JP2009135918A - 方向性結合器 - Google Patents
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Abstract
【課題】側結合でも密結合である方向性結合器を提供する。
【解決手段】方向性結合器は、平行する２つの面の一方の面上に第１ストリップ導体（２）、上記第１ストリップ導体に平行な第２ストリップ導体（３）、上記第１ストリップ導体と上記第２ストリップ導体とを接続する第３ストリップ導体（４）がそれぞれ配置され、他方の面上に地導体（５）が配置され、上記第１ストリップ導体の両端に近接する入出力線路（７、８）および上記第２ストリップ導体の両端に近接する入出力線路（９、１０）が配置されるとともに、上記第３ストリップ導体を短絡する短絡手段を備えた。
【選択図】図１
【解決手段】方向性結合器は、平行する２つの面の一方の面上に第１ストリップ導体（２）、上記第１ストリップ導体に平行な第２ストリップ導体（３）、上記第１ストリップ導体と上記第２ストリップ導体とを接続する第３ストリップ導体（４）がそれぞれ配置され、他方の面上に地導体（５）が配置され、上記第１ストリップ導体の両端に近接する入出力線路（７、８）および上記第２ストリップ導体の両端に近接する入出力線路（９、１０）が配置されるとともに、上記第３ストリップ導体を短絡する短絡手段を備えた。
【選択図】図１
Description
この発明はマイクロ波帯で使用される方向性結合器に関するものである。
方向性結合器は電力監視を行うために広く用いられる。一般的なストリップ線路を用いた方向性結合器の構成としては、２つのストリップ線路を近接させて平行に配置し、側結合させる構成がある（例えば、特許文献１または非特許文献１参照）。
このような構成のフォワード結合する方向性結合器において、偶モード動作時の結合線路における位相速度と、奇モード動作時の結合線路における位相速度の差が大きいほど結合度が大きくなるが、実際には位相速度の差を大きくすることができないので、密結合なフォワード結合する方向性結合器を実現できない。
また、できるだけ密結合を得るためには、２つのストリップ線路をできるだけ近接させる必要があるが、ストリップ線路の間隔を狭くすると、微細な加工が必要となるため、加工精度により結合度も大きくばらつきという問題がある。
また、できるだけ密結合を得るためには、２つのストリップ線路をできるだけ近接させる必要があるが、ストリップ線路の間隔を狭くすると、微細な加工が必要となるため、加工精度により結合度も大きくばらつきという問題がある。
この発明の目的は、側結合でも密結合である方向性結合器を提供することである。
この発明に係る方向性結合器は、平行する２つの面の一方の面上に第１ストリップ導体、上記第１ストリップ導体に平行な第２ストリップ導体、上記第１ストリップ導体と上記第２ストリップ導体とを接続する第３ストリップ導体がそれぞれ配置され、他方の面上に地導体が配置され、上記第１ストリップ導体の両端に近接する入出力線路および上記第２ストリップ導体の両端に近接する入出力線路が配置されるとともに、上記第３ストリップ導体を短絡する短絡手段を備えた。
この発明に係る方向性結合器の効果は、平行結合する第１ストリップ導体と第２ストリップ導体との間に第３ストリップ導体を設けることにより、偶モード動作時と奇モード動作時の位相定数の周波数特性が平行移動するように変化し、位相定数の差が大きく且つその位相定数の差が一定となる周波数帯域が広くなるため、広帯域で側結合でも密結合なフォワード結合となることである。
実施の形態１．
図１は、この発明の実施の形態１に係る方向性結合器の正面図である。図２は、この発明の実施の形態１に係る方向性結合器の図１のＡ−Ａ’断面での断面図である。
この発明の実施の形態１に係る方向性結合器は、マイクロストリップ線路を用いている。そして、この発明の実施の形態１に係る方向性結合器は、誘電体基板１、誘電体基板１の一方の面上に形成される第１ストリップ導体２、誘電体基板１の一方の面上に形成され且つ第１ストリップ導体２と平行な第２ストリップ導体３、誘電体基板１の一方の面上に形成され且つ第１ストリップ導体２と第２ストリップ導体３とを接続する第３ストリップ導体４ａ、誘電体基板１の他方の面上に形成される地導体５、第３ストリップ導体４ａと地導体５とを接続する接続導体としてのスルーホール６、第１入出力線路７、第２入出力線路８、第３入出力線路９、第４入出力線路１０を備える。第３ストリップ導体４ａの半分とスルーホール６で形成されるショートスタブの電気長は誘導性を示す０度以上９０度以下である．
図１は、この発明の実施の形態１に係る方向性結合器の正面図である。図２は、この発明の実施の形態１に係る方向性結合器の図１のＡ−Ａ’断面での断面図である。
この発明の実施の形態１に係る方向性結合器は、マイクロストリップ線路を用いている。そして、この発明の実施の形態１に係る方向性結合器は、誘電体基板１、誘電体基板１の一方の面上に形成される第１ストリップ導体２、誘電体基板１の一方の面上に形成され且つ第１ストリップ導体２と平行な第２ストリップ導体３、誘電体基板１の一方の面上に形成され且つ第１ストリップ導体２と第２ストリップ導体３とを接続する第３ストリップ導体４ａ、誘電体基板１の他方の面上に形成される地導体５、第３ストリップ導体４ａと地導体５とを接続する接続導体としてのスルーホール６、第１入出力線路７、第２入出力線路８、第３入出力線路９、第４入出力線路１０を備える。第３ストリップ導体４ａの半分とスルーホール６で形成されるショートスタブの電気長は誘導性を示す０度以上９０度以下である．
そして、この発明の実施の形態１に係る方向性結合器には、第１ストリップ導体２と第１入出力線路７との間に入出力ギャップ１１、第１ストリップ導体２と第２入出力線路８との間に入出力ギャップ１２、第２ストリップ導体３と第３入出力線路９との間に入出力ギャップ１３、第２ストリップ導体３と第４入出力線路１０との間に入出力ギャップ１４が形成されている。
図２に記載する符号１５ａは、第１ストリップ導体２、第２ストリップ導体３、第３ストリップ導体４ａおよびスルーホール６から構成される単位セルである。
図２に記載する符号１５ａは、第１ストリップ導体２、第２ストリップ導体３、第３ストリップ導体４ａおよびスルーホール６から構成される単位セルである。
図３は、図１の断面Ｂ−Ｂ’に磁気壁を仮定した場合の方向性結合器の偶モード動作時の等価回路である。
図３の等価回路で表現するストリップ線路は、第１ストリップ導体２、断面Ｂ−Ｂ’より第１ストリップ導体２側の第１入出力線路７および第２入出力線路８、断面Ｂ−Ｂ’より第１ストリップ導体２側の第３ストリップ導体４ａ、断面Ｂ−Ｂ’より第１ストリップ導体２側のスルーホール６で構成される。すなわち、これは方向性結合器の偶モード動作時の等価回路である。
図３の等価回路で表現するストリップ線路は、第１ストリップ導体２、断面Ｂ−Ｂ’より第１ストリップ導体２側の第１入出力線路７および第２入出力線路８、断面Ｂ−Ｂ’より第１ストリップ導体２側の第３ストリップ導体４ａ、断面Ｂ−Ｂ’より第１ストリップ導体２側のスルーホール６で構成される。すなわち、これは方向性結合器の偶モード動作時の等価回路である。
方向性結合器の偶モード動作時の等価回路は、第１入出力線路７の伝送線路モデル１６ａ、伝送線路モデル１６ａに一端が直列接続する入出力ギャップ１１によるキャパシタ１７ａ、キャパシタ１７ａの他端に一端が直列接続する第１ストリップ導体２の半分によるインダクタ１８ａ、インダクタ１８ａの他端に一端が直列接続する第１ストリップ導体２の残りの半分によるインダクタ１８ｂ、インダクタ１８ｂの他端に一端が直列接続する入出力ギャップ１２によるキャパシタ１７ｂ、キャパシタ１７ｂの他端に一端が直列接続する第２入出力線路８の伝送線路モデル１６ｂ、インダクタ１８ａの他端とグランドとを接続する第１ストリップ導体２および第１ストリップ導体２からスルーホール６までの第３ストリップ導体４ａの部分のキャパシタ１９、キャパシタ１９と並列接続する第１ストリップ導体２からスルーホール６までの第３ストリップ導体４ａの部分および断面Ｂ−Ｂ’より第１ストリップ導体２側のスルーホール６のインダクタ２０である。
図４は、図１の断面Ｂ−Ｂ’に電気壁を仮定した場合の方向性結合器の奇モード動作時の等価回路である。
図４の等価回路で表現されるストリップ線路は、第１ストリップ導体２、断面Ｂ−Ｂ’より第１ストリップ導体２側の第１入出力線路７および第２入出力線路８、断面Ｂ−Ｂ’より第１ストリップ導体２側の第３ストリップ導体４ａ、断面Ｂ−Ｂ’より第１ストリップ導体２側のスルーホール６で構成される。すなわち、これは方向性結合器の奇モード動作時の等価回路である。
図４の等価回路で表現されるストリップ線路は、第１ストリップ導体２、断面Ｂ−Ｂ’より第１ストリップ導体２側の第１入出力線路７および第２入出力線路８、断面Ｂ−Ｂ’より第１ストリップ導体２側の第３ストリップ導体４ａ、断面Ｂ−Ｂ’より第１ストリップ導体２側のスルーホール６で構成される。すなわち、これは方向性結合器の奇モード動作時の等価回路である。
方向性結合器の奇モード動作時の等価回路は、第１入出力線路７の伝送線路モデル２１ａ、伝送線路モデル２１ａに一端が直列接続する入出力ギャップ１１によるキャパシタ２２ａ、キャパシタ２２ａの他端に一端が直列接続する第１ストリップ導体２の半分によるインダクタ２３ａ、インダクタ２３ａの他端に一端が直列接続する第１ストリップ導体２の半分によるインダクタ２３ｂ、インダクタ２３ｂの他端に一端が直列接続する入出力ギャップ１２によるキャパシタ２２ｂ、キャパシタ２２ｂの他端に一端が直列接続する第２入出力線路８の伝送線路モデル２１ｂ、インダクタ２３ａの他端とグランドとを接続する第１ストリップ導体２および第１ストリップ導体２からスルーホール６までの第３ストリップ導体４ａの部分のキャパシタ２４、キャパシタ２４と並列接続する第１ストリップ導体２からスルーホール６までの第３ストリップ導体４ａの部分および断面Ｂ−Ｂ’より第１ストリップ導体２側のスルーホール６のインダクタ２５である。
