JP2013030904A - Directional coupler and wireless communication device - Google Patents

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一 桑島
Toshiyasu Fujiwara
俊康 藤原
Naoto Oyama
直人 大山
Yoshikazu Tsuya
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Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To obtain a coupler having flat frequency characteristics of a coupling degree over a wide band.SOLUTION: A directional coupler has: a main line for transmitting a transmission signal; an input port for inputting the transmission signal to the main line; an output port for outputting the transmission signal from the main line; a sub line coupled with the main line in electromagnetic field to extract a part of the transmission signal; a coupling port provided at one end part of the sub line; and an isolation port provided at the other end part of the sub line. A low-pass filter part having a function as a low-pass filter is provided between the sub line and the coupling port.

Description

本発明は、方向性結合器および無線通信装置に係り、特に、方向性結合器における結合度の周波数特性を平坦化する技術に関する。   The present invention relates to a directional coupler and a wireless communication device, and more particularly to a technique for flattening frequency characteristics of the degree of coupling in a directional coupler.

伝送線路上を伝搬する電力の一部を取り出すことを可能とする方向性結合器(Directional Coupler/以下単に「カプラ」と称する)は、携帯電話機や無線LAN通信装置、ブルートゥース(Bluetooth)規格の通信装置など各種の無線通信機器の送信回路を構成する上で不可欠な部品となっている。   Directional couplers (Directional Couplers / hereinafter simply referred to as “couplers”) that can extract a part of electric power propagating on a transmission line are used for cellular phones, wireless LAN communication devices, and Bluetooth standard communication. It is an indispensable part in configuring transmission circuits of various wireless communication devices such as devices.

具体的には、カプラは送信信号のレベルが一定になるように制御する調整手段を構成するが、この調整手段は、利得を制御可能な電力増幅器(以下「PA」と言う)と、送信信号のレベルを検出するカプラと、自動出力制御回路(以下「APC回路」と言う)を備える。入力された送信信号は、PAによって増幅された後、カプラを通して出力される。カプラは、PAから出力された送信信号のレベルに対応したレベルのモニタ信号をAPC回路に出力する。APC回路は、モニタ信号のレベル(即ち送信信号のレベル)に応じてPAの出力が一定になるようにPAの利得を制御する。このようなPAのフィードバック制御により送信出力の安定化が図られる。   Specifically, the coupler constitutes adjustment means for controlling the level of the transmission signal to be constant, and this adjustment means includes a power amplifier (hereinafter referred to as “PA”) capable of controlling the gain, and the transmission signal. And an automatic output control circuit (hereinafter referred to as “APC circuit”). The input transmission signal is amplified by the PA and then output through the coupler. The coupler outputs a monitor signal having a level corresponding to the level of the transmission signal output from the PA to the APC circuit. The APC circuit controls the gain of the PA so that the output of the PA becomes constant according to the level of the monitor signal (that is, the level of the transmission signal). The transmission output is stabilized by such feedback control of the PA.

上記カプラは、電磁界結合するように互いに近接して配置した主線路と副線路とを備え、送信信号を伝送する主線路は一端に入力ポートを、他端に出力ポートをそれぞれ備え、送信信号のレベルを検出する副線路は一端に結合ポートを、他端にアイソレーションポートをそれぞれ備えている。そして、主線路を伝送する送信信号の一部が副線路によって取り出され、結合ポートを通じモニタ信号としてAPC回路へ出力される。   The coupler includes a main line and a sub line arranged close to each other so as to be electromagnetically coupled. The main line for transmitting a transmission signal includes an input port at one end and an output port at the other end. The sub-line for detecting the level of each has a coupling port at one end and an isolation port at the other end. A part of the transmission signal transmitted through the main line is taken out by the sub line, and is output to the APC circuit as a monitor signal through the coupling port.

カプラの主要な特性としては挿入損失、結合度、アイソレーション、および、方向性が挙げられる。挿入損失はカプラによって生じる損失であり、低いことが望ましい。結合度は、順方向に伝搬する電力と結合ポートに取り出される電力の比である。アイソレーションは、逆方向に伝搬する電力の結合ポートへの漏れの少なさの程度を示すもので、これは高い(漏れが小さい)ことが望ましい。また、方向性は、アイソレーションと結合度の差であり、当該カプラが進行波と反射波を区別する能力を示すものである。この方向性は、高い(絶対値が大きい)ほど良好なカプラとされ、検出誤差が小さく良好なAPC回路を形成することが出来る。このため、方向性は一般に20dB以上が要求される。   The main characteristics of the coupler include insertion loss, degree of coupling, isolation, and directionality. The insertion loss is a loss caused by the coupler and is desirably low. The degree of coupling is the ratio of the power propagating in the forward direction to the power extracted at the coupling port. Isolation indicates the degree of low leakage of power propagating in the reverse direction to the coupling port, which is preferably high (leakage is small). Directionality is the difference between isolation and coupling degree, and indicates the ability of the coupler to distinguish between traveling waves and reflected waves. The higher the directionality (the larger the absolute value), the better the coupler, and the smaller the detection error, the better the APC circuit can be formed. For this reason, the directionality is generally required to be 20 dB or more.

一方、携帯電話機やスマートフォンに代表される携帯端末の通信周波数帯は国や地域ごとに異なるため、これらの周波数事情に柔軟に対応できるよう複数の周波数帯を利用可能な通信装置が近年提供されている。例えば、2つの周波数帯を利用可能なデュアルバンド方式や3つの周波数帯を利用可能なトリプルバンド方式、更には4つの周波数帯を利用可能なクアッドバンド方式等である。   On the other hand, since communication frequency bands of mobile terminals typified by mobile phones and smartphones differ depending on countries and regions, communication devices that can use a plurality of frequency bands have been provided in recent years to flexibly cope with these frequency situations. Yes. For example, there are a dual band method that can use two frequency bands, a triple band method that can use three frequency bands, and a quad band method that can use four frequency bands.

また、このようなカプラに関連する文献として下記特許文献がある。   Further, there are the following patent documents as documents related to such a coupler.

特開2002−280812号公報JP 2002-280812 A 特開2011−61440号公報JP 2011-61440 A 特開2009−27617号公報JP 2009-27617 A

ところで、送信信号として伝搬される電力とカプラの結合ポートに取り出される電力の比である前記結合度は、送信電力の高精度の制御(PAの正確なフィードバック制御)を実現する点でその周波数特性は平坦であることが望ましく、一般には主線路と副線路の長さを使用周波数帯の1/4波長程度に設定すればその周波数帯において平坦な結合度を得ることが出来る。   By the way, the degree of coupling, which is the ratio between the power propagated as the transmission signal and the power taken out to the coupling port of the coupler, is its frequency characteristic in that high-accuracy control of transmission power (accurate feedback control of PA) is realized. Is generally flat. In general, when the lengths of the main line and the sub-line are set to about ¼ wavelength of the used frequency band, a flat coupling degree can be obtained in the frequency band.

