JP2007123972A - Directional coupler - Google Patents

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Takehiro Okamura
健広 岡村
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Japan Radio Co Ltd
Nagano Japan Radio Co Ltd
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Japan Radio Co Ltd
Nagano Japan Radio Co Ltd
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Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a directional coupler whose directivity is broad and which can be made small-sized. <P>SOLUTION: The directional coupler is provided with: a main line 3 through which a signal is propagated; a first coupling section 4 arranged closely to the main line 3; a second coupling section 5 apart from the first coupling section 4 by a prescribed distance L3 in a signal traveling direction and arranged closely to the main line 3; a composite section 8 connected to the first coupling section 4 via a first delay lien 6 and connected to the second coupling section 5 via a second delay line 7; and an output line 9 connected to the composite section 8, the coupling sections 4, 5 are terminated at ends 4a, 5a in the traveling direction, connected to the delay lines 6, 7 at ends 4b, 5b in a direction opposite to the traveling direction, respectively, and when L1 is defined as the length of the first delay line 6, L2 is defined as the length of the second delay line 7, L3 is defined as the prescribed distance, and λ is defined as the wavelength of the signal, relation of respective lengths L1, L2 and the prescribed distance L3 is specified in expression: L1-L2+L3=λ/2. <P>COPYRIGHT: (C)2007,JPO&INPIT

Description

本発明は、信号を伝搬させる主線路、信号の進行方向に離間して配設された一対の結合部、および各結合部と遅延線路を介して接続された合成部を備えている方向性結合器に関するものである。   The present invention relates to a directional coupling including a main line for propagating a signal, a pair of coupling parts spaced apart in the signal traveling direction, and a synthesis part connected to each coupling part via a delay line. It is about a vessel.

この種の方向性結合器として、特開平2−189005号公報に開示されている方向性結合器が知られている。この方向性結合器の基本構成について図7を参照して説明する。方向性結合器51は、上記公報の従来技術に記載されているように、一端側が第1ポート(入力ポートPa)として形成されると共に他端側が第2ポート(出力ポートPb)として形成された直線状の主線路53と、ほぼH形に形成された副線路54とを備えている。この場合、副線路54における垂直な2つの辺55,56は、各一端側(図7中の上端側)がスタブとしてそれぞれ形成されると共に主線路53から微小距離離間する位置に配設されて主線路53と誘導結合するようにそれぞれ構成され、各他端側が第3のポート(結合出力ポートPd)および第4のポート(結合出力ポートPc)にそれぞれ形成されている。また、各辺55,56間の距離は、主線路53を伝搬する信号の波長をλとしたときに、λ/4に規定されている。このように構成された方向性結合器51では、主線路53を第1ポートから第2ポートに向けて信号が伝搬している状態において、まず、第3ポートから出力される信号(主線路53を伝搬する信号についての進行波成分)に着目すると、誘導結合によって各辺55,56の一端から副線路54に入力される2つの信号のうちの一方の信号についての線路長が他方の信号の線路長に対してλ/2だけ長くなっている。このため、2つの信号が互いに逆位相となって打ち消し合う。次に、第4ポートから出力される信号(主線路53を伝搬する信号についての進行波成分)に着目すると、上記2つの信号のうちの一方の信号についての線路長と他方の信号の線路長とが同じになっている。このため、2つの信号が互いに同位相となって加算される。したがって、第3ポートと第4ポートとの間に方向性が生じることになる。
特開平2−189005号公報(第2頁、第4図)
As this type of directional coupler, a directional coupler disclosed in Japanese Patent Laid-Open No. 2-189005 is known. The basic configuration of this directional coupler will be described with reference to FIG. As described in the prior art of the above publication, the directional coupler 51 has one end formed as a first port (input port Pa) and the other end formed as a second port (output port Pb). A straight main line 53 and a sub-line 54 formed in a substantially H shape are provided. In this case, the two vertical sides 55 and 56 in the sub-line 54 are arranged at positions where one end side (the upper end side in FIG. 7) is formed as a stub and is separated from the main line 53 by a minute distance. Each of the other ends is formed as a third port (coupled output port Pd) and a fourth port (coupled output port Pc), respectively, so as to be inductively coupled to the main line 53. The distance between the sides 55 and 56 is defined as λ / 4, where λ is the wavelength of the signal propagating through the main line 53. In the directional coupler 51 configured as described above, in the state where the signal propagates from the first port to the second port on the main line 53, first, a signal output from the third port (the main line 53). (Traveling wave component of the signal propagating through the line), the line length of one of the two signals input from one end of each of the sides 55 and 56 to the sub-line 54 by inductive coupling is that of the other signal. It is longer by λ / 2 with respect to the line length. For this reason, the two signals cancel each other out of phase. Next, focusing on the signal output from the fourth port (the traveling wave component of the signal propagating through the main line 53), the line length of one of the two signals and the line length of the other signal Are the same. Therefore, the two signals are added with the same phase. Therefore, directionality occurs between the third port and the fourth port.
Japanese Patent Laid-Open No. 2-189005 (page 2, FIG. 4)

ところが、上記した従来の方向性結合器には、以下の問題点が存在している。すなわち、この方向性結合器では、副線路54をH形に形成すると共に副線路54における各辺55,56間の距離を正確にλ/4に規定する必要がある。このため、信号の波長がこのλから若干でもずれると方向性が劣化するという問題点、つまり方向性を示す周波数帯域が狭いという問題点が存在している。また、各辺55,56間の距離をλ/4よりも狭めることができないため、信号の進行方向(主線路53の長さ方向)に沿った寸法をより短くすることができないという問題点も存在している。   However, the conventional directional coupler described above has the following problems. That is, in this directional coupler, it is necessary to form the sub-line 54 in an H shape and accurately define the distance between the sides 55 and 56 in the sub-line 54 to λ / 4. For this reason, there is a problem that the directivity deteriorates even if the signal wavelength slightly deviates from this λ, that is, the frequency band indicating the directivity is narrow. In addition, since the distance between the sides 55 and 56 cannot be made smaller than λ / 4, the dimension along the signal traveling direction (the length direction of the main line 53) cannot be further shortened. Existing.

本発明は、かかる問題点に鑑みてなされたものであり、方向性が広帯域で、しかも小型化し得る方向性結合器を提供することを主目的とする。   The present invention has been made in view of such problems, and a main object of the present invention is to provide a directional coupler that has a wide directionality and can be miniaturized.

