JP2011055328A - Crossing structure of transmission line - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は伝送線路の交差構造に関し、特に、平面構造形の高周波伝送線路を、結合させることなく交差させるために使用される、伝送線路の交差構造に関する。 The present invention relates to a crossing structure of transmission lines, and more particularly to a crossing structure of transmission lines used for crossing planar structure type high-frequency transmission lines without coupling.
マイクロストリップ線路などの平面構造形の高周波伝送線路を交差させる場合、伝送線路間に発生する寄生容量のため、伝送線路間のアイソレーションが取れないという問題がある。 When crossing a planar structure type high-frequency transmission line such as a microstrip line, there is a problem that isolation between transmission lines cannot be obtained due to parasitic capacitance generated between the transmission lines.
この問題を解決する従来例として、伝送線路が交差する部分の線路幅を部分的に細くすることにより、線路間の結合を低減する方法が提案されている(例えば、特許文献1参照)。 As a conventional example for solving this problem, there has been proposed a method of reducing the coupling between lines by partially narrowing the line width of the part where the transmission lines intersect (see, for example, Patent Document 1).
また、他の従来例として、伝送線路の交差部において、伝送線路間にグランド層を設置することにより、伝送線路間の結合を低減する方法がある(例えば、特許文献2、3参照)。
As another conventional example, there is a method of reducing coupling between transmission lines by installing a ground layer between the transmission lines at the intersection of the transmission lines (see, for example,
しかしながら、特許文献1の伝送線路の交差構造においては、伝送線路がその交差部分において近接している場合、たとえ線路幅を細くしても、伝送線路間のアイソレーションが十分には取れないという問題点があった。
However, in the crossing structure of the transmission lines in
また、特許文献2および3の伝送線路の交差構造においては、伝送線路間にグランド層が余分に必要なため、構造が複雑になり、材料コストと製造コストの両方が高くなるという問題点があった。
Further, in the crossing structure of the transmission lines in
本発明は、かかる問題点を解決するためになされたものであり、伝送線路間のアイソレーションが十分に取れ、構造が簡易で、低コストな伝送線路の交差構造を提供することを目的とする。 The present invention has been made to solve such problems, and an object of the present invention is to provide a transmission line crossing structure with sufficient isolation, simple structure, and low cost. .
この発明は、第1の伝送線路と第2の伝送線路とを交差させる伝送線路の交差構造において、前記第1の伝送線路および前記第2の伝送線路は平面構造形の伝送線路であり、前記第1の伝送線路と第2の伝送線路との交差部の中心から所定の第1の距離s1だけ離れた前記第1の伝送線路上の点Aと、同中心から所定の第2の距離s2だけ離れた前記第2の伝送線路上の点Bとを、長さdの導線で接続し、使用周波数帯域の中心周波数をfcとし、前記距離s1およびs2を、前記中心周波数fcにおける波長に比べて微小とし、前記交差部における、前記第1の伝送線路と前記第2の伝送線路の間の寄生容量をCとし、前記導線の等価インダクタンスをLとして、前記長さdを、前記中心周波数fcが約1/(2π(LC)0.5)となる長さに調整したことを特徴とする伝送線路の交差構造である。 In the crossing structure of the transmission line that crosses the first transmission line and the second transmission line, the first transmission line and the second transmission line are planar structure type transmission lines, A point A on the first transmission line that is a predetermined first distance s1 away from the center of the intersection between the first transmission line and the second transmission line, and a predetermined second distance s2 from the center. The point B on the second transmission line separated by a distance is connected by a conducting wire having a length d, the center frequency of the used frequency band is fc, and the distances s1 and s2 are compared with the wavelength at the center frequency fc. The parasitic capacitance between the first transmission line and the second transmission line at the intersection is C, the equivalent inductance of the conductor is L, and the length d is the center frequency fc. Adjusted to a length of about 1 / (2π (LC) 0.5 ) It is a crossing structure of transmission lines characterized by being arranged.