しかしながら、携帯電話機等の移動体無線機器で主に用いられる準マイクロ波帯の1/4波長は、25cm〜3cm程度(例えば10GHzで3cm)と非常に長くなり、軽薄短小化が必要な携帯電話機等の移動体無線機器に使用するカプラにこの長さの結合線路を備えることはサイズの点から現実的ではない。また、数cm以上の長い結合線路を使用すると挿入損失が非常に大きくなり、電池寿命の大幅な劣化に繋がってしまうという移動体無線機器にとって致命的な不具合を生じる。このため、使用周波数帯の1/4波長よりも短い結合線路のカプラが使用されるのが通常である。ただし、このような結合線路の特性は一般に周波数によって変動し、周波数が高くなるほど結合度が上昇してしまう傾向がある。   However, the quarter wavelength of the quasi-microwave band mainly used in mobile wireless devices such as mobile phones is as long as about 25 cm to 3 cm (for example, 3 cm at 10 GHz), and mobile phones that need to be light and thin. It is not practical from the viewpoint of size to provide a coupling line of this length in a coupler used for mobile radio equipment such as the above. In addition, if a long coupled line of several centimeters or more is used, the insertion loss becomes very large, which causes a fatal problem for mobile radio equipment that leads to significant deterioration of battery life. For this reason, a coupler having a coupling line shorter than a quarter wavelength of the used frequency band is usually used. However, the characteristics of such a coupled line generally vary depending on the frequency, and the degree of coupling tends to increase as the frequency increases.

このため従来では、利用周波数帯が広範に及ぶ装置を構成する場合には、カプラを複数個備える必要があった。例えば、図18は複数の周波数帯を利用可能な携帯電話機の送受信部の一例を示すブロック図であるが、この図に示すように従来のマルチバンド方式の携帯電話機では、利用周波数帯に対応して設けられた送信回路301,401のそれぞれにカプラ311,411を備えている。なお、同図において、符号101はアンテナ、102はアンテナ101を通じて受信した電波を受信回路103,104へ振り分けるとともに、送信回路301,401から入力された送信信号をアンテナ101に送り出すスイッチをそれぞれ示す。スイッチ102は、例えばダイプレクサや高周波スイッチを組み合わせることにより構成される。   For this reason, conventionally, when a device having a wide use frequency band is configured, it is necessary to provide a plurality of couplers. For example, FIG. 18 is a block diagram showing an example of a transmission / reception unit of a mobile phone that can use a plurality of frequency bands. As shown in this figure, a conventional multiband mobile phone corresponds to a use frequency band. The transmission circuits 301 and 401 are provided with couplers 311 and 411, respectively. In the figure, reference numeral 101 denotes an antenna, and 102 denotes a switch that distributes radio waves received through the antenna 101 to the reception circuits 103 and 104 and sends out transmission signals input from the transmission circuits 301 and 401 to the antenna 101, respectively. The switch 102 is configured by combining, for example, a diplexer or a high frequency switch.

一方、このようなマルチバンド方式の通信装置においてもカプラを共通化する(例えば1つにする)ことが出来れば、送信回路内の部品点数を減らし、装置の製造コストを低減することが出来る。また、携帯通信装置のより一層の小型化を図ることも可能となる。さらに、カプラの結合度を平坦化することは、送信電力のより簡便かつ検出誤差の少ない制御を行う点で好ましい。なお、前記特許文献はいずれも、このような本願発明の着想およびその解決手段を示すものではない。   On the other hand, in such a multiband communication apparatus, if a common coupler can be used (for example, one coupler), the number of parts in the transmission circuit can be reduced and the manufacturing cost of the apparatus can be reduced. In addition, the mobile communication device can be further reduced in size. Further, flattening the coupling degree of the coupler is preferable in terms of performing control of transmission power more easily and with less detection error. Note that none of the above-mentioned patent documents shows such an idea of the present invention and a solution thereof.

したがって、本発明の目的は、結合度が広帯域に亘って平坦なカプラを実現することにある。   Accordingly, an object of the present invention is to realize a coupler having a flat coupling degree over a wide band.

前記課題を解決し目的を達成するため、本発明に係るカプラ(方向性結合器)は、送信信号を伝送する主線路と、当該主線路に前記送信信号を入力する入力ポートと、当該主線路から前記送信信号を出力する出力ポートと、前記主線路と電磁界結合して前記送信信号の一部を取り出す副線路と、当該副線路の一端部に備えられた結合ポートと、当該副線路の他端部に備えられたアイソレーションポートとを有する方向性結合器であって、前記副線路と前記結合ポートとの間に、ローパスフィルタとしての機能を有するローパスフィルタ部を備えた。   In order to solve the problems and achieve the object, a coupler (directional coupler) according to the present invention includes a main line that transmits a transmission signal, an input port that inputs the transmission signal to the main line, and the main line. An output port for outputting the transmission signal from, a sub line for extracting a part of the transmission signal by electromagnetic coupling with the main line, a coupling port provided at one end of the sub line, A directional coupler having an isolation port provided at the other end, wherein a low pass filter having a function as a low pass filter is provided between the sub line and the coupling port.

本発明は、発明が解決しようとする課題の項で述べたように従来複数備えていたカプラを共通化することを検討する中でなし得たもので、送信信号を伝送する主線路と、この主線路に対して電磁界結合するよう近接して配置した副線路を用いるカプラにおいて、副線路と結合ポートとに間にローパスフィルタ部(以下「LPF部」と言う)を備えれば当該カプラの結合度の周波数特性を平坦化できることを本発明者は見出し、この知見に基づいて本発明は構成されたものである。   As described in the section of the problem to be solved by the present invention, the present invention has been made while considering the common use of a plurality of couplers conventionally provided, and a main line for transmitting a transmission signal, In a coupler using a sub-line arranged close to the main line so as to be electromagnetically coupled, if a low-pass filter unit (hereinafter referred to as “LPF unit”) is provided between the sub-line and the coupling port, The present inventor has found that the frequency characteristics of the degree of coupling can be flattened, and the present invention is configured based on this finding.

上記LPF部は、高周波数の信号を遮断し(減衰させ)、低周波数の信号を通過する機能を有し、当該カプラの結合度が周波数によって変動(高周波になるほど上昇)するのを抑制する機能を果たす。これにより、従来のカプラに比べて結合度の周波数特性を低周波から高周波に亘る広帯域に平坦化することが可能となる。なお、この点については後の実施形態の説明においてシミュレーション結果に基づいて更に述べる。   The LPF section has a function of blocking (attenuating) a high-frequency signal and passing a low-frequency signal, and a function of suppressing the coupling degree of the coupler from fluctuating depending on the frequency (increased as the frequency becomes higher). Fulfill. As a result, the frequency characteristics of the degree of coupling can be flattened over a wide band extending from a low frequency to a high frequency as compared with a conventional coupler. This point will be further described based on the simulation result in the description of the later embodiment.