次に、この発明の実施の形態１に係る方向性結合器の動作について説明する。
図３または図４で表される等価回路において、それぞれキャパシタ１７ａの一端とキャパシタ１７ｂの他端の間、キャパシタ２２ａの一端とキャパシタ２２ｂの他端の間の伝搬定数γは、式（１）で表される。そして、式（１）のインピーダンスＺは式（２）、式（１）のアドミッタンスＹは式（３）で表される。なお、ＬＲはインダクタ１８ａ、１８ｂまたはインダクタ２３ａ、２３ｂのインダクタンス、ＣＲはキャパシタ１９またはキャパシタ２４のキャパシタンス、ＬＬはインダクタ２０またはインダクタ２５のインダクタンス、ＣＬはキャパシタ１７ａ、１７ｂまたはキャパシタ２２ａ、２２ｂのキャパシタンス、ωは角周波数、αは減衰定数、βは位相定数である。
図３または図４で表される等価回路において、それぞれキャパシタ１７ａの一端とキャパシタ１７ｂの他端の間、キャパシタ２２ａの一端とキャパシタ２２ｂの他端の間の伝搬定数γは、式（１）で表される。そして、式（１）のインピーダンスＺは式（２）、式（１）のアドミッタンスＹは式（３）で表される。なお、ＬＲはインダクタ１８ａ、１８ｂまたはインダクタ２３ａ、２３ｂのインダクタンス、ＣＲはキャパシタ１９またはキャパシタ２４のキャパシタンス、ＬＬはインダクタ２０またはインダクタ２５のインダクタンス、ＣＬはキャパシタ１７ａ、１７ｂまたはキャパシタ２２ａ、２２ｂのキャパシタンス、ωは角周波数、αは減衰定数、βは位相定数である。
図５は、ＬＲ・ＣＬがＬＬ・ＣＲより小さいときの位相定数βの周波数特性である。なお、ｆｃｌは位相定数βの値が０以外となる帯域の低周波側の帯域端部、ｆｓｈは位相定数βの値が０以外となる帯域の高周波側の帯域端部であり、式（４）と式（５）で表される。なお、式（４）のω０は式（６）、ωＬは式（７）、κは式（８）で表される。
この発明の実施の形態１に係る方向性結合器は、第１ストリップ導体２と第２ストリップ導体３が第３ストリップ導体４ａを介して設置されるため、電磁結合が弱く、偶モード動作および奇モード動作によらず、偶モード動作時の等価回路と奇モード動作時の等価回路の素子値はほぼ同じとみなせる。
一方、偶モード動作時のとき、第１ストリップ導体２は、第３ストリップ導体とスルーホール６とを介して地導体５と接続されるが、奇モード動作時のとき、断面Ｂ−Ｂ’が電気壁であるため、第１ストリップ導体２は、第３ストリップ導体４ａのみを介して地導体５と接続される。
上述の理由から、偶モード動作時と奇モード動作時では、スルーホール６だけ第１ストリップ導体２は地導体５に接続される長さが異なるため、等価回路上の素子値は、インダクタ２０とインダクタ２５とのインダクタンスのみが異なり、インダクタ２０のインダクタンスをＬｅ Ｌ、インダクタ２５のインダクタンスをＬ０ Ｌとすると、Ｌｅ ＬがＬ０ Ｌより大きい。
一方、偶モード動作時のとき、第１ストリップ導体２は、第３ストリップ導体とスルーホール６とを介して地導体５と接続されるが、奇モード動作時のとき、断面Ｂ−Ｂ’が電気壁であるため、第１ストリップ導体２は、第３ストリップ導体４ａのみを介して地導体５と接続される。
上述の理由から、偶モード動作時と奇モード動作時では、スルーホール６だけ第１ストリップ導体２は地導体５に接続される長さが異なるため、等価回路上の素子値は、インダクタ２０とインダクタ２５とのインダクタンスのみが異なり、インダクタ２０のインダクタンスをＬｅ Ｌ、インダクタ２５のインダクタンスをＬ０ Ｌとすると、Ｌｅ ＬがＬ０ Ｌより大きい。
図６は、偶モード動作時と奇モード動作時のときの位相定数βの周波数特性である。
奇モード動作時のインダクタ２５のインダクタンスが減少することから、式（４）、式（５）より図６に示すように、偶モード動作時の位相定数βの周波数特性は奇モード動作時の位相定数βの周波数特性を平行移動することにより合わされる。
奇モード動作時のインダクタ２５のインダクタンスが減少することから、式（４）、式（５）より図６に示すように、偶モード動作時の位相定数βの周波数特性は奇モード動作時の位相定数βの周波数特性を平行移動することにより合わされる。
この発明の実施の形態１に係る方向性結合器は、偶モード動作時と奇モード動作時での位相定数βの差により結合するため、フォワード結合となり、偶モード動作時の位相速度と奇モード動作時の位相速度の差が大きいほどフォワード結合の方向性結合器は密結合となる。
つまり、偶モード動作時と奇モード動作時の位相定数βが平行移動のように変化するので、位相定数βの差が大きくなり、またその帯域も広帯域であることから、側結合でも密結合で広帯域なフォワード結合の方向性結合器を構成できる。
つまり、偶モード動作時と奇モード動作時の位相定数βが平行移動のように変化するので、位相定数βの差が大きくなり、またその帯域も広帯域であることから、側結合でも密結合で広帯域なフォワード結合の方向性結合器を構成できる。
また、同じ結合量であれば、従来方法によるフォワード結合の方向性結合器よりも小型化することができる。
また、結合量は、偶モード動作時と奇モード動作時の位相定数βの差により決定し、位相定数βの差は、偶モード動作時と奇モード動作時でのインダクタンスＬＬの差で制御でき、インダクタンスＬＬの差は第３ストリップ導体４ａおよびスルーホール６の長さを変えることで変化する。つまり、結合量は第３ストリップ導体４ａおよびスルーホール６の長さにより制御できるため、設計が容易である。
また、結合量は、偶モード動作時と奇モード動作時の位相定数βの差により決定し、位相定数βの差は、偶モード動作時と奇モード動作時でのインダクタンスＬＬの差で制御でき、インダクタンスＬＬの差は第３ストリップ導体４ａおよびスルーホール６の長さを変えることで変化する。つまり、結合量は第３ストリップ導体４ａおよびスルーホール６の長さにより制御できるため、設計が容易である。
実施の形態２．
図７は、この発明の実施の形態２に係る方向性結合器の正面図である。
この発明の実施の形態２に係る方向性結合器は、図７に示すように、誘電体基板１、誘電体基板１の一方の面上に直列に並ぶよう形成される３つの第１ストリップ導体２、誘電体基板１の一方の面上に直列に並ぶよう形成され且つ第１ストリップ導体２と平行な３つの第２ストリップ導体３、誘電体基板１の一方の面上に形成され且つ第１ストリップ導体２と第２ストリップ導体３とを接続する３つの第３ストリップ導体４ａ、誘電体基板１の他方の面上に形成される図示しない地導体、第３ストリップ導体４ａと地導体とを接続する３つのスルーホール６、第１入出力線路７、第２入出力線路８、第３入出力線路９、および第４入出力線路１０を備える。第３ストリップ導体４ａの半分とスルーホール６で形成されるショートスタブの電気長は誘導性を示す０度以上９０度以下である。
図７は、この発明の実施の形態２に係る方向性結合器の正面図である。
この発明の実施の形態２に係る方向性結合器は、図７に示すように、誘電体基板１、誘電体基板１の一方の面上に直列に並ぶよう形成される３つの第１ストリップ導体２、誘電体基板１の一方の面上に直列に並ぶよう形成され且つ第１ストリップ導体２と平行な３つの第２ストリップ導体３、誘電体基板１の一方の面上に形成され且つ第１ストリップ導体２と第２ストリップ導体３とを接続する３つの第３ストリップ導体４ａ、誘電体基板１の他方の面上に形成される図示しない地導体、第３ストリップ導体４ａと地導体とを接続する３つのスルーホール６、第１入出力線路７、第２入出力線路８、第３入出力線路９、および第４入出力線路１０を備える。第３ストリップ導体４ａの半分とスルーホール６で形成されるショートスタブの電気長は誘導性を示す０度以上９０度以下である。
そして、この発明の実施の形態２に係る方向性結合器には、第１ストリップ導体２と第１入出力線路７との間に入出力ギャップ１１、第１ストリップ導体２と第２入出力線路８との間に入出力ギャップ１２、第２ストリップ導体３と第３入出力線路９との間に入出力ギャップ１３、第２ストリップ導体３と第４入出力線路１０との間に入出力ギャップ１４、第１ストリップ導体２間に単位セル間ギャップ３０、および第２ストリップ導体３間に単位セル間ギャップ３０が形成されている。
第１ストリップ導体２、第２ストリップ導体３、第３ストリップ導体４ａおよびスルーホール６から単位セル１５ａが構成され、３つの単位セル１５ａが単位セル間ギャップ３０を介して縦続接続する。
第１ストリップ導体２、第２ストリップ導体３、第３ストリップ導体４ａおよびスルーホール６から単位セル１５ａが構成され、３つの単位セル１５ａが単位セル間ギャップ３０を介して縦続接続する。
次に、この発明の実施の形態２に係る方向性結合器の動作について説明する。
この発明の実施の形態２に係る方向性結合器は、この発明の実施の形態１に係る方向性結合器と同様に、偶モード動作時と奇モード動作時の位相定数βを変化させることができ、且つ偶モード動作時と奇モード動作時の位相定数βが平行移動のように変化するので、位相定数βの差が大きくなり、且つその帯域も広帯域であることから、側結合でも密結合で広帯域なフォワード結合とすることができる。
また、この発明の実施の形態２に係る方向性結合器は、この発明の実施の形態１に係る方向性結合器よりも結合線路部分が長いので、より密結合とすることができる。
この発明の実施の形態２に係る方向性結合器は、この発明の実施の形態１に係る方向性結合器と同様に、偶モード動作時と奇モード動作時の位相定数βを変化させることができ、且つ偶モード動作時と奇モード動作時の位相定数βが平行移動のように変化するので、位相定数βの差が大きくなり、且つその帯域も広帯域であることから、側結合でも密結合で広帯域なフォワード結合とすることができる。
また、この発明の実施の形態２に係る方向性結合器は、この発明の実施の形態１に係る方向性結合器よりも結合線路部分が長いので、より密結合とすることができる。
なお、この発明の実施の形態２に係る方向性結合器では、入出力ギャップ１１〜１４および単位セル１５ａ間の単位セル間ギャップ３０の形状は相対する２本の直線であるが、入出力ギャップ１１〜１４および単位セル１５ａ間の単位セル間ギャップ３０を図８に示すようにインターデジタルキャパシタとしても、同様の効果が得られる。インターデジタルキャパシタとすることで、単位セル間ギャップ３０のキャパシタンスが増加し、より低周波数で密結合な方向性結合器を構成できる。