上記目的を達成すべく請求項1記載の方向性結合器は、信号を伝搬させる主線路と、当該主線路に近接して配設された第1の結合部と、当該第1の結合部から前記信号の進行方向側に所定距離離間すると共に前記主線路に近接して配設された第2の結合部と、前記第1の結合部に第1の遅延線路を介して接続されると共に前記第2の結合部に第2の遅延線路を介して接続された合成部と、当該合成部に接続された出力線路とを備え、前記第1の結合部および前記第2の結合部は、前記進行方向側の端部において終端されると共に前記進行方向とは逆方向の端部において前記第1の遅延線路および前記第2の遅延線路にそれぞれ接続され、前記第1の遅延線路の長さをL1、前記第2の遅延線路の長さL2、前記所定距離をL3、前記信号の波長をλとしたときに、前記各長さL1,L2および前記所定距離L3が、下記式で表される関係に規定されている。
L1−L2+L3=λ/2+n×λ
(nはゼロ以上の整数)
In order to achieve the above object, the directional coupler according to claim 1 includes a main line for propagating a signal, a first coupling portion disposed in proximity to the main line, and the first coupling portion. A second coupling portion that is spaced apart by a predetermined distance on the signal traveling direction side and disposed close to the main line; and is connected to the first coupling portion via a first delay line and A synthesis unit connected to the second coupling unit via a second delay line; and an output line connected to the synthesis unit, wherein the first coupling unit and the second coupling unit are It is terminated at the end on the traveling direction side and is connected to the first delay line and the second delay line at the end opposite to the traveling direction, respectively, and the length of the first delay line is L1, the length L2 of the second delay line, the predetermined distance L3, the wave of the signal When was the lambda, the respective lengths L1, L2 and the predetermined distance L3, are defined in relation represented by the following formula.
L1-L2 + L3 = λ / 2 + n × λ
(N is an integer greater than or equal to zero)

また、請求項2記載の方向性結合器は、請求項1記載の方向性結合器において、前記所定距離L3が、前記長さL1から前記長さL2を減算した長さ以下に規定されている。   Further, in the directional coupler according to claim 2, in the directional coupler according to claim 1, the predetermined distance L3 is defined to be equal to or less than a length obtained by subtracting the length L2 from the length L1. .

請求項1記載の方向性結合器によれば、信号を伝搬させる主線路と、主線路に近接して配設された第1の結合部と、第1の結合部から信号の進行方向側に所定距離離間して主線路に近接して配設された第2の結合部と、第1の結合部に第1の遅延線路を介して接続されると共に第2の結合部に第2の遅延線路を介して接続された合成部と、合成部に接続された出力線路とを備え、第1の結合部および前記第2の結合部については、信号の進行方向側の端部においてそれぞれ終端すると共に、進行方向とは逆方向の端部において第1の遅延線路および前記第2の遅延線路にそれぞれ接続し、第1の遅延線路の長さをL1、第2の遅延線路の長さL2、所定距離をL3、信号の波長をλとしたときに、
L1−L2+L3=λ/2+n×λ
(nはゼロ以上の整数)
で表される関係となるように各長さL1,L2および所定距離L3をそれぞれ規定したことにより、各結合部自体に方向性を持たせることができるため、信号についての反射波成分が出力線路に漏洩する事態を回避しつつ、広い周波数帯域に亘って十分な方向性を確保することができる。
According to the directional coupler according to claim 1, the main line for propagating the signal, the first coupling portion disposed in the vicinity of the main line, and the signal traveling direction side from the first coupling portion. A second coupling portion disposed close to the main line at a predetermined distance and connected to the first coupling portion via the first delay line and a second delay to the second coupling portion A synthesis unit connected via a line; and an output line connected to the synthesis unit, and the first coupling unit and the second coupling unit are respectively terminated at end portions on the signal traveling direction side. In addition, the first delay line and the second delay line are respectively connected to the first delay line and the second delay line at the end opposite to the traveling direction, and the length of the first delay line is L1, the length of the second delay line is L2, When the predetermined distance is L3 and the signal wavelength is λ,
L1-L2 + L3 = λ / 2 + n × λ
(N is an integer greater than or equal to zero)
Since the lengths L1, L2 and the predetermined distance L3 are respectively defined so as to satisfy the relationship expressed by the following expression, each coupling portion itself can be given directionality. Sufficient directionality can be ensured over a wide frequency band while avoiding the situation of leaking to the outside.

請求項2記載の方向性結合器では、長さL1から長さL2を減算した長さ以下に所定距離L3を規定している。したがって、この方向性結合器によれば、長さL1から長さL2を減算した長さよりも所定距離L3を短く規定することで、主線路の長さ方向に沿った寸法を短くすることができるため、結合器の小型化を図ることができる。   In the directional coupler according to claim 2, the predetermined distance L3 is defined to be equal to or less than a length obtained by subtracting the length L2 from the length L1. Therefore, according to this directional coupler, the dimension along the length direction of the main line can be shortened by defining the predetermined distance L3 to be shorter than the length L1 minus the length L2. Therefore, it is possible to reduce the size of the coupler.

以下、添付図面を参照して、本発明に係る方向性結合器の最良の形態について説明する。なお、一例として、周波数が2.45GHzの信号について使用される方向性結合器を例に挙げて説明する。   Hereinafter, the best mode of a directional coupler according to the present invention will be described with reference to the accompanying drawings. As an example, a directional coupler used for a signal having a frequency of 2.45 GHz will be described as an example.

最初に、方向性結合器1の構成について、図1,2を参照して説明する。方向性結合器1は、基板2、主線路3、第1の結合部4、第2の結合部5、第1の遅延線路6、第2の遅延線路7、合成部8、出力線路9、一対のランド10,11、グランドパターン12および終端抵抗13,14を備えている。この場合、基板2は、一例として、所定の比誘電率の誘電材料製の両面基板を用いて構成されている。主線路3、第1の結合部4、第2の結合部5、第1の遅延線路6、第2の遅延線路7、合成部8、出力線路9および一対のランド10,11は、この基板2における一方の面(図1における手前の面。図2の上面)に配線パターン(銅などの金属で形成された導体パターン)によって形成されている。他方、グランドパターン12は、基板2における他方の面(図1における奥側の面。図2の下面)に配線パターンによって形成されている。   First, the configuration of the directional coupler 1 will be described with reference to FIGS. The directional coupler 1 includes a substrate 2, a main line 3, a first coupling unit 4, a second coupling unit 5, a first delay line 6, a second delay line 7, a synthesis unit 8, an output line 9, A pair of lands 10 and 11, a ground pattern 12, and termination resistors 13 and 14 are provided. In this case, the board | substrate 2 is comprised using the double-sided board | substrate made from the dielectric material of a predetermined dielectric constant as an example. The main line 3, the first coupling unit 4, the second coupling unit 5, the first delay line 6, the second delay line 7, the synthesis unit 8, the output line 9, and the pair of lands 10, 11 are formed on this substrate. 1 is formed with a wiring pattern (a conductor pattern made of a metal such as copper) on one surface (the front surface in FIG. 1; the upper surface in FIG. 2). On the other hand, the ground pattern 12 is formed by a wiring pattern on the other surface (the back surface in FIG. 1, the lower surface in FIG. 2) of the substrate 2.