LPF部の具体的な構成としては、例えば、副線路と結合ポートの間に直列に接続したインダクタと、一端が副線路と結合ポートの間に接続され且つ他端がグランドに接続されたキャパシタとを含むようにすれば良い。   As a specific configuration of the LPF unit, for example, an inductor connected in series between the sub-line and the coupling port, a capacitor having one end connected between the sub-line and the coupling port, and the other end connected to the ground, Should be included.

また、上記本発明のカプラでは、(1)一端が前記主線路と前記入力ポートの間に接続され且つ他端が前記副線路と前記結合ポートの間に接続されたキャパシタを更に備えるか、或いは、(2)一端が前記主線路と前記入力ポートの間に接続され且つ他端がグランドに接続されたキャパシタを更に備えても良い。   The coupler of the present invention may further include (1) a capacitor having one end connected between the main line and the input port and the other end connected between the sub line and the coupling port. (2) A capacitor having one end connected between the main line and the input port and the other end connected to the ground may be further provided.

前述のようにLPF部を備えることにより、結合度を平坦化することは可能となるが、一方においてLPF部を付加したカプラにおいてアイソレーションと方向性の劣化が見られることがあった。そこで、このような場合に結合度の平坦性を維持しつつこれらを改善することを試みた結果、上記キャパシタを付加する(1)または(2)の構成を採用することでアイソレーションと方向性の劣化を是正し、これらを改善することが出来ることを見出した。なお、この点については、後の実施形態の説明において更に詳しく述べる。   By providing the LPF portion as described above, it is possible to flatten the degree of coupling, but on the other hand, there is a case where the coupler and the LPF portion are added and the isolation and the directionality are deteriorated. Therefore, as a result of trying to improve the flatness of the coupling degree in such a case, as a result of adopting the configuration of (1) or (2) to which the capacitor is added, isolation and directionality are achieved. It has been found that it is possible to correct the deterioration and improve the above. This point will be described in more detail later in the description of the embodiment.

また本発明の一態様では、上記LPF部(副線路と結合ポートとの間に接続したLPF部/以下これを「第1LPF部」と称することがある)に加え、ローパスフィルタとしての機能を有する別のLPF部(以下これを「第2LPF部」と称することがある)を副線路とアイソレーションポートとの間に更に備える。   Further, in one aspect of the present invention, in addition to the LPF unit (LPF unit connected between the sub-line and the coupling port / hereinafter this may be referred to as “first LPF unit”), it has a function as a low-pass filter. Another LPF section (hereinafter, this may be referred to as “second LPF section”) is further provided between the sub line and the isolation port.

このように副線路の両端部にLPF部を備える態様によれば、前記主線路の入力ポートから出力ポートに向けた方向(この方向を「順方向」と称する)についてだけでなく、これとは逆に、主線路の出力ポートから入力ポートに向けた方向(この方向を「逆方向」と称する)に関する結合度の周波数特性についてもこれを平坦化することが可能となる。例えば、無線通信装置においてアンテナとのマッチング(アンテナからの反射電力)を検出・計量するために逆方向に伝搬する反射波をアイソレーションポートから取り出してモニタリングするような場合に、逆方向の結合度を平坦化できる当該態様によれば、順方向と同様に誤差の少ないより正確な検出を行うことが出来る。   As described above, according to the aspect including the LPF portions at both ends of the sub line, not only the direction from the input port to the output port of the main line (this direction is referred to as “forward direction”), Conversely, it is possible to flatten the frequency characteristics of the degree of coupling in the direction from the output port of the main line to the input port (this direction is referred to as “reverse direction”). For example, in a wireless communication device, when the reflected wave propagating in the reverse direction is extracted from the isolation port and monitored in order to detect and measure matching with the antenna (reflected power from the antenna), the degree of coupling in the reverse direction According to the aspect that can flatten, it is possible to perform more accurate detection with less error as in the forward direction.

また、当該態様におけるLPF部の構成としては、例えば、第1LPF部(副線路と結合ポートとの間に備えたLPF部)が、副線路と結合ポートの間に直列に接続したインダクタと、一端が副線路と結合ポートの間に接続され且つ他端がグランドに接続されたキャパシタとを含み、第2LPF部(副線路とアイソレーションポートとの間に備えたLPF部)が、副線路とアイソレーションポートの間に直列に接続したインダクタと、一端が副線路とアイソレーションポートの間に接続され且つ他端がグランドに接続されたキャパシタとを含むようにすれば良い。   Moreover, as a configuration of the LPF section in this aspect, for example, a first LPF section (an LPF section provided between the sub line and the coupling port) is connected in series between the sub line and the coupling port, and one end Is connected between the sub-line and the coupling port and the other end is connected to the ground, and the second LPF part (the LPF part provided between the sub-line and the isolation port) is isolated from the sub-line. It is sufficient to include an inductor connected in series between the isolation ports and a capacitor having one end connected between the sub line and the isolation port and the other end connected to the ground.

さらに、本発明では、一端が前記副線路と前記結合ポートの間に接続され且つ他端が前記副線路と前記アイソレーションポートとの間に接続されたキャパシタを更に備えても、同様の結合度の平坦性に優れたカプラを構成することが出来る。   Furthermore, in the present invention, even when a capacitor having one end connected between the sub line and the coupling port and the other end connected between the sub line and the isolation port is provided, A coupler having excellent flatness can be formed.

また本発明では、上記本発明のいずれかのカプラにおいて、副線路と結合ポートとの間、および、副線路とアイソレーションポートとの間、のいずれか一方または双方にアッテネータを接続しても良い。このように副線路にアッテネータを付加すれば、副線路に接続される他の回路要素のインピーダンス変動の影響を当該アッテネータにより軽減することができ、本発明のカプラを実際に装置に組み込んで使用するときに他の回路要素による影響を受け難くすることが出来る。   In the present invention, in any of the couplers of the present invention, an attenuator may be connected to one or both of the sub line and the coupling port and between the sub line and the isolation port. . If an attenuator is added to the sub-line in this way, the influence of impedance fluctuations of other circuit elements connected to the sub-line can be reduced by the attenuator, and the coupler of the present invention is actually incorporated into a device and used. Sometimes it can be made less susceptible to other circuit elements.

また、本発明に係る無線通信装置は、上記いずれかのカプラを含むものである。   A wireless communication apparatus according to the present invention includes any one of the above couplers.

なお、本発明に言う無線通信装置は、典型的には、携帯電話機やスマートフォン、無線通信機能を備えたPDA(Personal Digital Assistants)やタブレット型コンピュータなどの携帯端末装置であるが、これらに限られるものではなく、無線LAN用の通信装置やブルートゥース(Bluetooth)規格の通信装置などの無線通信が可能な各種の通信装置が本発明に含まれる。   The wireless communication device referred to in the present invention is typically a mobile terminal device such as a mobile phone, a smart phone, a PDA (Personal Digital Assistants) or a tablet computer having a wireless communication function, but is not limited thereto. The present invention includes various communication devices capable of wireless communication, such as wireless LAN communication devices and Bluetooth standard communication devices.

