JP2015177293A

JP2015177293A - 放射抑圧回路

Info

Publication number: JP2015177293A
Application number: JP2014051442A
Authority: JP
Inventors: 裕士竹内; Yuji Takeuchi
Original assignee: Mitsubishi Electric Corp
Current assignee: Mitsubishi Electric Corp
Priority date: 2014-03-14
Filing date: 2014-03-14
Publication date: 2015-10-05

Abstract

【課題】従来の放射抑圧回路は、基本波の２倍波の信号に対する放射抑圧に限られるとともに、２倍波の周波数において４分の５波長分の長さの線路が必要となる。このため放射抑圧回路の構成に要する線路の線路長が長くなり、回路の実装面積の小型化を妨げるという問題があった。【解決手段】一端が接続点を介して高周波回路に接続され、他端が出力端子に接続される分岐点に接続された主線路と、一端が上記分岐点に接続され、他端が接地された従属線路とを備え、上記主線路と上記従属線路の長さを、接続点から放射する特定の周波数の２分のｎ波長（ｎは自然数）とする。【選択図】図１

Description

この発明は、高周波信号を伝送する伝送線路からの不要放射を抑圧する放射抑圧回路に関する。

従来、マイクロ波、ミリ波等の高周波信号を伝送する伝送線路において、伝送線路を通過する高周波信号の基本波の２倍波における２分の１波長の長さを有する、一端が接地した抵抗体を含む第１の線路と、第１の線路と同じ長さで一端が接地する抵抗体を含まない第２の線路とを、２倍波の４分の１波長の長さを隔てて主線路から分岐させ、２倍波の反射を抑圧することで、２倍波の不要放射を抑圧する放射抑圧回路がある（例えば特許文献１参照）。

特開２００９−２４６８７１号公報

しかしながら、従来の放射抑圧回路は、基本波の２倍波の信号に対する放射抑圧に限られるとともに、２倍波の周波数において４分の５波長分の長さの線路が必要となる。このため放射抑圧回路の構成に要する線路の線路長が長くなり、回路の実装面積の小型化を妨げるという問題があった。

この発明は係る課題を解決するためになされたものであり、線路長が短く、より小型な放射抑圧回路を得ることを目的とする。

この発明による放射抑圧回路は、一端が接続点を介して高周波回路に接続され、他端が出力端子に接続される分岐点に接続された主線路と、一端が上記分岐点に接続され、他端が接地された従属線路とを備え、上記主線路と上記従属線路の長さは、接続点から放射する特定の周波数の２分のｎ波長（ｎは自然数）としたものである。

この発明によれば、所望の高周波信号の基本波を通過させるとともに、不要な２倍波を通過させない、線路長をより短くした放射抑圧回路を得ることができる。

実施の形態１による放射抑圧回路の構成を示す図である。実施の形態１による放射抑圧回路による放射抑圧効果を説明するための図である。

実施の形態１．
図１は、この発明に係る実施の形態１による放射抑圧回路の構成を示す図である。また、図２は、実施の形態１による放射抑圧回路による放射抑圧効果を説明するための図である。

図１において、実施の形態１による放射抑圧回路１００は、第一の主線路１に接続される第二の主線路２と、従属線路である線路３とから構成される。
なお、第一の主線路１は、一端が入力端子４に接続し、ミリ波、マイクロ波等の高周波で動作する高周波回路２００の一部を構成しており、当該高周波回路２００は接続点ａと分岐点ｂの間で放射抑圧回路１００に接続される。高周波回路２００は、半導体素子、終端抵抗、分配回路、合成回路等を含んでいても良い。また、放射抑圧回路１００の分岐点ｂは、別の回路と接続するための出力端子５に接続している。

第二の主線路２は、その一端が接続点ａで第一の主線路１の他端に接続する。接続点ａは、例えば導体ワイヤ、導体リボン等により第一の主線路１と第二の主線路２の間を接続する。第二の主線路２の他端は、分岐点ｂに接続する。また、線路３は、一端が分岐点ｂで第二の主線路２に接続し、他端が接地点ｃでグランドに接続され接地している。すなわち、入力端子４と出力端子５を接続する第一の主線路１に対して、第二の主線路２は接続点ａと分岐点ｂの間に接続され、線路３は第二の主線路２と分岐点ｂ及び出力端子５に対して並列に接続される。第一の主線路１、第二の主線路２、及び線路３は、マイクロストリップ導体から構成される分布定数線路である。

次に、実施の形態１による放射抑圧回路１００の動作について説明する。
第一の主線路１と第二の主線路２は、高周波回路２００のインピーダンスが異なるため、接続点ａではインピーダンスが不連続となり、第一の主線路１及び第二の主線路２を伝送する高周波信号の一部が、当該接続点ａから空間に放射される。このときの放射量は諸々の条件によって変化する。

