JP2011146853A - 方向性結合器 - Google Patents
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Abstract
【課題】別の構成要素を追加しない場合であっても、結合線路間隔を狭めることなく、結合度を増加させることができる方向性結合器を得る。
【解決手段】所定の周波数帯域の中心周波数において１／４波長の電気長を有する第１伝送線路２と、第１伝送線路２と対向して配置され、中心周波数において１／４波長の電気長を有する第２伝送線路３と、第１伝送線路２と並列に接続されるように形成された第１容量性リアクタンス６と、第２伝送線路３と並列に接続されるように形成された第２容量性リアクタンス８とを備えたものである。
【選択図】図３
【解決手段】所定の周波数帯域の中心周波数において１／４波長の電気長を有する第１伝送線路２と、第１伝送線路２と対向して配置され、中心周波数において１／４波長の電気長を有する第２伝送線路３と、第１伝送線路２と並列に接続されるように形成された第１容量性リアクタンス６と、第２伝送線路３と並列に接続されるように形成された第２容量性リアクタンス８とを備えたものである。
【選択図】図３
Description
この発明は、例えばマイクロ波帯で使用される方向性結合器に関する。
方向性結合器は、マイクロ波回路の信号の分配等の構成部品として、または連続した広大なエリアをカバーし、多数のキャリアを用いて通信する移動衛星通信方式におけるマルチビーム送信系に用いられる電力分配合成システムの構成部品として等、様々な周波数帯域で広く用いられている。
以下、図３３、３４を参照しながら、一般的な方向性結合器について説明する。
図３３は、一般的な方向性結合器を示す平面図である。また、図３４は、図３３に示した方向性結合器を、ＩＶ−ＩＶ線に沿って切断した断面図である。
図３３は、一般的な方向性結合器を示す平面図である。また、図３４は、図３３に示した方向性結合器を、ＩＶ−ＩＶ線に沿って切断した断面図である。
図３３、３４において、この方向性結合器は、厚さＨのアルミナ、セラミック等の誘電体基板５１と、誘電体基板５１の一方の面（表面）に形成された第１伝送線路５２、第２伝送線路５３、一対の第１入出力線路５４、５５および一対の第２入出力線路５６、５７と、誘電体基板５１の他方の面（裏面）に形成された接地導体５８とを備えている。
第１伝送線路５２および第２伝送線路５３は、それぞれ等しい長さＬおよび幅Ｗを有し、かつ互いに対向して間隔Ｓをもって平行に配置されている。また、第１入出力線路５４、５５は、それぞれ第１伝送線路５２の端部から延伸して形成されている。また、第２入出力線路５６、５７は、それぞれ第２伝送線路５３の端部から延伸して形成されている。
このような方向性結合器において、動作中心周波数は、第１伝送線路５２および第２伝送線路５３の長さＬによって決定される。通常、第１伝送線路５２および第２伝送線路５３の長さＬは、所定の周波数帯域における１／４波長に設定される。また、結合度は、第１伝送線路５２および第２伝送線路５３の幅Ｗ、および第１伝送線路５２と第２伝送線路５３との間隔Ｓによって決定される。
ここで、第１伝送線路５２および第２伝送線路５３は、蒸着およびエッチング等の工程によって形成されるものなので、第１伝送線路５２と第２伝送線路５３との間隔Ｓには、工程に起因する製造限界がある。また、方向性結合器の耐電力を確保するために、間隔Ｓを所定の間隔よりも広くする必要がある。そのため、これらの制約によって結合度に限界が生じるという問題があった。
このような問題を解決するために、１／４波長の平行な伝送線路を有する方向性結合器において、伝送線路に直列に特性調整用のリアクタンス素子を接続した方向性結合器が提案されている（例えば、特許文献１参照）。
この方向性結合器によれば、上記制約にかかわらず結合度を増加させることができる。
この方向性結合器によれば、上記制約にかかわらず結合度を増加させることができる。
上記特許文献１に示された方向性結合器を図３５に示す。
図３５（ａ）〜（ｄ）は、従来の方向性結合器を模式的に示す平面図である。
図３５（ａ）〜（ｄ）において、Ａ〜Ｄは、入出力端子を示している。図３５（ａ）は、一般的な方向性結合器を示している。図３５（ｂ）は、平行な伝送線路の中央部分に、特性調整用のリアクタンス素子５９、５９'が直列に接続された方向性結合器を示している。図３５（ｃ）は、平行な伝送線路間に、リアクタンス素子６０が直列に接続された方向性結合器を示している。また、図３５（ｄ）は、平行な伝送線路と接地導体との間に、リアクタンス素子６１、６１'が直列に接続された方向性結合器を示している。
図３５（ａ）〜（ｄ）は、従来の方向性結合器を模式的に示す平面図である。
図３５（ａ）〜（ｄ）において、Ａ〜Ｄは、入出力端子を示している。図３５（ａ）は、一般的な方向性結合器を示している。図３５（ｂ）は、平行な伝送線路の中央部分に、特性調整用のリアクタンス素子５９、５９'が直列に接続された方向性結合器を示している。図３５（ｃ）は、平行な伝送線路間に、リアクタンス素子６０が直列に接続された方向性結合器を示している。また、図３５（ｄ）は、平行な伝送線路と接地導体との間に、リアクタンス素子６１、６１'が直列に接続された方向性結合器を示している。
しかしながら、従来技術には、以下のような課題がある。
特許文献１に示された方向性結合器では、結合度を増加させるために、別の構成要素（リアクタンス素子）を伝送線路と直列に接続する必要があるという問題がある。
特許文献１に示された方向性結合器では、結合度を増加させるために、別の構成要素（リアクタンス素子）を伝送線路と直列に接続する必要があるという問題がある。
この発明は、上記のような課題を解決するためになされたものであり、別の構成要素を追加しない場合であっても、結合線路間隔を狭めることなく、結合度を増加させることができる方向性結合器を得ることを目的とする。
この発明に係る方向性結合器は、所定の周波数帯域の中心周波数において１／４波長の電気長を有する第１伝送線路と、第１伝送線路と対向して配置され、中心周波数において１／４波長の電気長を有する第２伝送線路と、第１伝送線路と並列に接続されるように形成された第１容量性リアクタンスと、第２伝送線路と並列に接続されるように形成された第２容量性リアクタンスと、を備えたものである。
この発明に係る方向性結合器によれば、互いに対向して配置された第１伝送線路および第２伝送線路には、それぞれ第１伝送線路および第２伝送線路と並列に接続されるように、第１容量性リアクタンスおよび第２容量性リアクタンスが形成されている。
そのため、別の構成要素を追加しない場合であっても、結合線路間隔を狭めることなく、結合度を増加させることができる方向性結合器を得ることができる。