本発明によれば、結合度が広帯域に亘って平坦で、かつ、アイソレーションと方向性に優れた、小型のカプラを実現することが出来る。   According to the present invention, it is possible to realize a small-sized coupler having a flat coupling over a wide band and excellent isolation and directionality.

本発明の他の目的、特徴および利点は、図面に基づいて述べる以下の本発明の実施の形態の説明により明らかにする。なお、各図中、同一の符号は、同一又は相当部分を示す。   Other objects, features, and advantages of the present invention will become apparent from the following description of embodiments of the present invention described with reference to the drawings. In addition, in each figure, the same code | symbol shows the same or an equivalent part.

図1は、本発明の第一の実施形態に係るカプラを示す図である。FIG. 1 is a diagram showing a coupler according to a first embodiment of the present invention. 図2は、前記第一実施形態に係るカプラの結合度の周波数特性を従来のカプラと比較して示す線図である。FIG. 2 is a diagram showing the frequency characteristics of the coupling degree of the coupler according to the first embodiment in comparison with a conventional coupler. 図3は、前記第一実施形態に係るカプラのアイソレーションの周波数特性を従来のカプラと比較して示す線図である。FIG. 3 is a diagram showing the frequency characteristics of isolation of the coupler according to the first embodiment in comparison with a conventional coupler. 図4は、前記第一実施形態のカプラを備えたマルチバンド方式の携帯電話機の構成例を示すブロック図である。FIG. 4 is a block diagram illustrating a configuration example of a multiband mobile phone including the coupler according to the first embodiment. 図5は、本発明の第二の実施形態に係るカプラを示す図である。FIG. 5 is a diagram showing a coupler according to the second embodiment of the present invention. 図6は、本発明の第三の実施形態に係るカプラを示す図である。FIG. 6 is a diagram showing a coupler according to the third embodiment of the present invention. 図7は、前記第三実施形態に係るカプラの結合度の周波数特性を従来のカプラと比較して示す線図である。FIG. 7 is a diagram showing the frequency characteristics of the coupling degree of the coupler according to the third embodiment in comparison with a conventional coupler. 図8は、前記第三実施形態に係るカプラのアイソレーションの周波数特性を従来のカプラと比較して示す線図である。FIG. 8 is a diagram showing the frequency characteristics of isolation of the coupler according to the third embodiment in comparison with a conventional coupler. 図9は、前記第一実施形態の変形例に係るカプラを示す図である。FIG. 9 is a diagram illustrating a coupler according to a modification of the first embodiment. 図10は、前記第一実施形態に基づいてLPF部を加えたカプラの周波数特性(結合度およびアイソレーション)を示す線図である。FIG. 10 is a diagram showing frequency characteristics (coupling degree and isolation) of a coupler to which an LPF unit is added based on the first embodiment. 図11は、前記第一実施形態の変形例に係るカプラの周波数特性(結合度およびアイソレーション)を示す線図である。FIG. 11 is a diagram showing frequency characteristics (coupling degree and isolation) of a coupler according to a modification of the first embodiment. 図12は、前記第一実施形態の別の変形例に係るカプラを示す図である。FIG. 12 is a diagram illustrating a coupler according to another modification of the first embodiment. 図13は、前記第一実施形態に基づいてLPF部を加えたカプラの周波数特性(結合度)を示す線図である。FIG. 13 is a diagram showing the frequency characteristics (coupling degree) of a coupler to which an LPF unit is added based on the first embodiment. 図14は、前記第一実施形態に基づいてLPF部を加えたカプラの周波数特性(アイソレーション)を示す線図である。FIG. 14 is a diagram showing frequency characteristics (isolation) of a coupler to which an LPF unit is added based on the first embodiment. 図15は、前記第一実施形態の別の変形例に係るカプラの周波数特性(結合度)を示す線図である。FIG. 15 is a diagram showing frequency characteristics (coupling degree) of a coupler according to another modification of the first embodiment. 図16は、前記第一実施形態の別の変形例に係るカプラの周波数特性(アイソレーション)を示す線図である。FIG. 16 is a diagram showing frequency characteristics (isolation) of a coupler according to another modification of the first embodiment. 図17は、本発明の第四の実施形態に係るカプラを示す図である。FIG. 17 is a diagram showing a coupler according to the fourth embodiment of the present invention. 図18は、従来のマルチバンド方式の携帯電話機の送受信部の一例を示すブロック図である。FIG. 18 is a block diagram illustrating an example of a transmission / reception unit of a conventional multiband mobile phone.

〔第1実施形態〕
図1に示すように本発明の第一の実施形態に係るカプラ11は、送信信号を伝送する主線路12と、この主線路12に電磁界結合するように近接して配置した副線路13とを備える。主線路12は、その一端部に入力ポートP1を有し、他端部に出力ポートP2を有する。また、副線路13は、その一端部に結合ポートP3を有し、他端部にアイソレーションポートP4を有している。なお、以下の説明では、入力ポートを「P1」、出力ポートを「P2」、結合ポートを「P3」、アイソレーションポートを「P4」とそれぞれ称することがある。
[First Embodiment]
As shown in FIG. 1, a coupler 11 according to the first embodiment of the present invention includes a main line 12 that transmits a transmission signal, and a sub-line 13 that is disposed close to the main line 12 so as to be electromagnetically coupled. Is provided. The main line 12 has an input port P1 at one end and an output port P2 at the other end. Further, the sub-line 13 has a coupling port P3 at one end and an isolation port P4 at the other end. In the following description, the input port may be referred to as “P1”, the output port as “P2”, the coupling port as “P3”, and the isolation port as “P4”.

また、前述のように主線路と副線路の長さを使用周波数帯の4分の1波長程度に設定すれば平坦な結合度が得られるが、これでは当該主線路と副線路とが非常に長くなってしまうため、本実施形態では主線路および副線路は共に使用周波数帯の4分の1波長より短い線路長を有するものとする。   In addition, as described above, if the length of the main line and the sub line is set to about a quarter wavelength of the used frequency band, a flat degree of coupling can be obtained, but this makes the main line and the sub line very different. In this embodiment, both the main line and the sub line have a line length shorter than a quarter wavelength of the used frequency band.