また、この発明の実施の形態２に係る方向性結合器では単位セル１５ａを３つ縦続接続したが、２つまたは４つ以上の単位セル１５ａを縦続接続しても良い。
実施の形態３．
図９は、この発明の実施の形態３に係る方向性結合器の正面図である。
この発明の実施の形態３に係る方向性結合器は、誘電体基板１、誘電体基板１の一方の面上に形成される第１ストリップ導体２、誘電体基板１の一方の面上に形成され且つ第１ストリップ導体２と平行な第２ストリップ導体３、誘電体基板１の一方の面上に形成され且つ第１ストリップ導体２と第２ストリップ導体３とを接続するとともに第１ストリップ導体２および第２ストリップ導体３と交差して外側にまで延びる第３ストリップ導体４ｂ、誘電体基板１の他方の面上に形成される図示しない地導体、第１ストリップ導体２と交差して外側に延びた第３ストリップ導体４ｂの端部と地導体とを接続するスルーホール６ａ、第２ストリップ導体３と交差して外側に延びた第３ストリップ導体４ｂの端部と地導体とを接続するスルーホール６ｂ、第１入出力線路７、第２入出力線路８、第３入出力線路９、および第４入出力線路１０を備える。第１ストリップ導体２および第２ストリップ導体３と交差して外側にまで延びる第３ストリップ導体４ｂの部分とスルーホール６で形成されるショートスタブの電気長はそれぞれ誘導性を示す０度以上９０度以下である。
図９は、この発明の実施の形態３に係る方向性結合器の正面図である。
この発明の実施の形態３に係る方向性結合器は、誘電体基板１、誘電体基板１の一方の面上に形成される第１ストリップ導体２、誘電体基板１の一方の面上に形成され且つ第１ストリップ導体２と平行な第２ストリップ導体３、誘電体基板１の一方の面上に形成され且つ第１ストリップ導体２と第２ストリップ導体３とを接続するとともに第１ストリップ導体２および第２ストリップ導体３と交差して外側にまで延びる第３ストリップ導体４ｂ、誘電体基板１の他方の面上に形成される図示しない地導体、第１ストリップ導体２と交差して外側に延びた第３ストリップ導体４ｂの端部と地導体とを接続するスルーホール６ａ、第２ストリップ導体３と交差して外側に延びた第３ストリップ導体４ｂの端部と地導体とを接続するスルーホール６ｂ、第１入出力線路７、第２入出力線路８、第３入出力線路９、および第４入出力線路１０を備える。第１ストリップ導体２および第２ストリップ導体３と交差して外側にまで延びる第３ストリップ導体４ｂの部分とスルーホール６で形成されるショートスタブの電気長はそれぞれ誘導性を示す０度以上９０度以下である。
そして、この発明の実施の形態３に係る方向性結合器には、第１ストリップ導体２と第１入出力線路７との間に入出力ギャップ１１、第１ストリップ導体２と第２入出力線路８との間に入出力ギャップ１２、第２ストリップ導体３と第３入出力線路９との間に入出力ギャップ１３、および第２ストリップ導体３と第４入出力線路１０との間に入出力ギャップ１４が形成されている。
第１ストリップ導体２、第２ストリップ導体３、第３ストリップ導体４ｂおよびスルーホール６ａ、６ｂから単位セル１５ｂが構成される。
第１ストリップ導体２、第２ストリップ導体３、第３ストリップ導体４ｂおよびスルーホール６ａ、６ｂから単位セル１５ｂが構成される。
次に、この発明の実施の形態３に係る方向性結合器の動作について説明する。
この発明の実施の形態３に係る方向性結合器では、この発明の実施の形態１に係る方向性結合器と同様に、対称面となる断面Ｂ−Ｂ’に電気壁または磁気壁を仮定することができ、そのときの等価回路はそれぞれ図３、図４に表す回路である。
第１ストリップ導体２と第２ストリップ導体３の間に存在する第３ストリップ導体４ｂの部分は、偶モード動作時において無視できるように線路幅を狭くする。一方、奇モード動作時において第１ストリップ導体２は、第１ストリップ導体２と第２ストリップ導体３の間に存在する第３ストリップ導体４ｂの部分を介して地導体に接続される。つまり、偶モード動作時と奇モード動作時でのインダクタンスＬＬは異なる。したがって、実施の形態１と同様に偶モード動作時と奇モード動作時の位相定数βを変化させることができるため、実施の形態１と同様な方向性結合器を構成できる。
この発明の実施の形態３に係る方向性結合器では、この発明の実施の形態１に係る方向性結合器と同様に、対称面となる断面Ｂ−Ｂ’に電気壁または磁気壁を仮定することができ、そのときの等価回路はそれぞれ図３、図４に表す回路である。
第１ストリップ導体２と第２ストリップ導体３の間に存在する第３ストリップ導体４ｂの部分は、偶モード動作時において無視できるように線路幅を狭くする。一方、奇モード動作時において第１ストリップ導体２は、第１ストリップ導体２と第２ストリップ導体３の間に存在する第３ストリップ導体４ｂの部分を介して地導体に接続される。つまり、偶モード動作時と奇モード動作時でのインダクタンスＬＬは異なる。したがって、実施の形態１と同様に偶モード動作時と奇モード動作時の位相定数βを変化させることができるため、実施の形態１と同様な方向性結合器を構成できる。
実施の形態４．
図１０は、この発明の実施の形態４に係る方向性結合器の正面図である。
この発明の実施の形態４に係る方向性結合器は、誘電体基板１、誘電体基板１の一方の面上に直列に並ぶよう形成される３つの第１ストリップ導体２、誘電体基板１の一方の面上に直列に並ぶよう形成され且つ第１ストリップ導体２と平行な３つの第２ストリップ導体３、誘電体基板１の一方の面上に形成され且つ第１ストリップ導体２と第２ストリップ導体３とを接続するとともに第１ストリップ導体２および第２ストリップ導体３と交差して外側にまで延びる３つの第３ストリップ導体４ｂ、誘電体基板１の他方の面上に形成される図示しない地導体、第１ストリップ導体２と交差して外側に延びた第３ストリップ導体４ｂの端部と地導体とを接続する３つのスルーホール６ａ、第２ストリップ導体３と交差して外側に延びた第３ストリップ導体４ｂの端部と地導体とを接続する３つのスルーホール６ｂ、第１入出力線路７、第２入出力線路８、第３入出力線路９、および第４入出力線路１０を備える。
図１０は、この発明の実施の形態４に係る方向性結合器の正面図である。
この発明の実施の形態４に係る方向性結合器は、誘電体基板１、誘電体基板１の一方の面上に直列に並ぶよう形成される３つの第１ストリップ導体２、誘電体基板１の一方の面上に直列に並ぶよう形成され且つ第１ストリップ導体２と平行な３つの第２ストリップ導体３、誘電体基板１の一方の面上に形成され且つ第１ストリップ導体２と第２ストリップ導体３とを接続するとともに第１ストリップ導体２および第２ストリップ導体３と交差して外側にまで延びる３つの第３ストリップ導体４ｂ、誘電体基板１の他方の面上に形成される図示しない地導体、第１ストリップ導体２と交差して外側に延びた第３ストリップ導体４ｂの端部と地導体とを接続する３つのスルーホール６ａ、第２ストリップ導体３と交差して外側に延びた第３ストリップ導体４ｂの端部と地導体とを接続する３つのスルーホール６ｂ、第１入出力線路７、第２入出力線路８、第３入出力線路９、および第４入出力線路１０を備える。
そして、この発明の実施の形態４に係る方向性結合器には、第１ストリップ導体２と第１入出力線路７との間に入出力ギャップ１１、第１ストリップ導体２と第２入出力線路８との間に入出力ギャップ１２、第２ストリップ導体３と第３入出力線路９との間に入出力ギャップ１３、第２ストリップ導体３と第４入出力線路１０との間に入出力ギャップ１４、第１ストリップ導体２間に単位セル間ギャップ３０、第２ストリップ導体３間に単位セル間ギャップ３０が形成されている。
第１ストリップ導体２、第２ストリップ導体３、第３ストリップ導体４ｂおよびスルーホール６ａ、６ｂから単位セル１５ｂが構成され、３つの単位セル１５ｂが単位セル間ギャップ３０を介して縦続接続する。
第１ストリップ導体２、第２ストリップ導体３、第３ストリップ導体４ｂおよびスルーホール６ａ、６ｂから単位セル１５ｂが構成され、３つの単位セル１５ｂが単位セル間ギャップ３０を介して縦続接続する。
次に、この発明の実施の形態４に係る方向性結合器の動作について説明する。
この発明の実施の形態３に係る方向性結合器と同様に、偶モード動作時と奇モード動作時の位相定数βを変化させることができ、且つ偶モード動作時と奇モード動作時の位相定数βが平行移動のように変化するので、位相定数βの差が大きくなり、またその帯域も広帯域であることから、側結合でも密結合で広帯域なフォワード結合とすることができる。
また、この発明の実施の形態４に係る方向性結合器は実施の形態３に係る方向性結合器よりも結合線路部分が長いので、より密結合とすることができる。
この発明の実施の形態３に係る方向性結合器と同様に、偶モード動作時と奇モード動作時の位相定数βを変化させることができ、且つ偶モード動作時と奇モード動作時の位相定数βが平行移動のように変化するので、位相定数βの差が大きくなり、またその帯域も広帯域であることから、側結合でも密結合で広帯域なフォワード結合とすることができる。
また、この発明の実施の形態４に係る方向性結合器は実施の形態３に係る方向性結合器よりも結合線路部分が長いので、より密結合とすることができる。
なお、この発明の実施の形態４に係る方向性結合器では単位セル１５ｂを３つ縦続接続したが、２つまたは４つ以上の単位セル１５ｂを縦続接続しても良い。
実施の形態５．
図１１は、この発明の実施の形態５に係る方向性結合器の正面図である。
この発明の実施の形態５に係る方向性結合器は、この発明の実施の形態１に係る方向性結合器と第３ストリップ導体４ｃが異なっており、それ以外は同様であるので、同様な部分に同じ符号を付記し説明は省略する。
この発明の実施の形態５に係る第３ストリップ導体４ｃは、図１１に示すように、第１ストリップ導体２と第２ストリップ導体３との中間から第１ストリップ導体２が延びる方向に分岐するＴ分岐部が設けられている。そして、Ｔ分岐部と地導体５とをスルーホール６により接続する。第３ストリップ導体４ｃの半分とスルーホール６で形成されるショートスタブの電気長は誘導性を示す０度以上９０度以下である。