そのため、別の構成要素を追加しない場合であっても、結合線路間隔を狭めることなく、結合度を増加させることができる方向性結合器を得ることができる。
以下、この発明の方向性結合器の好適な実施の形態につき図面を用いて説明するが、各図において同一、または相当する部分については、同一符号を付して説明する。
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を示す平面図である。また、図２は、図１に示した方向性結合器を、Ｉ−Ｉ線に沿って切断した断面図である。
図１は、この発明の実施の形態１に係る方向性結合器を示す平面図である。また、図２は、図１に示した方向性結合器を、Ｉ−Ｉ線に沿って切断した断面図である。
図１、２において、厚さＨのアルミナ、セラミック等の誘電体基板１の一方の面（表面）には、それぞれ等しい伝送線路長Ｌ、線路幅Ｗおよび導体厚さＴを有する第１伝送線路２および第２伝送線路３が、互いに対向して間隔Ｓをもって平行に形成されている。ここで、第１伝送線路２および第２伝送線路３から結合線路４が構成されている。また、第１伝送線路２および第２伝送線路３は、一般的にマイクロストリップ線路と称される。
第１伝送線路２には、第１伝送線路２の両端を結ぶように、ワイヤ５等を用いて第１（直列）容量性リアクタンス素子６が並列に接続されている。また、第２伝送線路３には、第２伝送線路３の両端を結ぶように、ワイヤ７等を用いて第２（直列）容量性リアクタンス素子８が並列に接続されている。
また、誘電体基板１の表面には、第１伝送線路２の端部から延伸して一対の第１入出力線路９、１０がそれぞれ形成され、第２伝送線路３の端部から延伸して一対の第２入出力線路１１、１２がそれぞれ形成されている。誘電体基板１の他方の面（裏面）には、接地導体１３が形成されている。
図１に示した方向性結合器の等価回路を図３に示す。
図３において、Ａ〜Ｄは、入出力端子を示している。
ここで、図３に示した方向性結合器において、第１、第２容量性リアクタンス素子６、８を接続しない場合の結合度（端子Ａから端子Ｂへの電力特性）が、例えば動作中心周波数２．２ＧＨｚで６．５ｄＢとなるように、第１、第２伝送線路２、３の偶モードインピーダンス（Ｚｅ）＝８９Ωとし、奇モードインピーダンス（Ｚｏ）＝３２Ωとする。
図３において、Ａ〜Ｄは、入出力端子を示している。
ここで、図３に示した方向性結合器において、第１、第２容量性リアクタンス素子６、８を接続しない場合の結合度（端子Ａから端子Ｂへの電力特性）が、例えば動作中心周波数２．２ＧＨｚで６．５ｄＢとなるように、第１、第２伝送線路２、３の偶モードインピーダンス（Ｚｅ）＝８９Ωとし、奇モードインピーダンス（Ｚｏ）＝３２Ωとする。
このとき、この偶・奇モードインピーダンスを実現するための誘電体基板１の厚さＨ、誘電率εｒ、第１、第２伝送線路２、３の線路幅Ｗ、間隔Ｓおよび導体厚さＴの組み合わせとしては、例えばアルミナ基板を用いた場合、（Ｈ，εｒ，Ｗ，Ｓ，Ｔ）＝（０．３８ｍｍ，９．８，０．２２ｍｍ，４０μｍ，３μｍ）がある。なお、アルミナ基板における間隔Ｓの製造限界は４０μｍであり、この場合の結合度の限界が６．５ｄＢとなる。
また、第１、第２伝送線路２、３の伝送線路長Ｌは、電気長９０度（１／４波長）とし、ここでは１３ｍｍ程度となる。
また、本明細書中では、これ以降、簡単のために、第１、第２伝送線路２、３の偶・奇モードインピーダンスの値のみを示し、マイクロストリップ線路の構造寸法については説明を省略する。
また、本明細書中では、これ以降、簡単のために、第１、第２伝送線路２、３の偶・奇モードインピーダンスの値のみを示し、マイクロストリップ線路の構造寸法については説明を省略する。
次に、上記のように条件を設定した方向性結合器において、第１、第２容量性リアクタンス素子６、８を接続した場合の結合度と、第１、第２容量性リアクタンス素子６、８を接続しない場合の結合度とを比較して図４に示す。
図４には、第１、第２容量性リアクタンス素子６、８の容量を０．１ｐＦとした場合の結合度１４ａと、第１、第２容量性リアクタンス素子６、８を接続しない場合の結合度１４ｂとが示されている。
図４には、第１、第２容量性リアクタンス素子６、８の容量を０．１ｐＦとした場合の結合度１４ａと、第１、第２容量性リアクタンス素子６、８を接続しない場合の結合度１４ｂとが示されている。
図４より、第１、第２容量性リアクタンス素子６、８を、それぞれ第１、第２伝送線路２、３に対して並列に、第１、第２伝送線路２、３の両端を結ぶように接続することによって、結合度が増加することが分かる。図４の場合には、動作中心周波数２．２ＧＨｚにおいて、６．５ｄＢの結合度が５．５ｄＢとなり、約１ｄＢ程度増加している。
すなわち、この実施の形態１の方向性結合器によれば、アルミナ基板における製造限界による結合度の限界値６．５ｄＢ以上であっても、結合度を増加させることができる。
すなわち、この実施の形態１の方向性結合器によれば、アルミナ基板における製造限界による結合度の限界値６．５ｄＢ以上であっても、結合度を増加させることができる。
なお、上記のように条件を設定した方向性結合器においては、ワイヤ５、７（ワイヤ長７ｍｍ、ワイヤ半径０．１ｍｍ）のインダクタンス成分は、１．６ｎＨと見積もられるが、図３に示した方向性結合器の等価回路では、ワイヤ５、７のインダクタンス成分を無視している。
そこで、ワイヤ５、７のインダクタンス成分を無視できることについて、以下に説明する。
そこで、ワイヤ５、７のインダクタンス成分を無視できることについて、以下に説明する。
図１に示した方向性結合器について、ワイヤ５、７のインダクタンス成分を反映させた等価回路を図５に示す。
図５において、第１容量性リアクタンス素子６の両側には、ワイヤ５のインダクタンス成分に相当する第１誘導性リアクタンス素子１５ａ、１５ｂが直列に接続されている。また、第２容量性リアクタンス素子８の両側には、ワイヤ７のインダクタンス成分に相当する第２誘導性リアクタンス素子１５ｃ、１５ｄが直列に接続されている。
図５において、第１容量性リアクタンス素子６の両側には、ワイヤ５のインダクタンス成分に相当する第１誘導性リアクタンス素子１５ａ、１５ｂが直列に接続されている。また、第２容量性リアクタンス素子８の両側には、ワイヤ７のインダクタンス成分に相当する第２誘導性リアクタンス素子１５ｃ、１５ｄが直列に接続されている。
ここで、図５に示した方向性結合器において、第１、第２容量性リアクタンス素子６、８および第１、第２誘導性リアクタンス素子１５ａ〜１５ｄを接続しない場合の結合度が、例えば動作中心周波数２．２ＧＨｚで６．５ｄＢとなるように、第１、第２伝送線路２、３の偶モードインピーダンス（Ｚｅ）＝８９Ωとし、奇モードインピーダンス（Ｚｏ）＝３２Ωとする。また、第１、第２伝送線路２、３の伝送線路長Ｌは、電気長９０度（１／４波長）とする。