また、副線路13と結合ポートP3との間にはLPF部21を備える。このLPF部21はインダクタ22とキャパシタ23とからなる所謂L型のローパスフィルタであり、副線路13と結合ポートP3との間に直列に挿入したインダクタ22と、当該副線路13と結合ポートP3との間の伝送路とグランドとの間に接続したキャパシタ23とからなる。   An LPF unit 21 is provided between the sub line 13 and the coupling port P3. The LPF unit 21 is a so-called L-type low-pass filter including an inductor 22 and a capacitor 23, and includes an inductor 22 inserted in series between the sub line 13 and the coupling port P3, and the sub line 13 and the coupling port P3. And a capacitor 23 connected between the transmission line and the ground.

図2および図3は本実施形態に係るカプラ11の結合度(図2)とアイソレーション(図3)の周波数特性のシミュレーション結果を従来のカプラ(LPF部21を備えないもの)と比較してそれぞれ示すものである。なお、LPF部21を構成するインダクタ22のインダクタンスは2.7nH、キャパシタ23の容量は5pFである。   2 and FIG. 3 compare the simulation results of the frequency characteristics of the coupling degree (FIG. 2) and isolation (FIG. 3) of the coupler 11 according to the present embodiment with those of the conventional coupler (without the LPF unit 21). Each is shown. The inductance of the inductor 22 constituting the LPF unit 21 is 2.7 nH, and the capacitance of the capacitor 23 is 5 pF.

図2に示すように結合ポート部にLPF部21を備えた本実施形態によれば、結合度を従来と比較して平坦化することが出来ることが分かる。また、図3に示すようにアイソレーションも従来と比較して改善することが出来た。   As shown in FIG. 2, according to the present embodiment in which the coupling port portion includes the LPF portion 21, it can be seen that the coupling degree can be flattened as compared with the conventional case. Further, as shown in FIG. 3, the isolation can be improved as compared with the conventional case.

このように本実施形態によれば結合度を平坦化することが出来るから、カプラの配設個数を減らすことが出来る。   Thus, according to the present embodiment, the degree of coupling can be flattened, so that the number of couplers can be reduced.

例えば、800MHz帯と2GHz帯の2つの通信周波数帯を利用可能なデュアルバンド方式の携帯電話機を構成することを考えた場合、従来であれば800MHz帯と2GHz帯とでは結合度が大きく変動してしまうため、各周波数帯(800MHz帯と2GHz帯)で結合度がほぼ等しくなるように調整した2つのカプラを各周波数帯の送信回路それぞれに設ける必要があったが(前記図18参照)、本実施形態によれば両周波数帯(800MHz帯と2GHz帯)に亘って結合度がほぼ平坦であるから、各周波数帯に共通のカプラを1つ設ければ良く、部品点数を減らして送信回路を単純化することが出来る。   For example, when considering the construction of a dual-band mobile phone that can use two communication frequency bands of 800 MHz band and 2 GHz band, the coupling degree greatly varies between the 800 MHz band and the 2 GHz band. For this reason, it is necessary to provide two couplers adjusted so that the degree of coupling is almost equal in each frequency band (800 MHz band and 2 GHz band) in each transmission circuit of each frequency band (see FIG. 18). According to the embodiment, since the coupling degree is almost flat across both frequency bands (800 MHz band and 2 GHz band), it is sufficient to provide one common coupler for each frequency band, and the transmission circuit can be reduced by reducing the number of components. It can be simplified.

図4は、本実施形態のカプラ11を使用したマルチバンド方式の携帯電話機の送受信部の構成例を示すものである。この図に示すように本実施形態によれば、アンテナ101とスイッチ102との間にカプラ11を1つ設ければ良く、従来(前記図18参照)と比べて送信回路201を簡素化することが出来る。なお、PA202は両周波数帯に亘って使用可能なものを使用し、カプラ11により得られたモニタ信号(送信信号のレベルに対応した信号)をAPC回路203に入力し、APC回路203がモニタ信号のレベル(即ち送信信号のレベル)に応じてPA202の出力が一定になるようにPA202の利得を制御する。また、スイッチ102は、アンテナ101を通じて受信した電波を受信回路103,104へ振り分けるとともに、送信回路201から入力された送信信号をアンテナ101に送り出す機能を果たすもので、例えばダイプレクサや高周波スイッチを組み合わせることにより構成すれば良い。   FIG. 4 shows a configuration example of a transmission / reception unit of a multiband mobile phone using the coupler 11 of this embodiment. As shown in this figure, according to this embodiment, it is sufficient to provide one coupler 11 between the antenna 101 and the switch 102, and the transmission circuit 201 can be simplified compared to the conventional case (see FIG. 18). I can do it. The PA 202 is one that can be used over both frequency bands, and the monitor signal (a signal corresponding to the level of the transmission signal) obtained by the coupler 11 is input to the APC circuit 203. The APC circuit 203 The gain of the PA 202 is controlled so that the output of the PA 202 becomes constant according to the level of the signal (that is, the level of the transmission signal). The switch 102 functions to distribute the radio wave received through the antenna 101 to the receiving circuits 103 and 104 and to send out the transmission signal input from the transmission circuit 201 to the antenna 101. For example, a switch is combined with a diplexer or a high-frequency switch. What is necessary is just to comprise.

〔第2実施形態〕
本発明の第二の実施形態に係るカプラは、図5に示すように、前記第一実施形態と同様に副線路13と結合ポートP3との間にLPF部(第1LPF部)31を備えるが、更に副線路13とアイソレーションポートP4との間にもLPF部(第2LPF部)41を備えたものである。
[Second Embodiment]
As shown in FIG. 5, the coupler according to the second embodiment of the present invention includes an LPF unit (first LPF unit) 31 between the sub line 13 and the coupling port P3, as in the first embodiment. Furthermore, an LPF part (second LPF part) 41 is also provided between the sub line 13 and the isolation port P4.

なお、本実施形態では、各LPF部31,41は直列に接続したインダクタ32,42の両側に並列に接続した2つのキャパシタ33,34;43,44を備えた所謂π型のローパスフィルタであり、第1LPF部31は、副線路13と結合ポートP3との間に直列に挿入したインダクタ32と、このインダクタ32の両側において副線路13−結合ポートP3間の伝送路とグランドとの間にそれぞれ接続したキャパシタ33,34とからなる。また、第2LPF部41は、副線路13とアイソレーションポートP4との間に直列に挿入したインダクタ42と、このインダクタ42の両側において副線路13−アイソレーションポートP4間の伝送路とグランドとの間にそれぞれ接続したキャパシタ43,44とからなる。なお、各LPF部31,41は、前記第一実施形態と同様にL型のローパスフィルタであっても、あるいは、直列に接続した2つのインダクタと、それら2つのインダクタの間とグランドとの間に接続したキャパシタとからなる所謂T型のローパスフィルタであっても良い。   In the present embodiment, the LPF units 31 and 41 are so-called π-type low-pass filters including two capacitors 33 and 34; 43 and 44 connected in parallel on both sides of inductors 32 and 42 connected in series. The first LPF unit 31 includes an inductor 32 inserted in series between the sub line 13 and the coupling port P3, and a transmission line between the sub line 13 and the coupling port P3 on both sides of the inductor 32 and the ground. It consists of connected capacitors 33 and 34. The second LPF unit 41 includes an inductor 42 inserted in series between the sub line 13 and the isolation port P4, and a transmission line between the sub line 13 and the isolation port P4 on both sides of the inductor 42 and the ground. Capacitors 43 and 44 connected in between. Each of the LPF units 31 and 41 may be an L-type low-pass filter as in the first embodiment, or two inductors connected in series, and between the two inductors and the ground. A so-called T-type low-pass filter composed of a capacitor connected to the capacitor may be used.