この発明は、第1の伝送線路と第2の伝送線路とを交差させる伝送線路の交差構造において、前記第1の伝送線路および前記第2の伝送線路は平面構造形の伝送線路であり、前記第1の伝送線路と第2の伝送線路との交差部の中心から所定の第1の距離s1だけ離れた前記第1の伝送線路上の点Aと、同中心から所定の第2の距離s2だけ離れた前記第2の伝送線路上の点Bとを、長さdの導線で接続し、使用周波数帯域の中心周波数をfcとし、前記距離s1およびs2を、前記中心周波数fcにおける波長に比べて微小とし、前記交差部における、前記第1の伝送線路と前記第2の伝送線路の間の寄生容量をCとし、前記導線の等価インダクタンスをLとして、前記長さdを、前記中心周波数fcが約1/(2π(LC)0.5)となる長さに調整したことを特徴とする伝送線路の交差構造であるので、伝送線路間のアイソレーションが十分に取れ、構造が簡易で、低コストにすることができる。 In the crossing structure of the transmission line that crosses the first transmission line and the second transmission line, the first transmission line and the second transmission line are planar structure type transmission lines, A point A on the first transmission line that is a predetermined first distance s1 away from the center of the intersection between the first transmission line and the second transmission line, and a predetermined second distance s2 from the center. The point B on the second transmission line separated by a distance is connected by a conducting wire having a length d, the center frequency of the used frequency band is fc, and the distances s1 and s2 are compared with the wavelength at the center frequency fc. The parasitic capacitance between the first transmission line and the second transmission line at the intersection is C, the equivalent inductance of the conductor is L, and the length d is the center frequency fc. Adjusted to a length of about 1 / (2π (LC) 0.5 ) Since the crossing structure of the transmission lines is characterized by being arranged, the transmission lines can be sufficiently isolated, the structure is simple, and the cost can be reduced.
実施の形態1.
図1は、本発明の実施の形態1に係る伝送線路の交差構造を示す図である。図1(a)は上面図、図1(b)は図1(a)のD−D線に沿う断面図である。図2は、本発明の実施の形態1に係る伝送線路の交差構造の動作メカニズムを示した説明図である。
FIG. 1 is a diagram showing a crossing structure of transmission lines according to
この発明の実施の形態1に係る伝送線路の交差構造について図1を参照しながら説明する。図1において、基板としての略々矩形の平板状の誘電体11が設けられ、図1(b)に示すように、誘電体11の下方(−z方向側)には、平面状のグランド導体21が設けられている。また、誘電体11とグランド導体21との間には、平板状の誘電体12が設置されている。
A crossing structure of transmission lines according to
また、マイクロストリップ線路1とマイクロストリップ線路2とは共に略々一直線状に形成され、それらは互いに交差する方向にそれぞれ配置されている。マイクロストリップ線路1は、図1(b)に示されるように、マイクロストリップ線路2との交差部以外の部分において誘電体11の表面に形成され、同交差部の部分においては誘電体11の裏面に形成されている。マイクロストリップ線路1の誘電体11の表面に形成された部分を1a、誘電体11の裏面に形成された部分を1bで表す。一方、マイクロストリップ線路2は、全長に亘って、誘電体11の表面に形成される。
Further, both the
誘電体11の表面に形成されたマイクロストリップ線路1aと、誘電体11の裏面に形成されたマイクロストリップ線路1bとは、マイクロストリップ線路1bの両端において、誘電体11を貫通して設けられたスルーホール3を介して接続されている。すなわち、マイクロストリップ線路1aとマイクロストリップ線路1bとは、その接続部分において、水平方向(x方向)に誘電体11を介して重なりあう部分を有している。また、誘電体11の裏面およびマイクロストリップ線路1bに接触するように平板状の誘電体12が設置されている。また、マイクロストリップ線路1とマイクロストリップ線路2との交差部の中心から所定の距離s1だけ離れたマイクロストリップ線路1上の点Aと、同交差部の中心から所定の距離s2だけ離れたマイクロストリップ線路2上の点Bとを、導線4で接続する。このとき、使用周波数帯域の中心周波数をfc、マイクロストリップ線路1aの幅をw1、マイクロストリップ線路2の幅をw2とすると、距離s1は、周波数fcにおける波長の100分の1程度だけw2/2より大きい、微小な値になるよう適宜決定する。また、距離s2は、周波数fcにおける波長の100分の1程度だけw1/2より大きい、微小な値になるよう適宜決定する。なお、導線4は、例えばコの字型になるように、誘電体11の表面に形成される。
The