次に、上記のように条件を設定した方向性結合器において、第１、第２容量性リアクタンス素子６、８および第１、第２誘導性リアクタンス素子１５ａ〜１５ｄを接続した場合の結合度と、第１、第２容量性リアクタンス素子６、８を接続した場合の結合度と、第１、第２容量性リアクタンス素子６、８を接続しない場合の結合度とを比較して図６に示す。
図６には、第１、第２容量性リアクタンス素子６、８の容量を０．１ｐＦとし、第１、第２誘導性リアクタンス素子１５ａ〜１５ｄのインダクタンスを０ｎＨとした場合の結合度１６ａと、第１、第２容量性リアクタンス素子６、８の容量を０．１ｐＦとし、第１、第２誘導性リアクタンス素子１５ａ〜１５ｄのインダクタンスを１．６ｎＨとした場合の結合度１６ｂと、第１、第２容量性リアクタンス素子６、８および第１、第２誘導性リアクタンス素子１５ａ〜１５ｄを接続しない場合の結合度１６ｃとが示されている。
図６より、動作中心周波数２．２ＧＨｚにおいて、結合度１６ａと結合度１６ｂとの間には、ほとんど差がなく、ワイヤ５、７のインダクタンス成分が結合度に与える影響が微少であることが分かる。
そのため、ワイヤ５、７のインダクタンス成分を無視することができる。
そのため、ワイヤ５、７のインダクタンス成分を無視することができる。
以上のように、実施の形態１によれば、互いに対向して配置された第１伝送線路および第２伝送線路には、それぞれ第１伝送線路および第２伝送線路の両端を結ぶように、第１容量性リアクタンスおよび第２容量性リアクタンスが並列に接続されている。
そのため、第１伝送線路と第２伝送線路との間隔の製造限界、または耐電力確保のための間隔の制限による結合度の限界が発生した場合であっても、第１伝送線路と第２伝送線路との間隔を狭めることなく、製造限界による結合度の限界値以上の値にまで、結合度を増加させることができる。
そのため、第１伝送線路と第２伝送線路との間隔の製造限界、または耐電力確保のための間隔の制限による結合度の限界が発生した場合であっても、第１伝送線路と第２伝送線路との間隔を狭めることなく、製造限界による結合度の限界値以上の値にまで、結合度を増加させることができる。
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を示す平面図である。
図７において、第１伝送線路２には、第１伝送線路２の一端（例えば左端）と両端を除く中間部（例えば伝送線路の左端からＬ／２の位置）とを結ぶように、ワイヤ５等を用いて第１容量性リアクタンス素子６が並列に接続されている。
図７は、この発明の実施の形態２に係る方向性結合器を示す平面図である。
図７において、第１伝送線路２には、第１伝送線路２の一端（例えば左端）と両端を除く中間部（例えば伝送線路の左端からＬ／２の位置）とを結ぶように、ワイヤ５等を用いて第１容量性リアクタンス素子６が並列に接続されている。
また、第２伝送線路３には、第２伝送線路３の一端（例えば左端）と両端を除く中間部（例えば伝送線路の左端からＬ／２の位置）とを結ぶように、ワイヤ７等を用いて第２容量性リアクタンス素子８が並列に接続されている。
なお、その他の構成および図７のＩ−Ｉ断面図については、実施の形態１と同様なので、説明を省略する。
なお、その他の構成および図７のＩ−Ｉ断面図については、実施の形態１と同様なので、説明を省略する。
図７に示した方向性結合器の等価回路を図８に示す。
ここで、図８に示した方向性結合器において、第１、第２容量性リアクタンス素子６、８を接続しない場合の結合度が、例えば動作中心周波数２．２ＧＨｚで６．５ｄＢとなるように、第１、第２伝送線路２、３の偶モードインピーダンス（Ｚｅ）＝８９Ωとし、奇モードインピーダンス（Ｚｏ）＝３２Ωとする。また、第１、第２伝送線路２、３の伝送線路長Ｌは、電気長９０度（１／４波長）とする。
ここで、図８に示した方向性結合器において、第１、第２容量性リアクタンス素子６、８を接続しない場合の結合度が、例えば動作中心周波数２．２ＧＨｚで６．５ｄＢとなるように、第１、第２伝送線路２、３の偶モードインピーダンス（Ｚｅ）＝８９Ωとし、奇モードインピーダンス（Ｚｏ）＝３２Ωとする。また、第１、第２伝送線路２、３の伝送線路長Ｌは、電気長９０度（１／４波長）とする。
次に、上記のように条件を設定した方向性結合器において、第１、第２容量性リアクタンス素子６、８を接続した場合の結合度と、第１、第２容量性リアクタンス素子６、８を接続しない場合の結合度とを比較して図９に示す。
図９には、第１、第２容量性リアクタンス素子６、８の容量を０．５ｐＦとした場合の結合度１７ａと、第１、第２容量性リアクタンス素子６、８を接続しない場合の結合度１７ｂとが示されている。
図９には、第１、第２容量性リアクタンス素子６、８の容量を０．５ｐＦとした場合の結合度１７ａと、第１、第２容量性リアクタンス素子６、８を接続しない場合の結合度１７ｂとが示されている。
図９より、第１、第２容量性リアクタンス素子６、８を、それぞれ第１、第２伝送線路２、３に対して並列に、第１、第２伝送線路２、３の一端と両端を除く中間部とを結ぶように接続することによって、結合度が増加することが分かる。
なお、ワイヤ５、７のインダクタンス成分は、上記実施の形態１と同様に結合度に与える影響が微少なので、無視することができる。
なお、ワイヤ５、７のインダクタンス成分は、上記実施の形態１と同様に結合度に与える影響が微少なので、無視することができる。
以上のように、実施の形態２によれば、互いに対向して配置された第１伝送線路および第２伝送線路には、それぞれ第１伝送線路および第２伝送線路の一端と両端を除く中間部とを結ぶように、第１容量性リアクタンスおよび第２容量性リアクタンスが並列に接続されている。
そのため、上記実施の形態１と同様の効果を得ることができる。
そのため、上記実施の形態１と同様の効果を得ることができる。
なお、上記実施の形態２では、第１、第２容量性リアクタンス素子６、８は、それぞれ第１、第２伝送線路２、３の左端と伝送線路の左端からＬ／２の位置とを結ぶように接続されているが、これに限定されない。第１、第２容量性リアクタンス素子６、８は、それぞれ第１、第２伝送線路２、３の一端と両端を除く中間部とを結ぶように接続されるものであれば、中間部上のどの位置で接続されてもよい。
実施の形態３．
図１０は、この発明の実施の形態３に係る方向性結合器を示す平面図である。
図１０において、第１伝送線路２には、第１伝送線路２の両端を除く中間部同士（例えば伝送線路の両端からＬ／４の位置）を結ぶように、ワイヤ５等を用いて第１容量性リアクタンス素子６が並列に接続されている。