この場合、主線路3は、一例として、図1に示すように、基板2における一つの対向辺2a,2b間に掛け渡すようにして直線状に形成されている。また、本例では、主線路3は、その一端側(同図中の左端側)が入力ポートPaとして規定されると共に、その他端側(同図中の右端側)が出力ポートPbとして規定されて、入力ポートPaから入力した信号を出力ポートPbから出力する。   In this case, as an example, the main line 3 is formed in a straight line so as to span between one opposing side 2a, 2b in the substrate 2, as shown in FIG. In the present example, the main line 3 has one end side (left end side in the figure) defined as an input port Pa and the other end side (right end side in the figure) defined as an output port Pb. The signal input from the input port Pa is output from the output port Pb.

第1の結合部4は、一例として直線状に形成されて、主線路3に近接して配設されている。また、第1の結合部4は、主線路3から微小距離離間すると共に、主線路3と平行に配設されている。第2の結合部5は、第1の結合部4と同一形状に形成されると共に、第1の結合部4から信号の進行方向側(主線路3の出力ポートPb側)に所定距離L3だけ離間して配設されている。また、第2の結合部5は、主線路3から第1の結合部4と同じ距離だけ離間すると共に、主線路3と平行に配設されている。また、第1の結合部4および第2の結合部5は、それぞれの特性インピーダンスが所定のインピーダンス(一例として100Ω)となるように形成されている。また、第1の結合部4および第2の結合部5は、信号の進行方向側(入力ポートPa側)の各端部4a,5aにおいて、終端抵抗13,14によってそれぞれ終端されている。具体的には、この終端構造では、ランド10,11が、第1の結合部4および第2の結合部5の各端部4a,5aを挟んで主線路3の反対側において、各端部4a,5aから等距離離間してそれぞれ配設されている。また、ランド10,11は、図2に示すように、基板2に形成されているスルーホール15,16を介してグランドパターン12にそれぞれ接続されている。このようにして配設された第1の結合部4の端部4aとランド10との間に所定のインピーダンス(一例とし100Ω)の終端抵抗13が接続され、また第2の結合部5の端部5aとランド11との間に所定のインピーダンス(一例として100Ω)の終端抵抗14が接続されることにより、第1の結合部4および第2の結合部5は、各端部4a,5aにおいて終端抵抗13,14でそれぞれ終端されている。   The first coupling portion 4 is formed in a straight line as an example, and is disposed in the vicinity of the main line 3. Further, the first coupling portion 4 is separated from the main line 3 by a minute distance and is disposed in parallel with the main line 3. The second coupling portion 5 is formed in the same shape as the first coupling portion 4 and is a predetermined distance L3 from the first coupling portion 4 to the signal traveling direction side (the output port Pb side of the main line 3). They are spaced apart. The second coupling portion 5 is separated from the main line 3 by the same distance as the first coupling portion 4 and is disposed in parallel with the main line 3. Further, the first coupling portion 4 and the second coupling portion 5 are formed so that their characteristic impedances are predetermined impedances (100Ω as an example). The first coupling portion 4 and the second coupling portion 5 are terminated by termination resistors 13 and 14 at the respective end portions 4a and 5a on the signal traveling direction side (input port Pa side). Specifically, in this termination structure, the lands 10 and 11 are provided at the end portions on the opposite side of the main line 3 across the end portions 4a and 5a of the first coupling portion 4 and the second coupling portion 5, respectively. They are arranged equidistant from 4a and 5a, respectively. The lands 10 and 11 are connected to the ground pattern 12 through through holes 15 and 16 formed in the substrate 2 as shown in FIG. A termination resistor 13 having a predetermined impedance (100Ω as an example) is connected between the end 4 a of the first coupling portion 4 and the land 10 thus arranged, and the end of the second coupling portion 5 is connected. By connecting a termination resistor 14 having a predetermined impedance (100Ω as an example) between the portion 5a and the land 11, the first coupling portion 4 and the second coupling portion 5 are connected to each other at the end portions 4a and 5a. Termination resistors 13 and 14 respectively terminate.

第1の遅延線路6は、その一端側が第1の結合部4における信号の進行方向とは逆方向の端部(入力ポートPa側の端部)4bに接続されると共に、その他端側が合成部8に接続されている。第2の遅延線路7は、その一端側が第2の結合部5における信号の進行方向とは逆方向の端部(入力ポートPa側の端部)5bに接続されると共に、その他端側が合成部8に接続されている。この場合、第1の遅延線路6の長さをL1、第2の遅延線路7の長さをL2、主線路3を伝搬する信号の波長をλとしたときに、各長さL1,L2および所定距離L3が下記式(1),(2)で表記される関係に規定されている。
L1−L2+L3=λ/2+n×λ ・・・・・・(1)
L1−L2>L3 ・・・・・・(2)
ここで、nはゼロ以上の整数(本例では一例としてゼロ)である。また、各遅延線路6,7は、その特性インピーダンスが所定のインピーダンス(一例として100Ω)に規定されている。
One end side of the first delay line 6 is connected to an end portion (end portion on the input port Pa side) 4 b opposite to the signal traveling direction in the first coupling portion 4, and the other end side is a combining portion. 8 is connected. One end side of the second delay line 7 is connected to an end portion (end portion on the input port Pa side) 5 b opposite to the signal traveling direction in the second coupling portion 5, and the other end side is a combining portion. 8 is connected. In this case, when the length of the first delay line 6 is L1, the length of the second delay line 7 is L2, and the wavelength of the signal propagating through the main line 3 is λ, each length L1, L2 and The predetermined distance L3 is defined by the relationship expressed by the following formulas (1) and (2).
L1-L2 + L3 = λ / 2 + n × λ (1)
L1-L2> L3 (2)
Here, n is an integer greater than or equal to zero (zero in this example as an example). In addition, the characteristic impedance of each of the delay lines 6 and 7 is defined as a predetermined impedance (100Ω as an example).