このように主線路12および副線路13からなるカプラ本体部を挟んで対称に(入力側と出力側との両方に)LPF部31,41を備えた本実施形態によれば、前記第一実施形態のように順方向の結合度を平坦化することが出来るだけでなく、逆方向の結合度(主線路の出力ポートP2から入力し、アイソレーションポートP4に出力される電力)の周波数特性も第2LPF部41によって順方向と同様に平坦化することが出来る。したがって、前述したように例えば、無線通信装置においてアンテナとのマッチング(アンテナからの反射電力)を検出・計量するために逆方向に伝搬する反射波をアイソレーションポートP4から取り出してモニタリングするような場合に、順方向と同様に誤差の少ないより正確な検出を行うことが可能となる。   Thus, according to this embodiment provided with the LPF portions 31 and 41 symmetrically (on both the input side and the output side) with the coupler main body portion composed of the main line 12 and the sub-line 13 interposed therebetween, the first embodiment Not only can the forward degree of coupling be flattened as in the form, but also the frequency characteristic of the backward degree of coupling (power input from the main line output port P2 and output to the isolation port P4). The second LPF unit 41 can perform flattening in the same manner as in the forward direction. Therefore, as described above, for example, when a reflected wave propagating in the reverse direction is extracted from the isolation port P4 and monitored in order to detect and measure matching with the antenna (reflected power from the antenna) in the wireless communication device. In addition, it is possible to perform more accurate detection with less error as in the forward direction.

〔第3実施形態〕
本発明の第三の実施形態に係るカプラは、図6に示すように、前記第二実施形態のカプラと同様に副線路13の両側(結合ポートP3と副線路13との間、およびアイソレーションポートP4と副線路13との間)にそれぞれLPF部51,61を備えるが、更にこれらに加えて、結合ポートP3とアイソレーションポートP4間にキャパシタ65を接続したものである。なお、各LPF部51,61は、前記第一実施形態と同様のインダクタ52,62とキャパシタ53,63とからなるL型のローパスフィルタである。
[Third Embodiment]
As shown in FIG. 6, the coupler according to the third embodiment of the present invention is similar to the coupler of the second embodiment in that both sides of the sub-line 13 (between the coupling port P3 and the sub-line 13 and isolation). LPF portions 51 and 61 are provided respectively between the port P4 and the sub line 13). In addition, a capacitor 65 is connected between the coupling port P3 and the isolation port P4. Each of the LPF units 51 and 61 is an L-type low-pass filter including inductors 52 and 62 and capacitors 53 and 63 similar to those in the first embodiment.

図7および図8は本実施形態に係るカプラの結合度(図7)とアイソレーション(図8)の周波数特性のシミュレーション結果を、前記図2および図3と同様に従来のカプラ(LPF部51,61およびP3−P4間のキャパシタ65を備えないもの)と比較してそれぞれ示すものである。なお、各LPF部51,61を構成するインダクタ52,62のインダクタンスは共に5.5nH、各LPF部51,61を構成するキャパシタ53,63の容量は共に2.2pFであり、P3−P4間のキャパシタ65の容量は1.2pFである。   7 and 8 show the simulation results of the frequency characteristics of the coupling degree (FIG. 7) and the isolation (FIG. 8) of the coupler according to this embodiment, as in the case of FIG. 2 and FIG. , 61 and those without the capacitor 65 between P3-P4). The inductances of the inductors 52 and 62 constituting the LPF portions 51 and 61 are both 5.5 nH, and the capacitances of the capacitors 53 and 63 constituting the LPF portions 51 and 61 are both 2.2 pF. The capacitance of the capacitor 65 is 1.2 pF.

図7に示すようにP3−P4間にキャパシタ65を備えた本実施形態によっても結合度を従来と比較して平坦化することが出来る。   As shown in FIG. 7, the coupling degree can be flattened as compared with the prior art also in the present embodiment in which the capacitor 65 is provided between P3 and P4.

また本実施形態は、LPF部が2次のL型ローパスフィルタであるから、LPF部が3次のπ型ローパスフィルタである前記第二実施形態と比べ、素子数や導体線路の引き回しを減らして不要な結合成分や共振の発生を抑えることができ、これによりアイソレーション特性と方向性を改善させつつ、結合度の周波数特性を平坦化することが出来る。   Further, in this embodiment, since the LPF part is a second-order L-type low-pass filter, compared with the second embodiment in which the LPF part is a third-order π-type low-pass filter, the number of elements and the routing of conductor lines are reduced. Generation of unnecessary coupling components and resonance can be suppressed, and thereby the frequency characteristic of the degree of coupling can be flattened while improving the isolation characteristic and directionality.

さらに本実施形態では、P3−P4間にキャパシタ65を接続することにより、アイソレーション特性と方向性を改善させることができ、図7および図8に示すように0.7〜2GHzの領域において、実用上必要とされる20dB以上の方向性(結合度とアイソレーションの差)を確保することが出来た。なお、このP3−P4間のキャパシタ65は、アイソレーションポートP4に生じてしまう不要な漏洩電流をキャンセルする位相調整機能を果たしていると考えられる。   Furthermore, in this embodiment, by connecting the capacitor 65 between P3 and P4, it is possible to improve the isolation characteristic and directionality, and in the region of 0.7 to 2 GHz as shown in FIG. 7 and FIG. A directionality of 20 dB or more (difference between coupling degree and isolation) required for practical use could be secured. Note that the capacitor 65 between P3 and P4 is considered to perform a phase adjustment function for canceling an unnecessary leakage current generated in the isolation port P4.

〔第1実施形態の変形例〕
前記第一実施形態のカプラ11では、LPF部21を備えることにより結合度を平坦化することが出来たが、このようにLPF部21を接続するとアイソレーションや方向性の劣化が生じることがあった。
[Modification of First Embodiment]
In the coupler 11 of the first embodiment, the coupling degree can be flattened by including the LPF unit 21. However, if the LPF unit 21 is connected in this way, isolation and directionality may be deteriorated. It was.