図１０は、この発明の実施の形態３に係る方向性結合器を示す平面図である。
図１０において、第１伝送線路２には、第１伝送線路２の両端を除く中間部同士（例えば伝送線路の両端からＬ／４の位置）を結ぶように、ワイヤ５等を用いて第１容量性リアクタンス素子６が並列に接続されている。
また、第２伝送線路３には、第２伝送線路３の両端を除く中間部同士（例えば伝送線路の両端からＬ／４の位置）を結ぶように、ワイヤ７等を用いて第２容量性リアクタンス素子８が並列に接続されている。
なお、その他の構成および図１０のＩ−Ｉ断面図については、実施の形態１と同様なので、説明を省略する。
なお、その他の構成および図１０のＩ−Ｉ断面図については、実施の形態１と同様なので、説明を省略する。
図１０に示した方向性結合器の等価回路を図１１に示す。
ここで、図１１に示した方向性結合器において、第１、第２容量性リアクタンス素子６、８を接続しない場合の結合度が、例えば動作中心周波数２．２ＧＨｚで６．５ｄＢとなるように、第１、第２伝送線路２、３の偶モードインピーダンス（Ｚｅ）＝８９Ωとし、奇モードインピーダンス（Ｚｏ）＝３２Ωとする。また、第１、第２伝送線路２、３の伝送線路長Ｌは、電気長９０度（１／４波長）とする。
ここで、図１１に示した方向性結合器において、第１、第２容量性リアクタンス素子６、８を接続しない場合の結合度が、例えば動作中心周波数２．２ＧＨｚで６．５ｄＢとなるように、第１、第２伝送線路２、３の偶モードインピーダンス（Ｚｅ）＝８９Ωとし、奇モードインピーダンス（Ｚｏ）＝３２Ωとする。また、第１、第２伝送線路２、３の伝送線路長Ｌは、電気長９０度（１／４波長）とする。
次に、上記のように条件を設定した方向性結合器において、第１、第２容量性リアクタンス素子６、８を接続した場合の結合度と、第１、第２容量性リアクタンス素子６、８を接続しない場合の結合度とを比較して図１２に示す。
図１２には、第１、第２容量性リアクタンス素子６、８の容量を０．５ｐＦとした場合の結合度１８ａと、第１、第２容量性リアクタンス素子６、８を接続しない場合の結合度１８ｂとが示されている。
図１２には、第１、第２容量性リアクタンス素子６、８の容量を０．５ｐＦとした場合の結合度１８ａと、第１、第２容量性リアクタンス素子６、８を接続しない場合の結合度１８ｂとが示されている。
図１２より、第１、第２容量性リアクタンス素子６、８を、それぞれ第１、第２伝送線路２、３に対して並列に、第１、第２伝送線路２、３の両端を除く中間部同士を結ぶように接続することによって、結合度が増加することが分かる。
なお、ワイヤ５、７のインダクタンス成分は、上記実施の形態１と同様に結合度に与える影響が微少なので、無視することができる。
なお、ワイヤ５、７のインダクタンス成分は、上記実施の形態１と同様に結合度に与える影響が微少なので、無視することができる。
以上のように、実施の形態３によれば、互いに対向して配置された第１伝送線路および第２伝送線路には、それぞれ第１伝送線路および第２伝送線路の両端を除く中間部同士を結ぶように、第１容量性リアクタンスおよび第２容量性リアクタンスが並列に接続されている。
そのため、上記実施の形態１と同様の効果を得ることができる。
そのため、上記実施の形態１と同様の効果を得ることができる。
なお、上記実施の形態３では、第１、第２容量性リアクタンス素子６、８は、それぞれ第１、第２伝送線路２、３の両端からＬ／４の位置同士を結ぶように接続されているが、これに限定されない。第１、第２容量性リアクタンス素子６、８は、それぞれ第１、第２伝送線路２、３の両端を除く中間部同士を結ぶように接続されるものであれば、中間部上のどの位置で接続されてもよい。
実施の形態４．
図１３は、この発明の実施の形態４に係る方向性結合器を示す平面図である。
図１３において、第１伝送線路２には、第１伝送線路２の両端を除く中間部同士（例えば伝送線路の左端からＬ／８および５Ｌ／８の位置）を結ぶように、ワイヤ５等を用いて第１容量性リアクタンス素子６が並列に接続されている。
図１３は、この発明の実施の形態４に係る方向性結合器を示す平面図である。
図１３において、第１伝送線路２には、第１伝送線路２の両端を除く中間部同士（例えば伝送線路の左端からＬ／８および５Ｌ／８の位置）を結ぶように、ワイヤ５等を用いて第１容量性リアクタンス素子６が並列に接続されている。
また、第２伝送線路３には、第２伝送線路３の両端を除く中間部同士（例えば伝送線路の右端からＬ／８および５Ｌ／８の位置）を結ぶように、ワイヤ７等を用いて第２容量性リアクタンス素子８が並列に接続されている。ここで、この実施の形態４の方向性結合器は、対称線１９に対して対称でないことを特徴とする。
なお、その他の構成および図１３のＩ−Ｉ断面図については、実施の形態１と同様なので、説明を省略する。
なお、その他の構成および図１３のＩ−Ｉ断面図については、実施の形態１と同様なので、説明を省略する。
図１３に示した方向性結合器の等価回路を図１４に示す。
ここで、図１４に示した方向性結合器において、第１、第２容量性リアクタンス素子６、８を接続しない場合の結合度が、例えば動作中心周波数２．２ＧＨｚで６．５ｄＢとなるように、第１、第２伝送線路２、３の偶モードインピーダンス（Ｚｅ）＝８９Ωとし、奇モードインピーダンス（Ｚｏ）＝３２Ωとする。また、第１、第２伝送線路２、３の伝送線路長Ｌは、電気長９０度（１／４波長）とする。
ここで、図１４に示した方向性結合器において、第１、第２容量性リアクタンス素子６、８を接続しない場合の結合度が、例えば動作中心周波数２．２ＧＨｚで６．５ｄＢとなるように、第１、第２伝送線路２、３の偶モードインピーダンス（Ｚｅ）＝８９Ωとし、奇モードインピーダンス（Ｚｏ）＝３２Ωとする。また、第１、第２伝送線路２、３の伝送線路長Ｌは、電気長９０度（１／４波長）とする。
次に、上記のように条件を設定した方向性結合器において、第１、第２容量性リアクタンス素子６、８を接続した場合の結合度と、第１、第２容量性リアクタンス素子６、８を接続しない場合の結合度とを比較して図１５に示す。
図１５には、第１、第２容量性リアクタンス素子６、８の容量を０．５ｐＦとした場合の結合度２０ａと、第１、第２容量性リアクタンス素子６、８を接続しない場合の結合度２０ｂとが示されている。
図１５には、第１、第２容量性リアクタンス素子６、８の容量を０．５ｐＦとした場合の結合度２０ａと、第１、第２容量性リアクタンス素子６、８を接続しない場合の結合度２０ｂとが示されている。
図１５より、第１、第２容量性リアクタンス素子６、８を、それぞれ第１、第２伝送線路２、３に対して並列に、第１、第２伝送線路２、３の両端を除く中間部同士を結ぶように、かつ対称線１９に対して非対称に接続することによっても、結合度が増加することが分かる。