第１ストリップ導体２、第２ストリップ導体３、第３ストリップ導体４ｃおよびスルーホール６から単位セル１５ｃが構成される。
図１１は、この発明の実施の形態５に係る方向性結合器の正面図である。
この発明の実施の形態５に係る方向性結合器は、この発明の実施の形態１に係る方向性結合器と第３ストリップ導体４ｃが異なっており、それ以外は同様であるので、同様な部分に同じ符号を付記し説明は省略する。
この発明の実施の形態５に係る第３ストリップ導体４ｃは、図１１に示すように、第１ストリップ導体２と第２ストリップ導体３との中間から第１ストリップ導体２が延びる方向に分岐するＴ分岐部が設けられている。そして、Ｔ分岐部と地導体５とをスルーホール６により接続する。第３ストリップ導体４ｃの半分とスルーホール６で形成されるショートスタブの電気長は誘導性を示す０度以上９０度以下である。
第１ストリップ導体２、第２ストリップ導体３、第３ストリップ導体４ｃおよびスルーホール６から単位セル１５ｃが構成される。
次に、この発明の実施の形態５に係る方向性結合器の動作について説明する。
この発明の実施の形態５に係る方向性結合器は、この発明の実施の形態１に係る方向性結合器と同様に、対称面となる断面Ｂ−Ｂ’に電気壁または磁気壁を仮定することができ、そのときの等価回路はそれぞれ図３、図４に表す回路である。
偶モード動作時では、第１ストリップ導体２は第３ストリップ導体４ｃとスルーホール６を介して地導体５に接続される。一方、奇モード動作時では、第１ストリップ導体２は第３ストリップ導体４ｃを介して断面Ｂ−Ｂ’で地導体５と接続される。上述の理由から、偶モード動作時と奇モード動作時でのインダクタンスＬＬは異なる。したがって、実施の形態１と同様に、偶モード動作時と奇モード動作時の位相定数βを変化させることができ、且つ偶モード動作時と奇モード動作時の位相定数βが平行移動のように変化するので、位相定数βの差が大きくなり、またその帯域も広帯域であることから、側結合でも密結合で広帯域なフォワード結合とすることができる。
この発明の実施の形態５に係る方向性結合器は、この発明の実施の形態１に係る方向性結合器と同様に、対称面となる断面Ｂ−Ｂ’に電気壁または磁気壁を仮定することができ、そのときの等価回路はそれぞれ図３、図４に表す回路である。
偶モード動作時では、第１ストリップ導体２は第３ストリップ導体４ｃとスルーホール６を介して地導体５に接続される。一方、奇モード動作時では、第１ストリップ導体２は第３ストリップ導体４ｃを介して断面Ｂ−Ｂ’で地導体５と接続される。上述の理由から、偶モード動作時と奇モード動作時でのインダクタンスＬＬは異なる。したがって、実施の形態１と同様に、偶モード動作時と奇モード動作時の位相定数βを変化させることができ、且つ偶モード動作時と奇モード動作時の位相定数βが平行移動のように変化するので、位相定数βの差が大きくなり、またその帯域も広帯域であることから、側結合でも密結合で広帯域なフォワード結合とすることができる。
実施の形態６．
図１２は、この発明の実施の形態６に係る方向性結合器の正面図である。
この発明の実施の形態６に係る方向性結合器は、この発明の実施の形態２に係る方向性結合器と第３ストリップ導体４ｃが異なっており、それ以外は同様であるので、同様な部分に同じ符号を付記し説明は省略する。
この発明の実施の形態６に係る第３ストリップ導体４ｃは、図１２に示すように、第１ストリップ導体２と第２ストリップ導体３との中間から第１ストリップ導体２が延びる方向に分岐するＴ分岐部が設けられている。そして、Ｔ分岐部と地導体５とをスルーホール６により接続する。第３ストリップ導体４ｃの半分とスルーホール６で形成されるショートスタブの電気長は誘導性を示す０度以上９０度以下である。
第１ストリップ導体２、第２ストリップ導体３、第３ストリップ導体４ｃおよびスルーホール６から単位セル１５ｃが構成され、３つの単位セル１５ｃが単位セル間ギャップ３０を介して縦続接続する。
図１２は、この発明の実施の形態６に係る方向性結合器の正面図である。
この発明の実施の形態６に係る方向性結合器は、この発明の実施の形態２に係る方向性結合器と第３ストリップ導体４ｃが異なっており、それ以外は同様であるので、同様な部分に同じ符号を付記し説明は省略する。
この発明の実施の形態６に係る第３ストリップ導体４ｃは、図１２に示すように、第１ストリップ導体２と第２ストリップ導体３との中間から第１ストリップ導体２が延びる方向に分岐するＴ分岐部が設けられている。そして、Ｔ分岐部と地導体５とをスルーホール６により接続する。第３ストリップ導体４ｃの半分とスルーホール６で形成されるショートスタブの電気長は誘導性を示す０度以上９０度以下である。
第１ストリップ導体２、第２ストリップ導体３、第３ストリップ導体４ｃおよびスルーホール６から単位セル１５ｃが構成され、３つの単位セル１５ｃが単位セル間ギャップ３０を介して縦続接続する。
次に、この発明の実施の形態６に係る方向性結合器の動作について説明する。
この発明の実施の形態６に係る方向性結合器は、この発明の実施の形態２に係る方向性結合器と同様に、偶モード動作時と奇モード動作時の位相定数βを変化させることができ、且つ偶モード動作時と奇モード動作時の位相定数βが平行移動のように変化するので、位相定数βの差が大きくなり、またその帯域も広帯域であることから、側結合でも密結合で広帯域なフォワード結合とすることができる。
また、実施の形態５に係る方向性結合器よりも結合線路部分が長いため、より密結合な方向性結合器を実現することができる。
この発明の実施の形態６に係る方向性結合器は、この発明の実施の形態２に係る方向性結合器と同様に、偶モード動作時と奇モード動作時の位相定数βを変化させることができ、且つ偶モード動作時と奇モード動作時の位相定数βが平行移動のように変化するので、位相定数βの差が大きくなり、またその帯域も広帯域であることから、側結合でも密結合で広帯域なフォワード結合とすることができる。
また、実施の形態５に係る方向性結合器よりも結合線路部分が長いため、より密結合な方向性結合器を実現することができる。
なお、この発明の実施の形態６に係る方向性結合器では単位セル１５ｃを３つ縦続接続したが、２つまたは、４つ以上の単位セル１５ｃを縦続接続しても良い。
実施の形態７．
図１３は、この発明の実施の形態７に係る方向性結合器の正面図である。図１４は、この発明の実施の形態７に係る方向性結合器の図１３における断面Ｃ−Ｃ’での断面図である。なお、図１３に図示する入出力部容量形成導体３１と単位セル間容量形成導体３２が誘電体基板１の表面に見えるように図示しているが、実際は図１４に図示するように誘電体基板１の内部に配置されているので見えないが、理解をし易くするために見えるよう図示してある。
この発明の実施の形態７に係る方向性結合器は、この発明の実施の形態２に係る方向性結合器に入出力部容量形成導体３１、単位セル間容量形成導体３２およびスルーホール３３を追加したことが異なっており、それ以外は同様であるので、同様な部分に同じ符号を付記し説明は省略する。
この発明の実施の形態７に係る入出力部容量形成導体３１は、入出力ギャップ１１〜１４の下方の誘電体基板１の内部に配置されている。
この発明の実施の形態７に係る単位セル間容量形成導体３２は、単位セル間ギャップ３０の下方の誘電体基板１の内部に配置されている。
図１３は、この発明の実施の形態７に係る方向性結合器の正面図である。図１４は、この発明の実施の形態７に係る方向性結合器の図１３における断面Ｃ−Ｃ’での断面図である。なお、図１３に図示する入出力部容量形成導体３１と単位セル間容量形成導体３２が誘電体基板１の表面に見えるように図示しているが、実際は図１４に図示するように誘電体基板１の内部に配置されているので見えないが、理解をし易くするために見えるよう図示してある。
この発明の実施の形態７に係る方向性結合器は、この発明の実施の形態２に係る方向性結合器に入出力部容量形成導体３１、単位セル間容量形成導体３２およびスルーホール３３を追加したことが異なっており、それ以外は同様であるので、同様な部分に同じ符号を付記し説明は省略する。
この発明の実施の形態７に係る入出力部容量形成導体３１は、入出力ギャップ１１〜１４の下方の誘電体基板１の内部に配置されている。
この発明の実施の形態７に係る単位セル間容量形成導体３２は、単位セル間ギャップ３０の下方の誘電体基板１の内部に配置されている。
入出力ギャップ１１、１３の下方に配置された入出力部容量形成導体３１は、それぞれ第１入出力線路７と第３入出力線路９とに入出力ギャップ１１、１３を介して配置された第１ストリップ導体２と第２ストリップ導体３とにスルーホール３３を介して接続されている。
単位セル間ギャップ３０の下方に配置された単位セル間容量形成導体３２は、それぞれ第１ストリップ導体２と第２ストリップ導体３にスルーホール３３を介して接続されている。
入出力ギャップ１２、１４の下方に配置された入出力部容量形成導体３１は、それぞれ第２入出力線路８と第４入出力線路１０とにスルーホール３３を介して接続されている。
第１ストリップ導体２、第２ストリップ導体３、第３ストリップ導体４ａ、スルーホール６から単位セル１５ｄが構成される。
単位セル間ギャップ３０の下方に配置された単位セル間容量形成導体３２は、それぞれ第１ストリップ導体２と第２ストリップ導体３にスルーホール３３を介して接続されている。
入出力ギャップ１２、１４の下方に配置された入出力部容量形成導体３１は、それぞれ第２入出力線路８と第４入出力線路１０とにスルーホール３３を介して接続されている。
第１ストリップ導体２、第２ストリップ導体３、第３ストリップ導体４ａ、スルーホール６から単位セル１５ｄが構成される。
次に、この発明の実施の形態７に係る方向性結合器の動作について説明する。
この発明の実施の形態７に係る方向性結合器では、この発明の実施の形態２に係る方向性結合器と同様に、対称面となる断面Ｂ−Ｂ’に電気壁または磁気壁を仮定することができ、そのときの等価回路も図３、４で表される回路である。