すなわち、カプラは副線路における誘導電流と変位電流との組み合わせによって方向性を得ているが、結合ポートと出力ポートの間の不要な結合や副線路における誘導電流と変位電流の位相ずれ等が生じるとアイソレーションや方向性の劣化を引き起こすことが多い。一方、前記実施形態では副線路13にLPF部21を接続する。このため、LPF部21の接続によって副線路13における誘導電流と変位電流の間の位相差のバランスが崩れ、これがアイソレーションや方向性の劣化を引き起こす原因となる場合があると考えられる。   That is, the coupler obtains directionality by a combination of the induced current and the displacement current in the sub line, but unnecessary coupling between the coupling port and the output port, a phase shift of the induced current and the displacement current in the sub line, and the like occur. It often causes isolation and directionality degradation. On the other hand, in the above embodiment, the LPF unit 21 is connected to the sub line 13. For this reason, it is considered that the connection of the LPF portion 21 causes the balance of the phase difference between the induced current and the displacement current in the sub-line 13 to be lost, which may cause isolation and directionality deterioration.

アイソレーションや方向性の劣化原因には、他の様々な要因(例えば寄生容量や不要結合による信号分離度の劣化、カプラにおいて生じる偶モードと奇モードの位相速度差による方向性の劣化、リアクタンス素子付加によるインピーダンス不整合や不要共振の発生等)があり、LPF部21の接続とこれら様々な要因との相互関係にもよるため、LPF部21を接続すると直ちにアイソレーションや方向性が劣化するとは一概には言えないが、そのような特性劣化が生じた場合には、下記の方法によってこれを解消することが出来ることを見出した。   Causes of degradation of isolation and directivity include various other factors (eg, degradation of signal separation due to parasitic capacitance and unnecessary coupling, degradation of directivity due to phase speed difference between even mode and odd mode generated in coupler, reactance element (Impedance mismatch and generation of unnecessary resonance) due to the addition, and depending on the mutual relationship between the connection of the LPF unit 21 and these various factors, the isolation and directionality immediately deteriorate when the LPF unit 21 is connected. Although it cannot be generally stated, when such characteristic deterioration occurs, it has been found that this can be solved by the following method.

(1)第一の方法としては、図9に示すようにLPF部21に加え更に、入力ポートP1と結合ポートP3との間にキャパシタ71を接続する。   (1) As a first method, a capacitor 71 is connected between the input port P1 and the coupling port P3 in addition to the LPF unit 21 as shown in FIG.

図10は前記第一実施形態と同様に結合ポートと副線路との間にL型ローパスフィルタからなるLPF部を備えたカプラの結合度(実線)とアイソレーション(破線)の周波数特性を示すシミュレーション結果であり、図11は上記第一の方法を適用したカプラの結合度(実線)とアイソレーション(破線)の周波数特性を示すシミュレーション結果である。なお、これら図10および図11に係る構成においてLPF部内のインダクタ22のインダクタンスは共に2.7nH、キャパシタ23の容量は共に5pF、P1−P3間に接続したキャパシタ71の容量は1pFである。   FIG. 10 shows a simulation showing the frequency characteristics of the degree of coupling (solid line) and isolation (dashed line) of a coupler provided with an LPF unit composed of an L-type low-pass filter between the coupling port and the sub line as in the first embodiment. FIG. 11 is a simulation result showing the frequency characteristics of the coupling degree (solid line) and isolation (dashed line) of the coupler to which the first method is applied. 10 and 11, the inductance of the inductor 22 in the LPF section is 2.7 nH, the capacitance of the capacitor 23 is 5 pF, and the capacitance of the capacitor 71 connected between P1 and P3 is 1 pF.

これら図10および図11に示すように、入力ポートP1と結合ポートP3の間にキャパシタ71を接続することにより、ほぼ同等に平坦な結合度を維持しながらアイソレーションを(したがってアイソレーションと結合度の差である方向性も)改善することが出来る。   As shown in FIG. 10 and FIG. 11, by connecting a capacitor 71 between the input port P1 and the coupling port P3, isolation (and therefore isolation and coupling degree) is maintained while maintaining a substantially equal coupling degree. The directionality that is the difference between the two can be improved.

(2)第二の方法としては、図12に示すようにLPF部21に加え更に、入力ポートP1とグランドとの間にキャパシタ72を接続する。   (2) As a second method, in addition to the LPF unit 21 as shown in FIG. 12, a capacitor 72 is connected between the input port P1 and the ground.

図13および図14はそれぞれ前記第一実施形態と同様に結合ポートと副線路との間にL型ローパスフィルタからなるLPF部を備えたカプラの結合度(図13)とアイソレーション(図14)の周波数特性を示すシミュレーション結果であり、図15および図16はそれぞれ上記第二の方法を適用したカプラの結合度(図15)とアイソレーション(図16)の周波数特性を示すシミュレーション結果である。なお、これら図13および図14に係る構成においてLPF部内のインダクタのインダクタンス22は共に0.3nH、キャパシタ23の容量は共に5pF、入力ポートP1−グランド間に接続したキャパシタ72の容量は0.16pFである。   FIGS. 13 and 14 show coupling degrees (FIG. 13) and isolations (FIG. 14) of a coupler having an LPF unit composed of an L-type low-pass filter between the coupling port and the sub-line as in the first embodiment. FIG. 15 and FIG. 16 are simulation results showing the frequency characteristics of the coupling degree (FIG. 15) and isolation (FIG. 16) of the coupler to which the second method is applied, respectively. 13 and 14, the inductance 22 of the inductor in the LPF section is 0.3 nH, the capacitance of the capacitor 23 is 5 pF, and the capacitance of the capacitor 72 connected between the input port P1 and the ground is 0.16 pF. It is.

これらの図13から図16に示すように、入力ポートP1とグランドとの間にキャパシタ72を接続することによっても、ほぼ同等に平坦な結合度を維持しつつアイソレーションを(したがって方向性も)改善することが出来た。   As shown in FIGS. 13 to 16, by connecting a capacitor 72 between the input port P1 and the ground, isolation (and therefore directivity) can be maintained while maintaining a substantially equal level of coupling. I was able to improve.

なお、上記第一および第二の方法では、付加したキャパシタ71,72によって副線路13に生じる誘導電流と変位電流の位相差のバランスの崩れがキャンセルされ、これによりアイソレーションと方向性の劣化が改善されるものと考えられる。   In the first and second methods described above, the added capacitors 71 and 72 cancel out the imbalance of the phase difference between the induced current and the displacement current generated in the sub-line 13, thereby reducing the isolation and directionality. It is thought that it will be improved.

〔第4実施形態〕
さらに、本発明の第四の実施形態に係るカプラは、図17に示すように、前記第三実施形態に係るカプラと同様に、副線路13の両側にそれぞれLPF部51,61を備え、P3−P4間にキャパシタ65を接続したものであるが、副線路13(LPF部51)と結合ポートP3との間、および、副線路13(LPF部61)とアイソレーションポートP4との間にアッテネータ73,74をそれぞれ接続した。
[Fourth Embodiment]
Further, as shown in FIG. 17, the coupler according to the fourth embodiment of the present invention includes LPF portions 51 and 61 on both sides of the sub-line 13, respectively, as in the coupler according to the third embodiment, and P3 -P4, a capacitor 65 is connected, but the attenuator is connected between the sub line 13 (LPF unit 51) and the coupling port P3, and between the sub line 13 (LPF unit 61) and the isolation port P4. 73 and 74 were connected.