また、図1においては、マイクロストリップ線路1の両端に、ポート101とポート102とがあり、マイクロストリップ線路2の両端に、ポート103とポート104とがある。
In FIG. 1, there are a
ここでは、マイクロストリップ線路1とマイクロストリップ線路2の両方に高周波を伝送させる場合、あるいは、マイクロストリップ線路1とマイクロストリップ線路2のどちらか一方に高周波を伝送させる場合を考える。後者の場合、例えば、高周波を伝送させないマイクロストリップ線路には、直流を伝送させることも考えられる。このときの使用周波数帯域の中心周波数はfcとする。
Here, a case where a high frequency is transmitted to both the
次に、動作について説明する。図2に動作メカニズムを示す。マイクロストリップ線路1bとマイクロストリップ線路2との交差部においては、それらの線路間に寄生容量C(図2の31)が発生する。また、マイクロストリップ線路1aとマイクロストリップ線路2との間に設置された導線4は、その長さdがインダクタンスL(図2の32)として作用する。したがって、マイクロストリップ線路1とマイクロストリップ線路2の間に、並列共振回路が設置されていると見なすことができる。
Next, the operation will be described. FIG. 2 shows the operation mechanism. At the intersection between the
並列共振回路の共振周波数frは、1/(2π(LC)0.5)と表される。また、Rを、LおよびCに並列に接続された抵抗分とすると、Q(共振回路のquality factor)は、2πfrCRと表される。共振周波数frにおいて並列共振回路のインピーダンスの大きさが最大となるので、fc≒frとすれば、fc近傍でマイクロストリップ線路1とマイクロストリップ線路2との間の結合を低減することができる。
The resonance frequency f r of the parallel resonant circuit is expressed as 1 / (2π (LC) 0.5 ). If R is a resistance connected in parallel to L and C, Q (quality factor of the resonant circuit) is expressed as 2πf r CR. Since the magnitude of the impedance of the parallel resonant circuit at the resonant frequency f r is maximum, if fc ≒ f r, it is possible to reduce the coupling between the
したがって、導線4の長さdを、fcが約1/(2π(LC)0.5)となるように調整して決定すれば、マイクロストリップ線路1とマイクロストリップ線路2間のアイソレーションを十分に確保することができる。
Therefore, if the length d of the conducting wire 4 is determined by adjusting so that fc is about 1 / (2π (LC) 0.5 ), sufficient isolation between the
なお、図1に示した実施の形態1に係る伝送線路の交差構造では、マイクロストリップ線路1とマイクロストリップ線路2とが直交している例を挙げて説明しているが、これらは必ずしも直交している必要はない。
In the transmission line intersection structure according to the first embodiment shown in FIG. 1, the
また、実施の形態1に係る伝送線路の交差構造では、マイクロストリップ線路1a、マイクロストリップ線路2、導線4を誘電体11の表面に、マイクロストリップ線路1bを誘電体11の裏面に形成したが、この場合に限らず、マイクロストリップ線路1a、マイクロストリップ線路2、導線4を誘電体11の裏面に、マイクロストリップ線路1bを誘電体11の表面に形成しても、動作原理は本実施の形態1と同様であり、同様な効果を得ることができる。
In the crossing structure of the transmission lines according to the first embodiment, the
また、導線4は、誘電体11の面上に形成される必要はない。また、導線4は、図1ではコの字状であるが、その長さdをfcが約1/(2π(LC)0.5)となるようにすればよく、形状は任意である。 Further, the conductive wire 4 need not be formed on the surface of the dielectric 11. Further, although the lead wire 4 has a U-shape in FIG. 1, the length d may be set so that fc is about 1 / (2π (LC) 0.5 ), and the shape is arbitrary.
誘電体11をフィルム基板としても良い。フィルム基板は厚みが薄いので、マイクロストリップ線路1aとマイクロストリップ線路1bの特性インピーダンスがほぼ等しくなり、各ポートにおける反射量をより小さくすることができる。さらに、誘電体11は矩形である必要はなく、円形、多角形などあらゆる形状が考えられる。また、マイクロストリップ線路1とマイクロストリップ線路2は一直線状である必要はなく、曲線など線状であればよい。
The dielectric 11 may be a film substrate. Since the film substrate is thin, the characteristic impedances of the
以上のように、本実施の形態においては、マイクロストリップ線路の交差部近傍において、マイクロストリップ線路1,2間を導線4で接続し、当該導線4の長さdを、マイクロストリップ線路1,2の交差部における、マイクロストリップ線路1、2間の寄生容量をCとし、導線4の等価インダクタンスをLとしたとき、使用周波数帯域の中心周波数fcが約1/(2π(LC)0.5)となるように決定することにより、マイクロストリップ線路1,2間のアイソレーションが十分に取れ、構造が簡易で、低コストな伝送線路の交差構造が得られるという効果を有する。
As described above, in the present embodiment, the
実施の形態2.