出力線路9は、基板2における一対の対向辺2a,2bで挟まれた一辺(同図中の下辺)2cから主線路3側に向けて直線状に形成されると共に、その特性インピーダンスが所定のインピーダンス(一例として50Ω)に規定されている。また、出力線路9における主線路3側の端部が合成部8として構成され、一辺2c側の端部が結合出力ポートPcとして規定されている。   The output line 9 is formed in a straight line from one side (lower side in the figure) 2c sandwiched between a pair of opposite sides 2a and 2b in the substrate 2 toward the main line 3 side, and its characteristic impedance is predetermined. It is defined as impedance (50Ω as an example). Further, the end portion on the main line 3 side in the output line 9 is configured as a combining portion 8, and the end portion on the side 2 c side is defined as a combined output port Pc.

次いで、方向性結合器1の動作について説明する。   Next, the operation of the directional coupler 1 will be described.

主線路3の入力ポートPaから信号を入力し、この信号が主線路3を伝搬して主線路3の出力ポートPbから出力されている状態において、主線路3に近接して配設されている第1の結合部4および第2の結合部5は、主線路3と誘導結合する。このため、第1の結合部4には、主線路3を伝搬している進行波としての信号と同位相の進行波成分、および主線路3を伝搬している信号についての反射波と同位相の反射波成分が誘起される。同様にして、第2の結合部5にも、主線路3を伝搬している進行波としての信号と同位相の進行波成分、および主線路3を伝搬している信号についての反射波と同位相の反射波成分が誘起される。次いで、第1の結合部4に誘起している進行波成分および反射波成分は、第1の遅延線路6を介して合成部8に伝搬する。また、第2の結合部5に誘起した進行波成分および反射波成分は、第2の遅延線路7を介して合成部8に伝搬する。合成部8は、第1の結合部4から伝搬した進行波成分および反射波成分と、第2の結合部5から伝搬した進行波成分および反射波成分とを合成する。この場合、各結合部4,5においてそれぞれ誘起した各反射波成分については、各遅延線路6,7の長さL1,L2および各結合部4,5の所定距離L3が上記式(1)で表記される関係に規定されているため、合成部8に伝搬したときの双方の位相がλ/2ずれた状態になっている。したがって、合成部8によって合成されることにより、結合部4,5においてそれぞれ誘起した各反射波成分は、互いに打ち消される。   In a state where a signal is input from the input port Pa of the main line 3 and this signal propagates through the main line 3 and is output from the output port Pb of the main line 3, the signal is disposed close to the main line 3. The first coupling portion 4 and the second coupling portion 5 are inductively coupled to the main line 3. For this reason, the first coupling unit 4 has a traveling wave component in phase with the traveling wave signal propagating through the main line 3, and a reflected wave in phase with the signal propagating through the main line 3. The reflected wave component of is induced. Similarly, the traveling wave component having the same phase as that of the traveling wave propagating through the main line 3 and the reflected wave of the signal propagating through the main line 3 are also applied to the second coupling unit 5. A reflected wave component of the phase is induced. Next, the traveling wave component and the reflected wave component induced in the first coupling unit 4 propagate to the synthesis unit 8 via the first delay line 6. Further, the traveling wave component and the reflected wave component induced in the second coupling unit 5 propagate to the synthesis unit 8 through the second delay line 7. The combining unit 8 combines the traveling wave component and the reflected wave component propagated from the first coupling unit 4 and the traveling wave component and the reflected wave component propagated from the second coupling unit 5. In this case, for each reflected wave component induced in each coupling part 4, 5, the lengths L 1, L 2 of each delay line 6, 7 and the predetermined distance L 3 of each coupling part 4, 5 are expressed by the above equation (1). Since the relationship is defined by the notation, both phases are shifted by λ / 2 when propagating to the combining unit 8. Therefore, by combining by the combining unit 8, the reflected wave components respectively induced in the coupling units 4 and 5 cancel each other.

他方、各結合部4,5においてそれぞれ誘起した進行波成分については、互いの伝搬経路の距離の差L4が下記式(3)で表記される。
L4=L1−L2−L3 ・・・・・・(3)
この場合、各遅延線路6,7の長さL1,L2および各結合部4,5間の所定距離L3が上記式(1)で表記される関係に規定されているため、この距離の差L4は、さらに下記式(4)のように表記される。
L4=L1−L2+L3−2×L3
=λ/2−2×L3 ・・・・・・(4)
また、各結合部4,5間の所定距離L3はゼロでない。このため、伝搬経路の距離の差L4は、常にλ/2とは異なる値になる。したがって、結合部4,5においてそれぞれ誘起した各進行波成分は、合成部8において合成されたときでも、互いに打ち消されることはない。したがって、合成部8による各進行波成分の合成によって生成された合成進行波成分は、出力線路9を伝搬して結合出力ポートPcから出力される。
On the other hand, for the traveling wave components induced in the coupling portions 4 and 5, the difference L4 in the distance between the propagation paths is expressed by the following equation (3).
L4 = L1-L2-L3 (3)
In this case, since the lengths L1 and L2 of the delay lines 6 and 7 and the predetermined distance L3 between the coupling portions 4 and 5 are defined by the relationship expressed by the above equation (1), the difference L4 between the distances. Is further expressed by the following equation (4).
L4 = L1-L2 + L3-2 × L3
= Λ / 2-2 × L3 (4)
Further, the predetermined distance L3 between the coupling portions 4 and 5 is not zero. Therefore, the propagation path distance difference L4 is always a value different from λ / 2. Accordingly, the traveling wave components induced in the coupling parts 4 and 5 are not canceled out even when synthesized in the synthesis part 8. Therefore, the combined traveling wave component generated by combining the traveling wave components by the combining unit 8 propagates through the output line 9 and is output from the combined output port Pc.