なお、ワイヤ５、７のインダクタンス成分は、上記実施の形態１と同様に結合度に与える影響が微少なので、無視することができる。
なお、ワイヤ５、７のインダクタンス成分は、上記実施の形態１と同様に結合度に与える影響が微少なので、無視することができる。
以上のように、実施の形態４によれば、互いに対向して配置された第１伝送線路および第２伝送線路には、それぞれ第１伝送線路および第２伝送線路の両端を除く中間部同士を結ぶように、第１容量性リアクタンスおよび第２容量性リアクタンスが並列に接続されている。また、第１容量性リアクタンスおよび第２容量性リアクタンスは、対称線に対して非対称に接続されている。
そのため、上記実施の形態１と同様の効果を得ることができる。
そのため、上記実施の形態１と同様の効果を得ることができる。
なお、上記実施の形態４では、第１容量性リアクタンス素子６は、第１伝送線路２の左端からＬ／８および５Ｌ／８の位置同士を結ぶように接続され、第２容量性リアクタンス素子８は、第２伝送線路３の右端からＬ／８および５Ｌ／８の位置同士を結ぶように接続されているが、これに限定されない。第１、第２容量性リアクタンス素子６、８は、それぞれ第１、第２伝送線路２、３の両端を除く中間部同士を結ぶように、かつ対称線１９に対して非対称に接続されるものであれば、中間部上のどの位置で接続されてもよい。
実施の形態５．
図１６は、この発明の実施の形態５に係る方向性結合器を示す平面図である。
図１６において、第１伝送線路２には、第１伝送線路２の両端を結ぶように、伝送線路２１ａ、２１ｂを用いて第１容量性リアクタンス素子６が並列に接続されている。また、第２伝送線路３には、第２伝送線路３の両端を結ぶように、伝送線路２１ｃ、２１ｄを用いて第２容量性リアクタンス素子８が並列に接続されている。
なお、その他の構成および図１６のＩ−Ｉ断面図については、実施の形態１と同様なので、説明を省略する。
図１６は、この発明の実施の形態５に係る方向性結合器を示す平面図である。
図１６において、第１伝送線路２には、第１伝送線路２の両端を結ぶように、伝送線路２１ａ、２１ｂを用いて第１容量性リアクタンス素子６が並列に接続されている。また、第２伝送線路３には、第２伝送線路３の両端を結ぶように、伝送線路２１ｃ、２１ｄを用いて第２容量性リアクタンス素子８が並列に接続されている。
なお、その他の構成および図１６のＩ−Ｉ断面図については、実施の形態１と同様なので、説明を省略する。
図１６に示した方向性結合器の等価回路を図１７に示す。
ここで、図１７に示した方向性結合器において、第１、第２容量性リアクタンス素子６、８を接続しない場合の結合度が、例えば動作中心周波数２．２ＧＨｚで６．５ｄＢとなるように、第１、第２伝送線路２、３の偶モードインピーダンス（Ｚｅ）＝８９Ωとし、奇モードインピーダンス（Ｚｏ）＝３２Ωとする。また、第１、第２伝送線路２、３の伝送線路長Ｌは、電気長９０度（１／４波長）とする。
ここで、図１７に示した方向性結合器において、第１、第２容量性リアクタンス素子６、８を接続しない場合の結合度が、例えば動作中心周波数２．２ＧＨｚで６．５ｄＢとなるように、第１、第２伝送線路２、３の偶モードインピーダンス（Ｚｅ）＝８９Ωとし、奇モードインピーダンス（Ｚｏ）＝３２Ωとする。また、第１、第２伝送線路２、３の伝送線路長Ｌは、電気長９０度（１／４波長）とする。
次に、上記のように条件を設定した方向性結合器において、第１、第２容量性リアクタンス素子６、８を接続した場合の結合度と、第１、第２容量性リアクタンス素子６、８を接続しない場合の結合度とを比較して図１８に示す。
図１８には、第１、第２容量性リアクタンス素子６、８の容量を０．１ｐＦとし、伝送線路２１ａ〜２１ｄの特性インピーダンスを１００Ω、電気長を１０度とした場合の結合度２２ａと、第１、第２容量性リアクタンス素子６、８を接続しない場合の結合度２２ｂとが示されている。
図１８には、第１、第２容量性リアクタンス素子６、８の容量を０．１ｐＦとし、伝送線路２１ａ〜２１ｄの特性インピーダンスを１００Ω、電気長を１０度とした場合の結合度２２ａと、第１、第２容量性リアクタンス素子６、８を接続しない場合の結合度２２ｂとが示されている。
図１８より、第１、第２容量性リアクタンス素子６、８を、それぞれ第１、第２伝送線路２、３に対して並列に、第１、第２伝送線路２、３の両端を結ぶように伝送線路２１ａ〜２１ｄを用いて接続することによって、結合度が増加することが分かる。
以上のように、実施の形態５によれば、互いに対向して配置された第１伝送線路および第２伝送線路には、それぞれ第１伝送線路および第２伝送線路の両端を結ぶように、伝送線路を用いて第１容量性リアクタンスおよび第２容量性リアクタンスが並列に接続されている。
そのため、上記実施の形態１と同様の効果を得ることができる。
そのため、上記実施の形態１と同様の効果を得ることができる。
なお、上記実施の形態５では、第１、第２容量性リアクタンス素子６、８は、それぞれ第１、第２伝送線路２、３の両端を結ぶように、伝送線路２１ａ〜２１ｄを用いて並列に接続されているが、これに限定されない。第１、第２容量性リアクタンス素子６、８は、それぞれ第１、第２伝送線路２、３の一端と両端を除く中間部とを結ぶように、または第１、第２伝送線路２、３の両端を除く中間部同士を結ぶように接続されてもよい。
また、上記実施の形態１〜５において、第１、第２容量性リアクタンス素子６、８を、それぞれ第１、第２伝送線路２、３に対して並列に接続するとともに、複数の誘電性リアクタンス素子を、それぞれ第１、第２伝送線路２、３に対して並列に接続してもよい。
この場合には、容量性リアクタンス素子および誘導性リアクタンス素子の特性を調整することにより、所望の結合度を得ることができる。
この場合には、容量性リアクタンス素子および誘導性リアクタンス素子の特性を調整することにより、所望の結合度を得ることができる。
実施の形態６．
図１９は、この発明の実施の形態６に係る方向性結合器を示す平面図である。
図１９において、第１伝送線路２の端部から延伸して形成された第１入出力線路９、１０は、それぞれ一部が折り曲げられて折り曲げ部２３ａ、２３ｂが形成されている。また、第２伝送線路３の端部から延伸して形成された第２入出力線路１１、１２は、それぞれ一部が折り曲げられて折り曲げ部２３ｃ、２３ｄが形成されている。
図１９は、この発明の実施の形態６に係る方向性結合器を示す平面図である。
図１９において、第１伝送線路２の端部から延伸して形成された第１入出力線路９、１０は、それぞれ一部が折り曲げられて折り曲げ部２３ａ、２３ｂが形成されている。また、第２伝送線路３の端部から延伸して形成された第２入出力線路１１、１２は、それぞれ一部が折り曲げられて折り曲げ部２３ｃ、２３ｄが形成されている。