本実施の形態2では、上記実施の形態1に係る伝送線路の交差構造において、マイクロストリップ線路をトリプレート線路とした場合の実施の形態を示す。図3は、本発明の実施の形態2に係る伝送線路の交差構造を示す図である。図3(a)は、図3(b)のE−E線から見た上面図、図3(b)は、図3(a)のD−D線に沿う断面図である。
The second embodiment shows an embodiment in which the microstrip line is a triplate line in the transmission line crossing structure according to the first embodiment. FIG. 3 is a diagram showing a crossing structure of transmission lines according to
図3の伝送線路の交差構造は、図1の伝送線路の交差構造において、マイクロストリップ線路1およびマイクロストリップ線路2の上方(+z方向側)に、平面状のグランド導体22を設置し、マイクロストリップ線路1とマイクロストリップ線路2をトリプレート線路としたものである。また、マイクロストリップ線路1aおよびマイクロストリップ線路2とグランド導体22との間には、平板状の誘電体13が設置されている。
The crossing structure of the transmission line in FIG. 3 is the same as the crossing structure of the transmission line in FIG. 1 except that a
このように、本実施の形態と上記実施の形態1との構成の違いは、単に、本実施の形態において、誘電体13とグランド導体22とが追加された点であり、他の構成については、上記実施の形態1と同じであるため、ここでは説明を省略する。
As described above, the difference in configuration between the present embodiment and the first embodiment is simply that the dielectric 13 and the
本実施の形態のように、マイクロストリップ線路1とマイクロストリップ線路2をトリプレート線路としても、動作原理は、上記実施の形態1と同様であり、導線4の長さを、fcが約1/(2π(LC)0.5)となるように調整すれば、線路間のアイソレーションを十分に確保することができる。
As in the present embodiment, even if the
以上のように、本実施の形態においては、マイクロストリップ線路1およびマイクロストリップ線路2の上方に、平面状のグランド導体22を設置し、マイクロストリップ線路1とマイクロストリップ線路2をトリプレート線路とし、当該トリプレート線路の交差部近傍において、トリプレート線路間に長さを調整した導線4を接続することにより、トリプレート線路間のアイソレーションが十分に取れ、構成が簡易で、低コストな伝送線路の交差構造が得られるという効果を有する。
As described above, in the present embodiment, the
実施の形態3.
本実施の形態3では、上記実施の形態1に係る伝送線路の交差構造において、導線4を設けずに、その代わりに、マイクロストリップ線路1,2間にチップインダクタを設置した場合の実施の形態を示す。図4は、本発明の実施の形態3に係る伝送線路の交差構造を示す図である。図4(a)は上面図、図4(b)は、図4(a)のD−D線に沿う断面図である。
In the third embodiment, in the crossing structure of the transmission lines according to the first embodiment, the conductive wire 4 is not provided, but instead a chip inductor is installed between the
図4の伝送線路の交差構造は、図1の伝送線路の交差構造において、導線4を削除し、マイクロストリップ線路1とマイクロストリップ線路2の交差部の中心から所定の距離s1だけ離れたマイクロストリップ線路1上の点Aと、同交差部の中心から所定の距離s2だけ離れたマイクロストリップ線路2上の点Bとを、チップインダクタ5を介して接続したものである。
The transmission line crossing structure of FIG. 4 is the same as the transmission line crossing structure of FIG. 1 except that the conductive wire 4 is removed and the microstrip is separated from the center of the crossing part of the
他の構成は、上記の実施の形態1と同じであるため、ここでは説明を省略する。 Since other configurations are the same as those of the first embodiment, description thereof is omitted here.
