FIG. 15, focusing on the characteristics indicated by D1 to D6, the reflection coefficient is not as remarkable as in the first and second embodiments, but the reflection coefficient is extremely small or minimum around 0.25, 0.75, 1.25,. It turns out that it becomes. Conversely, it can be seen that the reflection coefficient is maximum or maximum near the middle part of 0.25, 0.75, 1.25,... Although not shown, it is known that the same tendency is observed even when the angle θ between the first straight portion and the second straight portion is other than 0 degree. Therefore, if the length of the third linear portion is set to an odd multiple of λ (used wavelength) / 4, at least the reflection coefficient does not become maximum or maximum, and the reflection coefficient can be minimized or minimized. become.
このように第３実施形態によれば、信号伝送線路としてコプレーナストリップ線路を用いた場合にも、異なる方向に延びるように形成された第１直線部及び第２直線部、に対して同等の角度をなす第３直線部の長さを使用波長の１／４の奇数倍とすることにより、曲がり部による反射の影響を抑えることが可能になる。 As described above, according to the third embodiment, even when the coplanar strip line is used as the signal transmission line, the first and second linear portions formed to extend in different directions have the same angle. By setting the length of the third straight line portion to be an odd multiple of 1/4 of the used wavelength, it is possible to suppress the influence of reflection by the bent portion.
以上のように、本発明の実施形態によると、曲がり部としての第３直線部の長さを使用波長の１／４の奇数倍とすることにより、この曲がり部による反射の影響を抑えることができる。したがって、曲がり部の面積が広くなることもなく、他回路との干渉やインピーダンス不整合等を抑制し、曲がり部による回路特性への悪影響を軽減することができる。 As described above, according to the embodiment of the present invention, by setting the length of the third linear portion as the bent portion to be an odd multiple of 1/4 of the used wavelength, the influence of the reflection by the bent portion can be suppressed. it can. Therefore, the area of the bent portion is not increased, interference with other circuits, impedance mismatch, and the like are suppressed, and adverse effects on the circuit characteristics due to the bent portion can be reduced.
なお、本発明は、例示した使用波長、すなわち、使用周波数に限定されることなく、他の使用波長にも同様に適用可能である。また、本発明は、パーソナルコンピュータや携帯電話をはじめとする通信機器以外にも適用可能である。 In addition, the present invention is not limited to the exemplified use wavelength, that is, the use frequency, and is similarly applicable to other use wavelengths. The present invention is also applicable to devices other than communication devices such as personal computers and mobile phones.
１ マイクロストリップ線路（信号伝送線路）
１ａ 第１直線部
１ｂ 第２直線部
１ｃ 第３直線部
２ プリント基板
1 Microstrip line (signal transmission line)
1a 1st
Claims (3)
前記信号伝送線路の一部として前記所定角度だけ異なる方向に延びるように形成された第１直線部及び第２直線部、に対して同等の角度をなしつつ第１直線部及び第２直線部の一端を連結するような直線状の曲がり部として形成され、その長さが使用波長の１／４の奇数倍である第３直線部、
を有することを特徴とする信号伝送線路。 A signal transmission line wired on a printed circuit board in a shape such that a line having a predetermined width and a predetermined thickness is bent in a direction different by a predetermined angle in a straight line,
The first straight portion and the second straight portion are formed at equal angles with respect to the first straight portion and the second straight portion which are formed to extend in directions different by the predetermined angle as a part of the signal transmission line. A third straight portion formed as a straight bent portion connecting one end thereof and having a length that is an odd multiple of 1/4 of the wavelength used;
A signal transmission line comprising:
前記信号伝送線路の一部として前記所定角度だけ異なる方向に延びるように形成された第１直線部及び第２直線部、に対して同等の角度をなしつつ第１直線部及び第２直線部の一端を連結するような直線状の曲がり部として第３直線部を形成し、この第３直線部の長さを使用波長の１／４の奇数倍とする、
ことを特徴とする信号伝送線路の曲がり部の設計方法。 A signal transmission line having a predetermined width and a predetermined thickness in a straight line, when wiring a printed circuit board in a shape bent in a direction different by a predetermined angle, a method for designing a bent portion of the signal transmission line,
The first straight portion and the second straight portion are formed at equal angles with respect to the first straight portion and the second straight portion which are formed to extend in directions different by the predetermined angle as a part of the signal transmission line. A third straight portion is formed as a straight bent portion connecting one end, and the length of the third straight portion is set to an odd multiple of 1/4 of the used wavelength.
A method for designing a bent portion of a signal transmission line.
前記信号伝送線路としてマイクロストリップ線路を用い、前記第３直線部の長さを使用波長の１／４とする、
ことを特徴とする信号伝送線路の曲がり部の設計方法。 In the design method of claim 2,
A microstrip line is used as the signal transmission line, and the length of the third straight line portion is set to １ ／ of a used wavelength.
A method for designing a bent portion of a signal transmission line.
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| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| EP2059100A1 (en) * | 2006-08-29 | 2009-05-13 | Nippon Mektron, Limited | Flexible wiring board |
| JP2012164998A (en) * | 2009-07-06 | 2012-08-30 | Fujikura Ltd | Through wiring substrate |
| JP2013017144A (en) * | 2011-07-06 | 2013-01-24 | Furuno Electric Co Ltd | Inner conductor, coaxial waveguide transducer, and antenna device |
| JPWO2012153839A1 (en) * | 2011-05-12 | 2014-07-31 | 株式会社フジクラ | Through wiring board, electronic device package, and electronic component |
-
2003
- 2003-08-08 JP JP2003290555A patent/JP2004363535A/en not_active Abandoned
Cited By (7)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| EP2059100A1 (en) * | 2006-08-29 | 2009-05-13 | Nippon Mektron, Limited | Flexible wiring board |
| EP2059100A4 (en) * | 2006-08-29 | 2010-07-21 | Nippon Mektron Kk | Flexible wiring board |
| US8242373B2 (en) | 2006-08-29 | 2012-08-14 | Nippon Mektron, Ltd. | Flexible wiring board with characteristic impedance control circuit |
| JP2012164998A (en) * | 2009-07-06 | 2012-08-30 | Fujikura Ltd | Through wiring substrate |
| US8785791B2 (en) | 2009-07-06 | 2014-07-22 | Fujikura Ltd. | Through wiring substrate and manufacturing method thereof |
| JPWO2012153839A1 (en) * | 2011-05-12 | 2014-07-31 | 株式会社フジクラ | Through wiring board, electronic device package, and electronic component |
| JP2013017144A (en) * | 2011-07-06 | 2013-01-24 | Furuno Electric Co Ltd | Inner conductor, coaxial waveguide transducer, and antenna device |
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