このように、この方向性結合器1によれば、主線路3に近接して第1の結合部4を配設すると共に、第1の結合部4から信号の進行方向側に所定距離L3だけ離間して主線路3に近接して第2の結合部5を配設し、第1の結合部4を第1の遅延線路6(長さL1)を介して合成部8に接続すると共に第2の結合部5を第2の遅延線路7(長さL2)を合成部8に接続し、さらに第1の結合部4および第2の結合部5については、進行方向側の端部4a,5aにおいて終端抵抗13,14でそれぞれ終端すると共に、進行方向とは逆方向の端部4b,5bにおいて第1の遅延線路6および第2の遅延線路7にそれぞれ接続し、L1−L2+L3=λ/2で表される関係となるように各長さL1,L2および所定距離L3をそれぞれ規定したことにより、各結合部4,5自体に方向性を持たせることができるため、信号についての反射波成分が結合出力ポートPcから出力される事態(出力線路9に漏洩する事態)を回避しつつ、広い周波数帯域に亘って十分な方向性を確保することができる。   As described above, according to the directional coupler 1, the first coupling portion 4 is disposed in the vicinity of the main line 3, and only a predetermined distance L3 extends from the first coupling portion 4 to the signal traveling direction side. A second coupling portion 5 is disposed in the vicinity of the main line 3 so as to be spaced apart, and the first coupling portion 4 is connected to the combining portion 8 via the first delay line 6 (length L1) and the first 2 connecting the second delay line 7 (length L2) to the synthesizing unit 8, and for the first coupling unit 4 and the second coupling unit 5, the traveling direction side end 4a, 5a is terminated with termination resistors 13 and 14, respectively, and connected to the first delay line 6 and the second delay line 7 at end portions 4b and 5b opposite to the traveling direction, respectively, and L1-L2 + L3 = λ / Each length L1, L2 and a predetermined distance L3 are defined so as to be represented by 2. Thus, since each coupling part 4, 5 itself can have directionality, while avoiding a situation where a reflected wave component of the signal is output from the coupling output port Pc (a situation where it leaks to the output line 9), Sufficient directionality can be ensured over a wide frequency band.

また、この方向性結合器1によれば、さらに上記式(2)に示すように、第1の遅延線路6の長さL1から第2の遅延線路7の長さL2を減算した長さよりも所定距離L3を短く規定したことにより、上記式(1)におけるnをゼロとした本例では、所定距離L3をλ/4未満にできる結果、信号の進行方向に沿った基板2の寸法(主線路3の長さ方向に沿った寸法)を従来の構成よりも短縮することができる。   Further, according to the directional coupler 1, as shown in the above formula (2), the length L1 of the second delay line 7 is subtracted from the length L1 of the first delay line 6 as shown in the above formula (2). By defining the predetermined distance L3 to be short, in this example in which n in the above formula (1) is zero, the predetermined distance L3 can be made less than λ / 4. As a result, the dimension of the substrate 2 along the signal traveling direction (mainly The dimension along the length direction of the line 3) can be shortened compared to the conventional configuration.

なお、本発明は、上記の構成に限定されない。例えば、図3に示す方向性結合器21のように、抵抗合成部を使用した構成を採用することもできる。この方向性結合器21は、基板2、主線路3、第1の結合部24、第2の結合部25、第1の遅延線路26、第2の遅延線路27、合成部28、出力線路29、一対のランド10,11、グランドパターン12および終端抵抗33,34を備えている。なお、方向性結合器1と同一の構成については同一の符号を付して、重複する説明を省略する。この場合、主線路3、第1の結合部24、第2の結合部25、第1の遅延線路26、第2の遅延線路27、後述する合成部28における結合用パターン28a、出力線路29および一対のランド10,11は、基板2における一方の面に配線パターンによって形成されている。   In addition, this invention is not limited to said structure. For example, a configuration using a resistance synthesizer as in the directional coupler 21 shown in FIG. The directional coupler 21 includes a substrate 2, a main line 3, a first coupling unit 24, a second coupling unit 25, a first delay line 26, a second delay line 27, a combining unit 28, and an output line 29. , A pair of lands 10 and 11, a ground pattern 12, and termination resistors 33 and 34 are provided. In addition, about the structure same as the directional coupler 1, the same code | symbol is attached | subjected and the overlapping description is abbreviate | omitted. In this case, the main line 3, the first coupling unit 24, the second coupling unit 25, the first delay line 26, the second delay line 27, the coupling pattern 28a in the synthesis unit 28 described later, the output line 29, and The pair of lands 10 and 11 are formed on one surface of the substrate 2 by a wiring pattern.

第1の結合部24および第2の結合部25は、その特性インピーダンスが一例として50Ωとなるように構成され、その信号の進行方向側の端部24a,25aが終端抵抗33,34(50Ω)で終端されている以外は、方向性結合器1の各結合部4,5と同一に構成されている。第1の遅延線路26は、その一端側が第1の結合部24における信号の進行方向とは逆方向の端部(入力ポートPa側の端部)24bに接続され、第2の遅延線路27は、その一端側が第2の結合部25における信号の進行方向とは逆方向の端部(入力ポートPa側の端部)25bに接続されている。また、第1の遅延線路26および第2の遅延線路27は、その特性インピーダンスが一例として50Ωとなるように構成されている。合成部28は、結合用パターン28a、および3つの抵抗28b,28c,28dを備え、抵抗合成部として構成されている。この場合、結合用パターン28aは、各抵抗28b,28c,28dを介して、第1の遅延線路26、第2の遅延線路27および出力線路29にそれぞれ接続されている。この構成により、合成部28は、各遅延線路26,27を介して伝搬する信号についての各進行波成分および各反射波成分を合成し、合成によって得られた信号を出力線路29に出力する。出力線路29は、その特性インピーダンスが一例として50Ωとなるように構成されると共に、合成部28において合成された信号を結合出力ポートPcから出力する。また、方向性結合器21においても、第1の遅延線路26の長さをL1、第2の遅延線路27の長さをL2、結合部4,5間の距離を所定距離L3、主線路3を伝搬する信号の波長をλとしたときに、各長さL1,L2および所定距離L3が上記式(1),(2)で表記される関係に規定されている。   The first coupling portion 24 and the second coupling portion 25 are configured so that the characteristic impedance is 50Ω as an example, and the end portions 24a and 25a on the signal traveling direction side are termination resistors 33 and 34 (50Ω). Except for being terminated at, each of the coupling portions 4 and 5 of the directional coupler 1 has the same configuration. One end side of the first delay line 26 is connected to an end portion (end portion on the input port Pa side) 24 b opposite to the signal traveling direction in the first coupling portion 24, and the second delay line 27 is The one end side of the second coupling portion 25 is connected to an end portion (end portion on the input port Pa side) 25b opposite to the signal traveling direction. Further, the first delay line 26 and the second delay line 27 are configured so that their characteristic impedance is 50Ω as an example. The synthesizer 28 includes a coupling pattern 28a and three resistors 28b, 28c, and 28d, and is configured as a resistor synthesizer. In this case, the coupling pattern 28a is connected to the first delay line 26, the second delay line 27, and the output line 29 through the resistors 28b, 28c, and 28d. With this configuration, the synthesizer 28 synthesizes the traveling wave components and the reflected wave components of the signals propagating through the delay lines 26 and 27, and outputs a signal obtained by the synthesis to the output line 29. The output line 29 is configured such that its characteristic impedance is 50Ω as an example, and outputs the signal synthesized in the synthesis unit 28 from the combined output port Pc. Also in the directional coupler 21, the length of the first delay line 26 is L1, the length of the second delay line 27 is L2, the distance between the coupling parts 4 and 5 is a predetermined distance L3, and the main line 3 The lengths L1 and L2 and the predetermined distance L3 are defined in the relationship expressed by the above formulas (1) and (2), where λ is the wavelength of the signal propagating through.