導線4の代わりにチップインダクタ5を用いたとしても、動作原理は、上記実施の形態1と同様であり、チップインダクタ5のインダクタンスをLとし、使用周波数帯域の中心周波数fcが約1/(2π(LC)0.5)となるようにLの値を調整すれば、マイクロストリップ線路1,2間のアイソレーションを十分に確保することができる。
Even if the chip inductor 5 is used in place of the conductive wire 4, the operation principle is the same as that of the first embodiment, the inductance of the chip inductor 5 is L, and the center frequency fc of the used frequency band is about 1 / (2π If the value of L is adjusted so that (LC) 0.5 ), the isolation between the
また、チップインダクタ5を用いることにより、伝送線路の交差構造をさらに小型化することができる。なお、チップインダクタ5とマイクロストリップ線路1上の点Aを接続するために、チップインダクタ5と点Aの間に、周波数fcにおける波長の1/100〜1/50程度の長さの導線を設けることも考えられる。同様に、チップインダクタ5とマイクロストリップ線路2上の点Bを接続するために、チップインダクタ5と点Bの間に、周波数fcにおける波長の1/100〜1/50程度の長さの導線を設けることも考えられる。
Further, by using the chip inductor 5, the cross structure of the transmission line can be further reduced in size. In order to connect the chip inductor 5 and the point A on the
以上のように、本実施の形態においては、マイクロストリップ線路1,2の交差部近傍において、マイクロストリップ線路1および2間をチップインダクタ5を介して接続することにより、マイクロストリップ線路1,2間のアイソレーションが十分に取れ、小型で、構成が簡易で、低コストな伝送線路の交差構造が得られるという効果を有する。
As described above, in the present embodiment, between the
実施の形態4.
本実施の形態4では、実施の形態1に係る伝送線路の交差構造において、交差部における線路の幅を細くした場合の実施の形態を示す。図5は、この発明の実施の形態4に係る伝送線路の交差構造を示す図である。図5(a)は上面図、図5(b)は、図5(a)のD−D線に沿う断面図である。
Embodiment 4 FIG.
In the fourth embodiment, the transmission line crossing structure according to the first embodiment shows an embodiment in which the line width at the crossing portion is narrowed. 5 is a diagram showing a crossing structure of transmission lines according to Embodiment 4 of the present invention. 5A is a top view, and FIG. 5B is a cross-sectional view taken along the line DD in FIG. 5A.
図5の伝送線路の交差構造では、マイクロストリップ線路1aとマイクロストリップ線路2の線路幅を、交差部において、交差部以外より細くしている。
In the crossing structure of the transmission lines in FIG. 5, the line widths of the
実施の形態1で述べたように、マイクロストリップ線路1とマイクロストリップ線路2の間に等価的に存在する並列共振回路のQは、2πfrCRと表される。したがって、寄生容量Cを小さくするほど、Qが小さくなり、広帯域化する。すなわち、交差部においてマイクロストリップ線路1とマイクロストリップ線路2の線路幅を細くし、寄生容量Cを小さくすることにより、線路間結合を低減できる周波数帯域をより広くすることができる。
As described in the first embodiment, the Q of the parallel resonant circuit existing equivalently between the
他の構成については、上記の実施の形態1と同じであるため、ここでは説明を省略する。 Since other configurations are the same as those in the first embodiment, description thereof is omitted here.
以上のように、本実施の形態においては、マイクロストリップ線路1および2の交差部近傍において、マイクロストリップ線路1,2間に長さを調整した導線を接続し、かつ、マイクロストリップ線路1,2の交差部においてそれらの線路の幅を細くすることにより、マイクロストリップ線路1,2間のアイソレーションが広帯域にわたって十分に取れ、構成が簡易で、低コストな伝送線路の交差構造が得られるという効果を有する。
As described above, in the present embodiment, a conductor whose length is adjusted is connected between the
実施の形態5.
本実施の形態5では、実施の形態4に係る伝送線路の交差構造において、マイクロストリップ線路に並列に先端開放線路を接続した場合の実施の形態を示す。図6は、この発明の実施の形態5に係る伝送線路の交差構造を示す図である。図6(a)は上面図、図6(b)は、図6(a)のD−D線に沿う断面図である。
Embodiment 5 FIG.
In the fifth embodiment, an embodiment in which a tip open line is connected in parallel to a microstrip line in the crossing structure of transmission lines according to the fourth embodiment will be described. FIG. 6 is a diagram showing a crossing structure of transmission lines according to Embodiment 5 of the present invention. 6A is a top view, and FIG. 6B is a cross-sectional view taken along the line DD in FIG. 6A.