一方、第二の主線路２に対し、第一の主線路１との接続点ａと別の端に分岐点ｂを設けて、一端が接地する線路３を接続している。入力端子４から入力された高周波信号は、線路３の接地点ｃで反射され、当該接地点ｃを節とする定在波が生じる。
ただし、分岐点ｂから線路３側を見込んだ負荷が開放となる周波数の高周波信号を伝送する場合は、上記定在波は発生しない。

ここで、第一の主線路１を伝送する高周波信号において、抑圧すべき不要放射信号に係る特定の周波数をｆ_ｍとする。接続点ａから接地点ｃまでの長さを、第一の主線路１を伝送する高周波信号の特定の周波数ｆ_ｍにおけるｎ／２波長（ｎは自然数）の長さとすることにより、第二の主線路２と線路３を合わせた線路の長さは、当該合わせた線路を伝送する高周波信号の概ねｎ／２波長の長さとなる。接続点ａはこの定在波の節部となるため、インピーダンスの不連続に起因する放射を抑圧することができる。
すなわち、抑圧すべき不要放射信号に係る特定の周波数ｆ_ｍについて、第一の主線路１と第二の主線路２の接続点ａで発生する不要放射を抑圧することができる。

図２は、実施の形態１による放射抑圧回路１００の周波数特性の計算例を示す図であり、（ａ）が入力端子４と出力端子５の間に放射抑圧回路１００を設けない場合、（ｂ）が入力端子４と出力端子５の間に放射抑圧回路１００を設けた場合を示す図である。図において縦軸は接続点ａでの放射量、横軸は周波数を示す。図２に示されるように、入力端子４と出力端子５の間の特定の周波数帯域で、放射抑圧回路１００を設けることによって、高周波回路２００における第一の主線路１からの放射量が抑圧されていることがわかる。

以上説明した通り、実施の形態１による放射抑圧回路１００は、高周波回路２００における第一の主線路１において、第一の主線路１に第二の主線路２が接続され、第一の主線路１と第二の主線路２はインピーダンスが異なり、第二の主線路２の他端は分岐点ｂに接続され、前記分岐点ｂには一端が接地された線路３の他端が接続され、第二の主線路２と線路３を合わせた長さは特定の周波数の概ねｎ／２波長（ｎは自然数）の長さであることを特徴とする。

このように構成されることで、第一の主線路１と第二の主線路２の接続点ａにおける高周波回路２００のインピーダンスの不連続によって、高周波回路２００における第一の主線路１を伝送する高周波信号の一部が空間へ放射されても、一端が接地された線路３を設けることにより、高周波回路２００に定在波を発生させる。かくして、定在波の節部を接続点ａの位置に定めることにより、特定の周波数に対し、高周波回路２００からの放射を抑圧することができる。

なお、線路３が特定の周波数の概ね２分のｎ波長の長さの場合、当該回路は前記特定の周波数ｆ_ｍの信号を反射するため、第二の主線路２の長さを、抑圧すべき不要放射の特定の周波数の概ね２分のｎ波長の長さとすることで、この特定の周波数の信号を通過させないようにするとともに、放射を抑圧することができる。例えば外部の増幅器の出力側にこの回路を設け、入力端子４を当該増幅器の出力端に取り付けることにより、基本波を通過させるとともに、不要な２倍波を通過させることのない、放射抑圧回路１００を構成することができる。

また、ｎ＝１のとき、実施の形態１による放射抑圧回路１００を構成する第二の主線路２と線路３からなる高周波線路の長さは、不要放射の特定の周波数ｆ_ｍにおける２分の１波長となる。これに対し、不要放射の特定の周波数が基本波の２倍波である場合、特許文献１に示す従来の放射抑圧回路では、放射抑圧回路１００を構成する高周波線路の長さが不要放射の特定の周波数ｆ_ｍにおける４分の５波長となる。すなわち、実施の形態１による放射抑圧回路１００を構成する高周波線路の長さは、実施の形態１による放射抑圧回路１００が、従来の放射抑圧回路よりも４分の３波長短くなり、高周波線路の線路長をより短縮する効果がある。

かくして、実施の形態１による放射抑圧回路１００は、一端が接続点ａを介して高周波回路２００に接続され、他端が出力端子５に接続される分岐点ｂに接続された第二の主線路２と、一端が上記分岐点ｃに接続され、他端が接地された従属線路３とを備え、上記第二の主線路２と上記従属線路３の長さは、接続点から放射する特定の周波数の２分のｎ波長（ｎは自然数）とすることにより、所望の高周波信号の基本波を通過させるとともに、接続点ａで放射される不要な２倍波を抑圧する、線路長をより短くした放射抑圧回路を得ることができる。

１第一の主線路、２第二の主線路、３線路、４入力端子、５出力端子、１００不要抑圧回路、２００高周波回路。

Claims

一端が接続点を介して高周波回路に接続され、他端が出力端子に接続される分岐点に接続された主線路と、
一端が上記分岐点に接続され、他端が接地された従属線路と、
を備え、
上記主線路と上記従属線路の長さは、接続点から放射する特定の周波数の２分のｎ波長（ｎは自然数）にしたことを特徴とする放射抑圧回路。