したがって、偶モード動作時と奇モード動作時の位相定数βを変化させることができ、且つ偶モード動作時と奇モード動作時の位相定数βが平行移動のように変化するので、位相定数βの差が大きくなり、且つその帯域も広帯域であることから、側結合でも密結合で広帯域なフォワード結合とすることができる。
この発明の実施の形態７に係る方向性結合器では、この発明の実施の形態２に係る方向性結合器と同様に、対称面となる断面Ｂ−Ｂ’に電気壁または磁気壁を仮定することができ、そのときの等価回路も図３、４で表される回路である。
したがって、偶モード動作時と奇モード動作時の位相定数βを変化させることができ、且つ偶モード動作時と奇モード動作時の位相定数βが平行移動のように変化するので、位相定数βの差が大きくなり、且つその帯域も広帯域であることから、側結合でも密結合で広帯域なフォワード結合とすることができる。
また、入出力部容量形成導体３１と単位セル間容量形成導体３２により、単位セル１５ｄ間の単位セル間ギャップ３０および入出力ギャップ１１〜１４でのキャパシタンスが大きくなるため、より低周波で密結合な方向性結合器を実現することができる。
なお、この発明の実施の形態７に係る方向性結合器では入出力部容量形成導体３１と単位セル間容量形成導体３２を入出力ギャップ１１〜１４と単位セル間ギャップ３０の下方に配置したが、入出力ギャップ１１〜１４または単位セル間ギャップ３０の上方の入出力ギャップ１１〜１４または単位セル間ギャップ３０の近傍に配置しても良い。
実施の形態８．
図１５は、この発明の実施の形態８に係る方向性結合器の正面図である。図１６は、この発明の実施の形態８に係る方向性結合器の図１５の断面Ｃ−Ｃ’での断面図である。なお、図１５に図示する第１浮遊導体３４が誘電体基板１の表面に見えるように図示しているが、実際は図１６に図示するように誘電体基板１の内部に配置されているので見えないが、理解をし易くするために見えるよう図示してある。
この発明の実施の形態８に係る方向性結合器は、この発明の実施の形態１に係る方向性結合器に第１浮遊導体３４を追加したことが異なっており、それ以外は同様であるので、同様な部分に同じ符号を付記し説明は省略する。
この発明の実施の形態８に係る入第１浮遊導体３４は、入出力ギャップ１１〜１４の下方の誘電体基板１の内部に配置されている。
図１５は、この発明の実施の形態８に係る方向性結合器の正面図である。図１６は、この発明の実施の形態８に係る方向性結合器の図１５の断面Ｃ−Ｃ’での断面図である。なお、図１５に図示する第１浮遊導体３４が誘電体基板１の表面に見えるように図示しているが、実際は図１６に図示するように誘電体基板１の内部に配置されているので見えないが、理解をし易くするために見えるよう図示してある。
この発明の実施の形態８に係る方向性結合器は、この発明の実施の形態１に係る方向性結合器に第１浮遊導体３４を追加したことが異なっており、それ以外は同様であるので、同様な部分に同じ符号を付記し説明は省略する。
この発明の実施の形態８に係る入第１浮遊導体３４は、入出力ギャップ１１〜１４の下方の誘電体基板１の内部に配置されている。
次に、この発明の実施の形態８に係る方向性結合器の動作について説明する。
この発明の実施の形態８に係る方向性結合器では、この発明の実施の形態１に係る方向性結合器と同様に、対称面となる断面Ｂ−Ｂ’に電気壁または磁気壁を仮定することができ、等価回路も図３、４で表す回路であり、偶モード動作時と奇モード動作時によってインダクタンスＬＬを変化させることができ、偶モード動作時と奇モード動作時の位相定数βが平行移動のように変化するので、位相定数βの差が大きくなり、且つその帯域も広帯域であることから、側結合でも密結合で広帯域なフォワード結合の方向性結合器を構成できる。
この発明の実施の形態８に係る方向性結合器では、この発明の実施の形態１に係る方向性結合器と同様に、対称面となる断面Ｂ−Ｂ’に電気壁または磁気壁を仮定することができ、等価回路も図３、４で表す回路であり、偶モード動作時と奇モード動作時によってインダクタンスＬＬを変化させることができ、偶モード動作時と奇モード動作時の位相定数βが平行移動のように変化するので、位相定数βの差が大きくなり、且つその帯域も広帯域であることから、側結合でも密結合で広帯域なフォワード結合の方向性結合器を構成できる。
また、第１浮遊導体３４により入出力ギャップ１１〜１４でのキャパシタンスが大きくなるので、より低周波で密結合な方向性結合器を実現することができる。
また、実施の形態７のようなスルーホール３３を用いる場合と比べ、実施の形態８はスルーホールが必要ないためより製作が容易となる。
また、実施の形態７のようなスルーホール３３を用いる場合と比べ、実施の形態８はスルーホールが必要ないためより製作が容易となる。
実施の形態９．
図１７は、この発明の実施の形態９に係る方向性結合器の正面図である。図１８は、この発明の実施の形態９に係る方向性結合器の図１７の断面Ｃ−Ｃ’の断面図である。なお、図１７に図示する第１浮遊導体３４および第２浮遊導体３５が誘電体基板１の表面に見えるように図示しているが、実際は図１８に図示するように誘電体基板１の内部に配置されているので見えないが、理解をし易くするために見えるよう図示してある。
この発明の実施の形態９に係る方向性結合器は、この発明の実施の形態２に係る方向性結合器に第１浮遊導体３４および第２浮遊導体３５を追加したことが異なっており、それ以外は同様であるので、同様な部分に同じ符号を付記し説明は省略する。
この発明の実施の形態９に係る第１浮遊導体３４は、入出力ギャップ１１〜１４の下方の誘電体基板１の内部に配置されている。
この発明の実施の形態９に係る第２浮遊導体３５は、単位セル間ギャップ３０の下方の誘電体基板１の内部に配置されている。
図１７は、この発明の実施の形態９に係る方向性結合器の正面図である。図１８は、この発明の実施の形態９に係る方向性結合器の図１７の断面Ｃ−Ｃ’の断面図である。なお、図１７に図示する第１浮遊導体３４および第２浮遊導体３５が誘電体基板１の表面に見えるように図示しているが、実際は図１８に図示するように誘電体基板１の内部に配置されているので見えないが、理解をし易くするために見えるよう図示してある。
この発明の実施の形態９に係る方向性結合器は、この発明の実施の形態２に係る方向性結合器に第１浮遊導体３４および第２浮遊導体３５を追加したことが異なっており、それ以外は同様であるので、同様な部分に同じ符号を付記し説明は省略する。
この発明の実施の形態９に係る第１浮遊導体３４は、入出力ギャップ１１〜１４の下方の誘電体基板１の内部に配置されている。
この発明の実施の形態９に係る第２浮遊導体３５は、単位セル間ギャップ３０の下方の誘電体基板１の内部に配置されている。
次に、この発明の実施の形態９に係る方向性結合器の動作について説明する。
この発明の実施の形態９に係る方向性結合器では、この発明の実施の形態２に係る方向性結合器と同様に、対称面となる断面Ｂ−Ｂ’に電気壁または磁気壁を仮定することにより、偶モード動作時と奇モード動作時とでインダクタンスＬＬが変化し、且つ偶モード動作時と奇モード動作時での位相定数βが平行移動のように変化するので、位相定数βの差が大きくなるとともにその帯域も広帯域であることから、側結合でも密結合で広帯域なフォワード結合の方向性結合器を構成できる。
この発明の実施の形態９に係る方向性結合器では、この発明の実施の形態２に係る方向性結合器と同様に、対称面となる断面Ｂ−Ｂ’に電気壁または磁気壁を仮定することにより、偶モード動作時と奇モード動作時とでインダクタンスＬＬが変化し、且つ偶モード動作時と奇モード動作時での位相定数βが平行移動のように変化するので、位相定数βの差が大きくなるとともにその帯域も広帯域であることから、側結合でも密結合で広帯域なフォワード結合の方向性結合器を構成できる。
また、この発明の実施の形態９に係る方向性結合器ではこの発明の実施の形態８に係る方向性結合器よりも結合線路部分が長いので、より密結合な方向性結合器を構成できる。
また、第１浮遊導体３４および第２浮遊導体３５により、入出力ギャップ１１〜１４および単位セル間ギャップ３０でのキャパシタンスが大きくなるため、より低周波で密結合な方向性結合器を実現することができる。
また、実施の形態７のようなスルーホール３３を用いる場合と比べ、実施の形態９はスルーホールを必要としないため、より製作が容易となる。
また、第１浮遊導体３４および第２浮遊導体３５により、入出力ギャップ１１〜１４および単位セル間ギャップ３０でのキャパシタンスが大きくなるため、より低周波で密結合な方向性結合器を実現することができる。
また、実施の形態７のようなスルーホール３３を用いる場合と比べ、実施の形態９はスルーホールを必要としないため、より製作が容易となる。
なお、この実施の形態９では単位セル１５ａを３つ縦続接続したが、２つまたは４つ以上の単位セル１５ａを縦続接続しても良い。
実施の形態１０．
図１９は、この発明の実施の形態１０に係る方向性結合器の正面図である。
この発明の実施の形態１０に係る方向性結合器は、この発明の実施の形態２に係る方向性結合器と単位セル間ギャップ３０の間隔が異なり、それ以外は同様であるので、同様な部分に同じ符号を付記し説明は省略する。
この発明の実施の形態１０に係る方向性結合器では、単位セル間ギャップ３０の間隔が入出力ギャップ１１〜１４の間隔に対して約２倍である。
図１９は、この発明の実施の形態１０に係る方向性結合器の正面図である。
この発明の実施の形態１０に係る方向性結合器は、この発明の実施の形態２に係る方向性結合器と単位セル間ギャップ３０の間隔が異なり、それ以外は同様であるので、同様な部分に同じ符号を付記し説明は省略する。
この発明の実施の形態１０に係る方向性結合器では、単位セル間ギャップ３０の間隔が入出力ギャップ１１〜１４の間隔に対して約２倍である。
次に、この発明の実施の形態１０に係る方向性結合器の動作について説明する。