図6の伝送線路の交差構造では、上記の実施の形態4で示した図5の伝送線路の交差構造において、マイクロストリップ線路1aの途中に並列に先端開放線路41と先端開放線路42を接続し、マイクロストリップ線路2の途中に並列に先端開放線路43と先端開放線路44を接続している。
In the crossing structure of the transmission lines in FIG. 6, the
先端開放線路41、42、43、44は、誘電体11の表面に形成される。また、先端開放線路41、42、43、44は、マイクロストリップ線路1,2の交差部の中心からの電気長が、使用周波数帯域の中心周波数fcにおいて半波長以下となる位置に設置される。さらに、先端開放線路41、42、43、44は、その電気長をfcにおいて1/4波長以下とする。
The
図6においては、マイクロストリップ線路1,2に、それぞれ、先端開放線路を2個ずつ接続しているが、この場合に限らず、先端開放線路の数は本実施の形態4で限定するものではない。
In FIG. 6, two open-ended lines are connected to each of the
他の構成については、上記の実施の形態4と同じであるため、ここでは説明を省略する。 Since other configurations are the same as those in the fourth embodiment, description thereof is omitted here.
このように、本実施の形態においては、先端開放線路41、42、43、44を設置することにより、各ポートにおける反射量をより小さくすることができる。すなわち、ポート101とポート102の間の通過損失と、ポート103とポート104の間の通過損失を小さくすることができる。
Thus, in this Embodiment, the amount of reflections in each port can be made smaller by installing the open-
以上のように、本実施の形態においては、マイクロストリップ線路1,2の交差部近傍において、マイクロストリップ線路1,2間に長さを調整した導線4を接続し、かつ、マイクロストリップ線路1,2の交差部においてマイクロストリップ線路1,2の幅を細くし、かつ、マイクロストリップ線路1,2に並列に複数個の先端開放線路41,42,43,44を設置することにより、マイクロストリップ線路1,2間のアイソレーションが広帯域にわたって十分に取れ、損失が小さく、構成が簡易で、低コストな伝送線路の交差構造が得られるという効果を有する。
As described above, in the present embodiment, the conductor 4 whose length is adjusted is connected between the
以上の実施の形態1〜5では、平面状のグランド導体21の上に層状に誘電体11,12およびマイクロストリップ線路1,2等を重ねて積層させる例について述べたが、その場合に限らず、グランド導体21を円筒など曲面状にし、その上に層状に、誘電体11,12およびマイクロストリップ線路1,2等を設置してもよく、その場合においても、おおむね同様の効果を得ることができる。
In the first to fifth embodiments described above, the examples in which the
1,1a,1b,2 マイクロストリップ線路、3 スルーホール、4 導線、5 チップインダクタ、41,42,43,44 先端開放線路、11,12,13 誘電体、21,22 グランド導体、101,102,103,104 ポート。 1, 1a, 1b, 2 Microstrip line, 3 Through hole, 4 Conductor, 5 Chip inductor, 41, 42, 43, 44 Open-ended line, 11, 12, 13 Dielectric, 21, 22 Ground conductor, 101, 102 , 103, 104 ports.
Claims (7)
前記第1の伝送線路および前記第2の伝送線路は平面構造形の伝送線路であり、
前記第1の伝送線路と第2の伝送線路との交差部の中心から所定の第1の距離s1だけ離れた前記第1の伝送線路上の点Aと、同中心から所定の第2の距離s2だけ離れた前記第2の伝送線路上の点Bとを、長さdの導線で接続し、
使用周波数帯域の中心周波数をfcとし、
前記距離s1およびs2を、前記中心周波数fcにおける波長に比べて微小とし、
前記交差部における、前記第1の伝送線路と前記第2の伝送線路の間の寄生容量をCとし、
前記導線の等価インダクタンスをLとして、
前記長さdを、前記中心周波数fcが約1/(2π(LC)0.5)となる長さに調整した
ことを特徴とする伝送線路の交差構造。 In the crossing structure of the transmission line that crosses the first transmission line and the second transmission line,
The first transmission line and the second transmission line are planar transmission lines,
A point A on the first transmission line that is a predetermined first distance s1 away from the center of the intersection of the first transmission line and the second transmission line, and a predetermined second distance from the center. The point B on the second transmission line separated by s2 is connected by a lead wire of length d,
The center frequency of the used frequency band is fc,
The distances s1 and s2 are minute compared to the wavelength at the center frequency fc,
A parasitic capacitance between the first transmission line and the second transmission line at the intersection is C,
Let L be the equivalent inductance of the conducting wire.
The transmission line intersection structure, wherein the length d is adjusted to a length at which the center frequency fc is about 1 / (2π (LC) 0.5 ).