折り曲げ部２３ａと折り曲げ部２３ｂとの間には、折り曲げ部２３ａ、２３ｂ同士を結ぶように、第１容量性リアクタンス素子６が第１伝送線路２と並列に接続されている。また、折り曲げ部２３ｃと折り曲げ部２３ｄとの間には、折り曲げ部２３ｃ、２３ｄ同士を結ぶように、第２容量性リアクタンス素子８が第２伝送線路３と並列に接続されている。
なお、その他の構成および図１９のＩ−Ｉ断面図については、実施の形態１と同様なので、説明を省略する。
なお、その他の構成および図１９のＩ−Ｉ断面図については、実施の形態１と同様なので、説明を省略する。
図１９に示した方向性結合器の等価回路を図２０に示す。
第１、第２容量性リアクタンス素子６、８を、それぞれ第１、第２伝送線路２、３に対して並列に、折り曲げ部２３ａ、２３ｂ同士および折り曲げ部２３ｃ、２３ｄ同士を結ぶように接続することによって、上記実施の形態１と同様に、結合度を増加させることができる。
第１、第２容量性リアクタンス素子６、８を、それぞれ第１、第２伝送線路２、３に対して並列に、折り曲げ部２３ａ、２３ｂ同士および折り曲げ部２３ｃ、２３ｄ同士を結ぶように接続することによって、上記実施の形態１と同様に、結合度を増加させることができる。
以上のように、実施の形態６によれば、互いに対向して配置された第１伝送線路および第２伝送線路には、それぞれ一対の第１入出力線路および一対の第２入出力線路が形成され、第１容量性リアクタンスおよび第２容量性リアクタンスは、それぞれ一対の第１入出力線路同士および一対の第２入出力線路同士を接続するように形成されている。
そのため、上記実施の形態１と同様の効果を得ることができる。
そのため、上記実施の形態１と同様の効果を得ることができる。
なお、上記実施の形態６では、折り曲げ部２３ａと折り曲げ部２３ｂとの間に第１容量性リアクタンス素子６を接続し、折り曲げ部２３ｃと折り曲げ部２３ｄとの間に第２容量性リアクタンス素子８を接続する構成を示した。しかしながら、これに限定されず、折り曲げ部２３ａと折り曲げ部２３ｂとが対向することによって等価的に形成される平行平板容量を第１容量性リアクタンスとし、折り曲げ部２３ｃと折り曲げ部２３ｄとが対向することによって等価的に形成される平行平板容量を第２容量性リアクタンスとしてもよい。
この場合には、別の構成要素（第１、第２容量性リアクタンス素子６、８）を追加することなく、結合度を増加させることができるので、方向性結合器の製造を容易に行うことができる。
この場合には、別の構成要素（第１、第２容量性リアクタンス素子６、８）を追加することなく、結合度を増加させることができるので、方向性結合器の製造を容易に行うことができる。
実施の形態７．
図２１は、この発明の実施の形態７に係る方向性結合器を示す平面図である。
図２１において、第１伝送線路２の端部から延伸して形成された第１入出力線路９、１０は、それぞれ一部が折り曲げられて折り曲げ部２３ａ、２３ｂが形成されている。また、第２伝送線路３の端部から延伸して形成された第２入出力線路１１、１２は、それぞれ一部が折り曲げられて折り曲げ部２３ｃ、２３ｄが形成されている。また、第１伝送線路２および第２伝送線路３の両端を除く中間部からそれぞれ突出して、第１スタブ状導体２４および第２スタブ状導体２５が形成されている。
図２１は、この発明の実施の形態７に係る方向性結合器を示す平面図である。
図２１において、第１伝送線路２の端部から延伸して形成された第１入出力線路９、１０は、それぞれ一部が折り曲げられて折り曲げ部２３ａ、２３ｂが形成されている。また、第２伝送線路３の端部から延伸して形成された第２入出力線路１１、１２は、それぞれ一部が折り曲げられて折り曲げ部２３ｃ、２３ｄが形成されている。また、第１伝送線路２および第２伝送線路３の両端を除く中間部からそれぞれ突出して、第１スタブ状導体２４および第２スタブ状導体２５が形成されている。
第１スタブ状導体２４と折り曲げ部２３ｂとの間には、第１スタブ状導体２４と折り曲げ部２３ｂとが対向することによって等価的に形成される平行平板容量である第１容量性リアクタンス２６が、第１伝送線路２と並列に接続されるように形成されている。また、第２スタブ状導体２５と折り曲げ部２３ｄとの間には、第２スタブ状導体２５と折り曲げ部２３ｄとが対向することによって等価的に形成される平行平板容量である第２容量性リアクタンス２７が、第２伝送線路３と並列に接続されるように形成されている。
なお、その他の構成および図２１のＩ−Ｉ断面図については、実施の形態１と同様なので、説明を省略する。
なお、その他の構成および図２１のＩ−Ｉ断面図については、実施の形態１と同様なので、説明を省略する。
図２１に示した方向性結合器の等価回路を図２２に示す。
第１、第２容量性リアクタンス２６、２７を、それぞれ第１、第２伝送線路２、３に対して並列に、第１スタブ状導体２４と折り曲げ部２３ｂとおよび第２スタブ状導体２５と折り曲げ部２３ｄとを結ぶように形成することによって、上記実施の形態１と同様に、結合度を増加させることができる。
第１、第２容量性リアクタンス２６、２７を、それぞれ第１、第２伝送線路２、３に対して並列に、第１スタブ状導体２４と折り曲げ部２３ｂとおよび第２スタブ状導体２５と折り曲げ部２３ｄとを結ぶように形成することによって、上記実施の形態１と同様に、結合度を増加させることができる。
以上のように、実施の形態７によれば、互いに対向して配置された第１伝送線路および第２伝送線路には、それぞれ一対の第１入出力線路および一対の第２入出力線路、並びに第１スタブ状導体および第２スタブ状導体が形成され、第１容量性リアクタンスは、第１スタブ状導体と第１入出力線路とが対向することによって、第１伝送線路と並列に接続されるように形成される容量であり、第２容量性リアクタンスは、第２スタブ状導体と第２入出力線路とが対向することによって、第２伝送線路と並列に接続されるように形成される容量である。
そのため、上記実施の形態１と同様の効果を得ることができるとともに、別の構成要素（容量性リアクタンス素子）を追加することなく、結合度を増加させることができるので、方向性結合器の製造を容易に行うことができる。
そのため、上記実施の形態１と同様の効果を得ることができるとともに、別の構成要素（容量性リアクタンス素子）を追加することなく、結合度を増加させることができるので、方向性結合器の製造を容易に行うことができる。
なお、上記実施の形態７では、第１スタブ状導体２４と折り曲げ部２３ｂとの間に第１容量性リアクタンス２６が形成され、第２スタブ状導体２５と折り曲げ部２３ｄとの間に第２容量性リアクタンス２７が形成される構成を示した。しかしながら、これに限定されず、第１スタブ状導体２４と折り曲げ部２３ａ、２３ｂとの間に第１容量性リアクタンス素子６を接続し、第２スタブ状導体２５と折り曲げ部２３ｃ、２３ｄとの間に第２容量性リアクタンス素子８を接続してもよい。