図２０は、図１９に図示する断面Ｂ−Ｂ’に磁気壁または電気壁を仮定したときの、この発明の実施の形態１０に係る方向性結合器の断面Ｂ−Ｂ’より第１入出力線路７および第２入出力線路８側の単位セル１５ａ、第１入出力線路７および第２入出力線路８で構成されるストリップ線路の等価回路である。
単位セル間ギャップ３０の近傍によるキャパシタ４１は直列に接続されているため、入出力ギャップ１１〜１４の近傍によるキャパシタ４０のキャパシタンスの約半分の値となるキャパシタで置き換えることができ、このときの等価回路は図２１のようになる。
一方、図１９においては、入出力ギャップ１１〜１４の間隔に対して単位セル間ギャップ３０の間隔が約２倍となっているため、入出力ギャップ１１〜１４のキャパシタンスに比べて単位セル間ギャップ３０のキャパシタンスは約１／２となっている。
したがって、この発明の実施の形態１０に係る方向性結合器では、より図２１に示す等価回路に近い構成となるため、インピーダンス整合のとれた良好な反射特性を有する方向性結合器が構成される。
図２０は、図１９に図示する断面Ｂ−Ｂ’に磁気壁または電気壁を仮定したときの、この発明の実施の形態１０に係る方向性結合器の断面Ｂ−Ｂ’より第１入出力線路７および第２入出力線路８側の単位セル１５ａ、第１入出力線路７および第２入出力線路８で構成されるストリップ線路の等価回路である。
単位セル間ギャップ３０の近傍によるキャパシタ４１は直列に接続されているため、入出力ギャップ１１〜１４の近傍によるキャパシタ４０のキャパシタンスの約半分の値となるキャパシタで置き換えることができ、このときの等価回路は図２１のようになる。
一方、図１９においては、入出力ギャップ１１〜１４の間隔に対して単位セル間ギャップ３０の間隔が約２倍となっているため、入出力ギャップ１１〜１４のキャパシタンスに比べて単位セル間ギャップ３０のキャパシタンスは約１／２となっている。
したがって、この発明の実施の形態１０に係る方向性結合器では、より図２１に示す等価回路に近い構成となるため、インピーダンス整合のとれた良好な反射特性を有する方向性結合器が構成される。
なお、この発明の実施の形態１０に係る方向性結合器では単位セル１５ａを３つ縦続接続したが、２つまたは４つ以上の単位セル１５ａを縦続接続しても良い。
実施の形態１１．
図２２は、この発明の実施の形態１１に係る方向性結合器の正面図である。
この発明の実施の形態１１に係る方向性結合器は、この発明の実施の形態２に係る方向性結合器と入出力ギャップ１１〜１４および単位セル間ギャップ３０が異なり、それ以外は同様であるので、同様な部分に同じ符号を付記し説明は省略する。
この発明の実施の形態１１に係る入出力ギャップ１１〜１４は、インターデジタルキャパシタである。
この発明の実施の形態１１に係る単位セル間ギャップ３０は、インターデジタルキャパシタである。
そして、入出力ギャップ１１〜１４のキャパシタンスが単位セル間ギャップ３０のキャパシタンスの約２倍となるように、単位セル間ギャップ３０を構成するインターデジタルキャパシタの大きさを、入出力ギャップ１１〜１４を構成するインターデジタルキャパシタの大きさの約半分とし、入出力線路７〜１０と単位セル１５ａを縦続接続する。
図２２は、この発明の実施の形態１１に係る方向性結合器の正面図である。
この発明の実施の形態１１に係る方向性結合器は、この発明の実施の形態２に係る方向性結合器と入出力ギャップ１１〜１４および単位セル間ギャップ３０が異なり、それ以外は同様であるので、同様な部分に同じ符号を付記し説明は省略する。
この発明の実施の形態１１に係る入出力ギャップ１１〜１４は、インターデジタルキャパシタである。
この発明の実施の形態１１に係る単位セル間ギャップ３０は、インターデジタルキャパシタである。
そして、入出力ギャップ１１〜１４のキャパシタンスが単位セル間ギャップ３０のキャパシタンスの約２倍となるように、単位セル間ギャップ３０を構成するインターデジタルキャパシタの大きさを、入出力ギャップ１１〜１４を構成するインターデジタルキャパシタの大きさの約半分とし、入出力線路７〜１０と単位セル１５ａを縦続接続する。
次に、この発明の実施の形態１１に係る方向性結合器の動作について説明する。
実施の形態１１は入出力ギャップのキャパシタンスを単位セル間ギャップによるキャパシタンスの約２倍とすることができるため、実施の形態１０と同様な効果が得られ、実施の形態２よりも入出力線路での整合がとれ、また反射特性が改善される効果がある。
実施の形態１１は入出力ギャップのキャパシタンスを単位セル間ギャップによるキャパシタンスの約２倍とすることができるため、実施の形態１０と同様な効果が得られ、実施の形態２よりも入出力線路での整合がとれ、また反射特性が改善される効果がある。
なお、この実施の形態１１では単位セル１５ａを３つ縦続接続したが、２つまたは４つ以上の単位セル１５ａを縦続接続しても良い。
実施の形態１２．
図２３は、この発明の実施の形態１２に係る方向性結合器の正面図である。なお、図２３に図示する第１浮遊導体３４と第２浮遊導体３５が誘電体基板１の表面に見えるように図示しているが、実際は誘電体基板１の内部に配置されているので見えないが、理解をし易くするために見えるよう図示してある。
この発明の実施の形態１２に係る方向性結合器は、この発明の実施の形態９に係る方向性結合器と第２浮遊導体３５が異なっており、それ以外は同様であるので、同様な部分に同じ符号を付記し説明は省略する。
第１浮遊導体３４が入出力線路７〜１０および単位セル１５ａと重なる部分の面積を第２浮遊導体３５が単位セル１５ａと重なる部分の面積の約２倍にすることにより、入出力ギャップ１１〜１４でのキャパシタンスが単位セル間ギャップ３０でのキャパシタンスの約２倍となる。すなわち、単位セル１５ａは、単位セル１５ａ間が縦続接続しているキャパシタンスの約２倍のキャパシタンスで入出力線路７〜１０と縦続接続する。
図２３は、この発明の実施の形態１２に係る方向性結合器の正面図である。なお、図２３に図示する第１浮遊導体３４と第２浮遊導体３５が誘電体基板１の表面に見えるように図示しているが、実際は誘電体基板１の内部に配置されているので見えないが、理解をし易くするために見えるよう図示してある。
この発明の実施の形態１２に係る方向性結合器は、この発明の実施の形態９に係る方向性結合器と第２浮遊導体３５が異なっており、それ以外は同様であるので、同様な部分に同じ符号を付記し説明は省略する。
第１浮遊導体３４が入出力線路７〜１０および単位セル１５ａと重なる部分の面積を第２浮遊導体３５が単位セル１５ａと重なる部分の面積の約２倍にすることにより、入出力ギャップ１１〜１４でのキャパシタンスが単位セル間ギャップ３０でのキャパシタンスの約２倍となる。すなわち、単位セル１５ａは、単位セル１５ａ間が縦続接続しているキャパシタンスの約２倍のキャパシタンスで入出力線路７〜１０と縦続接続する。
次に、この発明の実施の形態１２に係る方向性結合器の動作について説明する。
この発明の実施の形態１２に係る方向性結合器では入出力ギャップ１１〜１４のキャパシタンスを単位セル間ギャップ３０のキャパシタンスの約２倍とすることができるため、この発明の実施の形態１０に係る方向性結合器と同様に、インピーダンス整合のとれた良好な反射特性を有する方向性結合器が構成される。
この発明の実施の形態１２に係る方向性結合器では入出力ギャップ１１〜１４のキャパシタンスを単位セル間ギャップ３０のキャパシタンスの約２倍とすることができるため、この発明の実施の形態１０に係る方向性結合器と同様に、インピーダンス整合のとれた良好な反射特性を有する方向性結合器が構成される。
なお、この発明の実施の形態１２に係る方向性結合器では単位セル１５ａを３つ縦続接続したが、２つまたは４つ以上の単位セル１５ａを縦続接続しても良い。
実施の形態１３．
図２４は、この発明の実施の形態１３に係る方向性結合器の正面図である。
この発明の実施の形態１３に係る方向性結合器は、誘電体基板１、誘電体基板１の一方の面上に形成される第１ストリップ導体２、誘電体基板１の一方の面上に形成され且つ第１ストリップ導体２と平行な第２ストリップ導体３、誘電体基板１の一方の面上に形成され且つ第１ストリップ導体２と第２ストリップ導体３とを接続するとともに第１ストリップ導体２および第２ストリップ導体３と交差して外側にまで延びる第３ストリップ導体４ｄ、誘電体基板１の他方の面上に形成される図示しない地導体、第１入出力線路７、第２入出力線路８、第３入出力線路９および第４入出力線路１０を備える。第１ストリップ導体２または第２ストリップ導体３と交差して外側にまで延びる第３ストリップ導体４ｄの部分の電気長Ｌ１はそれぞれ９０度以上１８０度以下である。
図２４は、この発明の実施の形態１３に係る方向性結合器の正面図である。
この発明の実施の形態１３に係る方向性結合器は、誘電体基板１、誘電体基板１の一方の面上に形成される第１ストリップ導体２、誘電体基板１の一方の面上に形成され且つ第１ストリップ導体２と平行な第２ストリップ導体３、誘電体基板１の一方の面上に形成され且つ第１ストリップ導体２と第２ストリップ導体３とを接続するとともに第１ストリップ導体２および第２ストリップ導体３と交差して外側にまで延びる第３ストリップ導体４ｄ、誘電体基板１の他方の面上に形成される図示しない地導体、第１入出力線路７、第２入出力線路８、第３入出力線路９および第４入出力線路１０を備える。第１ストリップ導体２または第２ストリップ導体３と交差して外側にまで延びる第３ストリップ導体４ｄの部分の電気長Ｌ１はそれぞれ９０度以上１８０度以下である。
そして、この発明の実施の形態１３に係る方向性結合器には、第１ストリップ導体２と第１入出力線路７との間に入出力ギャップ１１、第１ストリップ導体２と第２入出力線路８との間に入出力ギャップ１２、第２ストリップ導体３と第３入出力線路９との間に入出力ギャップ１３、および第２ストリップ導体３と第４入出力線路１０との間に入出力ギャップ１４が形成されている。
第１ストリップ導体２、第２ストリップ導体３、及び第３ストリップ導体４ｄから単位セル１５ｅが構成される。
第１ストリップ導体２、第２ストリップ導体３、及び第３ストリップ導体４ｄから単位セル１５ｅが構成される。