前記第1の誘電体に対向して配置された平面状のグランド導体と、
前記第1の誘電体と前記グランド導体との間に設けられた平板状の第2の誘電体と、
前記第1の誘電体の表面に形成された第1のマイクロストリップ線路と、
前記第1のマイクロストリップ線路に対して交差する方向に配置された第2および第3のマイクロストリップ線路と、
前記第1の誘電体の表面に設けられた長さdの導線とを備え、
前記第2のマイクロストリップ線路は、前記第1のマイクロストリップ線路との交差部以外の部分に形成されているものであって、前記第1の誘電体の表面に形成され、
前記第3のマイクロストリップ線路は、前記交差部に形成されているものであって、前記第1の誘電体の裏面に形成され、
前記第2のマイクロストリップ線路と前記第3のマイクロストリップ線路とは前記第1の誘電体を貫通して設けられたスルーホールにより接続され、
前記交差部の中心から所定の第1の距離s1だけ離れた前記第1のマイクロストリップ線路上の点Aと、同交差点の中心から所定の第2の距離s2だけ離れた前記第2のマイクロストリップ線路上の点Bとが、前記導線により接続され、
使用周波数帯域の中心周波数をfcとし、
前記距離s1およびs2を、前記中心周波数fcにおける波長に比べて微小とし、
前記交差部における、前記第1のマイクロストリップ線路と前記第3のマイクロストリップ線路の間の寄生容量をCとし、
前記導線の等価インダクタンスをLとして、
前記長さdを、前記中心周波数fcが約1/(2π(LC)0.5)となる長さに調整した
ことを特徴とする伝送線路の交差構造。 A planar first dielectric;
A planar ground conductor disposed opposite the first dielectric;
A plate-like second dielectric provided between the first dielectric and the ground conductor;
A first microstrip line formed on a surface of the first dielectric;
Second and third microstrip lines disposed in a direction intersecting the first microstrip line;
A conducting wire having a length d provided on the surface of the first dielectric,
The second microstrip line is formed in a portion other than the intersection with the first microstrip line, and is formed on the surface of the first dielectric,
The third microstrip line is formed at the intersection, and is formed on the back surface of the first dielectric.
The second microstrip line and the third microstrip line are connected by a through hole provided through the first dielectric,
The point A on the first microstrip line that is separated from the center of the intersection by a predetermined first distance s1, and the second microstrip that is separated from the center of the intersection by a predetermined second distance s2. Point B on the track is connected by the conducting wire,
The center frequency of the used frequency band is fc,
The distances s1 and s2 are minute compared to the wavelength at the center frequency fc,
A parasitic capacitance between the first microstrip line and the third microstrip line at the intersection is C,
Let L be the equivalent inductance of the conducting wire.
The transmission line intersection structure, wherein the length d is adjusted to a length at which the center frequency fc is about 1 / (2π (LC) 0.5 ).
前記第3の誘電体の前記第1のマイクロストリップ線路と前記第2のマイクロストリップ線路と反対側に、平面状の第2のグランド導体を設置した請求項2記載の伝送線路の交差構造。 A plate-shaped third dielectric is installed on the opposite side of the first microstrip line and the second microstrip line from the first dielectric,
The transmission line crossing structure according to claim 2, wherein a planar second ground conductor is disposed on the opposite side of the third dielectric to the first microstrip line and the second microstrip line.
前記第1の誘電体に対向して配置された平面状のグランド導体と、
前記第1の誘電体と前記グランド導体との間に設けられた平板状の第2の誘電体と、
前記第1の誘電体の表面に形成された第1のマイクロストリップ線路と、
前記第1のマイクロストリップ線路に対して交差する方向に配置された第2および第3のマイクロストリップ線路と、
前記第1の誘電体の表面に設けられたチップインダクタとを備え、
前記第2のマイクロストリップ線路は、前記第1のマイクロストリップ線路との交差部以外の部分に形成されているものであって、前記第1の誘電体の表面に形成され、
前記第3のマイクロストリップ線路は、前記交差部に形成されているものであって、前記第1の誘電体の裏面に形成され、
前記第2のマイクロストリップ線路と前記第3のマイクロストリップ線路とは前記第1の誘電体を貫通して設けられたスルーホールにより接続され、
前記交差部の中心から所定の第1の距離s1だけ離れた前記第1のマイクロストリップ線路上の点Aと、同交差点の中心から所定の第2の距離s2だけ離れた前記第2のマイクロストリップ線路上の点Bとが、前記チップインダクタにより接続され、
使用周波数帯域の中心周波数をfcとし、
前記距離s1およびs2を、前記中心周波数fcにおける波長に比べて微小とし、
前記交差部における、前記第1のマイクロストリップ線路と前記第3のマイクロストリップ線路の間の寄生容量をCとし、
前記チップインダクタのインダクタンスをLとして、
前記インダクタンスLを、前記中心周波数fcが約1/(2π(LC)0.5)となる値に調整した
ことを特徴とする伝送線路の交差構造。 A planar first dielectric;
A planar ground conductor disposed opposite the first dielectric;
A plate-like second dielectric provided between the first dielectric and the ground conductor;
A first microstrip line formed on a surface of the first dielectric;
Second and third microstrip lines disposed in a direction intersecting the first microstrip line;
A chip inductor provided on the surface of the first dielectric,
The second microstrip line is formed in a portion other than the intersection with the first microstrip line, and is formed on the surface of the first dielectric,
The third microstrip line is formed at the intersection, and is formed on the back surface of the first dielectric.