この方向性結合器21も、方向性結合器1と同様に機能して、結合出力ポートPcから信号についての進行波成分のみを出力する。また、この方向性結合器21によっても、各結合部24,25がその信号の進行方向側の端部24a,25aにおいて終端されているため、方向性結合器1と同様にして、信号についての反射波成分が結合出力ポートPcから出力される事態(出力線路29に漏洩する事態)を回避しつつ、広い周波数帯域に亘って十分な方向性を確保することができる。さらに、上記式(2)に示すように、各長さL1,L2および所定距離L3を規定したことにより、方向性結合器1と同様にして、信号の進行方向に沿った基板2の寸法(主線路3の長さ方向に沿った寸法)を従来の構成よりも短縮することができるため、結合器の小型化を図ることができる。   This directional coupler 21 also functions in the same manner as the directional coupler 1 and outputs only the traveling wave component of the signal from the combined output port Pc. Also, with this directional coupler 21, since the coupling portions 24 and 25 are terminated at the end portions 24 a and 25 a on the traveling direction side of the signal, in the same manner as the directional coupler 1, Sufficient directivity can be ensured over a wide frequency band while avoiding a situation where the reflected wave component is output from the coupled output port Pc (a situation where the reflected wave component leaks to the output line 29). Furthermore, as shown in the above formula (2), by defining the lengths L1 and L2 and the predetermined distance L3, the dimensions of the substrate 2 along the signal traveling direction (as in the directional coupler 1) ( Since the dimension along the length direction of the main line 3 can be shortened compared to the conventional configuration, the size of the coupler can be reduced.

また、主線路3を伝搬する信号の周波数が2.45GHzの方向性結合器1,21について上記したが、この周波数の信号に限定されず、各種の周波数の信号について使用される方向性結合器に対しても本発明を適用できるのは勿論である。また、上記式(1)において、nを0とした例について説明したが、nが1以上の整数のときにも、上記式(1)を満たすように方向性結合器を構成することにより、方向性結合器1,21と同様にして、信号についての反射波成分が結合出力ポートから出力される事態(出力線路に漏洩する事態)を回避しつつ、広い周波数帯域に亘って十分な方向性を確保することができるのは勿論である。また、長さL1から長さL2を減算した長さ以下に所定距離L3を規定した例について上記したが、所定距離L3と、長さL1から長さL2を減算した長さとを等しく規定することもできる。   Further, although the directional couplers 1 and 21 having the frequency of the signal propagating through the main line 3 of 2.45 GHz have been described above, the directional couplers used for signals of various frequencies are not limited to the signals of this frequency. Of course, the present invention can also be applied to the above. Further, in the above formula (1), an example in which n is 0 has been described. However, by configuring the directional coupler so as to satisfy the above formula (1) even when n is an integer of 1 or more, Similar to the directional couplers 1 and 21, sufficient directivity over a wide frequency band is avoided while avoiding a situation where a reflected wave component of the signal is output from the coupling output port (a situation where the reflected wave component leaks to the output line). Of course, it can be ensured. Further, the example in which the predetermined distance L3 is defined below the length obtained by subtracting the length L2 from the length L1 has been described above. However, the predetermined distance L3 and the length obtained by subtracting the length L2 from the length L1 should be defined equally. You can also.

具体的に、実施例を挙げて、本発明を詳細に説明する。一例として、方向性結合器1についての実施例を挙げて説明する。なお、一例として、使用周波数が2.45GHzの方向性結合器を例に挙げて説明する。   Specific examples will be given to explain the present invention in detail. As an example, an example of the directional coupler 1 will be described. As an example, a directional coupler having a usage frequency of 2.45 GHz will be described as an example.

図1,2に示すように、比誘電率が約2.6のテフロン(登録商標)製で、幅が25.86mm、長さが28.34mm、厚みが0.8mmの基板(両面基板)2を用いて、その一方の面に、主線路3、第1の結合部4、第2の結合部5、第1の遅延線路6、第2の遅延線路7、合成部8、出力線路9および一対のランド10,11を配線パターンで形成し、他方の面にグランドパターン12を全面に形成し、さらに図2に示すように、一対のランド10,11とグランドパターン12とをスルーホール15,16で接続した。また、第1の結合部4および第2の結合部5の長さを2mmにそれぞれ形成すると共に、相互の距離を11mm(所定距離L3)に規定した。また、第1の遅延線路6を34.5mmの長さに形成し、第2の遅延線路7を5.5mmの長さに形成した。また、第1の結合部4の端部4aとランド10との間に所定のインピーダンス(一例として100Ω)の終端抵抗13を装着して、第1の結合部4の端部4aを終端した。同様にして、第2の結合部5の端部5aとランド11との間に所定のインピーダンス(一例として100Ω)の終端抵抗14を装着して、第2の結合部5の端部5aを終端した。このようにして方向性結合器のサンプルを作製して実施例とした。この実施例では、各長さL1,L2がそれぞれ34.5mmおよび5.5mmであり、所定距離L3が11mmであるため、L1−L2+L3=34.5−5.5+11=40である。また、基板2の比誘電率が2.6であるため、信号の波長λが122.4mmから76mmに短縮されている。したがって、上記のようにして算出された40mmは、ほぼλ/2と等しくなり、この実施例は、n=0としたときの上記式(1)を満たしている。   As shown in FIGS. 1 and 2, a substrate made of Teflon (registered trademark) having a relative dielectric constant of about 2.6, a width of 25.86 mm, a length of 28.34 mm, and a thickness of 0.8 mm (double-sided substrate). 2, the main line 3, the first coupling unit 4, the second coupling unit 5, the first delay line 6, the second delay line 7, the combining unit 8, and the output line 9 are provided on one surface thereof. The pair of lands 10 and 11 are formed by a wiring pattern, the ground pattern 12 is formed on the other surface, and the pair of lands 10 and 11 and the ground pattern 12 are connected to the through holes 15 as shown in FIG. , 16 connected. Further, the lengths of the first coupling part 4 and the second coupling part 5 were each formed to 2 mm, and the mutual distance was defined to be 11 mm (predetermined distance L3). The first delay line 6 was formed to a length of 34.5 mm, and the second delay line 7 was formed to a length of 5.5 mm. In addition, a termination resistor 13 having a predetermined impedance (100Ω as an example) is attached between the end 4 a of the first coupling portion 4 and the land 10 to terminate the end 4 a of the first coupling portion 4. Similarly, a termination resistor 14 having a predetermined impedance (100Ω as an example) is attached between the end 5a of the second coupling portion 5 and the land 11, and the end 5a of the second coupling portion 5 is terminated. did. In this way, a sample of a directional coupler was prepared and used as an example. In this embodiment, since the lengths L1 and L2 are 34.5 mm and 5.5 mm, respectively, and the predetermined distance L3 is 11 mm, L1−L2 + L3 = 34.5−5.5 + 11 = 40. Further, since the relative dielectric constant of the substrate 2 is 2.6, the signal wavelength λ is shortened from 122.4 mm to 76 mm. Therefore, 40 mm calculated as described above is substantially equal to λ / 2, and this embodiment satisfies the above formula (1) when n = 0.