この場合も、上記実施の形態１と同様の効果を得ることができる。
この場合も、上記実施の形態１と同様の効果を得ることができる。
また、上記実施の形態１〜７では、マイクロストリップ線路で構成された側結合型の方向性結合器を例に挙げて説明したが、これに限定されず、方向性結合器は、例えばトリプレート型ストリップ線路や方形同軸線路で構成されるような広辺結合型のものであってもよい。
実施の形態８．
図２３は、この発明の実施の形態８に係る方向性結合器を示す斜視図である。また、図２４は、図２３に示した方向性結合器を透視して示す平面図である。
図２３は、この発明の実施の形態８に係る方向性結合器を示す斜視図である。また、図２４は、図２３に示した方向性結合器を透視して示す平面図である。
図２３、２４において、この方向性結合器は、方形同軸線路外導体３１、上内導体３２および下内導体３３からなる方形同軸線路で構成され、８．３ｄＢの結合線路３４を、接続線路３５を用いて２つタンデムに接続することにより、全体として３ｄＢの方向性結合器を構成している（Ｒ．Ｍｏｎｇｉａ ｅｔ ａｌ，“ＲＦ ａｎｄ Ｍｉｃｒｏｗａｖｅ Ｃｏｕｐｌｅｄ−Ｌｉｎｅ Ｃｉｒｃｕｉｔｓ”，Ａｒｔｅｃｈ Ｈｏｕｓｅ Ｍｉｃｒｏｗａｖｅ Ｌｉｂｒａｒｙ参照）。
方形同軸線路外導体３１の内部は、誘電体（空気を含む）で充填されている。また、上内導体３２および下内導体３３には、それぞれ接続線路３５およびスタブ状導体３６が形成されている。また、上内導体３２および下内導体３３の両端には、それぞれ引き出し線路部３７が形成されている。
ここで、図２３に示した上内導体３２および下内導体３３を図２５（ａ）、（ｂ）に示す。なお、図２５（ｂ）は、図２５（ａ）から上内導体３２を除いた図を示している。
ここで、図２３に示した上内導体３２および下内導体３３を図２５（ａ）、（ｂ）に示す。なお、図２５（ｂ）は、図２５（ａ）から上内導体３２を除いた図を示している。
また、図２４に示した方向性結合器をＩＩ−ＩＩ線に沿って切断した断面図（結合線路３４の断面図）を図２６に示し、図２４に示した方向性結合器をＩＩＩ−ＩＩＩ線に沿って切断した断面図（引き出し線路部３７の断面図）を図２７に示す。
さらに、図２３中の点線部における上内導体３２および下内導体３３を、それぞれ図２８（ａ）、（ｂ）に示し、上内導体３２および下内導体３３を所定の間隔で上下に重ねた図を図２９に示す。
さらに、図２３中の点線部における上内導体３２および下内導体３３を、それぞれ図２８（ａ）、（ｂ）に示し、上内導体３２および下内導体３３を所定の間隔で上下に重ねた図を図２９に示す。
図２９において、スタブ状導体３６を形成することにより、以下に示す平行平板容量が等価的に形成される。
まず、上内導体３２に設けられたスタブ状導体３６の側面と上内導体３２の接続線路３５の側面とにより、平行平板容量（以下、「側面容量３８」と称する）が形成される。また、上内導体３２に設けられたスタブ状導体３６の下面と下内導体３３の引き出し線路部３７の上面とにより、平行平板容量（以下、「対面容量３９」と称する）が形成される。また、上内導体３２に設けられたスタブ状導体３６の上面と同軸線路外導体３１とにより、平行平板容量（以下、「対地容量４０」と称する）が形成される。
まず、上内導体３２に設けられたスタブ状導体３６の側面と上内導体３２の接続線路３５の側面とにより、平行平板容量（以下、「側面容量３８」と称する）が形成される。また、上内導体３２に設けられたスタブ状導体３６の下面と下内導体３３の引き出し線路部３７の上面とにより、平行平板容量（以下、「対面容量３９」と称する）が形成される。また、上内導体３２に設けられたスタブ状導体３６の上面と同軸線路外導体３１とにより、平行平板容量（以下、「対地容量４０」と称する）が形成される。
また、下内導体３３に設けられたスタブ状導体３６の側面と下内導体３３の接続線路３５の側面とにより、平行平板容量（以下、「側面容量３８」と称する）が形成される。また、下内導体３３に設けられたスタブ状導体３６の上面と上内導体３２の引き出し線路部３７の下面とにより、平行平板容量（以下、「対面容量３９」と称する）が形成される。また、下内導体３３に設けられたスタブ状導体３６の下面と同軸線路外導体３１とにより、平行平板容量（以下、「対地容量４０」と称する）が形成される。
図２３に示した方向性結合器の等価回路を図３０に示す。
図３０において、容量３８〜４０は、それぞれ上内導体３２および下内導体３３に設けられたスタブ状導体３６と接続線路３５、引き出し線路部３７および同軸線路外導体３１とによって形成された側面容量３８、対面容量３９および対地容量４０を示している。
図３０において、容量３８〜４０は、それぞれ上内導体３２および下内導体３３に設けられたスタブ状導体３６と接続線路３５、引き出し線路部３７および同軸線路外導体３１とによって形成された側面容量３８、対面容量３９および対地容量４０を示している。
ここで、図３０に示した方向性結合器において、側面容量３８、対面容量３９および対地容量４０が形成された結合線路３４の結合度を、例えば動作中心周波数２．２ＧＨｚで８．３４ｄＢとし、タンデムに接続して全体として３．０ｄＢとなるように、伝送線路の偶モードインピーダンス（Ｚｅ）＝７５Ωとし、奇モードインピーダンス（Ｚｏ）＝３３Ωとする。
次に、上記のように条件を設定した方向性結合器において、側面容量３８、対面容量３９および対地容量４０を接続した場合の結合度と、側面容量３８、対面容量３９および対地容量４０を接続しない場合の結合度とを比較して図３１に示す。
図３１には、側面容量３８、対面容量３９および対地容量４０の容量をそれぞれ０．０５ｐＦ、０．１ｐＦ、０．０３ｐＦとした場合の結合度４３ａと、側面容量３８、対面容量３９および対地容量４０を接続しない場合の結合度４３ｂとが示されている。
図３１には、側面容量３８、対面容量３９および対地容量４０の容量をそれぞれ０．０５ｐＦ、０．１ｐＦ、０．０３ｐＦとした場合の結合度４３ａと、側面容量３８、対面容量３９および対地容量４０を接続しない場合の結合度４３ｂとが示されている。
図３１より、広辺結合型結合線路を構成する上内導体３２および下内導体３３にスタブ状導体３６を形成し、スタブ状導体３６と接続線路３５、引き出し線路部３７および同軸線路外導体３１とを対向させることにより、結合線路３４と並列に容量３８〜４０が等価的に形成されることとなり、伝送線路４１と伝送線路４２との間隔を狭めることなく、結合度を増加させることができる。図３１の場合には、動作中心周波数２．２ＧＨｚにおいて、３．０ｄＢの結合度が２．７ｄＢとなり、約０．３ｄＢ程度増加している。