The second microstrip line and the third microstrip line are connected by a through hole provided through the first dielectric,
The point A on the first microstrip line that is separated from the center of the intersection by a predetermined first distance s1, and the second microstrip that is separated from the center of the intersection by a predetermined second distance s2. The point B on the line is connected by the chip inductor,
The center frequency of the used frequency band is fc,
The distances s1 and s2 are minute compared to the wavelength at the center frequency fc,
A parasitic capacitance between the first microstrip line and the third microstrip line at the intersection is C,
Let L be the inductance of the chip inductor.
The crossing structure of a transmission line, wherein the inductance L is adjusted to a value at which the center frequency fc is about 1 / (2π (LC) 0.5 ).
前記交差部における前記第3のマイクロストリップ線路の幅を、前記第2のマイクロストリップ線路の幅より細くした
ことを特徴とする請求項2ないし4のいずれか1項に記載の伝送線路の交差構造。 The width of the first microstrip line at the intersection is narrower than the portion other than the intersection,
5. The transmission line crossing structure according to claim 2, wherein a width of the third microstrip line at the crossing portion is narrower than a width of the second microstrip line. 6. .
前記先端開放線路は、開放されていない端部が、前記第1のマイクロストリップ線路または前記第2のマイクロストリップ線路に接続され、
当該接続部と前記交差部の中心の間の電気長は、前記中心周波数fcにおいて半波長以下であり、
前記先端開放線路の電気長は、前記中心周波数fcにおいて1/4波長以下である
ことを特徴とする請求項2ないし5のいずれか1項に記載の伝送線路の交差構造。 A plurality of open-ended lines are installed on the surface of the first dielectric,
The open end of the leading end is connected to the first microstrip line or the second microstrip line at an unopened end.
The electrical length between the connection portion and the center of the intersection is not more than a half wavelength at the center frequency fc,
6. The transmission line intersection structure according to claim 2, wherein the electrical length of the open-ended line is ¼ wavelength or less at the center frequency fc.
曲面状の前記グランド導体の上に、前記第2の誘電体および前記第1の誘電体を層状に重ねた
ことを特徴とする請求項2ないし6のいずれか1項に記載の伝送線路の交差構造。 The ground conductor is curved,
The crossing of the transmission line according to any one of claims 2 to 6, wherein the second dielectric and the first dielectric are layered on the curved ground conductor. Construction.
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Cited By (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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JP2013016988A (en) * | 2011-07-01 | 2013-01-24 | Nec Toshiba Space Systems Ltd | Mixer circuit and circuit mounting method |
US9526165B2 (en) | 2013-04-09 | 2016-12-20 | Taiyo Yuden Co., Ltd. | Multilayer circuit substrate |
US9590288B2 (en) | 2013-04-09 | 2017-03-07 | Taiyo Yuden Co., Ltd. | Multilayer circuit substrate |
WO2019066756A3 (en) * | 2017-06-09 | 2019-05-16 | Aselsan Elektroni̇k Sanayi̇ Ve Ti̇caret Anoni̇m Şi̇rketi̇ | An rf crossover apparatus for microwave systems |
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2009
- 2009-09-03 JP JP2009203490A patent/JP2011055328A/en active Pending
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US11081771B2 (en) | 2017-06-09 | 2021-08-03 | Aselsan Elektronik Sanayi Ve Ticaret Anonim Sirketi | RF crossover apparatus for microwave systems comprising a body having at least two intersecting RF strips disposed thereon and insulated from an external environment |
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