また、図7に示すように、比誘電率が約2.6のテフロン(登録商標)製で、幅が34.12mm、長さが55.42mm、厚みが0.8mmの基板(両面基板)52を用いて、その一方の面に、一端側が入力ポートPaとして形成されると共に他端側が出力ポートPbとして形成された直線状の主線路53と、ほぼH形に形成された副線路54とを配線パターンで形成して、方向性結合器のサンプルを作製して比較例とした。この場合、副線路54における垂直な2つの辺55,56は、各一端側(図7中の上端側)がそれぞれスタブとして形成されると共に主線路3に信号が伝搬しているときには主線路3と誘導結合する結合部として機能する。また、各辺55,56は、各他端側(図7中の下端側)が第1の結合出力ポートPdおよび第2の結合出力ポートPcとしてそれぞれ機能する。また、主線路52を伝搬する信号の波長をλとしたときに、各辺55,56間の距離をほぼλ/4(=20mm)に規定した。また、各辺55,56の長さを41mmに規定した。   Further, as shown in FIG. 7, a substrate made of Teflon (registered trademark) having a relative dielectric constant of about 2.6, a width of 34.12 mm, a length of 55.42 mm, and a thickness of 0.8 mm (double-sided substrate). 52, a linear main line 53 having one end formed as an input port Pa and the other end formed as an output port Pb on one surface thereof, and a sub-line 54 formed substantially in an H shape Was formed as a comparative example by forming a sample of a directional coupler. In this case, each of the two vertical sides 55 and 56 in the sub-line 54 is formed as a stub at each one end side (upper end side in FIG. 7), and when the signal propagates to the main line 3, the main line 3. It functions as a coupling part that is inductively coupled with. Each side 55, 56 functions as the first combined output port Pd and the second combined output port Pc at the other end side (lower end side in FIG. 7). Further, when the wavelength of the signal propagating through the main line 52 is λ, the distance between the sides 55 and 56 is defined as approximately λ / 4 (= 20 mm). Moreover, the length of each side 55 and 56 was prescribed | regulated to 41 mm.

次いで、実施例および比較例に係る方向性結合器の方向性、マッチングおよび結合度をそれぞれ測定した。なお、主線路3に伝搬させる信号として、2.45GHzの信号を使用した。その測定結果を図4,5,6にそれぞれ示す。なお、各図4,5,6において、複数の点を散在させた領域は、方向性結合器として使用し得る領域を示している。また、各図4,5,6において、実線は実施例の特性を示し、破線は比較例の特性を示す。   Next, the directionality, matching, and degree of coupling of the directional couplers according to Examples and Comparative Examples were measured. Note that a signal of 2.45 GHz was used as a signal propagated to the main line 3. The measurement results are shown in FIGS. In each of FIGS. 4, 5, and 6, a region where a plurality of points are scattered indicates a region that can be used as a directional coupler. Moreover, in each FIG.4,5,6, a continuous line shows the characteristic of an Example and a broken line shows the characteristic of a comparative example.

図4に示す方向性特性図によれば、比較例に係る方向性結合器では、2.45GHzを中心とした狭い周波数帯域(約0.4GHz)のみで−30dB以上の方向性が確保されている。これに対して、実施例に係る方向性結合器では、2.45GHzを中心とした極めて広い周波数帯域(2.26GHz以上2.64GHz以下)で−30dB以上の十分な方向性が確保されている。これは、比較例に係る方向性結合器では、2つの結合部に方向性特性はないが、実施例に係る方向性結合器では、各結合部4,5が進行方向側の端部4a,5aにおいて終端されることにより、各結合部4,5自体が方向性を有する構成となっている。このため、各結合部4,5自体が方向性を備えた点と、主線路3を伝搬する信号についての反射波成分が合成部8での合成によって互いに打ち消されることとの相乗効果により、方向性が大幅に改善されていると考えられる。   According to the directional characteristic diagram shown in FIG. 4, in the directional coupler according to the comparative example, a directivity of −30 dB or more is ensured only in a narrow frequency band (about 0.4 GHz) centered on 2.45 GHz. Yes. On the other hand, in the directional coupler according to the embodiment, sufficient directivity of −30 dB or more is ensured in an extremely wide frequency band (2.26 GHz to 2.64 GHz) centering on 2.45 GHz. . This is because, in the directional coupler according to the comparative example, the two coupling portions do not have directional characteristics. However, in the directional coupler according to the embodiment, each coupling portion 4, 5 has an end portion 4 a on the traveling direction side, By being terminated at 5a, each coupling part 4, 5 itself has a configuration having directionality. For this reason, due to a synergistic effect between the point that each coupling part 4, 5 itself has directionality and the reflected wave component of the signal propagating through the main line 3 cancel each other by the synthesis in the synthesis unit 8, It is considered that the performance has been greatly improved.

また、図5に示すマッチング特性図によれば、比較例に係る方向性結合器では、マッチングがとれる周波数帯域(−30dB以上となる周波数帯域)が、2.45GHzを中心とした周波数帯域(約2.34GHz以上2.58GHz以下)に限定されている。これに対して、実施例に係る方向性結合器では、2.45GHzを中心として極めて広い周波数帯域においてマッチングがとれている。これは、比較例に係る方向性結合器では、結合部として機能する副線路54における垂直な2つの辺55,56の先端部分がスタブとして機能するため、特定の周波数でしかマッチングがとれないのに対して、実施例に係る方向性結合器では、各結合部4,5が所定のインピーダンスで終端されると共に、各結合部4,5および各遅延線路6,7の特性インピーダンスがこの所定のインピーダンスと同じインピーダンスに規定されているため、比較例とは異なり、特定の周波数帯域でしかマッチングがとれないという周波数特性を有していないからであると考えられる。   Further, according to the matching characteristic diagram shown in FIG. 5, in the directional coupler according to the comparative example, the frequency band where the matching can be taken (frequency band where −30 dB or more) is centered around 2.45 GHz (about 2.34 GHz or more and 2.58 GHz or less). On the other hand, in the directional coupler according to the embodiment, matching is achieved in an extremely wide frequency band centering on 2.45 GHz. This is because, in the directional coupler according to the comparative example, the tip portions of the two vertical sides 55 and 56 in the sub line 54 functioning as a coupling portion function as a stub, and therefore matching can be achieved only at a specific frequency. On the other hand, in the directional coupler according to the embodiment, the coupling portions 4 and 5 are terminated with a predetermined impedance, and the characteristic impedances of the coupling portions 4 and 5 and the delay lines 6 and 7 are the predetermined impedance. Since it is defined as the same impedance as the impedance, unlike the comparative example, it is considered that it does not have a frequency characteristic that can be matched only in a specific frequency band.