次に、この発明の実施の形態１３に係る方向性結合器の動作について説明する。
この発明の実施の形態１３に係る方向性結合器では、この発明の実施の形態１に係る方向性結合器と同様に、対称面となる断面Ｂ−Ｂ’に電気壁または磁気壁を仮定することができる。第１ストリップ導体２または第２ストリップ導体３と交差して外側にまで延びる第３ストリップ導体４ｄの部分の電気長Ｌ１はそれぞれ９０度以上１８０度以下であることから，第３ストリップ導体端部から電気長で約９０度内側の部分で必ず電位が０となる。つまり、実施の形態１３における第１ストリップ導体２または第２ストリップ導体３と交差して外側にまで延びる第３ストリップ導体４ｄの部分は実施の形態３の第１ストリップ導体２または第２ストリップ導体３と交差して外側にまで延びる第３ストリップ導体４ｂの部分とスルーホール６で形成されるショートスタブと同様な効果が得られる。したがって、実施の形態１３の等価回路はそれぞれ図３、図４に表す回路である。以上のことから実施の形態３と同様な方向性結合器を構成できる。
実施の形態１３では、スルーホールを必要としないため、製作が容易な方向性結合器となる。
この発明の実施の形態１３に係る方向性結合器では、この発明の実施の形態１に係る方向性結合器と同様に、対称面となる断面Ｂ−Ｂ’に電気壁または磁気壁を仮定することができる。第１ストリップ導体２または第２ストリップ導体３と交差して外側にまで延びる第３ストリップ導体４ｄの部分の電気長Ｌ１はそれぞれ９０度以上１８０度以下であることから，第３ストリップ導体端部から電気長で約９０度内側の部分で必ず電位が０となる。つまり、実施の形態１３における第１ストリップ導体２または第２ストリップ導体３と交差して外側にまで延びる第３ストリップ導体４ｄの部分は実施の形態３の第１ストリップ導体２または第２ストリップ導体３と交差して外側にまで延びる第３ストリップ導体４ｂの部分とスルーホール６で形成されるショートスタブと同様な効果が得られる。したがって、実施の形態１３の等価回路はそれぞれ図３、図４に表す回路である。以上のことから実施の形態３と同様な方向性結合器を構成できる。
実施の形態１３では、スルーホールを必要としないため、製作が容易な方向性結合器となる。
実施の形態１４．
図２５は、この発明の実施の形態１４に係る方向性結合器の正面図である。
この発明の実施の形態１４に係る方向性結合器は、誘電体基板１、誘電体基板１の一方の面上に形成される第１ストリップ導体２、誘電体基板１の一方の面上に形成され且つ第１ストリップ導体２と平行な第２ストリップ導体３、誘電体基板１の一方の面上に形成され且つ第１ストリップ導体２と第２ストリップ導体３とを接続するとともに第１ストリップ導体２および第２ストリップ導体３と交差して外側にまで延びる第３ストリップ導体４ｄ、誘電体基板１の他方の面上に形成される図示しない地導体、第１入出力線路７、第２入出力線路８、第３入出力線路９および第４入出力線路１０を備える。第１ストリップ導体２または第２ストリップ導体３と交差して外側にまで延びる第３ストリップ導体４ｄの部分の電気長Ｌ１はそれぞれ９０度以上１８０度以下である．
図２５は、この発明の実施の形態１４に係る方向性結合器の正面図である。
この発明の実施の形態１４に係る方向性結合器は、誘電体基板１、誘電体基板１の一方の面上に形成される第１ストリップ導体２、誘電体基板１の一方の面上に形成され且つ第１ストリップ導体２と平行な第２ストリップ導体３、誘電体基板１の一方の面上に形成され且つ第１ストリップ導体２と第２ストリップ導体３とを接続するとともに第１ストリップ導体２および第２ストリップ導体３と交差して外側にまで延びる第３ストリップ導体４ｄ、誘電体基板１の他方の面上に形成される図示しない地導体、第１入出力線路７、第２入出力線路８、第３入出力線路９および第４入出力線路１０を備える。第１ストリップ導体２または第２ストリップ導体３と交差して外側にまで延びる第３ストリップ導体４ｄの部分の電気長Ｌ１はそれぞれ９０度以上１８０度以下である．
そして、この発明の実施の形態１４に係る方向性結合器には、第１ストリップ導体２と第１入出力線路７との間に入出力ギャップ１１、第１ストリップ導体２と第２入出力線路８との間に入出力ギャップ１２、第２ストリップ導体３と第３入出力線路９との間に入出力ギャップ１３、第２ストリップ導体３と第４入出力線路１０との間に入出力ギャップ１４、第１ストリップ導体２間に単位セル間ギャップ３０、第２ストリップ導体３間に単位セル間ギャップ３０が形成されている。
第１ストリップ導体２、第２ストリップ導体３、および第３ストリップ導体４ｄから単位セル１５ｅが構成され、３つの単位セル１５ｅが単位セル間ギャップ３０を介して縦続接続する。
第１ストリップ導体２、第２ストリップ導体３、および第３ストリップ導体４ｄから単位セル１５ｅが構成され、３つの単位セル１５ｅが単位セル間ギャップ３０を介して縦続接続する。
次に、この発明の実施の形態１４に係る方向性結合器の動作について説明する。
この発明の実施の形態１３に係る方向性結合器と同様に、偶モード動作時と奇モード動作時の位相定数βを変化させることができ、且つ偶モード動作時と奇モード動作時の位相定数βが平行移動のように変化するので、位相定数βの差が大きくなり、またその帯域も広帯域であることから、密結合で広帯域なフォワード結合とすることができる。
また、この発明の実施の形態１４に係る方向性結合器は実施の形態１３に係る方向性結合器よりも結合線路部分が長いので、より密結合とすることができる。
この発明の実施の形態１３に係る方向性結合器と同様に、偶モード動作時と奇モード動作時の位相定数βを変化させることができ、且つ偶モード動作時と奇モード動作時の位相定数βが平行移動のように変化するので、位相定数βの差が大きくなり、またその帯域も広帯域であることから、密結合で広帯域なフォワード結合とすることができる。
また、この発明の実施の形態１４に係る方向性結合器は実施の形態１３に係る方向性結合器よりも結合線路部分が長いので、より密結合とすることができる。
なお、この発明の実施の形態１４に係る方向性結合器では単位セル１５ｅを３つ縦続接続したが、２つまたは４つ以上の単位セル１５ｅを縦続接続しても良い。
実施の形態１５．
図２６は、この発明の実施の形態１５に係る方向性結合器の正面図である。
この発明の実施の形態１５に係る方向性結合器は、この発明の実施の形態１に係る方向性結合器と第３ストリップ導体４ｅが異なっており、それ以外は同様であるので、同様な部分に同じ符号を付記し説明は省略する。
この発明の実施の形態１５に係る第３ストリップ導体４ｅは、図２６に示すように、第１ストリップ導体２と第２ストリップ導体３との中間から第１ストリップ導体２が延びる方向に分岐するＴ分岐部が設けられている。第１ストリップ導体２と第３ストリップ導体４ｅが接続される部分からＴ分岐部までの電気長は０度以上９０度以下であり、Ｔ分岐部の根元からＴ分岐部の先端までの電気長は０度以上９０度以下である。
第１ストリップ導体２、第２ストリップ導体３、および第３ストリップ導体４ｅから単位セル１５ｆが構成される。
図２６は、この発明の実施の形態１５に係る方向性結合器の正面図である。
この発明の実施の形態１５に係る方向性結合器は、この発明の実施の形態１に係る方向性結合器と第３ストリップ導体４ｅが異なっており、それ以外は同様であるので、同様な部分に同じ符号を付記し説明は省略する。
この発明の実施の形態１５に係る第３ストリップ導体４ｅは、図２６に示すように、第１ストリップ導体２と第２ストリップ導体３との中間から第１ストリップ導体２が延びる方向に分岐するＴ分岐部が設けられている。第１ストリップ導体２と第３ストリップ導体４ｅが接続される部分からＴ分岐部までの電気長は０度以上９０度以下であり、Ｔ分岐部の根元からＴ分岐部の先端までの電気長は０度以上９０度以下である。
第１ストリップ導体２、第２ストリップ導体３、および第３ストリップ導体４ｅから単位セル１５ｆが構成される。
次に、この発明の実施の形態１５に係る方向性結合器の動作について説明する。
この発明の実施の形態１５に係る方向性結合器は、この発明の実施の形態１に係る方向性結合器と同様に、対称面となる断面Ｂ−Ｂ’に電気壁または磁気壁を仮定することができる。第１ストリップ導体２と第３ストリップ導体４ｅが接続される部分からＴ分岐部までの電気長は０度以上９０度以下であり、Ｔ分岐部の根元からＴ分岐部の先端までの電気長は０度以上９０度以下であることから、Ｔ分岐部の根元からＴ分岐部の先端が開放となる部分までの間で必ず電位が０となる部分が存在する。つまり、実施の形態１５における第３ストリップ導体４ｅは、実施の形態５の第３ストリップ導体４ｃとスルーホール６により形成されるショートスタブと同様な効果が得られる。以上のことから、実施の形態１５の等価回路はそれぞれ図３、図４に表す回路である。以上のことから実施の形態１５は実施の形態５と同様な方向性結合器を構成できる。
また，実施の形態１５では、スルーホールを必要としないため、製作が容易な方向性結合器となる。
この発明の実施の形態１５に係る方向性結合器は、この発明の実施の形態１に係る方向性結合器と同様に、対称面となる断面Ｂ−Ｂ’に電気壁または磁気壁を仮定することができる。第１ストリップ導体２と第３ストリップ導体４ｅが接続される部分からＴ分岐部までの電気長は０度以上９０度以下であり、Ｔ分岐部の根元からＴ分岐部の先端までの電気長は０度以上９０度以下であることから、Ｔ分岐部の根元からＴ分岐部の先端が開放となる部分までの間で必ず電位が０となる部分が存在する。つまり、実施の形態１５における第３ストリップ導体４ｅは、実施の形態５の第３ストリップ導体４ｃとスルーホール６により形成されるショートスタブと同様な効果が得られる。以上のことから、実施の形態１５の等価回路はそれぞれ図３、図４に表す回路である。以上のことから実施の形態１５は実施の形態５と同様な方向性結合器を構成できる。
また，実施の形態１５では、スルーホールを必要としないため、製作が容易な方向性結合器となる。
実施の形態１６．
図２７は、この発明の実施の形態１６に係る方向性結合器の正面図である。