このように副線路にアッテネータを付加すれば、前述のように副線路に接続される他の回路要素のインピーダンス変動の影響を軽減することが出来る。なお、前記第一から第三実施形態および変形例(図1、図5、図6、図9および図12)に係る各カプラにおいても本実施形態と同様に、結合ポートP3と副線路13(LPF部21,31,51)との間、ならびにアイソレーションポートP4と副線路13(LPF部41,61)との間にアッテネータを接続しても良い。   If an attenuator is added to the sub line in this way, the influence of impedance fluctuations of other circuit elements connected to the sub line can be reduced as described above. In each of the couplers according to the first to third embodiments and the modifications (FIGS. 1, 5, 6, 9, and 12), the coupling port P3 and the sub line 13 ( Attenuators may be connected between the LPF units 21, 31, 51) and between the isolation port P4 and the sub line 13 (LPF units 41, 61).

以上、本発明の実施の形態について説明したが、本発明はこれらに限定されるものではなく、特許請求の範囲に記載の範囲内で種々の変更を行うことが出来ることは当業者に明らかである。   Although the embodiments of the present invention have been described above, the present invention is not limited to these embodiments, and it will be apparent to those skilled in the art that various modifications can be made within the scope of the claims. is there.

11 カプラ(方向性結合器)
12 主線路
13 副線路
21,31,41,51,61 LPF部(ローパスフィルタ部)
22,32,42,52,62 インダクタ
23,33,34,43,44,53,63,65,71,72 キャパシタ
101 アンテナ
102 スイッチ
103,104 受信回路
201 送信回路
202 PA(電力増幅器)
203 APC回路(自動出力制御回路)
P1 入力ポート
P2 出力ポート
P3 結合ポート
P4 アイソレーションポート
11 Coupler (directional coupler)
12 Main line 13 Sub line 21, 31, 41, 51, 61 LPF part (low-pass filter part)
22, 32, 42, 52, 62 Inductors 23, 33, 34, 43, 44, 53, 63, 65, 71, 72 Capacitor 101 Antenna 102 Switch 103, 104 Reception circuit 201 Transmission circuit 202 PA (power amplifier)
203 APC circuit (automatic output control circuit)
P1 input port P2 output port P3 coupling port P4 isolation port

Claims (9)

送信信号を伝送する主線路と、
当該主線路に前記送信信号を入力する入力ポートと、
当該主線路から前記送信信号を出力する出力ポートと、
前記主線路と電磁界結合して前記送信信号の一部を取り出す副線路と、
当該副線路の一端部に備えられた結合ポートと、
当該副線路の他端部に備えられたアイソレーションポートと
を有する方向性結合器であって、
前記副線路と前記結合ポートとの間に、ローパスフィルタとしての機能を有するローパスフィルタ部を備えた
ことを特徴とする方向性結合器。
A main line for transmitting a transmission signal;
An input port for inputting the transmission signal to the main line;
An output port for outputting the transmission signal from the main line;
A sub line for extracting a part of the transmission signal by electromagnetic coupling with the main line;
A coupling port provided at one end of the sub-line;
A directional coupler having an isolation port provided at the other end of the sub-line,
A directional coupler comprising a low-pass filter section having a function as a low-pass filter between the sub line and the coupling port.
前記ローパスフィルタ部は、
前記副線路と前記結合ポートの間に直列に接続したインダクタと、
一端が前記副線路と前記結合ポートの間に接続され、他端がグランドに接続されたキャパシタと
を含む請求項1に記載の方向性結合器。
The low-pass filter unit is
An inductor connected in series between the sub-line and the coupling port;
The directional coupler according to claim 1, further comprising: a capacitor having one end connected between the sub line and the coupling port and the other end connected to the ground.
一端が前記主線路と前記入力ポートの間に接続され、他端が前記副線路と前記結合ポートの間に接続されたキャパシタ
を更に備えた請求項1または2に記載の方向性結合器。
The directional coupler according to claim 1, further comprising a capacitor having one end connected between the main line and the input port and the other end connected between the sub line and the coupling port.
一端が前記主線路と前記入力ポートの間に接続され、他端がグランドに接続されたキャパシタ
を更に備えた請求項1または2に記載の方向性結合器。
The directional coupler according to claim 1, further comprising a capacitor having one end connected between the main line and the input port and the other end connected to the ground.
前記ローパスフィルタ部に加え、ローパスフィルタとしての機能を有する別のローパスフィルタ部を前記副線路と前記アイソレーションポートとの間に更に備えた
請求項1に記載の方向性結合器。
The directional coupler according to claim 1, further comprising another low-pass filter unit having a function as a low-pass filter in addition to the low-pass filter unit between the sub line and the isolation port.
前記副線路と結合ポートとの間に備えたローパスフィルタ部は、
前記副線路と前記結合ポートの間に直列に接続したインダクタと、
一端が前記副線路と前記結合ポートの間に接続され、他端がグランドに接続されたキャパシタと
を含み、
前記副線路とアイソレーションポートとの間に備えたローパスフィルタ部は、
前記副線路と前記アイソレーションポートの間に直列に接続したインダクタと、
一端が前記副線路と前記アイソレーションポートの間に接続され、他端がグランドに接続されたキャパシタと
を含む
請求項5に記載の方向性結合器。
The low pass filter section provided between the sub line and the coupling port is
An inductor connected in series between the sub-line and the coupling port;
A capacitor having one end connected between the sub-line and the coupling port and the other end connected to the ground;
The low pass filter section provided between the sub line and the isolation port is
An inductor connected in series between the sub-line and the isolation port;
The directional coupler according to claim 5, further comprising: a capacitor having one end connected between the sub line and the isolation port and the other end connected to the ground.
一端が前記副線路と前記結合ポートの間に接続され、他端が前記副線路と前記アイソレーションポートとの間に接続されたキャパシタ
を更に備えた請求項5または6に記載の方向性結合器。
The directional coupler according to claim 5, further comprising a capacitor having one end connected between the sub line and the coupling port and the other end connected between the sub line and the isolation port. .
前記副線路と前記結合ポートとの間、および、前記副線路と前記アイソレーションポートとの間、のいずれか一方または双方にアッテネータを接続した
前記請求項1から7のいずれか一項に記載の方向性結合器。
The attenuator is connected to either one or both between the sub line and the coupling port and between the sub line and the isolation port. Directional coupler.
前記請求項1から8のいずれか一項に記載の方向性結合器を含む無線通信装置。   A wireless communication device including the directional coupler according to any one of claims 1 to 8.
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