また、図6に示す結合度特性図によれば、比較例に係る方向性結合器では、周波数に応じて大きく結合度が大きく曲線的に変化し、2.70GHz以上の周波数では結合度が−31dB未満に低下する。これに対して、実施例に係る方向性結合器では、直線的に緩やかに変化する周波数特性を示し、より広い周波数帯域(2.00GHz以上3.00GHz以下)において、必要とする結合度が確保されている。   Further, according to the degree of coupling characteristic diagram shown in FIG. 6, in the directional coupler according to the comparative example, the degree of coupling largely varies in a curve according to the frequency, and the degree of coupling is −− at frequencies of 2.70 GHz or higher. Decreases to less than 31 dB. In contrast, the directional coupler according to the embodiment shows a frequency characteristic that changes linearly and gently, and a required degree of coupling is ensured in a wider frequency band (from 2.00 GHz to 3.00 GHz). Has been.

また、比較例に係る方向性結合器では、結合部として機能する副線路54における垂直な2つの辺55,56間の距離を信号の波長λの1/4に規定する必要があり、幅方向の寸法を短縮するのが制限されている。これに対して、実施例に係る方向性結合器では、上記式(1)を満たす範囲で、各結合部4,5の間隔である所定距離L3を変更することができる。具体的には、上記式(2)のように規定することにより、所定距離L3をλ/4未満に規定することができる。このため、実施例に係る方向性結合器では、2つの結合部4,5間の距離が、比較例に係る方向性結合器よりも短い所定距離L3に規定されている。この結果、基板2の幅方向の寸法が比較例に係る方向性結合器の基板52よりも短く規定されている。   Further, in the directional coupler according to the comparative example, the distance between the two vertical sides 55 and 56 in the sub-line 54 functioning as a coupling portion needs to be regulated to 1/4 of the signal wavelength λ. It is limited to shorten the dimensions of On the other hand, in the directional coupler according to the embodiment, the predetermined distance L3 that is the interval between the coupling portions 4 and 5 can be changed within a range that satisfies the above formula (1). Specifically, the predetermined distance L3 can be defined to be less than λ / 4 by defining as in the above formula (2). For this reason, in the directional coupler which concerns on an Example, the distance between the two coupling parts 4 and 5 is prescribed | regulated to the predetermined distance L3 shorter than the directional coupler which concerns on a comparative example. As a result, the dimension in the width direction of the substrate 2 is defined to be shorter than the substrate 52 of the directional coupler according to the comparative example.

方向性結合器1の構成図である。1 is a configuration diagram of a directional coupler 1. FIG. 図1におけるX−X線断面図である。It is the XX sectional view taken on the line in FIG. 他の方向性結合器21の構成図である。3 is a configuration diagram of another directional coupler 21. FIG. 方向性の周波数特性図である。It is a frequency characteristic figure of directionality. マッチングの周波数特性図である。It is a frequency characteristic figure of matching. 結合度の周波数特性図である。It is a frequency characteristic figure of coupling degree. 比較例としての方向性結合器51の構成図である。It is a block diagram of the directional coupler 51 as a comparative example.

符号の説明Explanation of symbols

1,21 方向性結合器
3 主線路
4,24 第1の結合部
5,25 第2の結合部
6,26 第1の遅延線路
7,27 第2の遅延線路
8,28 合成部
9,29 出力線路
L3 所定距離
1,21 Directional coupler 3 Main line 4,24 First coupling unit 5,25 Second coupling unit 6,26 First delay line 7,27 Second delay line 8,28 Combining unit 9,29 Output line L3 Predetermined distance

Claims (2)

信号を伝搬させる主線路と、当該主線路に近接して配設された第1の結合部と、当該第1の結合部から前記信号の進行方向側に所定距離離間すると共に前記主線路に近接して配設された第2の結合部と、前記第1の結合部に第1の遅延線路を介して接続されると共に前記第2の結合部に第2の遅延線路を介して接続された合成部と、当該合成部に接続された出力線路とを備え、
前記第1の結合部および前記第2の結合部は、前記進行方向側の端部において終端されると共に前記進行方向とは逆方向の端部において前記第1の遅延線路および前記第2の遅延線路にそれぞれ接続され、
前記第1の遅延線路の長さをL1、前記第2の遅延線路の長さL2、前記所定距離をL3、前記信号の波長をλとしたときに、前記各長さL1,L2および前記所定距離L3が、下記式で表される関係に規定されている方向性結合器。
L1−L2+L3=λ/2+n×λ
(nはゼロ以上の整数)
A main line for propagating a signal, a first coupling portion disposed in the vicinity of the main line, a predetermined distance away from the first coupling portion in the signal traveling direction side, and the proximity to the main line And a second coupling portion disposed in the first coupling portion and a first delay line connected to the first coupling portion and a second delay line connected to the second coupling portion. A synthesis unit and an output line connected to the synthesis unit;
The first coupling portion and the second coupling portion are terminated at the end portion on the traveling direction side, and the first delay line and the second delay are disposed at the end portion in the direction opposite to the traveling direction. Connected to each track,
When the length of the first delay line is L1, the length of the second delay line is L2, the predetermined distance is L3, and the wavelength of the signal is λ, the lengths L1, L2 and the predetermined A directional coupler in which the distance L3 is defined by the relationship represented by the following formula.
L1-L2 + L3 = λ / 2 + n × λ
(N is an integer greater than or equal to zero)
前記所定距離L3が、前記長さL1から前記長さL2を減算した長さ以下に規定されている請求項1記載の方向性結合器。   The directional coupler according to claim 1, wherein the predetermined distance L3 is defined to be equal to or less than a length obtained by subtracting the length L2 from the length L1.
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