この発明の実施の形態１６に係る方向性結合器は、この発明の実施の形態１４に係る方向性結合器と第３ストリップ導体４ｅが異なっており、それ以外は同様であるので、同様な部分に同じ符号を付記し説明は省略する。
この発明の実施の形態１６に係る第３ストリップ導体４ｅは、図２７に示すように、第１ストリップ導体２と第２ストリップ導体３との中間から第１ストリップ導体２が延びる方向に分岐するＴ分岐部が設けられている。第１ストリップ導体２と第３ストリップ導体４ｅが接続される部分からＴ分岐部までの電気長は０度以上９０度以下であり、Ｔ分岐部の根元からＴ分岐が開放となる部分までの電気長は０度以上９０度以下である。
第１ストリップ導体２、第２ストリップ導体３、および第３ストリップ導体４ｅから単位セル１５ｆが構成される。
図２７は、この発明の実施の形態１６に係る方向性結合器の正面図である。
この発明の実施の形態１６に係る方向性結合器は、この発明の実施の形態１４に係る方向性結合器と第３ストリップ導体４ｅが異なっており、それ以外は同様であるので、同様な部分に同じ符号を付記し説明は省略する。
この発明の実施の形態１６に係る第３ストリップ導体４ｅは、図２７に示すように、第１ストリップ導体２と第２ストリップ導体３との中間から第１ストリップ導体２が延びる方向に分岐するＴ分岐部が設けられている。第１ストリップ導体２と第３ストリップ導体４ｅが接続される部分からＴ分岐部までの電気長は０度以上９０度以下であり、Ｔ分岐部の根元からＴ分岐が開放となる部分までの電気長は０度以上９０度以下である。
第１ストリップ導体２、第２ストリップ導体３、および第３ストリップ導体４ｅから単位セル１５ｆが構成される。
そして、この発明の実施の形態１６に係る方向性結合器には、第１ストリップ導体２と第１入出力線路７との間に入出力ギャップ１１、第１ストリップ導体２と第２入出力線路８との間に入出力ギャップ１２、第２ストリップ導体３と第３入出力線路９との間に入出力ギャップ１３、第２ストリップ導体３と第４入出力線路１０との間に入出力ギャップ１４、第１ストリップ導体２間に単位セル間ギャップ３０、第２ストリップ導体３間に単位セル間ギャップ３０が形成されている。
第１ストリップ導体２、第２ストリップ導体３、および第３ストリップ導体４ｅから単位セル１５ｆが構成され、３つの単位セル１５ｆが単位セル間ギャップ３０を介して縦続接続する。
第１ストリップ導体２、第２ストリップ導体３、および第３ストリップ導体４ｅから単位セル１５ｆが構成され、３つの単位セル１５ｆが単位セル間ギャップ３０を介して縦続接続する。
次に、この発明の実施の形態１６に係る方向性結合器の動作について説明する。
この発明の実施の形態１５に係る方向性結合器と同様に、偶モード動作時と奇モード動作時の位相定数βを変化させることができ、且つ偶モード動作時と奇モード動作時の位相定数βが平行移動のように変化するので、位相定数βの差が大きくなり、またその帯域も広帯域であることから、密結合で広帯域なフォワード結合とすることができる。
また、この発明の実施の形態１６に係る方向性結合器は実施の形態１５に係る方向性結合器よりも結合線路部分が長いので、より密結合とすることができる。
この発明の実施の形態１５に係る方向性結合器と同様に、偶モード動作時と奇モード動作時の位相定数βを変化させることができ、且つ偶モード動作時と奇モード動作時の位相定数βが平行移動のように変化するので、位相定数βの差が大きくなり、またその帯域も広帯域であることから、密結合で広帯域なフォワード結合とすることができる。
また、この発明の実施の形態１６に係る方向性結合器は実施の形態１５に係る方向性結合器よりも結合線路部分が長いので、より密結合とすることができる。
なお、この発明の実施の形態１６に係る方向性結合器では単位セル１５ｆを３つ縦続接続したが、２つまたは４つ以上の単位セル１５ｆを縦続接続しても良い。
なお、図２８に示すように、Ｔ分岐部の先端に更にＴ分岐部を設けた第３ストリップ導体４ｇを用いて単位セル１５ｇを構成してもよい。
１ 誘電体基板、２ ストリップ導体、３ ストリップ導体、４ａ、４ｂ、４ｃ、４ｄ、４ｅ、４ｇ ストリップ導体、５ 地導体、６、６ａ、６ｂ、３３ スルーホール、７、８、９、１０ 入出力線路、１１〜１４ 入出力ギャップ、１５ａ、１５ｂ、１５ｃ、１５ｄ、１５ｅ、１５ｆ、１５ｇ 単位セル、１６ａ、１６ｂ、２１ａ、２１ｂ 伝送線路モデル、１７ａ、１７ｂ、１９、２２ａ、２２ｂ、２４、４０、４１ キャパシタ、１８ａ、１８ｂ、２０、２３ａ、２３ｂ、２５ インダクタ、３０ 単位セル間ギャップ、３１ 入出力部容量形成導体、３２ 単位セル間容量形成導体、３４、３５ 浮遊導体。
Claims (11)
- 平行する２つの面の一方の面上に第１ストリップ導体、上記第１ストリップ導体に平行な第２ストリップ導体、上記第１ストリップ導体と上記第２ストリップ導体とを接続する第３ストリップ導体がそれぞれ配置され、他方の面上に地導体が配置され、上記第１ストリップ導体の両端に近接する入出力線路および上記第２ストリップ導体の両端に近接する入出力線路が配置されるとともに、上記第３ストリップ導体を短絡する短絡手段を備えたことを特徴とする方向性結合器。
- 上記短絡手段は、上記第３ストリップ導体に分岐部を備えたことを特徴とする請求項１に記載の方向性結合器。
- 上記短絡手段は、上記第３ストリップ導体と上記地導体を接続する接続導体で構成されることを特徴とする請求項１または２に記載の方向性結合器。
- 上記第１ストリップ導体、上記第２ストリップ導体、および上記第３ストリップ導体から構成される複数の単位セルが、上記単位セルの上記第１ストリップ導体の端部同士が対向し、且つ上記第２ストリップ導体の端部同士が対向するよう並べられることを特徴とする請求項１または２に記載の方向性結合器。
- 上記単位セルに上記接続導体が含まれることを特徴とする請求項４に記載の方向性結合器。
- 上記第３ストリップ導体の中央部に接続し、且つ上記第３ストリップ導体と上記地導体とを接続する接続導体が設けられたことを特徴とする請求項１乃至５のいずれかに記載の方向性結合器。
- 上記第３ストリップ導体の中央に分岐部が設けられたことを特徴とする請求項１乃至６のいずれかに記載の方向性結合器。
- 上記第３ストリップ導体の両端に接続し、且つ上記第３ストリップ導体と上記地導体とを接続する接続導体が設けられたことを特徴とする請求項１乃至５のいずれかに記載の方向性結合器。
- 上記第３ストリップ導体に分岐部を備え、上記分岐部に接続し、且つ上記第３ストリップ導体と上記地導体とを接続する接続導体が設けられたことを特徴とする請求項１乃至７のいずれかに記載の方向性結合器。
- 上記第１ストリップ導体と上記入出力線路が対向する部分の近傍および上記第２ストリップ導体と上記入出力線路が対向する部分の近傍に、いずれの導体にも接続されない第１浮遊導体を設けたことを特徴とする請求項１乃至９のいずれかに記載の方向性結合器。
- 上記第１ストリップ導体同士が対向する部分の近傍および上記第２ストリップ導体同士が対向する部分の近傍に、いずれの導体にも接続されない第２浮遊導体を設けたことを特徴とする請求項１乃至１０のいずれかに記載の方向性結合器。
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|---|---|---|---|
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|---|---|---|---|
| JP2007288049 | 2007-11-06 | ||
| JP2008281912A JP2009135918A (ja) | 2007-11-06 | 2008-10-31 | 方向性結合器 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
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| JP2009135918A true JP2009135918A (ja) | 2009-06-18 |
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Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2008281912A Pending JP2009135918A (ja) | 2007-11-06 | 2008-10-31 | 方向性結合器 |
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| Country | Link |
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Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2011055285A (ja) * | 2009-09-02 | 2011-03-17 | Mitsubishi Electric Corp | 方向性結合器 |
| JP2011119975A (ja) * | 2009-12-03 | 2011-06-16 | Mitsubishi Electric Corp | 方向性結合器 |
-
2008
- 2008-10-31 JP JP2008281912A patent/JP2009135918A/ja active Pending
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2011055285A (ja) * | 2009-09-02 | 2011-03-17 | Mitsubishi Electric Corp | 方向性結合器 |
| JP2011119975A (ja) * | 2009-12-03 | 2011-06-16 | Mitsubishi Electric Corp | 方向性結合器 |
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