以上のように、実施の形態８によれば、結合線路を構成する伝送線路の両端を除く中間部にスタブ状導体を形成し、スタブ状導体が結合線路を構成する伝送線路から延伸された接続線路、引き出し線路部と対向することにより、結合線路と並列に容量性リアクタンスが等価的に形成されることとなる。
そのため、上記実施の形態１と同様の効果を得ることができるとともに、別の構成要素（容量性リアクタンス素子）を追加することなく、結合度を増加させることができるので、方向性結合器の製造を容易に行うことができる。
そのため、上記実施の形態１と同様の効果を得ることができるとともに、別の構成要素（容量性リアクタンス素子）を追加することなく、結合度を増加させることができるので、方向性結合器の製造を容易に行うことができる。
また、この実施の形態８に係る方向性結合器が衛星搭載品である場合、結合線路を構成する伝送線路間隔を、マルチパクションの影響を除去することができる最小導体間隔以上に設定することができる。
なお、上記実施の形態８では、方形同軸線路で構成された広辺結合型の方向性結合器を例に挙げて説明したが、これに限定されず、方向性結合器は、例えばマイクロストリップ線路で構成されるような側結合型のものであってもよい。
また、上記実施の形態８において、図２８に示した上内導体３２および下内導体３３を、図３２に示すように、スタブ状導体３６の接続の向きが対向するように重ね合わせてもよい。
この場合には、上記実施の形態８と同様の効果を得ることができるとともに、スタブ状導体３６同士の結合を低減することができる。
この場合には、上記実施の形態８と同様の効果を得ることができるとともに、スタブ状導体３６同士の結合を低減することができる。
１ 誘電体基板、２ 第１伝送線路、３ 第２伝送線路、４ 結合線路、５、７ ワイヤ、６ 第１容量性リアクタンス素子、８ 第２容量性リアクタンス素子、９、１０ 第１入出力線路、１１、１２ 第２入出力線路、１３ 接地導体、２１ａ〜２１ｄ 伝送線路、２３ａ〜２３ｄ折り曲げ部、２４ 第１スタブ状導体、２５ 第２スタブ状導体、２６ 第１容量性リアクタンス、２７ 第２容量性リアクタンス、３１ 方形同軸線路外導体、３２ 上内導体、３３ 下内導体、３４ 結合線路、３５ 接続線路、３６ スタブ状導体、３７ 引き出し線路部、３８ 側面容量、３９ 対面容量、４０ 対地容量、４１ 伝送線路、４２ 伝送線路。
Claims (11)
- 所定の周波数帯域の中心周波数において１／４波長の電気長を有する第１伝送線路と、
前記第１伝送線路と対向して配置され、前記中心周波数において１／４波長の電気長を有する第２伝送線路と、
前記第１伝送線路と並列に接続されるように形成された第１容量性リアクタンスと、
前記第２伝送線路と並列に接続されるように形成された第２容量性リアクタンスと、
を備えたことを特徴とする方向性結合器。 - 前記第１容量性リアクタンスおよび前記第２容量性リアクタンスは、それぞれ前記第１伝送線路および前記第２伝送線路の両端を接続するように形成されることを特徴とする請求項１に記載の方向性結合器。
- 前記第１容量性リアクタンスおよび前記第２容量性リアクタンスは、それぞれ前記第１伝送線路および前記第２伝送線路の一端と両端を除く中間部とを接続するように形成されることを特徴とする請求項１に記載の方向性結合器。
- 前記第１容量性リアクタンスおよび前記第２容量性リアクタンスは、それぞれ前記第１伝送線路および前記第２伝送線路の両端を除く中間部同士を接続するように形成されることを特徴とする請求項１に記載の方向性結合器。
- 前記第１伝送線路と並列に接続されるように形成された第１誘導性リアクタンスと、
前記第２伝送線路と並列に接続されるように形成された第２誘導性リアクタンスと、
をさらに備えたことを特徴とする請求項１から請求項４までの何れか１項に記載の方向性結合器。 - 前記第１容量性リアクタンス、前記第２容量性リアクタンス、前記第１誘導性リアクタンスまたは前記第２誘導性リアクタンスは、伝送線路を用いて前記第１伝送線路および前記第２伝送線路と接続されることを特徴とする請求項１から請求項５までの何れか１項に記載の方向性結合器。
- 前記第１伝送線路の両端部からそれぞれ延伸して形成された一対の第１入出力線路と、
前記第２伝送線路の両端部からそれぞれ延伸して形成された一対の第２入出力線路と、
をさらに備え、
前記第１容量性リアクタンスおよび前記第２容量性リアクタンスは、それぞれ前記一対の第１入出力線路同士および前記一対の第２入出力線路同士を接続するように形成される
ことを特徴とする請求項２に記載の方向性結合器。 - 前記第１伝送線路の両端部からそれぞれ延伸して形成された一対の第１入出力線路と、
前記第２伝送線路の両端部からそれぞれ延伸して形成された一対の第２入出力線路と、
をさらに備え、
前記第１容量性リアクタンスは、前記一対の第１入出力線路同士が対向することによって形成される容量であり、
前記第２容量性リアクタンスは、前記一対の第２入出力線路同士が対向することによって形成される容量である
ことを特徴とする請求項２に記載の方向性結合器。 - 前記第１伝送線路および前記第２伝送線路からそれぞれ突出して形成された第１スタブ状導体および第２スタブ状導体と、
前記第１伝送線路の両端部からそれぞれ延伸して形成された一対の第１入出力線路と、
前記第２伝送線路の両端部からそれぞれ延伸して形成された一対の第２入出力線路と、
をさらに備え、
前記第１容量性リアクタンスは、前記第１スタブ状導体と前記一対の第１入出力線路の一方とを接続するように形成され、
前記第２容量性リアクタンスは、前記第２スタブ状導体と前記一対の第２入出力線路の一方とを接続するように形成される
ことを特徴とする請求項２から請求項４までの何れか１項に記載の方向性結合器。 - 前記第１伝送線路および前記第２伝送線路からそれぞれ突出して形成された第１スタブ状導体および第２スタブ状導体と、
前記第１伝送線路の両端部からそれぞれ延伸して形成された一対の第１入出力線路と、
前記第２伝送線路の両端部からそれぞれ延伸して形成された一対の第２入出力線路と、
をさらに備え、
前記第１容量性リアクタンスは、前記第１スタブ状導体と前記第１入出力線路とが対向することによって形成される容量であり、
前記第２容量性リアクタンスは、前記第２スタブ状導体と前記第２入出力線路とが対向することによって形成される容量である
ことを特徴とする請求項２から請求項４までの何れか１項に記載の方向性結合器。 - 前記第１スタブ状導体と前記第２スタブ状導体との接続の向きが、互いに対向することを特徴とする請求項１０に記載の方向性結合器。
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